愛伊米

本田I-MMD雙電機混動系統簡析

個人非常喜歡本田的這套IMMD系統的傳動系,原因也很簡單:

1。從使用需求上講,它幾乎完美的契合了繁(yong)華(du)地區駕駛者的需求(中低速工況,動力響應快→紅綠燈處永遠快人一步,做一個追風少年,也體會不到傳統動力總成包括啟停系統的抖動和怒吼,NVH既沒有N也沒有V;擁堵路段,別人永遠別想在我面前加塞;停車時,靜謐,無消耗,環(sheng)保(qian)。

2。從能量流原理講,簡單高效,發動機與車輪機械解耦,發動機可以最大可能工作在高效區,中低速,電動機驅動,發動機只發電,動力平順輸出快,高速區間,發動機驅動,利用發動機的高效區

3。最近長城釋出了自己的雙電機DHT混動系統,出發點與IMMD類似,但對整車工況更加細化來儘量兼顧經濟性和動力性,情不自禁的對長城決策層的欽佩,有想法的企業有很多,能落地的並不多,當然,長城的雙電機DHT成本和系統複雜度更高,可靠性有待檢驗。本田IMMD優秀並不僅僅是傳動的構型與先進的電機技術(超高顏值,創新大膽的雙層方導線U型繞組),還有他一直引以為傲的發動機技術,可靠耐用,標定優秀,油耗出色。

本田I-MMD雙電機混動系統簡析

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系統引數

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系統簡圖

本田I-MMD雙電機混動系統簡析

IMMD屬於雙電機混動系統,作為本田IMA混動系統的下一代產品,IMMD兼顧經濟性和動力性需求,成為豐田THS的有力競爭者。

整體結構包括採用方導線繞組同軸佈置的雙電機系統(發電機與電動機)以及700V高壓電控系統、用做發動機與車輪機械解耦的離合器系統、液壓閥體總成及雙油泵系統以及四軸佈置的外齧合齒輪系統。發電機與電動機均採用主動油冷結構方案,雙機械油泵系統(動力分別來自差速器大齒圈和發動機輸入齒輪,確保任何工況下都可以實現油泵供油),用來實現離合器的結合和電機定子繞組冷卻。整體結構緊湊,傳動高效。

控制器

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控制器原理圖

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電機總成

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電動機與發電機並列佈置,中間有支撐板,支撐板上有兩個球軸承,分別用於電動機與發電機轉子軸的固定,同時支撐板用於兩者旋變定子的安裝。

發電機定子

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發電機與電動機均採用U形雙層繞組,雙電機軸向尺寸降低17%,同時降低端部損耗和發熱。

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為了增強繞組的絕緣,在漆包線外噴塗一層環氧樹脂。

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雙層繞組,降低繞組端部高度10%,同時降低端部損耗和發熱。

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粉末噴塗環氧樹脂塗層,與浸漆工藝相比,在機械強度、附著力、耐腐蝕、耐老化方面更優,成本也比同等效果的浸漆相比更低。

發電機轉子

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隨著電機向高轉速的發展,轉子強度要求越來越高,為了平衡轉子強度與鐵損,IMMD採用了V形三段磁鋼的佈置方式,由一條肋增加到兩條,應力相比之前降低15%。

本田I-MMD雙電機混動系統簡析

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電動機轉子

整體結構與發電機轉子一樣,平臺化產品,只是增加了疊長,提升扭矩。

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電動機定子

電動機定子與發電機定子同樣是平臺化產品,只是疊長長一些。

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傳動部分

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傳動部分較為簡單,這也是IMMD系統高效的原因,詳細可以看上文的結構原理圖,電動機直接透過二級減速結構驅動差速器,發電機動力來自發動機,直接透過一級升速,同時也可以實現發動機驅動差速器,中間帶有液壓離合器。駐車齒輪佈置在電動機軸上,系統載荷低。

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發電機軸

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電動機軸

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發電機軸穿過電機軸,即電機軸巢狀在發電機軸上,發電機軸與電機軸均為空心軸,可以導油。

發電機軸與軸承配合方式為內圈松配合,外圈與殼體緊配合,發電機軸端帶有螺旋油槽。

電動機軸與電機轉子透過花鍵連線,連線花鍵段有導油孔,實現油潤滑花鍵,且電機軸的軸承配合方式均是,內圈與軸松配合,外圈與殼體緊配合,與內圈配合對的軸端帶有螺旋狀潤滑油槽。

發電機與電動機定子油冷噴油管示意

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傳動系殼體

前殼體

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後殼體

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支撐板

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機械油泵及閥板總成

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IMMD採用雙機械泵,均是內齧合擺線齒輪泵,一個動力來自於差速器(只要車輪轉動,就會有油壓),一個動力來自於發動機發電的主動輪(車輛靜止時,發動機工作時也可以提供油壓),閥板內部除了電機冷卻油路外,還帶有離合器控制油路。

軸承

為何IMMD的軸承要單獨拿出來說呢?那是因為IMMD採用了大量的非標軸承,而且來自多個廠家。非標軸承主要來自於日本的Nachi。

本田I-MMD雙電機混動系統簡析

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離合器單元

IMMD在高速工況發動機可以直接驅動差速器,中低速工況,發動機只負責發電,因此在發動機與差速器的動力流直接佈置有離合器單元,該離合器單元具體佈置在發動機發動的主動輪與發動機驅動的主動輪直接。

本田I-MMD雙電機混動系統簡析

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發動機發動用的主動齒輪

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駐車機構

IMMD採用了電子駐車結構,駐車電機執行器採用電裝的少齒差擺線齒輪組和開關磁阻電機組合結構十分緊湊。

駐車電機執行器

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拉桿鎖銷總成

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駐車推臂總成及擋板

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駐車棘爪及駐車齒輪

本田I-MMD雙電機混動系統簡析

整個駐車機構是日系典型的駐車拉桿鎖銷結構,駐車齒輪佈置在電機軸端,系統載荷小,駐車棘爪槓桿臂長,進一步降低載荷,整個結構簡單可靠,推臂總成採用衝焊,駐車擋板採用粉末冶金工藝,駐車棘爪及駐車齒輪均採用鍛造。