其它国家混动技术路线

德国

2007年,采埃孚推出了第一代8AT变速器(纵置),并于两年后正式量产。2011年,ZF 8AT迎来了首个换代,引入了并联式混合动力概念;2018年,采埃孚第三代 ZF 8AT变速器系列产品中,推出了在8AT中集成K0离合器和P2电机的P2-8AT并联混动系统。几乎同时,奔驰也推出了P2-9AT并联混动变速器,大众和奥迪分别在横置和纵置DCT中集成K0离合器和P2电机的三离合器P2-6DCT并联混动变速器。

DQ400e VW (hybrid transmission), 6x, P2 + DCT

美国

通用公司从90年代起便开始研发双模式的混动系统。 2001年时,通用公司的第一款产品终于问世,装在了公交车里。通用公司称这个系统为双模式功率分流系统。它包括一个发动机、两个电机、三个行星齿轮组及两个换挡装置,并可在输入式功率分流和复合式功率分流两种工作模式间进行转换。

2001年后,通用公司对这款双模式系统进行了调整,使其可以用在SUV中。汽车在低速时使用输入式功率分流模式,在高速时使用复合式功率分流模式。

Two Mode Transmission

2005年时,通用公司联合宝马(BMW),戴姆勒(Daimler),克莱斯勒(Chrysler)组建 Global Hybrid Cooperation 联盟,并于2008推出了它在乘用车上的第一代 eCVT 产品,名称为Two Mode Transmission,即双模变速器。取这个名称正是因为其包含两个 eCVT 模式,即输入式和复合式两种模式。 属于双模功率分流型混动系统。

沃蓝达1.0

输出式功率分流系统(Output Powersplit), 功率汇合发生的位置在变速器的输出轴上。

2010年11月,通用汽车(General Motors)高调推出雪佛兰沃蓝达车型,而且命名为一种新型电动车,即增程式电动车 EREV(Extended Range Electric Vehicle)

在一台1.4升的发动机后,通用公司配备了一个很特别的变速器:在一个行星齿轮(配备3个离合器)旁边,通用工程师安装了2个功率分别为111千瓦及54千瓦的电动机, 这个变速器的编号为 4ET50。

输出式功率分流系统低速时不能用,一个只能提供输出式功率分流的变速器无法满足车辆行驶的需要,其最大的问题就是低速时系统内极高的无功功率以及极差的效率。

通用公司在这款4ET50变速器内安装了三个湿式离合器(下图中C1、C2、C3),分别安装在行星齿轮组齿圈上、发电机与行星齿轮组之间、发动机与发电机之间。

4ET50模式 C1 C2 C3
单电机纯电动 x
双电机纯电动 x
串联式混动 x x
输出式功率分流 x x

与其相比,输入式功率分流系统(例如丰田普锐斯)可以作为唯一的行驶模式装配汽车。因此,输入式功率分流系统变速器的结构非常简单,相比下来占了很大的优势。

沃蓝达2.0

Compound Powersplit,即复合式功率分流系统。

早在 2001 年,这款方案就被研发出来,并申请报备了专利。然而,接下来的 15 个年头里,这份专利静静地躺在了抽屉里,悄然无声。15 年间,通用公司(雪弗兰母公司)开发了制造了许多其他结构的混动变速器,直到 2015年,通用公司才突然回头,发现了这款变速器是多么的优秀。

2016年时,通用公司又高调地推出了一款全新的双模式系统车型,雪弗兰沃蓝达(Chevrolet Volt)第二代。与第一代中的输出式分流系统已无联系。内部代号 5ET50。

一个很显著的区别就是新款 5ET50 变速箱内的行星齿轮组数量从一个增加到了两个。

复合式功率分流的一个重要前提,就是必须有至少两个行星齿轮组。5ET50 变速箱内仍然安装有两台电机和三个换档装置(B1离合器、C1离合器、OWC单向离合器)。当然,电机、换档装置的布置都与 4ET50 中不同。

当 B1 离合器打开,而 C1 离合器关闭时,5ET50 就进入了复合式功率分流模式。

复合式功率分流的一个特点,即两个电机没有绝对的发电机(发电)和电动机(用电)的角色划分,而可以交互作用。

Operating Mode B1 C1 OWC1
One Motor EV Closed Open Unloaded
Two Motor EV Closed Open Engaged
Low Extended Range Closed Open Freewheeling
Fixed Ratio Extended Range Closed Closed Freewheeling
High Extended Range Open Closed Freewheeling

法国

2014年9月时雷诺对外展示了概念车 Eolab。

第一代 Eolab 驱动系统

使用了一个排量一升58千瓦的发动机和一个40千瓦的电机。发动机和电机分别连接着一个输入轴,如下图。其中,绿色部件为扭转减震器,连接着发动机。浅蓝色部件为电动机。

Eolab 的结构可以看成是两个变速器的合成机构。其中第一个变速器连接发动机,第二个连接电动机。两个变速器分别有一和两个档位。两个变速器的输出端相连至差速器。这个结构,特别是两个嵌套的输入轴(图2中绿色和红色),不得不让人联想到双离合变速器。利用这个结构,Eolab 共可实现三个档位,并可选择传统驾驶、电动驾驶、并行混动三个驾驶模式。

第二代 Eolab 驱动系统

大的一个改动就是在变速器内加入了第二台电动机。同时将档位数目由3个提升到了4个。只有安装了第二台电机,才能保证汽车能持续保持电动驾驶。

奥地利

Future Hybrid 7 Mode

该变速箱内装有三个行星齿轮组,其中第一和第二行星齿轮组组合成了一个拉维纳式(Ravigneaux)齿轮组。与市场上其他eCVT变速器一个很大的不同是,Future Hybrid 只装载一个电动机。该电机与Ravigneaux齿轮组的齿圈相连接。整个变速箱的结构与 Lepelletier 6速自动变速箱非常像。

AVL 在这款变速箱中决定只用一个电机的最根本原因很简单:降低制造成本并减小变速箱体积。然而,因为只包含一个电机,变速器的功能也受到了较大的限制。

Future Hybrid 8 Mode

相对于第一代产品,Future Hybrid 8 Mode 舍去了第三个行星齿轮组,变速箱的核心部分为一个拉维纳式齿轮组,因此,结构更为简单。然而,与第一代产品一样,该变速器内仍然只使用了一个电机。汽车在市区内长时间(或距离)的电动驾驶较难保障。此外,汽车起步时的高加速度难以达到。

韩国

韩国现代起亚的技术路线与欧洲相同,是在AT变速器中集成K0离合器和P2电机的P2-6AT/8AT并联混动系统。

Hyndai Ioniq

P2 + 6DCT

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