电磁变速器怎么优化

电磁变速器怎么优化

随着新能源汽车技术的不断发展，电磁变速器作为其中的关键部件，其性能优化成为研究的重点。本文从结构设计、换挡执行机构优化、参数优化等多个维度，详细介绍了电磁变速器的优化方法，为相关领域的研究和实践提供了有价值的参考。

结构设计优化

在结构设计上，需要精心规划总体设计方案。为了提升新能源汽车的续航里程和动力学性能，需要优化性能参数和结构特性。例如，可以提出集成电磁直线驱动装置与两挡一体式结合套的电磁直驱变速器（DAMT），取消拨叉及拨叉轴等换挡力传递机构，缩短换挡力传递距离，减小换挡运动机构质量，进一步降低换挡时间。同时，两挡一体式接合套的集成性更高，有利于车辆的轻量化和小型化。

换挡执行机构优化

优化换挡执行机构的设计方案是关键。采用高性能钕铁硼材料的永磁体，并进行合理排列，可以有效增强气隙中的磁通密度，降低磁轭的饱和程度。线圈采用两组绕线匝数相等且绕线方向相反的串联方式，可以降低电枢反应产生的磁场。

参数优化

对换挡执行机构的参数进行优化也是必不可少的环节。通过退火粒子群有限元法，可以选取永磁体厚度、永磁环长度、导磁环长度、端盖厚度及外磁轭厚度等关键参数进行优化，从而提升换挡执行机构的输出力。

数学建模与仿真分析

分阶段分析DAMT换挡过程并对换挡力进行数学建模。根据接合套与同步环以及目标挡齿轮的位置与角度等关系，将换挡过程分为六个阶段，每个阶段受力情况不同，据此进行数学建模求解换挡力。接下来建立仿真模型，分阶段建立换挡过程子系统，通过输入不同参数得到仿真结果并进行分析。

试验验证

最后，搭建测试平台进行试验。通过研制样机和搭建试验测试平台对DAMT进行换挡试验研究，验证其方案的可行性。同时，针对试验中发现的问题，如齿轮磁化导致铁屑附着和磨损等，在磁场屏蔽与磁回路设计方面做出改进。