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ecvt与cvt有什么区别(ecvt和cvt哪个起步更好)

文 | 嗷嗷胡

2020年代的前半段,注定会属于混合动力,尤其是以高效为重点、兼顾动力上限的新一代混动系统(比如DHT)

要说去年,敝栏目大概是最早、最频繁为DHT潮流煽风点火的无名旗手了。从年初某迪DM-i销量不惹眼的背后却一车难求,到年末长城和吉利两大集团的混动新车轮番轰炸,最后在牛年的尾巴奇瑞终于公开鲲鹏DHT的技术细节,一桌麻将凑齐。

混动江湖门派林立,早有日系为首的两极,今天又冒出了DHT大军。当混动走向鲸吞燃油车市场的主流地位,不可避免会涌出一大波新词儿,尤其是英文缩写满天乱飞。

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ECVT,无用之词

内燃机和电机都好说好商量,问题总是出自二者之间用来“混”的那一坨东西。有些混动的电机与传统的变速器相对独立(一般也与燃油版血缘更近),而有些则没有了传统意义上的机械变速器、传动与电机整合在同一个壳体内。后者往往能实现传动比的无极连续调节,于是有了一个泛用的统称ECVT。

无论ECVT还是eCVT还是E-CVT,这个混动世界的元老级缩写,中文一般指向所谓的“电控无级变速器”。老车迷都认识CVT无级自动变速器,这个突然冒出来的ECVT,乍一看仿佛就是CVT它亲戚、加了某个E打头部件的CVT?

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我们早就认识了MT手动变速器、AT自动变速器、CVT无级变速器、DCT双离合变速器……因为最早广泛应用的是MT和AT,大多数人对变速器的分类就是“手动or自动换挡”,对应着手动变速器MT和自动变速器AT。

但这显然是一个误会。不然怎么解释CVT和DCT也都可以“自动换挡”?怎么解释除此之外还有一个“自动换挡的手动变速器”AMT?怎么最近又会在AMT之外再冒出来一个什么iMT?

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MT与AT根本上是结构原理不同,而非仅仅手动自动之分

今天我们对变速器的分类命名,依据是其改变传动比(即“变速”)的根本原理和基础结构,而不是简单的自动or手动。手动变速器/MT对应着“用拨叉切换输入、输出轴上不同的齿轮大小组合来改变传动比”,自动变速器/AT对应着“多组行星齿轮组各自的锁止与否来改变传动比”——而并不是“自动”。

所以你也许听说过,双离合其实与手动变速器更为接近,因为尽管DCT也能“自动”,但其根本原理与手动变速器一样是切换不同大小比例的齿轮组合。“能自动换挡的手动变速器”叫AMT而不属于AT,也是同理。今天以电控离合器取代离合器踏板的iMT,名字也还是“xMT”结构,而不会因为少了离合操作就叫“半自动”。

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DCT,图形视觉上你也能看出它和MT血缘更近

回到ECVT和CVT。

我们常说的CVT,实际上都是特指“带式传动CVT”。不论这个“带”是皮带、钢链还是钢带,其工作原理无非都是改变两个滑轮的工作半径之比,来实现传动比可变并且是连续可变,即所谓无级变速。

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我们最熟悉的钢带式CVT

而带式CVT,其实本身只是CVT这一大类中的一类。并不是只有带式传动这一种办法,才能实现无级可变(Continuously Variable)的传动比。只不过在我们熟悉的乘用车世界中,基本只会出现带式CVT这么一种CVT,于是“CVT”也就等同于带式传动CVT了。

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另一种环曲面CVT,乘用车中极少见

那么ECVT呢?除了最终的效果都是传动比的“CV/continuously variable”连续可变,ECVT与钢带式CVT可以说没有一滴血缘。就好比说“用轮子跑到70km/h”,你开汽车和环法选手骑自行车都能达到这个效果,但彼此之间没有任何并列的价值。

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钢带是今天乘用车CVT的灵魂

ECVT也并不是一种可以与MT、AT、DCT、CVT等并列的变速器结构/类型,因为它只限定了“能达到什么效果就可以算ECVT”,而对于结构和原理完全没有约束性。“其中有用到电机/E”和“实现了无级变速/CV”,只要你满足了这两点,都可以被称为ECVT。

实际中,也确实是怎么做的都有。用不同的方式做到“ECVT效果”,各自也会带着不同的优劣势。所以单单一个“ECVT”,根本无法描述这究竟是怎样的一套混动系统。只说ECVT,基本等同于啥都没说。

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雷神DHT内部的机械直驱变速,双行星齿轮组三挡位

像今天蔚然成风的DHT混动,其传动机构也属于ECVT:内含电机、无极调速。而这样完全符合定义的“ECVT”,甚至还可以在内部继续“加入”MT、AT、DCT等不同的变速器类型(理论上ECVT里加CVT也不是没可能)

长城柠檬DHT在内燃机直驱部分,加入了两挡变速器,其拨杆式换挡机构与手动变速器相近;吉利雷神DHT加入的三挡变速器为行星齿轮结构,可以看作是内置了一台3AT;奇瑞鲲鹏DHT的三挡直驱变速器则是双离合的翻版。

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鲲鹏DHT,注意其中C2-C3两个离合器、G1-G3三个直驱挡位

PSD?DHT?EHS?

之所以说ECVT是一个上古词汇,因为它的出现几乎与丰田开创混合动力市场同步。

丰田的混动系统被称为THSToyota Hybrid System,丰田混动系统,就是个英文缩写而已),基本原理是利用了行星齿轮组中有三组转动元件,控制其中一个,就可以改变剩余两者间的传动比。

由于行星齿轮组中这种改变是可以连续、无极调节的,于是丰田THS系统的核心——包含了一个行星齿轮组和两台电动/发电机,就可以被称为ECVT,这大概是人们对ECVT一词最早最深刻的记忆。因为这类混动系统原理上属于功率分流型(PS,Power Split),其中的行星齿轮组被称为PSD,Power Split Device功率分流装置。

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丰田THS和其中的ECVT(红圈内)

谈到THS时,本来是包含了内燃机、混动变速器(含电机)、电池等在内的一整套丰田混动系统——但有时我们也习惯以THS指代其中最核心、最特别的混动变速器,即(THS的)ECVT。所以在有些不严谨的场合与说法中,会出现THS≈ECVT的情况,归根结底说的都是那一坨东西就是了。

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PSD是作为功率分流装置的行星齿轮组

今天流行起来的DHT混动,DHT一词最早于2015年被柏林CTI研讨会定义,指Dedicated Hybrid Transmission专用混动变速器。Dedicated意为专用,即采用了专用混动变速器DHT的混动系统,就可称为DHT混动。可以看出这名字根本没啥约束力,只要是“专用”而非与燃油车通用,按理说就可以属于DHT。

按照定义,其实丰田THS也可以算是DHT混动之一。但实际的情况更复杂一点。

一方面丰田这个DHT路线较独特、诞生较早,之后也没有称得上成功的跟进者。另一方面,以本田i-MMD为基本思路的另一类DHT——双电机串并混联、增程加直驱,如今扛起了DHT的大旗引来了普遍效仿。两相作用下,我们习惯中便不把丰田THS以及其他类型的DHT,算在常用语境下的“DHT混动”之中。

在今天的常用语境中,THS是THS、DHT是DHT、其他类型是其他类型。对于DHT一词如无特别解释,我们按照习惯约定俗成,默认指的是类似i-MMD的、双电机串并混联式的DHT混动,而与其他“定义上的DHT混动”区别开来。

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无论是丰田THS还是羽翼渐丰的DHT们,都同样具备“内含电机”和“无极调节”两大条件,也就都属于ECVT范畴——尽管二者实现“ECVT效果”的方式完全不同。再次说明对于今天仍有发展潜力的高效混动技术,ECVT成为了一个无用词汇,它的定义和描述能力已经不够用了。

比亚迪在发布DM-i时还提到了一个EHS电混系统,EHS其实就是Electric Hybrid System电动混动系统——基本上啥也没说。实际上比亚迪是将DM-i混动中双电机/发电机、直驱离合器、控制系统等,即所谓的那个ECVT部分称之为EHS。有点类似丰田THS混动系统与其中ECVT的关系。

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混动带着一个混字,本身就是相对复杂的产物。在十几二十年前混合动力萌芽期,推广混动最大的挑战就是给一头雾水的普通用户讲解怎么个“混”法。今天以两田为代表,已经有一批混动突破了认知上的壁垒,消费者即便依旧不理解其混动技术究竟如何实现,也已经被口碑和声誉所感化。

现在的这批DHT混动,本来是更为简化、更易理解的混合动力系统,在教育用户这一点上本应做得更好。然而首先DHT本身不是一个细化的定义,各家DHT又往往对某些部件有着各自的称呼。除此之外混动过往积累的词汇如ECVT,也在干扰着大家的学习路径。

最后只能是:学好数理化走遍天下都不怕。名字叫什么根本不重要,再多的英文字母缩写,也拦不住你搞清楚最底层的基础原理。防忽悠,没有捷径的。

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