dht變速箱有幾個(gè)檔位,dht變速箱原理圖
撰文 | 劉極昊
靠著i-MMD,本田敢跟豐田叫板混動(dòng)了;憑著DM-i,比亞迪干脆停產(chǎn)傳統(tǒng)燃油車了……新一代的DHT雙電機(jī)混動(dòng)系統(tǒng)成為了香餑餑。
之前本邦簡(jiǎn)單對(duì)比過兩個(gè)擋位的長(zhǎng)城DHT和一個(gè)擋位的比亞迪DM-i,從技術(shù)角度來看,擁有兩個(gè)直驅(qū)擋位的長(zhǎng)城DHT有著一定的優(yōu)勢(shì),難道說,擋位越多越好?如今,吉利和奇瑞的DHT混動(dòng)系統(tǒng)都用上3個(gè)擋了(吉利有DHT和DHT Pro兩套系統(tǒng),前者是單級(jí)減速,后者有3個(gè)擋,本文也特指DHT Pro),他們兩家的技術(shù)誰(shuí)又更厲害呢?
對(duì)于第一個(gè)問題,筆者認(rèn)為,DHT也不是擋位越多就越好,畢竟機(jī)艙空間就那么點(diǎn),在發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)占據(jù)大頭的情況下,留給傳動(dòng)系統(tǒng)的已經(jīng)不多了,因此結(jié)構(gòu)上不允許。更何況,更多的擋位也就意味著更加復(fù)雜的控制邏輯,其可靠性也存疑。
至于后面一個(gè)問題,同樣都是3個(gè)擋的DHT混動(dòng)系統(tǒng),吉利和奇瑞到底哪家強(qiáng),我們倒是可以從結(jié)構(gòu)和純技術(shù)層面做一番探討。要知道,盡管字面上看起來只是比長(zhǎng)城的兩擋DHT多了一個(gè)擋,但這兩家3擋DHT的復(fù)雜程度卻遠(yuǎn)超你的想象。而且,盡管都是3個(gè)擋,但吉利和奇瑞兩家的做法卻大相徑庭。
兩組行星齒輪的妙用
先來看吉利雷神DHT Pro,這是典型的雙行星齒輪結(jié)構(gòu)。
簡(jiǎn)單的說,吉利DHT Pro采用了P1+P2兩部電機(jī),以及兩組行星齒輪達(dá)成目標(biāo)(豐田THS是一組行星齒輪),熟悉混動(dòng)技術(shù)的朋友肯定會(huì)覺得眼熟,因?yàn)榧缙诘腃HS混動(dòng)系統(tǒng)就是用的兩組行星齒輪,但這一次的DHT PRO還真不一樣。
具體來看,其靠近發(fā)動(dòng)機(jī)端的是GM電機(jī)(P1),充當(dāng)發(fā)電機(jī)和啟停電機(jī)的角色,而在發(fā)動(dòng)機(jī)和GM電機(jī)之間有一個(gè)離合器,以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)與怠速發(fā)電,并在純電驅(qū)動(dòng)時(shí)斷開。后端的TM電機(jī)(P2)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng),跟雙行星齒輪組和變速機(jī)構(gòu)整合為一體,可以實(shí)現(xiàn)功率分流和不同的傳動(dòng)比。
由于兩組行星齒輪相互影響,且共用外齒圈,以及鎖止離合的配合,使得實(shí)現(xiàn)3擋輸出才成為可能——熟悉行星齒輪工作原理的朋友可以想象,理論上,只要條件充分,兩組行星齒輪甚至能實(shí)現(xiàn)一部4AT變速箱的功能。
值得關(guān)注的是,由于3個(gè)擋位的存在,吉利DHT PRO的發(fā)動(dòng)機(jī)介入門檻僅為20公里/小時(shí),比長(zhǎng)城兩擋DHT的35公里/小時(shí)直驅(qū)門檻再次降低,雖然并沒有達(dá)到廠家自己宣稱的“全速域并聯(lián)”那種極致狀態(tài),但在真實(shí)使用場(chǎng)景中也已經(jīng)很接近了,畢竟,時(shí)速20公里以下發(fā)動(dòng)機(jī)無法進(jìn)入高效率區(qū)間,電驅(qū)動(dòng)才是更節(jié)能的方式。
另外,由于3個(gè)擋位的存在,速比范圍加大,吉利DHT PRO在動(dòng)力性能上就比單級(jí)減速混動(dòng)機(jī)構(gòu)或者兩擋機(jī)構(gòu)有優(yōu)勢(shì)了,彈射起步不是問題,高速超車也快。還有就是,由于吉利這套混動(dòng)系統(tǒng)是基于行星齒輪機(jī)構(gòu)的,其運(yùn)轉(zhuǎn)平順性和NVH表現(xiàn)天生就有優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)然,嚴(yán)格來說,即便是并聯(lián)狀態(tài)下,不同于本田、比亞迪和長(zhǎng)城等能用發(fā)動(dòng)機(jī)百分百直驅(qū)輸出,吉利這套系統(tǒng)也避免不了豐田的問題,即無法做到百分之百發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū),因?yàn)樾行驱X輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)決定了這一點(diǎn)——除非電池里面徹底沒電,但正常情況下系統(tǒng)是不會(huì)允許這種情況出現(xiàn)的,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)工作會(huì)帶動(dòng)P1電機(jī)發(fā)電給電池充電。
就這層意義來說,吉利DHT PRO的3擋,跟長(zhǎng)城的2擋,其實(shí)就不是同一個(gè)用途,長(zhǎng)城那邊是發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)狀態(tài)使用,吉利這邊是混動(dòng)狀態(tài)使用。
雙離合變速箱加兩部電機(jī)誕生的“變態(tài)”
再來看奇瑞的鯤鵬DHT,說實(shí)話,最初聽說它有“3擎3擋9模11速”的時(shí)候我是懵的:3擎3擋容易理解,9模11速是個(gè)什么鬼?直到后來看到它的結(jié)構(gòu)圖才知道,其復(fù)雜程度比吉利還要“變態(tài)”。
從結(jié)構(gòu)圖來看,可以視其為在P2.5混動(dòng)變速箱基礎(chǔ)上加了一部P2電機(jī),也可以說是在i-MMD或DM-i結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,將第二部電機(jī)換成了一套P2.5混動(dòng)系統(tǒng)——對(duì)于P2.5,前兩年吉利在領(lǐng)克上面嘗試過,因效果不好而被放棄,也才有了如今的雷神DHT和DHT PRO。
言歸正傳,在奇瑞這邊,基于簡(jiǎn)化版的3擋P2.5混動(dòng)變速箱(電機(jī)位于奇數(shù)擋輸入軸),其在變速箱前端增加了一部P2電機(jī)和一個(gè)離合器,因此有了3個(gè)離合器。而正是這3個(gè)離合器的存在,以及彼此之間的位置關(guān)系,其跟發(fā)動(dòng)機(jī)、兩部電機(jī)以及3組齒輪相互配合,最終得出了廠家對(duì)外宣稱的“9模11速”。
其中,純電有3種模式5種擋位,P2電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)(3個(gè)擋均可使用),P2.5電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)(1擋或3擋),兩者共同驅(qū)動(dòng)(除1擋和3擋可以單獨(dú)輸出,還可以實(shí)現(xiàn)2擋分別跟另外兩個(gè)擋同時(shí)輸出);
并聯(lián)混動(dòng)有2種模式5種擋位,發(fā)動(dòng)機(jī)與P2電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)(3個(gè)擋位均可使用),或者發(fā)動(dòng)機(jī)、P2電機(jī)和P2.5電機(jī)三者共同驅(qū)動(dòng)(除1擋和3擋可以單獨(dú)輸出,還可以實(shí)現(xiàn)2擋分別跟另外兩個(gè)擋同時(shí)輸出);
串聯(lián)增程模式,即發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)P2電機(jī)發(fā)電,給電池充電,然后P2.5電機(jī)驅(qū)動(dòng)(1擋或3擋輸出);
發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式,兩部電機(jī)不工作,此時(shí)3個(gè)擋均可使用;
駐車發(fā)電模式,怠速狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)P2電機(jī)發(fā)電,變速箱位于空擋;
能量回收模式,滑行或制動(dòng)狀態(tài),P2.5電機(jī)發(fā)電,發(fā)動(dòng)機(jī)和P2電機(jī)不工作,使用1擋或3擋。
看了奇瑞的手筆,是不是感覺自己腦子快被燒壞了,因?yàn)椴还芗冸姟⒒靹?dòng)還是直驅(qū),3組齒輪全都用得上,甚至連能量回收都有兩個(gè)擋……
但筆者擔(dān)心的是,奇瑞這套基于雙離合變速箱的混動(dòng)系統(tǒng),能規(guī)避雙離合變速箱自身的先天缺陷嗎?也就是換擋平順性方面,需要大家從最終量產(chǎn)裝車的產(chǎn)品上去感受,更何況,面對(duì)如此之多的使用模式和擋位組合,其硬件和軟件匹配都面臨著幾何級(jí)數(shù)的難度增加。
最后說說
不得不說,奇瑞理工男的特點(diǎn)在混動(dòng)技術(shù)這件事情上得到了充分的體現(xiàn),而吉利也通過自身與豐田的某些合作實(shí)現(xiàn)了青出于藍(lán)而勝于藍(lán)的目的。
看了吉利和奇瑞這兩家的手筆,你是不是有種感覺,什么本田i-MMD、比亞迪DM-i或者長(zhǎng)城兩擋DHT都是“小兒科”?
只不過,再好的技術(shù)也需要量產(chǎn)裝車的考驗(yàn),尤其是復(fù)雜如今天我們探討的兩套混動(dòng)系統(tǒng),更是需要海量的用戶體驗(yàn)為廠家后續(xù)改進(jìn)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)參考。就更不用說,在有限的機(jī)艙之中,復(fù)雜技術(shù)路徑需要的更多硬件支撐和軟件迭代,以及在加工制造層面需要去面臨的重重挑戰(zhàn)。
最后,筆者對(duì)吉利和奇瑞這兩種3擋混動(dòng)技術(shù)做個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)比:行駛平順性和NVH無疑吉利會(huì)占優(yōu),但對(duì)使用場(chǎng)景的適應(yīng)性,奇瑞這位理工男卻做得更為極致,一是兩部電機(jī)均可驅(qū)動(dòng),這也是迄今為止DHT混動(dòng)技術(shù)流派第一家;二是發(fā)動(dòng)機(jī)在車速超過16公里/小時(shí)之后就能介入,并在20-120公里/小時(shí)范圍內(nèi)能夠保持直驅(qū)。
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