最近、TRION は 2 つの記事を公開しました-"どのシナリオが電動大型トラックで電動ドライブアクスルを使用するのに適しているか-"そして"電動大型トラックの電動ドライブアクスルを選択する方法-"-これは、大型トラックの所有者や業界専門家から幅広い注目を集めました。-eアクスルシステムソリューション。
構造と動作原理の観点から、大型トラックの電動ドライブ アクスルは、一体型、外付け型、分散型の 3 つのタイプに分類できます。-これら 3 つの構成の違いは何ですか?ユーザーはどのように選択すればよいでしょうか?そして、どのソリューションが開発トレンドの主流になる可能性が高いでしょうか?
01 統合型および外部-取り付け型電気駆動アクスル
外部取り付け電動アクスルの最も特徴的な機能は、一体型のアクスル ハウジングです。{0}モーターとトランスミッションのアセンブリは、フランジ インターフェイスを介してアクスル ハウジングに取り付けられます。外観上、モーターとトランスミッションのアセンブリは車軸に「吊り下げられている」ように見えるため、外部取り付け設計と呼ばれます。{3}さらに、主減速機の構造もそれに応じて調整する必要があり、通常はかさ歯車からはすば歯車に変更されます。
外部電気ドライブアクスル: モーターとギアボックスアセンブリは、フランジを介してアクスルハウジングに接続されています。
外付け電動駆動軸の主減速機のヘリカルギヤとディファレンシャル。
外部マウントに関する最大の問題-電気トラックの車軸偏心です。モーターとトランスミッションのアセンブリは、重心がホイール軸からオフセットされた片持ち梁のように機能します。この構成では、荒れた路面や平坦でない路面を走行する場合、大きな慣性力が発生し、モーターやトランスミッションの信頼性に悪影響を与える可能性があります。フレーム中央の設置スペースの制限により、トランスミッションには通常 2 つのギアのみが搭載されており、モーター出力は比較的限られています。
外部に取り付けられた電気ドライブアクスルの重心は、アクスルラインからオフセットされています。
「力が足りないときは量で補う。」 E アクスル システムの出力を向上させる最も直接的な方法は、アクスル ハウジングの前後両方にアセンブリを外部に取り付け、2 つのモーターとトランスミッション アセンブリを使用して主減速機を共同で駆動することです。現在、デュアル-モーターの外部-に取り付けられた電気ドライブ アクスルのピーク出力は、最大 550 kW (約 748 馬力) に達します。利点としては、比較的低コストでメンテナンス性が良いことが挙げられますが、欠点としては、集積度が低いこと、サイズが大きいこと、ギア数が限られていることなどが挙げられます。
ボッシュの統合電動ドライブ アクスル: 高度に統合されたモーター、マルチスピード ギアボックス、ファイナル ドライブ、ディファレンシャル。-
外部取り付け電動ドライブ アクスルに伴う偏心、低集積度、全体サイズの大型化の問題に対処するために、統合型電動アクスルが開発されました。{0}この設計では、車軸が 3 つのセクションに分割されています。センターセクションは、モーター、多段変速機、主減速機、ディファレンシャルを単一のユニットに統合し、フレーム中央の空きスペースに収まるようにしています。左右のセクションはホイールエンドとブレーキシステムを取り付けるために設計された鋳物です。これら 3 つのセクションはフランジを介して接続されています。
一体型トラックドライブアクスルの主な利点は、その高度な統合です。コンパクトな構造と複数のギア比の利用可能。その主な欠点は、まったく新しい開発が必要なため、コストが比較的高くなるということです。
02 分散型電気駆動アクスルと運転戦略
分散型電気ドライブアクスルの最も注目すべき特徴は、機械式ディファレンシャルが不要であることです。代わりに、2 つのモーターが左右の車輪を独立して駆動します。過酷な道路状況下で動作する場合、シャーシ制御システムは各車輪の速度とトルクを動的に調整し、車輪の回転を逆にしてその場で旋回することもできます。-コーナリング中、制御システムは車速やステアリング角などのパラメータに基づいて各車輪の速度とトルクを正確に計算します-一般に電子ディファレンシャルと呼ばれます-。オーバーステアやアンダーステアを防ぎながらスムーズな旋回を保証します。
Tesla Semi の 2 番目のアクスルは分散ドライブ アクスルです。
外観の点では、分散型電動アクスル通常、車軸の前後に 2 つのモーターとトランスミッション アセンブリが取り付けられており、デュアル-モーターの外部-に取り付けられた電気駆動車軸のように見えます。主な違いは、分散設計により機械的な差動が排除されていることです。現在、テスラ セミ電気大型トラックの 2 番目の車軸は分散型電気駆動車軸構成を採用しています。-このソリューションは、高度な自動車エレクトロニクス、リニア シャーシ制御システム、インテリジェントな運転テクノロジーに大きく依存しています。
Tesla Semi の 3 つのアクスルは、外部に取り付けられたドライブ アクスル (シングル モーター) を備えています。
2024年のハノーバー商用車ショーで、TRIONはテスラセミに使用されている2つのEVアクスルキットを検査しました。 2 番目のアクスルは、前後に 2 つのモーターが取り付けられた分散型電気駆動アクスルであり、シフト機構はありません。 3 番目の車軸は、単一モーターと 2 速トランスミッションを備えた外部に取り付けられた電気駆動車軸です。-公式情報によると、3 つの独立したモーターの合計ピーク出力は 1,000 馬力に達します。
運転戦略は次のように機能します。
急加速中は、2 つの駆動軸にある 3 つのモーターすべてが同時に動作します。車両総重量 37 トンのこのトラックは、0 から 96.5 km/h までわずか 20 秒で加速します。
車両が 60 km/h に達すると、2 番目の車軸 (分散電気駆動軸) の 2 つのモーターが解除され、トランスミッションとハーフシャフトの間のクラッチが切断され、3 番目の車軸 (外部に取り付けられた電気駆動軸) のモーターが高速巡航を処理します。-ギアの選択は、速度と道路状況に基づいて自動的に調整されます。
急速な加速や急な坂道を登る必要がある場合、2 番目の車軸の 2 つのモーターが直ちに再作動し、車両は 5% の勾配を 50～70 km/h の速度で登ることができます。{0}}
下り坂走行中は、3 つのモーターすべてが道路の勾配と車速に応じて回生ブレーキ レベルを調整し、リターダー ブレーキ システムとして機能します。
この 3 つのモーターによる駆動戦略により、総重量 37 トンの車両は時速 105 km で巡航する際に約 1.24 kWh/km のエネルギー消費を達成します。
03 今後の開発動向の展望
今後 5 年間の統合型、外付け型、分散型電気ドライブ アクスルの市場動向に関して、最近の動向は明確な方向性を示唆しています。{0}統合された電気ドライブ アクスルを例に挙げると、いくつかのメーカーは外部取り付け設計から統合ソリューションに移行しています。-さらに、ボッシュなどの企業は、外部に取り付けられた電気ドライブ アクスルを完全に省略し、統合された電気ドライブ アクスル製品の開発に直接注力しています。{4}
これらの開発は、統合された電気ドライブアクスルが電動大型トラックの主流のソリューションになる可能性が高いことを示しています。{0}}
分散電動アクスル システムは電子ディファレンシャル テクノロジーに大きく依存しており、現時点では特定のハイエンドのインテリジェント電動大型トラック アプリケーションにのみ適しています。{0}{1}これらが短期的に主流になる可能性は低いです。 TRION は、電気大型トラックにおけるインテリジェント運転技術の完全な工業化と広範な導入によってのみ、分散型電気ドライブ アクスル ソリューションが徐々に広く受け入れられるようになると考えています。{4}}
