摘 要：新能源汽車(chē)中的純電行駛由于是驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，不存在噪音、震動(dòng)、磨損等問(wèn)題，不需要傳統(tǒng)的多擋變速箱，一般采用單級(jí)減速器驅(qū)動(dòng)，可以更直接地驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，進(jìn)而提高效率、節(jié)約成本，目前絕大多數(shù)純電動(dòng)汽車(chē)采用單級(jí)減速器，但同時(shí)也出現(xiàn)了后程加速不足、續(xù)航里程偏短等問(wèn)題，于是出現(xiàn)了專(zhuān)為新能源汽車(chē)設(shè)計(jì)的多擋變速箱來(lái)解決此類(lèi)問(wèn)題。

　　關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē) 多擋變速箱 應(yīng)用

　　1 汽車(chē)變速箱發(fā)展歷史及現(xiàn)狀

　　變速箱是用來(lái)改變來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)，它能固定或分擋改變輸出軸和輸入軸傳動(dòng)比，實(shí)現(xiàn)車(chē)速的大范圍變動(dòng)、空擋行駛以及倒擋行駛，屬于汽車(chē)底盤(pán)部分的傳統(tǒng)系統(tǒng)，是汽車(chē)最重要的組成部分之一。

　　變速箱并不是與汽車(chē)同時(shí)期產(chǎn)生的，1886年誕生的全世界第一輛汽車(chē)——奔馳一號(hào)只有一部主減速箱，并且沒(méi)有擋位設(shè)置，不能倒車(chē)、只能前進(jìn)，1889年法國(guó)標(biāo)致公司發(fā)明了世界上首個(gè)變速箱，該變速箱只有兩個(gè)擋位，需要與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速配合操作才能實(shí)現(xiàn)換擋，對(duì)于普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)操作難度較高，實(shí)用性較低，1908年美國(guó)福特公司生產(chǎn)的T型轎車(chē)裝備了全球首款二擋自動(dòng)變速箱，但不能完全實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)，仍然需要駕駛者掌握一定的駕駛技巧，當(dāng)變速箱換擋時(shí)需要油門(mén)的配合才能順暢，1940年美國(guó)通用公司研制出Hydra-Matic變速箱，其采用液力耦合器(非液力變矩器)和3排行星齒輪，擁有4個(gè)前進(jìn)擋位和一個(gè)倒擋位，是真正意義上的全球首款自動(dòng)變速箱，隨后德國(guó)保時(shí)捷公司也發(fā)明了專(zhuān)用于賽車(chē)的雙離合變速箱，然而卻沒(méi)能成功將DCT/PDK技術(shù)投入批量生產(chǎn)，自動(dòng)變速箱最重要的改進(jìn)與革新是在第二次世界大戰(zhàn)期間，當(dāng)時(shí)美國(guó)別克公司為坦克開(kāi)發(fā)了液力變矩器，1948年這種液力變矩器被應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域，它的到來(lái)為自動(dòng)變速箱的進(jìn)一步成熟奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，1958年荷蘭DAF公司發(fā)明了CVT變速箱，隨后它們推出裝備雙V型橡膠帶式CVT的轎車(chē)DAF600，1969年法國(guó)雷諾公司生產(chǎn)的R16TA首次采用電控變速箱，極大地提升了電子換擋的速度和平順性，使駕乘體驗(yàn)更加舒適，此后變速箱進(jìn)入快速發(fā)展階段，4AT、5AT自動(dòng)變速箱開(kāi)始出現(xiàn)，到了20世紀(jì)90年代末期德國(guó)大眾公司與博格華納公司合作生產(chǎn)了全球首款可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的DCT雙離合變速箱，至此變速箱進(jìn)入到相對(duì)成熟的發(fā)展階段。

　　進(jìn)入21世紀(jì)之后汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和生產(chǎn)工藝日新月異，出現(xiàn)了新能源汽車(chē)這一劃時(shí)代的汽車(chē)類(lèi)型，驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍更寬和低轉(zhuǎn)速扭矩大的先天特性具有加速線(xiàn)性、平順舒適、保養(yǎng)成本極低等明顯優(yōu)勢(shì)，純電動(dòng)汽車(chē)普遍采用固定齒比的單級(jí)減速器來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油車(chē)的變速箱，但由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)在加速后期扭矩衰減，而單級(jí)減速器無(wú)法幫助釋放輪上扭矩，導(dǎo)致純電動(dòng)汽車(chē)在中后段加速能力疲軟，同時(shí)極速也無(wú)法達(dá)到同級(jí)燃油車(chē)的水準(zhǔn)，為解決這一問(wèn)題，相關(guān)整車(chē)和零部件企業(yè)在積極研發(fā)匹配新能源汽車(chē)的多擋變速箱，2017年上汽集團(tuán)率先推出全球首款專(zhuān)為混合動(dòng)力汽車(chē)定制的EDU電控驅(qū)動(dòng)變速箱，并在旗下榮威和名爵品牌的混合動(dòng)力車(chē)型上應(yīng)用，2018年英國(guó)GKN公司專(zhuān)為寶馬i8混合動(dòng)力轎車(chē)設(shè)計(jì)了二擋變速箱，2019年德國(guó)采埃孚公司推出全球首款純電動(dòng)汽車(chē)的二擋變速箱，保時(shí)捷Taycan成為首款搭載這一變速箱的車(chē)型。

　　2 變速箱對(duì)新能源汽車(chē)性能的影響

　　變速箱與差速器、半軸等組成了燃油車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)，是其不可或缺的重要組成部分，新能源汽車(chē)由于是驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，動(dòng)力電池和電控系統(tǒng)的重要性顯而易見(jiàn)，變速箱逐漸成為次要的組成部分，但對(duì)新能源汽車(chē)的性能同樣會(huì)產(chǎn)生影響，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　2.1 對(duì)車(chē)輛加速的影響

　　主流的車(chē)用交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速區(qū)間可以達(dá)為0-15000rpm，范圍遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速區(qū)間的0-7000rpm，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以在起步階段的較低轉(zhuǎn)速下迸發(fā)出最大扭矩，完全不需要多擋變速箱來(lái)放大，純電動(dòng)汽車(chē)在起步初期的加速遠(yuǎn)好于同一功率數(shù)值下的燃油車(chē)，但由于單級(jí)減速器無(wú)法幫助釋放輪上扭矩，使其會(huì)在轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值后有所下降，純電動(dòng)汽車(chē)高速時(shí)的加速性能普遍不如相同功率的燃油車(chē)，為了更加直觀地了解純電動(dòng)汽車(chē)的加速特性，本文選取比較有代表性的特斯拉Model S車(chē)型的加速數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析。

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