2020年作為新能源汽車的大考年，各個(gè)OEM正在迫于壓力，在緊鑼密鼓的布置新能源戰(zhàn)略，同時(shí)迫于全球能源形勢(shì)及不斷收緊的油耗法規(guī)壓力，電池成本逐漸降低，功率密度提升，按照動(dòng)力總成電動(dòng)化所占比重主要分為三個(gè)階段：

中弱混動(dòng)階段，處于技術(shù)蓬勃發(fā)展的時(shí)期，正逐漸占據(jù)新能源汽車的市場(chǎng)份額，但電池容量較小，對(duì)內(nèi)燃機(jī)依賴較大。典型技術(shù)代表是48V、BSG等結(jié)構(gòu)形式的中弱混系統(tǒng)；

HEV/PHEV強(qiáng)混階段，大部分汽企將其作為未來混動(dòng)動(dòng)力總成主流產(chǎn)品，在新能源汽車市場(chǎng)中的需求正逐步擴(kuò)大，電池容量增大，能夠利用外部電源為電池充電，節(jié)油效果非常明顯。典型技術(shù)代表是三菱歐藍(lán)德PHEV，豐田THS，大眾P2，本次拆解零件為美系混動(dòng)變速器。

純電動(dòng)階段，全球主流汽車企業(yè)將對(duì)其的研發(fā)作為長(zhǎng)期戰(zhàn)略性投資，節(jié)油率100% ，但電池能量密度低、成本高的短板限制了其在現(xiàn)階段為消費(fèi)者普遍接受。

此模塊eCVT屬于電驅(qū)動(dòng)模塊，該變速器由日本豐田公司的AISSIN AW公司制造，在豐田PRIUS概念車上使用的變速器與此結(jié)構(gòu)類似，但是工作原理完全不同。

本文主要介紹某美系OEM的混動(dòng)變速器拆解，其中包括各零件的結(jié)構(gòu)以及用途介紹。

全新福特自主研發(fā)的HF35變速箱與Aisin供應(yīng)的有些相似，其是一款電氣化無極變速箱，但是在幾個(gè)關(guān)鍵方面優(yōu)于前任者。

▲Ford HF35 Transmission

福特改進(jìn)了該變速箱的齒輪比操作以及發(fā)動(dòng)機(jī)之間的匹配度，這樣就能更加靈活地優(yōu)化該變速箱，從而達(dá)到最出色的燃油經(jīng)濟(jì)性以及其它大方面的改善(與即將退出市場(chǎng)的產(chǎn)品相比)。

全新HF35混合動(dòng)力變速箱將被用于即將上市的C-Max混合動(dòng)力車和插入式混合動(dòng)力車交叉/功能車輛、Fusion PHEV和混合動(dòng)力車以及林肯MKZ混合動(dòng)力車。

主要功能：

提供電力驅(qū)動(dòng)，為高壓電池充電、啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。

• 通過行星齒輪機(jī)構(gòu)把油驅(qū)、電驅(qū)、啟動(dòng)、發(fā)電、和能量回收完美的結(jié)合在一起

• 沒有液力變矩器，直接連接，效率更高

• 沒有復(fù)雜的齒輪組，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高

• 無級(jí)變速

▲HF35 Transaxle

整車控制器接受來自駕駛員及各個(gè)傳感器和控制器的信息，來決定最優(yōu)的方式來滿足駕駛員的加速或制動(dòng)等請(qǐng)求。

通過eCVT來實(shí)現(xiàn)不同的整車工作模式：

• 純電驅(qū)動(dòng)（Electric Drive）

• 混合驅(qū)動(dòng)（Hybrid drive）

• 電力助力（Electric boost）

• 駐車充電（Idle charging）

• 再生制動(dòng)（Regenerative braking ）

變速器內(nèi)部包括：

• 差速器
  

• 中間齒輪

• 電動(dòng)機(jī)

• 發(fā)電機(jī)/起動(dòng)機(jī)

• 散熱油泵

• 油溫傳感器

• 電動(dòng)機(jī)線圈溫度傳感器

• 發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)機(jī)線圈溫度傳感器

• 兩個(gè)選編傳感器

• 變速器擋位傳感器

▲輸入軸花鍵防塵套

▲差速器油封保護(hù)套x2

▲通氣塞

Traction Motor電機(jī)參數(shù)

• Power 92KW

• Max speed 15000Rpm

• Max torque 225Nm

Starter Motor功率63KW

此混動(dòng)變速器也稱e-CVT，傳統(tǒng)的無極變速箱具有兩個(gè)滑輪，一個(gè)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)，另外一個(gè)則連接到輪轂。

滑輪之間的傳送帶則通過壓縮滑輪或釋放滑輪來達(dá)到縮短或拉長(zhǎng)的效果，這樣就能夠產(chǎn)生連續(xù)可變的齒輪比。

許多混合動(dòng)力車車均采用無級(jí)變速箱而不是傳統(tǒng)的有級(jí)變速箱，這是因?yàn)闊o級(jí)變速箱可以提供無限多的齒輪比，因此也就能在大多數(shù)情況下提供最佳的燃油經(jīng)濟(jì)性。

而這款電氣化無級(jí)變速箱則用電機(jī)替換了這兩個(gè)滑輪，其中一個(gè)電機(jī)與輪轂相連，而另外一個(gè)則與行星齒輪組相連。

而該齒輪組具有三個(gè)方向的連接，一個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)，一個(gè)是輪轂，還有一個(gè)是與第二個(gè)電機(jī)相連，被稱作發(fā)電電動(dòng)機(jī)。

行星齒輪機(jī)構(gòu)：

• 行星齒輪機(jī)構(gòu)是變速器無極變速的核心部件，太陽(yáng)輪 4個(gè)行星輪

• 行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪直接與發(fā)電機(jī)/起動(dòng)機(jī)相連

• 行星架與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，同時(shí)行星架還驅(qū)動(dòng)變速器油泵

• 齒圈與動(dòng)力輸出相連

• 電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)/啟動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)完全相同，包括三相定子繞組、永磁轉(zhuǎn)子
  

• 當(dāng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)電機(jī)/起動(dòng)電機(jī)為起動(dòng)機(jī)，用于提供動(dòng)力，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其可轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)，用于給高壓電池充電

電子泵：

• 電子啟停泵，在整車啟停功能工作時(shí)，Hold住變速器內(nèi)部油壓，在發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)可以快速提供油壓給變速器系統(tǒng)

• 如果啟停泵失效或者不工作時(shí)，PCM將會(huì)禁止啟停系統(tǒng)工作，失效模式即車輛沒有啟停功能

變速器擋位傳感器：

• 變速器擋位傳感器安裝在變速器內(nèi)部，與駐車棘爪同軸安裝

• 該傳感器可以根據(jù)不同的擋位信號(hào)向PCM(動(dòng)力總成控制模塊)發(fā)送不同的PWM信號(hào)

旋變傳感器：

• 左邊為發(fā)電機(jī)的，右邊為電動(dòng)機(jī)的

• 該傳感器安裝在對(duì)應(yīng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸處，用于檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向，最終輸出的是在一定的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)電壓幅值與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系

變速器油泵：

• 變速器油泵用于把潤(rùn)滑油輸送給散熱器，實(shí)現(xiàn)冷卻

• 采用內(nèi)嚙合齒輪結(jié)構(gòu)，該油泵由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)

• 當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，該油泵不工作

• 變速器采用一個(gè)散熱器用于對(duì)變速器進(jìn)行冷卻，散熱器與電動(dòng)動(dòng)力總成散熱集成在一起，不能單獨(dú)更換

換擋搖臂：

• 外部與換擋拉索配合，內(nèi)部與駐車機(jī)構(gòu)配合，手動(dòng)實(shí)現(xiàn)PRND的擋位切換

• 軸孔處采用偏方開口結(jié)構(gòu)，防錯(cuò)設(shè)計(jì)

工程師們改進(jìn)了變速器的齒輪比的操作過程及與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的匹配度,這種改進(jìn)能夠使變速器的操作更加靈活,從而能夠達(dá)到出色的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性及其他方面的改善(與傳統(tǒng)的無級(jí)變速器產(chǎn)品相比)。

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1、U.S.Based HEV and PHEV Transaxle Program HF35

2、HF35 EVT Transmission

3、Ford C6 Automatic transmission training handbook

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