E-CVT只是动力分配器助丰田混动超低油耗但不能享受补贴



商悦传媒   2019-04-12 19:58

导读: 近年来,丰田混合动力的推广力度非常之大,与比亚迪等企业的插电式混合动力不同,丰田的混合动力不需要人工...

  近年来,丰田混合动力的推广力度非常之大,与比亚迪等企业的插电式混合动力不同,丰田的混合动力不需要人工充电,只是在行驶过程中能量回收并转化为电能,然后低速行驶时使用电机驱动,虽然续航里程很短,但是可以反复的自动充电,所以在城市拥堵路况下非常实用。

  目前,丰田旗下几乎所有车型都在推这种混动版本,从开山之作普锐斯到雷克萨斯CT200h,再到我们熟悉的卡罗拉和雷凌的双引擎,以及混动版凯美瑞等。丰田混动的两大核心技术,除了阿特金斯发动机,另一个就是E-CVT变速箱,今天我们就来了解一下这是个什么鬼。

  CVT大家都非常熟悉,因为在日系车上大量使用,而一看到E-CVT,很多人都会自然的认为是电子版CVT。事实上,除了名字像,E-CVT和传统的CVT在技术上没啥关系,是完全不同的两个系统。

  CVT英文直译为连续可变传动,因为没有挡位变化,所以又称无级变速箱。其结构非常简单,就是两个传动椎盘,一个输入一个输出,再加一个链条,高端一点儿的用钢带。通过控制传动链条(或钢带)在椎盘上的位置,以此来改变与椎盘接触时的直径,实现传动比的变化。所以,CVT里没有类似于MT或AT的齿轮组。

  但E-CVT里面有行星齿轮机构,但没有传统AT变速箱常见的液力变距器等动力传递和换挡控制部件。确切地说,E-CVT并不是传统意义的变速箱,而是一个动力分配器,它用来协调电动机和发动机之间的工作关系,是专门为混动车型而准备的动力分配机构。但传统意义上的所有变速箱功能,E-CVT也一并承担起来了。

  用传统变速器的眼光来看,E-CVT的结构非常简单,其中外齿圈连接2号大电机和输出,行星架连接发动机,太阳轮连接1号电机。

  它们都由行星齿轮组协调分配,动力可传到输出端,也可以分配到1号电机进行充电回收,这就是丰田官方称其为“动力分配器”的原因。中间的行星齿轮因为是发动机驱动的,所以当它转动的时候即可以带动外齿轮圈转动,又能带动里面的太阳齿轮转动。最大的妙处是,丰田E-CVT变速箱内的行星齿轮机构,外齿圈齿数和太阳轮齿数之比为78:30。这样做的目的是保证1号电机在发电机状态下工作转速的稳定。

  热车时,虽然汽油机功率不大,但1号电机在只分得28%扭矩的情况下获得了100%的功率,用来发电充电足矣。全速行驶时,虽然1号电机只分得28%的扭矩和28%的功率,但汽油机功率很大,1号电机分得的功率仍有30多千瓦,即使是上坡也能充电,而其转速只有5000转,绝不会发生超负荷工作的情况。

  丰田E-CVT一切的变速、变矩工作就交给了两台电机,在不同工况下通过内部的行星齿轮结构组合方式的变化,改变搭配的齿比,进而控制两个电机的转速,也就能改变电机的功率和扭矩,实现自动调整汽油机扭矩和功率的分配。由于电动机的变速、变距过程是线性的,因此整个动力的改变和传递过程极像CVT无极变速箱,这也是为什么叫E-CVT的原因。

  E-CVT的机械回路连接没有经过任何离合器或者液力变扭器,其效率几乎只取决于电气回路的效率。大家知道,电机系统的能量转换效率还是很高的,所以传动装置的效率高是丰田混合动力系统省油的一大原因,而并不只是因为能量回收过来了电的因素。据了解,凯美瑞双擎的实际综合油耗可能做到6L/100km出头,而雷凌/卡罗拉双擎可以做到4.2L/100km的超低综合油耗。

  在插电式混合动力为充电时间和续航里程问题抓狂的时候,丰田的这种弱混动车型使用起来和传统燃油汽车无异,但却实现了超低的油耗,所以受到消费者的喜爱,在没有补贴的情况下也能获得不错的销量。但是最大的问题是混动版要贵出不少钱,并且后期维护成本高,以及二手车残值低并且不好出手,算起来未必划算,所以距离全面普及还有很远。

  另外,丰田混动车型本质上还是一款燃油汽车,还是基于省油做文章,而现在世界各个国家大力推广的新能源汽车,终极目标是不用油,所以这种弱混动车型一般被定义为“新概念节能车”,而不能获得政府的补贴。当然,也是在情理之中的。不过,对于喜欢E-CVT的消费者,多花几万块钱并不算什么,这也是目前丰田的双擎车型销量还不错的原因。