摘 要：新能源汽車中的純電行駛由于是驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動，不存在噪音、震動、磨損等問題，不需要傳統(tǒng)的多擋變速箱，一般采用單級減速器驅(qū)動，可以更直接地驅(qū)動車輛，進(jìn)而提高效率、節(jié)約成本，目前絕大多數(shù)純電動汽車采用單級減速器，但同時(shí)也出現(xiàn)了后程加速不足、續(xù)航里程偏短等問題，于是出現(xiàn)了專為新能源汽車設(shè)計(jì)的多擋變速箱來解決此類問題。

　　關(guān)鍵詞：新能源汽車 多擋變速箱 應(yīng)用

　　1 汽車變速箱發(fā)展歷史及現(xiàn)狀

　　變速箱是用來改變來自發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)，它能固定或分擋改變輸出軸和輸入軸傳動比，實(shí)現(xiàn)車速的大范圍變動、空擋行駛以及倒擋行駛，屬于汽車底盤部分的傳統(tǒng)系統(tǒng)，是汽車最重要的組成部分之一。

　　變速箱并不是與汽車同時(shí)期產(chǎn)生的，1886年誕生的全世界第一輛汽車——奔馳一號只有一部主減速箱，并且沒有擋位設(shè)置，不能倒車、只能前進(jìn)，1889年法國標(biāo)致公司發(fā)明了世界上首個(gè)變速箱，該變速箱只有兩個(gè)擋位，需要與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速配合操作才能實(shí)現(xiàn)換擋，對于普通消費(fèi)者來說操作難度較高，實(shí)用性較低，1908年美國福特公司生產(chǎn)的T型轎車裝備了全球首款二擋自動變速箱，但不能完全實(shí)現(xiàn)真正的自動，仍然需要駕駛者掌握一定的駕駛技巧，當(dāng)變速箱換擋時(shí)需要油門的配合才能順暢，1940年美國通用公司研制出Hydra-Matic變速箱，其采用液力耦合器(非液力變矩器)和3排行星齒輪，擁有4個(gè)前進(jìn)擋位和一個(gè)倒擋位，是真正意義上的全球首款自動變速箱，隨后德國保時(shí)捷公司也發(fā)明了專用于賽車的雙離合變速箱，然而卻沒能成功將DCT/PDK技術(shù)投入批量生產(chǎn)，自動變速箱最重要的改進(jìn)與革新是在第二次世界大戰(zhàn)期間，當(dāng)時(shí)美國別克公司為坦克開發(fā)了液力變矩器，1948年這種液力變矩器被應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，它的到來為自動變速箱的進(jìn)一步成熟奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，1958年荷蘭DAF公司發(fā)明了CVT變速箱，隨后它們推出裝備雙V型橡膠帶式CVT的轎車DAF600，1969年法國雷諾公司生產(chǎn)的R16TA首次采用電控變速箱，極大地提升了電子換擋的速度和平順性，使駕乘體驗(yàn)更加舒適，此后變速箱進(jìn)入快速發(fā)展階段，4AT、5AT自動變速箱開始出現(xiàn)，到了20世紀(jì)90年代末期德國大眾公司與博格華納公司合作生產(chǎn)了全球首款可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的DCT雙離合變速箱，至此變速箱進(jìn)入到相對成熟的發(fā)展階段。

　　進(jìn)入21世紀(jì)之后汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和生產(chǎn)工藝日新月異，出現(xiàn)了新能源汽車這一劃時(shí)代的汽車類型，驅(qū)動驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍更寬和低轉(zhuǎn)速扭矩大的先天特性具有加速線性、平順舒適、保養(yǎng)成本極低等明顯優(yōu)勢，純電動汽車普遍采用固定齒比的單級減速器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油車的變速箱，但由于驅(qū)動電機(jī)在加速后期扭矩衰減，而單級減速器無法幫助釋放輪上扭矩，導(dǎo)致純電動汽車在中后段加速能力疲軟，同時(shí)極速也無法達(dá)到同級燃油車的水準(zhǔn)，為解決這一問題，相關(guān)整車和零部件企業(yè)在積極研發(fā)匹配新能源汽車的多擋變速箱，2017年上汽集團(tuán)率先推出全球首款專為混合動力汽車定制的EDU電控驅(qū)動變速箱，并在旗下榮威和名爵品牌的混合動力車型上應(yīng)用，2018年英國GKN公司專為寶馬i8混合動力轎車設(shè)計(jì)了二擋變速箱，2019年德國采埃孚公司推出全球首款純電動汽車的二擋變速箱，保時(shí)捷Taycan成為首款搭載這一變速箱的車型。

　　2 變速箱對新能源汽車性能的影響

　　變速箱與差速器、半軸等組成了燃油車的傳動系統(tǒng)，是其不可或缺的重要組成部分，新能源汽車由于是驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動車輛，動力電池和電控系統(tǒng)的重要性顯而易見，變速箱逐漸成為次要的組成部分，但對新能源汽車的性能同樣會產(chǎn)生影響，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　2.1 對車輛加速的影響

　　主流的車用交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速區(qū)間可以達(dá)為0-15000rpm，范圍遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速區(qū)間的0-7000rpm，同時(shí)驅(qū)動電機(jī)可以在起步階段的較低轉(zhuǎn)速下迸發(fā)出最大扭矩，完全不需要多擋變速箱來放大，純電動汽車在起步初期的加速遠(yuǎn)好于同一功率數(shù)值下的燃油車，但由于單級減速器無法幫助釋放輪上扭矩，使其會在轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值后有所下降，純電動汽車高速時(shí)的加速性能普遍不如相同功率的燃油車，為了更加直觀地了解純電動汽車的加速特性，本文選取比較有代表性的特斯拉Model S車型的加速數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析。

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