【混動百科】第一代上汽EDU混動系統技術解析
最近隨着多家自主品牌DHT混動系統的產品化，讓我不得不回想起一家起步很早，但挺久沒有換代的主機廠，那就是上汽，今天我就來補上這家早就該聊，卻一直沒聊的混動系統——「上汽EDU混動系統」。
結構特點：雙電機+雙離合+兩檔變速
上汽集團屬於國內最早的一批自研混動系統的主機廠，早在2008年~2009年就開始立項，2013年上汽集團發佈了混動系統第一代「上汽EDU混動系統」（或稱為「EDU電驅系統」）併為其申請了專利。
第一代上汽EDU混動系統結構爆炸圖
第一代「上汽EDU混動系統」屬於我們此前介紹過的「串並聯式架構」，其由一枚「發動機」和兩個「電機」組成，其中一個是主要用於發電和調整「發動機」轉速的「P1電機」（ISG 電機），而另一個則是主要用於驅動的「P2電機」（TM電機）。
第一代上汽EDU混動系統結構示意圖（僅供參考）
三大動力組件被兩套「離合器」、一組「同步器」以及若干變速齒輪等組件相連接。其中第一組「離合器C1」控制「發動機」接入整個系統，而「離合器C2」長期處於閉合狀態（後文詳解），主要負責將「P2電機」的功率接入到系統中。
第一代上汽EDU混動系統結構示意簡圖（僅供參考）
而這套系統能在此後的幾年中獲得了國家頒佈的多個獎項的原因則在於，系統中還加入了2擋變速機構（2AMT），而其設計的初衷是讓「發動機」和「電機」都能維持在相對高效率的運轉區間。放在今天看，好像也沒有什麼了不起，但放在那個連單擋混動系統都沒搞明白的年代，實屬巨大的挑戰。
工作原理：面面俱到，稍顯複雜
第一代上汽EDU混動系統工作原理表（僅供參考）
第一代「上汽EDU混動系統」的結構決定了這套系統可以實現純電模式、串聯模式、並聯模式和動能回收模式等幾乎所有的混動模式。此前的章節中，我們已經羅列的官方給出的6種工作模式的基本邏輯（見上表）。由於2擋變速機構的存在，我將其繼續細化，推導出至少14種工作模式的可能性，下面就讓我們看看具體到底有哪些。
純電模式：在「電池」的電量充足或車輛對扭矩的需求適中時，「電池」供電給「P2電機」並由「P2電機」直接輸出動力，最終到達輪端。從上圖中，我們已經可以看到，所謂的2擋變速，就是通過左側的齒輪或右側的齒輪進行變速，而動力耦合的時機則是通過「電機控制器」做出決定，通過「同步器」進行物理調節，後面的換擋邏輯基本相同，所以此後不再贅述，大家可以通過動圖進行理解；
串聯模式：當「電池」的電量較低或車輛對扭矩的需求較低時，「發動機」作為「增程器」帶動「P1電機」發電，大部分情況下「P1電機」發出的電能作為「電池」補能所用，此時，仍然由「P2電機」作為唯一的驅動源；
並聯模式：當需要較大扭矩時，那麼所有能驅動的單元則必須全部參與，「離合器C1」閉合，「發動機」直接接入驅動，「P1電機」在「發動機」的帶下持續發電，必要時直接為「P2電機」供電，「P2電機」並聯介入驅動；
行車充電：行車過程中，「電池」電量低於規定值時，這時候「發動機」的作用便要被放大，雖然大部分情況下，此刻系統仍然保持着「並聯模式」的工作狀態，但對「P2電機」的控制邏輯則會做出調整。若「電池」的電量過低，且系統判斷「P1電機」所供的電量同樣不適合拖動「P2電機」驅動，那麼系統將短暫地進入「發動機直驅」模式。所以，我在上圖中也加入了「發動機直驅」的這種工況圖；
駐車充電（怠速充電）：當車輛處於靜止狀態，且「電池」電量低於規定值時，「發動機」怠速帶動「P1電機」，為「電池」充電補能；
動能回收模式：當滑行或踩下制動踏板時，系統將從輪端和系統內部進行回收，若車輛正處於「並聯模式」行駛時，那麼兩個「電機」同時工作；而當車輛處於「純電模式」時，「P2電機」進行動能回收。
第一代上汽EDU混動系統工作模式原理圖（動圖，僅供參考）
這裏回收一下談結構時留下的問題『「離合器C2」為什麼是常閉？』，從上圖中，我們可以看出，第一代「上汽EDU混動系統」是一套傾向於電驅的混動系統，換言之，有大量的工況需要「P2電機」參與工作，故此，控制接入該「P2電機」的「離合器」在大多數工況下都是閉合狀態。
優點即缺點：提升有難度，變革成定局
第一代「上汽EDU混動系統」的優點，也可以説是其最大的設計特點，即是加入了2擋的變速機構，可以更好地實現「電機」和「發動機」的工作點的調節。
兩擋齒輪與同步器的佈局示意圖（圖片源自網絡）
比如通過換擋放大「P2電機」的扭矩，使得純電的起步可以更帶勁兒一些，此外，多了一檔也可以讓「發動機」能更早地介入整套動力系統，在保證油耗的同時，擴大了「發動機」經濟工作的區域。
2014款榮威550 Plug-in旗艦版（圖片源自網絡）
第一代「上汽EDU混動系統」的代表車型為榮威550 Plug-in，以2013年「榮威550 Plug-in」（2014款旗艦版）為例，其配備了一枚1.5L的「發動機」（並不是1.0T的三缸機哦~），其最大功率為80kW，「P1電機」和「P2電機」的最大功率為27kW和50kW，從參數上看，動力性能較比亞迪第一代的「DM混動系統」強了不少，但額定的持續輸出功率和扭矩卻依然保留着那個年代的味道，估計也是考慮到燃油經濟性的問題。
2014款榮威550 Plug-in旗艦版參數（僅供參考）
只是第一代「上汽EDU混動系統」缺點也不少，首先2擋的變速機構就是一把『雙刃劍』，對於換擋的邏輯控制難度很高，因為每一次換擋都需要走3個步驟：
1. 首先先要將「同步器」脱開，這就意味着需要進行動力中斷；
2. 然後對「電機」進行下一個擋位的轉速與扭矩同步；
3. 最終『咯嘣』一聲進行對接，這就意味着存在頓挫的可能。
離合器故障故障案例示意圖
所以，從當時不少車主（特別是專車司機）的體驗來看，這套系統在換擋時的頓挫無法避免的。此外，在我們的維修案例中，遇到的比較多的是「離合器C2」的故障，由於一般車主開這車都比較猛（動力較弱，所以腳頭就會猛），常閉「離合器C2」的故障就會較多。
被第一代上汽EDU混動系統塞滿的發動機艙（圖片源自網絡）
第一代「上汽EDU混動系統」還有一個令人頭疼的結構缺點——橫向佔用空間過大！雖然整套系統不是簡單的『油改電』設計思路，但不得不承認，其「混動變速器」的體積仍然無法與當時「本田i-MMD混動系統」的體積優化相比。
3軸 vs 2軸+2擋變速器，邏輯不同
由於「本田i-MMD混動系統」使用三條平行軸，雙電機可以上下放置，利用了縱向空間。而第一代「上汽EDU混動系統」是兩條軸，兩個「電機」無法上下放置，故此，橫向空間很難得到優化。這也為第二代「上汽EDU混動系統」的誕生埋下了伏筆。