随着电气化在许多重型车辆领域,它也造成了对于未来的不确定性等元件部分用于动力传动系统系统。它将如何影响轴的设计在未来?传动装置产业会在某种程度上影响吗?
副总裁和首席技术官约翰•班尼特美驰公司,说在这个话题运动+电力技术博览会(MPT世博会)10月。他说电气化可能会改变在传动系统包括传动装置几部分。
“电动汽车是非常具有破坏性的几乎每个人都在商用车价值流,”他说。
汽车发展的方方面面,从最大的到最小的组件。科德宝密封技术是很多制造商已经注意到这一点。它说海豹在一些方面仍将是必要的,但将会有更少的利用将改变和类型。
由于这个原因,该公司已经开始多样化产品通过投资电池和燃料电池的发展,以及密封用于电力系统。阅读更多的文章“科德宝集中在燃料电池发展。”
动力传动系统的变化
最明显的影响电动汽车将会被那些传统发动机和变速器。“你的业务将来会发生戏剧性的变化,”贝内特说。
这已经是明显的事实许多发动机制造商已经开始实现业务多元化,投资替代品包括电池和氢燃料电池。
班尼特说不太明显的影响将光当电动汽车优化设计。还可以更改前轴和前悬挂,例如,改变他们的建筑通常是看到今天这可能影响等方面所需的传动装置。
如果将一个电动马达集成到一个轴轴的设计变化。有多种方法电动机可以集成到一个轴,每个人都有优点和缺点,需要对目标应用程序。最后的架构将最终影响齿轮的类型,使用的齿轮和轴承数量,是否需要整合传播。一个完整eAxle看起来类似于一个传统的轴在外面但在里面将会非常不同。
刹车的变化和动力传动系统消失,班尼特解释道。“动力传动系统和动力系统的每一部分的影响。”
他指出有四个重要的柴油发动机和电动机之间的差异影响齿轮的数量电池电动车(BEV)。优势在柴油机包括:电动马达提供
- 高低速扭矩
- 最高速度更快,至多6倍
- 更广泛的速度范围
- 宽效率区。
贝内特说,这意味着什么,不是所有电动机需要传输而柴油发动机。因此,您可以更换发动机和传输一个电动马达是大多数成为目前设计。
直接驱动成为消除传输,因此任何传动装置,它包括,用一个电动马达。班尼特表示,这是主要的配置在中国使用和采用电气化的最简单的方法。
美驰国防3400 eisa电气独立悬架特性螺旋齿轮箱的设计提供有效的和安静的操作。
美驰公司。
然而,一些成为目前使用一个传输;这些类型的车辆开始获得流行特别是在北美和欧洲,顾客价值表现,贝内特说。他说有一些优势,包括传输,如能够缩小发动机。
一个较小的汽车能够减少成本和重量,并提供更好的性能。“就像一个柴油机得到更好的低速扭矩和更好的成绩上升,”他解释道。
负责人亚历山大·艾斯纳产品沟通,非公路用系统ZF德资公司,确认电动汽车变速器齿轮将会减少。例如,三个速度传输将用于电动系统,而四速变速器通常用于柴油动力设备。挑战,他说,将处理输入的速度越高电动马达和用于柴油驱动的机器。
电动汽车被设计来达到更高的rpm比液压马达或内燃机的实现更好的功率密度,解释了罗布·克雷斯越野的电气化销售和策略主管达纳公司。正因为如此,传输等其他动力传动系统组件将需要修改处理速度越快。
包装是一个方面,将会受到影响。克雷斯说传动装置电气越野的设备需要提供更好的包装,因为电动机通常比液压马达。电池也占用了大量的空间,带来进一步的包装调整。
“能够使用多个汽车推进而非单一内燃机开辟了许多机会重新设计车辆动力传动系统和优化包装,“克雷斯补充道。“所有这些因素为动力传动系统供应商创造令人兴奋的机遇。事实上,我们看到一个更大的各种各样的选择和优化每一个不同的应用程序架构。”
Dana一张干净的设计用于其Spicer电气化e-Gearbox确保兼容更快的汽车。
他说达纳公司高效Spicer电气化e-Gearbox e-Axle例证的新设计需要提供牵引电气化越野的设备。e-Gearbox特性一个全新的设计,以确保兼容性与更快的汽车和减少功率损耗以及保护电池的能量。
Dana e-Axle技术,另一方面,取代传统的越野的动力传动系统的配置特性两个独立轴由parallel-mounted电动机为提高效率和包装。
新的因素考虑
舍弗勒集团首席技术官杰夫•Hemphill USA Inc .)在MPT世博会期间表示,是电动汽车的关键方面。扩展范围,消除焦虑的司机是许多汽车制造商的重点。这样,供应商提供的组件为这些车辆需要减少摩擦损失和阻力。“这是更重要的在一个电动车比一个内燃机驱动的汽车,”他说。
不到10%的总能量损失从内燃机动力系统是由于摩擦损失。贝福几乎三分之一的总能量损失的摩擦损失。他说,这表明有大量的工作有待完成的零部件制造商减少阻力和帮助oem厂商增加电动汽车的范围内。
电动车有新的失败的时刻,,硬件制造商需要注意。一个典型的滚珠轴承电机的轴上,例如,被发现在外壳外水沟过程由于轻负载和速度被放置。
Hemphill说有几件事情可以做。厚的外环轴承可以消除种族处理的可能性,或一个关键可以放置在轴承滚道机械停止它。他说还可以让它滑,确保没有损坏。
有各种涂料可以应用于轴承的外环,确保没有恶化铝住房的。“我们可以得到一些极低的摩擦系数与一些涂料有助于减阻的问题,”他说。
Hemphill一个方面指出制造商将需要认识到的是,轴承接触电流可以在他们之前从来没有如果安装在电动汽车。”,可以创建一些问题与润滑层和滚动体之间的比赛,”他解释道。
电放电可以发生在轴承,造成损害,系统的集成。Hemphill说舍弗勒等表面技术,可以帮助减轻陶瓷涂料,可以把外面的轴承提供一个高水平的阻力。读这篇文章“不断发展的汽车设计带来新的润滑需求”更多地了解电气化可能对动力系统的影响润滑油。
混合陶瓷轴承也有一个选项来阻止电流通过轴承。这些高速系统是有利的,因为滚动元素更轻,因此能够更好地执行在高速。
电气化提供新包装的机会和动力传动系统系统的布局。
达纳公司。
未来设计的可能性
班尼特说,美驰相信汽车最终将迁移到轴。将电机集成到rails框架之间的轴打开包装的空间可以使电池的空间或其他组件。
能够把电池之间的rails框架提高车辆的安全性通过保护中心的车辆应该有某种影响。它还有助于减肥的电池不需要悬臂时放置在rails框架。
将电机集成到轴也可能重新配置和优化汽车设计。基本上,它给出了汽车制造商做任何它想要的自由,贝内特说。这可能导致全新的汽车设计的外观是完全不同于今天看到的是什么。
这些新设计也带来了新的包装和放置组件。商用卡车,例如,电动机安装垂直于车轴或平行。无论哪种方式,班尼特说传动装置仍将这些配置的必要条件。
美驰的17 xe电动轴设计用于驱动重型卡车44吨单驱动轴。
美驰公司。
集成传输到动力系统可能发生在未来,。再一次,班尼特说传动装置仍将是一个必要的组件,但齿轮的数量和类型可能改变从今天传统。
车辆配置多个电动机的使用,比如那些汽车位于每个轮子单独驱动车轮,这实际上可能需要比平时更多的杠杆。班尼特表示,尽管在这个配置的主要差异已被淘汰,传动装置必要的数量实际上是增加了一倍
他还指出,有一些直接传动轮技术可提供足够的电力来驱动车辆,如果使用多个轮子。这个他认为是最具有破坏性的动力传动系统制造商和那些组件供应他们,因为不需要齿轮在这些架构。目前这种技术非常昂贵,因此没有广泛采用,但成本应该下来他说这可以让一个真正的对该行业的影响。
Hemphill说新型电动和自主车辆的概念实际上可能为齿轮和轴承制造商提供的机会,而不是使他们的业务减少。电气和自治等概念人们搬家公司或航天飞机仍然需要有一个轮系运动道路的力量以及新的驱动的可能性。小齿轮和轴承可能被利用,但更多的还是需要的。
“(变化)会发生不可预知的,但很大程度上,还有大量的硬件制造商的机会,“Hemphill说。
底线是电动汽车和组件将会受到影响。“我相信绝对电动汽车齿轮行业的影响。齿轮的数量会下降结果(汽车电气化)和电机的集成,”贝内特说。
使用的类型的电机目前他不认为会影响使用的类型的齿轮。噪音,然而,齿轮的设计将成为一个更重要的因素。作为电动汽车通常是由于消除发动机更安静,就会听到噪音的可能性增加组件(如齿轮,否则被发动机的声音掩盖。
克雷斯说,短期内,接近汽车变速箱和元素会看到最大的变化作为工程师工作要提高效率,适应更高的rpm和改善摩擦(噪音、振动和严厉)。“当电动汽车变得更加规范的特定非公路用应用程序从长远来看,动力传动系统架构可能会彻底改变,导致对所有动力传动系统组件更重要的影响,”他说。
班尼特最后表示,制造商不应该增加过渡到电气化措手不及。他们应该看看他们的业务可能会影响现在开始计划当电动汽车在市场上变得更加普遍。
舍弗勒发使用各种各样的齿轮和轴承,证明新的汽车概念为硬件组件制造商将提供机会。
舍弗勒
