单挡DHT已经够家用了,奇瑞为什么还要保留3DHT?
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导读:风云T9、风云A9L等车型已经采用无级DHT,风云T10却依然搭载三挡DHT。同一家车企同时保留两套方案,多出来的两个机械挡究竟解决了什么?
前面我们刚写过《奇瑞单挡混动到底是什么结构?无级超级电混DHT详解》,讲了单挡结构怎么工作、为什么能覆盖大多数家用场景。现在做插混,机械挡位已经没有燃油车时代那么重要了。

低速起步可以交给电机,城市里走走停停也能尽量用电。车速提高以后,发动机再进入机械驱动。电机本身拥有较宽的可用转速范围,一组固定速比已经能够覆盖很大一部分日常工况。
风云A9L全系采用无级超级电混DHT Pro。四驱版整备质量2230kg,前电机160kW,后桥再增加195kW电机,整车最大总功率470kW。做到这个尺寸和动力水平,前桥依然采用单一机械速比。
而风云T10依然搭载3DHT。它把200km/h连续高速行驶作为重点卖点,前驱版采用双电机,四驱版再增加后桥电机。

同一家车企同时保留单档DHT和3DHT,说明两套系统承担的任务并不完全一样。
单挡DHT为什么已经够大多数家用场景
电机改变了变速机构需要面对的工作条件。

燃油发动机在很低转速下能够提供的动力有限,转速太高以后,效率和NVH也会变差。传统燃油车需要多个挡位,把发动机转速控制在更合适的范围。电机从低转速就能提供较大扭矩,可用转速范围也更宽。
放到插混系统里,低速阶段可以让电机负责驱动。城市中速如果发动机暂时不适合机械驱动,还能让发动机发电、驱动电机带动车轮。到了发动机效率更合适的车速,再通过固定速比接入车轮。
一个机械挡因此已经能完成很多日常工作。机械结构简化以后,换挡执行机构和围绕换挡产生的一部分控制工作也可以省掉。对于每天主要经历城市通勤、普通高速和短时间加速的家用车,这种方案已经足够实用。

奇瑞把无级超级电混DHT用到风云A9L这样的中大型轿车以后,单挡路线的适用范围已经很宽。3DHT留下来的价值,要看三个机械速比能不能在其他工况里换来更合适的发动机和电机工作状态。
奇瑞3DHT,三个机械挡到底怎么工作
奇瑞目前把这套系统定义为P2+P2.5双电机和3挡智能电混DHT。截至2025年3月,奇瑞国家工程研究中心公布的累计装车量已经超过20万台,最高传动效率为97.6%。

具体机械结构可以结合奇瑞2019年申请的一项混合动力变速传动专利来理解。专利里包含发动机、第一电机、第二电机、三组挡位齿轮、离合器和同步机构。第一电机能够连接不同机械速比,第二电机也通过独立齿轮路径接入输出端。
这三个机械挡同时服务于发动机和电机。

纯电行驶时,第一电机可以通过不同机械速比驱动车轮,第二电机也能单独输出。动力需求增加以后,两台电机还能一起工作。电量较低时,发动机可以带第一电机发电,再由第二电机负责驱动车轮。
进入并联工况以后,发动机和第一电机可以共同输出,第二电机也能继续加入。专利还设计了两台电机分别经过不同机械速比输出的状态。奇瑞当年公布的“9模11速”,对应的就是这些动力源和机械速比之间的多种组合。
驾驶员只需要控制油门和车速,控制系统会根据SOC、车速和动力需求,在三个机械速比以及不同动力源之间选择组合。3DHT增加的主要自由度,就是多了几组发动机和电机都能利用的机械速比。
多两个机械挡,什么时候能派上用场
发动机只有一个固定直驱速比时,车速和发动机转速之间的关系基本确定。加入1挡、2挡、3挡以后,同一个车速可以对应不同的发动机转速。低速需要更大轮端扭矩时可以选择较大的速比,车速提高以后再切到较小的速比。

这样做的收益,是发动机在更多车速下都能找到更合适的工作点。吉利当年开发雷神3DHT Pro时也把这一点作为重点。官方资料显示,这套系统最低约20km/h就能进入并联驱动,并把80至120km/h再加速作为三个机械挡发挥作用的典型场景。
高速持续运行时,多速比的价值会更容易体现。
风云T10官网还专门写了“200km/h连续高速行驶”。短时间急加速可以同时调用发动机、电池和电机的峰值能力。长时间高速运行以后,电机转速、持续功率、发动机转速以及电池持续放电都会逐渐成为约束。

三个机械速比给控制器多了几种转速匹配方式。车速继续提高以后,可以换到另一组速比,让发动机和电机重新匹配当前的轮端需求。奇瑞没有公开拆分T10的200km/h连续高速能力究竟有多少来自3DHT,但多速比结构确实能提供更多转速和扭矩匹配选择。
换挡本身还会带来轮端扭矩波动。奇瑞一项2022年优先权的换挡控制专利给出了双电机处理思路。车辆滑行或制动降挡时,TM电机要经过空挡完成同步换挡,ISG电机先接过一部分负扭矩;TM完成调速和挂挡以后,再把扭矩逐渐交回去。

两台电机轮流接扭矩,能减少换挡期间轮端扭矩突然变化。奇瑞宣传的“无动力中断换挡”,背后就需要这种电机、离合器和整车控制器之间的配合。
多两个挡,增加的工作远不止两组齿轮
3DHT每增加一次机械换挡,发动机、电机、离合器和齿轮之间的转速与扭矩都要重新协调。

发动机正在机械驱动时,离合器脱开会让发动机负载快速变化。奇瑞2024年申请、2026年授权的一项专利就专门处理换挡期间的发动机调速。换挡开始后,发动机控制器按照目标转速控制节气门;新挡挂好、离合器重新结合以后,再恢复扭矩控制。

双电机也要完成扭矩交接和调速。TCU需要决定摘挡和挂挡时机,电机控制器要调整两台电机的输出,离合器结合速度还要兼顾冲击和发热。液压系统负责给离合器和换挡执行机构供油,齿轮与轴承则需要持续润滑和冷却。
吉利团队2024年发表的一篇SAE论文,把DHT控制工作细分到了液压控制、模式切换、换挡控制、双电机控制,以及离合器和电机的热管理。多挡DHT的开发难度,很大一部分就藏在这些控制和验证工作里。

对于主要跑城市和普通高速的家用车,强电机配合单挡DHT已经能覆盖大量场景,减少机械换挡也能省掉不少控制工作。需要更宽机械速比范围、更强高速持续输出,或者希望进一步利用双电机不同速比时,三挡才更容易把增加的硬件和标定工作换成实际收益。
同样三个挡,奇瑞、吉利和长城做法差别很大
吉利雷神3DHT Pro采用P1+P2双电机,总成把两台电机、变速机构和电控集成在一起,官方公布重量120kg。它通过两组行星排实现三个机械挡,并配合双离合系统完成不同传动状态切换。

奇瑞现役3DHT的公开资料和相关专利更多采用定轴齿轮、离合器与同步机构形成多个机械速比。挡位数量相同,两套系统内部的齿轮组织和电机位置差别很大。

长城Hi4-Z又换了一种做法。它采用功率分流加3挡纵置变速器,前电机215kW,后电机240kW。长城把行星排和电机集成进纵置三挡模块,用在对前后轴动力和持续输出要求更高的泛越野车型上。

判断一套DHT时,单独比较挡位数量意义有限。电机放在哪里、三个挡怎样实现、发动机什么时候进入机械驱动、目标车型更看重城市效率还是持续动力,这些因素会一起决定结构选择。
回到奇瑞自己的产品上,无级DHT已经能覆盖大多数家用场景,3DHT则保留了更多机械速比和双电机组合方式。奇瑞近几年的专利还在继续研究多挡DHT的换挡扭矩交接、发动机调速和总成集成,短期内这条路线仍然会继续演进。

除了奇瑞之外,吉利雷神和长城Hi4也给出了各自的答案。吉利用双行星排做3DHT,长城Hi4则围绕前后轴动力分配不断演进,到了Hi4-Z又加入功率分流和纵置三挡。后面写到这两套系统时,我们再继续往下讲。
主要资料来源:
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奇瑞风云A9L官方车型与配置资料;
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奇瑞风云T10官方车型与配置资料;
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奇瑞国家工程研究中心《3DHT荣膺“世界十佳混动系统”》;
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奇瑞相关混合动力传动专利 CN110667366A;
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奇瑞换挡控制专利 WO2024074106A1;
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奇瑞发动机换挡调速专利 CN119348608B;
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Geely Auto《Geely Auto Group Launches “Leishen” Global Powertrain Brand》;
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吉利雷神DHT Pro官方技术资料;
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SAE Technical Paper 2024-01-2786;
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长城汽车Hi4-Z官方技术资料。
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