朋友，你聽說過E-CVT嗎？它是不是普通CVT加了個電機(jī)？你知道雅閣混動的E-CVT、凱美瑞混動的E-CVT和君越混動的E-CVT有什么區(qū)別嗎？你知道傳說中的“豐田混動技術(shù)壁壘”是什么嗎？那么請跟我一起收看本期的走進(jìn)科學(xué)，邦老師為你揭秘E-CVT！
■ 先說說燃油車的CVT
CVT指的是無級變速器，這東西日系的廠商非常喜歡，估計(jì)很多朋友也是CVT的用戶。它與AT或者M(jìn)T不同，沒有齒輪和撥叉，只有兩個錐盤，一根鋼帶和一個齒輪，導(dǎo)致它的速比不是間斷的點(diǎn)，而是一系列連續(xù)的值，比如可以從10一直變化到1。這東西的優(yōu)點(diǎn)就是平順經(jīng)濟(jì)；缺點(diǎn)嘛，很容易打滑，而且鋼帶的受力有限，沒法匹配大發(fā)動機(jī)。
▲ 普通AT變速器，使用不同齒輪之間的嚙合實(shí)現(xiàn)變速
▲ CVT變速器
■ 豐田的E-CVT其實(shí)是動力分配系統(tǒng)
說到E-CVT就不能不提豐田，豐田旗下的混動車搭載的都是這款變速箱，那么這是不是給普通的CVT加了個電機(jī)呢？
倆字：不是，他倆毛關(guān)系沒有。
豐田的E-CVT其實(shí)是一個動力分配系統(tǒng)，這個東西就是被吹爆了的，傳說中的“豐田技術(shù)壁壘”，“豐田混動系統(tǒng)牛逼的關(guān)鍵”，有的時候被稱為豐田的“行星齒輪系統(tǒng)”，“功率分流”、“PSD”等等，下面給你們好好講講這個東西。
先說它的特點(diǎn)，豐田的混動系統(tǒng)是真正的“混動”，這里大家先需要了解一下混動系統(tǒng)的分類：
1. 串聯(lián)式：發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)，通過電動機(jī)輸出的能量驅(qū)動車輛前行，這種方式在公交車和客車上比較常見；
2. 并聯(lián)式：發(fā)動機(jī)和電動機(jī)均可單獨(dú)驅(qū)動或共同驅(qū)動，這種方式不需要發(fā)電機(jī)，電池沒電了以后就只能靠發(fā)動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，插電混動車一般都是這種；
3. 混聯(lián)式：串聯(lián)和并聯(lián)混合的方式，發(fā)動機(jī)的動力輸出一部分驅(qū)動汽車，一部分可以用來發(fā)電，電動機(jī)可以單獨(dú)驅(qū)動，也可以和發(fā)動機(jī)協(xié)同工作，也就是豐田的混動技術(shù)。
可以理解為兩個人一起騎自行車，在起步、巡航、加速和制動過程中，精準(zhǔn)的判斷到底是誰來騎車。
那么他是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？
這套動力分配系統(tǒng)由發(fā)動機(jī)、2個電機(jī)和一套行星齒輪系統(tǒng)組成，圖嘛，就是在下面這個，相信很多人都見過，不過由于它很經(jīng)典，所以我們再拿出來聊聊。
發(fā)動機(jī)與行星齒輪座（藍(lán)色的圈圈）相聯(lián)，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時，行星齒輪與中心齒輪和外齒圈咬合并推動二者向同一方向旋轉(zhuǎn)（看不懂這句話的你就理解成他們轉(zhuǎn)起來了），這個時候：
1.大部分扭矩（豐田設(shè)定為72%左右）分配給了外齒圈（紅色的大圈圈），把小部分扭矩傳給了太陽輪（中間綠色的小圈圈）；
2. 獲得了大部分扭矩的外齒圈聯(lián)接到差速器，然后再聯(lián)接到車輪。獲得小部分扭矩的太陽輪則與一臺既是電動機(jī)又是發(fā)電機(jī)的電機(jī)的1號電機(jī)相連，驅(qū)動它發(fā)電。
那么2號電機(jī)是干什么的呢？2號電機(jī)也是電動、發(fā)電兩用電機(jī)，與外齒圈相聯(lián)，它能抽取1號電機(jī)發(fā)的電和電池組的電，對來自發(fā)動機(jī)和動力分配器的扭矩補(bǔ)充更多的扭矩。
實(shí)物是這個樣子的：
這套系統(tǒng)的最大優(yōu)勢就是聰明靈活，任何時間，發(fā)動機(jī)和電機(jī)都可以通過對當(dāng)時工況的判斷，推算出是誰來工作，還是一起工作。
隨便舉個例子，比如說起步，這個時候只有電機(jī)參與驅(qū)動，為啥呢？因?yàn)橐婚_始你的車輪（外齒圈）沒動的時候，行星齒輪座被發(fā)動機(jī)帶著順時針轉(zhuǎn)，導(dǎo)致行星齒輪逆時針轉(zhuǎn)，這個時候可以理解為在熱車。
仔細(xì)看這個圖，行星齒輪雖然公轉(zhuǎn)是順時針的，但自轉(zhuǎn)時逆時針的
然后2號電機(jī)帶著外齒圈車輪開始轉(zhuǎn)動，外齒圈的速度低于行星齒輪座，行星齒輪依舊反著轉(zhuǎn)，所以發(fā)動機(jī)只帶動1號電機(jī)發(fā)電，不推動車輪，車輪由2號電機(jī)驅(qū)動。
加速的時候，隨著外齒圈的正向轉(zhuǎn)動速度的加快，四個行星齒輪反向自轉(zhuǎn)的速度下降，當(dāng)齒圈轉(zhuǎn)速與行星齒輪座相同時，行星齒輪只剩下公轉(zhuǎn)，這時行星齒輪座（發(fā)動機(jī)）啟動，通過四個已經(jīng)不再自轉(zhuǎn)的行星齒輪，同時推動行星齒輪座（車輪）和太陽輪（一號電機(jī)），一號電機(jī)繼續(xù)向二號電機(jī)供電并通過PC向動力電池充電。
更詳細(xì)的就不多說了，總之豐田的這套系統(tǒng)，就是能在不同的工況，通過精密的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)和電機(jī)的協(xié)同或單獨(dú)工作，它并沒有變速箱的存在，E-CVT只是“掛名”。
■ 通用的E-CVT——是個比豐田還復(fù)雜的行星齒輪
豐田給上面的系統(tǒng)申請了專利，也就是說，雖然各家工程師對他的原理門兒清，但也不能直接“抄襲”這套系統(tǒng)，于是他們開始想辦法避開豐田的專利，比如下面我們要講的通用，它旗下的混動車型，比如君越混動，搭載的變速器也叫“E-CVT”。
先說通用與豐田的核心區(qū)別：
1. 通用用了兩個行星齒輪組，豐田用了一個；
2. 通用的系統(tǒng)里有2個離合器。
而連接方式則是，發(fā)動機(jī)接1號齒圈，1號電機(jī)接1號太陽輪，2號電機(jī)接2號太陽輪，1號太陽輪與2號太陽輪通過離合器鏈接，兩套行星齒輪座都連接車輪。
同樣是行星齒輪，但連接的方式不一樣，下面的對比圖很直觀的說明了不同點(diǎn)：
下面舉幾個例子說明這套系統(tǒng)是怎么工作的：
比如起步，與豐田一樣，這套系統(tǒng)起步靠的也是電機(jī)，發(fā)動機(jī)不工作，2號電機(jī)驅(qū)動2號太陽輪，動力通過齒輪座圈傳遞給車輪。再比如你想起步的更快，這個時候1、2號電機(jī)同時工作，理論跟2號電機(jī)單獨(dú)工作一樣。
再比如高速巡航，發(fā)動機(jī)一部分動力直接通過1號齒輪座驅(qū)動車輪，另一部分通過1號太陽輪傳給2號外齒圈，再傳給2號齒輪座驅(qū)動車輪；2號行星齒輪還順便給2號電機(jī)發(fā)電，發(fā)出來的電要么給1號電機(jī)，讓1號電機(jī)驅(qū)動1號太陽輪，要么給電池……是不是很復(fù)雜？
順便說一下這兩個離合器的用處，是用來鎖止行星齒輪的，使車子能實(shí)現(xiàn)固定齒比行駛。然后這兩個離合器通過不同的通斷情況實(shí)現(xiàn)高速和低速巡航，我們上面講的高速巡航，是斷開了離合器1，接入了離合器2.
那么這套系統(tǒng)費(fèi)勁吧啦搞了一圈，為的是達(dá)到比豐田更多的傳動比，使得全速范圍內(nèi)都有比較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。
■ 本田的E-CVT——三家里最簡單粗暴的
這么一看，除了通用和豐田，怎么本田旗下的雅閣混動也搭載的是“E-CVT”？這又是什么玩意？邦老師再給你講講本田。
本田混動跟豐田和通用最大的不同是，它給這套系統(tǒng)取了個炫酷的名字——i-MMD混動用來宣傳……
對不起，開玩笑的，最大的不同是它沒用行星齒輪，機(jī)械連接和動力傳遞全靠軸，所以理解起來比較簡單……
本田的i-MMD混動系統(tǒng)由發(fā)動機(jī)、兩個電機(jī)、離合器、三根軸組成，連接方式看下面的圖，發(fā)動機(jī)通過離合器連接到發(fā)動機(jī)輸出軸，在離合器前通過齒輪與發(fā)電機(jī)連接;電動機(jī)直接連接電機(jī)輸出軸;在發(fā)動機(jī)輸出軸和電機(jī)輸出軸之間有第三根軸，這根軸將動力傳遞到車輪。
這個圖比起上面那兩個來說，簡直好懂的過分：
1. 純電動模式下，發(fā)動機(jī)不工作，離合器斷開，電機(jī)通過齒輪驅(qū)動車輪;
2. 發(fā)動機(jī)通過發(fā)電機(jī)發(fā)電，離合器斷開，電機(jī)通過齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動車輪;
3. 發(fā)動機(jī)直接輸出轉(zhuǎn)矩，離合器結(jié)合，驅(qū)動車輪，電機(jī)也同時驅(qū)動車輪。
因?yàn)樨S田的行星齒輪無法解耦，發(fā)動機(jī)必須把動力分給兩臺電機(jī)，導(dǎo)致部分能量在轉(zhuǎn)換時發(fā)生浪費(fèi)；并且齒輪的速比范圍小，在某些非常用車速區(qū)間燃油經(jīng)濟(jì)性不好，而本田在高速的時候可以發(fā)動機(jī)直連車輪，實(shí)現(xiàn)更直接動力輸出。
所以本田的E-CVT也不是CVT……它的發(fā)動機(jī)用一個離合器就能驅(qū)動車輪了。
■ 邦點(diǎn)評
好的，E-CVT這個復(fù)雜的問題我們終于講完了，大家也明白了，E-CVT并不是一個CVT變速箱加電機(jī)，而是套“動力分配系統(tǒng)”，或者說一套狹義上的“混動系統(tǒng)”，邦老師也不知道廠商為啥給他們?nèi)∵@么名字來混淆大眾的視聽，但是你也不能在配置表里寫，這輛車沒有變速器吧……所以這名字可能也是為了方便大家記憶。
其實(shí)三家的混動技術(shù)誰優(yōu)誰劣到現(xiàn)在也沒個確定的答案，但能確定的是三者都能省油，至于省多少，跟你的車型、駕駛方式都有關(guān)，大家想買混動車的話，哪個順眼，哪個打折，哪個你老婆喜歡，隨便挑吧，不必在技術(shù)上過多就糾結(jié)。
