E-CVT:你們別誤會,我和CVT一點關係也沒有

朋友，你聽說過E-CVT嗎？它是不是普通CVT加了個電機？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有什麼區別嗎？你知道傳說中的「豐田混動技術壁壘」是什麼嗎？那麼請跟我一起收看本期的走進科學，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，估計很多朋友也是CVT的用戶。它與AT或者MT不同，沒有齒輪和撥叉，只有兩個錐盤，一根鋼帶和一個齒輪，導致它的速比不是間斷的點，而是一系列連續的值，比如可以從10一直變化到1。這東西的優點就是平順經濟；缺點嘛，很容易打滑，而且鋼帶的受力有限，沒法匹配大發動機。

 ▲ 普通AT變速器，使用不同齒輪之間的嚙合實現變速

 ▲ CVT變速器

■ 豐田的E-CVT其實是動力分配系統

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，那麼這是不是給普通的CVT加了個電機呢？

倆字：不是，他倆毛關係沒有。

豐田的E-CVT其實是一個動力分配系統，這個東西就是被吹爆了的，傳說中的「豐田技術壁壘」，「豐田混動系統牛逼的關鍵」，有的時候被稱為豐田的「行星齒輪系統」，「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，豐田的混動系統是真正的「混動」，這裡大家先需要了解一下混動系統的分類：

1. 串聯式：發動機驅動發電機，通過電動機輸出的能量驅動車輛前行，這種方式在公交車和客車上比較常見；

2. 並聯式：發動機和電動機均可單獨驅動或共同驅動，這種方式不需要發電機，電池沒電了以後就只能靠發動機進行驅動，插電混動車一般都是這種；

3. 混聯式：串聯和並聯混合的方式，發動機的動力輸出一部分驅動汽車，一部分可以用來發電，電動機可以單獨驅動，也可以和發動機協同工作，也就是豐田的混動技術。

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，精準的判斷到底是誰來騎車。

那麼他是怎麼實現的呢？

這套動力分配系統由發動機、2個電機和一套行星齒輪系統組成，圖嘛，就是在下面這個，相信很多人都見過，不過由於它很經典，所以我們再拿出來聊聊。

發動機與行星齒輪座（藍色的圈圈）相聯，當發動機轉動時，行星齒輪與中心齒輪和外齒圈咬合併推動二者向同一方向旋轉（看不懂這句話的你就理解成他們轉起來了），這個時候：

1.大部分扭矩（豐田設定為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接到差速器，然後再聯接到車輪。獲得小部分扭矩的太陽輪則與一臺既是電動機又是發電機的電機的1號電機相連，驅動它發電。

那麼2號電機是幹什麼的呢？2號電機也是電動、發電兩用電機，與外齒圈相聯，它能抽取1號電機發的電和電池組的電，對來自發動機和動力分配器的扭矩補充更多的扭矩。

實物是這個樣子的：

這套系統的最大優勢就是聰明靈活，任何時間，發動機和電機都可以通過對當時工況的判斷，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，這個時候只有電機參與驅動，為啥呢？因為一開始你的車輪（外齒圈）沒動的時候，行星齒輪座被發動機帶著順時針轉，導致行星齒輪逆時針轉，這個時候可以理解為在熱車。

仔細看這個圖，行星齒輪雖然公轉是順時針的，但自轉時逆時針的

然後2號電機帶著外齒圈車輪開始轉動，外齒圈的速度低於行星齒輪座，行星齒輪依舊反著轉，所以發動機只帶動1號電機發電，不推動車輪，車輪由2號電機驅動。

加速的時候，隨著外齒圈的正向轉動速度的加快，四個行星齒輪反向自轉的速度下降，當齒圈轉速與行星齒輪座相同時，行星齒輪只剩下公轉，這時行星齒輪座（發動機）啟動，通過四個已經不再自轉的行星齒輪，同時推動行星齒輪座（車輪）和太陽輪（一號電機），一號電機繼續向二號電機供電並通過PC向動力電池充電。

更詳細的就不多說了，總之豐田的這套系統，就是能在不同的工況，通過精密的計算，實現發動機和電機的協同或單獨工作，它並沒有變速箱的存在，E-CVT只是「掛名」。

■ 通用的E-CVT——是個比豐田還複雜的行星齒輪

豐田給上面的系統申請了專利，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，於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. 通用的系統裡有2個離合器。

而連接方式則是，發動機接1號齒圈，1號電機接1號太陽輪，2號電機接2號太陽輪，1號太陽輪與2號太陽輪通過離合器連結，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：

下面舉幾個例子說明這套系統是怎麼工作的：

比如起步，與豐田一樣，這套系統起步靠的也是電機，發動機不工作，2號電機驅動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號電機同時工作，理論跟2號電機單獨工作一樣。

再比如高速巡航，發動機一部分動力直接通過1號齒輪座驅動車輪，另一部分通過1號太陽輪傳給2號外齒圈，再傳給2號齒輪座驅動車輪；2號行星齒輪還順便給2號電機發電，發出來的電要麼給1號電機，讓1號電機驅動1號太陽輪，要麼給電池……是不是很複雜？

順便說一下這兩個離合器的用處，是用來鎖止行星齒輪的，使車子能實現固定齒比行駛。然後這兩個離合器通過不同的通斷情況實現高速和低速巡航，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.

那麼這套系統費勁吧啦搞了一圈，為的是達到比豐田更多的傳動比，使得全速範圍內都有比較好的燃油經濟性。

■ 本田的E-CVT——三家裡最簡單粗暴的

這麼一看，除了通用和豐田，怎麼本田旗下的雅閣混動也搭載的是「E-CVT」？這又是什麼玩意？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混動系統由發動機、兩個電機、離合器、三根軸組成，連接方式看下面的圖，發動機通過離合器連接到發動機輸出軸，在離合器前通過齒輪與發電機連接;電動機直接連接電機輸出軸;在發動機輸出軸和電機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，發動機不工作，離合器斷開，電機通過齒輪驅動車輪;

2. 發動機通過發電機發電，離合器斷開，電機通過齒輪機構驅動車輪;

3. 發動機直接輸出轉矩，離合器結合，驅動車輪，電機也同時驅動車輪。

因為豐田的行星齒輪無法解耦，發動機必須把動力分給兩臺電機，導致部分能量在轉換時發生浪費；並且齒輪的速比範圍小，在某些非常用車速區間燃油經濟性不好，而本田在高速的時候可以發動機直連車輪，實現更直接動力輸出。

所以本田的E-CVT也不是CVT……它的發動機用一個離合器就能驅動車輪了。

■ 邦點評

好的，E-CVT這個複雜的問題我們終於講完了，大家也明白了，E-CVT並不是一個CVT變速箱加電機，而是套「動力分配系統」，或者說一套狹義上的「混動系統」，邦老師也不知道廠商為啥給他們取這麼名字來混淆大眾的視聽，但是你也不能在配置表裡寫，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。

其實三家的混動技術誰優誰劣到現在也沒個確定的答案，但能確定的是三者都能省油，至於省多少，跟你的車型、駕駛方式都有關，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，不必在技術上過多就糾結。

好的，這次講完了大家還有什麼不懂的，歡迎給邦老師留言，我們下次見，拜拜。