Ketumpatan tork bagi kotak gear planetari sebenarnya boleh mencapai kira-kira 46% lebih tinggi berbanding reka bentuk paksi selari, terutamanya kerana beban diagihkan antara beberapa gear planet. Ini menjadikannya sangat cekap untuk kenderaan elektrik, membolehkan kereta memecut dengan lebih baik sambil membuat sistem pemacu menjadi lebih ringan antara 14% hingga 22%. Penyelidikan pada tahun 2023 yang meneliti cara memaksimumkan ketumpatan kuasa turut menunjukkan sesuatu yang menarik. Susunan planetari padat menjimatkan sekitar 8 hingga 12 sentimeter padu ruang bagi setiap kilowatt tenaga yang dihasilkan oleh motor. Walaupun kedengaran tidak banyak, perkara ini sebenarnya agak penting apabila mereka bentuk kenderaan elektrik yang dipenuhi bateri.
Gear planetary dengan rekabentuk perkongsian beban mereka mampu mengendalikan lebihan tork sebanyak kira-kira 33% berbanding susunan gear heliks biasa sambil menggunakan ruang yang sama tepat. Apabila pengilang menjadi kreatif dengan bentuk gigi gear dan penempatan bantalan, mereka mencapai nilai tork antara kira-kira 1,650 hingga 2,200 Newton meter di dalam perumahan padat 9.5 liter ini. Ini bersamaan dengan kira-kira 21.3 Nm per sentimeter padu apabila kita membuat kiraan matematik. Ambil BorgWarner sebagai contoh, salah satu nama besar dalam industri ini. Mereka telah menunjukkan melalui ujian sebenar bahawa sistem penyejukan pintar mereka mengekalkan output kuasa yang stabil walaupun enjin beroperasi pada beban tinggi ketika mendaki bukit curam atau membawa beban berat dalam jarak jauh. Pengurusan haba sebegini memberi perbezaan besar dalam mengekalkan prestasi di bawah keadaan operasi yang mencabar.
Motor gear planetari DC menggabungkan motor berus bebas yang berputar laju dengan pengurang berbilang peringkat, semua dibungkus dalam ruang sekecil 120 kali 180 milimeter. Reka bentuk padat sebegini menjadikannya sangat mudah dipasang pada susunan papan gelongsor modular. Pada hujung tahun lepas, kira-kira empat daripada lima kenderaan elektrik baharu mula menggunakan motor planetari terkait terus ini untuk roda belakang. Apabila melibatkan model tiga peringkat, ia boleh mengendalikan pengurangan gear antara kira-kira 18 banding 1 hingga 34 banding 1. Yang mengagumkan ialah prestasinya yang baik walaupun dalam pelbagai keadaan suhu, mengekalkan kadar kecekapan mekanikal antara 92% hingga sedikit melebihi 94%. Prestasi sebegini amat penting dalam merekabentuk sistem pengangkutan yang cekap.
Kecekapan mekanikal sistem gear planet biasanya mencapai sekitar 95 hingga 98 peratus setiap peringkat kerana beban disebar ke beberapa mesh gear serentak. Apabila pengilang mengoptimumkan bentuk gigi tersebut dan menggunakan bahan yang lebih baik, mereka dapat mengurangkan kehilangan akibat geseran gelincir sebanyak kira-kira 21% berbanding gear paksi selari biasa menurut penyelidikan yang diterbitkan dalam Nature tahun lepas. Apakah yang menjadikan ini penting untuk kenderaan elektrik? Nah, motor gear DC planet ini mampu mengekalkan kecekapan tertinggi mereka merentasi julat kelajuan yang lebih luas. Ini sangat penting bagi kereta yang sentiasa berhenti dan bergerak dalam lalu lintas bandar di mana pecutan berlaku dengan kerap sepanjang hari.
Menggandingkan penurun planet dengan motor magnet kekal meningkatkan kecekapan kuasa sebanyak 9.34% dalam keadaan dunia sebenar. Susunan koncentrik meminimumkan panjang laluan pemindahan kuasa, mengurangkan kehilangan inersia sebanyak 18% semasa pecutan. Galas rola kon yang ditempatkan secara strategik turut mengurangkan geseran putaran, menyumbang kepada penurunan sebanyak 6.7% dalam pembaziran tenaga semasa brek regeneratif.
Menggunakan pelincir lanjutan berdasarkan minyak sintetik yang stabil secara terma boleh mengurangkan suhu operasi sebanyak kira-kira 23 darjah Celsius apabila beroperasi dalam keadaan tork tinggi berterusan yang mencabar. Apabila pengilang mengintegrasikan saluran pendinginan bersama bahan perubahan fasa ke dalam reka bentuk mereka, mereka sebenarnya mampu membuang lebih kurang 41 peratus haba berbanding kaedah penyejukan pasif piawaian. Ini memberi perbezaan besar kerana ia menghalang minyak daripada terurai di kawasan-kawasan kritikal yang sangat panas. Akibatnya, kotak gear planetari moden kekal cekap pada tahap kira-kira 89 peratus walaupun menangani beban berterusan sebanyak 250 Newton meter. Tambahan pula, terdapat satu lagi manfaat yang tidak banyak dibincangkan hari ini tetapi sama penting—ia beroperasi kira-kira 19 peratus lebih senyap berbanding gear heliks tradisional, yang bermaksud kurang pencemaran bunyi kepada pekerja kilang dan komuniti sekitar.
Gearbox planetari berfungsi dengan mengagihkan beban tork kepada beberapa gear planet berbanding menumpukan semua tekanan pada satu bahagian pada satu masa. Reka bentuk pintar ini membantu mencegah kehausan, membolehkan mereka mengendalikan operasi melebihi 250 Newton meter dengan boleh dipercayai. Kebanyakan model berkualiti dibina menggunakan keluli keras atau aloi khas yang mampu menahan lompatan tork mendadak yang kita lihat apabila kenderaan elektrik memecut dengan cepat dari kedudukan pegun. Kandungan karbon tinggi dalam komponen keluli ini memberikan mereka penarafan kekuatan luar biasa sekitar 1,200 megapascal atau lebih, bermakna mereka tidak akan bengkok atau patah di bawah keadaan kerja normal. Ujian dunia sebenar juga menunjukkan sesuatu yang cukup mengagumkan: setelah melalui lebih daripada sepuluh ribu kitaran tugas, sistem gearbox ini masih mengekalkan tahap prestasi mereka dengan hanya penurunan kecekapan sebanyak 0.8%. Ketahanan sebegini menempatkan mereka jauh ke hadapan berbanding reka bentuk aci selari konvensional, mengatasi mereka hampir dua pertiga dalam ujian jangka hayat yang dijalankan oleh pengilang.
Motor gear planetari untuk sistem AT membolehkan padanan inersia yang tepat apabila dinamik rotor sejajar dengan apa yang berlaku pada roda dan gandar berkat nisbah gear yang sesuai. Apabila peralihan ini berlaku, sebenarnya terdapat kira-kira 39 peratus kurang getaran kilasan berbanding sistem pemanduan langsung biasa, jadi kenderaan memecut dari 0 hingga 60 batu per jam dengan lebih lancar tanpa kejutan yang mengganggu. Ujian lapangan menunjukkan jurutera mendapat masa tindak balas gelung arus sekitar 22% lebih cepat apabila semua perkara dipadankan dengan betul. Ini penting kerana ia mengurangkan kesan cogging yang mengganggu serta memperpanjang jangka hayat bantalan — data lapangan mencadangkan peningkatan sekitar 17% dalam jangka hayat bantalan semasa senario pemanduan bandar biasa di mana lalu lintas berhenti dan bergerak kerap berlaku.
Sistem planet dalam motor gear planet DC membolehkan nisbah gear yang berada di mana-mana antara 3:1 hingga melebihi 100:1 apabila beberapa peringkat digunakan bersama. Julat sebegini membolehkan jurutera melaras dengan tepat prestasi motor ini berdasarkan keperluan mereka. Sesetengah aplikasi memerlukan kuasa maksimum pada kelajuan rendah seperti ketika mendaki bukit, manakala yang lain memerlukan kecekapan yang lebih baik di lebuhraya. Menurut kajian yang diterbitkan tahun lepas, penggunaan susunan planet dua peringkat mengurangkan kelajuan maksimum motor sebanyak kira-kira 38 peratus tetapi masih mengekalkan jumlah tork output yang sama. Ini bermakna pengilang boleh membina motor yang lebih kecil dan ringan tanpa mengorbankan prestasi.
Kebanyakan kenderaan elektrik (EV) menggunakan penurun planetari satu kelajuan kerana kecekapan 92–95% dan pakej yang padat. Walau bagaimanapun, penyelidikan mengenai kenderaan komersial elektrik menunjukkan sistem berkelajuan pelbagai boleh meningkatkan julat sebanyak 12–18% di bawah beban berat. Komprominya adalah kompleksiti: transmisi berkelajuan pelbagai memerlukan 23% lebih banyak komponen tetapi membolehkan motor bersaiz lebih kecil melalui pemindahan gear yang dioptimumkan.
Kotak gear planet berfungsi dengan baik dalam kenderaan hibrid kerana mereka boleh berkongsi beban di pelbagai komponen dan mengendalikan input dari kedua-dua enjin tradisional dan motor elektrik. Sistem gear ini menjadikan beralih antara operasi berkuasa gas dan elektrik jauh lebih lancar daripada alternatif lain. Apabila ia datang kepada brek regeneratif, kotak ini biasanya berjaya untuk mengambil semula kira-kira 15 hingga 22 peratus tenaga yang biasanya hilang apabila berhenti. Penyelidikan mengenai cara terbaik untuk menguruskan tenaga juga menunjukkan sesuatu yang menarik. Apabila jurutera menyesuaikan nisbah gear dengan betul, kereta yang dilengkapi dengan kotak gear planet sebenarnya memulihkan hampir 9.3% lebih banyak tenaga semasa memandu melalui lalu lintas bandar dengan banyak berhenti dan bermula, berbanding sistem yang berpegang pada nisbah gear tetap sepanjang masa. Ini menjadikan mereka cukup menarik bagi pengeluar yang ingin meningkatkan ekonomi bahan api tanpa mengorbankan prestasi.
Sistem gear planet mencapai prestasi yang mengagumkan berkat tiga bahagian utama yang bekerja bersama: ada gear matahari pusat di tengah-tengah semuanya, kemudian beberapa gear planet yang lebih kecil yang dilampirkan pada apa yang dipanggil pembawa, dan akhirnya gear cincin besar yang mengelilingi segala yang lain. Selalunya, gear matahari bertindak sebagai titik permulaan untuk pemindahan kuasa, mendorong gear planet itu untuk bertindak. Garis kecil ini sebenarnya menyentuh kedua-dua gear matahari dan gear cincin pada masa yang sama, mewujudkan sistem yang menakjubkan di mana daya diedarkan ke pelbagai titik. Apa yang menjadikan perisian ini hebat ialah ia menjimatkan ruang dan masih menghantar kuasa dengan baik. Itulah sebabnya kita melihat susunan planet muncul di mana-mana di dalam kenderaan elektrik moden, terutamanya apabila dipasangkan dengan motor DC di mana setiap inci ruang penting tetapi kecekapan maksimum tidak boleh dikompromikan.
Kebanyakan kenderaan elektrik mempunyai gear matahari yang berfungsi sebagai aci input utama yang menghantar tork kepada gear planet tersebut. Apabila gear kecil ini berputar mengelilingi gear matahari dan bersentuhan dengan gear cincin pegun pada masa yang sama, ia menghasilkan kesan pengurangan kelajuan yang baik. Apa yang menjadikan susunan ini begitu baik ialah bagaimana beberapa gigi membuat sentuhan serentak. Ini menyebarkan agihan kuasa secara sekata merentasi sistem, yang bermaksud kemampuan pengendalian beban yang lebih baik dan kurang haus pada komponen dari semasa ke semasa. Bagi kenderaan yang melalui banyak kitaran, seperti teksi atau van penghantaran, rintangan haus sebegini sangat penting dalam jangka panjang.
Beberapa gear planet secara semula jadi menyeimbangkan tork di seluruh sistem, membolehkan kotak gear planetary mengendalikan beban berterusan yang 33% lebih tinggi berbanding sistem gear spur konvensional. Penyelarasan beban automatik ini memastikan ketahanan di bawah tekanan asimetri yang disebabkan oleh pecutan pantas dan brek regeneratif, menjadikan reka bentuk planetary sangat tahan lasak dalam persekitaran kenderaan elektrik (EV) yang mencabar.
Ketumpatan tork merujuk kepada jumlah tork yang boleh dikendalikan oleh kotak gear berbanding saiznya. Kotak gear planetary menawarkan ketumpatan tork yang tinggi kerana ia mengagihkan beban antara beberapa gear, meningkatkan kecekapan dan mengurangkan kehausan.
Gear planetary memperbaiki kuasa EV dengan menawarkan reka bentuk padat dan ketumpatan tork yang tinggi, membolehkan sistem pemacu yang lebih ringan dan pengurusan kuasa yang cekap. Ia juga membantu mengekalkan kecekapan tinggi pada pelbagai kelajuan, yang penting untuk pemanduan bandar berulang alik.
Ya, kotak gear planet sangat sesuai untuk kenderaan hibrid kerana ia mampu menguruskan pengagihan beban dan memberikan peralihan yang lancar antara sumber kuasa konvensional dan elektrik, menjadikannya ideal untuk sistem brek regeneratif juga.
Kotak gear planet adalah lebih kurang 19% lebih senyap berbanding gear heliks tradisional, menyumbang kepada pengurangan pencemaran bunyi bagi pekerja industri dan komuniti sekitar.
Berita HangatHak Cipta © 2025 oleh Changwei Transmission (Jiangsu) Co., Ltd — Dasar Privasi
EN
