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干货:丰田第4代普锐斯混动变速器技术解析,值得收藏!

 轻舟988 2017-04-01

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丰田第四代普锐斯混合动力变速器P610采用了全新的平行双电机结构,号称百公里油耗低至2.5L。普锐斯前三代THS(丰田混合动力系统)均采用发动机和电机MG1在动力分配行星齿轮组同一侧,电机MG2在另一侧,三者同轴。



最新的第四代THS混合动力变速器P610,电机MG1(太阳轮)和发动机(行星架)依旧同轴,但是分别在行星齿轮组两侧。电机MG2不再同轴,通过一个反转从动齿轮减速,并与行星齿轮组的齿圈结合。



第四代普锐斯新混动变速器结构示意图

 


  

其主要参数如下表:


 

新的P610混动变速器具有以下特点:

  1. 轴向总长度减小了47mm,可适应新紧凑型平台;

  2. 减小了重量、机械损失,提高了燃油效率;

  3. 增强了NV(噪音和振动)性能。

 

更紧凑、重量更轻

基于新的齿轮传动、新的电机和双电机平行布置,P610P410更紧凑,重量更轻,而扭矩相差不大。总长度比之前的P410缩小了很多(47mm),零件数量和总重量分别降低20%6.3%

 


PCU安装位置

 

PCU安装在变速器顶部,使整个动力总成更加紧凑。上代普锐斯放置于后备箱的电池,现在就可以安装到发动机舱。这样能够缩短电缆长度、同时增大后备箱空间。另外,将动力总成放得更低,使整车重心下降,对动态性能有帮助。

 

平行轴双电机结构及电机减速装置

在上一代的P410变速器中,发电机和驱动电机安装在同一轴上,采用行星齿轮做为电机减速装置。而采用平行轴双电机结构的P610,其发电机和驱动电机放在不同的轴上,采用了平行齿轮轴做为电机减速装置,大大减小了变速器总长度。如下图如示,降低电机最大扭矩使得能够缩小电机尺寸。


新的差速器结构

采用压装工艺来固定差速器壳体和齿圈。对比之前的螺栓紧固法,减小了零件数量和尺寸,达到减重的目的。



降低机械损失

P410比较,在COMB模式下P610能降低22%机械损失,在NEDC模式下能降低21%机械损失。

 


通过新开发的电机减速装置,以及轴承的尺寸最小化,来降低机械损失。





噪音

P610设计时分散了各零件的共振频率,优化了铸件刚度。减速齿增加了磨齿工艺,以达到减小NVH(噪音、振动和不平顺)的目的。为使变速箱更紧凑,从动齿轮同时与发动机主动齿轮和电机主动齿轮啮合,齿轮的啮合位置和从动齿轮的刚度均经过优化。


-文章结束-


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