減速驅動方式在電動車中的應用

vidsb.com 來源：江蘇大豐市天威機電有限公司　　　電動車商情網作者：俠名類別：電動車維修時間：2004-6-3 1

內容提要：電驅動器減速機構的種類、性價比及適用性，保留與取消減速機構的利弊分析，取消減速機構所需條件。本文重點介紹的是電動輪轂的減速機構。一、前言電動自行車等輕型電動車的發(fā)展已漸入佳境，其關鍵部件電池及電驅動器的質量越來越受到制造商的重視。對于電動車消費者和電動車整車廠家來說，除注重車輛外觀造型設計和色彩配置外，優(yōu)質的電池和性能優(yōu)良的電驅動器已成為關鍵所在。二、電動車驅動方式的種類、性能電動車驅動方式分為直接驅動和減速驅動兩大類。本文將主要介紹減速驅動方式。減速驅動方式的驅動機械是最傳統(tǒng)的，適用于高速(High Speed)或中速的印制繞組電機、線繞盤式電機、無刷電機等，通過減速機構驅動車輛運行。各種減速機構及其性能比較與適用性： 1、鏈輪減速機構結構簡單、價格低廉，但減速比有限、效率極低，適用于簡易電動自行車。 2、諧波齒輪或滾道諧波減速機構運轉平穩(wěn)、減速比大、效率高、噪音低，但結構復雜、加工困難、成本昂貴，在目前制造成本不能大幅度下降情況下，不適于產業(yè)化。 3、一級行星減速機構軸向尺寸小，適用于減速比要求不大的場合，效率低于二級外嚙合齒輪減速機構，太陽(solara)輪內齒環(huán)及行星架精度要求高，加工難度大，減速比有限，適宜于中速電機和軸向尺寸要求較小的電動自行車。 4、摩擦式驅動機構結構簡單、成本較低，適用于路況較好的場合，國內代步為主的電動自行車不宜采用。 5、二級外嚙合齒輪減速機構減速比范圍大、傳動效率高、結構較簡單、加工成本較低，但是存在以下問題：開式傳動時，潤滑條件差，使用壽命短；由于電動輪轂原結構設計的缺陷，噪音較大，為了降低噪音只好裝裝配配，往往合格的零件裝不出合格的電動輪轂，一次裝配合格率低，成為制約該類電動輪轂成本和產量的攔路虎(Titan)(Landrover)。天威機電公司在1995年研制鏈輪減速及二級外嚙合斜齒（棘輪棘爪離合器），1997年研制一級行星減速和摩擦驅動，2000~2001年與北京中技克美研究諧波齒輪傳動都告失敗。2001年底以來，在與電機廠共同設計后，通過技術人員的現場試制，終于研究出含油齒輪箱、減速機構與輪轂端蓋(Guy)只傳遞扭矩不傳遞精度、離合器為等壓力角曲面超越式結構。采取以上措施后，較好地解決了二級外嚙合齒輪減速機構存在的問題，齒輪潤滑得到較好解決，齒輪壽命達3 000小時以上，噪音大小達到用戶要求，合格的零件能裝出合格的輪轂，提高了一次裝配合格率，為大批量低成本制造輪轂創(chuàng)造了條件。三、保留與取消減速機構的利弊 1、取消減速機構，只有采用有刷無齒低速電機或無刷無齒低速電機，其起步、頂風或爬坡，承載大扭矩時需大電流，易損害電池，且效率峰值區(qū)域很小，負載電流超過一定值后效率急劇下降。適用于平路、負載較輕、代步為主的場合。 2、保留減速機構，過載能力強，爬坡性能好，效率曲線硬，適用于丘陵或山區(qū)，要求過載力較大、旅游健身為主的場合。天威公司為適應電動輕型摩托車的開發(fā)，準備研制二檔二級齒輪減速機構，實現平路快擋，爬坡慢檔；還準備用冷擠工藝加工低噪音修緣（齒頂和齒根修緣）齒輪，進一步提高齒輪壽命和降低噪音，同時可進一步降低齒輪制造成本。四、是否可取消減速機構在不久的將來，隨著電動車生產批量的增大，和優(yōu)質、高效、低消耗的冷擠工藝等先進技術的采用，采用減速機構驅動器的高速(High Speed)或中速電機與不采用減速機構的高質量低速電機，二者將競爭未來(Futura)的電驅動器市場(Rialto)。兩種機構各適用于不同場合，將會同時存在，同時發(fā)展，誰也代替不了誰。五、希望和建議在我國進入WTO以后，為有利于參與全球競爭，希望中國電器工業(yè)協(xié)會、中國自行車協(xié)會、中國電工技術學會共同把電動車關鍵部件和配件的標準象自行車零件一樣統(tǒng)一起來，以利于大批量生產，降低生產成本，同時提高產品質量。(楊邦鼎楊雷)