当前课程知识点：汽车底盘构造 > 第5章 自动变速器 > 5.8 混合动力变速器 > Video
这一节我们介绍混合动力变速器
混合动力变速器出现得比较晚
从上世纪90年代末
以丰田推出的
普锐斯混合动力为典型代表
目前市场上的混合动力车型
越来越多
在这里头很多混合动力车型上
都推出了混合动力变速器
它的特点就是把电机
集成到齿轮变速机构中
并且和内燃机结合起来
可以实现多种工作模式
各家的混合动力系统方案
差异性较大
混合动力变速器的方案
也是多种多样
很多轿车上把混合动力变速器
跟主减速器和差速器
会集成在一起
这样就变成
叫混合动力变速驱动器
按照混合动力不同的电机
在传动系统中不同位置
混合动力变速器
也可以有P2型的
P3型的和PS型的
P2型的这种就是把电机
放在变速器的输入端位置
电机跟发动机之间
往往会有离合器
电机跟变速器之间看情况
有的带离合器有的也不带
这是一种混合动力变速器
P3型的是把驱动电机
放在变速器的
输出轴位置上构成的
像我们国家比亚迪的秦
有些混合动力
他们就采用了这种配备方式
PS就是功率分流型的
这一种是以丰田公司的
混合动力系统为典型代表
通用在它的沃蓝达
混合动力（汽车）里面
虽然（通用）公司把它名称称之为
里程延长器型的混合动力（汽车）
但实际从它（变速器）内部的
功率（传递）的工作过程来看
我认为可能更接近功率分流（型）的
这种（混合动力）变速器的方式
下面我们就以丰田的
混合动力系统为代表
来介绍一下混合动力变速器
因为自从上世纪90年代末
丰田推出混合动力系统以来
到2017年的1月份
这种混合动力系统
已经在全球全世界
销量累计达到1000万辆以上
用户用自己实际的驾驶（体验）
来证明了这种混合动力系统
是有效的 是成功的
我们这举的例子是以丰田
第三代的混合动力系统为例
在这个混合动力变速器（P410）里头
它利用了两对（实际指两套）行星齿轮机构
将两个电机和内燃机
巧妙的给它结合起来
在这里头所有的齿轮都是常啮合
它没有我们前面说的
AT里面的一些离合器
制动器和单向离合器
这样可以保证动力的传动
比较平顺
另外它齿轮的传动比是固定的
变速箱（在）车辆变速（时）
都是靠调节电机
和内燃机的转速来实现的
因此也常常称之为E-CVT
在这个混合动力变速器里头
它有两个行星齿轮机构
一个叫动力分配行星齿轮机构
这个动力分配行星机构的太阳轮
连的是一个电机叫MG1
丰田把它叫MG1
这个电机主要起到起动机
它用来起动发动机
或者是一个发电机的作用
（这套）行星齿轮机构的行星架
和发动机相连
它通过一个扭转减震器
跟发动机连在一起
它的齿圈实际上是有两个（作用）
一个是跟后面的中间轴齿轮（配合）
是驱动后面的主减速器
这是往传动链路下方走
是跟这些部件相连
同时在动力分配行星（齿轮）的齿圈上
还通过一套行星齿轮机构
跟MG2这个电机相连
MG2在混合动力系统中
它主要起的是驱动电机的作用
这套行星齿轮机构
叫减速行星齿轮机构
也就是说它是MG2的电机
驱动的是这套行星齿轮机构的太阳轮
然后把这个行星齿轮机构的行星架
给它固定
齿圈实际上是跟
刚才我们说的动力分配
这套行星齿轮机构的齿圈
是共用的
这样就形成了一个MG2
通过一套减速的行星齿轮
把它的扭距也传到共用的齿圈上
齿圈通过中间轴齿轮
传给后面的主减速器
最后把动力传递到车轮上去
它之所以增加一套减速行星齿轮
主要是通过减速比
可以让MG2的电机
扭距减小转速提升
这样可以有利于
减小它的体积和重量
第三代这套混合动力系统
它的传动系统的特点
整个这套动力系统特点是
它的发动机采用了
阿特金森循环的发动机
这种发动机
它的有效工作范围比较窄
但是在这个范围里面
它工作效率比较高
（由于）它窄的（工作）范围
其它顾及不到的范围
就由电机来提供辅助
在这里MG2主要是
作为驱动电机用
MG1主要是作为发电机
和起动机来使用
它重要的一个特点
是整套变速器里面
它没有换挡机构
结合它这个传动系统
我们用前面讲过的
矢量图的方法来对它进行分析
由于这个地方
是有两套行星齿轮机构
这两套行星齿轮机构
是共用齿圈的行星齿轮机构
因此我们把齿圈放在中间
两边分别是有两条
（表示）矢量的分布的（矢量）分析线
这个线一般是用垂直线
主要表示转速和转动的方向
垂直线的高度
代表它转速的大小
围绕这条水平线
往上是一个方向
往下是另外一个方向
这些垂直线之间的距离
就代表了它们齿轮的齿数比
在这个图里面
左边是一个动力分配（行星齿轮）机构
它的这套行星齿轮机构
最左边的这条垂直线
代表的是MG1这个电机
中间这个代表的是发动机
它是行星架
对右边这个行星齿轮机构来讲
太阳轮是跟MG2相连的
这个行星架是固定的
也就说右边这杠杆
它永远通过行星架这个零点
永远是围绕这一点上下的摆动
下面在这个图示里面
箭头表示扭矩的方向
红颜色对电机来讲表示耗电
这个蓝色表示发电
用这种图例方式来进行表示
（下面）我们就围绕典型的行驶工况
来对它的第三代混合动力系统
变速器的工作模式做一个分析
首先这个车是从静止起步
在起步的时候发动机是不工作的
只有MG2这个电机通过减速机构
把扭矩放大
通过齿圈驱动主减速器
只有MG2这个电机
是处于电动模式
这时候由于发动机不工作
因此它的转速是0
因此行星齿轮结构的约束
使得MG1也不工作
但是它是被动地旋转
所以整个车在这种情况下
它的驱动力
只由MG2这个电机来提供
这是一种纯电动的行驶方式
起步起来之后
车辆就要进入到缓加速阶段
在缓加速工况下
MG2仍然是作为一个电动机
来进行工作的
MG1是先进入到一种电动模式
起动发动机
把发动机给起动起来
你看在这个图里的发动机
对应这个线就是抬上去了
也就是说通过MG1
把发动机给起动起来
发动机一旦起动之后
发动机可以对外输出能量
这时候发动机输出的动力
一方面通过齿圈
去跟电机一起驱动车轮
另一方面还会带动MG1发电
看（动力系统）情况一方面发了电
可以给MG2使用
多余的电可以充到
高压的动力电池包里面去
因此这种情况下
车辆的驱动力就是由发动机
和MG2共同来提供
加速到一定速度之后
就会在一种轻负荷
和巡航速度下去行驶
这是比较理想的一种工况下
在这种工况下
主要的动力是靠发动机来提供
在这种时候MG2
可能会成为一个发电机
它成为发电机的选择
尽量使发动机这时候处于
它最有效的区域去工作
这时候甚至可以把MG1
作为一个电动模式
由它来调节发动机的工作范围
让它调节到最省油的区域去工作
因此这时候发动机是工作的
动力有可能在这种情况下
是由发动机和MG1来提供的
这时候MG2是作为一种
发电（机）的模式（来工作）
具体在行驶过程中
它这个策略还是比较灵活的
有可能是根据行驶情况的变化
MG2变成电动机
MG1也会变成发电机
反正一切的目的就是
根据车辆使用的不同的工况
为了使整个发动机
和整个动力系统效率最高的模式
来进行协调的分配这些发动机
和电机的工作的方式
和动力的大小
如果这个车在全力加速的时候
在这种情形下
电机（MG2）也是处于一种电动的模式
而且是处于一种很强的
发挥出它的最大功率的
这种电动的模式
这时候发动机也是在工作的
而且发动机也处于
比较大的负荷下
这时候的MG1
就作为一个发电模式
因为这个行星齿轮机构
如果发电机作为发电模式
才能够帮助（发动机）
通过（左边）行星齿轮机构
才能把动力
通过齿圈把它往下传递
因此在这种全力加速的情况下
全车车辆的驱动力
主要是由发动机和MG2来提供
当车辆在制动的时候
这时候发动机（通常）是关机的
发动机是不工作的
这时候的MG2
可能是会处于一种发电模式
但是这时候的发电
它不是用发动机来驱动它
它是靠车轮通过传动系统
反过来驱动MG2来发电
发的电就会充到高压电池包里面
这时候发动机是不工作的
但这时候MG1也是不工作
但是它会被被动的带动旋转
所以这时候车辆的制动力
制动力主要是由MG2
来提供部分制动力
剩下的制动力
由液压（制动）系统来提供
这个具体谁提供多少（制动力）
主要看制动强度
以及这时候车辆的技术状态
丰田这套混合动力系统
除了D挡制动之外
实际上还有B挡制动
在B挡制动的时候
它会把MG1会让它来工作
工作实际上就是由MG1拖着发动机
发动机我们知道（在停机时被反拖）
是一个很大的泵气损失
通过这个可以提供很强的
发动机的制动
所以在混动车上它有D挡制动
也有B挡制动
这个B挡制动
可以提供更大的辅助制动力
混合动力变速器
我们就介绍到这里
-1.1 汽车简要发展历程
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-1.2 汽车底盘的定义和功能
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-1.3 汽车底盘的技术发展现状和趋势
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-1.4 汽车底盘实景教学
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-第1章课后作业
--第1章课后作业
-2.1 传动系统的功用和分类
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-2.2 传动系统布置型式
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-2.3 电力传动系统介绍
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--Video
-2.4 传动系统实景教学
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-第2章课后作业
-拓展教学—北汽新能源EU5纯电动乘用车电机驱动系统组成介绍视频
--Video
-拓展教学—北汽新能源EU5纯电动乘用车电机驱动装置介绍视频
--Video
-拓展教学—北汽新能源EU5纯电动乘用车四合一智能电控装置拆解视频
--Video
-3.1 离合器概述
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-3.2 摩擦式离合器工作原理
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-3.3 离合器盖总成
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-3.4 膜片弹簧离合器
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-3.5 干式双离合器
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-3.6 从动盘
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-3.7 从动盘中的扭转减振器
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-3.8 离合器操纵机构
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-3.9 离合器部分实景教学视频
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-第3章课后作业
-4.1 变速器的功用和原理
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-4.2 变速器的类型
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-4.3 变速器的换挡方式
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-4.4 三轴式变速器
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-4.5 两轴式变速器
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-4.6 双离合变速器(DCT)
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-4.7 同步器
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-4.8 变速操纵机构
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-4.9 手动变速器实景教学
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-第4章课后作业
-5.1 自动变速器概述
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-5.2 液力自动变速器（AT）概述
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-5.3 AT中的液力变矩器
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-5.4 AT中的行星齿轮传动机构
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-5.5 AT中的换挡执行机构
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-5.6 AT中的液压操纵系统
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-5.7 无级变速器（CVT）
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-5.8 混合动力变速器
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-5.9 自动变速器实景教学
--Video
--Video
--Video
-第5章课后作业
-拓展教学—丰田卡罗拉和雷凌双擎混合动力系统组成介绍视频
--Video
-拓展教学—丰田卡罗拉和雷凌双擎混合动力乘用车镍氢动力电池包拆解视频
--Video
-拓展教学—丰田卡罗拉和雷凌双擎混合动力乘用车逆变器-变换器总成拆解视频
--Video
-拓展教学—丰田卡罗拉和雷凌双擎P410混合动力变速器结构拆装分析视频
--Video
-6.1 万向传动装置概述
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-6.2 十字轴万向节
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-6.3 传动轴
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-6.4 等速万向节
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-6.5 驱动轴
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-6.6 万向传动装置实景教学
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-第6章课后作业
-7.1 最终传动和车轮传动概述
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-7.2 主减速器的功用和基本结构
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-7.3 双级和双速主减速器
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-7.4 主减速器的支承
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-7.5 主减速器的调整
--Video
-7.6 差速器的功用和原理
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-7.7 普通差速器的工作特性
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-7.8 普通限滑差速器
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-7.9 托森差速器
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-7.10 冠齿型限滑差速器
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-7.11 车轮传动
--Video
-7.12 最终传动实景教学
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-第7章课后作业
-8.1 四轮驱动概述
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-8.2 分时四驱
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-8.3 固定分配式全时四驱
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-8.4 可变分配式全时四驱
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-8.5 适时四驱
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-8.6 独特型式的四驱
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-8.7 四轮驱动转矩矢量控制
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-第8章课后作业
-期中考试
-9.1 行驶系概述
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-9.2 车架
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-9.3 承载式车身
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-9.4 车桥
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-9.5 车轮总成
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-9.6 车轮定位
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-9.7 汽车悬架概述
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-9.8 悬架弹性元件
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-9.9 悬架减振器
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-9.10 导向机构和横向稳定杆
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-9.11 非独立悬架
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-9.12 独立悬架运动学基础
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-9.13 独立悬架类型
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-9.14 电控悬架简介
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-第9章课后作业
-行驶系实景教学 - 轮胎
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-行驶系实景教学 - 主销内倾和后倾
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-行驶系实景教学 - 弹簧
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-行驶系实景教学 - 减振器
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-行驶系实景教学 - 横向稳定杆
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-行驶系实景教学 - BJ2020钢板弹簧悬架
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-行驶系实景教学 - TATRA单横臂悬架
--Video
-行驶系实景教学 - 长城哈弗前后悬架
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-10.1 转向系概述
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-10.2 转向操纵机构
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-10.3 机械式转向器
--Video
-10.4 转向杆系
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-10.5 液压助力转向系统
--Video
-10.6 电控转向系统简介
--Video
-第10章课后作业
-液压助力转向器实景教学
--Video
-电动助力转向器实景教学
--Video
-角位移输出式转向器
--Video
-11.1 制动系概述
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-11.2 鼓式制动器
--Video
-11.3 盘式制动器
--Video
-11.4 制动器间隙调整
--Video
-11.5 行车制动操纵机构基础
--Video
-11.6 伺服制动系统
--Video
-11.7 动力制动系统
--Video
-11.8 驻车制动系统
--Video
-11.9 汽车防滑控制系统
--Video
-11.10 混合制动及主动制动系统
--Video
-第11章课后作业
-鼓式制动器的促动装置实景
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-凸轮促动与轮缸促动领从蹄式制动器比较实景
--Video
-鼓式制动器间隙自动调整实景
--Video
-盘式制动器实景
--Video
-盘式制动器的驻车制动系统实景
--Video
-盘鼓组合式制动器结构实景
--Video
-真空助力器及制动主缸结构实景
--Video
-长城哈弗制动系统布置实景
--Video
-期末考试
