混合动力汽车单双模式功率分流系统的工作原理及控制策略(二).pdf
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1、通过国家职业资格汽车修理工高级技师、LEXUS雷克萨斯高级诊断技师DMT四级等技能认证。曾荣获2 0 1 2 年雷克萨斯全国技能大赛一般维修故障诊断科目总决赛第四名;2 0 1 4 年雷克萨斯全国技能大赛一般维修故障诊断科目理论笔试第一名等奖项。混合动力汽车单双模式功率分流系统的工作原理及控制策略(二)文/江苏田锐(接上期)发动机机械功率2.输入式功率分流的工作特性如图8、图9 所示,普锐斯在行驶中,发动机输送到变速器的输出功率(粗红色功率流)至行星架上(图中)被一分为二。第一部分功率向下流动至太阳轮进入到发电机,驱动其发电(图中)。这部分产生的电功率继续传输到电动机上。电动机将电能再次转化为
2、机械能,输出到输出轴上(图中)。第二部分功率向上流动到齿圈,然后直接向右流动到变速器的输出轴上。最终,两部分功率在变速器的输出轴处汇合(图中),再由输出链条传输至车轮上。总的来说,发动机的输出功率在行星齿轮组的行星架上被分为两个部分,并分别以机械能、电能的形式传输至变速器的输太阳轮行星架车轮齿圈机械功率输入式分流图9 普锐斯I代输入式功率分流功率流传输路径示意22P发电机 0:驱动一1号电机2号电机电功率功率分流EM1出轴上,并在此重新汇聚。输入轴发动机发电机enginegenerator图8 普锐斯I代输入式功率分流功率流传输路径示意1就动力性而言,对于所有功率分流,由于一个电机始终作为发电
3、机吸收发动机输出功率,提供给另外一个电机作为电动机,所以两个电机的功率或者转矩不能像并联混动一样正向叠加,因此其动力性直接取决于发动机和驱动电机的转矩及它们之间的速比。其中,横轴为变速器传动比,纵轴为发电机和发动机功率比值,可根据运动学和动力学公式,在电池功率为0(比较典型的运行工况)的条件下推导得出,如图1 0 所示。2高速-1电功率=0输出轴输出链条4电动机motor3中低速P发电机 0:驱动输出轴一0高速-1电功率=0-2Input-SplitOutput-Split电动机-3motor输出轴车轮太阳轮输出分流式EM112图1 9 输出式功率分流发电机与发动机功率比3电动机motor1号
4、电机电功率机械功率2号电机功率分流34中低速P发电机0:发电变速器传动比5起步P发电机/P发动机=8 5,2 4%2023/08汽车维修与保养65一Database资料库1111111栏目编辑:刘玺I动电机所发的电功率被传输至发电机,进而转化为机械功率,再次传输至行星齿轮组的齿圈上,即发动机输入端。此时,电功率(绿色线)的传输方向与机械功率的传输方向相反。因此,变速器C1TT内部出现了无功功率,总有一部分功率通过两个电机在变速器内部循环,没有办法有效的输出至车轮端,系统效率大大折扣。同时,电机必须输出很高的功率才能继续维持车辆的驱动且存在较大的能量转化损失。这就是所谓的功率循环,属于不正常的工
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