2020年作為新能源汽車的大考年，各個OEM正在迫于壓力，在緊鑼密鼓的布置新能源戰(zhàn)略，同時迫于全球能源形勢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，按照動力總成電動化所占比重主要分為三個階段：

中弱混動階段，處于技術(shù)蓬勃發(fā)展的時期，正逐漸占據(jù)新能源汽車的市場份額，但電池容量較小，對內(nèi)燃機依賴較大。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強混階段，大部分汽企將其作為未來混動動力總成主流產(chǎn)品，在新能源汽車市場中的需求正逐步擴大，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)代表是三菱歐藍德PHEV，豐田THS，大眾P2，本次拆解零件為美系混動變速器。

純電動階段，全球主流汽車企業(yè)將對其的研發(fā)作為長期戰(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)階段為消費者普遍接受。

此模塊eCVT屬于電驅(qū)動模塊，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供應的有些相似，其是一款電氣化無極變速箱，但是在幾個關(guān)鍵方面優(yōu)于前任者。

▲Ford HF35 Transmission

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

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

主要功能：

提供電力驅(qū)動，為高壓電池充電、啟動發(fā)動機和傳遞發(fā)動機扭矩。

• 通過行星齒輪機構(gòu)把油驅(qū)、電驅(qū)、啟動、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

• 沒有復雜的齒輪組，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高

• 無級變速

▲HF35 Transaxle

整車控制器接受來自駕駛員及各個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等請求。

通過eCVT來實現(xiàn)不同的整車工作模式：

• 純電驅(qū)動（Electric Drive）

• 混合驅(qū)動（Hybrid drive）

• 電力助力（Electric boost）

• 駐車充電（Idle charging）

• 再生制動（Regenerative braking ）

變速器內(nèi)部包括：

• 差速器
  

• 中間齒輪

• 電動機

• 發(fā)電機/起動機

• 散熱油泵

• 油溫傳感器

• 電動機線圈溫度傳感器

• 發(fā)電機/啟動機線圈溫度傳感器

• 兩個選編傳感器

• 變速器擋位傳感器

▲輸入軸花鍵防塵套

▲差速器油封保護套x2

▲通氣塞

Traction Motor電機參數(shù)

• Power 92KW

• Max speed 15000Rpm

• Max torque 225Nm

Starter Motor功率63KW

此混動變速器也稱e-CVT，傳統(tǒng)的無極變速箱具有兩個滑輪，一個連接到發(fā)動機，另外一個則連接到輪轂。

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

許多混合動力車車均采用無級變速箱而不是傳統(tǒng)的有級變速箱，這是因為無級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)濟性。

而這款電氣化無級變速箱則用電機替換了這兩個滑輪，其中一個電機與輪轂相連，而另外一個則與行星齒輪組相連。

而該齒輪組具有三個方向的連接，一個是發(fā)動機，一個是輪轂，還有一個是與第二個電機相連，被稱作發(fā)電電動機。

行星齒輪機構(gòu)：

• 行星齒輪機構(gòu)是變速器無極變速的核心部件，太陽輪 4個行星輪

• 行星齒輪機構(gòu)的太陽輪直接與發(fā)電機/起動機相連

• 行星架與發(fā)動機相連，同時行星架還驅(qū)動變速器油泵

• 齒圈與動力輸出相連

• 電動機與發(fā)電機/啟動電機結(jié)構(gòu)完全相同，包括三相定子繞組、永磁轉(zhuǎn)子
  

• 當起動發(fā)動機時，發(fā)電機/起動電機為起動機，用于提供動力，當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，其可轉(zhuǎn)為發(fā)電機，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，Hold住變速器內(nèi)部油壓，在發(fā)動機重新啟動時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，PCM將會禁止啟停系統(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)不同的擋位信號向PCM(動力總成控制模塊)發(fā)送不同的PWM信號

旋變傳感器：

• 左邊為發(fā)電機的，右邊為電動機的

• 該傳感器安裝在對應電機的旋轉(zhuǎn)軸處，用于檢測電機轉(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滑油輸送給散熱器，實現(xiàn)冷卻

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

• 當電動機驅(qū)動時，該油泵不工作

• 變速器采用一個散熱器用于對變速器進行冷卻，散熱器與電動動力總成散熱集成在一起，不能單獨更換

換擋搖臂：

• 外部與換擋拉索配合，內(nèi)部與駐車機構(gòu)配合，手動實現(xiàn)PRND的擋位切換

• 軸孔處采用偏方開口結(jié)構(gòu)，防錯設(shè)計

工程師們改進了變速器的齒輪比的操作過程及與發(fā)動機之間的匹配度,這種改進能夠使變速器的操作更加靈活,從而能夠達到出色的燃油經(jīng)濟性、動力性及其他方面的改善(與傳統(tǒng)的無級變速器產(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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