FWD DCT模块混动化的解决方案

FWD DCT模块混动化的解决方案

Gereon Hellenbroich,部门经理,FEV欧洲有限公司,德国

为使即将到来的油耗法规的实施成为可能,混动车辆的动力传动系统是其中的关键。尤其随着可以有效控制成本的48V系统的引进,现有的变速器的结构必须适应越来越主流的轻度混动系统。

当今绝大多数汽车是横置安装发动机,并基于前轮驱动平台开发的。这就使得混动元件在整合上成为了一个巨大的挑战。对于绝大多数的应用来说, 传统的非混合动力传动系统的动力总成长度和传动长度已经达到最大。 因此,目的是在不增加传动系统长度的情况下开发混合混动变速器。

潜在的混合架构包括P2,TorqueSplit(P2.5)和P3拓扑结构,P2是最灵活的,P3在混动功能方面是最不灵活的。
新内容、技术和方法
对于传统自动变速器的混动化,一个常见的解决方案是用电机代替液力变矩器。 电机与外加一个分离离合器共同工作。这种修改几乎不会影响P2型混动系统实际长度,并且只需要对基础变速器进行轻微修改。

双离合变速器DCT的混动化表现出了一个与AT混动化不对等的更大的挑战:对于P2型混动结构,DCT仍然需要额外的电机和分离离合器部件,并且不能像自动变速器的液力变矩器一样直接替换。为了限制更改后的DCT系统长度增加,三个离合器和电机需要高度集成,此将导致基础变速器的重大修改。有时甚至需要减少档位(例如:7档-6档)以节省长度。

双离合变速器混动化得另一个概念是 TorqueSplit 或P2.5。其中电机是与变速器平行放置并且连接到其中一个输入轴上。该结构的主要优点是:只需要在基础变速器上进行轻微的硬件修改,并且不会有长度的增加。然而,这对于变速器的控制逻辑是一个挑战,因为档位的预选过程将与电机的操作息息相关。

总而言之,DCT在P2型混动方面是最灵活的,但在装配和模块化方面具有挑战性。 P2.5版本是紧凑型和模块化的,但在控制策略和混动功能方面具有挑战性。 P3架构不提供所有需要的功能(用电机重启发动机,电驱动驾驶的高扭矩放大)。

在本文中,FEV将详细解释当前DCT混动结构面临的挑战,并提出不同的解决方案以解决这些问题,从而实现DCT的模块化和易于操作。这些解决方案既包括可以使用非常紧凑的齿轮设置让P2型混动成为可能,又有一种新的结构,可以优化P2.5型混动面临的挑战。全面适用于48V系统和高压应用。

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