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目录前言“增程”和“纯增程”拆机视频何为『多模减速器』？坊间答案GKN多模减速器多图分析总结和展望前言理想One以“纯增程”上市有3年了，网上的分析文章已经很多了。最近我偶尔看到拆机视频，感觉有些不解，做了一个笔记，供大家理性探讨。这里只谈平台架构和动力系统，不涉及其他。很多网友对车辆动力系统不感冒，或觉得不重要。可以跳过不看，这里先行预警，哈！“增程”和“纯增程”所谓“增程”，技术上讲就是“串联混动”。也就是发动机的动力不驱动车轮，而是发电。然后用电机来驱动车辆。这样的好处有两个：1.去掉了变速箱；2.发动机能工作在高效运行区间。缺点也很明显：能量存在二次转换，有效率损失。之所以要这样做，是因为内燃机在中低速，尤其是低速的运行效率极低！这样即便“二次转换”，也比直接驱动的效率高。那有木有“既要”、“也要”、“还要”呢？可以的，因为发动机高速行驶就是高热效区间了，如果高速行驶能够没有二次能量转换，那就好了。这就是所谓“直驱”。 不过“直驱”一般都要“变速箱”，岂不和“第一条”带变速箱矛盾？非也，工程师能设计简化版混动专用变速箱。这样就能鱼和熊掌兼得了。于是，中外友商纷纷开发，各自做了不同的技术探索。有的直驱方案火热，有的不温不火。  这是国外友商的方案而有的则消寂了。比如某家合资车首创EREV概念，带直驱的增程车。由于技术方案复杂，现已退市。增程式电动车（Extended Range Electric Vehicle，简称 EREV） 该构型比较复杂所以，我们朴素的认为“直驱增加了动力复杂度、增加了整车成本、引入了额外的风险，带来的好处有限”。于是就有了所谓“纯增程”，也就是“不带直驱”，是一个极简主义的减法系统。那么去掉直驱，就一定会简化系统吗？ 拆机视频理想One也已经上市一段时间了。原先我没在意，觉得是“极简主义”的美，动力原理比较朴素。 纯增程系统：简单、独立、分离、解耦、固比减速齿轮应该集成于宿体。按照原本的理解，注意图中的两个“减速单元”，分别是增程器到发电机的单速齿轮、驱动电机到差速器半轴的减速齿轮。因为这是单速比的，所以我们想当然是“简单、独立、分离、解耦、集成于宿体”的。比如发电机端的，应该集成于发电机内部；驱动端的，应该集成于减速器、差速器。但重要的是“解耦”的，因为没有直驱。但最近我看了几期拆机视频，改变了我的想法。比如这期：视频：《将拆解进行到底，观摩理想ONE拆解，动力总成系统》  “纯增程”是没有变速箱的。我就是好奇，这个设备是什么？因为，这个位置一般是变速箱。所以，我在分析理想拆机的时候，对这个问题特别不解。继续这则视频：因为视频里提到：发动机的动力，没有直接传到给发电机，而是进入一个叫“多模减速器”的单元；而驱动电机也没有直接进减速齿轮和差速器，也是进入一个叫“多模减速器”的单元。那么，这个所谓“多模减速器”是不是“混动变速箱”吗？就像“发动机”叫“增程器”一样。 发动机/增程器动力，先通过『多模减速器』 发动机/增程器动力，先通过『多模减速器』上面是发电动力路径：增程器（发动机）通过『多模减速器』，然后再进入“发电机”发电。下面是驱动动力路径：驱动电机通过『多模减速器』，然后再进入差速器半轴驱动车轮行驶。 驱动电机动力，还是进入『多模减速器』 这个『多模减速器』只有一个档位，再进入驱动轴这是对我在看拆机视频的时候，最大的不解。发动机的动力，没有直接传到给发电机，而是进入一个叫“多模减速器”的单元；而驱动电机也没有直接进减速齿轮和差速器，也是进入一个叫“多模减速器”的单元。那么，这个所谓“多模减速器”不就是一个“混动变速箱”吗？就像“发动机”叫“增程器”一样。  减速单元集成在一起的一个复杂单元，硬件上还是整合在一起的一个单独设备——【多模减速器】何为『多模减速器』？坊间答案看了看这个“多模减速器”，网上提到的资料很少。但就在本论坛里还是有人提到的。也就是GKN的解决方案。GKN的多模一体变速箱，而且最有意思的是原来理想One是可以做到“直驱”的。只是把那个关键的“离合器”去掉了。比如：资料1：『理想ONE发动机直驱一点问题都没有，很简单的，加上一套离合器就可以了，理想学习的原型车欧蓝德phev就是，减速器用的一样的GKN方案。长安CS75phev也是同样的结构，低速增程，高速发动机直驱，都是用的GKN的方案！』（链接1：）继续。资料2：『呵呵，根本不是你说的专利问题，理想ONE的减速机本身就带直驱，用的是GKN多模一体变速箱，和三菱欧蓝德phev和长安CS75 phev是一样的，欧蓝德和CS S75都带有高速直驱，只不过因为理想的增程车是按纯电投资项目的，发改委不让直驱，只能把那个离合器去掉，全程电机驱动。』（链接2：）那么问题就简单了，我们分析一下这个关键的增程混动单元，因为这是发动机、发电机、驱动电机的交汇点。和大肆吹嘘的友商不同，这个网上资料不多非常低调。这个叫“多模混动变速器”（MULTI-MODE DEDICATED HYBRID TRANSMISSION）。和长安 C75 PHEV应该一个路数。链接：《长安 C75 PHEV 》GKN多模混动变速器那么就找到答案了。分析一下就能得到答案GKN多模减速器多图分析 『多模减速器』在动力单元中实际的大致安装位置 『多模减速器』在GKN官方文档中的参考位置。从各个组件在车辆中的大致位置，可以看出大家的布局惊人的相似。都是四驱、后置电机驱动、前置增程器（发动机）、发电机、前驱电机，以及『多模减速器』（混动变速箱） GKN『多模减速器』的剖析图。上图是各个位置的标注图，完整的 GKN混动多模变速器，应该包含虚线红圈里的“液压模块组件”和“离合器”的部分。这个对应了前面有人提到的“理想的增程车是按纯电投资项目的，只能把那个离合器去掉”，这样就没有“直驱”了，成了“纯增程”了。我研究了一下这个方案，发现这个“离合器”是GKN多模混动变速器的关键装置。它接受车辆信号控制液压，液压模块控制离合器。离合器是一个套轴。外圈，连接发动机动力；内圈，连接动力输出轴。如果始终松开的话，套轴内外不同步，发动机动力就进不了动力输出轴（直驱）。 如果离合器合上锁死，内外圈就同轴抱紧，这样发动机的扭矩就直接传到到动力输出轴，然后进差速器、半轴、车轮。 理想如果硬件没有带液压模块、离合器的话，那么始终是分离状态，套轴内外圈不同步。也有可能理想带有液压和离合器，仅仅是软件屏蔽，从不发合上的电信号，所以始终分离。具体情况不得而知。仅仅猜测而已。  纯电模式，纯电模式下发电机、发动机不工作 串联模式：红色是发电路径，发动机（增程器）→发电机，进行发电；绿色是动力路径，驱动电机→主动力轴。注意图中的绿色小齿轮。这个小齿轮是离合器套轴的内轴，而发动机连接的是离合器外轴。两者不相连，转速不同。 这个是被软件屏蔽液压套件和离合器套件，硬件是保留存在的，但永远不用。理想One这套设备没有或者不工作，所以缺少发动机直驱功能 这个是被精简掉的“发动机直驱”（也叫发动机并联）的工作模式。注意内部的小齿轮变红了，因为离合器合上了，套轴的内外转速一样了。发动机的动力通过这个齿轮传递给主驱动轴上。总结下来，我们平时提到的“直驱”在GNK的多模方案里，应该叫“并联模式”。也就是其实所谓“直驱”，有3种模式：1.仅仅直驱（不发电），发动机全部动力都在驱动前轮。此时只需要不提供发电机激励电流，那么发电机就不发电了。动力全部叠加到主动力轴上，驱动车轮。2.并联模式：车辆加速行驶（高速超车）。这时候是并联驱动，车辆需要最大动力，发动机和驱动电机同时出力，发动机动力和驱动电机的动力，叠加在主驱动轴的减速器齿轮上，叠加输出到车轮上。（此时发电机也不工作，因为毫无意义）。3.行车发电。用于高速行驶，行进中发电。此时驱动电机不工作，发电机工作。发动机一部分动力给主驱动轴，一部分给发电机。分配齿轮是发动机轴的齿轮。由于理想One用的是精简版GNK多模变速器，屏蔽了“并联模式”。而完全版的用户比如三菱欧蓝得PHEV、长安CS75 PHEV还是拥有并联模式的。而精简这个功能，GKN的减速器，高速并联和串联油耗差6%。虽然高速油耗略高，但是使用率并不高。  GKN的减速器，高速并联和串联油耗差6%，但是使用率并不高。总结和展望通过上面的分析，可以大致把理想One的动力架构解析清楚了。关键是GKN多模传动器的工作方式、以及连接的发动机、发电机、前驱电机的工作状态模式和切换。尽管大部分用户认为理想One是分离式的“纯增程”汽车，不过从理想仍然沿用了GKN的混动方案，虽然没有“直驱”但仍给人一种藕断丝连的感觉。查了下历史，其实GKN的这套多模混动传动箱的初始用户是三菱欧蓝德PHEV，玩得时间最长，而长安C75 PHEV和理想One接触时间都不长。如果打个比方的话，这三位同学，三菱是优等生、长安是中等生，而理想One像理想One的001号用户韩寒一样是偏科生。 《理想智造ONE第一位车主是国内顶尖赛车手——韩寒，预约号为0001》这怎么说呢？同样是GKN用户，三菱欧蓝德拥有高热效省油2.0L/2.4L发动机，长安虽然发动机一般1.5T，不过调教也一般。混动变速器的调教需要工程师的经验、用户实际使用的体验反馈的积累，才能调教得好。显然长安是缺乏的，但勇气可嘉用的是一套全版本变速器。而理想One则扬长避短、剑走偏锋，虽然精简版变速箱缺失了原本拥有的直驱功能，但反而简化了调教，放开了纯电EV功能，大大强化了三电优势。就像偏文科韩寒，用产品经理的用户体验来拉开产品差异化体验。 通过以上分析，其实理想用精简版变速器，裁剪发动机直驱的话，有得有失。好处不少，除了前面大家都知道的几点，这里再补充一个特殊的。那就是，既然决定彻底不用“发动机直连和并联”了，那么电机减速齿轮和输出轴齿轮不会承受叠加扭矩，那么驱动电机功率可以适当放大，增加车辆的纯电驱动能力，纯电的电控机构可以适当放大一点。不过同时，也加大了对电控的技术要求。 假设一个高速公路超车的应用场景，需要前驱有190kw功率。假如发动机提供70kw，前驱电机提供120kw，那么可以并联获得190kw动力。如果用电力串联，那么发动机->发电机70kw，且前驱电机需要更换190kw电机，电控也需要增加输入输出功率。如果以工作电压350v，那么电流会540安培。这类发电机+电池输出功率叠加的“电气并联”，对IGBT要求更高。电气、散热、材料、绝缘的要求的复杂性增加。显而易见会增大整个设备的布局体积。 这点，连拆机工程师也发现了。  体积不小，所以只能中大型SUV才能塞得进有直驱，不值得夸耀，这是集成商本该做的；同样，没有“直驱”不一定简单，方案可能也有些额外的复杂。所以，我觉得有没有直驱不是原则问题，但希望理想能做到两点：1.在首发多年后，能从供应商选用一台高热效的发动机。2.实在不行，也需要挖掘“直驱和并联”的原生潜力。因为对“纯增程”来讲，增程的招牌和重点不是“不要直驱”而是拥有“高热效”发动机。因为增程由于二次转换本来就损失效率，所以“增程”尤其是“纯增程”几乎是一定要配置高热效发动机的来抵消二次转换的损失，提升车辆的基本行车品质。而且，有了高热效发动以及高效率优化驱动方案，还能更优化油箱和电池的配比。在这点上，理想还有广阔的探索蓝海。 “奶爸车”的定位是一个非常精准的定位，但我觉得理想还可以扩展“霸道总裁”MPV。高热效发动机+大电池的加持，可以更加强调大空间和舒适性。同时理想可以更好的发挥人机交互的产品优势，拉开差异化竞争。从目前的“奶爸越野”路线，而走“高端舒适”路线。一定能获得更大的市场成功。 论坛原创，本论坛内部交流，谢绝转载。 修改：2023-03-14，最新消息，理想公布了最初的开发策略，和本帖的推测完全相符。 
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