非专业深度解析广汽两挡DHT混动系统

广汽传祺在2022年下半年发布了GMC2.0两挡DHT混动系统，网上关于这套混动的介绍基本都是软文，宣传无论从强度还是从效果上来说跟隔壁车厂比起来差远了，导致键盘车神们对这套系统不了解，网上出现诸如“广汽的混动系统用的是丰田提供的”“两挡DHT不如单挡的好”等言论，进一步让不明真相的群众望而却步。打嘴仗不如深入了解原理，经过搜集目前能找到的公开信息，下面我从非专业的角度解析这套混动系统（所引用的信息和图片均来源于网络）。

首先，这套混动系统的的前世今生是什么？

广汽GMC2.0两挡DHT确实与丰田的THS不同。广汽的“钜浪”品牌非常复杂，首先是钜浪动力，指的是发动机那一块，不在本文讨论范畴。

钜浪2.0T米勒循环发动机

​第二是钜浪混动，前期的宣传把GMC2.0和THS作为“双修合一”的战略来讲。THS就是大家熟悉的、老掉牙的那套丰田混动，搭载在GS8、M8宗师的混动车型上（使用THS是要给钱丰田的，并不是免费使用）。而GMC2.0是广汽自研的，基本原理就是串并联DHT，与本田i-mmd、比亚迪dm-i等串并联混动类似，搭载在影豹、影酷混动以及E9插混车型上。所以两套混动不是同一个东西，网络上有很多误解，只怪传祺在早期大肆宣传在自己车上用THS显得很高端那样。大人，时代变了，“世界上混动只有丰田和其他”已经是五年前的论调了！希望传祺宣传部门以后能够自信一点，直接钜浪混动=GMC2.0，就别提THS了吧。

GMC2.0两挡DHT

第二个问题，GMC2.0两挡DHT的原理是怎样的？

GMC2.0之所以精妙，主要是使用了P1+2AT+P3串并联DHT结构。关于DHT，相信在那个车厂铺天盖地的宣传中，大家对dm-i的原理有了基本的认识。无非是三种工况，纯电驱动/制动回收算一种，另外还有串联增程、并联直驱。

迪家dm-i的变速箱，只有一个挡位

GMC2.0也是主要三种工况，纯电驱动/制动回收、串联增程、并联直驱。其中直驱又分为直驱（串并联）一挡和直驱（串并联）二挡，这一点是两个系统的最大不同。多挡DHT国内还有长城、吉利也在做，长城的两挡是基于同步器/拨叉的AMT结构，吉利的三挡与广汽的两挡类似，都是基于离合器/行星齿轮的AT结构。这四家的DHT架构，无论单挡、两挡、三挡，其实无技术先进落后之分，只不过是各家对目标用户和研发生产成本进行平衡取舍后所选择的不同路线。如果某些人不能接受这个观点，非要说单挡DHT天下无敌的，那就让他说好了，不必争论。

说回GMC2.0，它这样设计的目标大家可以从宣传文章了解，总的来说就是相比于单挡DHT，缩短了串联（增程）的区间，用两挡直驱来换取发动机更加宽广的高效运行区间。网上的技术分析不多，我找到两篇文章，这一篇是广汽研究院的论文，讲述了利用行星齿轮组控制DHT各状态之间切换的方式，与实际产品GMC2.0差别较大，但可以帮助理解。这一篇是从广汽申请的多个专利来分析的，最终聚焦到专利五上，与GMC2.0量产产品很像了。但从后面广汽开放日活动发布的拆解图以及专家专访的信息来看，实际上并没有发动机与P1电机之间的离合器，而是发动机与P1电机耦合，主减速器与P3电机耦合，只通过一个制动器和一个离合器的不同组合来控制不同的状态。最终我从广汽研究院公众号中找到了下图，结合拆解图来看，与我的设想差不多。

GMC2.0量产产品的构型和状态图

GMC2.0量产产品拆解图

这个变速箱的巧妙之处就在于行星齿轮换挡机构。行星齿轮的详细介绍可以看百度百科，运动特性看这篇，重点要记住这个方程：n1+αn2=(1+α)n3，n1为太阳轮转速（本系统中，不接输入、输出轴），n2为齿圈转速（本系统中，连接发动机，与P1电机耦合），n3为行星架转速（本系统中，作为发动机的输出，连接到主减速器，与P3电机耦合），α为齿圈齿数÷太阳轮齿数。本系统中假定α=2，n1=0时为直驱1挡，n1=n2时为直驱2挡，直驱2挡与直驱1挡的n3比率为1.5，其中1挡速比为1.2，约等于6AT中的3~4挡，2挡速比为0.8，约等于6AT中的5~6挡。为便于计算和理解，我们以最新发布的E9插混MPV为例，其使用的225 60R18轮胎周长为2285mm，假定从输出行星架到主减速器的综合减速比为3.5，且忽略电机的减速比。假定有以下的时速对应的转速和状态关系，且假定行星架输出转速n3与主减速器速比为0.8。

声明：以下计算过程均基于上述假定的数值，只作为便于理解用，不保证与实际相等。且不讨论PHEV车型的纯电工况，仅讨论混动工况。

（一）起步阶段

从0km/h起步到30~40km/h的区间，主要靠P3电机推动车辆。假如电量低于SOC，P1带动发动机启动，进入增程模式，把发动机转速拉到高效区间（假设是2500转左右）带动P1发电。此时制动器B，离合器C均为断开转态，太阳轮自由旋转，依然靠P3带动车辆。

P1发电，P3驱动，太阳轮自由旋转

​（二）直驱（串并联）1挡

车速40km/h时，发出更大的动力请求，P3转速持续提升，同时发动机介入直驱(串并联)1挡。此时太阳轮转速n1=(1+α)n3-αn2，n3此时约816r/min，通过P1电机调节齿圈转速n2到约1224r/min，则太阳轮的转速为0。此时制动器B结合，太阳轮制动，进入直驱1挡，发动机、P3同时做功。此时的行星架输出转速n3=αn2/(1+α)。通过调节齿圈转速，从而使太阳轮转速变为0再结合制动器，能减少制动器滑磨，提升耐用性。

太阳轮制动，齿圈与行星架传动比为1.5

​（三）直驱（串并联）2挡

车速80km/h时，继续提速，此时n3约为1633r/min，代入公式则发动机转速2449r/min。此时制动器断开，太阳轮自由旋转，同时调节发动机的转速到1633r/min，则太阳轮自动旋转到1633r/min，此时离合器C结合，太阳轮和齿圈转速同步，进入直驱(串并联)2挡输出。输出转速n3=n2=n1。通过调节齿圈转速，使太阳轮转速与齿圈相等后再结合离合器，能减少离合器滑磨，提升耐用性。

太阳轮通过离合器与齿圈同步，传动比为1

​（四）高速降挡急加速

假如在100km/h直驱2挡时，判断到有急加速需求，系统发出将至直驱1挡的指令。此时n3转速2042r/min，断开离合器后，太阳轮自由旋转。令n1为0，则调节发动机转速到3063r/min，此时结合太阳轮制动器B，切换到直驱1挡。车速提到120km后，完成急加速，进入巡航时，断开制动器B，调节发动机转速从3675下降到2450，结合离合器，进入2挡直驱巡航。

（五）减速和再加速

从任何速度减速，发动机均会停机，离合器和制动器都断开，利用惯性通过P1电机回充，以及P3电机制动回充。再加速时，则判断所处速度，通过P1电机拉起发动机匹配转速重新接入挡位。

补充思考：

1.这个系统中，P1与发动机是耦合的，P3与主减速器是耦合的，无论何时这两个电机都处于驱动或回充的两种状，这时就需要靠强大的电控系统来决定电流是纯驱动、纯回充还是分流。如果需要电机无拖拽滑行，则需要在电机上加一定的电压，让它保持原来的转速。通过电控来实现无拖拽滑行，而不是使用上面引用的广汽论文的多加一组离合器、行星齿轮组的方案，可以降低机械故障的几率。

2.系统平顺性怎样？两个字：顶级。GMC2.0虽然说是2AT，但是并没有部分媒体错误理解的具有液力变矩器的结构，它的2AT是通过电机和发动机转速匹配来实现换挡的。从实际试驾的体验来说，平顺性一流，仅有低电量低速增程模式下才感受到发动机的运转，而换挡过程是完全无感的。