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干貨 | 一篇看懂「吉利雷神智擎Hi·X」的「DHT Pro」
來自:電動(dòng)邦
作者:王元祺
2022-07-14 09:40:23
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沒廢話,圖多,求三連!

■ 雷神DHT Pro的結(jié)構(gòu)——高度集成

「雷神DHT Pro」(后簡(jiǎn)稱「DHT Pro」)屬于混聯(lián)式中的串并聯(lián)式混動(dòng)架構(gòu),整個(gè)「DHT Pro」集成了6個(gè)模塊,包括一套雙電機(jī)的電驅(qū)系統(tǒng)、一套雙排的行星齒輪變速機(jī)構(gòu)、集成式PCM模塊(包含雙逆變器和電控芯片TCU)、電子高壓雙聯(lián)泵ETP、雙離合器系統(tǒng)以及液壓控制模塊。

「DHT Pro」的軸向結(jié)構(gòu)大致可以被分為3塊:

·「P1電機(jī)」內(nèi)置「雙離合器」,采用「轉(zhuǎn)子」及「離合器」集成式排布;

·「制動(dòng)器模塊」平行于「主減速機(jī)構(gòu)」;

·「P2電機(jī)」的「轉(zhuǎn)子」內(nèi)嵌「雙行星齒輪組」。

可以看出「DHT Pro」結(jié)構(gòu)相當(dāng)?shù)木o湊,故此,根據(jù)官方資料「DHT Pro」的軸向長(zhǎng)度為354mm,重量約120kg,扭質(zhì)比達(dá)到41Nm/kg。

■ 雷神DHT Pro的組件連接——相對(duì)復(fù)雜

「DHT Pro」采用「P12」的混動(dòng)構(gòu)型,「發(fā)動(dòng)機(jī)」與「P1電機(jī)」通過花鍵剛性連接,作為前端動(dòng)力源?!窹2電機(jī)」作為另一個(gè)驅(qū)動(dòng)源。兩驅(qū)動(dòng)源相互配合,通過「雙行星排」及「雙離合」、「雙制動(dòng)器系統(tǒng)」,實(shí)現(xiàn)模式切換及擋位切換。

我們進(jìn)一步細(xì)化,仔細(xì)分析「DHT Pro」的內(nèi)部連接:

·「輸入1軸」的前端通過花鍵與「C0離合器」剛性連接,后端通過熱裝與「P2電機(jī)」過盈壓裝,同時(shí)「輸出1軸」上的齒輪作為「后排行星齒輪組」的「太陽齒輪」;

·「輸入2軸」(空套的軸)的前端通過花鍵分別與「C3離合器」和「B2制動(dòng)器」剛性連接,同時(shí)其上的齒輪作為「前行星齒輪組」的「太陽齒輪」。

■ 雷神DHT Pro的動(dòng)能走向——太陽齒輪輸入,齒圈輸出

在了解了「DHT Pro」組件的連接邏輯后,為方便我們徹底理解其詳細(xì)的工作原理,我們先來捋一捋動(dòng)能在其內(nèi)部的基本走向。

舉個(gè)例子,比如我們轉(zhuǎn)動(dòng)「輸入1軸」,就會(huì)帶動(dòng)「后排太陽齒輪轉(zhuǎn)」,再帶動(dòng)「后排行星齒輪」轉(zhuǎn)動(dòng),此后帶動(dòng)后「行星排行星架」,而「后排行星架」與「前排(外)齒圈」相連,最后從「前排(外)齒圈」走向輸出端。所以,我們找到了動(dòng)力輸入和輸出的兩個(gè)端點(diǎn),即

·輸入端:「后排行星齒輪組」的「太陽齒輪」;

·輸出端:「前排行星齒輪組」的「(外)齒圈」。

■ 雷神DHT Pro的變速原理——3擋變速

以「DHT Pro」的純電模式下的的1~3擋為例:

1擋:動(dòng)力從「后排太陽齒輪」進(jìn)入,因「前排行星架」與「后排齒圈」相連,「前排行星架」通過「B1制動(dòng)器」鎖死,「后排行星架」與「前排齒圈」相連,那么動(dòng)力從「后排行星架」到「前排(外)齒圈」輸出,再通過「中間齒輪」、「輸出軸」、「差速器」將動(dòng)力傳遞至車輪,實(shí)現(xiàn)1擋總速比9.221;

2擋:動(dòng)力從「后排太陽齒輪」進(jìn)入,「前排太陽輪」通過「B2制動(dòng)器」鎖死,動(dòng)力從「后排齒圈」到「前排行星架」,到「前排(外)齒圈」,再經(jīng)過「中間齒輪」、「輸出軸」、「差速器」將動(dòng)力傳遞至「車輪」,實(shí)現(xiàn)2擋總速比4.933;

3擋:動(dòng)力從「后排太陽齒輪」進(jìn)入,因「輸入1軸」前端與「C0離合器」的花鍵連接,「C0離合器」的內(nèi)轂作為「C3離合器」的外轂,當(dāng)「C3離合器」閉合時(shí),兩個(gè)「行星排」的「太陽齒輪」轉(zhuǎn)速相同,實(shí)現(xiàn)速比1的傳動(dòng),再經(jīng)過「中間齒輪」、「輸出軸」、「差速器」將動(dòng)力傳遞至「車輪」,最終實(shí)現(xiàn)3擋總速比2.92


再舉最大扭矩的例子,也就是在全功率模式的1擋時(shí),「發(fā)動(dòng)機(jī)」和「P2電機(jī)」的扭矩匯總在「前排(外)齒圈」輸出時(shí),將原來的535Nm最大扭矩放大超過9倍,在「差速器」端達(dá)到最高4920Nm。

■ 雷神DHT Pro的工作模式——模式多樣

「DHT Pro」提供了8主要的工作模式,也是我們比較熟悉的純電模式、串聯(lián)模式、并聯(lián)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)、全功率行駛、怠速充電和能量回收模式。而由于有3擋變速機(jī)構(gòu)的存在,將這8種模式細(xì)化為20種智能工作模式。

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我們以日常生活場(chǎng)景為例,比如從公司回家的場(chǎng)景:

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當(dāng)發(fā)動(dòng)汽車時(shí),「P2電機(jī)」從動(dòng)力電池中獲取電能,直接驅(qū)動(dòng)汽車開始行駛,「電機(jī)」在低速下能提供較大的扭矩,而且噪音小,沒有發(fā)動(dòng)機(jī)那樣的抖動(dòng)。當(dāng)我駛出公司所在的園區(qū)后,我會(huì)緩慢的提速,「P2電機(jī)」會(huì)持續(xù)驅(qū)動(dòng)汽車,「DHT Pro」會(huì)為「P2電機(jī)」進(jìn)行換擋調(diào)速。

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當(dāng)我遇到前車速度較慢,想要超車是,我會(huì)深點(diǎn)加速踏板,系統(tǒng)判定我對(duì)輪端的轉(zhuǎn)扭需求超出了「P2電機(jī)」所能供給動(dòng)力的合理范圍,「發(fā)動(dòng)機(jī)」啟動(dòng),「C0離合器」閉合進(jìn)入并聯(lián)模式?!赴l(fā)動(dòng)機(jī)」與「P2電機(jī)」共同發(fā)力,「發(fā)動(dòng)機(jī)」作為動(dòng)力補(bǔ)償,多余的功率帶動(dòng)「P1發(fā)電」。

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此時(shí),我要過一座橋,而前面有一輛動(dòng)力比較羸弱的汽車,我要在上橋的階段超車,所以會(huì)深踩加速踏板,「P2電機(jī)」的能源全部來自電池,所有動(dòng)力源(包括「發(fā)動(dòng)機(jī)」)只為動(dòng)力輸出貢獻(xiàn),也就是進(jìn)入了全功率行駛模式。

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超過了這輛車,我們迎來了一個(gè)下坡,此時(shí)我松開加速踏板,系統(tǒng)進(jìn)入動(dòng)能回收,「DHT Pro」會(huì)根據(jù)當(dāng)前車速選擇適合的擋位,讓距離「車輪」較近「P2電機(jī)」進(jìn)行能量回收。

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接著我們會(huì)走一段高速公路,在這種保持中高速巡航的路況下,「DHT Pro」會(huì)讓「發(fā)動(dòng)機(jī)」作為主要的驅(qū)動(dòng)源,進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式,「P2電機(jī)」隨時(shí)待命,準(zhǔn)備介入驅(qū)動(dòng)。

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若此時(shí),系統(tǒng)檢測(cè)到「電池」的SOC較低,保證「發(fā)動(dòng)機(jī)」在最省油的工況下工作,帶動(dòng)「P1電機(jī)」發(fā)電,而「P1電機(jī)」可以直接為「P2電機(jī)」供電,然后「P2電機(jī)」直接驅(qū)動(dòng)「車輪」,這也就是我們常說的串聯(lián)模式。

進(jìn)入了所居住的小區(qū)后,再次切會(huì)純電模式,「P2電機(jī)」仍是唯一的驅(qū)動(dòng)源。而當(dāng)我到達(dá)家里樓下需要倒車時(shí),「P2電機(jī)」反轉(zhuǎn)進(jìn)行倒車。

若家里沒有充電樁,又想給虧電的「電池」充電,那么我們駐車后,讓車輛繼續(xù)怠速,就可以進(jìn)行「發(fā)動(dòng)機(jī)」的怠速充電了。

最后,匯總了一張工況、工作模式和組件的對(duì)應(yīng)表,幫助大家更精確地理解「DHT Pro」。

■ 總結(jié)

1.     「DHT Pro」屬于混聯(lián)式中的串并聯(lián)式混動(dòng)架構(gòu),有1個(gè)主要用于發(fā)電和調(diào)速的「P1電機(jī)」和主要用于驅(qū)動(dòng)的「P2電機(jī)」構(gòu)成電驅(qū)系統(tǒng),并通過2組「行星齒輪組」實(shí)現(xiàn)了3擋變速;

2.     「DHT Pro」最大的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是高度集成,「P1電機(jī)」集成「離合器組件」,「P2電機(jī)」內(nèi)套「行星齒輪機(jī)構(gòu)」;

3.     「DHT Pro」變速原理與「自動(dòng)變速器」(AT)類似,「后排太陽齒輪」是輸入端,「前排齒圈」是輸出端,通過「C3離合器」和兩組「制動(dòng)器」進(jìn)行「行星齒輪機(jī)構(gòu)」的組件制動(dòng),實(shí)現(xiàn)變速。

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