01

大陸公司成本優化DHT

大陸公司做了一個簡單專用混合動力變速器的結構、功能和成本分析，給定發動機和電動機不同的擋位數，對比功能和成本，選出大陸公司的優先方案。

下圖是相應的結構，前面數字表示發動機（ICE）和電動機（ED）的擋位數，電動機數字0表示電動機與汽車驅動軸以一個傳動比固定相連，1表示電動機有一個傳動比，但可以掛空擋。

大陸公司DHT幾種結構分析

大陸最后選出自己的優化方案是發動機4擋，電動機固定擋（4(ICE)+0(ED)），另外要配置一個高壓的啟動發電動機（HV-SG）。

02

舍弗勒P2-DHCVT

專用混合動力無級變速器舍弗勒的P2-PHEV-DHCVT，可以實現純電、P2混合動力及純發動機驅動，后退擋靠電動機實現，在無級變速單元（Variator）之后有個犬齒式離合器實現駐車充電功能。

下圖顯示了舍弗勒的P2-PHEV-DHCVT的原理和設計。

圖19 弗勒的P2-PHEV-DHCVT的原理和設計（來源：CTI2016 Luk）

通過變速器一些設計變化，增加一套雙離合器，可以進一步實現P2/P3的混合電力驅動，以提高電驅動里程和混合動力駕駛性能。

下圖顯示了舍弗勒的P2/3-PHEV-DHCVT的原理和設計。

舍弗勒的P2/3-PHEV-DHCVT的原理和設計

03

AVL公司八模式混合動力系統8mode-DHT

AVL的第二代DHT，即Future Hybrid 8-Mode 未來八模式混合動力系統，基于傳統自動變速器AT集成電動機而成，它采用了兩個離合器和兩個制動器、一個Ravigneaux（拉威挪式）行星齒輪結構。

下圖顯示其原理結構特點。

AVL的八模式混合動力DHT

其可以有八種運行模式，即5擋混合電力驅動模式，兩擋純電驅動模式，以及eCVT（電動無級傳動）模式，駐車充電模式。

混合動力以及純電驅動模式可以很好的利用發動機和電動機的動力源，根據不同的汽車工況優化其工作點，實現油耗和駕駛性能的改善。

eCVT模式可以利用發動機和電動機轉矩控制提高汽車起步（launch）和爬行（creep）性能。駐車充電可以很好的利用發動機在駐車時給電池充電，為汽車行駛時混合動力功能的利用和優化提供條件。

AVL的八模式混合動力DHT的運行模式及牽引力工作區

04

ZF 8HP

利用靈活的模塊化理念，ZF的8HP系列可承受最大300Nm、500Nm、700Nm以及1000Nm不等的四款產品，可滿足所有車型的配備需求。除此之外，ZF-8HP還能應用在各種后驅、四驅以及混合動力車型上。

與6AT變速箱相比，ZH-8PH降低了1~2擋之間的速比差（由1.78降至1.5），這樣能進一步改善起動時間，同時還減少頓挫感（幾乎感覺不到換擋沖擊）。

其速比范圍也從6.04提升到了7.04，并通過降低轉速參數優化了油耗。

同時還可以在任意擋位間實現跨越1或2個擋位的升降檔。據官方介紹，所有擋位的傳動效率均高于98%

除此之外，ZF-8HP自動變速箱的優勢還體現在可以直接集成混合動力模塊，而無需改變安裝尺寸。

原因是ZF在設計8AT之初，便是按目前所有的混合動力功能設計的，因此在安裝時對基礎傳動系統的設計不需作任何更改。

因此，全混合動力版的8HP所需的安裝空間與傳統版本相同。

05

雷諾日產EOLAB ZE-Hybrid

為實現百公里2L油耗目標，雷諾日產在2014巴黎汽車展上展示了在Eolab汽車項目上最新開發的專用混合動力變速器DHT項目即ZE-Hybrid 動力總成項目，在保證油耗目標的前提下，還要求有好的駕駛性能和低的成本。

ZE-Hybrid在第一代EOLAB1是基于自動化手動變速器AMT集成電動機構成，有3個擋位，同步器靠電動實現，原理結構和驅動模式如下圖所示，可以實現純電、混合以及純發動機驅動，同時也可以駐車充電。雷諾在第二代EOLAB2汽車上也開始研發基于AMT的雙電動機DHT。

雷諾EOLAB1混合動力原理結構和驅動模式

雷諾EOLAB2的雙電動機DHT

06

大眾TwinDrive

大眾正在開發的專用混合動力變速器TwinDrive采用與本田iMMD近似的結構。其結構和工作模式如圖所示。

大眾TwinDrive結構和工作模式

07

本田iMMD智能多模式混合動力系統

本田iMMD（Intelligent Multi-Mode Drive）的變速器部分也非常簡單，下圖顯示了其構成形式和工作模式：只是通過幾副減速齒輪和一個鎖止離合器實現電動機驅動和發動機的動力輸出控制，如純電驅動、混合動力、發動機驅動、駐車充電。

本田iMMD智能多模式混合動力系統構成和工作模式

08

豐田普銳斯專用混合動力變速器。

最有名的專用混合動力變速器是豐田從1997年推出的普銳斯車上所用的混合動力系統THS（Toyota Hybrid System），下圖是2009年推出的第三代THS系統。

其中的Power Split Device （PSD）為一個行星齒輪組，實現功率、轉矩和轉速的分配。根據駕駛工況的不同可以實現純電驅動和混合驅動等等模式。

電動機M2純電行駛時，發動機通過電動機MG1給電池充電，實現串聯混合動力模式；發動機也可以與電動機MG2（或者MG1）同時驅動汽車，形成并聯混合動力驅動模式；所以普銳斯THS可以稱為串并聯混合動力系統或者功率分流混合動力（Power Split Hybrid）。

由于行星齒輪副的雙速度控制特點，不同于一般行星齒輪副鎖止某個零件（靜止或固定速度）獲得特定傳動比，普銳斯混合動力當然可以不鎖止零件，而是通過電動機或發動機控制其轉矩比例，從而無級調節傳動比，所以也通常被稱為eCVT（電動無級變速器）。

2009年推出的第三代THS系統

可以看出，THS的變速器機構相當簡單，但是通過與電動機的集成形成很好的混合動力系統，NEDC工況下油耗可以降到百公里3.4L以下；雖然其控制系統比較復雜，但隨著電子控制系統的發展，整車可以在保證油耗性下也能實現很好的駕駛性能。

隨著排放要求的高要求，混合動力也越來越普及。下圖顯示了豐田混合動力的銷售情況，可以看到，每年銷售已經超過百萬輛的規模。

豐田混合動力的銷售情況

基于豐田普THS雙電動機專用混合動力變速器為基礎，通過一些變化豐田也為高端品牌Lexus配置了的混合動力系統，下圖顯示通過增加一套行星齒輪副構成凌志汽車的混合動力總成，可以采用功率更大的驅動電動機等，行星齒輪副可以更有效的分配轉矩到車輪上。

豐田THS專用混合動力變速器

隨著各國對環境保護及能源利用的重視，很多國家已經開始表達意向甚至給出時間表禁止純燃油汽車的銷售；電動汽車由于電池的瓶頸，普及和盈利還需要很大突破，混合動力系統會在未來的汽車銷售中占據很大的比例，混合動力技術必將會得到極大的發展。

結合專用混合動力變速器的上述特點和豐田普銳斯成功先例，很多公司也開始開發自己的專用混合動力變速器。

09

上汽榮威電驅動變速器EDU

雙電動機結構的專用混合動力變速器（DHT）國內代表產品是上汽搭載在插電強混的量產車型榮威e550和e950之上的電驅變速器EDU（Electric Drive Unit）。

下圖所示，上汽電驅動變速器NEDC綜合能耗據資料可以達到百公里1.7L，純電行駛60km。

上汽電驅動變速器原理和實物圖

10

上汽精進電動公司的雙電動機EDU

上海精進電動公司提出其DHT方案，利用雙電動機實現串并聯混合驅動，如圖所示。

精進公司DHT方案

除上面介紹的雙電動機結構的專用混合動力變速器（DHT）之外，采用雙電動機DHT的產品還有通用Voltec，愛信2-Motor Hybrid，吉凱恩（GKN）的Multimode eTransmission等。

配雙電動機的專用混合動力變速器的特點是機械結構相對簡單，一般不需要換擋單元，要求發動機在特點的工作區高效工作。

11

萬里揚混合動力無級變速器C38 P2P3

國內變速器公司萬里揚也在開發基于傳統無級變速器CVT38的混合動力無級變速器CVT38 P2/P3；相對于CVT38，CVT38 P2/P3在NEDC工況下可節油22%。

萬里揚混合動力無級變速器

12

吉利混動7DCT

這套結構說來也并不復雜，它與本屆車展上領克展臺上的那套CMA平臺1.5T混動系統展示表現出了高度一致性。

二者都采用了1.5T三缸發動機+7速雙離合器變速箱，并且在變速箱內集成一個驅動電機，并聯在變速箱的輸出端，實現輔助驅動、純電動行駛與發電三種功能。

這樣的混動結構在歐系品牌當中比較主流，與P2混動不一樣的是，P3混動可以實現“繞開變速箱”的純電動驅動，而P2結構則是位于變速箱輸入端，更多地是協同發動機進行扭矩補充等驅動方式，無關孰好孰壞，只是實現邏輯不同罷了。