电动车论坛

标题: 设想一个非常可行的电动车变速箱 [打印本页]

作者: supuser 时间: 2008-8-14 09:59
标题: 设想一个非常可行的电动车变速箱
不会画图，只好文字描述：

仅限于爬坡的电动车变速箱。

据说汽车变速箱不仅是成本的问题，能量损耗也是问题，但是都忽略了这一点：汽车发动机的转速不像电机转速那样可以随意设计。

所以电动车的变速箱，在最平路正常行驶时置为1：1的轴传动，这时变速箱就像不存在一样没有能量损耗。

在爬坡之前，1：1传动杆分离开，置入按需要n：1的减速齿轮组，增大了扭力，完成爬坡。这样虽然在爬坡过程中齿轮组有一定能量损耗，但是由于避免了电机大电流，或许还更省电些呢。

多几个档位也没问题。搞一档100：1的！ TNND九十度坡也上得ｑｕ

[ 本帖最后由 supeuser 于 2008-8-14 10:12 编辑 ]

作者: jcq 时间: 2008-8-14 12:35
在最平路正常行驶时置为1：1的轴传动，这时变速箱就像不存在一样没有能量损耗？没有能量损耗变速箱可以永远运转下去，永动机再现！就是联轴器都有损耗，何况变速箱呢，至少两根轴说没有损耗？

作者: 十条命 时间: 2008-8-14 12:51
各位看一下汽车变速器的原理吧。有一个档位就是1：1传动的，原理类似于联轴器。
据说实践是检验真理的唯一标准。

作者: supuser 时间: 2008-8-14 14:12

原帖由 jcq 于 2008-8-14 12:35 发表
在最平路正常行驶时置为1：1的轴传动，这时变速箱就像不存在一样没有能量损耗？没有能量损耗变速箱可以永远运转下去，永动机再现！就是联轴器都有损耗，何况变速箱呢，至少两根轴说没有损耗？

jcq兄咋能扯到永动机上呢？呵呵

偶的意思是说令转动轴贯穿变速箱，这时的1：1转动不是像汽车变速箱那样齿轮数目比例为1：1，而是根本不经过齿轮，直接就是一根轴..........这时它的能量损耗充其量也就是一个两头万向节的传送轴的能量损耗，对不对？

换挡时，传动轴在变速箱内的那部分（原来是一小段轴）调换为一个齿轮组，各档位即各速比的齿轮组的输入输出端都是各自同轴的。这些齿轮组可以装在一个转盘上（很明显此转盘的旋转面与传动轴直线垂直），进行循环换挡。

不知道我描述明白了没有，但恐怕我还没学会3维造型工具动画表达的时候已经有人做出产品了。

作者: supuser 时间: 2008-8-14 14:21

原帖由 十条命 于 2008-8-14 12:51 发表
各位看一下汽车变速器的原理吧。有一个档位就是1：1传动的，原理类似于联轴器。
据说实践是检验真理的唯一标准。

嗯，正常状态下它就是像一个联轴器。所以才“能量损耗极其小”嘛，还有什么传动装置比联轴器的能量损耗更小？我要表达的意思是，减速齿轮只在慢速爬坡的时候用，只有减慢速度的齿轮，没有增加速度的齿轮，最高速由电动车电机的输出转速决定。

作者: supuser 时间: 2008-8-14 14:30
学习了一下发现和宝马7型的6速变速器差不多，通过把不同直径的齿轮锁住到输出轴上来达到改变齿轮比.... 我的意思就是正常行驶时这个轴上没有任何齿轮，爬坡时再往中间插齿轮。[attach]24237[/attach]

而不是这样的：
[attach]24238[/attach]
两头都错着位，这样的咋进行轴传动？

.

[ 本帖最后由 supeuser 于 2008-8-14 14:37 编辑 ]

作者: thinkker 时间: 2008-8-14 16:05
电动车这种垃圾，超过4个齿轮感觉就不可行了

作者: 十条命 时间: 2008-8-14 21:52
就看一下普通的轻型卡车的变速器就明白了（解放、东风、北京），非要看那些复杂的自动挡的吗？

作者: supuser 时间: 2008-8-15 09:01
十条命兄弟，汽车知识我目前确实太外行，你说的轻型卡车的变速器，你能不能轻抬玉手，贴上来些图片让小弟学习下呢？不胜感激中～

作者: 十条命 时间: 2008-8-15 22:04
不好意思，电子文档的没有，只有几本老书。

作者: 苏东坡 时间: 2008-8-15 23:29
造价是一个很关键的因素

作者: 苏东坡 时间: 2008-8-15 23:30
用cvt的话造价应该容易控制吧

作者: 阿峰哥 时间: 2008-8-16 19:26
还以为你发现了新大陆，你不过是在2008年告诉我们地球是圆的。

[ 本帖最后由阿峰哥于 2008-8-17 10:57 编辑 ]

作者: supuser 时间: 2008-8-16 19:50

原帖由 阿峰哥 于 2008-8-16 19:26 发表
还以为你发现了新大路，你不过是在2008年告诉我们地球是圆的。

这种好像在技术上很不首创，但在市场却上还没有，为什么呢，

作者: sheji 时间: 2008-8-16 20:31
因为实在是小儿科，作为产品要考虑赚钱、考虑应用面、考虑量。好的的东西未必都能形成产品，何况是一个思路呢。

作者: jcq 时间: 2008-8-16 21:54

原帖由 supeuser 于 2008-8-16 19:50 发表

这种好像在技术上很不首创，但在市场却上还没有，为什么呢，

操作复杂，降低效率，误操作与可能损害电机！

作者: tassadar 时间: 2008-8-16 22:26
同意JCQ的论点.
其实电动车最好直接轮毂电机,中间没有任何损失.
要扭力简单,做大点的电机就好了,没有必要用小电机通过减速来实现扭力.
况且大电机效率永远比小电机好.
增加这个多个零件的成本未必比做1个大电机的少.
这样只要在控制器下工夫就能够扭力速度都OK了.

作者: sheji 时间: 2008-8-17 04:41
纯电控是不可能解决转速-扭矩曲线的特性平移的。

看来得抽空设计一个自动机械轮内变档的电机轮总成才能纠正某些人依赖纯电子调速的错误看法。。。市场也确实需要这类产品，但不确切利润空间与需求量的相互关系。。。

本人不习惯做无用功，一来不能只是纸上谈兵需要变设计为实物，二来也得劳有所获不能白做。不实际的事情不做，就算对别人是难题而对我却是举手之劳也不愿抬手。

所以想来仍然是一句空话，哈哈。

看情况抽时间先勾画一下成本价值比。如果利润空间大（其实很难估算正确），可以考虑腾出时间进行设计，试验、产品让亲朋好友来做。都好几年了，电动车的动力还是这么没出息，好不容易见到个变速的还这么不堪入目，搞电动车的都在干什么？

作者: walkman 时间: 2008-8-17 05:59

原帖由 sheji 于 2008-8-17 04:41 发表
纯电控是不可能解决转速-扭矩曲线的特性平移的。

看来得抽空设计一个自动机械轮内变档的电机轮总成才能纠正某些人依赖纯电子调速的错误看法。。。市场也确实需要这类产品，但不确切利润空间与需求量的相互关 ...

支持sheji老师做机械变速电机，希望也设计一款36V简易电自的变速辐条电机，我的车就是36V简易电自，用了快6年了，电机该换了。

作者: 老顽童 时间: 2008-8-17 07:37

原帖由 walkman 于 2008-8-17 05:59 发表

支持sheji老师做机械变速电机，希望也设计一款36V简易电自的变速辐条电机，我的车就是36V简易电自，用了快6年了，电机该换了。

sheji老师许的愿可不少了，都是说抽时间。。。嘿嘿。

作者: supuser 时间: 2008-8-17 07:43

原帖由 walkman 于 2008-8-17 05:59 发表

希望也设计一款36V简易电自的变速辐条电机

带变速箱的车肯定要是中置电机，也只能是三轮四轮。电动车辆首要解决能量损耗问题，所以它正常行驶时必须是一个传动轴。但这根传动轴装成“过桥”的样式来链传动也不错，比轴传动构造起来灵活得多。

是每个轮上有一个变速箱，还是用差速器，这是个问题。

作者: supuser 时间: 2008-8-17 07:45

原帖由 老顽童 于 2008-8-17 07:37 发表

sheji老师许的愿可不少了，都是说抽时间。。。嘿嘿。

wo也许个愿，愿他每时每刻都能抽出时间～～

作者: sheji 时间: 2008-8-17 12:52

原帖由 walkman 于 2008-8-17 05:59 发表

支持sheji老师做机械变速电机，希望也设计一款36V简易电自的变速辐条电机，我的车就是36V简易电自，用了快6年了，电机该换了。

这个，如果要设计，一定是以轮式变速电机为主，因为市场量相对大，风险相对小。轮式变速电机包括了整体式、腹板式和辐条式，从降低成本和风险上来说应首选单一通用品种（即独立式，以内镶式来配套不同轮毂【不同形式的轮，卡镶上去就可以了】）。这样做还有个好处，就是可以直接作为成品销售，资金可以尽快回笼（不用管那些3721的外围琐碎）。而对于需要整体或半整体的，也一定是有订单的，亦没有风险。

正好，我有一个产品需要这种内变多速电机，而且还要求“准时、同步”变速。就算自己不做，也是要考虑出方案给厂家做的，只是目前并非急需。

[ 本帖最后由 sheji 于 2008-8-17 13:17 编辑 ]

作者: sheji 时间: 2008-8-17 12:59

原帖由 老顽童 于 2008-8-17 07:37 发表

sheji老师许的愿可不少了，都是说抽时间。。。嘿嘿。

呵呵，个人认为一些“许愿”的回帖已经没有太大的意义，也因时间和个人比较懒的关系，不了了之了。

有些许愿我是会做的。比如车辆的爬坡性能的分析、最大爬坡条件的计算。因为如果真打算设计变速电机的话，就得分析和计算动力电机的爬坡性能。这里先说我的一个意向：变速电机的其中一档是用来爬坡的。总之不会使绝大多数人对其爬坡性能失望。

作者: sheji 时间: 2008-8-17 13:08

原帖由 supeuser 于 2008-8-17 07:43 发表

带变速箱的车肯定要是中置电机，也只能是三轮四轮。电动车辆首要解决能量损耗问题，所以它正常行驶时必须是一个传动轴。但这根传动轴装成“过桥”的样式来链传动也不错，比轴传动构造起来灵活得多。

是 ...

要是做成中置（后置、前置、什么置都是一回事，反正不是内置），就很难形成独立的产品，光外壳、定位一项就会增加可观的成本，也同时延长了生产周期，本人不会考虑去做。除非别人下订单，那倒是手到擒来的事。因为一旦“内核”设计完成，变化的仅仅是外壳与接口。

何况外置的变速器，比内置的生产要求低得多，谁都会做，利润率也不会高，相应风险也大。（有多少三轮呢？也不一定会用我的。。。）

作者: sheji 时间: 2008-8-17 13:16

原帖由 supeuser 于 2008-8-17 07:45 发表

wo也许个愿，愿他每时每刻都能抽出时间～～

现在开始先想想划不划算的问题，即需求量与成本的问题。

内轮变速，就是指单个轮子。用在哪里就看选用者的用途了。可用于两轮车，三轮车（电子差速，哈哈，太容易了。要求高的也可以跟踪差速，也十分的容易。我在论坛上从来不讨论多轮车的差速问题，实在是。。。）以及四轮车。

对于四轮车，已经有人说“如果一个轮子出现故障（比如卡死）就会发生意外。。。”，我就不发表评论了，哈哈。

作者: supuser 时间: 2008-8-17 20:49

原帖由 sheji 于 2008-8-17 13:16 发表

对于四轮车，已经有人说“如果一个轮子出现故障（比如卡死）就会发生意外。。。”，我就不发表评论了，哈哈。

...

那是jcq兄弟说的，sheji老师认为不对？我是认为不对～

作者: sheji 时间: 2008-8-17 21:17
日本8个轮内电机的电动车都出来了，速度还新高，难道他们愚笨到不考虑安全性？它的高速度就是安全性、稳定性的佐证。

作者: sheji 时间: 2008-8-17 21:54
四轮驱动的动力性能和安全性能绝对超过两轮驱动，但要做的合格、方案要合理。
看看汽车的价格也能知道个大概。四轮驱动转弯没有死角，当然是在不发生惯性翻车的前提下～～；加速环境可以提升到最高；爬坡、越野性就不必说了，就算2个轮子被悬空也能动起来。这几点都是2轮驱动做不到的。但汽车高的性能，需要花更多的代价，物美价不廉。因为是单发动机，做全轮驱动代价很高，多发动机更不可能。

而电动车就不同了，先天性的独立驱动特性（当你采用了独立驱动方式时）可以在毫不费力且不明显增加成本的情况下做到全轮驱动。排除全轮驱动优点不谈，单说省电方面，也比单电机或双电机强多了，因为动力利用率高。何况每次打方向盘都会损失不少电能呢（后轮驱动，前轮不可避免产生阻力分力），与节省有限电能原则也不符。四驱可以更有效的回收电能（估计实际效果很小，但可以通过反冲来缓解电瓶状态～～），更容易不增加明显成本地做到ebs刹车。如果对电机的作高级控制更可以做到eabs，哈哈。

不过话也说回来，好的效果要由好的方案、好的手段来实现，一个小小的欠缺，倒也真容易“翻车”。

作者: supuser 时间: 2008-8-18 07:43
我认为指望磁钢和绕组来进行刹车不太合适，制动需要的（负）加速度数值可是比加速时的加速度数值大的多，加速时绕组内电流都处于暂时过载状态，可想而知制动时的阻力如果都由绕组和磁钢的作用力来产生的话那电机的超负荷状态就难以接受了。由此分析，制动更应当凭借一贯的刹盘来实现，而应把电机发电进行刹车置于次要地位。

电机发电可以用来实现“发动机制动”

这不仅可行而且是必须的，现在的电动车都是乱忽悠，就说为了走长距离下坡路进行发动机制动这一点要求，畅销的车子还没有能达到的。

作者: sheji 时间: 2008-8-18 09:58
刹车，除了急刹功能以外，更多的应用是减速～～～～

电机刹车超负荷的言论不成立。一来没有配套好电机等系列参数，二来，电机的最大负荷计算上不会超过轮胎打滑时的负荷。如果在打滑之前就超了负荷，说明驱动设计本身有问题。所谓小马拉大车。

不管什么电机，上档次的话，一定会提供一个堵转参数给客户。垃圾电机就没有了。

作者: supuser 时间: 2008-8-18 13:58
胜读书10years～

作者: supuser 时间: 2008-8-18 14:12
这么说现在的二轮车都不合理？干态制动4米，但反过来4米距离内是加不到最大速度的，

作者: sheji 时间: 2008-8-18 14:31

原帖由 supeuser 于 2008-8-18 14:12 发表
这么说现在的二轮车都不合理？干态制动4米，但反过来4米距离内是加不到最大速度的，

这不是合不合理的问题，而是一个“能力”的问题。主要是指“物质能力”。要想可比，比如和油摩相比，动力上至少也得符合这一条：急启动时，后轮可以很干脆的打滑。

作者: supuser 时间: 2008-8-23 14:40
sheji老师说的很像动画片中的车：跑起来之前轮胎下面先往后冒起黑烟，然后车辆飞也似的跑了～

作者: 十条命 时间: 2008-8-23 15:07
不是动画片中的车。
你可以在网上搜一下摩托特技。
大排量的摩托要让后轮打滑是小菜一碟。。。

作者: avatar 时间: 2008-8-25 05:33
别说大排量，小排量摩托都做得到

现在改到1000W以上的电摩同样能够轻易做到烧胎起步，技巧而已

作者: supuser 时间: 2008-9-2 15:14
橡胶与干的路面摩擦系数约0.9,所以想使轮胎打滑车体的加速度达0.9g, 计为9,每100kg车重需要推力约为900牛,此状态应当持续至少1秒,1秒末车速为9,此时功率为8100瓦,所以使轮胎打滑的车每100kg车重需要功率8.1千瓦.哈哈

作者: sheji 时间: 2008-9-2 21:16
两轮车打滑的条件，是电机的扭矩通过轮胎力臂而产生的后推力，大于车重与摩擦系数的乘积。

换句话说，即使电机功率很高，但由于是在额定转速条件下的数据，在低速时由于效率很低（多余的输入电能用于发热了）输出扭矩也很低，其启转力矩更小（小到什么程度？看看哪个电机厂会提供这个数据？在这个接近“零速度”的点上，几乎是清一色的“断点”，效率太低了，测不出，呵呵），不足以产生“烧胎”现象。

这也就是为什么在启动性能上无齿电机比有齿电机差太多的原因——无齿做得再好也比不了。

作者: supuser 时间: 2008-9-4 08:02
新技术不多,新规格而已.

作者: 归去来兮 时间: 2008-9-4 08:15
商榷：永磁直流无刷电机低速（接近0速时）效率非常低（速度接近0也就基本没做功）但扭矩并不低！看电机图表就会知道堵转扭矩是电机的最大扭矩，比额定速度下的额定扭矩大得多。

作者: 钳工 时间: 2008-9-4 08:19

原帖由 cantygan 于 2008-9-3 21:14 发表
电动自行车的变速根本不需要什么新技术,中置电机链条带动后轮传动的内三飞就可以了,内三飞就是一个小的行星变速箱,第2档是直通档.
但想不明白为何没厂出这样的车.

买过我们从前的国产内三飞自行车吗?质量很差,换档常不到位,拉线老断,磨损严重,材质过不了关.

作者: 归去来兮 时间: 2008-9-4 09:00
为什么日本产内三飞自行车质量不错呢？

作者: 四川办事处 时间: 2008-9-4 16:41
你们没看那种引进消化吸收的新闻吗？
比如，某某产品，原来只能依赖进口，现在，某厂引进消化吸收后掌握了技术，制造出指标达到或超过国外产品指标的具有自主知识产权的中国造，而售价只是国外同类产品的一半。
这种新闻太多了，大家有没有想一下，十年前我们就仿造出了世界最先进的某产品，但十年后，我们还是只能仿造，为什么我们仿造后还是仿造？为什么不是国外仿造我们的产品？
这几天我突然明白了，问题就出在后面“而售价只是国外同类产品的一半”上，中国的企业太厉害了，你能仿，我就能仿，你仿出来价格减一半，我仿你出来价格减一半的一半，一但某种产品被中国企业能制造了，这个产品就完蛋了，不久后就成了烂白菜。国外企业不但赚够了工资，赚够企业扩充的钱，赚够了养老的钱，也赚够了研发的钱。而中国企业只赚了少得可怜的工资，慢慢扩充的钱，老了吃低保的钱和等下一次仿造的钱。

作者: 归去来兮 时间: 2008-9-4 16:50
原来“X利”的发动机都是这样来的，从以前的仿丰田8A到现在的VVVT。。。。。。

国货，想说爱你不容易。。。

作者: 十条命 时间: 2008-9-5 10:53

原帖由 四川办事处 于 2008-9-4 16:41 发表
你们没看那种引进消化吸收的新闻吗？
比如，某某产品，原来只能依赖进口，现在，某厂引进消化吸收后掌握了技术，制造出指标达到或超过国外产品指标的具有自主知识产权的中国造，而售价只是国外同类产品的一半。 ...

说的不错，国内有很多人穷惯了，刚赚了点小钱就不知道姓什么了，安于守旧，不再创新。

欢迎光临电动车论坛 (http://www.ev5s.cn/bbs/)