解析豐田E-CVT變速器
汽車變速器,于世界上第一臺汽車1886年誕生,不久后便出現(xiàn)了第一臺變速器?梢哉f變速器的發(fā)展和汽車是同步的是一套用于來協(xié)調(diào)發(fā)動機的變速、變矩、變向、通斷動力的變速裝置,用于發(fā)揮發(fā)動機的最佳性能。變速器可以在汽車行駛過程中,在發(fā)動機和車輪之間產(chǎn)生不同的變速比。
我們所熟悉和使用的變速器是:MT(手動變速器)、AMT(手自一體變速器)、普通AT(液力變矩器的自動變速器)、DCT(雙離合變速器)、CVT(無級變速器)還有比如賽車上使用的序列式變速器。
作為豐田雙擎的兩大核心亮點技術(shù),除了混聯(lián)式的混合動力結(jié)合方式之外,另外一個就非E-CVT莫屬,一說到E-CVT肯定有人會聯(lián)想到CVT變速器,畢竟CVT變速器在日系車的使用上是很普遍的,作為豐田的核心科技E-CVT和CVT到底有什么不同呢?
如果用傳統(tǒng)變速器的眼光來看的話,E-CVT的結(jié)構(gòu)真的實在是太簡單了,很多時候其實越是完美的東西越簡單。僅僅由外齒圈(這里的外齒圈同時連接2號電機和輸出軸)和行星齒輪架(連接發(fā)動機)和太陽齒輪(連接1號電機)組成,即動力傳遞流為:2號電機—外齒圈—輸出軸,同時由于行星齒輪組的存在,故亦有:發(fā)動機—行星組—外齒圈—輸出軸。
其實單從機械運動原理的角度來講,E-CVT并不是非常復(fù)雜。一個行星齒輪組的運動能有多復(fù)雜呢?復(fù)雜的是它的電子控制單元,即機電配合的邏輯原理上面。在介紹工作原理之前,先簡單的列出一些下面即將使用到的名詞注釋:
PCU:動力控制單元(Power Control Unit)這是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。
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