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各大汽车厂研发强混车型是如何从技术上规避丰田混动专利的?目前

2020-08-07 13:09阅读(82)

各大汽车厂研发强混车型是如何从技术上规避丰田混动专利的?目前有哪些主要类型呢?:丰田汽车「ECVT·专利到期」但没有车企会去逆向它内容概述:丰田ECVT结构特

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丰田汽车「ECVT·专利到期」但没有车企会去逆向它

  • 内容概述:丰田ECVT结构特点与运行原理,自主品牌三类型PHEV平台。

「ECVT·双电机变速器」被吹嘘的神乎其神,似乎这套平台依靠“太阳轮”的特殊结构就能给汽车领域带来普照的光芒。不能否认日系汽车粉丝(水军)的想象力是非常丰富的,但也确实不能否认这套系统能实现节油,但对用户的驾驶习惯要求非常严格哦。



知识点

1:ECVT并不是传统的锥轮钢带型无级变速器,其结构是齿轮组与电机的组合,耐用性确实不用担心了。

这里所谓的双电机指的是「发电电机+驱动电机」,其中的发电电机本身不参与驱动;只有在加速状态或其他高电耗状态时,才能依靠内燃机串联发电电机输出功率。然而这台内燃机只有一个前进挡,所以NVH与耗油量实际是控制不到高水平的。


2:ECVT是一台集成电机的【横置前驱变速箱】,虽然结构与CVT不同但布局没有本质的区别。结果是小小的箱体内集成两台电机,驱动电机的功率就会被严格的限制。

参考双擎E+卡罗拉雷凌凯等车,ECVT的电机总功率只有53kw,去掉发电电机功率后还能剩下多少呢?电机的特点是恒扭矩发力,指起步瞬间即可爆发最大扭矩;而同时也有恒功率的缺点,那就是高功率高转速运行时扭矩会明显下降,所以ECVT在纯电模式中没有驾驶体验可谈。


3:驱动电机同样只有一组减速齿轮(前进挡概念),对于高功率电机而言是可以这样匹配的。比如自主品牌同类型车装备的电动机可以达到1.5万转,在足够宽的转速区间内可以通过电机输出功率的调整,实现对车速的线性升降控制。

不过低功率的小电机需要更多的前进挡,否则轻易就会达到「恒功率区间」,此时电耗是难以控制的。


4:ECVT平台实现【四驱】的方式会比较特殊,因为这种机器不能通过取力器和传动轴往后桥输出动力。

想要实现四驱就得在后桥增加驱动电机与减速器,这种模式其实是非常理想的;因为燃油车用“分动箱+差速器+差速锁”打造出最高级的全时四驱,原因只是因为车辆只有一台发动机,而直接为后桥增加一台发动机(电机)即可实现相同的结果,而且结构的精简能降低故障率,同时脱困能力理论上也会很好,但是丰田ECVT还是无法实现理想的越野能力。


5:ECVT变速箱的双电机功率很差,高性能的混动汽车单驱动电机即可达到110/120/180kw的不同标准。那么在性能不够强的前提下,这种车辆又会使用米勒循环或阿特金森发动机;这两种机器都扭矩与功率都很低,起步加速时必须有电机辅助才能正常驾驶。

综上所述,ECVT系统说白了就是「节油系统」,但是实现低油耗的前提一定是不能激烈驾驶,或者说要忍受这套系统糟糕的动力体验。因为小功率电机高转速运行电耗会很高,只有一个前进挡的内燃机高功率输出只能依靠高转速,这就是ECVT的硬伤。



PHEV·自主选项

1:上汽EDU系统已经超越ECVT!【EDU】是模仿比亚迪DM绿混系统的机型(参考2008款F3DM),这套系统与ECVT没有本质区别,都是内燃机串联发电电机、驱动电机集成布局的变速箱。

不过EDU经过了很多代的升级后,其内燃机已经有5个物理前进挡(二代机模拟10挡),电机似乎也有两个前进挡。所以即使同样用小功率的驱动电机,EDU的电耗与性能表现都会理想一些;而且奥托循环的涡轮增压发动机即使是1.5T也比两田2.0/2.5NA机型的动力体验更好。




2:比亚迪DM3.0系统碾压EDU/ECVT系列!因其平台已经有颠覆性升级,内燃机集成了BSG发电启动一体机,这等于把ECVT的发电电机择出来与内燃机集成;其次驱动电机独立布局于P3前桥实现最低等级的双擎前驱,然而性能与能耗仍然超越双擎E+。剩下的P4后桥双擎后驱加全时四驱,以及P3+P4的三擎全时四驱有强大太多的动力储备,而且传统结构的混动专用变速箱也能让内燃机充分发挥性能。



简而言之为DM3.0汽车按照双擎E+的风格驾驶油耗会更低,以性能模式驾驶双擎E+追不上,双擎E+以DM3.0车辆正常风格驾驶油耗会更高——扭矩足够大才能以低转速实现高功率,所以动力储备充足的DM3.0系统才能真正实现低油耗和高性能并存,而不是两种状态的切换。实测该平台打造的整备质量2吨的紧凑级SUV,强制亏电模式的等效油耗低至5.81L/100km。这就是丰田会选择比亚迪作为合作伙伴的原因,技术差距是很大的。



3:吉利PM2.5结构「集成电机·七档湿式双离合」也有一定发展潜力!因其电动机集成在DCT的内部,并通过偶数挡传动轴输出动力。重点是机器中就这么一台驱动电机,也就是说想要升级的话则可以为内燃机集成BSG,只是吉利目前为控制成本并没有这么做。而如果升级则能够实现DM3.0双擎前驱的标准,当然这需要升级电机功率。


重点为DCT混动双离合同样能够加入P4电机实现高级四驱,而且会比EDU/DCVT都能以更高水平让内燃机发挥性能并控制能耗。所以这套系统升级为【engine+bsg+P4】即可横扫合资品牌的竞品,在自主品牌中也能与比亚迪混动汽车一较高低了——技术层面的差距会缩小,配合吉利汽车强大的营销能力、不错的设计水平以及精准的产品定位,还有两田什么事吗?



ECVT系统不适合≥轻奢级的汽车,因为15/20/30万区间的汽车是需要拒保高性能的,用户的需求会随着购车预算的升级而同步升级。所以该系统只适合打造5/10万充其量接近15万的快销车,然而比亚迪DMi平台也开始规划这一区间的汽车,所以ECVT没有机会了。

关于四大类主流混动平台就聊这么多,不带有对自主品牌的偏见以及盲目崇拜东西洋品牌的话,没有理由否认这些客观事实。



编辑:天和Auto

内容:原创发布

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丰田的混动技术专利可以说是遏制住了目前效率最高、结构最简单、稳定的混动技术通道。各个厂商如果还想利用这套混动技术那基本是不可能的,但是天下一大抄,稍许改动还是可以绕开的。

举个非常简单的例子,丰田的混合动力主要是通过单次排列的行星齿轮组进行传递,行星齿轮组混合方式的方式相比于其他的混动零部件少效率高,甚至是本田的电控混动方式。在平顺性上也是不及丰田。

那么如果我们仍然想使用行星齿轮组进行传递混动的话,我们是不是可以采用多排行星齿轮,并且辅以更优秀的电控就能达到相似的效果,但必须付出更多的成本这是必然。

而且在混合动力领域,结构大家其实可以做的大差不差,主要还是在电控以及电池管理系统部分。这部分丰田是没有太大的专利把控权的,主要还是要看企业与企业之间的自主研发和合作。


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