丰田和大众的混动水平差距就像iPhone和Android

moudy · 发表于 2014-5-22 15:39

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本帖最后由 moudy 于 2014-5-22 15:53 编辑

这两天仔细看了普锐斯ECVT的原理，真的是把混这个概念用到极致了。

发动机和前轮没有刚性连接。发动机的动力被行星架传递给齿圈和太阳轮，齿圈负责驱动前轮，太阳轮负责驱动发电机。

发动机转速恒定时，车速快齿圈速度就快，发电机于是转得慢，少发电。车速慢时齿圈速度也慢，于是发电机就转的快，多发电。多发的电流直接绕过整套传动系统供给齿圈电机还是驱动前轮。

最终效果是车速慢时车轮是电机驱动为主，机械为辅。车速快时机械为主，电机为辅。

然后再加上发动机关机纯点驱动，以及发电机当电动机的全力加速模式。

整套ECVT系统一共20个活动部件，比一个普通手挡变速箱里的零件数量都少。

相比之下Golf GTE上用的DQ400E混动变速箱真的是个补丁摞补丁的产物。

kidkudo · 发表于 2014-5-22 15:55

auto zeitung评出的电动前三分别是golf e，i3和，R8电动版...

特斯拉只在第六位，还不如e a3

德国人yy的勇气可嘉

baiyangshu · 发表于 2014-5-22 17:58

学习。

moudy · 发表于 2014-5-22 18:07

kidkudo 发表于 2014-5-22 15:55
auto zeitung评出的电动前三分别是golf e，i3和，R8电动版...

特斯拉只在第六位，还不如e a3

这个节操啊...........

德国在电动车混动车这块真见不到什么干货。i8例外，这个太干了，而且不知道跟丰田有什么联系

猫尾拂人 · 发表于 2014-5-22 18:53

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dakarracer · 发表于 2014-5-22 19:09

电学小白问一下，刚启动只有Gen2转动，那时候引擎是关闭的，Gen1是反转。想问一下这里Gen1的正转和反转有什么区别，正转发电，反转呢？

moudy · 发表于 2014-5-22 20:47

dakarracer 发表于 2014-5-22 19:09
电学小白问一下，刚启动只有Gen2转动，那时候引擎是关闭的，Gen1是反转。想问一下这里Gen1的正转和反转有什 ...

有普锐斯车主测算了发动机和电机的转速，我转帖一下

　　根据示意图和实物图，我们先来推导出2号电机（MG2）的转速公式（非常抱歉，由于本人的疏忽，此前推导的公式遗漏了一个重要的2号电机减速齿轮组（也就是实物图上55：24的减速齿轮，其减速比为2.6363），所以计算出来的数据与实际情况不符，现更正如下）：

　一、先推导出2号电机的转速公式：
　　　2号电机转速＝汽车时速（公里）x 75.45　（公式1）

　二、再推导出1号电机的转速公式：
　　　1号电机转速＝3.6 x　汽油机转速－1.005 x 2号电机转速　（公式2）

　　需要说明的是，由于汽油机只有一个旋转方向，所以以汽油机旋转方向为正，用“＋”号表示，电机如逆向旋转则为负，用“－”号表示。
　　至于推导过程就不说了，估计没人愿意看，有兴趣的人可以自行计算。顺便说一下，这两个公式只适用于普锐斯3代，P2代虽然原理相同，但结构有所不同，所以数据要调整。另外，2号电机转速的依据之一是轮胎为15英寸。如果你换了17英寸轮胎，就要改变75.45这个常数了。
　　ECU（电脑）应该就是依据这两个公式来调节两台电机的出力和旋转方向的。即电脑根据传感器得到的数据，先算出2号电机的实时转速，再根据汽油机的实时转速和负何情况，通过调整1号电机的逆变器电压和极性来调整1号电机的转速和旋转方向，通过调整2号电机的逆变器的输出电压和功率来实现无级变速。
　　下面我们来看一下实际情况：
   1.启动预热（不踩油门）：普锐斯静止，2号电机转速为0转/分，汽油机转速为1280转/分（电脑设定），用公式2算出1号电机转速为4608转/分。
   2.慢走预热（不踩油门）：普锐斯车速10公里，通过公式1得出2号电机转速为745转。此时汽油机转速为1280转。代入公式2，得出1号电机转速为3859转/分。
   3.上坡加速：普锐斯车速65公里，通过公式1得出2号电机转速为4904转/分。如此时汽油机转速为4000转/分，代入公式2，得出1号电机转速为9495转/分。
   4.恒定车速：普锐斯车速120公里，通过公式1得出2号电机转速为9054转/分。如此时汽油机转速为3000转/分，代入公式2，得出1号电机转速为1746转/分。
   5.恒定车速（松开油门滑行）：普锐斯车速100公里时，通过公式1得出2号电机转速为7545转/分。此时汽油机转速为0转/分（熄火状态），代入公式2，得出1号电机转速为－7583转/分（反转）。
   6.纯电行驶：普锐斯车速为49公里，通过公式1得出2号电机转速为3697转/分。此时汽油机转速为0转/分，代入公式2，得出1号电机转速为－3716转/分（反转）。
   7.混合动力行驶：
   a.普锐斯车速为60公里，通过公式1得出2号电机转速为4527转/分。如此时汽油机转速为1500 转/分，代入公式2，得出1号电机转速为850转/分。
   b.急加速：普锐斯车速为140公里，通过公式1得出2号电机转速为10563转/分。如此时汽油机转速为3500转/分，代入公式2，得出1号电机转速为1984转/分。
   8.倒车：普锐斯车速为－5公里，通过公式1得出2号电机转速为－377转/分（反转）。此时汽油机转速为0转/分，代入公式2，得出1号电机转速为379转/分（正转）。
三、从以上例子可以归纳出以下几点：
行星齿轮组不参与变速，加上最终驱动齿轮，齿轮的总减速比为固定在3.261左右（普锐斯2代为4.113），由于电机的转速和功率是连续可调的，变速主要通过改变一号电机的旋转方向及转速和改变二号电机的功率实现。普锐斯3代的电机相当不错，以2号电机为例，0－2000转/分之间可以输出207牛米，2000－3000转/分之间可以输出190牛米，到4000转/分时仍可输出140牛米。1号电机的扭矩输出性能不详。由于2号电机的最大扭矩比普锐斯2代的400牛米少了许多，所以增加了一个减速比为2.6363的行星齿轮组。其结果是2号电机总减速比达到8.4582左右（即车轮转1圈，2号电机要转8.4582圈）。这意味着在普锐斯3代上，2号电机的转速比普锐斯2代大为提高。
汽油机的转速与车速之间没有直接的比例关系，而是与踩油门的力度、道路的坡度等有关。
在混合动力状态下，只要一松开油门，1号电机就进入反向旋转状态。但通过观察行星齿轮组的结构可以发现，1号电机反向旋转时，其太阳轮会带动4个行星齿轮正向旋转，从而继续带动齿圈正向旋转。所以，1号电机反向旋转与2号电机及车轮的运动并无矛盾。
至于电脑ECU是如何通过程序指挥电机的，我们就不得而知了，这里面的东东极其复杂，应该是丰田公司的秘密。
上面的推论，有待高手们验证。

猫尾拂人 · 发表于 2014-5-22 23:10

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fleex · 发表于 2014-5-23 01:33

知道普锐斯问什么这么肉么，就是因为 eCVT ，1+1 <2 。

moudy · 发表于 2014-5-23 07:36

猫尾拂人发表于 2014-5-22 23:10
好奇问一下，你的专业是什么

汽车YY专业啊

moudy · 发表于 2014-5-23 07:38

fleex 发表于 2014-5-23 01:33
知道普锐斯问什么这么肉么，就是因为 eCVT ，1+1

那是高速上电池没电了之后只剩100PS的发动机的缘故。

你看RX450h，绝对没人说这货肉。

xianwubo · 发表于 2014-5-23 09:25

这套系统没有变速箱？

moudy · 发表于 2014-5-23 09:44

xianwubo 发表于 2014-5-23 09:25
这套系统没有变速箱？

木有，只有行星架齿圈和太阳轮一共6个齿轮。

xianwubo · 发表于 2014-5-23 09:54

moudy 发表于 2014-5-23 09:44
木有，只有行星架齿圈和太阳轮一共6个齿轮。

只是用电机的转速改变速度？

moudy · 发表于 2014-5-23 09:59

xianwubo 发表于 2014-5-23 09:54
只是用电机的转速改变速度？

对，通过调节发电和机械驱动的比例来配合引擎转速。

xianwubo · 发表于 2014-5-23 10:11

moudy 发表于 2014-5-23 09:59
对，通过调节发电和机械驱动的比例来配合引擎转速。

哦，这的做多少实验，才能确定优化的数据啊。。。比BYD的混动技术先进多少？

3N.Gin · 发表于 2014-5-23 12:22

kidkudo 发表于 2014-5-22 15:55
auto zeitung评出的电动前三分别是golf e，i3和，R8电动版...

特斯拉只在第六位，还不如e a3

哈哈哈...笑cry了

moudy · 发表于 2014-5-23 15:06

xianwubo 发表于 2014-5-23 10:11
哦，这的做多少实验，才能确定优化的数据啊。。。比BYD的混动技术先进多少？

byd貌似和大众的路线差不多，双离合变速箱打补丁。

kidkudo · 发表于 2014-5-23 18:17

3N.Gin 发表于 2014-5-23 12:22
哈哈哈...笑cry了

bmw的电动是找丰田搞得？

xxhui · 发表于 2014-5-23 20:21

这个是THS I toyota hybird system I 现在是THS III。没有链条，多加一组行星齿轮了。普瑞斯这个车跨时代的车，90年代就有了吧。当年世界上没有电车也没有混动，日本人做了很多第一个比如电池系统，混动控制系统和混沌控制单元，混动策略等。与之相配的发动机技术，普瑞斯的发动机是在高转速输出额定扭矩。

普瑞斯是深混结构，完全就是一个新的平台，而且当年这个平台没有人做过，都是他们自己一步一步摸索出来的。VW算是P2中混结构，只是在发动机和变速器之间加个电机，对当前已有的平台改动都不大，成本来说比较实惠，但是电动部分能力有限。

普瑞斯的这个混沌变速箱，叫eCVT，电子无极变速。功能类似无极变速，但是原理和构造完全不同。

马上也有国产基于的eCVT平台的车，来自geely，15年上市。全自主开发。

xxhui · 发表于 2014-5-23 20:29

fleex 发表于 2014-5-23 01:33
知道普锐斯问什么这么肉么，就是因为 eCVT ，1+1

肉是因为，控制策略是先电动模式EV，再到混动模式HEV，没有单独内燃机模式。内燃机是在EV切换到HEV时候被eCVT给拉转到一定转速点火，这个状态中电机要提供车辆行驶的扭矩，还要提供拉转曲轴的扭矩。所以说车辆加速度不会很快。0到100kmh 10秒左右。

很省油，日本人说百公里油耗能到5以下。在轮毂台架测试会更低。

xxhui · 发表于 2014-5-23 20:32

xianwubo 发表于 2014-5-23 10:11
哦，这的做多少实验，才能确定优化的数据啊。。。比BYD的混动技术先进多少？

两回事。
普瑞斯是新平台，BYD的混动结构类似VW golf的，P2，老的成熟平台加个电机就完了。

BYD的混动车很有猫腻，混动带DCT，10万RMB以下，价格太bug

xxhui · 发表于 2014-5-23 20:33

xianwubo 发表于 2014-5-23 09:25
这套系统没有变速箱？

你可以理解成混动变速箱

moudy · 发表于 2014-5-23 21:12

xxhui 发表于 2014-5-23 20:29
肉是因为，控制策略是先电动模式EV，再到混动模式HEV，没有单独内燃机模式。内燃机是在EV切换到HEV时候被 ...

prius+经adac城市内实测3.9L

moudy · 发表于 2014-5-23 21:14

xxhui 发表于 2014-5-23 20:32
两回事。
普瑞斯是新平台，BYD的混动结构类似VW golf的，P2，老的成熟平台加个电机就完了。

20w+ rmb，各种补贴后才到10w

国内秦的销量完胜普锐斯

xxhui · 发表于 2014-5-23 21:23

moudy 发表于 2014-5-23 21:14
20w+ rmb，各种补贴后才到10w

国内秦的销量完胜普锐斯

原来是这样

xianwubo · 发表于 2014-5-23 22:37

moudy 发表于 2014-5-23 15:06
byd貌似和大众的路线差不多，双离合变速箱打补丁。

BYD的电机水平不行吧？

xianwubo · 发表于 2014-5-23 22:40

xxhui 发表于 2014-5-23 20:32
两回事。
普瑞斯是新平台，BYD的混动结构类似VW golf的，P2，老的成熟平台加个电机就完了。

普锐斯的这套驱动挺新颖，或者特斯拉的那种直接驱动车轮，VW和BYD还需努力。

xianwubo · 发表于 2014-5-23 22:41

xxhui 发表于 2014-5-23 20:33
你可以理解成混动变速箱

有变速箱这套设备存在？连接那个设备？

xxhui · 发表于 2014-5-24 20:52

xianwubo 发表于 2014-5-23 22:41
有变速箱这套设备存在？连接那个设备？

没有传统的变速箱，行星齿轮加两个电机做在一起。把这个看成混动变速箱

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