上汽通用别克君越30H - 动力系统

通用研究混合动力技术也不是一天两天的时间了，2010年，把普锐斯当做竞品的沃蓝达就已经在北美上市。只不过那时的Voltec系统更偏重于增程式混合动力，再加上沃蓝达的进口车身份，所以在大陆市场被没有吹起多大的涟漪。随着产品迭代，Voltec也进化到了第二代产品（GEN2 Voltec），通用的战略也从侧面迂回修正为正面硬刚。GEN2 Voltec，原理上和丰田的THS有几分相似，但是基础结构和控制逻辑差异明显。笼统的说，这是通过两组行星齿轮分割1.5L发动机和双电动机动力的系统。

国产君越HEV是GM GEN2 Voltec系统的一个变种。与沃蓝达面上的差异，一是发动机的基础排量变为1.8L，第二是EV驱动模式由两种变为一种。具有驱动和发电作用的双电机（MGA和MGB），Motor A峰值功率55kW，Motor B的数据则为76kW/306Nm。既然是在剖析通用的混合动力系统，就一定要提一下丰田的THS（Toyota Hybrid System）。丰田的ECVT，用一套行星齿轮组进行动力分配。在我们的传统印象里，带电动机的汽车加速都应该如洪水猛兽一般。但是丰田的几辆HEV车型，加速力道似乎并没有与同排量的普通车型拉开差距。这不是工程师刻意为之，机械结构的局限使然。电动机在高转速下扭矩输出会大幅度减弱，为了保持电动机在较高的车速下依旧可以贡献可观的扭矩，ECVT先通过减速行星齿轮组将电动机输出轴减速后，再将动力过渡给动力分配行星齿轮组。这种取舍也就意味着无法更精细的对动力进行分配，而通用的第二代Voltec用两组动力分配行星齿轮一对一负责电机动力输出，因此传动比范围更广、传动模式更加多样。拿君越HEV来说，在两套动力分配行星齿轮和两组离合器的协同工作下，Voltec系统可以实现一种纯电模式和三种电机、发动机协同工作模式。

纯电模式的名字或者说代号为CD1，理论上来说，任何速度下，只要车辆处于中、小负荷，都可以用MGB电动机单独驱动。但是随着速度的上升，对中、小负荷的定义也就愈发严格，在实际的逻辑上，CD1模式只能支撑车辆行驶至20km/h左右。动力传输的走向在纯电驱动状态下非常容易理解，MGB输出的动力经由第二套行星齿轮（Planetary Gear 2）的太阳轮传递给行星架，进而输送到车轮上。如果车辆进入滑行或者减速状态，MGB则会化身为发电机回收动能。

随着车速或者负荷的上升，CD1模式应付不来时，CS1就要上场了。CS1模式的中文名如果直译的话应该叫做弱增程模式，但是根据实际原理，叫它低速混动模式似乎更为贴切。在0-60km/h高扭矩输出或者20-40km/h低扭矩输出时，可以触发CS1模式工作。在这种模式下，MGB同样负责电动机动力输出和动能回收，传递方式与CD1模式没有什么区别。与发动机动力输出端相连接的是动力分配行星齿轮组（Planetary Gear 1）的齿圈，动力在这套齿轮组的梳理下，一部分经由行星架直接驱动车轮，剩下的则由太阳轮分配至MGA。此时的MGA，是发电机形式的存在，发出的电能储存在电池中以供MGB使用。

如果车辆工作条件变为70-110km/h高负荷或者40-60km/h低负荷，混动系统则会转向第三种模式——CS2（中速混动模式）。在这种模式下，发动机进入高效工作状态。因此两台电动机停止工作，只靠发动机一机足以。此时的动力传递，依旧是发动机输出端——齿圈——行星架——车轮的路径。不难发现，这时的传动方式是一种定传动比的状态，很像是我们开普通车型巡航的感觉。与前两种状态不同的是，MGB会承担起动能回收的任务，而MGA则完全住在休假状态。

君越HEV的混动系统逻辑介绍，还剩下最后一种高速混动模式（CS3）。当车辆在高、低负荷下的车速进一步提升（高负荷大于110km/h，低负荷大于60km/h），发动机的燃效会有所下降，电动机必然会在发动机需要的时候托一把，承担起自己的工作职责。动力分配也从发动机输出端到行星齿轮组一（Planetary Gear 1）的齿圈、行星架、太阳轮，其中一股动力经由行星架传递至车轮上，剩下的通过离合器分配给行星齿轮组二（Planetary Gear 2）的齿圈，动力经过更高齿比加工后，再走行星架到车轮。承担起职责的MGA，动力也会从行星齿轮组二（Planetary Gear 2）输出出去，MGB只要安心的回收动能就够了。