為何DHT從多擋演變為單擋,普通混動又為何演變為增程?
更新于:2025-03-26 12:15:51

提問:

插電混動汽車使用的多擋DHT為何逐漸邊緣化,單擋DHT有什麼優勢,又為何會逐漸演變為增程?

這是一個很好的提問。

如果關注插電混動汽車的時間足夠長一定會記得早期的混動汽車都是多擋DHT,而且還有使用濕式雙離合變速器或者AT變速器的混動方案;可是現在卻都陸續演變為單擋DHT——之所以會有這樣的轉變,原因是為了解決“換擋頓挫”的難題;而進一步演變為增程汽車,原因則是避免內燃機對驅動體驗的干擾。

 

解讀多擋DHT

DHT是混動專用變速器,早期的自主品牌並沒有採用這種變速器;主流方案基本都是以雙離合變速器為基礎,比如比亞迪秦DM,其採用的就是六擋雙離合;大眾汽車的DQ400e也是雙離合變速器集成電動機;上汽榮威和MG的多擋方案也給電動機留有可以升降的前進擋。

採用這種方案有很大的優勢,足夠多的前進擋可以在全速域範圍內合理控制電動機的轉速和能耗;抑或者實現對內燃機的轉速和油耗控制。

電動機的特性與內燃機實際是相同的,總是轉速越高能耗越高;並且在高轉速區間都存在扭矩下降的特點,所以加上前進擋、通過不同齒比確實能降低能耗。

 

但是多擋DHT必定會有“換擋頓挫”的特點,在各類自動變速器里,除了無級變速器(CVT)以外的、依靠不同齒輪換擋的變速器都會有頓挫的問題;因為換擋過程中需要先分離與發動機的連接,而發動機一旦與變速器分離就會出現轉速快速下降的變化,再結合前進擋時則難免出現短暫的制動以造成頓挫。所以想要讓插電混動汽車有更強的競爭力就需要解決這個燃油車不可能解決的難題——燃油車一定需要變速器,因為內燃機不適合長時間高轉速運轉;但是電動機是可以的,因其效率更高,於是即可不採用內燃機的思維去打造傳動系統;尤其是在電機、電控兩項技術不斷進步之後,採用單擋直驅如果也可以有效控制能耗,並且通過提高內燃機熱效率來降低綜合能耗,那麼不用換擋的單擋直驅模式就是最佳方案。

 

豐田汽車的混動方案是E-CVT,這就是典型的單擋直驅,其在平順性方面的表現一度是無與倫比的。

那麼仿製豐田方案是否可行呢?

早期的車企基本都不會仿製其方案,但並不是因為技術做不到,而是豐田混合動力是有專利保護的。不過其國際專利在2017年到期了,後續則陸續出現了所謂的單擋DHT,其實本質上和豐田E-CVT概念相當。到2023年之後,豐田混合動力技術在國內也過了保護期,所以相信後續會有更多企業推出單擋DHT。

 

增程的演變

為何單擋DHT已經很好,卻有許多車企投入增程的懷抱?

讓內燃機參與驅動的同時進行發電,似乎要比只發電好一些;畢竟電動機單擋驅動還會出現高轉速運行的工況,高速區間的耗電量還會比較大。想要進一步優化就需要更高的效率,也需要成本更高的、功率更大的電動機,或者使用異步交流電機和永磁同步電機配合,然而成本只會更高。

但是增程方案一定是更理想的,原因在於內燃機和電動機的動力曲線完全不同。

 

讓內燃機和電動機同時驅動車輛,在加速過程中是有可能出現內燃機轉速回落慢,對減速過程產生異常影響的。尤其是多擋DHT的混動汽車,其甚至可能出現明明鬆開了油門,可是內燃機轉速波動和前進擋分離結合導致車輛繼續短暫加速的情況。

這種駕駛體驗依然可能被感受為頓挫,或者有一定的行車安全隱患;當然這不是說所有混動汽車都有這樣的缺點,也有優化很好的,但加速感受還是不如純電機驅動更純粹。

 

最後一個因素則是故障率,如果內燃機發生故障則可能導致混動汽車完全無法駕駛;而內燃機的結構很複雜,故障率是高於電動機的。所以不讓內燃機參與驅動也能讓驅動系統的可靠性更高,增程汽車只讓內燃機發電,即便故障也能通過電動機繼續行駛,這也是混動汽車會向增程過渡的原因。

總而言之,驅動系統一定要“做減法。”

越簡單越可靠,越簡單體驗也會越高。