电动车从双离合变速器吸取的教训
长期以来，变速器制造商们内心一直惴惴不安，他们担心燃油车如果大规模地被电动车取代，将对他们的企业经营造成沉重打击。 不像汽柴油车需要使用复杂且昂贵的多级变速箱，电动车可以轻而易举地获得现货供应的单速变速器，其价格只需几十欧元。而电动机在零转速时能够产生峰值扭矩，这一事实意味着没有必要再安装离合器或液力变矩器装置了。
至少当初是这样。 那时，几乎所有的第一代电动车，如尼桑聆风（Nissan Leaf）、三菱（Mitsubishi）MiEV和智能电动车都无一例外地采用了单速驱动模式。 事实上，其巧妙之处在于，燃油车的六档变速器被锁入了一个单速变速器。 事实证明，电动机的巨大扭矩对于早期的双速车型而言动力过猛，因此，就连性能卓著的Tesla Roadster跑车也转而采用了单速驱动模式。
然而现在，随着电动车迅速成为主流的汽车业务，加之焦虑的营销部门急于提升电动车在满电量时的续驶能力，人们的注意力已经转向如何从每次电池充电中获得最为有效且对车辆性能损害最小的方面来了。 单速电动机的传动比不可避免地要进行一番折衷选择：一方面，需在满载或许还带有拖车的情况下以很低的转速比为斜坡起动提供足够的车轮扭矩；而另一方面，必须在高速公路上有足够高的转速比来提供可以接受的最高速度。 这个问题在轻型商用电动车中尤其严重，此类电动车的有效载荷与车辆的车重和动力之比很高。
而且，虽然大部分研究表明，单速和双速电动车在规定的驱动循环中使用的能源量大致相同，但人们却一致认为，双速变速器由于具有较高的高速档，在一般驾驶条件下能够提供更长的续驶里程。 而较低的起动档则具备双重优势，既能改进爬坡能力，又可使用较小因而更低廉、更易封装的电动机。
知名的电动车设计师Gordon Murray承认，多速变速器对于他的T27城市通勤车来讲完全没有必要。 不过，业界目前形成了一种共识：对于在郊外行驶得较快的电动车，双传动比或更多传动比在加速、最高速度和续驶里程方面确实具有显著优势。 Vocis Driveline Controls公司眼下正在展示一种用于电动小巴士的智能系统，该系统无须传统的离合器就能够切换档位。
双离合器结构
最近，Vocis宣布推出了更为精巧的电动车四速变速器，这次模仿的是用在内燃机汽车上的双离合变速器的结构——尽管再次避免了离合器的使用。
这种传动系统的配置截然不同。 它采用了双电机，每个电机分别为从中间分开的输入轴的一端提供动力。 其内部结构更像是一个双离合变速箱，只是没有离合器，主减速器被从输出轴的中心去除了。
变速器运行起来也更像一个DCT，在准备切换到下一个档位前，下一组齿轮便预先啮合在一起。 电机能够加快或减慢齿轮副，以消除换挡冲击和扭矩中断。
这一概念的巧妙之处并非止于此。 当一个齿轮副减速时，由其中一台电机吸收的能量就会通过第二台电机回馈给下一个齿轮副，以进行加速。 就封装而言，较小的电动机也大有帮助，可作为扁平组件安装在底板下。
“这个概念具有突出的可扩展性。”Vocis的常务董事Mike Everitt说，“目前的设计是4速，不过，很容易改为三速或六速。”
该变速器在实际应用中是借法国产的Furtive eGT超级跑车推出的，该款汽车由法国中部Magny Cours circuit的Exagon汽车公司制造。 该车型由两台125千瓦的西门子电动机提供动力，最大扭矩可达480牛米。因此，该车型不仅外观出众，而且性能也非常卓越。 尽管从技术上讲，此车最高车速可达到287公里/小时，但他们还是将其调整为250公里/小时。从静止到提速到每小时100公里的时间为3.5秒，而且这种底板安装结构的电机采用了标准电池，最大续驶里程为402公里。 能够增加续驶里程的选配电机可将这一速度提高到807公里——正如该公司所说，一次充电就能完成从巴黎到尼斯的旅程。
真正的双离合器
格特拉克（Getrag）用一个模块化的电力驱动概念开辟了一个新纪元，它将一台带有双速变速箱的电动机与湿式双离合器相配备。 这种配置允许传动比在负载情况下无须中断扭矩就能实现档位切换， 由电动液压驱动元件控制离合器提前换档，让齿轮充分啮合。
这种新模块被称为2eDCT600，可配置用于轴向平行或同轴传动系组件。 而且，由于该设计包含了许多其他格特拉克（Getrag）产品的模块化零部件，所以，该模块可随意扩展以适应具体的应用。
它的最大输入扭矩为500牛米，峰值输出扭矩为6,000牛米。离合器的冷却和齿轮组的润滑均采用电子方式控制，也可选择牵引电机的一体式冷却。 该模块净重42公斤，也可指定使用防盗锁。
格特拉克（Getrag）表示，与众所周知的用于混合动力车或纯电动车的单速电力驱动相比，采用多个齿轮能够提供更好的起动性能并能提升最高车速。 “根据动力总成配置的不同，该模块可节约大量能源，从而可使纯电动模式下的车辆延长10%的续驶里程。”该公司表示。
单离合器手动变速器
这是一个用于非同寻常的高度创新汽车的非同寻常的设计：或许谁也想不到，轻量级+ E电动跑车居然出自极其传统的英国跑车制造商摩根（Morgan）公司。
为响应生产一种简洁、轻型、后轮驱动式电动跑车的要求，摩根（Morgan）以其Aero Supersports超级跑车的底盘为基础，在离合器前的变速通道中装配了一个轴向磁通电动机和一个标准的五速手动变速箱。
“这种设计突出了趣味性。”传动系统供应商Zytek的工程项目经理Neil Cheeseman表示，“因为该车型上安装的是一个电动机，你不需要使用离合器来起步停车，但你得踩下换档。”
Cheeseman表示，这种设计的另一个优势是，传动系统上没有必要标出刻度来应付那些飙车司机“像白痴一样起动”车辆时产生的高负荷。 “零转速能够提供最大扭矩，所以你不必在加速后再侧过来踩离合器，就能快速起动。”他幽默地说道。
文章归档日期：2011年11月29日
归档人：DCTfacts.com主编Tony Lewin