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杏彩体育:混动百科 一篇看懂「上汽EDU混动系统」
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- 作者：杏彩体育官网
- 来源：杏彩体育官网app
- 发布时间：2024-12-23 01:28:57
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杏彩体育:混动百科 一篇看懂「上汽EDU混动系统」
【概要描述】制动器供应商：制动器按结构可分为块式、带式、盘式和锥形。根据操作条件，可分为常闭、常开、综合等。按驱动方式可分为自动控制和综合控制。根据动力源类型的不同，可分为手动、脚踏、电磁、液压和电磁液压组合。
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上汽集团（后简称上汽）属于国内最早的一批自研混动系统的主机厂，早在2008年~2009年就开始立项，2013年上汽发布了混动系统第一代「上汽EDU混动系统」（或称为「EDU电驱系统」）并为其申请了专利。
第一代「上汽EDU混动系统」属于我们此前介绍过的「串并联式架构」，其由一枚「发动机」和两个「电机」组成，其中一个是主要用于发电和调整「发动机」转速的「P1电机」（ISG电机），而另一个则是主要用于驱动的「P2电机」（TM电机），此外，由于「驱动电机」被整合在了「变速器」中，也被认为是「P2.5电机」（详解见此前的专栏文章）。
三大动力组件被两套「离合器」、一组「同步器」以及若干变速齿轮等组件相连接。其中第一组「离合器C1」控制「发动机」接入整个系统，而「离合器C2」长期处于闭合状态（后文详解），主要负责将「P2电机」的功率接入到系统中。
而这套系统能在此后的几年中获得了国家颁布的多个奖项的原因则在于，系统中还加入了2挡变速机构（2AMT），而其设计的初衷是让「发动机」和「电机」都能维持在相对高效率的运转区间。放在今天看，好像也没有什么了不起，但放在那个连单挡混动系统都没搞明白的年代，实属巨大的挑战。
第一代「上汽EDU混动系统」的结构决定了这套系统可以实现纯电模式、串联模式、并联模式和动能回收模式等几乎所有的混动模式。此前的章节中，我们已经罗列的官方给出的6种工作模式的基本逻辑（见上表）。由于2挡变速机构的存在，我将其继续细化，推导出至少14种工作模式的可能性，下面就让我们看看具体到底有哪些。
纯电模式：在「电池」的电量充足或车辆对扭矩的需求适中时，「电池」供电给「P2电机」并由「P2电机」直接输出动力，最终到达轮端。从上图中，我们已经可以看到，所谓的2挡变速，就是通过左侧的齿轮或右侧的齿轮进行变速，而动力耦合的时机则是通过「电机」做出决定，通过「同步器」进行物理调节，后面的换挡逻辑基本相同，所以此后不再赘述，大家可以通过动图进行理解；
串联模式：当「电池」的电量较低或车辆对扭矩的需求较低时，「发动机」作为「增程器」带动「P1电机」发电，大部分情况下「P1电机」发出的电能作为「电池」补能所用，此时，仍然由「P2电机」作为唯一的驱动源；
并联模式：当需要较大扭矩时，那么所有能驱动的单元则必须全部参与，「离合器C1」闭合，「发动机」直接接入驱动，「P1电机」在「发动机」的带下持续发电，必要时直接为「P2电机」供电，「P2电机」并联介入驱动；
行车充电：行车过程中，「电池」电量低于规定值时，这时候「发动机」的作用便要被放大，虽然大部分情况下，此刻系统仍然保持着「并联模式」的工作状态，但对「P2电机」的控制逻辑则会做出调整。若「电池」的电量过低，且系统判断「P1电机」所供的电量同样不适合拖动「P2电机」驱动，那么系统将短暂地进入「发动机直驱」模式。所以，我在上图中也加入了「发动机直驱」的这种工况图；
驻车充电（怠速充电）：当车辆处于静止状态，且「电池」电量低于规定值时，「发动机」怠速带动「P1电机」，为「电池」充电补能；
动能回收模式：当滑行或踩下制动踏板时，系统将从轮端和系统内部进行回收，若车辆正处于「并联模式」行驶时，那么两个「电机」同时工作；而当车辆处于「纯电模式」时，「P2电机」进行动能回收。
这里回收一下谈结构时留下的问题『「离合器C2」为什么是常闭？』，从上图中，我们可以看出，第一代「上汽EDU混动系统」是一套倾向于电驱的混动系统，换言之，有大量的工况需要「P2电机」参与工作，故此，控制接入该「P2电机」的「离合器」在大多数工况下都是闭合状态。
第一代「上汽EDU混动系统」的优点，也可以说是其最大的设计特点，即是加入了2挡的变速机构，可以更好地实现「电机」和「发动机」的工作点的调节。
比如通过换挡放大「P2电机」的扭矩，使得纯电的起步可以更带劲儿一些，此外，多了一档也可以让「发动机」能更早地介入整套动力系统，在保证油耗的同时，扩大了「发动机」经济工作的区域。
第一代「上汽EDU混动系统」的代表车型为荣威550 Plug-in，以2013年「荣威550 Plug-in」（2014款旗舰版）为例，其配备了一枚1.5L的「发动机」（并不是原来搭配的那颗1.0T的三缸机~），其最大功率为80kW，「P1电机」和「P2电机」的最大功率为27kW和50kW，从参数上看，动力性能较比亚迪第一代的「DM混动系统」强了不少，但额定的持续输出功率和扭矩却依然保留着那个年代的味道，估计也是考虑到燃油经济性的问题。
只是第一代「上汽EDU混动系统」缺点也不少，首先2挡的变速机构就是一把『双刃剑』，对于换挡的逻辑控制难度很高，因为每一次换挡都需要走3个步骤：
所以，从当时不少车主（特别是专车司机）的体验来看，这套系统在换挡时的顿挫无法避免的。此外，在我们的维修案例中，遇到的比较多的是「离合器C2」的故障，由于一般车主开这车都比较猛（动力较弱，所以脚头就会猛），常闭「离合器C2」的故障就会较多。
第一代「上汽EDU混动系统」还有一个令人头疼的结构缺点——横向占用空间过大！虽然整套系统不是简单的『油改电』设计思路，但不得不承认，其「混动变速器」的体积仍然无法与当时「本田i-MMD混动系统」的体积优化相比。
由于「本田i-MMD混动系统」使用三条平行轴，两个「电机」可以上下放置，利用了纵向空间。而第一代「上汽EDU混动系统」是两条轴，两个「电机」无法上下放置，故此，横向空间很难得到优化。这也为第二代「上汽EDU混动系统」的诞生埋下了伏笔。
由于第一代「上汽EDU混动系统」提升的上限较低，故此，上汽在权衡了当时手上已有的混动技术后，最终选择了推翻原有「变速器」的结构，重新研发了第二代「上汽EDU混动系统」。
第二代「上汽EDU混动系统」由主要由「发动机」、「驱动电机」、「齿轮轴系」、「离合器」以及「HCU」（混合动力汽车整车）等控制模块组成，属于平行轴式的单电机电驱方案。
其有趣之处在官宣的『10AMT』变速结构，根据官方资料的描述，该系统拥有6个『发动机专用挡位』和4个『电机专用挡位』。
从实际结构来看，第二代「上汽EDU混动系统」共有18组齿轮，4个「同步器」，其中3组「同步器」与一套「离合器」主要用于调节整套系统的换挡逻辑，将「发动机」与「电机」相结合。所以，按照初中所学的排列组合算法计算可得，该机构一共可实现24挡（6*4）。
不过在此前的「通用Voltec混动系统」介绍过，工程师只会选取合理且效率最高的几种可能进行标定。最后，上汽的工程师选择了11种齿比组合进行标定，包括10个前进挡和1个倒挡。
由于我手上掌握的资料并不多，接下来的内容有很大一部分属于个人的理解，共展示该系统的20多种可能性，仅供大家参考，在正式开始前，说明2点：
1. 与之前「鲲鹏DHT混动系统」的介绍相似，我将工作原理图拆分成简化版和详细版，简化版以3个「同步器」为主要观察点，大家可以对照理解。
1. 由于结构是立体的，平面化后，可能会一些部分看似有逻辑冲突，所。