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本田iMMD混动变速箱技术解析

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发布:liuxianglong 来源: 上海易矩汽车
PostTime:12-1-2020 16:39
2019年随着本田第十代雅阁上市,第三代iMMD也开始进入大众视野,本田的iMMD智能多模驱动系统由高效发动机、集成双电机的E-CVT、功率控制单元PCU以及高放电倍率的锂电池组成,下图便是第三代iMMD系统。

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2019年随着本田第十代雅阁上市,第三代iMMD也开始进入大众视野,本田的iMMD智能多模驱动系统由高效发动机、集成双电机的E-CVT、功率控制单元PCU以及高放电倍率的锂电池组成,下图便是第三代iMMD系统。

E-CVT架构改变

第三代iMMD变速箱总体重量100.5KG,轴向375mm长,变速箱系统架构相较于前几代没有太大变化。下图是第二代和第三代iMMD系统的剖面图,我们可以看出第二代iMMD包含两个离合器:一个连接发动机和车轮的湿式离合器,供发动机高速直驱使用;一个发动机与发电机连接的常闭离合器(下图红色方框)。与第二代相比,第三代主要区别是取消了发动机与发电机之间的常闭离合器。

从下图的动力流向图我们可以看出第二代和第三代在控制模式上没有变化,都可以实现纯电驱动、混动驱动和发动机驱动三个模式。

变速箱

下图是两代iMMD系统的齿轴排布和齿轮参数,可以看出两代混动系统速比和轴系布局变化很小。

基于雅阁(参数|图片)轮胎规格225/50 R17,我们可以大致推算出发动机工作在1500-3000rpm时,对应的车速刚好是65和130公里时速,此时发动机的燃油效率和噪音都在处在最佳区间。两代之间的齿系结构和速比都没有大的变化,第三代的齿数密度增加一些,可能改善一些NVH性能。第三代齿数配合有共偶,本田倒是也不太在意。

变速箱尽可能采用球轴承以提高传递效率,只有中间轴为了节省空间采用了锥轴承,以便其中一侧轴承藏在齿轮里面,改善变速箱宽度方向的布局。

电 机

第三代iMMD系统在电机设计方面变化较大,总体来说就是在电机性能参数变化不大的情况下,第三代电机采用了最新的扁铜线工艺,体积和重量有23%的大幅度降低。

导线是2x4mm矩形导体(含绝缘漆),每槽8根导体,2匝2根2支路,双层绕组,12极72槽,跨距1-6,每相导体有效面积约20mm2。值得注意的是最新一代电机是12极72槽,极对数多可以提高电机的扭矩密度,但是同样会导致同样转速情况下的控制频率变高;雅阁驱动电机最高转速13000rpm对应控制频率达到1300HZ,如此高的频率换算成4对极电机,已经达到2万转。电机高速高频引起的铁耗和扁线电机电流的集肤效应都是个大的挑战。

雅阁混动(参数|图片)双电机旋变布置在两个电机中间,旋变线束直接从电机绕组上穿过两者之间未做防干扰措施,见下图。

冷却和液压系统

iMMD混动电机采用主动喷油冷却方式,加工了许多喷油小孔的空心管固定在定子端部上侧,直接喷淋定子铜线,冷却效果很好;此种油冷电机的设计不需要复杂的冷却水套,定子外径和壳体间隙配合,结构简单、体积小,特别有利于装配。雅阁、普锐斯等电机都采用此种冷却技术。

iMMD电机需要低压润滑油冷却,离合器需要高压液力实现结合和断开,iMMD使用了两套油泵来实现功能。离合器只有在发动机点燃情况下才会工作,因此高压机械泵是发动机驱动的;停车发电时车轮不旋转润滑泵不工作,此时离合器电磁阀打开,润滑油由高压泵提供。

总 结

总的来说,拆解下来的混动变速箱主要在电机方面改进较大,在变速箱架构、齿轴布局、速比参数等方面变动较小。

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