《汽车电气系统检修》课件-1.1.3混动汽车传动系统

汽车底盘检修Automobilechassisrepair混合动力汽车传动系统主讲人：贾淇惠

混合动力汽车混合动力汽车，是指同时使用两种或两种以上动力源的汽车。它们通常结合了内燃机和电动机的优点，能够在不同的驾驶场景下灵活运用。1.增程式混动（REEV）2.插电式混动（PHEV）3.非插电式混动（HEV）

混合动力汽车增程式混动汽车的特点是使用内燃机为电池充电，电动机则负责驱动车辆。此类汽车在电池电量不足时，发动机会启动发电，确保车辆的续航能力。增程式混动的优势在于可以在电池电量耗尽时继续行驶，但其能量消耗相对较高，省油效果不如其他类型的混动汽。1.增程式混动（REEV）宝马i3理想ONE

混合动力汽车插电式混合动力汽车可以通过外部电源充电，电池容量较大，能够在纯电模式下行驶较长距离。PHEV在电池充足时可以选择纯电驱动，电池耗尽后则可通过内燃机发电。插电式混动的优势在于灵活的驱动方式和较低的油耗。2.插电式混动(PHEV)丰田的普锐斯插电版比亚迪的DM-i

混合动力汽车3.非插电式混动（HEV）

混合动力汽车按照动力耦合方式分并联式混动串联式混动

混合动力汽车串联式混合动力系统01串联式混合动力系统主要由发动机、发电机、整流器、动力蓄电池、电机控制器、驱动电机、减速器、驱动桥等组成。

混合动力汽车串联式混合动力系统01

混合动力汽车串联式混合动力系统01

1．串联式混合动力系统在动力传递路径：发动机发电机驱动电机驱动轮蓄电池驱动电机当动力蓄电池的荷电状态（stateofcharge,SOC）降到一个预定值时，电力驱动是串联式混合动力系统唯一的驱动方式。

1．串联式混合动力系统

驱动模式纯电驱动模式混合驱动模式纯发动机驱动模式

1．串联式混合动力系统在纯电驱动模式下，动力蓄电池向驱动电机供电，驱动电机经驱动桥带动驱动轮转动。此模式下，发动机和发电机处于关闭状态。纯电驱动模式在纯发动机驱动模式下，车辆完全依靠发动机和发电机产生的电能来驱动。当动力蓄电池电能不充足时，发动机和发电机还将为动力蓄电池充电。纯发动机驱动模式

1．串联式混合动力系统在混合驱动模式下，车辆由动力蓄电池、发动机和发电机共同产生的电能来驱动。此模式可以使车辆的动力性能达到最佳。混合驱动模式2．并联式混合动力系统组成发动机驱动电机变速器动力蓄电池驱动桥电机控制器

1.2.1混合动力汽车传动系统的结构形式并联式混合动力系统02并联式混合动力系统主要由动力蓄电池、电机控制器、驱动电机、发动机、变速器、驱动桥等组成。采用并联式混合动力系统的混合动力汽车，其发动机和驱动电机并联，并通过变速器同时向驱动桥输出动力。这种动力系统通常以发动机产生的动力为主，驱动电机产生的动力为辅。

1.2.1混合动力汽车传动系统的结构形式并联式混合动力系统02动力传递路径第一条：发动机产生的动力通过变速器直接传递至驱动桥，再通过驱动桥带动驱动轮转动；第二条：动力蓄电池为驱动电机供电，使驱动电机产生动力，再经过变速器将动力传递至驱动桥，最后通过驱动桥带动驱动轮转动。发动机与驱动电机之间通过动力耦合器连接，两条动力传递路径既可以各自单独工作，也可以协同工作。当动力蓄电池的SOC降到一个预定值时，驱动电机也可作为发电机，将发动机多余的动能转换为电能为动力蓄电池充电。

1.2.1混合动力汽车传动系统的结构形式并联式混合动力系统02并联式混合动力系统的特点发动机输出能量的利用率相对较高；采用发动机和驱动电机作为动力源来驱动车辆，使车辆具有较好的动力性能；使车辆以纯电动汽车或低排放燃油汽车的状态行驶，从而降低能耗，提升车辆的经济性因此，并联式混合动力汽车适用于行驶条件比较复杂的场合，应用范围较广。

1.2.1混合动力汽车传动系统的结构形式混联式混合动力系统03混联式混合动力系统综合了串联式和并联式两种混合动力系统的结构特点，其一般采用行星齿轮机构作为动力耦合器。混联式混合动力系统主要由发动机、行星齿轮机构、发电机、电机控制器、驱动电机、动力蓄电池、驱动桥等组成。采用混联式混合动力系统的车辆，其发动机、发电机和驱动电机通过一个行星齿轮机构连接起来，发动机产生的动力输出到与其连接的行星架上，该行星架将一部分动力传递给驱动桥，再通过驱动桥带动驱动轮转动。另一部分动力则传递给发电机，使发电机产生电能，从而为动力蓄电池充电。

1.2.1混合动力汽车传动系统的结构形式混联式混合动力系统03动力传递路径采用混联式混合动力系统的车辆有两台电机，一台电机仅作为电动机，用于直接驱动车辆行驶；另一台电机具有双重功能，当动力蓄电池电力不足时作为发电机来其为充电，当车辆需要的动力较大时作为电动机来驱动车辆行驶。通常情况下，当车辆低速行驶时，混联式混合动力系统主要以串联方式工作；当车辆高速稳定行驶时，混联式混合动力系统主要以并联方式工作。

1.2.1混合动力汽车传动系统的结构形式混联式混合动力系统03混联式混合动力系统的特点发动机驱动系统和电驱动系统各有一套机械传动机构，从而将两种动力源有机地结合在一起，可更加灵活地根据工况来调整发动机和驱动电机的工作状态。另外，混联式混合动力系统可充分发挥串联式和并联式两种混合动力系统的优点，能够使发动机、发电机、驱动电机等更好地协调工作，使发动机和驱动电机在复杂的工况下都可保持最优的工作状态。

1.2.2混合动力汽车传动系统的组成

1.2.2混合动力汽车传动系统的组成MG1电机和MG2电机01

1.2.2混合动力汽车传动系统的组成当车辆以纯电驱动模式行驶时MG2电机作为电动机使用，可独立驱动车辆；当车辆加速或需要辅助功率时，MG2电机也可作为电动机使用。当动力蓄电池的SOC较低或发动机的输出功率较低时，MG2电机将作为发电机使用，可为动力蓄电池充电并对MG1电机供电，此时MG1电机将会反转作为电动机使用。MG1电机和MG2电机01

1.2.2混合动力汽车传动系统的组成复合行星齿轮机构02

复合行星齿轮机构由电动机减速行星齿轮机构和动力分配行星齿轮机构两部分组成，各种齿圈与齿轮集成为一体。

1.2.2混合动力汽车传动系统的组成复合行星齿轮机构02减速行星齿轮机构电动机减速行星齿轮机构位于MG2电机和动力分配行星齿轮机构之间，可通过减小MG2电机的转速来达到增加转矩的目的。电动机减速行星齿轮机构的行星架固定，太阳轮与MG2电机同轴，齿圈与中间轴主动齿轮连接。MG2电机的动力通过电动机减速行星齿轮机构进行减速增矩后，通过中间轴主动齿轮输入主减速器。

1.2.2混合动力汽车传动系统的组成复合行星齿轮机构02动力分配行星齿轮机构动力分配行星齿轮机构可将发动机传递来的动力分为两部分：一部分直接驱动车辆行驶；另一部分传递给MG1电机，用于驱动MG1电机发电。动力分配行星齿轮机构的太阳轮与MG1电机同轴，行星架与发动机的输出轴连接，齿圈通过中间轴主动齿轮与减速器连接。

1.2.2混合动力汽车传动系统的组成复合行星齿轮机构的齿轮组连接情况如表所示。复合行星齿轮机构02复合行星齿轮机构连接情况电动机减速行星齿轮机构太阳轮MG2电机齿圈中间轴主动齿轮行星架固定动力分配行星齿轮机构太阳轮MG1电机齿圈中间轴主动齿轮行星架发动机输出轴

1.2.2混合动力汽车传动系统的组成传动桥减振器03传动桥减振器采用具有低转矩特性的螺旋弹簧，刚度较小，可吸收发动机传递的转矩振动。混合动力汽车传动系统的传动桥总成一般还包括甩油式润滑机构。该机构可通过集油箱暂时存储甩起的润滑油，并为传动桥总成的不同部位提供润滑油。此外，为了向MG1电机和MG2电机高效提供润滑油，集油箱内还布置了油孔和润滑部件。

1.2.3动力耦合方式转矩耦合01转矩耦合是指动力系统各动力源输出的转矩相互独立，而输出的转速互成比例的一种动力耦合方式。动力耦合后最终输出的转矩是各动力源输出的转矩之和，而输出的转速不是各动力源输出的转速之和。转矩耦合可通过齿轮耦合、电磁耦合、链或带耦合等方式实现。

动力耦合方式主要有转矩耦合、转速耦合、功率耦合、牵引力耦合等。

1.2.3动力耦合方式转矩耦合011）齿轮耦合齿轮耦合通过相啮合的齿轮组将两种动力合成在一起后输出。这种耦合方式耦合效率较高，结构和控制方式相对简单，可实现单输入、双输入等多种驱动方式；但由于齿轮传动是一种刚性传动，因此在动力切换和耦合过程中易造成冲击。

1.2.3动力耦合方式转矩耦合01电磁耦合电磁耦合将发动机输出轴与驱动电机的转子连成一个整体，通过磁场作用力将发动机输出的动力与驱动电机输出的动力耦合在一起。这种耦合方式耦合效率较高，结构紧凑，耦合过程中造成的冲击小；但混合度（驱动电机输出功率与发动机输出功率之比）较低，驱动电机一般只能起辅助驱动的作用。电磁耦合多用于轻度混合的混合动力汽车中。

1.2.3动力耦合方式转矩耦合01链或带耦合链或带耦合通过链条或传动带将两个动力源的输出动力进行耦合。这种耦合方式结构简单，耦合过程中造成的冲击小，但耦合效率较低。

1.2.3动力耦合方式转速耦合02

1.2.3动力耦合方式功率耦合03功率耦合是指传动系统同时采用转矩耦合和转速耦合的动力耦合方式，其输出的转矩、转速分别是发动机和驱动电机输出的转矩之和、转速之和。采用功率耦合传动系统的混合动力汽车，其发动机输出的转矩和转速都可以自由控制，不受行驶条件的影响。功率耦合同时具备了转矩耦合和转速耦合的优点，具有多种工作