大众e-up电动汽车底盘和传动系结构和功能解析

大众e-up电动汽车底盘和传动系结构和功能解析

文章来源:动力哥 点击数:29 发布时间:2020-01-20
e-up是大众汽车首款大批量生产的电动汽车。其中还首次使用了可实现制动能量回收的制动系统和 1 档变速箱0CZ,该变速箱与三相电流驱动装置构成了一个单元。
大众e-up电动汽车底盘和传动系结构和功能解析

01.车型介绍

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e-up是大众汽车首款大批量生产的电动汽车。其中还首次使用了可实现制动能量回收的制动系统和 1 档变速箱0CZ,该变速箱与三相电流驱动装置构成了一个单元。

1 档变速箱 0CZ 的最大输入扭矩为 210Nm,此外变速箱在整个转速范围内都保持了极低的噪音。

可实现制动能量回收的制动系统是专为配备三相电流驱动装置的车辆而开发。

在发电机运行模式下,三相电流驱动装置可以在特定条件下产生制动效果。

e-up的电力制动减速度最高可达 3.5m/s2。由此回收的能量将提供给高压蓄电池电驱动装置的电子功率和控制系统

02.e-up的底盘系统

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(1)可实现制动能量回收的制动系统

包括:电子机械式制动助力器 (eBKV)

串联式制动主缸

制动系统蓄压器 VX70

三相电流驱动装置 VX54和电动装置的电子功率和控制装置 JX1

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可实现制动能量回收的制动系统是专为配备三相电流驱动装置的车辆而开发。

在发电机运行模式下,三相电流驱动装置会根据转速、高压蓄电池的温度及电量产生制动效果。这种相互关系会导致不稳定的电子制动,因此必要时需要通过液压进行补偿。这种电子和液压制动之间的交替变化被称为Brake Blending(联合制动)。

e-up最多可延迟 3.5m/s2 。由此回收的能量将提供给高压蓄电池电驱动装置的电子功率和控制系统。在驾驶员制动期间,制动系统利用三相电流驱动装置的制动潜力,增加电动车辆的行驶距离。

(2)电子机械式制动助力器 (eBKV)

包括:制动助力器控制单元 J539,

发动机 /变速箱单元,

eBKV推杆和

串联式制动主缸。

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电子机械式制动助力器安装在发动机舱中。它与制动系统蓄压器VX70和 ESC/ABS相连接。e-up中的 eBKV 的优点包括:不依赖低压的制动助力器,BrakeBlending功能,改进的压力升高动态特性,较高的压力点精度和均匀的制动踏板特性 /踏板力。

驾驶员踩下制动踏板,通过推杆对踏板力进行控制并通过活塞杆传递到串联式制动主缸。为此将推杆以特定值向左移动。该数值通过制动踏板位置传感器 G100 传输到制动助力器控制单元 J539。同时 eBKV 识别发动机位 置。这一信息由安装在发动机 / 变速箱单元中的制动助力器的发动机位置传感器 G840 提供。通过驾驶员制动要求信息和发动机位置,eBKV 的制动助力器控制单元 J539 计算出所需的制动助力。在此加强套筒从轴向运动的小齿轮轴向左侧移动,为驾驶员施加的踏板力提供支持。制动力通过 e-up中的 eBKV 提高了6 倍。

(3)制动系统蓄压器 VX70

制动系统蓄压器 VX70 储存根据需求供应的制动液,并将其流回到制动系统中。目的是降低制动压力。

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结构:制动系统蓄压器 VX70 与串联式制动主缸直接连接。如果车辆通过三相电流驱动装置 VX54(发电机运行模式)制动,则未使用的制动液将储存在制动系统蓄压器 VX70 中。

功能:通过系统元件实现 Brake Blending (联合制动)功能。如果制动助力器控制单元 J539 识别到发电机制动力不充分,则制动液在压力下从制动系统蓄压器 VX70 被输送到制动系统中。

信号由制动助力器控制单元J539发送到制动系统蓄压器 VX70 控制单元。如果有足够的发电机制动力,则卸载车轮制动器上的制动压力。这是通过接收制动系统蓄压器 VX70 中的制动液实现的。为此应将活塞通过发动机拉回到能量回收制动压力存储器 V545 中。

(4)Brake Blending(联合制动)

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根据法律规定,应对三相电流驱动装置不稳定的电子制动进行自动补偿。制动期间电子和液压制动之间的切换被称为 Brake Blending(联合制动)。目的是使制动踏板上的力和行程始终相同。

无论是通过电子 ( 通过三相电流驱动装置 ) 或是液压( 通过车轮制动器 ) 的制动方式。

三相电流驱动装置能够在发电机运行模式下在车辆的驱动车桥上产生一个制动扭矩。这一扭矩取决于车速、蓄电池电量和高压蓄电池温度以及三相电流驱动装置的转速和扭矩。

这种依赖关系会导致不稳定的电子制动。因此必须进行液压补偿,这种补偿与驾驶员的意愿无关。通过 eBKV 的制动助力器控制单元 J539 可实现电子制动和车轮制动器制动之间的自动调节。

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eBKV 的制动助力器控制单元 J539 从电动装置的电子功率和控制装置 JX1 中获取信息,三相电流驱动装置VX54 能够对液压制动系统提供支持。当车速较高时会出现这种情况。根据提供的发电机制动扭矩,不是产生制动压力就是卸载制动压力。如果车速降低,则发电机制动扭矩提高。根据产生的发电机制动扭矩卸载车轮上的制动压力。为此制动系统蓄压器 VX70 将接收制动液并卸载液压制动系统中的压力。这样可以在已知的时间内仅通过发电机扭矩进行制动。

(5)ESC/ABS 系统

TRW(Thompson Rano Wooldridge, EBC 460) 公 司 的 全新 ESC/ABS 系统能够快速建立并长时间保持制动压力。

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E-MSR:电子发动机阻力矩控制系统 (E-MSR)识别到驱动轮因发动机的制动作用而打滑。

能量回收限制系统是对电子发动机阻力矩控制系统(E-MSR) 的扩展。它防止过高的能量回收功率使行驶性能变得不稳定并因此造成车轮抱死。如有必要,提高发动机的拖曳扭矩。这是在低于所有摩擦系统的情况下。

E-HBV:电子液压制动助力器当电子机械式制动助力器(eBKV) 无法提供足够的压力时,例如当 eBKV 失灵时, (E-HBV) 可以通过ESC 控制单元增加制动力。

03.e-up传动系

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e-up装配有 1 档变速箱 0CZ。变速箱和三相电流驱动装置VX54 构成一个单元。变速箱在整个转速范围内保持较低的运行噪音,这是开发阶段的一个挑战。

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01.变速箱机械装置

驱动轴通过花键与三相电流驱动装置的转子轴 VX54 相连接。通过转动的转子轴对驱动轴进行驱动。

通过齿轮副Z1-Z2 将力传递到传动轴上。

通过齿轮副 Z3-Z4 将力从传动轴传递到主减速器并从那里继续传递至车轮。

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02.驻车锁

驻车锁与驱动轴固定连接。

驻车锁机械装置固定在变速箱壳体内。

在高速行驶时,棘爪可避免发生卡止的情况。

当时速低于 5 km/h 时,棘爪会持续卡入驻车锁齿轮中。发动机壳体内的止挡缓冲块起到挡块和消音器的作用。

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03.选档杆 E313

1 档变速箱 0CZ 和选档杆 E313 通过一条拉索彼此连接。这个机械连接只用于驻车锁操纵装置,可以进行调整。

针对左置和右置方向盘的车辆,提供两种不同长度的选档杆拉索。

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04.由自动变速箱完成已知的行驶档功能

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P= 停车

R= 倒车

N = 空 档

D= 行驶,具有 “空转”功能

新增加了下述行驶档位:

D1、 D2和   D3在滑行状态下挂入能量回收档后,可增加制动扭矩

B = 制动能量回收,是进行能量回收的最高档位,也称为 Brake。

 

 

 

 

 

总结

 

 

 

 

 

 今天,动力哥就简单的对大众e-up电动汽车的底盘和传动系的结构和功能进行简单的解析,可见e-up采用了新的电动车技术,使用了可实现制动能量回收的制动系统和 1 档变速箱0CZ等等,为未来大众的各类紧凑型电动车及廉价版电动奠定基础,此外,大众还宣布,Seat e-Mii将采用与当前e-up同款的平台。该款车型已被应用于巴塞罗那的汽车共享项目中,Seat表示该车型将被用作共享车型的测试平台。