一、ECVT综合功率的物理上限
行星齿轮组的扭矩承载限制
ECVT通过单组行星齿轮实现动力分流,需同时承担发动机、发电机(MG1)和驱动电机(MG2)的扭矩负荷。例如,凯美瑞混动的行星齿轮组需传递221N·m(发动机扭矩)与208N·m(电机扭矩)的综合输入 。由于齿轮模数较小(约2.0,对比AT的3.5-4.0)且采用轻量化材料(表面淬火钢),其抗弯强度仅为AT变速箱齿轮的1/3 。若强行提升功率,齿轮组易因动态冲击导致断齿或行星架变形 。
电机功率的物理约束
ECVT的电机集成在变速箱内,受限于体积和散热设计。例如,卡罗拉双擎的驱动电机功率仅70kW ,而凯美瑞混动驱动电机功率为100kW 。若提升电机功率,需增大体积或采用更高成本材料(如碳化硅半导体),但会破坏ECVT轻量化、紧凑化的设计初衷 。
二、系统架构的先天缺陷
无级变速的“危险传动比”问题
ECVT需在任意传动比下工作,尤其在低速大扭矩场景(如急加速、爬坡)时,齿轮组处于高转速差与高滑动摩擦的复合载荷状态。例如,当发动机转速2000rpm、电机转速-1000rpm时,行星架转速仅500rpm,齿面接触应力骤增 。而传统AT变速箱通过多档位分摊负荷,可规避此类极端工况 。
动力分流的效率损失
ECVT的功率分流逻辑需通过发电机(MG1)调节发动机转速,导致能量需经历“机械能→电能→机械能”的二次转换,综合效率损失约15% 。例如,卡罗拉双擎的第五代系统虽优化了控制算法,但综合功率达成率仍为90.2%(轮上功率172.9马力) 。
【 在 i925XE 的大作中提到: 】
: 纯电车的减速器也是行星齿轮哎
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