解析丰田E-CVT变速器

2019-08-29 09:05

汽车变速器，于世界上第一台汽车1886年诞生，不久后便出现了第一台变速器。可以说变速器的发展和汽车是同步的是一套用于来协调发动机的变速、变矩、变向、通断动力的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比。
我们所熟悉和使用的变速器是：MT（手动变速器）、AMT（手自一体变速器）、普通AT（液力变矩器的自动变速器）、DCT（双离合变速器）、CVT（无级变速器）还有比如赛车上使用的序列式变速器。

作为丰田双擎的两大核心亮点技术，除了混联式的混合动力结合方式之外，另外一个就非E－CVT莫属，一说到E－CVT肯定有人会联想到CVT变速器，毕竟CVT变速器在日系车的使用上是很普遍的，作为丰田的核心科技E－CVT和CVT到底有什么不同呢？

如果用传统变速器的眼光来看的话，E－CVT的结构真的实在是太简单了，很多时候其实越是完美的东西越简单。仅仅由外齿圈（这里的外齿圈同时连接2号电机和输出轴）和行星齿轮架（连接发动机）和太阳齿轮（连接1号电机）组成，即动力传递流为：2号电机—外齿圈—输出轴，同时由于行星齿轮组的存在，故亦有：发动机—行星组—外齿圈—输出轴。
其实单从机械运动原理的角度来讲，E－CVT并不是非常复杂。一个行星齿轮组的运动能有多复杂呢？复杂的是它的电子控制单元，即机电配合的逻辑原理上面。在介绍工作原理之前，先简单的列出一些下面即将使用到的名词注释：
PCU：动力控制单元（Power Control Unit）这是作为混动汽车必不可少的一个部件，里面包含了电压变换器和逆变器，可以调节电池组输出的电压。比如向电机供电必须使用高电压（600V左右），而电池组的电压由于尺寸的限制最多达到200V左右，故变压器必不可少。而逆变器的作用则是使直流变交流或者反之，因为高压交流电机具有体积小、效率高、功率大的优点，而电池组发出的是直流电，故在电机和电池组之间必然需要一个逆变器。