乾貨,榮威e550混動兩檔自動變速箱介紹及拆解

榮威e550插電混合動力版自上市後持續熱賣,今天我們一起來拆解e550的混合動力專用2檔自動變速箱EDU。

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榮威e550的混動技術簡單來說可以總結為“雙芯、三核、八模”,“雙芯”指的是其既有汽油發動機又有電動機兩種動力系統;“三核”指的是其搭載1.5l VTI-tech汽油發動機、ISG(Integrated Starter Generator)啟動/發電一體機、TM(Traction motor)牽引電機三核動力,“八模”指的是其帶有7種驅動加上充電模式,共有8種運行模式。據廠家資料顯示,該車最高續航里程為600km,純電模式下綜合路況續航里程為60km,綜合油耗1.6L/100km。

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光從動力參數上看,e550跟同級別的車型如比亞迪秦等相比,並不見得有什麼優勢,作為注重節能環保車型,e550顯然是希望在節能方面做出成績。e550帶有同級別罕見的8種運行模式,面對不同的路況和用車環境,都能自動選擇合適的工作模式。

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除了上面提到的6種模式外,e550還有發動機驅動模式(完全由發動機工作,兩個電機都不工作。)和一個外接充電模式。請大家留意上面提到的6種驅動模式中電機和發動機的工作情況,接下來的EDU變速箱拆解就可以對應不同的驅動模式瞭解EDU變速箱的工作原理。

● 電驅變速箱EDU

從擋把上看,e550的變速箱跟普通的自動擋車型類似,都是帶有“P、R、N、D”的擋位,帶有三種駕駛模式。但其實其內部跟一般的AT變速箱完全不同,除了有變速機構外,還集成了兩個電機和兩個離合器,下面一起看看其內部結構吧。

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● 電驅變速箱EDU結構——雙核/雙擋/雙離合

電驅變速箱EDU主要是集成了兩個電機、兩個離合器和一套2個擋位的齒輪組,等於是把動力單元和傳動單元都集成在一起,混動系統中的兩個電機都設置在這個變速箱中,整個單元重量大約在115kg,體積較小,位置就是佈置在發動機的右側。

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從這個示意圖可以看到,EDU跟發動機和電池等部件的連接關係,EDU佈置在發動機的右側,發動機跟ISG電機相連並通過C1離合器連接中間的齒輪組,中間是兩擋齒輪組,再往右則是C2離合器和TM電機。同時由於連接發動機的C1離合器是設定為常開,而連接主電機TM的C2離合器設定是常閉,可見該系統在多數電力充足的情況下都是傾向於以電動機驅動為主,在電量低或者需要大扭矩的時候,才會需要發動機介入,這樣的設計更接近電動車,減少發動機介入有利於降低油耗。

EDU變速箱拆解

● 液壓模塊——整個電驅變速箱的“控制機構”

液壓模塊可以說是整個電驅變速箱的“控制機構”,齒輪組換擋和兩個離合器的開/閉都需要由液壓模塊提供壓力來操作,其中液壓模塊集成的撥叉直接對齒輪組進行換擋操作。

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從示意圖可以看出,液壓模塊其實跟變速箱裡的齒輪組和離合器都是有連接的,通過對液壓的控制來實現對各部件的操作。

● ISG電機和C1離合器——發動機的“好機友”

ISG電機跟發動機相連,兩者通過C1離合器跟齒輪組相連,在8種工況中,其實只有發動機驅動和能量回收兩種模式下二者是不同步的,其餘的6種模式都是“步調一致”,由於C1離合器常開,ISG電機和發動機在純電模式下都是不工作的。

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兩個電機都是採用了三相永磁同步電機,而ISG電機的功率和扭矩約是TM電機的一半左右,更多的是在擔負輔助的角色,在車輛啟動、怠速充電等不需要大功率的時候,則是由ISG電機來工作。

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● TM電機和C2離合器——動力“三核”中的主力軍

實際上e550是採用偏向電力驅動的設定,在電力足夠的情況下都是由TM電機驅動,在電力不足的情況下TM電機其實也是會持續工作,跟發動機一起為車輛提供動力。

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TM電機在結構上其實跟ISG電機基本相同,主要的差別其實是尺寸更大,功率更高。兩者都是永磁同步電機,相比直流電機或者異步電機,永磁同步電機有著功率密度高、重量輕、體積小和可靠性好等優點,在騰勢、寶馬i3等車型上也都採用的是永磁同步電機。

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實際上C1和C2離合器都是乾式離合器,有著免維護和無拖拽損失等優點,只是兩者一個是常開,一個是常閉。變速箱正是通過控制這兩個離合器的開/閉實現了不同模式之間的切換。

● 齒輪軸系——化繁為簡

別看前面提到的“雙芯、三核、八模”感覺似乎很複雜,到了齒輪軸系的部分則簡化了許多,只設置了兩個擋位,跟豐田的E-CVT相當於無極變速不同。兩個擋位使變速機構的變速範圍增大,從而能夠把發動機轉速控制在經濟油耗區,進一步優化發動機的燃油經濟性。把兩端的電機拆掉後,就能看到中間的齒輪組,可以分為三個部分輸入軸、同步器和差速器。

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輸入軸上帶有的兩個擋位齒輪是這套系統的特點,依靠液壓模塊的撥叉進行擋位更換,根據不同的工況選擇擋位,提升系統的動力經濟性。兩個電機同軸佈置,整個EDU能夠把體積重量控制到現在這種狀態是該EDU的一大亮點。

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在電驅動技術方面,e550在軟件和硬件上都做出了與眾不同的設計,8種工作模式的設計能更好的覆蓋日常用車情況,而且不需要人工選擇,都是自動切換,有較好的實用性和便利性。而在硬件方面,上汽也是另闢蹊徑,自主研發了集成兩個電機和兩個離合的雙擋位電驅變速箱EDU,堅持原創的路線值得肯定。

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