E-CVT：你们别误会，我和CVT一点关系也没有

朋友，你听说过E-CVT吗？它是不是普通CVT加了个电机？你知道雅阁混动的E-CVT、凯美瑞混动的E-CVT和君越混动的E-CVT有什么区别吗？你知道传说中的“丰田混动技术壁垒”是什么吗？那么请跟我一起收看本期的走进科学，邦老师为你揭秘E-CVT！

■ 先说说燃油车的CVT

CVT指的是无级变速器，这东西日系的厂商非常喜欢，估计很多朋友也是CVT的用户。它与AT或者MT不同，没有齿轮和拨叉，只有两个锥盘，一根钢带和一个齿轮，导致它的速比不是间断的点，而是一系列连续的值，比如可以从10一直变化到1。这东西的优点就是平顺经济；缺点嘛，很容易打滑，而且钢带的受力有限，没法匹配大发动机。

 ▲ 普通AT变速器，使用不同齿轮之间的啮合实现变速

 ▲ CVT变速器

■ 丰田的E-CVT其实是动力分配系统

说到E-CVT就不能不提丰田，丰田旗下的混动车搭载的都是这款变速箱，那么这是不是给普通的CVT加了个电机呢？

俩字：不是，他俩毛关系没有。

丰田的E-CVT其实是一个动力分配系统，这个东西就是被吹爆了的，传说中的“丰田技术壁垒”，“丰田混动系统牛逼的关键”，有的时候被称为丰田的“行星齿轮系统”，“功率分流”、“PSD”等等，下面给你们好好讲讲这个东西。

先说它的特点，丰田的混动系统是真正的“混动”，这里大家先需要了解一下混动系统的分类：

1. 串联式：发动机驱动发电机，通过电动机输出的能量驱动车辆前行，这种方式在公交车和客车上比较常见；

2. 并联式：发动机和电动机均可单独驱动或共同驱动，这种方式不需要发电机，电池没电了以后就只能靠发动机进行驱动，插电混动车一般都是这种；

3. 混联式：串联和并联混合的方式，发动机的动力输出一部分驱动汽车，一部分可以用来发电，电动机可以单独驱动，也可以和发动机协同工作，也就是丰田的混动技术。

可以理解为两个人一起骑自行车，在起步、巡航、加速和制动过程中，精准的判断到底是谁来骑车。

那么他是怎么实现的呢？

这套动力分配系统由发动机、2个电机和一套行星齿轮系统组成，图嘛，就是在下面这个，相信很多人都见过，不过由于它很经典，所以我们再拿出来聊聊。

发动机与行星齿轮座（蓝色的圈圈）相联，当发动机转动时，行星齿轮与中心齿轮和外齿圈咬合并推动二者向同一方向旋转（看不懂这句话的你就理解成他们转起来了），这个时候：

1.大部分扭矩（丰田设定为72%左右）分配给了外齿圈（红色的大圈圈），把小部分扭矩传给了太阳轮（中间绿色的小圈圈）；

2. 获得了大部分扭矩的外齿圈联接到差速器，然后再联接到车轮。获得小部分扭矩的太阳轮则与一台既是电动机又是发电机的电机的1号电机相连，驱动它发电。

那么2号电机是干什么的呢？2号电机也是电动、发电两用电机，与外齿圈相联，它能抽取1号电机发的电和电池组的电，对来自发动机和动力分配器的扭矩补充更多的扭矩。

实物是这个样子的：

这套系统的最大优势就是聪明灵活，任何时间，发动机和电机都可以通过对当时工况的判断，推算出是谁来工作，还是一起工作。

随便举个例子，比如说起步，这个时候只有电机参与驱动，为啥呢？因为一开始你的车轮（外齿圈）没动的时候，行星齿轮座被发动机带着顺时针转，导致行星齿轮逆时针转，这个时候可以理解为在热车。

仔细看这个图，行星齿轮虽然公转是顺时针的，但自转时逆时针的。

然后2号电机带着外齿圈车轮开始转动，外齿圈的速度低于行星齿轮座，行星齿轮依旧反着转，所以发动机只带动1号电机发电，不推动车轮，车轮由2号电机驱动。

加速的时候，随着外齿圈的正向转动速度的加快，四个行星齿轮反向自转的速度下降，当齿圈转速与行星齿轮座相同时，行星齿轮只剩下公转，这时行星齿轮座（发动机）启动，通过四个已经不再自转的行星齿轮，同时推动行星齿轮座（车轮）和太阳轮（一号电机），一号电机继续向二号电机供电并通过PC向动力电池充电。

更详细的就不多说了，总之丰田的这套系统，就是能在不同的工况，通过精密的计算，实现发动机和电机的协同或单独工作，它并没有变速箱的存在，E-CVT只是“挂名”。

■ 通用的E-CVT——是个比丰田还复杂的行星齿轮

丰田给上面的系统申请了专利，也就是说，虽然各家工程师对他的原理门儿清，但也不能直接“抄袭”这套系统，于是他们开始想办法避开丰田的专利，比如下面我们要讲的通用，它旗下的混动车型，比如君越混动，搭载的变速器也叫“E-CVT”。

先说通用与丰田的核心区别：

1. 通用用了两个行星齿轮组，丰田用了一个；

2. 通用的系统里有2个离合器。

而连接方式则是，发动机接1号齿圈，1号电机接1号太阳轮，2号电机接2号太阳轮，1号太阳轮与2号太阳轮通过离合器链接，两套行星齿轮座都连接车轮。

同样是行星齿轮，但连接的方式不一样，下面的对比图很直观的说明了不同点：

下面举几个例子说明这套系统是怎么工作的：

比如起步，与丰田一样，这套系统起步靠的也是电机，发动机不工作，2号电机驱动2号太阳轮，动力通过齿轮座圈传递给车轮。再比如你想起步的更快，这个时候1、2号电机同时工作，理论跟2号电机单独工作一样。

再比如高速巡航，发动机一部分动力直接通过1号齿轮座驱动车轮，另一部分通过1号太阳轮传给2号外齿圈，再传给2号齿轮座驱动车轮；2号行星齿轮还顺便给2号电机发电，发出来的电要么给1号电机，让1号电机驱动1号太阳轮，要么给电池……是不是很复杂？

顺便说一下这两个离合器的用处，是用来锁止行星齿轮的，使车子能实现固定齿比行驶。然后这两个离合器通过不同的通断情况实现高速和低速巡航，我们上面讲的高速巡航，是断开了离合器1，接入了离合器2。

那么这套系统费劲吧啦搞了一圈，为的是达到比丰田更多的传动比，使得全速范围内都有比较好的燃油经济性。

■ 本田的E-CVT——三家里最简单粗暴的

这么一看，除了通用和丰田，怎么本田旗下的雅阁混动也搭载的是“E-CVT”？这又是什么玩意？邦老师再给你讲讲本田。

本田混动跟丰田和通用最大的不同是，它给这套系统取了个炫酷的名字——i-MMD混动用来宣传……

对不起，开玩笑的，最大的不同是它没用行星齿轮，机械连接和动力传递全靠轴，所以理解起来比较简单……

本田的i-MMD混动系统由发动机、两个电机、离合器、三根轴组成，连接方式看下面的图，发动机通过离合器连接到发动机输出轴，在离合器前通过齿轮与发电机连接;电动机直接连接电机输出轴;在发动机输出轴和电机输出轴之间有第三根轴，这根轴将动力传递到车轮。

这个图比起上面那两个来说，简直好懂的过分：

1. 纯电动模式下，发动机不工作，离合器断开，电机通过齿轮驱动车轮;

2. 发动机通过发电机发电，离合器断开，电机通过齿轮机构驱动车轮;

3. 发动机直接输出转矩，离合器结合，驱动车轮，电机也同时驱动车轮。

因为丰田的行星齿轮无法解耦，发动机必须把动力分给两台电机，导致部分能量在转换时发生浪费；并且齿轮的速比范围小，在某些非常用车速区间燃油经济性不好，而本田在高速的时候可以发动机直连车轮，实现更直接动力输出。

所以本田的E-CVT也不是CVT……它的发动机用一个离合器就能驱动车轮了。

好的，E-CVT这个复杂的问题我们终于讲完了，大家也明白了，E-CVT并不是一个CVT变速箱加电机，而是套“动力分配系统”，或者说一套狭义上的“混动系统”，邦老师也不知道厂商为啥给他们取这么名字来混淆大众的视听，但是你也不能在配置表里写，这辆车没有变速器吧……所以这名字可能也是为了方便大家记忆。

其实三家的混动技术谁优谁劣到现在也没个确定的答案，但能确定的是三者都能省油，至于省多少，跟你的车型、驾驶方式都有关，大家想买混动车的话，哪个顺眼，哪个打折，哪个你老婆喜欢，随便挑吧，不必在技术上过多就纠结。