都是出來“混”的,別整這麼複雜了

文 | 嗷嗷胡

2020年代的前半段,註定會屬於混合動力,尤其是以高效為重點、兼顧動力上限的新一代混動系統

(比如DHT)

要說去年,敝欄目大概是最早、最頻繁為DHT潮流煽風點火的無名旗手了。從年初某迪DM-i銷量不惹眼的背後卻一車難求,到年末長城和吉利兩大集團的混動新車輪番轟炸,最後在牛年的尾巴奇瑞終於公開鯤鵬DHT的技術細節,一桌麻將湊齊。

混動江湖門派林立,早有日系為首的兩極,今天又冒出了DHT大軍。當混動走向鯨吞燃油車市場的主流地位,不可避免會湧出一大波新詞兒,尤其是英文縮寫滿天亂飛。

都是出來“混”的,別整這麼複雜了

ECVT,無用之詞

內燃機和電機都好說好商量,問題總是出自二者之間用來“混”的那一坨東西。有些混動的電機與傳統的變速器相對獨立

(一般也與燃油版血緣更近)

,而有些則沒有了傳統意義上的機械變速器、傳動與電機整合在同一個殼體內。後者往往能實現傳動比的無極連續調節,於是有了一個泛用的統稱ECVT。

無論ECVT還是eCVT還是E-CVT,這個混動世界的元老級縮寫,中文一般指向所謂的“電控無級變速器”。老車迷都認識CVT無級自動變速器,這個突然冒出來的ECVT,乍一看彷彿就是CVT它親戚、加了某個E打頭部件的CVT?

都是出來“混”的,別整這麼複雜了

我們早就認識了MT手動變速器、AT自動變速器、CVT無級變速器、DCT雙離合變速器……因為最早廣泛應用的是MT和AT,大多數人對變速器的分類就是“手動or自動換擋”,對應著手動變速器MT和自動變速器AT。

但這顯然是一個誤會。不然怎麼解釋CVT和DCT也都可以“自動換擋”?怎麼解釋除此之外還有一個“自動換擋的手動變速器”AMT?怎麼最近又會在AMT之外再冒出來一個什麼iMT?

都是出來“混”的,別整這麼複雜了

MT與AT根本上是結構原理不同,而非僅僅手動自動之分

今天我們對變速器的分類命名,依據是其改變傳動比

(即“變速”)

的根本原理和基礎結構,而不是簡單的自動or手動。手動變速器/MT對應著“用撥叉切換輸入、輸出軸上不同的齒輪大小組合來改變傳動比”,自動變速器/AT對應著“多組行星齒輪組各自的鎖止與否來改變傳動比”——而並不是“自動”。

所以你也許聽說過,雙離合其實與手動變速器更為接近,因為儘管DCT也能“自動”,但其根本原理與手動變速器一樣是切換不同大小比例的齒輪組合。“能自動換擋的手動變速器”叫AMT而不屬於AT,也是同理。今天以電控離合器取代離合器踏板的iMT,名字也還是“xMT”結構,而不會因為少了離合操作就叫“半自動”。

都是出來“混”的,別整這麼複雜了

DCT,圖形視覺上你也能看出它和MT血緣更近

回到ECVT和CVT。

我們常說的CVT,實際上都是特指“帶式傳動CVT”。不論這個“帶”是皮帶、鋼鏈還是鋼帶,其工作原理無非都是改變兩個滑輪的工作半徑之比,來實現傳動比可變並且是連續可變,即所謂無級變速。

都是出來“混”的,別整這麼複雜了

我們最熟悉的鋼帶式CVT

而帶式CVT,其實本身只是CVT這一大類中的一類。並不是只有帶式傳動這一種辦法,才能實現無級可變

(Continuously Variable)

的傳動比。只不過在我們熟悉的乘用車世界中,基本只會出現帶式CVT這麼一種CVT,於是“CVT”也就等同於帶式傳動CVT了。

都是出來“混”的,別整這麼複雜了

另一種環曲面CVT,乘用車中極少見

那麼ECVT呢?除了最終的效果都是傳動比的“CV/continuously variable”連續可變,ECVT與鋼帶式CVT可以說沒有一滴血緣。就好比說“用輪子跑到70km/h”,你開汽車和環法選手騎腳踏車都能達到這個效果,但彼此之間沒有任何並列的價值。

都是出來“混”的,別整這麼複雜了

鋼帶是今天乘用車CVT的靈魂

ECVT也並不是一種可以與MT、AT、DCT、CVT等並列的變速器結構/型別,因為它只限定了“能達到什麼效果就可以算ECVT”,而對於結構和原理完全沒有約束性。“其中有用到電機/E”和“實現了無級變速/CV”,只要你滿足了這兩點,都可以被稱為ECVT。

實際中,也確實是怎麼做的都有。用不同的方式做到“ECVT效果”,各自也會帶著不同的優劣勢。所以單單一個“ECVT”,根本無法描述這究竟是怎樣的一套混動系統。只說ECVT,基本等同於啥都沒說。

都是出來“混”的,別整這麼複雜了

雷神DHT內部的機械直驅變速,雙行星齒輪組三擋位

像今天蔚然成風的DHT混動,其傳動機構也屬於ECVT:內含電機、無極調速。而這樣完全符合定義的“ECVT”,甚至還可以在內部繼續“加入”MT、AT、DCT等不同的變速器型別

(理論上ECVT里加CVT也不是沒可能)

長城檸檬DHT在內燃機直驅部分,加入了兩擋變速器,其撥杆式換擋機構與手動變速器相近;吉利雷神DHT加入的三擋變速器為行星齒輪結構,可以看作是內建了一臺3AT;奇瑞鯤鵬DHT的三擋直驅變速器則是雙離合的翻版。

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鯤鵬DHT,注意其中C2-C3兩個離合器、G1-G3三個直驅擋位

PSD?DHT?EHS?

之所以說ECVT是一個上古詞彙,因為它的出現幾乎與豐田開創混合動力市場同步。

豐田的混動系統被稱為THS

(Toyota Hybrid System,豐田混動系統,就是個英文縮寫而已)

,基本原理是利用了行星齒輪組中有三組轉動元件,控制其中一個,就可以改變剩餘兩者間的傳動比。

由於行星齒輪組中這種改變是可以連續、無極調節的,於是豐田THS系統的核心——包含了一個行星齒輪組和兩臺電動/發電機,就可以被稱為ECVT,這大概是人們對ECVT一詞最早最深刻的記憶。因為這類混動系統原理上屬於功率分流型

(PS,Power Split)

,其中的行星齒輪組被稱為PSD,Power Split Device功率分流裝置。

都是出來“混”的,別整這麼複雜了

豐田THS和其中的ECVT(紅圈內)

談到THS時,本來是包含了內燃機、混動變速器

(含電機)

、電池等在內的一整套豐田混動系統——但有時我們也習慣以THS指代其中最核心、最特別的混動變速器,即

(THS的)

ECVT。所以在有些不嚴謹的場合與說法中,會出現THS≈ECVT的情況,歸根結底說的都是那一坨東西就是了。

都是出來“混”的,別整這麼複雜了

PSD是作為功率分流裝置的行星齒輪組

今天流行起來的DHT混動,DHT一詞最早於2015年被柏林CTI研討會定義,指Dedicated Hybrid Transmission專用混動變速器。Dedicated意為專用,即採用了專用混動變速器DHT的混動系統,就可稱為DHT混動。可以看出這名字根本沒啥約束力,只要是“專用”而非與燃油車通用,按理說就可以屬於DHT。

按照定義,其實豐田THS也可以算是DHT混動之一。但實際的情況更復雜一點。

一方面豐田這個DHT路線較獨特、誕生較早,之後也沒有稱得上成功的跟進者。另一方面,以本田i-MMD為基本思路的另一類DHT——雙電機串並混聯、增程加直驅,如今扛起了DHT的大旗引來了普遍效仿。兩相作用下,我們習慣中便不把豐田THS以及其他型別的DHT,算在常用語境下的“DHT混動”之中。

在今天的常用語境中,THS是THS、DHT是DHT、其他型別是其他型別。對於DHT一詞如無特別解釋,我們按照習慣約定俗成,預設指的是類似i-MMD的、雙電機串並混聯式的DHT混動,而與其他“定義上的DHT混動”區別開來。

都是出來“混”的,別整這麼複雜了

無論是豐田THS還是羽翼漸豐的DHT們,都同樣具備“內含電機”和“無極調節”兩大條件,也就都屬於ECVT範疇——儘管二者實現“ECVT效果”的方式完全不同。再次說明對於今天仍有發展潛力的高效混動技術,ECVT成為了一個無用詞彙,它的定義和描述能力已經不夠用了。

比亞迪在釋出DM-i時還提到了一個EHS電混系統,EHS其實就是Electric Hybrid System電動混動系統——基本上啥也沒說。實際上比亞迪是將DM-i混動中雙電機/發電機、直驅離合器、控制系統等,即所謂的那個ECVT部分稱之為EHS。有點類似豐田THS混動系統與其中ECVT的關係。

都是出來“混”的,別整這麼複雜了

混動帶著一個混字,本身就是相對複雜的產物。在十幾二十年前混合動力萌芽期,推廣混動最大的挑戰就是給一頭霧水的普通使用者講解怎麼個“混”法。今天以兩田為代表,已經有一批混動突破了認知上的壁壘,消費者即便依舊不理解其混動技術究竟如何實現,也已經被口碑和聲譽所感化。

現在的這批DHT混動,本來是更為簡化、更易理解的混合動力系統,在教育使用者這一點上本應做得更好。然而首先DHT本身不是一個細化的定義,各家DHT又往往對某些部件有著各自的稱呼。除此之外混動過往積累的詞彙如ECVT,也在干擾著大家的學習路徑。

最後只能是:學好數理化走遍天下都不怕。名字叫什麼根本不重要,再多的英文字母縮寫,也攔不住你搞清楚最底層的基礎原理。防忽悠,沒有捷徑的。