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比亚迪十年磨一剑的中国插混技术

2018-12-26 16:26 来源: 汽车最时尚

从目前来看,混合动力和插电式混合动力系统可以,分为四个流派

1)并联式混合动力系统(P2,P3):这个系列主要是以欧洲车企做的基础车型,国内的比亚迪DM,这个系列可以加入后驱的P4组合成四驱系统,也可以在前端发动机加入P0或者P1的系统,有点靠近下面的串并联的系统了

2)串联式混合动力系统:以日产e-Power为代表。

3)串并联式混合动力系统(P1P3这样的系统):以本田i-MMD为代表,国内有广汽G-MC系统、上汽Gen 1 EDU系统、三菱欧蓝德PHEV搭载的混动系统

4)基于行星齿轮的功率分流式混合动力系统:以丰田的THS系统为代表,主要分为在紧凑级车型上功率分流和中大型车上的多级动力分流,为了进一步增加动力特性,也可以加入P4的构型,美国车企的几家通用、福特、克莱斯勒也是这个方向

从主要的来看,如果比较比亚迪和丰田,是强调动力特性和强调经济性的比较。前面广汽的兄弟周文太也写到了,在混合动力领域主要的考核有

1)丰田的混动的设计思路

丰田本身是做混动系统的,本身设计的思路是基于城市使用的,在整个设计工况下堵车工况下取得理想的油耗。实际上,我觉得丰田的成功就在这里,大部分车主极少能保持很高的速度工况。

Prius搭载的THS系统便是一种功率分流式混合动力系统。功率分流式混合动力系统的优点是发动机转速与车速解耦,可控制发动机工作在经济的发动机转速区间。由于THS系统发动机转速与车速解耦,丰田THS系统拥有一个工作模式:三轴功率分流(实际上是单行星排三轴功率分流+单行星排电机固定速比传动,简称为三轴功率分流)。三轴功率分流与四轴功率分流也有不足,比如说THS的三轴功率分流,固定将i/(i+1)的发动机扭矩分配给输出轴,将1/(i+1)的发动机扭矩分配给发电机,在城郊工况这是优点,到了高速工况便成了缺点,因为后面这部分功率与串联混动类似、能量传递路径长。

· 丰田的工程师在这个问题上是做了很多的考虑的,为了解决传动比反向制约为切入点。减速机构采用了钢带传动是需要在有限空间内解决大传动比的问题,MG1和MG2的固定传动比是2.6:1,也就是MG2转1圈MG1必须转2.6圈,MG2的转速是有限制的

比亚迪十年磨一剑的中国插混技术

在第三代的设计中,丰田的工程师采用了双行星齿轮减速机构,将传动比降低到了1.714:1,这样的设计使得行星齿轮转动阻力大的问题凸显出来了,这个传动的阻力使得系统传动效率只有约88%

比亚迪十年磨一剑的中国插混技术

在最新的第四代THS,由于以上的系统效率问题,丰田把之前加入的额外的一组行星齿轮。MG1(太阳轮)和发动机(行星架)依旧同轴,但是分别在行星齿轮组两侧, 改为跟传统手动变速箱类似的平行轴结构,把MG1和MG2的传动比降低到了1:1.199,轴向尺寸降低了。MG2不再同轴,其内部行星齿轮组被移除,而是通过一个逆向从动齿轮减速与行星齿轮组的圈尺结合。与圈尺和MG2咬合的从动齿轮轴上还有一个小直径齿轮与差速器咬合。系统里面一共有四个平行轴(MG1/发动机,从动减速齿轮,MG2和差速器)轴长得到了降低。新的设计还是不能解耦发动机和电动机,并没有能去除纯电行驶时MG2反拖MG1发电的情况

比亚迪十年磨一剑的中国插混技术

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