近年來,混合動力汽車的受重視度及市場占有率日趨提升,推動變速箱技術(shù)發(fā)生新的變化,在這過程,專用混動變速箱技術(shù)DHT(Dedicated Hybrid Transmission)因結(jié)構(gòu)緊密、節(jié)能高效等優(yōu)勢,引發(fā)了車企越來越多的關(guān)注。
混動汽車向上發(fā)展,DHT迎來新機(jī)遇
盡管電動汽車已成為大勢所趨,但受充電設(shè)施、電池安全等影響,未來一段時間內(nèi)銷量依然有限。在此情況下,環(huán)保政策日趨嚴(yán)苛,迫使車企開啟多樣化技術(shù)發(fā)展路線,當(dāng)中,混動汽車的受重視度及市場占有率逐步提升。根據(jù)IEA(國際能源署)全球銷售預(yù)測,2040年混動車型市場占有率有望達(dá)60%。而在國內(nèi),隨著新的雙積分辦法的出臺,并首次納入了低油耗乘用車,這也為混動汽車提供了新的機(jī)會,因?yàn)橐阅壳捌嚰夹g(shù)來看,只有混動車型滿足政策中低油耗標(biāo)準(zhǔn)要求。“依據(jù)低油耗車國家法規(guī),特別是中國法規(guī),混動汽車有必要大力發(fā)展。“長城汽車蜂巢傳動研究院院長陳曉峰表示。
據(jù)介紹,DHT成本較高,也正是因?yàn)榛靹悠嚨囊?guī)?;鸩郊哟蠼o其帶來了市場空間。此前,在混合動力市場有限的情況下,鑒于高昂的開發(fā)成本,車企以及變速器公司通常在現(xiàn)有發(fā)動機(jī)和變速箱布置的基礎(chǔ)上,在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b電動機(jī)來形成附加式(Add-On)混合動力系統(tǒng)。按照位電動機(jī)所處位置的不同,分為P1、P2、P3、P4等構(gòu)型。這種系統(tǒng)對原有架構(gòu)改變相少,成本較低,但靈活性較差,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,適合于小批量混合動力?!半S著混合動力汽車規(guī)模加大,以及變速箱結(jié)構(gòu)趨于簡化,檔位減少,原有的附加式(Add-on)混動系統(tǒng)難以滿足需求,更為高效的DHT將是大勢所趨?!?吉利汽車動力總成研究院變速器平臺資深總工程師Tejinder SINGH表示。
DHT架構(gòu)特點(diǎn)及優(yōu)劣勢
從定義上來講,DHT主要通過集成一個或多個電動機(jī)到變速器中形成帶電動機(jī)的自動變速器系統(tǒng),加上發(fā)動機(jī)輸入后即可實(shí)現(xiàn)混合動力驅(qū)動的功能。
不同于模塊化的Add-on混動系統(tǒng),電機(jī)是DHT基本功能的組成部分之一。對于Add-on混動系統(tǒng),在把電機(jī)去掉后,它剩余的部分仍能完成一個變速箱的基本職責(zé),整車的功能一般也不會殘缺。對于DHT來說,電機(jī)的缺失則意味著動力傳動功能的受限乃至失效,這也是區(qū)分一個變速箱是否屬于DHT最為關(guān)鍵的因素。此外,專用混合動力變速器擋位數(shù)比附加式混合動力擋位數(shù)少,其結(jié)構(gòu)也就相對簡單,需要空間也比較少。
對于DHT技術(shù)優(yōu)點(diǎn),此前,德國布倫瑞克工業(yè)大學(xué)汽車工程技術(shù)研究院長費(fèi)里特·庫曲凱在接受蓋世汽車采訪時表示,DHT的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為以下三點(diǎn):首先,DHT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊密有效率。在傳統(tǒng)自動變速器不斷增加傳動裝置數(shù)量,以此推動驅(qū)動發(fā)展的同時,DHT變速器則會減少傳動裝置。其次,DHT驅(qū)動系統(tǒng)使環(huán)保出行成為可能。因?yàn)樵?a target="_blank">電氣驅(qū)動的支持下,內(nèi)燃機(jī)能夠在功率范圍內(nèi)更加精確的運(yùn)行,以此實(shí)現(xiàn)降低能耗。還有一點(diǎn)是,電氣驅(qū)動可以在額外功率的最佳狀態(tài)下運(yùn)行,以提高動力,進(jìn)而增強(qiáng)駕駛樂趣,這也是混合驅(qū)動汽車能贏得市場的重要優(yōu)勢。
盡管DHT市場前景良好,但目前依然存在一定的局限,現(xiàn)在的自動變速器已經(jīng)非常復(fù)雜,再在變速箱里面集成電動機(jī),技術(shù)門檻高,開發(fā)費(fèi)用昂貴,并且只有達(dá)到一定的產(chǎn)量才有好的經(jīng)濟(jì)效益。
市場應(yīng)用及發(fā)展情況
出于對混動汽車的看好,目前除了豐田、本田等混動系統(tǒng)拓展較早的日系車企外,國內(nèi)如吉利、上汽、長城、眾泰等均有涉及DHT技術(shù),不僅如此,舍弗勒、大陸集團(tuán)等國際零部件公司亦有相對成熟的技術(shù)。以下為部分企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品介紹:
● 豐田普銳斯專用混合動力變速器
1997,豐田普銳斯推出THS(Toyota Hybrid System)混動系統(tǒng),這也是行業(yè)內(nèi)最早的混動專用變速器概念,隨著普銳斯車型的不斷改進(jìn),THS混動系統(tǒng)也在不斷升級,目前的量產(chǎn)車型中已經(jīng)升級到了第四代。
● 本田iMMD智能多模式混合動力系統(tǒng)
本田iMMD(Intelligent Multi-Mode Drive)變速器部分非常簡單,只是通過幾副減速齒輪和一個鎖止離合器實(shí)現(xiàn)電動機(jī)驅(qū)動和發(fā)動機(jī)的動力輸出控制,如純電驅(qū)動、混合動力、發(fā)動機(jī)驅(qū)動、駐車充電。
● 上汽榮威電驅(qū)動變速器EDU
上汽搭載在插電強(qiáng)混的量產(chǎn)車型榮威e550和e950之上的電驅(qū)變速器EDU(Electric Drive Unit)屬于雙電動機(jī)結(jié)構(gòu)DHT,據(jù)資料介紹,電驅(qū)變速箱EDU主要是集成了兩個電機(jī)、兩個離合器和一套2個擋位的齒輪組,等于是把動力單元和傳動單元都集成在一起,混動系統(tǒng)中的兩個電機(jī)都設(shè)置在這個變速箱中,整個單元重量大約在115kg,體積較小。
● 舍弗勒專用混動變速箱DH-CVT
這是一款基于無級變速箱的專用混動變速箱,在這款高度集成的變速箱中,將兩個濕式離合器集成到一個同軸電機(jī)內(nèi),此軸向尺寸非常緊湊,只有340mm左右,因此可以很容易配合四缸發(fā)動機(jī)應(yīng)用于各種車型平臺上,在擁有極佳的油耗的同時具備非常良好的駕駛舒適性。
總的來看,盡管DHT已經(jīng)有20余年發(fā)展歷史,但受限于混動汽車發(fā)展速度,一直處于不溫不火狀態(tài)。而今,伴隨著著混動汽車有所起色,該技術(shù)成本優(yōu)勢及技術(shù)優(yōu)勢逐步凸顯,前景可期。
責(zé)任編輯:tzh
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