万里扬CVT P2混动变速箱工作模式解析

文章来源：汽车动力总成发布时间：2020-10-21

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而同样为P2构型，万里扬的CVT P2混动变速箱则采用了巧妙的方案，该方案主要由发动机、动力耦合装置（含行星齿轮、驱动电机、C1离合器和B1制动器）、无级变速器CVT。

混合动力的构型多种多样，除了日系的双电机路线以外，其他企业当前多以并联路线居多，主要基于现有变速箱资源进行开发而成，其中P2构型主要是在发动机和变速箱之间加入电机通过离合器连接，如大众DQ400e、日产CVT8 Hybrid变速箱等。

CVT8 Hybrid变速箱结构原理

而同样为P2构型，万里扬的CVT P2混动变速箱则采用了巧妙的方案，该方案主要由发动机、动力耦合装置（含行星齿轮、驱动电机、C1离合器和B1制动器）、无级变速器CVT。该方案属于P2构型，但与一般意义的P2构型不同，该方案无需起步离合器，由基于行星齿轮的动力耦合装置实现起步功能，可靠性更好。

其工作原理如上图所示，行星齿轮的太阳轮与发动机相连，齿圈与电机连接，发动机和电机的动力经行星齿轮耦合后由行星架输出至CVT的输入轴，CVT通过速比无级调节保证发动机和电机工作在高效区间。

通过控制发动机、电机、C1离合器和B1制动器状态，可以实现 7种工作模式。

纯电驱动

纯电驱动主要用于电池SOC较高时，由电机单独驱动车辆，通过调节CVT速比保持电机工作在高效区间。此时发动机由制动器 B1锁住，不参与工作。扭矩由电机→齿圈→行星架→CVT输入轴。CVT行星架输出转速与电机转速线性相关，通过控制电机输出扭矩满足车辆行驶动力需求。

混合驱动

混合驱动主要用于车速较高或车辆扭矩需求较大的情况，此时发动机和电机同时参与驱动车辆，通过调节 CVT 速比保持发动机和电机工作在高效区间。通过控制 C1 离合器的分离结合可实现 2 种混合动力模式，分别为连续变速模式和固定速比模式。

速比固定：当C1离合器处于结合状态，齿圈与行星架锁定，转速一致，发动机和电机同时驱动车辆即为速比固定模式。发动机（太阳轮）和电机（齿圈）同时输出扭矩驱动车辆。此模式下发动机和电机同转速，扭矩解耦，可根据实际需求和动力源效率进行分配，适用于行车充电和中高速助力工况。

速比连续可变：当C1离合器处于分离状态，发动机和电机同时驱动车辆即为速比连续可变模式。发动机（太阳轮）和电机（齿圈）同时输出扭矩驱动车辆。此模式可同时调节发动机和电机的扭矩和转速，让两者保持在高效区间运行，是一种省油的模式。

发动机直驱

发动机直驱模式时，C1离合器处于结合状态，B1制动器处于分离状态，由发动机单独驱动车辆，C1结合，发动机（太阳轮）和电机（齿圈）同转速，发动机单独输出扭矩。适用于中高速巡航工况，电机根据SOC高低决定工作状态，SOC低时，小功率发电维持整车用电设备的功率需求，SOC高时电机不工作。

发动机充电

充电模式主要用于电池SOC低时。通过发动机带动电机发电。分两种充电状态：驻车充电（P挡）和驻车充电（D挡）。

驻车充电：驻车充电P挡模式下，C1离合器和B1制动器均处于分离状态，由发动机带着电机转动发电，行星架固定，发动机（太阳轮）通过行星轮将扭矩传递至电机（齿圈），驱动电机发电。适用于驻车等人且SOC低的工况。

驻车充电：驻车充电D挡模式下，C1离合器处于结合状态，B1制动器处于分离状态，由发动机带着电机转动发电，发动机和电机同转速，行星架和车轮之间依靠CVT内部的离合器解耦。C1离合器结合，发动机（太阳轮）和电机（齿圈）同转速，发动机驱动电机发电。适用于驻车等人且SOC低的工况。

发动机起步

发动机起步模式时， C1 离合器和 B1 制动器均处于分离状态，由发动机和电机配合完成整车起步，该模式下发动机驱动，电机处于发电状态。在处于起步状态瞬间时，因为滚阻和加速阻力的存在，行星架固定，发动机（太阳轮）通过行星轮将扭矩传递至电机（齿圈），驱动电机发电，此时 C 点处产生驱动车辆起步的扭矩。适用于 SOC 很低无法完成纯电动起步功能的工况。