E-CVT變速箱?這又是個什麼鬼

CVT無級變速箱平順舒適的典型特性,估計連大媽都知道!而同樣平順舒適的E-CVT變速箱,或許只有接觸過混合動力車型的人才會了解。

E-CVT變速箱?這又是個什麼鬼

港真,這兩件傢伙的結構風馬牛不相及,充其量僅是動力輸出特性類似而已,因此使用相似命名也沒毛病。不過,沒有人能保證,E-CVT變速箱是同一種變速箱……

它可能連變速箱都不是

可能有人會發現,各大品牌號稱搭載E-CVT變速箱的車型,技術結構其實並不一樣。確實,E-CVT只是一個統稱而已,但大家研發的目的都非常一致,就是確保動力特性完全不一樣的發動機和電動機,能夠相互配合,並無縫銜接輸出動力。

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於是,有一些很較真的專業人士認為,E-CVT算不上是變速箱。因為從傳統燃油汽車領域來定義,變速箱是通過改變傳動比達到擴大扭矩和有效利用發動機轉速部件,這是根據發動機的動力特性而存在的。

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然而,混合動力汽車加入電機,不僅可以作為輔助動力驅動,也可以實現動能回收,還可以在不需要改變傳動比的前提下實現變速,它僅是作為發動機和電動機的動力耦合及相互轉化的裝置,所以他們認為E-CVT不應該稱為變速箱。

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但現在的混合動力汽車技術非常多元化,部分E-CVT依然具備改變傳動比的需要,以達到更好的傳動效果。由於它的動力輸出特性與CVT類似,因此各大廠商才不約而同採用這種命名。

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既然技術多元化,每個品牌推出的E-CVT變速箱,結構很可能也不一樣。

一組行星齒輪玩到底

談到混合動力,豐田的THS混合動力系統幾乎是教科書式的範本,因為它們是業內較為成熟的技術,而且十分高效。

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它的核心部件是一組行星齒輪,負責將兩個電機以及發動機的三種動力來源,在各自不同的轉速配合下,通過行星齒輪的耦合,最終將動力輸出到車輪上。實話說,如果你能理解自動變速箱的原理,豐田這套THS系統的原理相信也能夠更容易看明白。不過,THS系統結構上相對還是比較簡單的,只是工作邏輯比較複雜。

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目前THS系統已經發展到第四代,而且最新一代也有很大的變化,原來兩臺電機同一軸線的設計佈局,已經改為並列的設計佈局,變速箱可以變得更短,但縱向體積相應增加一點。

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豐田這項一組行星齒輪“走天下”的技術擁有專利權,因此,其他品牌在研發混合動力系統的時候,不得不繞開它的技術專利。不過,同樣採用一組行星齒輪作為核心部件的並非只有豐田,福特蒙迪歐插電混動版也採用類似的結構。

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這不會侵權嗎?事實上,福特早在1995年與愛信合作研發出類似的技術,甚至比豐田1999年申請的專利更早。福特與愛信的技術同樣有兩臺電機,但它們的專利中卻突出“電機和減速齒輪同軸佈置”這一點,豐田的混合動力系統最終減速齒輪卻不在同一軸上,而且它的發動機、兩臺電機都在一條軸線上,專利上並沒有衝突。

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而且,豐田的變速箱都是由愛信提供的,而豐田也擁有愛信部分股權,關係非常密切。因此,誰的技術繞開了誰,其實也說不清楚。但就豐田目前的成就,福特當初沒有及早推廣這種技術,應該會感到很後悔。

一組行星齒輪解決不了,那就多加幾個

既然有豐田混合動力技術專利這座大山,其他混合動力系統想要使用類似技術,就得繞開它的專利。通用的混合動力系統就是一個典型,既然一組行星齒輪不能再用,那就加多一組,或者更多。

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從結構上來說,通用的混合動力系統更豐田第二代THS確實很類似,發動機、兩臺電機在同一軸線上,利用鏈條驅動終傳齒輪。但不一樣的地方也很多,比如終傳齒輪採用行星齒輪,減少一條軸。同時,它還有兩套行星齒輪組,並且各自有一套離合器。

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雖然結構複雜一點,但結構原理大體相似,通用多一組行星齒輪,還能夠改善一組行星齒輪在高速行駛時轉速過高的劣勢,進一步提高工作效率。

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而對於變速箱長度限制更小的發動機縱置佈局,通用還額外在加多一套行星齒輪,並且有五套離合器。這套變速箱搭載在CT6上面,匹配動力更強的2.0T渦輪增壓發動機,可以獲得更寬泛的變速比,以便發動機達到更經濟的工作區間。

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所以,同樣的思路,雷克薩斯LC 500h以及LS500h在原有的縱置的混合動力系統基礎上,再增加一套四速自動變速箱,據說配合E-CVT可以模擬10出個擋位,在經濟性、平順性、舒適性、動力多個方面獲得更好的平衡。

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沒有行星齒輪,照樣可以

近年混合動力系統能夠與豐田媲美的,目前應該只有本田的i-MMD混合動力系統。它同樣有兩臺電機,但並沒有行星齒輪,結構卻變得更簡單,而且它還多了一組離合器,用於高速巡航狀態使用。

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所以,它的工作模式也變得更簡單,發動機與其中一個電機用於發電,另外一個電機負責驅動,而發動機是否需要介入,全憑當前電池的電量以及行駛狀態來決定,使發動機一直保持在更高效的轉速區間上工作。

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由於結構和工作模式都更為簡單,也被不少的自主品牌所學習。比如廣汽新能源的G-MC機電耦合技術,除了兩臺電機是並行排列,並不像本田i-MMD那樣同軸佈置,原理大體相似。

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而長安CH75 PHEV作為SUV車型,由於有尺寸較大的優勢,發動機、兩臺電機都分別並行排列。同時,它在後橋上又能加了一套電機,因此動力也更強。

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E-CVT還是更靠譜的

搭載E-CVT變速箱的混合動力車型(不管是油電還是插電),從原理來說確實更為靠譜,相比於燃油機和電動機各管各的工作邏輯會更高效。

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不過,混合動力車型是否節能,硬件配置只是其中一個因素,一個更高效的動力搭配,以及更合理的工作邏輯,才能夠實現整體的高能效。


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