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丰田普锐斯混合动力汽车结构及工作原理
来源:本站整理  作者:佚名  2014-08-03 11:18:18


    2) THS-II系统工作原理
    THS-11(第二代丰田混合动力系统)使用发动机和电动机(MG2 )提供的两种动力,并使用MG1作为发电机,系统根据各种车辆行驶状况自动优化组合这两种动力。
    HV ECU始终监控SOC状况,蓄电池温度、水温和电载荷状况,在READY指示灯亮,车辆处于“P”挡或车辆倒车时,如果监视项目符合条件,HV ECU就会发出指令,启动发动机,驱动发电机(MG 1),并为HV蓄电池充电。
    下面以图59所示的车辆行驶状况分析THS-II系统的工作原理,说明THS-II系统是如何控制发动机、MG1和电动机(MG2 )来驱动汽车的。

    在图59中,A表示仪表板上“READY”灯点亮,B表示启动;C表示发动机微加速,D表示小负荷巡航;E表示节气门全开加速;F表示减速行驶;G表示倒车。
    为了便于理解,我们根据相对运动关系用模拟杠杆来表示行星齿轮组各部件的转速关系,如图60、图61所示。杠杆的3个节点的相对位置由太阳齿轮(MG1)与齿圈(MG2)的齿数确定,相对于水平基准位置,同侧表示运转方向相同,异侧表示运转方向相反,相对于基准位置的高度(垂直位移)相似于转速。



    表6中的列线图对行星齿轮的旋转方向、转速和电源平衡之间的关系做出了直观表示,在列线图中,纵坐标表示太阳轮、行星架和齿圈的转速和旋转方向;纵向之间的距离表示传动比。此列线图还对MG I或MG2的充电或发电状态、旋转方向和扭矩状态作了说明。

   (1)准备启动状态,如图59中的A阶段。
    当水温、SOC状态、蓄电池温度和电载荷状态不满足条件时,即使驾驶员按动“POWER”开关,"READY”指示灯打开,发动机也不会运转。
    启动发动机,仪表盘上的ERADY指示灯点亮、车辆处于“P”或者倒挡时,如果HV ECU监视的任何项目均正常,HV ECU启动发电机(MG1),从而启动发动机,运行期间,为防止发电机(MG1)的太阳齿轮的反作用力转动电动机(MG2)的环齿轮并驱动车轮,电动机(MG2 )接收电流,施加制动如图62、图63所示,这个功能叫做“反作用控制”。



    在随后状态中,运转中的发动机驱动发电机(MG1),为HV蓄电池充电如图64、图65所示。



    (2)起步工况,如图59中的B阶段。
    电动机(MG2 )驱动车辆起步后,车辆仅由电动机(MG2 )驱动,这时,发动机保持停机状态,发电机(MG 1)以反方向旋转而并不发电,如图66、图67所示。



    启动发动机:只有电动机(MG2 )工作时,如果增加所需驱动转矩,发电机(MGI)将被启动,进而启动发动机,同样,如果HV ECU监控的任何项目如SOC状态、蓄电池温度、水温和电载荷状态等不符合规定值时,发电机(MGI)将被启动,进而启动发动机如图68、图69所示。



    在随后的状态中,已经启动的发动机带动发电机(MG 1)为HV蓄电池充电,如果需要增加所需驱动转矩,发动机将启动发电机(MGI)并转变为“发动机微加速时”模式如图70、图71所示。



   (3)发动机微加速工况,如图59中的C阶段。
    发动机微加速时,发动机的动力由行星齿轮进行分配,其中一部分动力直接输出,剩余动力用于发电机(MG1 )发电,通过变频器的电动输出,电力输出至电动机(MG2 ),用于输出动力,如图72、图73所示。



   (4)低载荷巡航工况,如图59中的D阶段。
    车辆以低载荷巡航时,发动机的动力由行星齿轮进行分配,其中一部分动力直接输出,剩余动力用于发电机(MG 1)发电,通过变频器的电动传输,电力输出至电动机(MG2 )用于输出动力,如图74、图75所示。



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关键词:普锐斯 混合动力

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