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三句話弄清楚豐田混動的PSD動力分配器

傳統(tǒng)系統(tǒng)中,受限于速比對應(yīng),汽車內(nèi)燃機引擎產(chǎn)生的功率其實在大部分時間內(nèi)超過車輛行駛的需求,而之前的各類變速器均無法完全協(xié)調(diào)這種浪費--傳統(tǒng)CVT可接近最大程度使用扭矩但結(jié)構(gòu)強度不足以應(yīng)付大功率發(fā)動機;其他類型(MT,AT,雙離合等)則只能分段調(diào)整,面對無級變化的車速顯然無法最大化能量效率。

而THS系統(tǒng)中的PSD動力分配器可謂是目前汽車變速裝置的最高發(fā)展階段,總結(jié)為以下3點

1. ECVT等同于一個三端子的差速裝置,它最巧妙的地方在于無需人為調(diào)整內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速分配(扭矩分配是固定的),非常類似我國古人的都江堰等分水工程---你只管踩下油門提供波濤洶涌的動力,這套機械原理可根據(jù)齒圈(車輪)和太陽輪(副電機)上所遇到的阻力自行無級調(diào)整。而且由于使用行星齒輪結(jié)構(gòu),它的強度不似傳統(tǒng)CVT那樣有限制。

2. 因此當(dāng)功率過剩體現(xiàn)為發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過對應(yīng)車速時(例如深踩油門加速),由于齒圈(車輪)速度無法同步上升,差速效應(yīng)將內(nèi)燃機的多余部分轉(zhuǎn)速(固定比例的扭矩則始終與主電機疊加)引導(dǎo)至太陽輪電機進行發(fā)電供給電氣回路,滿足齒圈電機(主電機)能量供給的同時給電池充電---即用轉(zhuǎn)速換扭矩(牽引力)。

3. 當(dāng)功率過剩體現(xiàn)為扭矩超過車輛需克服的全部阻力時(例如平滑路段的定速巡航),由于此時齒圈(車輪)方向上的阻力更小,差速效應(yīng)逐漸將內(nèi)燃機的全部轉(zhuǎn)速引導(dǎo)至主電機并可根據(jù)其工況適時轉(zhuǎn)換成發(fā)電機供給電氣回路來補充電池電量,并在電池電量充足時啟動太陽輪電機提供額外的轉(zhuǎn)速(反向旋轉(zhuǎn),可以與內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速疊加),這樣發(fā)動機僅需保持最低輸出(理論上只要怠速即可,如下圖),滿足低油耗的需求---即用扭矩?fù)Q轉(zhuǎn)速。

80公里時速的巡航模式,短時油耗可保持在2升,直到放電循環(huán)結(jié)束

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2013-01-25

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