混合動力先行者普銳斯過人之處在哪？

王帥-二手車

2021年05月14日 07:30 原創(chuàng) 來源：汽車之家

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　　其實,，豐田普銳斯之所以能在混動車的歷史長河中留下美名，這與其背后的THS混動系統(tǒng)密不可分,，而這里我們詳細地聊聊THS混動系統(tǒng)中的核心部件E-CVT,。

「E-CVT」的構(gòu)成

　　「E-CVT」顧名思義，其官方全稱為「電子控制電磁離合式無級變速器」,，所以「E-CVT」一般由2個調(diào)速「電機」,，一組「行星齒輪」和「離合器」組成。當(dāng)你看到「E-CVT」的拆解圖后,，是否有一種感覺『怎么看起來像帶了電機的差速器』,。不錯，就是這樣一個看似結(jié)構(gòu)簡單的變速器,，卻達到了CVT的效果,。

「E-CVT」的連接

　　要搞懂「E-CVT」的工作原理，我們還是要將其變速的邏輯關(guān)系先理清楚,，「E-CVT」的一個關(guān)鍵部件就是「行星齒輪組」,，當(dāng)我們研究「行星齒輪組」機構(gòu)時，最重要就是要搞清『動力從哪來,，到哪里去,，整個流程是什么樣』，所以,，首先我們來看看「電機」,、發(fā)動機,、和「行星齒輪組」之間的聯(lián)系。

E-CVT部件連接示意圖

　　在這樣的連接方式下,，各個部件開始發(fā)揮自己的作用：

　　發(fā)動機的動力可以通過「行星齒輪盤」分配給車輪和1號電機,；

　　1號電機可以發(fā)電來提供給2號電機或給電池組充電；

　　2號電機可以直接驅(qū)動車輪或給電池組充電,。

　　看到這里，我們會想到一點：這些部件的運作需要被控制,！而作為E-CVT的最復(fù)雜最關(guān)鍵的部件,，用來控制動力傳輸?shù)摹窹CU」（動力控制單元）自然進入了我們的視線。容我簡單地『百度』下：

　　PCU動力控制單元（Power Control Unit）作為混動汽車必不可少的一個部件,，里面包含了「電壓變換器」和「逆變器」,，可以調(diào)節(jié)電池組輸出的電壓。比如向電機供電必須使用高電壓（600V左右）,，而電池組的電壓由于尺寸的限制最多達到200V左右,，故變壓器必不可少。而逆變器的作用則是使直流變交流或者反之,，因為高壓交流電機具有體積小,、效率高、功率大的優(yōu)點,，而電池組發(fā)出的是直流電,，故在電機和電池組之間必然需要一個逆變器。（源自網(wǎng)絡(luò)）

「E-CVT」的工作原理

　　在了解「E-CVT」的基本構(gòu)成和連接方式后,，接下來就是見證『奇跡』的時刻,，我們一起來看看在不同工況下「E-CVT」是如何工作的：

　　發(fā)出啟動指令后，電池提供1號電機動力,，啟動（正轉(zhuǎn)）并帶動發(fā)動機啟動,。

　　發(fā)動機啟動后怠速運轉(zhuǎn)，汽油機帶動「行星齒輪盤」正向旋轉(zhuǎn),。由于車輪（連接著外齒圈）未轉(zhuǎn)動,，「行星齒輪盤」（連接著發(fā)動機）的正向旋轉(zhuǎn)會通過「行星齒輪」帶動「太陽齒輪」（連接著1號電機）正向旋轉(zhuǎn)�,！�1號電機」不再接收電池組輸電,，反而變成發(fā)電機，發(fā)出交流電,，經(jīng)PCU里的逆變器和電壓變換器變成低壓直流電并給電池組充電,。總之,，怠速時,，發(fā)動機的功率全部用來為電池組充電,。

　　發(fā)出起步信號后，少量電力帶動「2號電機」,，「2號電機」帶動車輪（連接著外齒圈）開始正向轉(zhuǎn)動,，車子緩慢前進。當(dāng)你稍微用力踩下油門踏板時,，「2號電機」獲得更多的電力,，車輛就會加速前進。

　　隨著「2號電機」的轉(zhuǎn)速增加,，「1號電機」的轉(zhuǎn)速也會急速增加,，而當(dāng)「1號電機」即將達到上限時，此刻發(fā)動機啟動主動介入動力輸出,。通常情況下,，起步時踩油門的力度越大，汽油機介入的時間就越早,。

　　當(dāng)達到一定速度后,，如果繼續(xù)緩慢加速，此時「2號電機」繼續(xù)為主要的動力來源,，發(fā)動機繼續(xù)在低轉(zhuǎn)速區(qū)間運作,，這與起步階段的動力供給情況類似，只是「2號電機」的工作功率會更大,。

　　急加速時,，即是「火力全開模式」，發(fā)動機轉(zhuǎn)速提升進入高效動力輸出模式,，帶動「1號電機」加速提供「2號電機」動力,，同時通過「行星齒輪」與「2號電機」共同將強勁動力同時輸送到「外齒圈」帶動車輪高速運轉(zhuǎn)。

　　在高速巡航時,，「2號電機」反轉(zhuǎn)供電給「1號電機」,，而在變速箱內(nèi)，「太陽齒輪」反轉(zhuǎn)使得「行星齒輪」的動力大部分傳遞到「外齒圈」,，從而推動車輛巡航,。在這階段主要由發(fā)動機推動汽車。

　　減速時,，發(fā)動機關(guān)閉,，「1號電機」空轉(zhuǎn)�,！�2號電機」由車輪帶動變成發(fā)電機吸收車輪的減速能量,，同時為電池組充電。

　　倒車的過程也比較簡單,，正好與剛起步的情況相似,，電池組為「2號電機」供電,，「2號電機」帶動車輪，「外齒圈」在離合器的作用下反轉(zhuǎn)運作,，完成倒車,。

　　不知道大家是否能通過上面的圖文和表格領(lǐng)會到「E-CVT」的技術(shù)之美，說實話,，就這套「行星齒輪組」的工作邏輯,，就讓我佩服的五體投地，關(guān)鍵是,，比起『汽油壓燃』一類的黑科技,，「E-CVT」是實打?qū)嵉亟档土擞秃模∷�,，普銳斯在我心中一直有著不可撼動的地位。