[請益]油電車長下坡充滿電期間,剩餘里程會減少嗎

White bear wrote:
PSD 跟 CVT 的模擬有很大的差別,CVT 的模擬是真的有個 1 : X 的齒輪連接在一起,所謂的模擬只是把連續可變的齒比固定在那個位置,PSD 可沒有這個 1 : X 的齒輪連接在,所謂的模擬只是把引擎轉速控制在該檔位該速度下的對映範圍。CVT 真的有"變速",引擎到輪子轉速變成幾比幾,PSD 可沒有這種變速,他只是可以不管速度隨意控制引擎在多少轉,沒有一個幾比幾的齒比在。
但是檔煞這件事,只要引擎轉速有被拉起來可以拖慢車子就可以了不是嗎?


你的理解跟我是一致的,檔煞理論上有引擎轉速就可以拖慢車子,只是toyota固定齒比的特性,引擎煞車的效果基本很弱的,其實看加速就知道,低速時的加速對電機依賴很高,到了高速以後,引擎介入效果才明顯。
ThomasLin wrote:
你的理解跟我是一致的...(恕刪)

我實際開的結果是引擎煞車是有效的,低檔位高轉速時被拖住的感覺。
我認為是模擬降檔時引擎轉速拉高,引擎就會產生很大的阻力,行星齒輪組雖然沒有幾比幾這種齒比,但是外環(輪胎)轉動會拖著內環(引擎),太陽齒(MG1)等一起轉,MG1 轉速是可以調控的,這樣內環阻力很大時就會拖住整個系統消耗能量啊。
至於油耗,這時候引擎不必點火,光靠輪胎轉動和MG1就可以把引擎轉速拉高了,何必還要浪費汽油?
因為電池一下就滿了
之後 引擎會介入 啟動 消耗過滿的電量
可以延長電池壽命
所以滿電之後反而會耗油
辜負了下坡充電的美意
這是豐田油電車設計的bug
要解決的話 只能期待phev
ThomasLin wrote:
你已經知道ECVT是PSD了,為什麼還會覺得有檔位?所謂的模擬檔位只是調整轉速而已,傳統CVT可是真正的有齒輪比的高低區別,Toyota用行星齒輪的油電,只有一組行星齒輪,齒輪比都是固定的,變速箱的目的是用來放大引擎的扭力用的,如果只有一個固定比例的齒輪,引擎扭力是怎麼放大?在ECVT的設計裡面,就是拿著電機的固定扭力去補引擎不同轉速的扭力,這不叫變速,這叫互補!

唉.......
前面都還把PSD英文show出來,PSD既是動力分配怎麼還有"變速箱的目的是用來放大引擎的扭力用的"這種話?
(PSD是一個天才級別的設計,又豈能是用來放大引擎扭力這麼簡單的功能?)
從引擎輸出的動力可以分配到MG1馬達(充電)和輸子(轉動),這其間的關鍵是MG2。MG2可以控制引擎動力分配到MG1和輪子的動力比例。這個動力分配是可逆的,意思是當你放掉油門,引擎熄火時,輪子的動力可以反向分配到MG1和引擎。這個分配比例控制也是由MG2執行,當反向輸出比例全部到引擎,這時引擎煞車最大(即引擎被拉動的轉速最高)。當然,你要說MG2把部份的輪子動能分配到MG1發電時,MG1的電磁阻力也會有煞車效果,所以油電車放掉油門時,煞車阻力不一定全部來自引擎真空阻力,這個沒錯。但傳統變速箱一樣會有對輪子的阻力,一樣放掉油門時煞車阻力不是全部來自引擎真空阻力。但注意到,主要的煞車力道是來自引擎活塞運動時的真空阻力,這點是一樣的。所以所謂的檔煞指的基本上就是說說引擎煞車(活塞運動的真空阻力),不是變速箱或PSD的相對小阻力。
以上輸出和反向輸入比例和CVT是一樣的無段,但一樣模擬出和傳統變速箱一樣的有段。如果承認CVT可以變速就沒理由說eCVT不能變速。
說了半天沒用,實際去測試不就一翻兩瞪眼!
有的T牌油電車型儀表板是可以顯示引擎轉速的,到長下坡路段試車,(不踩油門)切換S檔,即可看到S檔位和引擎轉速的變化關係,和傳統變速箱是一樣的。即使看不到引擎轉速的油電車型,依然可以從S檔位和引擎的聲音(越大聲轉速越高)的變化印證。這不是最直觀的體驗證據嗎?
就醬吧!不去試車,不信者恆不信,再多理論也只是浪費口水而己。
White bear wrote:
我實際開的結果是引擎煞車是有效的,低檔位高轉速時被拖住的感覺。
我認為是模擬降檔時引擎轉速拉高,引擎就會產生很大的阻力,行星齒輪組雖然沒有幾比幾這種齒比,但是外環(輪胎)轉動會拖著內環(引擎),太陽齒(MG1)等一起轉,MG1 轉速是可以調控的,這樣內環阻力很大時就會拖住整個系統消耗能量啊。
至於油耗,這時候引擎不必點火,光靠輪胎轉動和MG1就可以把引擎轉速拉高了,何必還要浪費汽油?


我來梳理一下我的說法,首先ECVT在設計上就跟傳統變速箱完全不一樣,不是拿來放大引擎扭力的工具,正確的說法是PSD,只是用來分配引擎跟MG1、2的動力。因此,傳統引擎+變速箱的引擎煞車,跟PSD所要形成的引擎煞車的方式是完全不一樣的。

傳統變速箱的引擎煞車除了依靠引擎活塞的阻力以外,最重要的就是依賴變速箱的齒輪比來放大引擎煞車的力道,不然即使是傳統變速箱,在最高檔位的時候,你也很難感受到所謂的引擎煞車。

換成ECVT,因為這個ECVT不是變速箱,所以引擎是固定齒比跟行星齒輪做連結的,而且Toyota開發這套系統的最大目的就是效率,當駕駛滑行甚至減速的時候,傳統引擎變速箱的系統是做負工,雖然引擎不噴油,但前進的動能被引擎阻力消耗掉,沒有產生任何的效果,可是ECVT可以利用電機被慣性帶起來的動能進行動能回收,而且這個時候引擎被PSD“斷開”了,等於引擎在車輛滑行階段的時候,是不參與任何系統耦合的,也就沒有引擎煞車的效果,所以如果你是開Toyota/Lexus使用ECVT的hybrid,你用D檔,你是不會感覺到任何引擎煞車的!這是我第一個表達的重點。


我之前一直沒有提到過Toyota/Lexus的B檔,因為到了B檔以後,工況不一樣了,在Toyota的使用說明裡,B檔就是為了下坡時能夠在不使用機械煞車的情況下抑制下坡的動能,如果電機動能回收的力量不夠,這個時候PSD會把引擎接上,這個時候才開始利用到引擎煞車,我也為了這個討論特別去找了B檔的實現方式,結果發現這個引擎煞車必須要依靠MG1去拉高引擎轉速才能真正實現引擎煞車的效果,然後現在還有S檔,這個S檔的實現就如同whiteBear說的,就是利用MG1的轉速去拉動引擎轉速,然後產生檔位的效果,這個效果就很像傳統變速箱利用不同物理檔位模擬的一樣,但這都是利用MG1去模擬出來的,並不是如傳統變速箱一樣,利用不同齒比實際產生的效果。How Toyota Hybrid System Work Part 6 B Mode and Hybrid AWD 這個影片講的挺清楚的,可以參考!

和泰2005導入第二代Prius的時候,我同事跟我一起負責這台車的,當時能說明ECVT的人沒有幾個,但我這20年也的確沒碰過THS一段時間了,但我真心的不認為ECVT可以變速,如今回想起來,取ECVT這個名字真的很困擾,畢竟CVT還是真的能變速,ECVT只有一個齒比,從物理層面來看,就是一套單速減速器,只是這套行星齒輪減速器+動力分配器的構造也實在夠創新,這麼一套簡單的架構搭配軟體計算,成就了Toyota這20年的進步,可惜啊,電動車比這套系統要更簡單,而且更有效率,成本也更低,但Toyota畢竟靠著這套系統賺了20年錢,換成任何人都很難放棄。但是當我看到RX500h、GX500h開始用上傳統變速箱+電機的混合傳統系統,我覺得原始的ECVT已經開始有明顯的性能瓶頸,畢竟2007年的LS600h、GS450h都只有2檔結構。


Ace.H wrote:
這個動力分配是可逆的,意思是當你放掉油門,引擎熄火時,輪子的動力可以反向分配到MG1和引擎。這個分配比例控制也是由MG2執行,當反向輸出比例全部到引擎,這時引擎煞車最大(即引擎被拉動的轉速最高)。

THS的精髓就是效率,放掉油門,就只有MG2的動能回收,要讓引擎煞車產生效果,還要額外供電給MG1去把引擎轉速拉起來,在PSD的構造裡,去分配引擎動力的是MG1。所以D檔下不會有引擎煞車的工況https://baijiahao.baidu.com/s?id=1714648783832549129&wfr=spider&for=pc這裡把THS的工況說的很清楚,你可以參考一下。
ThomasLin wrote:
我來梳理一下我的說法,首先ECVT在設計上就跟傳統變速箱完全不一樣,不是拿來放大引擎扭力的工具,正確的說法是PSD,只是用來分配引擎跟MG1、2的動力。因此,傳統引擎+變速箱的引擎煞車,跟PSD所要形成的引擎煞車的方式是完全不一樣的。

先請教一下T大有沒有在長下坡時開過Hybrid?
若有,不可能沒發現,使用S或B降檔時引擎發出的轟隆聲和傳統油車一模一樣吧?
若有這經驗,不管你這觀念從何而來,都要懷疑其正確性,不是嗎?

既然知道PSD其實是一個動力分配器,怎麼分配動力呢?
引擎啟動中,就是分配引擎動力到輪子和電機(發電)
分配是可以任何比例分配的,同樣的引擎轉速,當分配到輪子多時,輪子就是較高速轉動,分配少時輪子就較慢速轉動。動力分配器的功能,這樣沒錯吧!
然後,有沒有想到什麼?去掉電機發電這部份,專看引擎和輪子的變化和傳統變速箱有什麼不同?不都是變速嗎?一個是用齒輪比變速另一個是用動力分配達成達速,不能說一樣,但說等效是不會錯的。所以,不要再有PSD齒輪比固定,所以不能變速這種論調了。

前面理解了,反向思考一下,當引擎熄火時會怎樣?這時動力輸入變成慣性轉動中的輪子,而動力分配就變成把輪子動力分配到電機發電和"引擎活塞運動"。發電這一部份先忽略,專注引擎就好。動力引擎被分被得少,活運動就慢,分配得多活塞就快。因為這時引擎活塞從壓縮位置拉開時就會有真空阻力,活塞運動越快,阻力就越大。這就是引擎煞車,不管油車還是油電車都是一樣的。

還是那一句話,實際開著油電車長下坡感受一下。和實際體驗不同的觀念就要改一改。

ThomasLin wrote:THS的精髓就是效率,放掉油門,就只有MG2的動能回收,要讓引擎煞車產生效果,還要額外供電給MG1去把引擎轉速拉起來,在PSD的構造裡,去分配引擎動力的是MG1。所以D檔下不會有引擎煞車的工況https://baijiahao.baidu.com/s?id=1714648783832549129𝔚=spider&for=pc這裡把THS的工況說的很清楚,你可以參考一下。

可以參考,但不是得很詳細。它基本上談到動力混聯但沒說明無段動力分配。但至少它提到"丰田的「E-CVT变速器」一样,成了一另种『混动变速器』"
注意到了嗎?混動變速器,沒有說不能變速或調速。
在引擎熄火下,調速(動力不同分配比例)情況下,引擎會怎麼作動?思考一下!
油電D檔,當然有引擎煞車。但當時是依速度調在最適當的檔位,所以引擎煞車的聲音不明顯(或說正常聲音)。
油車也是一樣,都要降檔才能感受到引擎煞車的聲音和較強的阻力。
D檔,有沒有引擎煞車?最簡單的實際測試:
在平路,同樣的速度下,比較打D檔和打空檔車子滑行,觀察減速的差異就知道了(或聽引擎聲音差異)。
(實測,會發現油車和油電車都一樣。D檔都有引擎煞車)
還是那一句話,當實際和認知不一樣時,就要懷疑自己的認知。而不是覺得這世界的物理規則改變了。


ThomasLin wrote:THS結果發現這個引擎煞車必須要依靠MG1去拉高引擎轉速才能真正實現引擎煞車的效果,然後現在還有S檔,這個S檔的實現就如同whiteBear說的,就是利用MG1的轉速去拉動引擎轉速,然後產生檔位的效果,這個效果就很像傳統變速箱利用不同物理檔位模擬的一樣,但這都是利用MG1去模擬出來的,並不是如傳統變速箱一樣,利用不同齒比實際產生的效果。

這段話有對有錯。MG1 阻尼可以從自由到鎖定,產生的檔位效果是模擬,說等效也沒錯。但說PSD不能變速就錯了。然後電機發電產生的磁阻可以幫助煞車,但就只是當引煞車的輔助,但是不能取代引擎煞車。而你也提到了電機磁阻不夠時就要用到引擎煞車。所以結論不就擺在那兒了嗎?油電車有引擎煞車的!為什麼說電機的磁阻只是引擎煞車的輔助而己?把一個高速運轉的車子動力全用在發電電機,那可能會燒毁電池的!在一個要較大煞車力道的操作下,引擎煞車或輪煞才是主要的力道。
Ace.H wrote:
既然知道PSD其實是一個動力分配器,怎麼分配動力呢?
引擎啟動中,就是分配引擎動力到輪子和電機(發電)
分配是可以任何比例分配的,同樣的引擎轉速,當分配到輪子多時,輪子就是較高速轉動,分配少時輪子就較慢速轉動。動力分配器的功能,這樣沒錯吧!
然後,有沒有想到什麼?去掉電機發電這部份,專看引擎和輪子的變化和傳統變速箱有什麼不同?不都是變速嗎?一個是用齒輪比變速另一個是用動力分配達成達速,不能說一樣,但說等效是不會錯的。所以,不要再有PSD齒輪比固定,所以不能變速這種論調了。


我只好再去找資料,這一個影片解釋的更清楚了https://www.youtube.com/watch?v=MsvVD0FaF28

MG2是跟車輪連結在一起的,只要車輪是轉的,MG2一定是轉的,所以車輛的動能回收只能依靠MG2,所謂的B檔,也是先強化MG2的動能回收。

MG1是跟太陽齒輪連結,而引擎是連結在行星齒輪上,你跟Toyota所宣稱的“變速”,就是依靠MG1的轉速跟引擎的轉速去協調,所以MG1可以正轉也可以倒著轉,但引擎只能正著轉,就是利用MG1的轉速去“協調”引擎的轉速,這也是這套系統精巧的地方,MG1同時可以去拉動引擎轉速,同樣的,當引擎轉速超過MG1的時候,MG1就變成發電機了,所以引擎只要動了,MG1就會跟著動,例如怠速的時候。如果引擎的動力要能跟MG2串聯,就要額外的電力給到MG1去協調引擎轉速。所以為什麼我會說,ECVT沒有變速,因為你在影片裡不會看到MG1跟引擎有任何速比的說法,因為太陽齒輪跟行星齒輪就是固定比例,這是物理結構無法改變的,這就不是變速箱,如果真要去探究MG1跟引擎的關係,我會說這是一套轉速協調機制,THS高效率的關鍵,就是利用引擎的熱效率最高的轉速區域,這個工作就是MG1的工作,傳統變速箱的工作是拿來放大引擎扭力的,可是到了ECVT這裡,PSD的工作是確保引擎僅可能在最有效的轉速區間,所以你開著Hybrid的時候,引擎轉速都一樣,可是速度越來越快,傳統CVT,依靠的是齒比的變化,可是ECVT依靠的是MG1的轉速。

Ace.H wrote:
前面理解了,反向思考一下,當引擎熄火時會怎樣?這時動力輸入變成慣性轉動中的輪子,而動力分配就變成把輪子動力分配到電機發電和"引擎活塞運動"。發電這一部份先忽略,專注引擎就好。動力引擎被分被得少,活運動就慢,分配得多活塞就快。因為這時引擎活塞從壓縮位置拉開時就會有真空阻力,活塞運動越快,阻力就越大。這就是引擎煞車,不管油車還是油電車都是一樣的。


車輪跟MG2是硬連結,但跟MG1還有引擎並不是,這也是THS不能單純依靠引擎帶動的關鍵原因,只要MG1不介入,引擎是無法傳遞任何動力到車輪上的,所以要讓引擎煞車介入到車輪裡面,首先就是要去啟動MG1,而啟動MG1是需要消耗能量的,這也是我在這個討論串回的第一篇文章,當長下坡的時候,電池已經滿了,無法再承受任何動能回收的電,這個時候引擎會啟動來消耗掉電池裡的電,這個是放在D檔時候的情況,在D檔是不會用引擎+MG1去降低車輛動能的,只有放在B檔或是S檔的時候,才會啟動引擎同時啟動MG1開始利用引擎轉速去抵消車輛動能。

為什麼我會花這麼多時間跟你釐清這個事情,因為如果今天Toyota用更大的電池來儲存能量,哪會用到引擎煞車的必要性就是0,而且還必須使用另外一套邏輯來控制,這跟傳統變速箱,引擎變速箱就是硬連結,你想避開引擎煞車都很難避,除非每次鬆油都要放掉離合器,這是系統本質的區別,而不是說他們都在傳遞動力,所以都是一回事。
ThomasLin wrote:
車輪跟MG2是硬連結,但跟MG1還有引擎並不是,這也是THS不能單純依靠引擎帶動的關鍵原因,只要MG1不介入,引擎是無法傳遞任何動力到車輪上的,所以要讓引擎煞車介入到車輪裡面,首先就是要去啟動MG1,而啟動MG1是需要消耗能量的,這也是我在這個討論串回的第一篇文章,當長下坡的時候,電池已經滿了,無法再承受任何動能回收的電,這個時候引擎會啟動來消耗掉電池裡的電,這個是放在D檔時候的情況,在D檔是不會用引擎+MG1去降低車輛動能的,只有放在B檔或是S檔的時候,才會啟動引擎同時啟動MG1開始利用引擎轉速去抵消車輛動能。

下坡低檔位時,MG1高速旋轉帶動引擎高速旋轉,這時當然會加速消耗大電池能量(阿就能量太多需要消耗啊),你說"只要MG1不介入,引擎是無法傳遞任何動力到車輪上",但同樣的,光靠MG1也無法轉動引擎,外環(MG2/輪胎)也要一起出力才拉得動引擎,所以引擎一定也會消耗掉直接由輪胎(外環)傳遞過來的能量。
PSD將引擎轉動的能量分配給 MG1跟輪胎,同樣的,PSD 也是經由MG1跟輪胎來取得轉動引擎所需要的能量。
不要再執著B檔D檔S檔的了,這只是個名子而已。我下坡時排檔桿都還是在D檔不動他,用換檔撥片降到"3檔",移表板顯示檔位"D3",請問這樣算是什麼檔? B檔? D檔? S檔? 我的車子可找不到什麼B檔,S檔也要另外把排檔桿撥到旁邊S檔的位置才算是S檔吧? 而且算S檔的話移表版該顯示"S3"吧?
你網路查了很多資料,但理解常有很多誤解,這可能能跟網路文章或影音講解講解有不週全或作者本身就了解不夠。有關PSD何變速,我幫你找了一個動劃圖解。看了這個youtube應該不會再以為PSD不能變速了。
(影片是以prius PSD為例,我不知那是第幾代油電,裡面的限制並不包括新代的PSD)
PSD確實是一個變速箱,只是變速不是依輸出入的齒輪比,而是依輪入和行星齒輪的動力分配達成。
https://www.youtube.com/watch?v=pV9T0tb3GZA&t=28s

其他你的回覆,我也沒仔細看,就挑兩個你的誤解回答你(可能是原說明是在說某個情況,你把它當全部)
ThomasLin wrote:
PSD的工作是確保引擎僅可能在最有效的轉速區間,所以你開著Hybrid的時候,引擎轉速都一樣,可是速度越來越快,傳統CVT,依靠的是齒比的變化,可是ECVT依靠的是MG1的轉速。

這個是以徧蓋全的說法。我有點懷疑你有沒有在開Hybrid的車子。在高速公路奔馳時,你沒聽到引擎怒吼聲和在平路完全不一樣嗎?怎麼會有"開著Hybrid的時候,引擎轉速都一樣"的誤解?前面說過,有的Hybrid的儀表板是可以顯示引擎轉速的,當然引擎轉速是在變化的!
我相信你看的資料或影音,它們說的意思是:
Hybrid 的阿金森引擎的中轉速效率比一般奧圖循環引擎效率高很多,但在低轉速卻比奧圖循環引擎低很多。
所以Hybrid在動力需求未達到高效的引擎中轉速時,會讓引擎維持在高效率的中轉速,而多出的動力就分配到電機去對電池充電。把多餘的動能儲存起來。這只是Hybrid車速不快的局部現象,不是全貎。

ThomasLin wrote:電池已經滿了,無法再承受任何動能回收的電,這個時候引擎會啟動來消耗掉電池裡的電,這個是放在D檔時候的情況,在D檔是不會用引擎+MG1去降低車輛動能的,只有放在B檔或是S檔的時候,才會啟動引擎同時啟動MG1開始利用引擎轉速去抵消車輛動能

電池已滿...會啟動引擎來消耗電池裡的電?有點無語,不知那裡來的資訊。
電池已滿,Hybrid會把電能輪入到PSD當成動力來消耗,不是啟動引擎。
基本上,Hybrid的電腦調控是不會讓電池充滿的,在充電到一定比例(還沒滿),Hybrid就會把電能輸出到PSD去推動車子,取代或輔助引擎,減少引油耗。但有一種情況確實會有滿電情況,就是長下坡。下坡時,車子依靠位能行駛,不需要引擎或電機推動,反而可以回收位能來充電。這時,Hybrid引擎和電池都無用武之地,只能回收動能充電,這情況確實電池會被充滿,還無處宣泄。在這情況下坡還繼續,Hybrid只能停止充電,車子的動能只能從引擎煞車和腳煞(減速)來消耗(和傳統油車一樣轉成熱能)。這種滿電情況Hybrid和油車一樣,沒有省油的優勢。

有關D檔有沒有引擎煞車的說法,前面已經說了,開著Hybrid,放掉油門讓車子滑行,切換D檔和空檔,聽聽引擎聲和減速情況,就知道有沒有引擎煞車,不是嗎?違反事實的知識一定是假知識!
(D檔是和車速的最適配,引擎聲不會很凸兀,但從空檔切回D檔一定聽得到,煞車感也會有。從儀表板可以看到引擎是熄火狀態,但怎麼會有引擎運轉聲?當然就是輪子拉著活塞動產生真空阻力,這就是引擎煞車)
ThomasLin wrote:
因為如果今天Toyota用更大的電池來儲存能量,哪會用到引擎煞車的必要性就是0,而且還必須使用另外一套邏輯來控制

插電式油電的電池夠不夠大,一樣的需要使用引擎煞車喔!
前面解釋過了,充電時產生的電磁阻力並不大,也不可能設計太大,越大表示產生的電流越大,會損毁電池的。
所以,腳煞輕踩,只用電磁阻力即可產生傳統腳煞輕踩的阻力,但稍加深踩下煞車,輪煞就一定介入,不會用電磁阻力來螳臂擋車。同樣的,引擎煞車,電磁阻力只能算是輔助,煞車力道主要還是來自引擎的真空阻力。
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