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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的結構——高度集成

「雷神DHT Pro」(后簡稱「DHT Pro」)屬于混聯(lián)式中的串并聯(lián)式混動架構,整個「DHT Pro」集成了6個模塊,包括一套雙電機的電驅系統(tǒng)、一套雙排的行星齒輪變速機構、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」的軸向結構大致可以被分為3塊:

·「P1電機」內置「雙離合器」,采用「轉子」及「離合器」集成式排布;

·「制動器模塊」平行于「主減速機構」;

·「P2電機」的「轉子」內嵌「雙行星齒輪組」。

可以看出「DHT Pro」結構相當?shù)木o湊,故此,根據(jù)官方資料「DHT Pro」的軸向長度為354mm,重量約120kg,扭質比達到41Nm/kg。

■ 雷神DHT Pro的組件連接——相對復雜

「DHT Pro」采用「P12」的混動構型,「發(fā)動機」與「P1電機」通過花鍵剛性連接,作為前端動力源?!窹2電機」作為另一個驅動源。兩驅動源相互配合,通過「雙行星排」及「雙離合」、「雙制動器系統(tǒng)」,實現(xiàn)模式切換及擋位切換。

我們進一步細化,仔細分析「DHT Pro」的內部連接:

·「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」過盈壓裝,同時「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制動器」剛性連接,同時其上的齒輪作為「前行星齒輪組」的「太陽齒輪」。

■ 雷神DHT Pro的動能走向——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的工作原理,我們先來捋一捋動能在其內部的基本走向。

舉個例子,比如我們轉動「輸入1軸」,就會帶動「后排太陽齒輪轉」,再帶動「后排行星齒輪」轉動,此后帶動后「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,我們找到了動力輸入和輸出的兩個端點,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:動力從「后排太陽齒輪」進入,因「前排行星架」與「后排齒圈」相連,「前排行星架」通過「B1制動器」鎖死,「后排行星架」與「前排齒圈」相連,那么動力從「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」將動力傳遞至車輪,實現(xiàn)1擋總速比9.221;

2擋:動力從「后排太陽齒輪」進入,「前排太陽輪」通過「B2制動器」鎖死,動力從「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」將動力傳遞至「車輪」,實現(xiàn)2擋總速比4.933;

3擋:動力從「后排太陽齒輪」進入,因「輸入1軸」前端與「C0離合器」的花鍵連接,「C0離合器」的內轂作為「C3離合器」的外轂,當「C3離合器」閉合時,兩個「行星排」的「太陽齒輪」轉速相同,實現(xiàn)速比1的傳動,再經(jīng)過「中間齒輪」、「輸出軸」、「差速器」將動力傳遞至「車輪」,最終實現(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,「發(fā)動機」和「P2電機」的扭矩匯總在「前排(外)齒圈」輸出時,將原來的535Nm最大扭矩放大超過9倍,在「差速器」端達到最高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)動機直驅、全功率行駛、怠速充電和能量回收模式。而由于有3擋變速機構的存在,將這8種模式細化為20種智能工作模式。

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我們以日常生活場景為例,比如從公司回家的場景:

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當發(fā)動汽車時,「P2電機」從動力電池中獲取電能,直接驅動汽車開始行駛,「電機」在低速下能提供較大的扭矩,而且噪音小,沒有發(fā)動機那樣的抖動。當我駛出公司所在的園區(qū)后,我會緩慢的提速,「P2電機」會持續(xù)驅動汽車,「DHT Pro」會為「P2電機」進行換擋調速。

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當我遇到前車速度較慢,想要超車是,我會深點加速踏板,系統(tǒng)判定我對輪端的轉扭需求超出了「P2電機」所能供給動力的合理范圍,「發(fā)動機」啟動,「C0離合器」閉合進入并聯(lián)模式。「發(fā)動機」與「P2電機」共同發(fā)力,「發(fā)動機」作為動力補償,多余的功率帶動「P1發(fā)電」。

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

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超過了這輛車,我們迎來了一個下坡,此時我松開加速踏板,系統(tǒng)進入動能回收,「DHT Pro」會根據(jù)當前車速選擇適合的擋位,讓距離「車輪」較近「P2電機」進行能量回收。

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接著我們會走一段高速公路,在這種保持中高速巡航的路況下,「DHT Pro」會讓「發(fā)動機」作為主要的驅動源,進入發(fā)動機直驅模式,「P2電機」隨時待命,準備介入驅動。

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

進入了所居住的小區(qū)后,再次切會純電模式,「P2電機」仍是唯一的驅動源。而當我到達家里樓下需要倒車時,「P2電機」反轉進行倒車。

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,就可以進行「發(fā)動機」的怠速充電了。

最后,匯總了一張工況、工作模式和組件的對應表,幫助大家更精確地理解「DHT Pro」。

■ 總結

1.     「DHT Pro」屬于混聯(lián)式中的串并聯(lián)式混動架構,有1個主要用于發(fā)電和調速的「P1電機」和主要用于驅動的「P2電機」構成電驅系統(tǒng),并通過2組「行星齒輪組」實現(xiàn)了3擋變速;

2.     「DHT Pro」最大的結構特點是高度集成,「P1電機」集成「離合器組件」,「P2電機」內套「行星齒輪機構」;

3.     「DHT Pro」變速原理與「自動變速器」(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「制動器」進行「行星齒輪機構」的組件制動,實現(xiàn)變速。

歡迎大家在評論區(qū)討論哦~~

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