侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

吉凯恩(GKN)扭矩矢量控制驱动系统

引言:

扭矩矢量技术可以单独地改变每个车轮的扭矩。当一个车轮开始滑动时,减小该车轮的扭矩,有效地制动车轮。同时增加另一侧车轮的扭矩,有助于平衡功率输出,并保持车辆稳定。

各个车厂扭矩矢量技术:

1、三菱主动偏航控制(AYC)

2、雷克萨斯扭矩矢量差分

3、宝马动态性能控制

4、奥迪带扭矩矢量的Quattro

5、讴歌超级全轮驱动(SH-AWD)

6、福特福克斯RS的GKN TWINSTER

等等。

今天我们讲GKN(吉凯恩)的 TWINSTER。

1、TWINSTER

Twinster系统应用在:路虎揽胜极光Evoque、欧宝Insignia、福特福克斯RS等车型上。GKN的Twinster系统采用双离合器组件,可单独控制单个车轮,为每个车轮分配精确的扭矩。对于现有的前轮驱动车辆,Twinster系统加在后轮,GKN的软件与汽车其他ECU集成,根据节气门位置、转向角度和路面的变化,管理前后轴之间以及后轮之间的扭矩分配。

福特福克斯RS,采用GKN ePowertrain全轮驱动(AWD)系统、Twinster双离合器扭矩矢量系统。

2、eTWINSTER

将上述TWINSTER技术集成到eAxle模块中,形成所谓eTWINSTER(带双离合器扭矩矢量控制的电驱动系统)。

设计重点:

>电动后轮驱动单元;

>改善车辆动力学性能;

>在电动后桥上实施GKN TWINSTER;

>按需液压驱动和润滑系统。

主要优点:

>功能:

- 断开连接(大于160km/h时),

- 扭矩矢量控制,

- 扭矩限制,

-  eLSD(电控限滑差速器);

>高效率:

- 断开连接时非常低的传动系拖曳损失,

- 带有主动润滑的干油槽设计;

>主动横摆减振。

技术参数:

>电机输入最大值:60 kW,240 Nm,13000rpm;

>减速箱速比:10;

>单侧离合器扭矩容量:2400 Nm;

>最大液压力:35bar(3.5MPa)。

eTWINSTER用在沃尔沃XC90 T8 双引擎PHEV上。为了能达到所需的液压系统压力,主外壳内集成了一个由无刷直流电机、液压泵和阀组成的执行器。变速器和执行器共用一个油路,因此使用相同润滑油。使用干油槽设计,将无刷直流电机和液压泵布置在变速器下方共用油槽区域内。也将液压阀集成在该区域内。总共使用三个液压阀,其中两个阀用于将油喷到左右离合器活塞表面,第三个阀用来控制轴承和齿轮的润滑以及离合器的冷却。这样不仅可以使离合器受压接合,而且可以根据需要调节润滑油的流量。润滑油在各个润滑点的分配可通过不同的孔口来调节。关键元件如:执行器、离合器摩擦片和液压活塞,都是吉凯恩的标准化系统元件,具备完全定义的物理接口、逻辑接口和材料接口,也就是所谓的“积木模块”。电机产生的动力从电机的传动小齿轮传给副轴的齿轮,

之后,动力经由副轴上的小齿轮到达主减从动齿轮。通过将液压施加到离合器活塞,会轴向移动离合器摩擦片组,使内摩擦片与外摩擦片接合。根据传动情况,两个离合器完全可以独立控制,因此,可以在左右轮之间的后桥上随意分配扭矩。

这种扭矩分配可以通过吉凯恩自己的车辆动态控制器,也就是所谓的TASC(车辆牵引力和稳定性控制)进行调整。根据不同的输入信号(如:车轮速度和方向盘转向角度),控制器可计算出后轮所需的扭矩,并且能够将计算结果传给无刷直流电机和液压阀的硬件控制器。

这种灵活的软件,硬件控制器和车辆动态控制器构架,可以快速方便地实现各种应用。由于后轮之间的扭矩分配可以按需控制,eTWINSTER为电动后桥上的扭矩矢量控制提供了机会。转弯时,外轮将会得到比内轮更大的扭矩。目的是通过施加正横摆力矩减少车辆的转向不足。

相比传统四轮驱动,eTWINSTER 具有独特优势。即使在减速时,也可以利用能量回馈功能将期望扭矩引至后轮。这种情况相当于通过刹车介入,完成扭矩矢量控制。只有在采用GKN eTWINSTER 的情况下,驱动力才没有在制动的情况下损失,而是通过能量回馈功能收回。

eTWINSTER可以提供锁定后桥的功能。类似于防滑差速器,通过离合器的同步驱动可将两个后轮连接在一起。这使得牵引力得到明显改善,并且可以用作高速范围内的横摆减振。无论是耦合状态或是断开状态,

eTWINSTER的效率均比传动电动后桥更佳。使用干油槽设计以及伴随而来的飞溅损失降低,均会改善运行效率。在断开状态下,eTWINSTER的剩余拖拽扭矩,明显低于传动驱动桥(配有差速器和断开装置)的拖拽扭矩。通过快速有效地清除离合器摩擦片组上的润滑油来实现。

3、eTWINSTERX

2017年底的法兰克福车展,GKN 展出了eTWINSTERX。与eTWINSTER相同的是:同轴结构,差速器采用TWINSTER双离合器。与eTWINSTER不同的是:在副轴上实现2挡换挡。

技术参数:

>电机输入最大值:120kW,200-210 Nm,18000rpm;

>减速箱速比:1挡17,2挡9.5;

>减速箱最大输出扭矩:3500Nm。

1档时,副轴上离合器断开,驱动力通过行星齿轮增加一级减速,实现大减速比。

2档时,离合器连接行星轮系的齿圈和副轴,驱动力直接流向差速器。

参考文献:

CTI:eTWINSTER –the First New-Generation Electric Axle System

GKN:Advanced eDrive TWINSTER

GKN:THE ULTIMATE EDRIVE SYSTEM

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

智能汽车网 猎头职位 更多
文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号