2挡DHT插混，到底有什么优劣？

作为目前主流的混动/插混技术之一，串并联结构（DHT）已经被很多品牌所使用。为了满足不同的车型定位和使用需求，各大品牌开始在串并联的基础上推出多挡方案，比如长城的2DHT，吉利的3DHT，以及东风的4挡DHT等等，各家关于DHT挡位多少的争论也从未停止。不过，随着本田发布第四代i-MMD混动，以及4月份别克推出GL8插混版后，2挡DHT方案似乎得到了国际大厂的认可。要知道，本田可是最早做单挡DHT方案的厂商，如今转向2挡DHT的怀抱，也从侧面印证了这条技术路线的合理性。今天，我们就来聊聊2挡DHT技术到底有什么优势和劣势！

在市场如此激烈的竞争下，各大车企为了降低研发成本，通常都只会推出一套动力总成来匹配在不同的车型上，比如本田此前下到缤智，上到冠道，都采用了1.5T发动机作为动力；而大众的2.0T发动机甚至应用在了大众、斯柯达、奥迪、保时捷等各种品牌中，对于如今的插混市场来说也同样如此。不同车型的重量、尺寸、性能要求差异很大，所以把相同的发动机和DHT变速箱应用在不同车型上就可能出现各种问题。

例如像SUV这种自身较重，还得兼顾一定通过性的车型，对于车辆的牵引力需求就会比轿车更大。而大家都知道，车辆的牵引性能是由轮上扭矩直接决定的，但是在发动机、电机动力性能以及主减速比都不变的前提下，轮上扭矩只有依靠变速箱的挡位来改变。

但是单挡DHT变速箱在设计齿比时，主要目的是为了让发动机在中高速巡航时直接驱动车辆，所以它的1挡齿比必然不会太大，比如上代CR-V混动的1挡齿比为0.805，接近于传统8AT变速箱的7挡。而且它的主减速比也只有3.89，所以发动机扭矩在半轴上只放大了3.13倍。因为发动机直驱时扭矩不足，所以采用单挡变速箱的车辆，在中低速大负荷工况下只能选择串联模式，此时发动机负责带动发电机发电，并将电量输送给驱动电机，也就是俗称的增程状态。

虽然串联模式的驾驶感受跟电动车一样平顺，动力响应也非常快，但是这种工作模式存在一个弊端，那就是在车辆负荷较大的爬坡牵引工况下慢速行驶，发电机需要保持高功率运转，而电机又不像发动机那样耐热，所以在发电量很大时，发电机容易出现热保护，从而导致车辆动力受限。这也是为什么有些插混车在高原爬坡阶段动力不足，甚至需要停车掀开机盖散热。

 第四代i-MMD混动结构 

正是考虑到这个原因，本田在全新CR-V在第四代i-MMD混动系统上采用了2挡设计，其中1挡的齿比为1.409，相当于传统8AT变速箱的4挡，主减速比也略微增加到4.438，因此发动机扭矩在半轴上放大了6.25倍，比原来提高了1倍，因此更适合在低速下长时间牵引爬坡。2挡则设计为0.708，相当于传统8AT的8挡，算上主减速比后，扭矩放大倍数为3.14，跟上代CR-V混动接近。

更重要的是，CR-V混动的2挡DHT变速箱所容许的最大满载质量，从原来单挡的2.51吨，提升至现在的2.75吨，因此这套动力可以兼容重量更大的车型。

众所周知，变速箱的齿比设定对油耗和动力的影响都很大，对于单挡DHT变速箱来说，1挡齿比设定较大，虽然可以让发动机在更低的车速下介入驱动车轮，提高加速性能，但在高速行驶时发动机的转速必然很高，就像8AT锁在4挡跑高速，不仅费油、噪音大，而且在发动机直驱模式下车辆的极速也会受限。而1挡齿比设定较小，比如设计成8AT的8挡，发动机尽管能在较高车速下保持直驱，但是前段加速、爬坡性能又会受到影响。不难看出，单挡DHT在加速、油耗、极速这三者之间难以做到兼顾。 

在实际设计中，大部分采用单挡DHT的品牌都会选择保油耗，也就是把齿比设定在更适合巡航的速度区间，通常都在60km/h以上。而在此时速之前，车轮仅靠电机驱动，发动机最多只能作为“增程器”工作。而有了2挡DHT变速箱后，则可以通过设置1、2挡的齿比，让发动机在低速阶段就能介入驱动，从而提高加速、爬坡性能。同时，2挡可以用更小的齿比来降低车辆高速巡航时的转速和油耗，并且提升极速。

在大家最关心的油耗方面，2挡DHT在负荷较大、车速不高的工况下，发动机可以直接驱动车轮。而类似的工况，单挡DHT的发动机依然只能发电，多次能量转换产生的损失相对较大，所以单挡DHT在低速高负荷工况的油耗要高于2挡DHT。不过在WLTC和CLTC循环中，低速高负荷工况的占比并不多，所以按照WLTC或者CLTC工况测试，2挡DHT的油耗只是比单挡略低一些。

前面提过，单挡DHT的1挡是为了让车辆在中高速巡航时，直接采用发动机直驱模式降低油耗，所以齿比不会设计得太大。这也意味着在车速相对较低的工况下，电机承担了驱动车轮的重任。在普通插混车型上，发电机和发动机功率都比驱动电机小，所以就需要动力电池拥有较大的放电功率或者容量，来保证驱动电机获得充足的电能。

而采用2挡DHT变速箱后，由于1挡可以让发动机在更低的车速下直接驱动车轮，驱动电机此时可以减少甚至不输出动力，所以电池的放电功率或容量需求也降低了。也就是说，2挡DHT可以把电池电量、性能对动力的影响降至较低的水平，满电和亏电状态下动力性能都不会有太大的落差，正因如此，别克GL8陆尊插混版才敢喊出“全工况一条龙”的口号。

从前面的分析不难看出，2挡DHT跟单挡相比，确实有不少优点，尤其是对于SUV和MPV来说适应性更好。但目前市面上采用2挡DHT的品牌其实并不多，主流的也就是长城、广汽、上汽系、奇瑞以及前面提到的全新CR-V。而比亚迪、五菱、长安启源等销量颇高的品牌，则依旧采用单挡方案。

2挡DHT之所以没能像单挡一样快速普及，主要还是因为2挡DHT的成本更高。首先在结构上，基于手动变速箱打造的单挡DHT，发动机直驱只需要1个离合器+1对齿轮，而2挡DHT需要1个离合器+2对齿轮+1个同步器，或者是2个离合器+2对齿轮，部件数量明显变多了。如果要把体积设计得更紧凑，那就需要采用AT变速箱的行星齿轮组，比如广汽的GMC 2.0，它的2挡就是由1个行星齿轮组+2个离合器实现的，而AT变速箱行星齿轮组的成本显然比手动挡更高。

另外因为2挡的存在，车辆自然要面临换挡顿挫的问题。一般DHT变速箱解决顿挫的方法主要有2种，首先是在离合器断开，发动机动力中断时，依靠驱动电机对动力进行补偿，这样换挡时的顿挫就会非常小。不过，因为驱动电机需要临时补偿动力，所以它的功率必然比较大，相应地发电机的功率也要提高，成本也就上去了。

除了驱动电机补偿动力之外，DHT变速箱还可以通过离合器滑动来避免顿挫，原理类似于手动挡变速箱的半联动，只要离合器的结合速慢一点，换挡时车辆也不会顿挫。但这种设计不仅增加了DHT变速箱的控制难度，而且对变速箱的液压系统和冷却系统要求都很高，成本自然就上去了。总之，2挡DHT的成本高于单挡，控制方面也稍微复杂一些。

从前面的介绍不难看出，DHT变速箱的挡位数量越多齿比设计就越灵活，比如1挡可以设计为更大的齿比，进一步提高车辆的加速性能，2挡可以设计为发动机直驱效率较高的齿比，3挡或以上挡位则可以提高车辆在发动机直驱行驶时的极速，或者是后段加速性能。

例如采用3挡DHT的吉利银河L7，它的发动机、驱动电机功率并没有比市面上采用2挡DHT的车型高多少，但是百公里加速却快了将近1秒，而且极速也达到了200km。不过在油耗控制方面， 随着DHT变速箱挡位数量的增加，车辆的油耗并不会大幅下降，这是因为在60km/h以下比较费油的低速小负荷工况，插混基本会采用串联模式，油耗差异主要取决于发动机、动力控制单元、电机自身的效率。

而在中高速工况，配备DHT变速箱的插混车型又都采用发动机直驱模式，油耗差距主要取决于发动机热效率和变速箱的传动效率，但是现在各家的发动机热效率差距可能就是1-2%，变速箱传动效率就更小了，所以中高速行驶油耗差别也很小。最重要的是，目前主流的WLTC循环最高测试车速只有131.3km/h，因此更多挡位在现有的测试循环中并没有表现出明显的优势。而按照高速120km/h的限速行驶，3挡的节油优势就更难发挥出来了。 

回到我们最开始的问题，2挡DHT是不是最完美的插混？经过一番分析我们可以说，1挡DHT结构满足日常通勤完全没有问题，2挡DHT结构满足SUV、MPV等车型的中高负载使用也已经足够，继续往上加到3挡甚至4挡，对于一般的家用车来说其实感知不强。因此，无论是1挡DHT还是2挡DHT，它们二者之间并没有绝对的好坏，只是所适应的用户人群不一样而已。