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当舍弗勒DCT遇上本田飞度混动

原标题:当舍弗勒DCT遇上本田飞度混动

最近小星介绍了一系列双离合变速箱技术,就有朋友想了解一下舍弗勒的双离合变速箱。正好舍弗勒双离合变速箱最鲜明的成功案例就是它在本田飞度混动版上的应用。随着小星一起来了解一下吧。

小星之前介绍过本田的混动技术研究方向分为三大方向。小型车基于单电机i-DCD。中型车基于双电机i-MMD。而大型车基于三电机SH-AWD。其中本田雅阁的i-MMD混动系统和讴歌MDX的四驱混动系统SH-AWD在之前的文章中都已经有所涉及。今天就来聊聊本田飞度混动版所用的i-DCD(全称intelligent Dual-Clutch Drive)混动系统吧。

↑本田混动技术研究方向(来自本田)

本田飞度混动版所用的i-DCD混动系统包含来自舍弗勒的7速混动双离合变速箱、1.5L阿特金森i-VTEC发动机、集成IPU的锂离子电池组、电子空调压缩机和电子刹车伺服系统。

↑本田飞度i-DCD混合动力总成(来自本田)

既然今天的主角是这台7速混动双离合变速箱,我们就来看看它的细节。发动机的动力从左侧传递进来时,首先进入双离合器模块。其具体包含连接奇数档的外侧离合器和连接偶数档的内侧离合器。之后动力分别经相应离合器传递至奇数档(1,3,5,7档)输出轴和偶数档(2,4,6档)输出轴。而右侧的动力电机则集成在奇数档输出轴的末端。它紧贴着外侧的侧盖板。

↑本田飞度i-DCD混动双离合变速箱透视图(来自本田)

我们再次再次在这里复习一下双离合变速箱的原理。如挡位原理图所示,输入轴被分为内轴和外轴。内侧离合器C1通过输入外轴(红色)和偶数档啮合。外侧离合器C2通过输入内轴(蓝色)和奇数档啮合。通过带犬牙齿轮的换挡机构来确定具体与输出轴硬连接的挡位。舍弗勒将动力电机与奇数档齿轮输出轴连接。这样原本的发动机脱开离合器C0与双离合变速箱本身的双离合器C1/C2进行了整合。当C1和C2均脱开发动机连接时,动力电机通过奇数档驱动车辆进入纯电EV模式。当C1或C2结合后发动机动力可以和动力电机配合进入混动Hybrid模式。

↑舍弗勒7速混动双离合变速箱挡位原理图(来自舍弗勒)

舍弗勒双离合变速箱产品家族也像大众的DQ200/DQ250一样分成干式和湿式双离合变速箱两种。下图中舍弗勒干式(上)双离合变速箱可承受180Nm的扭矩,其离合器采用了单片离合器类型。湿式(下)双离合变速箱可承受370Nm的扭矩,其离合器采用了多片离合器类型。舍弗勒在双离合变速箱产品家族中创新的采用了以电机为基础的静液力离合执行器HCA和挡位执行器。它与之前提到的吉利沃尔沃以及宝马格特拉克混动双离合变速箱电机执行器有什么区别呢?我们一起来看看。

↑舍弗勒干式(上)和湿式(下)双离合变速箱(来自舍弗勒)

首先本田飞度混动版搭载的7速双离合混动变速箱实物照片如下。这款变速箱属于干式双离合变速箱。因此发动机的动力直接输送给了单片离合器类型的双离合模块。变速箱的上部就是两组静液力离合执行器HCA。分别完成对两组离合器的控制。侧面时两组电机构成的挡位执行器。分别对挡位进行选挡和切档动作。

↑本田飞度搭载的7速双离合混动变速箱(来自舍弗勒)

先来说说这款由两组电机构成的挡位执行器。具体如下图两组电机分别控制选档/切档运动组件和切档指动单元。其运动组件结构非常紧凑,采用的控制机制为滚珠丝杆Ball Screw的控制方式。下部可以看到两组电机构成的挡位执行器的实物照片。

↑舍弗勒7速混动双离合变速箱换挡执行器(上为示意图,下为实物照片,来自舍弗勒)

再来说说静液力离合执行器HCA。如下图LCU(Local Control Unit)本地控制单元控制电机通过行星旋转传动齿轮推动活塞在变速箱机油蓄压器中建立相应的静液力压力。相应的压力通过液力连接管路对离合器进行精细控制。其中还包含压力和位移传感器做相应的闭环控制辅助。下部可以看到静液力离合执行器HCA的实物照片。

↑舍弗勒7速混动双离合变速箱离合器执行器HCA(上为示意图,下为实物照片,来自舍弗勒)

最后来聊聊舍弗勒7速混动双离合变速箱集成的动力电机。它被集成在奇数档输出轴的末端,紧贴着外侧的侧盖板。我们可以通过打开侧盖板后的变速箱照片看到这款动力电机。相较之前介绍的变速箱集成动力电机,这款电机非常的薄且直径很大(近似于整个变速箱直径)。从拆解以后的定子特写照片也能够感受到它的尺寸。其实这是一款22kW功率160Nm扭矩的无刷直流BLDC电机。它特别薄,大幅增加了集成度,非常适合混动变速箱紧凑的要求。

↑舍弗勒7速混动双离合变速箱离合器动力电机(上为侧视照片,下为实物照片,来自舍弗勒)

以上,小星介绍了舍弗勒7速混动双离合变速箱在本田飞度i-DCD混动系统中的应用。基于电机控制的离合器换挡执行结构让变速箱控制更直接。特殊设计的薄型无刷直流电机让变速箱更紧凑。期待该系统能够帮助更多的车企快速导入混合动力系统吧。

本田飞度i-DCD混动系统介绍视频

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