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本田iMMD混動變速箱技術解析

文章作者頭像
發布:liuxianglong 來源: 上海易矩汽車
PostTime:12-1-2020 16:39
2019年隨著本田第十代雅閣上市,第三代iMMD也開始進入大眾視野,本田的iMMD智能多模驅動系統由高效發動機、集成雙電機的E-CVT、功率控制單元PCU以及高放電倍率的鋰電池組成,下圖便是第三代iMMD系統。

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2019年隨著本田第十代雅閣上市,第三代iMMD也開始進入大眾視野,本田的iMMD智能多模驅動系統由高效發動機、集成雙電機的E-CVT、功率控制單元PCU以及高放電倍率的鋰電池組成,下圖便是第三代iMMD系統。

E-CVT架構改變

第三代iMMD變速箱總體重量100.5KG,軸向375mm長,變速箱系統架構相較于前幾代沒有太大變化。下圖是第二代和第三代iMMD系統的剖面圖,我們可以看出第二代iMMD包含兩個離合器:一個連接發動機和車輪的濕式離合器,供發動機高速直驅使用;一個發動機與發電機連接的常閉離合器(下圖紅色方框)。與第二代相比,第三代主要區別是取消了發動機與發電機之間的常閉離合器。

從下圖的動力流向圖我們可以看出第二代和第三代在控制模式上沒有變化,都可以實現純電驅動、混動驅動和發動機驅動三個模式。

變速箱

下圖是兩代iMMD系統的齒軸排布和齒輪參數,可以看出兩代混動系統速比和軸系布局變化很小。

基于雅閣(參數|圖片)輪胎規格225/50 R17,我們可以大致推算出發動機工作在1500-3000rpm時,對應的車速剛好是65和130公里時速,此時發動機的燃油效率和噪音都在處在最佳區間。兩代之間的齒系結構和速比都沒有大的變化,第三代的齒數密度增加一些,可能改善一些NVH性能。第三代齒數配合有共偶,本田倒是也不太在意。

變速箱盡可能采用球軸承以提高傳遞效率,只有中間軸為了節省空間采用了錐軸承,以便其中一側軸承藏在齒輪里面,改善變速箱寬度方向的布局。

電 機

第三代iMMD系統在電機設計方面變化較大,總體來說就是在電機性能參數變化不大的情況下,第三代電機采用了最新的扁銅線工藝,體積和重量有23%的大幅度降低。

導線是2x4mm矩形導體(含絕緣漆),每槽8根導體,2匝2根2支路,雙層繞組,12極72槽,跨距1-6,每相導體有效面積約20mm2。值得注意的是最新一代電機是12極72槽,極對數多可以提高電機的扭矩密度,但是同樣會導致同樣轉速情況下的控制頻率變高;雅閣驅動電機最高轉速13000rpm對應控制頻率達到1300HZ,如此高的頻率換算成4對極電機,已經達到2萬轉。電機高速高頻引起的鐵耗和扁線電機電流的集膚效應都是個大的挑戰。

雅閣混動(參數|圖片)雙電機旋變布置在兩個電機中間,旋變線束直接從電機繞組上穿過兩者之間未做防干擾措施,見下圖。

冷卻和液壓系統

iMMD混動電機采用主動噴油冷卻方式,加工了許多噴油小孔的空心管固定在定子端部上側,直接噴淋定子銅線,冷卻效果很好;此種油冷電機的設計不需要復雜的冷卻水套,定子外徑和殼體間隙配合,結構簡單、體積小,特別有利于裝配。雅閣、普銳斯等電機都采用此種冷卻技術。

iMMD電機需要低壓潤滑油冷卻,離合器需要高壓液力實現結合和斷開,iMMD使用了兩套油泵來實現功能。離合器只有在發動機點燃情況下才會工作,因此高壓機械泵是發動機驅動的;停車發電時車輪不旋轉潤滑泵不工作,此時離合器電磁閥打開,潤滑油由高壓泵提供。

總 結

總的來說,拆解下來的混動變速箱主要在電機方面改進較大,在變速箱架構、齒軸布局、速比參數等方面變動較小。

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