Pumbaa 125/250kW axan E-Central (arrière / axeur intermédiaire) pour un tracteur électrique

1. Définition et structure de l'essieu
1.Overview des essieux

Le moteur, la boîte de vitesses et l'essieu sont les trois principaux assemblages de noyau d'alimentation du camion, bien que l'essieu soit souvent mentionné comme le moteur et la boîte de vitesses, mais il joue un rôle dans le processus de fonctionnement du véhicule et joue un rôle central dans la puissance de conduite et stabilité du véhicule. En tant que l'un des quatre principaux assemblages de camions lourds (cabine, moteur, transmission, essieu), l'industrie et le niveau de développement technique des essieux de camions lourds sont liés au développement de l'industrie lourde des camions dans une certaine mesure.

2.Les fonctions de base de l'essieu

La fonction de l'essieu est de transmettre la force et le couple dans toutes les directions entre le cadre (ou le corps porteuse) et les roues, ce qui a un impact important sur la dynamique, la stabilité, la capacité d'appui et d'autres propriétés de la voiture.

1) Le couple du moteur transmis par le dispositif de transmission universel est transmis à la roue de conduite à travers le réducteur final, différentiel, demi-arbre, etc., afin de réduire la vitesse et d'augmenter le couple;

2) Changer la direction de transmission du couple à travers la paire d'engrenages conduits du réducteur final;

3) L'effet différentiel des roues des deux côtés est réalisé à travers le différentiel pour garantir que les roues intérieures et extérieures sont dirigées à différentes vitesses;

4) Grâce à la transmission de l'équipement réducteur final, la vitesse est réduite et le couple est augmenté;

5) Grâce au boîtier et aux roues d'essieu, les fonctions de transmission de roulement et de force sont réalisées.

3.La nomenclature de l'essieu

According to the industry rules, the diameter of the passive bevel gear pitch circle on the differential is generally used as the name of the drive axle, 435, 457, 460, 485, 300 and so on, these numbers refer to the diameter of the Équipement de biseau passif (également souvent appelé la dent du bassin) sur le différentiel, l'unité est des millimètres.

Il existe également un commun tel que 140, 153 pont, etc., qui fait référence au diamètre de l'équipement de biseau passif, 153 est en fait un modèle de Dongfeng, et le pont installé est utilisé pour être appelé 153 pont, et il est appelé 435 pont selon le diamètre de l'équipement sur la libération.

4.Classification des essieux

1) Selon la structure du boîtier d'essieu différentes, l'essieu est divisé en deux et déconnectés deux:

◆essieu intégral: Un faisceau creux rigide intégré composé de pièces telles que le boîtier de demi-essieu, la section centrale et le tube d'essieu aux deux extrémités, et le réducteur final, le différentiel et la demi-arbre et d'autres pièces sont installés dans le faisceau creux, et ce type d'essieu est appelé essieu intégral.
L'ensemble de la transaxle ressemble à une haltère géante qui soutient le corps par un système de suspension. Les roues et les demi-axes des deux côtés ne peuvent pas se déplacer par rapport aux autres dans le plan transversal, de sorte que les essieux monolithiques sont souvent accouplés à des suspensions non indépendantes. En raison de différentes méthodes de fabrication, les boîtiers intégrés d'essieu peuvent être divisés en type de coulée intégral, coulée de section centrale pressée dans le type de tuyau en acier et l'estampage et le soudage de la plaque d'acier. En raison de sa bonne résistance et de ses performances de rigidité, de grande charge, de structure simple et de fonctionnement fiable, le boîtier intégral de l'essieu est principalement largement utilisé dans les camions et autres modèles, et la plupart des modèles hors route sont également utilisés.

◆ Axle déconnecté: l'essieu du conduite de déconnexion n'a pas de coque ou de faisceau intégrale rigide reliant les roues d'entraînement gauche et droite, et son boîtier d'essieu est segmenté et peut faire un mouvement relatif les uns avec les autres et adopte souvent une suspension indépendante. Les roues d'entraînement des deux côtés sont connectées au cadre par suspension élastique, et les deux roues peuvent se déplacer indépendamment les unes des autres par rapport au cadre. Le réducteur final est généralement en suspension sur le cadre (ou le corps), et l'arbre de transmission est articulé à travers l'articulation universelle, et l'arbre de transmission est articulé avec la roue de conduite à travers l'articulation universelle, et cet essieu de l'entraînement est appelé l'essieu de disque de déconnexion .

En raison de la faible masse non suspendue de l'essieu déconnecté et coopérez généralement à la suspension indépendante complexe, il a une bonne adaptabilité au terrain, il est donc plus courant dans la voiture avec des exigences élevées pour la douceur de conduite des véhicules, et le camion militaire sera généralement généralement être utilisé dans les exigences hors route, et ce n'est pas courant dans les camions civils.

2) Selon les différentes fonctions de l'essieu, l'essieu est divisé en deux catégories: essieu entraîneur et essieu entraînant:

◆ L'essieu entraîné: c'est-à-dire que l'essieu non entraîné, également connu sous le nom d'essieu, est connecté au cadre ou à un corps de charge à travers la suspension, et les roues entraînées sont installées des deux côtés pour transmettre diverses forces et moments entre le cadre ou le corps et les roues.
Essieu de direction: les roues peuvent être dirigées, la voiture générale est principalement l'essieu avant pour l'essieu de la direction, la structure de l'essieu de direction est fondamentalement la même, principalement composée de la poutre avant, de la fusée de direction, de la pingle et du moyeu de roue.

Pont de support: similaire à la structure de l'essieu de direction, il n'a pas de fonction de direction et ne joue que un rôle de roulement. L'essieu médian ou arrière de certaines voitures à trois essieux entraînées par une seulexe (voitures 6 × 2) est un pont de support, et l'essieu sur la remorque est un pont de support.

◆ Drive de l'essieu: transmettez la puissance et distribuez le couple aux deux extrémités de la roue, et en même temps, être capable de supporter diverses forces et moments entre le cadre ou le corps et la surface de la route. Dans les modèles généraux, l'essieu d'entraînement se compose d'un réducteur final, d'un différentiel, d'un dispositif de transmission et d'un boîtier d'essieu.

Asseur d'entraînement de direction: l'essieu d'entraînement avec fonction de direction est plus courant dans les voitures, et les camions sont généralement utilisés dans les modèles à traction intégrale.

Par rapport à l'essieu de direction, le faisceau avant est remplacé par un boîtier d'essieu creux, et des composants tels que le réducteur final, l'arbre d'entraînement et le joint universel sont ajoutés pour transmettre la puissance.

5. Direction de développement de l'axe

En tant qu'assemblage principal du véhicule, l'importance de l'essieu a reçu de plus en plus d'attention et le développement rapide de la science et de la technologie conduira également l'essieu à se développer dans les directions suivantes:

（1) Modularisation: Dans la conception de la structure de l'essieu, il doit être développé dans le sens de "la normalisation des pièces, la généralisation des composants et la sérialisation des produits", et plusieurs pièces typiques, différents schémas et production doivent être utilisés pour correspondre à différents modèles.

(2) Léger: Avec l'introduction de la charge de poids et des politiques de la taxe sur le carburant, le léger est devenu une tendance majeure dans le développement des camions. L'essieu doit également être optimisé en utilisant plus de nouveaux matériaux et de conception structurelle, tels que les freins à disque, les boîtiers d'essieu estampillés et soudés, etc., tout en offrant une résistance et une rigidité suffisantes.

(3) Faible bruit: avec la fourniture de la vitesse d'entrée et de la vitesse du véhicule, NVH est devenu un indicateur clé de l'essieu. Des mesures telles que l'amélioration de la précision d'usinage et de la précision de l'assemblage des pièces et de l'amélioration de la rigidité pour réduire le bruit du fonctionnement de l'essieu.

(4) Haute efficacité: sous la condition de la résistance et de la durée de vie, les engrenages de surface dent dure, les roulements à billes, etc., sont utilisés pour réduire la perte de frottement des engrenages et des roulements; L'huile de lubrification à faible viscosité, la lubrification à point fixe et d'autres mesures sont adoptées pour réduire la perte d'agitation de l'huile et améliorer l'efficacité de la transmission de puissance. 5) Large application de la technologie de freinage auxiliaire du système électronique: le système ABS qui a été largement utilisé dans les bus intérieurs sera progressivement promu dans l'industrie des camions, et les technologies de voitures de tourisme telles que ESP et EBD seront également progressivement appliquées.

2. Introduction à la structure de l'essieu d'entraînement électrique

Aperçu de l'essieu de l'entraînement électrique: avec les exigences de divers pays pour la protection de l'environnement, la conservation de l'énergie et la réduction des émissions, et l'ajustement stratégique de la structure énergétique du pays, la structure mondiale de la consommation d'énergie a tendance à être propre, à faible carbone et diversifié, ce qui favorise La tendance d'électrification de l'industrie automobile. En outre, de plus en plus de pays prévoient d'interdire la vente de véhicules à carburant au niveau national, d'encourager le développement de nouveaux véhicules énergétiques et d'accélérer le développement d'industries telles que les essieux à entraînement électrique.

L'essieu électrique est une sorte d'essieu d'entraînement, mais l'unité d'alimentation est entraînée par le moteur de combustion interne d'origine et ajustée à l'entraînement du moteur, et la plupart des essieux électriques intègrent le moteur dans l'essieu pour atteindre l'intégration, l'efficacité élevée et d'autres fonctions .

3. La tendance de développement deessieux d'entraînement électriques

Ces dernières années, avec la demande croissante d'émissions de carbone dans les pays du monde est passé de la prolongation des subventions aux politiques et aux réglementations, entraînant une croissance explosive de nouveaux véhicules énergétiques, et conduisant également la croissance de la demande d'essieux de transmission électrique.

À l'heure actuelle, la voie technique de l'ensemble d'essieu électrique est en pleine floraison, mais sur la base des exigences d'essieu d'origine, le développement global est dans les aspects suivants:

(1) Densité à haute efficacité et puissance: à l'heure actuelle, la densité de puissance des batteries embarquées est très faible par rapport à l'essence, ce qui entraîne une gamme relativement insuffisante de véhicules électriques purs, il est donc nécessaire de réaliser la haute efficacité et une densité de puissance élevée du système d'entraînement électrique;

En termes de technologie, les mesures suivantes sont principalement prises:

• Le contrôleur adopte une plate-forme à haute tension, une puce à double face IGBT et une technologie de système de système de système, ainsi que la technologie des puces en carbure entièrement en développement rapide, qui améliore considérablement la densité de puissance du contrôleur.
• Le moteur est à grande vitesse, une fois la vitesse du moteur d'entraînement augmenté, le couple de sortie, le volume et le poids du moteur peuvent être considérablement réduits sous la même puissance, et son courant de travail peut être réduit, réduisant le coût du contrôleur et les câbles à haute tension, et les fabricants nationaux ont développé un moteur à grande vitesse 20000R / min. Dans le même temps, les technologies de refroidissement par fil plat et d'huile sont adoptées pour améliorer l'efficacité du moteur;

• En raison de l'augmentation de la vitesse d'entrée du moteur, le réducteur doit utiliser des joints d'huile à faible friction, des roulements à billes, etc., pour réduire la perte de puissance causée par la friction;
• La paire d'engrenages de transmission adopte la lubrification forcée à point fixe, la conception du bac à huile sèche et d'autres mesures pour garantir que le niveau du liquide est réduit et que la perte de puissance causée par l'agitation d'huile de la paire d'engrenages est réduite à l'état de lubrification.
• Le réducteur est multi-ingénéré, augmentant le nombre de vitesses et élargissant la plage de fonctionnement à haute efficacité du moteur.

(2) Performances NVH élevées: par rapport au bruit rugissant à faible et moyenne fréquence émis par le fonctionnement des véhicules à carburant, et le moteur le couvre, le modèle de véhicule électrique pur est dominé par des hurlements monotones à haute fréquence en raison de la force électromagnétique et du haut Le maillage de vitesse de vitesse et l'oreille humaine est très sensible au bruit à haute fréquence au-dessus de 2000 Hz. Par conséquent, les mesures suivantes sont principalement prises pour optimiser le NVH du système d'entraînement électrique en termes de technologie:

• Le moteur d'entraînement optimise la conception de la fente du rotor pour réduire la concentration de bruit électromagnétique causée par la force électromagnétique et l'ondulation de couple le long de la distribution spatiale radiale. Supprimer les harmoniques du courant actif et réduire la fluctuation du couple du 48e ordre causé par elle;
• Optimiser la stratégie de contrôle de la modulation de la largeur d'impulsion MCU (PWM), augmenter la fréquence de commutation, optimiser la forme d'onde de sortie et réduire la fluctuation du couple.
• L'augmentation de la vitesse d'entrée entraîne l'augmentation de la fréquence de maillage de la paire d'engrenages, et il est nécessaire d'optimiser le nombre de dents d'engrenage, d'améliorer la rigidité du système et d'éviter le couplage avec la fréquence naturelle du système pour éviter la résonance .

• En termes de paramètres macroscopiques, l'application de paires d'engrenages avec un petit module et une forte coïncidence peut réduire sa rigidité sur la base d'assurer la résistance de la racine dentaire, et en même temps, les paramètres microscopiques peuvent le modifier, ce qui peut réduire le Erreur de maillage et réduisez le gémissement de l'engrenage causé par l'excitation du maillage.
• Améliorer la précision de correspondance de la paire de transmission, sur la base de la lubrification et de la déformation thermique, de réduire la clairance de correspondance de l'ensemble du système de transmission et peut éliminer le son de frappe de la surface dentaire;
• La suspension est utilisée pour soutenir le groupe motopropulseur (EPT) et jouer le rôle de la réduction et du contrôle de la transmission totale d'excitation des vibrations, sous la prémisse de garantir la durabilité et la fiabilité de la fatigue, optimiser et réduire de manière appropriée la rigidité de la direction principale de la suspension à Améliorer les performances d'isolement des vibrations afin d'atteindre le but de réduire le bruit dans le véhicule;
• augmenter le paquet acoustique, mais augmenter en conséquence le coût, affecter la dissipation de chaleur du système d'entraînement électrique;

(3） intégrés
L'ensemble d'entraînement électrique à trois en un intégrant le moteur d'entraînement, le contrôleur de moteur et le réducteur est le principal objectif technique du développement actuel dans le domaine de l'essieu d'entraînement électrique, et le développement futur sera dominé par le tout en profondeur une structure.

Conclusion

En général, la direction future de développement de l'essieu de l'entraînement électrique est la suivante: coordonner la contradiction entre la multi-légumes et l'intégration; Sur la base de l'application de nouveaux matériaux, la structure de l'essieu de l'entraînement électrique est conçue pour la rendre plus compacte et légère. Intégration supplémentaire du moteur électrique et de l'essieu d'entraînement électrique; Compte tenu de l'intelligence de l'essieu de l'entraînement électrique du point de vue de l'ensemble du véhicule, les données du véhicule sont interconnectées pour améliorer encore le degré d'intelligence; Avec le développement rapide de l'intelligence artificielle, des méthodes d'apprentissage automatique telles que l'apprentissage en profondeur et l'apprentissage du renforcement sont utilisées pour développer des stratégies de décalage plus intelligentes pour différents types et structures de véhicules électriques.