寶馬x6(e72)l
混合動力新技術剖析(五
0 張立新
在主動變速器內通過接合兩個片式離合器可以實現所有固定基本擋位(如圖13～圖16所示)。
4個固定基本擋位的主要特點如
表5確保在發動機自由轉動的同時車輛不會移動。相反也可以確保在車輪自由滾動的同時發動機不會輸出或吸收扭矩。「沒有動力傳輸」的狀態通過斷開所有4個片式離合器來實現。
發動機運轉時電動機也隨之運轉，此時電動機不產生任何負荷，既不作為發電機也不作為電機驅動。發動機轉速超過4000r／min時，電動機就會達到超過自身設計要求的過高轉速。因此在這種變速器狀態下盒嗵過電子限速使發動機轉速低於4000r/min。
6．擋位形成囂
如上所述，主蠲器可提供兩個ecvt模式、4個固定擋位以及一種沒有動力傳輸的狀態。從駕駛員的角度來說，e72有7個前進擋位、1個倒車擋以及「空擋」和「駐車」換擋杆位置。本節將介紹從駕駛員角度來說的擋位變化時主動變速器的內部狀態。
(1)前進擋(如表6所示)
只有在運動模式或手動模式下進行起步或以極低車速行駛時才會用到前進擋1。在駕駛模式下始終以前進
擋2起步。前進擋2、4、6通過主動變速器內的ecvt模式實現。但是使用這些擋位時，主動變速器並像cvt變速器(具有需要加以熟悉的所謂「橡膠帶效果」)那樣工作，從而使發動機轉速和車速彼此獨立變化。
在所有前進擋位下，主動變速器的 j二作狀態從外部看來就像帶有多個擋位的傳統自動變速器一樣，如圖17所示。
也就是說即使在ecvt模式下也可以通過相應控制電動機調節出恆定傳動比。這一特性加深了activehybrid x6的動感印象，因為車輛的加速踏板非常敏感。在傳統動力裝置車輛上也利用發動機制動效果(發動機制拖力矩)使
車輛減速，例如在滑行狀態下或操作
行車制動器時。此時在下坡行駛時就，需要變速器換低擋，因為發動機制拖力矩會隨發動機轉速公升高而增大。這樣可使傳統行車制動器承受較小的熱
負荷。但就混合動力車輛而言，在車輛減速時達到較高發動機轉速卻並不適宜。這種車輛並非主要利用發動機制拖力矩而是通過電動機來使車輛減速，同時還能通過電動機**利用制動能蛙。
因此進行制動時，執行策略會調節盡可能低的發動機轉速。車速較高時，e72的主動變速器可為此提供另乙個擋位，即「第8擋」。該擋位在ecvt2模式下實現，負責將發動機轉速降至第7擋水平以下。
但是「第8擋」僅用於滑行模式和制動過程，因為在驅動情況下，電動機的損失會使總效率低於第7擋時。
(2)純電動行駛方式
全混合動力車輛包括e72可實現純電動行駛方式，即發動機保持靜止狀態，僅通過電動機驅動車輛。這種純電動行駛方式只能在特定條件下實現，例如只有在最高約60km／h的較低車速下、只有在高電壓蓄電池電量充足時、只有在駕駛員的加速要求適中時。以電動方式行駛時，主動變速器處於ecvt1模式(通過電動機b驅動)或ecvt2模式(通過兩個電動機驅動)。
駕駛員鬆開加速踏板或操作制動踏板時，電動機不再作為電機而是作為發電機工作。電動機產生電能並將其儲存在高電壓蓄電池內。
(3)啟動和關閉發動機
無法繼續滿足純電動行駛條件時，例如駕駛員猛踩加速踏板時，就必須啟動發動機。為使發動機加速到啟動轉速，電動機a會進行制動並作為發動機工作。同時電動機b繼續驅動車輛而且必須提供額外扭矩：
該額外扭矩用於補償電動機a所產生的用於啟動發動機的扭矩。變速器結構示意圖(如圖18所示)
內的動力傳動路線表示行駛期間啟動時的情況：如果在車輛靜止期間啟動發動機，電動機a就會作為電機受控工作。電動機b提供扭矩支援。
但變速器必須為此處於「沒有動力傳輸」的狀態，因為只有這樣才能使變速器輸出軸沒有扭矩。只要發動機達到啟動轉速，就會啟用點火開關和燃油噴射裝置。之後發動機便不再吸收任何扭矩，而是將其輸送給主動變速器。
這樣就如「ecvti模式」一章所述，通過發動機和電動機b共同驅動車輛。啟動發動機不必達到某一特定車速。發動機啟動和電動行駛均可在整個車速範圍內實現，如圖19所示。
發動機不僅可在車輛靜止期間而且還能在行駛過程中關閉。這點可在減速階段仍處於較高車速時(高於加速時的速度)或勻速行駛時實現。發動機可在燃油噴射裝置和點火開關關閉後通過電動機a達到零轉速，如圖20所示。
相對於傳動動力裝置車輛而言，由於產生的振動和噪音減少，因此發動機關閉過程舒適度明顯增高。為了實現引導型發動機關閉，主動變速器必須處於某一種ecvt模式。車速較高時為ecvt2模式。
如汽果駕駛員從較高車速逐漸減速直至車輛靜l} ，主動變速器就必須重新返回ecvt1模式。只有這樣才能在駕駛員需要時立即重新提供充足的驅動功率。從ecvt2模式無法直接過渡到ecvt1模式，因為無法在片式離合器2斷開的同時使片式離合器1接合。
因此需要短時掛入固定的基本擋位2，以便兩片式離合器1和2接合，隨後立即轉換為ecvt1模式。這樣雖然會使發動機短時加速，但是馬上就會將其關閉。由於該過程非常迅速，因此駕駛員的舒適感不會受到仟何影響。
(4)倒車擋
主動變速器沒有機械倒車擋。而是在ecvt1模式下實現倒車行駛。為此電動機b作為電機受控：
[作，且旋轉方向與向前行駛時相反。根據高電壓蓄電池的充電狀態可以實現純電動方式倒車行駛。需要時還會接通發動機，從而通過電動機a為電動機b提供充足電能。
倒車行駛時也會形成從發動機至變速器輸出端的驅動路徑。但以此方式傳輸的發動機扭矩會驅動車輛向前行駛。因此由電動機b進行抵消。
因此在發動機接通的情況下進行倒車行駛時，主動變速器以功率分支式混合動力驅動方式工作。
(5)空擋和駐車
「空擋」和「駐車」這兩種換擋桿位在主動變速器內均通過「沒有動力傳輸」的狀態實現。選擋桿處}「窄擋」位時，混合動力駐車鎖並未接合，因此車輪可以自if】滾動。選擋桿處]。
『駐車」位時，混合動力駐車鎖接合，以此防1匕車輛自行移動。
7．機油供給系統
為了對t動變速器的部什進行潤滑和冷卻以及對片式離俞器進行操作，在各種執行狀態卜都必須確保變速器的壓力和體積流囀充足。即使在發動機靜止狀態f也必頸確保變速器油的供給。 此通過兩種方式驅動變
速器油幫浦：
·由發動機通過變速器輸入軸以機械方式驅動
· 通過專門為此安裝的電機以電動方式驅動
變速器油幫浦通過乙個自由輪與變速器輸入軸連線在—起。變速器輸入軸旋轉時(發動機運轉)，變速器油幫浦也隨之驅動。發動機轉速足夠高時，使用這種驅動方式即可。
發動機轉速不足或發動機處於靜止狀態時，需通過電機驅動。電機通過乙個自由輪與變速器油幫浦連線在一起。變速器輸入軸旋轉時(發動機運轉)，電動機隨之轉動。
但電機此時只是以無負荷狀態進行隨動。變速器輸入軸處f靜止狀態時(發動機靜i )，電機必須驅動變速器油幫浦。電機通過自身運轉確保變速器幫浦以足夠高的轉速運轉並供給所需變速器油。
電機、自由輪和變速器油幫浦在俜後服務資料中統稱為「混合動力機油幫浦」 。電機通過所謂的「混合動力機油幫浦控制系統」(電動機幫浦換流器empi)啟用。該系統足一種帶打供電電子裝的控制模組，整合在供電電控箱內。
混合動力機油幫浦和混合動力機油幫浦控制系統均為高電壓元件。它們通過一根橙色高電壓導線相連。高電壓導線包含用於驅動電動機的三個相位以及用於高電壓觸點控的兩根芯線。
高電壓觸點監控連線優先十高電壓連線，即導線連線斷」 時酋『先會斷開離電壓觸點控導線。如果高電壓系統先沒有關閉。隨後就會自動關閉。
用於驅動變速器油幫浦的電機是乙個永勵式同步電機，如圖21所示，
其技術資料女」表7所示。電機的最高轉速與發動機一樣(6500r／rain)，但它只在較低轉速範圍內主動運轉(約0~20()or／rain)。轉速較離時，發動機驅動變速器油幫浦，電動機只需以相同轉速隨動即叮。
針對變速器油幫浦的電機沒柯安裝任何感測器系統(例如電機位感測器或溫度感測器)。變速器油採用「dexron vi」型機汕。在車輛使用壽命期限內，主動變速器無需新增機油，加註量約為12l。