老美也知道省油了君越30H混動(dòng)技術(shù)解析

羅奧雨

2016年12月15日 23:00 原創(chuàng) 來(lái)源：汽車之家

● 機(jī)械單元拆解

　　拆開電驅(qū)單元的外殼，在動(dòng)力輸出側(cè)內(nèi)部的第一層還是我們常見的機(jī)械結(jié)構(gòu)，可以看出這套系統(tǒng)的主減速器采用行星齒輪結(jié)構(gòu)，相比錐型齒輪具有更好的平順性和更低的噪音,。同時(shí)我們還可以看到駐車機(jī)構(gòu)的駐車棘爪和駐車齒輪直接連接在了鏈輪總成之上，而電子油泵則安置在整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)的下方,。這套系統(tǒng)的電機(jī)、離合器以及行星齒輪均通過(guò)油液進(jìn)行冷卻或潤(rùn)滑,。

　　繼續(xù)往下拆解就可以看到2號(hào)電機(jī)了,，這個(gè)電機(jī)在低速情況如起步、倒車等情況下將會(huì)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)車輛,，它是一臺(tái)永磁同步電機(jī),，具有60kW/275N·m的動(dòng)力輸出能力。在技術(shù)方面,，它的定子繞線采用了矩形截面的導(dǎo)線,，相比傳統(tǒng)圓形截面的導(dǎo)線具有更低的阻抗，同時(shí)還能在工作時(shí)優(yōu)化繞組的高頻振動(dòng),，達(dá)到降低電機(jī)噪音的目的,。

　　在2號(hào)電機(jī)下方可以看到第二組行星齒輪，通用在這套電驅(qū)系統(tǒng)上采用了雙排行星齒輪的設(shè)計(jì),，與豐田THS混合動(dòng)力系統(tǒng)所采用的單行星齒輪設(shè)計(jì)相比雖然在結(jié)構(gòu)上更為復(fù)雜,，不過(guò)電動(dòng)機(jī)的特性是高轉(zhuǎn)速區(qū)間扭矩衰減嚴(yán)重，因此豐田THS混合動(dòng)力系統(tǒng)為了提高中高車速下的扭矩輸出,，采用的是電動(dòng)機(jī)-主減速器-行星齒輪的動(dòng)力分配方案,。通過(guò)單行星齒輪負(fù)責(zé)調(diào)配兩個(gè)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)必然存在一些局限性，這時(shí)雙排行星齒輪的優(yōu)勢(shì)就得以體現(xiàn)了,，它具有更為寬泛的傳動(dòng)比調(diào)節(jié)范圍可以使得發(fā)動(dòng)機(jī)在更廣的速度區(qū)間內(nèi)都處于經(jīng)濟(jì)工作狀態(tài),，并且獲得更為多樣的傳動(dòng)模式以適應(yīng)更多的駕駛狀態(tài)，從而達(dá)到優(yōu)化動(dòng)力節(jié)省燃油的目的,。

　　1號(hào)電機(jī)同樣是一臺(tái)永磁同步電機(jī),，動(dòng)力輸出比2號(hào)電機(jī)小一些,，具有54kW/140N·m的動(dòng)力輸出能力,。在工作時(shí)，這臺(tái)電機(jī)主要起到輔助輸出的作用,，尤其是在應(yīng)對(duì)高速行駛的情況下,，它會(huì)將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為電能用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)2或者是儲(chǔ)存于電池中。

● 驅(qū)動(dòng)模式解讀

　　簡(jiǎn)單來(lái)講,，搭載了雙電機(jī)與雙行星齒輪的電驅(qū)系統(tǒng)有一種純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式和良種發(fā)動(dòng)機(jī)＋電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)的工作模式,。其中純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式主要應(yīng)用于低速和中低負(fù)荷的行車狀態(tài)上，如日常起步以及倒車這樣的用車場(chǎng)景,。

　　在車輛處于中低負(fù)荷區(qū)間內(nèi)時(shí),，電驅(qū)系統(tǒng)可以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)車輛，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)并不介入工作,。由于前面提到過(guò),，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)行星齒輪1的外齒圈輸出動(dòng)力，因此此時(shí)離合器1 處于斷開狀態(tài)，電機(jī)1也不會(huì)介入工作,，車輪由電池為電機(jī)2提供能量驅(qū)動(dòng),。若是處于減速狀態(tài)時(shí)，車輪拖動(dòng)電機(jī)2反向?yàn)殡姵剡M(jìn)行充電,，達(dá)到能量回收的目的,。

　　當(dāng)起步之后車輛進(jìn)入勻速行駛狀態(tài)，這套電驅(qū)系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入固定齒比的混和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式,。在此模式下,，離合器1和離合器2均處于鎖止?fàn)顟B(tài)。電機(jī)1不介入工作,，行星齒輪1的太陽(yáng)輪鎖止,，行星齒輪2的外齒圈也處于鎖止?fàn)顟B(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)2的動(dòng)力經(jīng)由兩個(gè)行星齒輪的行星架輸出,。需要回收動(dòng)力時(shí),，同樣由電機(jī)2進(jìn)行能量回收。

　　隨著車速的增加,，當(dāng)車輛需要更多動(dòng)力加速時(shí),，第三種模式便被激活了。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力會(huì)經(jīng)由兩組行星齒輪被分割,，一部分用于直接驅(qū)動(dòng)車輪,。另一部分則進(jìn)入電機(jī)2轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動(dòng)電機(jī)1，這時(shí)行星齒輪1就有了第二股從太陽(yáng)輪輸入的動(dòng)力,，這股動(dòng)力與從外齒圈輸入的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力合成后從行星齒輪1的行星架輸出驅(qū)動(dòng)車輪,。需要回收動(dòng)力時(shí)，則同樣通過(guò)電機(jī)2進(jìn)行能量回收,。在日常行車過(guò)程中,，控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)需要在固定齒比模式和復(fù)合模式之間快速切換，根據(jù)實(shí)際工況選擇合適的驅(qū)動(dòng)模式,。

文章總結(jié)：

　　通過(guò)對(duì)君越30H和邁銳寶XL混合動(dòng)力車型上所使用的這套電驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)的拆解可以看出,，通用的工程師通過(guò)使用雙排行星齒輪和雙電機(jī)再加上兩組離合器的配合使得這套混動(dòng)系統(tǒng)具有了更細(xì)致的動(dòng)力分配方案。因此它能夠在更廣泛的速度和扭矩區(qū)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力和燃油經(jīng)濟(jì)性之間的平衡,。尤其是在高速行車的工況下,，可以避免電機(jī)處于高轉(zhuǎn)速運(yùn)行區(qū)間，提高了系統(tǒng)的綜合效率,。

　　而在系統(tǒng)集成度方面,，通用的這套電驅(qū)系統(tǒng)集成化程度很高，電機(jī),、電機(jī)控制器,、離合器,、離合器控制器等元件都集成在了一起，不僅體積更小,，而且對(duì)元器件尤其是電機(jī)控制器的保護(hù)更好,。整套系統(tǒng)的體積與傳統(tǒng)的6AT變速箱相差無(wú)幾，更利于在通用旗下各平臺(tái)車型上進(jìn)行布局,。

　　因此綜合來(lái)看,，這款電驅(qū)系統(tǒng)具有變速范圍寬、驅(qū)動(dòng)模式適應(yīng)速度區(qū)間廣的優(yōu)點(diǎn),，再加上高度集成且體積小的優(yōu)點(diǎn),，能夠適用于多平臺(tái)廣泛推廣。我們也期待能夠在以后看到更多的別克品牌以及雪佛蘭品牌車型上搭載這款混合動(dòng)力系統(tǒng),。（文/圖/攝汽車之家羅奧雨）