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[汽车资讯] 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

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CDer:001115915
发表于 2021-01-12 13:32 超大游击队员 | 显示全部楼层 |阅读模式

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看了拆变速箱的视频。。
丰田这种ECVT的缺点是什么?。。成本高不高?。
优点的话,省油。听说寿命比发动机还长。。
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CDer:001126816
发表于 2021-01-12 13:32 | 显示全部楼层
拆车视频全不靠谱。
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CDer:000000378
发表于 2021-01-12 14:12 | 显示全部楼层
缺点? 其实没什么真正意义上的太大缺点,很多所谓的缺点都是早几年十几年就已经有解决或者有方案解决的了。

成本也低,特别是平摊了这么多产量了以后。

这玩意的最大问题就是这是丰田搞得,所以限制了很多很有想象力的发展。
然后就是这玩意很多人以为是专利限制了别人搞,其实压根不是或者说不都是因为专利(丰田自己都被行星轮相关的专利折腾),而是调教数据积累导致的护城河,别的企业吃饱了再去从头积累一遍。 简单的直接搞P2混动,复杂点的搞增程或者带直驱的增程(比亚迪DM-I, 本田IMMD, 三菱/长安GKN, 上汽EDU, 长城DHT都是很好的例子)
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CDer:001058359
发表于 2021-01-12 14:23 | 显示全部楼层

RE: 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

heavyer 发表于 2021-01-12 14:12
缺点? 其实没什么真正意义上的太大缺点,很多所谓的缺点都是早几年十几年就已经有解决或者有方案解决的了 ...

好像丰田这种行星齿轮的混动是最难调试的一种,有很多种混动模式,丰田选了最难的一条路,骨子里应该还是有以发动机为主,电动机为辅的传统思想
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CDer:000956660
发表于 2021-01-12 14:30 | 显示全部楼层
ECTV是無段的,更多是把電動機作為調速器,不是兩檔
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CDer:000956660
发表于 2021-01-12 14:35 | 显示全部楼层

RE: 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

广播电大文科生 发表于 2021-01-12 14:23
好像丰田这种行星齿轮的混动是最难调试的一种,有很多种混动模式,丰田选了最难的一条路,骨子里应该还是 ...

我家就有一台Priuc C
我對THS的評價就是巧秒,用低技術門檻也能實現高節能和同價位中相對不錯的性能
但這套系統的核心是「低技術門檻」,其三電技術其實就那樣,一點也不突出,電池組甚至還是1.4kwh的鎳氫電池這種又大又重的老舊貨式,純電輸出只有40匹馬力
但靠著精巧的架構和調教,如此低技術的三電系統也能做到不錯的實際效果

THS系統的最大缺點是沒有純電高速巡航能力,即使換上大電池組,因為行星齒輪的先天結構,動力電機速度提升時,發電機的轉速會過高,必須啟動內燃機調整恆星齒輪組的工況,才能防止發電機空速過高。另外,行駛時的電機聲和齒輪聲也挺吵的
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CDer:000000378
发表于 2021-01-12 14:38 | 显示全部楼层

RE: 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

本帖最后由 heavyer 于 2021-01-12 14:49 编辑
广播电大文科生 发表于 2021-01-12 14:23
好像丰田这种行星齿轮的混动是最难调试的一种,有很多种混动模式,丰田选了最难的一条路,骨子里应该还是 ...


咱理解上,是的:举个例子,倒车,这玩意倒车是通过驱动电机反转来实现的,并没有倒挡这种东西,跟纯电车一个思路。此时发动机停机,MG2反转驱动车轮,MG1空转。 因为MG1有转速限制,所以首先倒车车速就会被限制,例如最大65km/h,不过这个倒不是问题,因为没几个车要求倒车速度快。 麻烦的是,电池电量。因为电池电量小,并且为了寿命对soc范围控制的很严,所以只倒车几米十几米也就算了,万一要倒车长一点距离,或者倒车上坡啥的,电量就不够了。 这时候就需要启动发动机,但是发动机总不能也反转吧。 发动机正转的话,MG1的转速就要上升的更快才能匹配输出端的负转速(因为MG2在倒转驱动),前面说了MG1是有转速限制的,所以倒车速度要被进一步限制,然后发动机转速和扭矩也要被限制,但是发动机为了油耗和排放也不可能工作在不合适的区间,所以这当中怎么匹配就很考验能力和经验,得花很多时间和钱。(但是尴尬的是,其实有个以力破巧的办法,那就是,增大电池,电池放大,再怎么倒车都不需要发动机启动来发电,于是问题解决。。。。。。)


很多时候也不是丰田非要这么选,只是因为他们搞得太早了,三电在二十多年前比现在差得多,所以没办法只能以巧破力,然后行成了路径依赖。
(对了,上面那个问题还有一个以力破巧的办法,那就是既然电机最大转速是限制条件,早期的最大转速限制是6500转,那么把转速放大不就也可以么,于是就有了现在THS上那个17000转的电机)
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CDer:000400184
发表于 2021-01-12 14:48 超大游击队员 | 显示全部楼层
丰田混用镍氢小电池就可以 电池成本低。 但造成的缺点也多
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CDer:001115915
 楼主| 发表于 2021-01-12 14:56 超大游击队员 | 显示全部楼层
Kin_Fung 发表于 2021-01-12 14:30
ECTV是無段的,更多是把電動機作為調速器,不是兩檔

修变速箱的说是2档机械齿轮,,不是无极。。
而且视颏拆了看图片,的确是齿轮。。。
他都不知道丰田为什么把他叫CVT. 说这结构跟cvt完全没关系。
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CDer:001115915
 楼主| 发表于 2021-01-12 14:59 超大游击队员 | 显示全部楼层
Kin_Fung 发表于 2021-01-12 14:30
ECTV是無段的,更多是把電動機作為調速器,不是兩檔

里面没有钢带,没有那个什么锥子。。
就是机械齿轮。手动挡的那种齿轮样子。
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CDer:000000378
发表于 2021-01-12 15:06 | 显示全部楼层

RE: 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

脉动地球1 发表于 2021-01-12 14:56
修变速箱的说是2档机械齿轮,,不是无极。。
而且视颏拆了看图片,的确是齿轮。。。
他都不知道丰田为 ...

CVT指的是它通过双电机和行星齿轮组合,来调节输出到车轮端的转速和发动机输入的转速。 那么对于发动机来说,其功能相当于一个无极变速器,所以用e-CVT来命名,方便客户理解。

不是说它是个CVT,除了曾经短暂出现过的一个型号之外,所有的THS都和物理意义上的CVT结构没有一毛钱的关系。

他看到的齿轮应该是减速器齿轮,早期THS行星轮的齿圈和电机直接连接再通过链轮减速输出到差速器,现在的THS结构早就改变了,电机和行星轮本身都通过齿轮带有速比的连接,然后输出也通过减速齿轮组来作为主减速器输出到差速器。

此外,如果他拆的是部分中期的THS或者雷克萨斯上的LHT的话,还可能会看到共架的行星齿轮组减速器,或者非共架的行星齿轮变速组合(相当于2AT),如果是最新的纵置型号的话,甚至是由两个行星齿轮组合和对应的离合器制动器组成的减速结构(相当于4AT)

另,THS历史上确实有过一个单电机通过行星齿轮调节输入输出,然后输出端连在一个钢带式CVT的型号,但是这个是一个很冷门的型号,也很少见。
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CDer:000000378
发表于 2021-01-12 15:53 | 显示全部楼层

RE: 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

Kin_Fung 发表于 2021-01-12 14:35
我家就有一台Priuc C
我對THS的評價就是巧秒,用低技術門檻也能實現高節能和同價位中相對不錯的性能
但 ...

你说的问题丰田十几年前就已经解决了,一共三个思路的解决方案:

1. 因为之所以有这个限制,是因为电机转速限制,所以丰田的电机从十几年前就升级到了万转电机,目前是17000转级别的电机。 此外,还有一个改变是和行星轮的连接方式,原来是直连,这样转速也是直接的增加,现在是通过一个减速齿轮连接,也就是说,如果原来某个工况转速需要10000转,现在通过齿轮连接以后可能变成6000转了,所以也就变相的提高了速度范围。
2. 目前应用于插电车型,因为插电车型才有真正意义上的长时间纯电行驶需求。 通过和福特的专利交换绕开了专利封锁限制,丰田引入了单向离合器,放在发动机输出轴和ecvt输入轴之间。这样在纯电行驶时,转速没有任何限制,因为太阳轮虽然需要反转,但是因为单向离合器的存在,所以发动机输出轴和太阳轮脱离了连接,并不会导致发动机反转。也就变相的不限制了电机的转速范围。
3. 改变主减速器的结构,从单纯的固定减速比减速器,改成行星齿轮组合,也就是通常说的相当于2AT和4AT的结构。由于输出减速比可以被多级的改变,那么对于电机来说,举个例子,180km/h的转速可能和90km/h没有区别,自然也就没有什么限制了。
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CDer:000712983
发表于 2021-01-12 16:41 | 显示全部楼层

RE: 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

脉动地球1 发表于 2021-01-12 14:59
里面没有钢带,没有那个什么锥子。。
就是机械齿轮。手动挡的那种齿轮样子。

以前看过一个解读,丰田ECVT的“无级变速”,不是钢带那种无级变速,而是用电动机改变齿轮转速。
·
举个例子,发动机带动一号齿轮,电动机带动三号齿轮,一三号齿轮中间夹一个二号齿轮输出动力。
·
发动机和一号齿轮转速不变的情况下,改变电动机和三号齿轮的转速,那么中间的二号齿轮输出的转速就会变,这就是ECVT。
·
这种一二三号齿轮的结构,通过行星齿轮组来实现。
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CDer:000280873
发表于 2021-01-12 18:16 | 显示全部楼层
能电传搞定的 为啥要搞个齿轮?
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CDer:000940117
发表于 2021-01-12 18:28 超大游击队员 | 显示全部楼层
dv25 发表于 2021-01-12 18:16
能电传搞定的 为啥要搞个齿轮?

搞齿轮是为了功率分流,行星齿轮就是THS的精髓
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CDer:001102015
发表于 2021-01-12 18:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 点点的 于 2021-01-12 19:13 编辑

THS混动是不断发展的混动,目前已经第四代了,和前三代又不同,不能一概而论,丰田第四代混动系统正式名应该是 THS-II
就以目前市场上售卖的第四代来说,最主要的缺点有3个,先上个简单的示意图,来自B站阿婆主



1:THS-II无法做到发动机和电机的脱离,实现高速发动机直驱,因为这一点导致混动系统在高速时会拖着电机一起转,但是虽然硬要说谈不上是缺点,但是会造成部分能源的浪费,好处就是动力响应会快很多,可以做到全速域的平顺。并且THS-II相比上一代,其高速100-120公里下也可以实现电机直驱,这主要看电池组的电量和当前动力请求而定。



2:镍氢电池组,丰田混动成也镍氢电池组,败也镍氢电池组,镍氢电池耐用归耐用,安全是安全,但是其同等体积下的锂电池电压低,电容量小,使得无法做大电机功率,造成电机动力差,全靠发动机拖,第三代的丰田混动就因为其电机功率过大,造成电池寿命普遍不长,如果过渡的激烈驾驶会导致电池组过热降低寿命,许多第三代丰田混动的电池组会在6-8年内损耗严重,这是电池组的设计问题,因为大部分电池衰减严重的电池组,损坏的位置都位于电池组的中央,这部分电池组无法有效的散热,导致迅速衰减,耐用性反而不如第一代普锐斯。并且第三代的THS-I系统电池组基本都位于后备箱中,其散热条件恶劣,更加剧了这种情况。不过丰田这混动系统对于电池组的衰减倒不是很敏感,在论坛见过有电池组衰减严重的CT200,靠纯电低速才开800米都不到(正常应该在1.5-2公里),平均油耗也才5.5左右。不过好处也是有,就是修起来方便和便宜,连自己都能修,只要换掉中间那几节衰减严重的电池模块就行,不需要整个电池组一起更换,基本有点动手能力和修理技巧,照着国外和国内朋友的方法就能修。
到了第四代的THS-II,也就是当下这一代,丰田调低了电机的输出,并且将电池组内置于乘员舱内使用空调系统为其降温,这两点改进可以极大的改善电池组的寿命,这也是丰田敢在THS-II车型上做电池终身质保的关键。

3:THS-II的结构注定了其刹车不好调,早期丰田混动刹车脚感不好,甚至可以用怪异形容,这点是驾驶感受干不过IMMD的根本原因,目前雷凌卡罗拉的THS-II混动刹车是整个丰田集团里面调教得最好的,(LS500H,LM300H这些不算),只说普遍走量的型号。

还有一点非要说也能算缺点,就是丰田原厂4S的机油太垃圾了,本来混动发动机就是阿特金森循环,相比普通发动机就要更抖更吵,去4S保养换丰田那垃圾机油(4S就这油,没得选),简直雪上加霜,又震又吵,当然这只限于原地启动发动机时才会有的工况,并且伴随有油门踏板和方向盘抖动,开起来反而没这个问题,但是如果更换金美孚这种好点的机油的话,不仅整个连发动机安静了,可以明显感觉到连发动机转速攀升的速度和整车加速都轻快了不少。但是你在外面换机油搞不好又会失去质保,这点有点恶心就是了

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CDer:000280873
发表于 2021-01-12 18:51 | 显示全部楼层

RE: 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

mietu 发表于 2021-01-12 18:28
搞齿轮是为了功率分流,行星齿轮就是THS的精髓

功率分流是否一定要通过齿轮实现?
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CDer:000956660
发表于 2021-01-12 19:07 | 显示全部楼层

RE: 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

脉动地球1 发表于 2021-01-12 14:56
修变速箱的说是2档机械齿轮,,不是无极。。
而且视颏拆了看图片,的确是齿轮。。。
他都不知道丰田为 ...

是行星齒輪CVT
發動機輸出一個轉速,電動機輸出一個轉速/阻力,兩者綜合產生一個可變轉速,以電機轉速來調整傳動比
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CDer:000956660
发表于 2021-01-12 19:08 | 显示全部楼层

RE: 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

脉动地球1 发表于 2021-01-12 14:59
里面没有钢带,没有那个什么锥子。。
就是机械齿轮。手动挡的那种齿轮样子。

同樣原理的是重型農機和坦克的液壓無段變速
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CDer:000306186
发表于 2021-01-13 06:41 超大游击队员 | 显示全部楼层
heavyer 发表于 2021-01-12 15:53
你说的问题丰田十几年前就已经解决了,一共三个思路的解决方案:

1. 因为之所以有这个限制,是因为电 ...

插混的单向离合器能否让两个电机合力驱动呢?
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CDer:000000378
发表于 2021-01-13 06:48 超大游击队员 | 显示全部楼层
outman 发表于 2021-01-13 06:41
插混的单向离合器能否让两个电机合力驱动呢?

可以啊,不过我看文章里的描述会按照功率需求电控来决定驱动模式,可能需要高输出的时候就是一起驱动吧。
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CDer:000940117
发表于 2021-01-13 23:09 超大游击队员 | 显示全部楼层
dv25 发表于 2021-01-12 18:51
功率分流是否一定要通过齿轮实现?

你先了解一下什么叫功率分流
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CDer:000280873
发表于 2021-01-14 08:25 | 显示全部楼层

RE: 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

mietu 发表于 2021-01-13 23:09
你先了解一下什么叫功率分流

一直也不太明白 功率分流具体怎么实现
只用电控无法实现功率分流吗?

功率分流的概念已经很明白了,之前有一贴讨论E-power的有提过
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CDer:001115915
 楼主| 发表于 2021-01-14 12:06 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 脉动地球1 于 2021-01-14 12:10 编辑
dv25 发表于 2021-01-14 08:25
一直也不太明白 功率分流具体怎么实现
只用电控无法实现功率分流吗?



38号讲功率分流就是用电机。来调节发动机动力输出。。使其工作在使其工作在高效率区间。。也就是电机跟发动机同时工作。两者共同输出肯定要靠齿轮来连接。。
像丰田这种他电池太小。又没有专用的发电机。做不了增程,,,他发电应该是靠这其中的一个电机。通过太阳轮带动,来发少量的电。
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CDer:000280873
发表于 2021-01-14 12:13 | 显示全部楼层

RE: 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

脉动地球1 发表于 2021-01-14 12:06
38号讲功率分流就是用电机。来调节发动机动力输出。。使其工作在使其工作在高效率区间。。也就是电机跟 ...

嗯 这个了解 增程用功率分流,只是是否一定用齿轮不确定
用齿轮的那些专利的 理想肯定是没有的 那就表示极有可能已经不需要日系那种 啥行星齿轮的
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CDer:001115915
 楼主| 发表于 2021-01-14 14:53 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 脉动地球1 于 2021-01-14 18:20 编辑
dv25 发表于 2021-01-14 12:13
嗯 这个了解 增程用功率分流,只是是否一定用齿轮不确定
用齿轮的那些专利的 理想肯定是没有的 那就表示 ...


丰田这变速箱里2个“小电机"。。极低速度(应该20公里以下),就是增程模式,,一个发电一个放电。。。因为电机功率很小,所以中高速需要发动机直连,,因此需要齿轮变档。。
中低速20~50,,就是增程和发动机共同出力。。

理想那种因为发电机很大动力够,,它就不需要变速箱。。。结构最简单,但要3个大电机(低速电机,高速,发电电机)。。

类似于长安P2双离合(还是3离合),,全速段没有增程状态(不能发电,电驱动同时进行)。。但中低速可以用电机和发动机功率互补。。中高速靠6档DcT直驱。。。优点只用一个电机,电机电池比丰田大一级(动力比丰田好),,远比理想的小。。
缺点不是最省油的,也不是动力好的类型

我这外行到现在理解为这种。。。
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CDer:001034897
发表于 2021-01-14 14:58 | 显示全部楼层

RE: 丰田ECVT是一大一小2个电机,和2档齿轮

dv25 发表于 2021-01-14 08:25
一直也不太明白 功率分流具体怎么实现
只用电控无法实现功率分流吗?

电控是可以实现功率分流的
只不过在以前这都是实验室里的方案
没办法拿来商用的
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CDer:000263772
发表于 2021-01-16 20:02 超大游击队员 | 显示全部楼层
这套系统最大的缺陷,就是动力纯粹只能靠发动机来输出,两个电机其实是功率分流变速器的作用。给 它装两台超出发动机转速提速性能的电动机除了增加成本重量浪费电能外毫无价值,肉车专属。
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