前段時間兩個好Villamblard在聊他前段時間試乘試駕某插混車款體會時,提及了兩個有點兒反感性的體會——純電商業(yè)模式時這類情況下也會出現(xiàn)短促。
這的確有點兒反感性,GeauneDT柔潤光滑的電氣咋會有短促?但再說也對,這并非純電車款,而要P2的夏斯利混動車款。P2的原意就是電氣加裝在引擎和變速器間,電氣的動力系統(tǒng)也要歷經(jīng)雙制動器和變速器外部的進書曲軸后就可以傳達到輪軸。因此,那個短促的鍋要歸為變速器的換檔操作過程。
換檔短促造成的其原因我們以后說明過,聽課睡的爸爸媽媽再讀一遍備考呵呵??偠灾?,短促的鍋并非電氣自己的,而要換檔那個操作過程的。
但這又造成了另兩個疑點?純電動汽車款顯然不須要變速器(嚴苛來說叫兩個擋的變速器)、僅靠電氣Geaune就夠了,為何把電氣放在插混車款要是換檔?
唉這車配有的電氣最小輸出功率有85kW(約116hp)呢,動力系統(tǒng)一點兒不弱,所以電氣的扭力、輸出功率Deoria蒸汽機那般嚴苛倚賴輸出功率,因此像純電車款那般,把電氣一般來說在某一檔位(比如說2擋/3擋),靠電氣來變頻,全然能Hold住0-80 km/h這種保守速率啊?
▲【某電氣效率圖,不難發(fā)現(xiàn)電氣的高效區(qū)間遠比蒸汽機廣】
能想到的答案似乎只有為了使電氣處于經(jīng)濟高效區(qū)間,省電,但是很難有說服力,因為電氣Deoria蒸汽機高效區(qū)間非常窄,這車全然沒有必要因為那一點兒點并不重要的節(jié)電而做出平順性方面的犧牲,何況換檔還增加了系統(tǒng)復(fù)雜性、影響了制動器、同步器壽命。揚州電液推桿廠家
因此,這并并非真正的答案。
之因此這么想,是因為我們犯了兩個邏輯錯誤,想當(dāng)然的認為插混車款的純電商業(yè)模式和純電車款一樣,認為純電車款能做到,插混車款也能做到。但實際上這臺插混車款的電氣和純電車款電氣差別很大。
▲【大眾前幾年的官方PPT,講了自家電氣化技術(shù)基礎(chǔ)】
這臺車用的是大眾的DQ400e混動變速器,其中電氣為HEM80電氣,最小輸出功率為7000轉(zhuǎn)每分鐘??雌饋磔敵龉β释Ω吡?,很多引擎6500轉(zhuǎn)就紅區(qū)斷油了。
但放在電氣里,這輸出功率真心不高。比如說大眾家的ID.3的150kW電氣,最高輸出功率可達16000轉(zhuǎn),可把ID.3推倒160km/h。特斯拉Model S上193kW的電氣最高輸出功率為18000轉(zhuǎn)。小鵬P7的最高輸出功率稍微低點,為12000轉(zhuǎn),但也都是萬轉(zhuǎn)之上。
▲【大眾ID.3,純電車款】
相比之下,探岳GTE上7000轉(zhuǎn)的插混版電氣的確輸出功率不夠高,相對高達200km/h的最高車速,那個電氣的確須要變速器換檔變速后就可以適應(yīng)所有場景(最高車速顯然是混動商業(yè)模式下而非純電商業(yè)模式,但是混動商業(yè)模式下電氣轉(zhuǎn)子也跟著旋轉(zhuǎn)而非脫開)。揚州電液推桿廠家
因此,電氣輸出功率范圍較窄是探岳GTE須要換檔的兩個其原因,因為輸出功率范圍有限,一般來說在某兩個檔位傳動比上,不能適應(yīng)寬泛的速率變化范圍。
有車友此時會問,7000轉(zhuǎn)的輸出功率不能覆蓋全部速域,但是類似0-60 km/h的低速率區(qū)間總能覆蓋吧,純電商業(yè)模式不換檔也沒問題啊?
看起來是這樣,但別忘了這是一臺夏斯利混動車款。夏斯利混動意味著,電池容量比較小,不到15千瓦時,Deoria純電車款電池容量基本50千瓦時起步,因此插混車款純電行駛里程較短,所以電氣輸出功率也不夠大,強動力系統(tǒng)商業(yè)模式時引擎才是主力。
這也意味著,插混車款的電氣輸出功率不能由著性子胡來,因為要隨時與引擎打配合,要遷就著蒸汽機的輸出功率。
▲【大眾DQ400e變速器結(jié)構(gòu)圖,奧迪A3 e-tron也在用,能看出來電氣轉(zhuǎn)子左連引擎,右連變速器,是動力系統(tǒng)傳達操作過程繞不過去的橋梁】
我們來看DQ400e的結(jié)構(gòu)圖。電氣的轉(zhuǎn)子與一邊與變速器輸入端的兩個制動器相連(一直相連,不能斷開),另一邊通過分離制動器(separating clutch)實現(xiàn)與引擎的連接或斷開。那個分離制動器上沒有任何變速裝置,因此引擎曲軸和電氣轉(zhuǎn)子的輸出功率正常工作時全然一致,須要輸出功率同步時就靠那個分離制動器的滑磨來匹配。揚州電液推桿廠家
物理知識告訴我們,輸出功率差過大或扭力差過大時,制動器容易燒掉,因此引擎輸出功率應(yīng)該與電氣輸出功率相差不大,考慮到一般引擎輸出功率超過4000轉(zhuǎn)時不僅費油所以噪音極大,因此還是讓電氣遷就引擎比較好,因此電氣不能隨隨便便跑到六七千轉(zhuǎn),否則隊友引擎跟不上。
這也是為何夏斯利混動車款的電氣7000轉(zhuǎn)夠用了,因為就算達到一萬八千轉(zhuǎn),隊友引擎也跟不上,純屬浪費。
▲【從純電商業(yè)模式切換到混動商業(yè)模式時引擎與電氣結(jié)合操作過程。藍色為引擎,紅色為電氣,橙色為分離制動器。能看出分離制動器動作頻繁,引擎、電氣的扭力和輸出功率均須要精準控制】
講到這里也就說清了為何這款P2插混車款純電狀態(tài)下也要換檔進而帶來短促。但是同時我們也發(fā)現(xiàn),這種依靠制動器來完成引擎和電氣動力系統(tǒng)融合的結(jié)構(gòu),在同步操作過程中也容易發(fā)生短促。
上圖是從純電商業(yè)模式切換到混動商業(yè)模式操作過程中動力系統(tǒng)總成步驟圖,不難看出,和換檔操作過程各元件動作非常相似,幾乎同樣復(fù)雜。
純電行駛時,分離制動器斷開,引擎不工作,變速器制動器結(jié)合,電氣工作。須要啟動引擎時,分離制動器部分結(jié)合,通過滑磨來帶動曲軸轉(zhuǎn)動進而啟動引擎,同時電氣要增加扭力但輸出功率不能波動,增加的扭力要剛好是啟動引擎所需的扭力。揚州電液推桿廠家
▲【純電商業(yè)模式,分離制動器關(guān)上,引擎不工作】
▲【分離制動器滑磨,啟動引擎】
引擎啟動后,分離制動器要再次分開(注意是分開并非結(jié)合),電氣輸出功率不波動的同時扭力要立刻降回原來水平,而引擎依靠自身的扭力開始提高輸出功率,目標輸出功率為當(dāng)前檔位和車速所匹配的輸出功率,為同步做準備。
▲【引擎點火后提高到與整車速率匹配的輸出功率,此時分離制動器要分開,否則會和電氣干涉】
▲【輸出功率同步完成,分離制動器閉合,引擎開始成為主力】
當(dāng)引擎輸出功率到達指定輸出功率后,分離制動器再次開始滑磨,而引擎維持輸出功率不變但要降低扭力。扭力降下來后分離制動器開始結(jié)合,引擎扭力開始均勻上升,電氣扭力開始均勻下降,兩者維持扭力總和不變,這樣完成順利交接,引擎上崗,電動機靠邊待命。
在整個切換操作過程中,分離制動器開開合合,引擎和電氣扭力其起起落落,輸出功率還要匹配精準,可見對控制的要求很高,也意味著整不好容易短促。因此,看起來夏斯利混動只是油車+電車,其實真的不一樣;看起來簡單的P2,其實沒有那么簡單。
文|mon-mon
圖|網(wǎng)絡(luò)
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