混合动力汽车结构原理

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,混合动力汽车检修,-,混合动力汽车结构,主讲：韦峰,TEL:13033398115,混合动力汽车结构,串联式混合动力汽车,结构特点,通常发动机与发电机集成为一个总成，即辅助动力单元,APU,。,全部动力来自驱动电机，而电机具有低速恒扭矩和高速恒功率输出特性，从而非常适合于汽车的行驶条件，使汽车加速性能得到提高。,发动机与汽车驱动轮之间,无机械连接,。具有,独立于汽车行驶工况对发动机进行控制,的优点。使发动机可稳定于高效区或低排放区附近工作。,该结构尤其适合于难与驱动轮进行机械连接的高效发动机 如燃气轮机 斯特林发动机等。,混合动力汽车结构,串联式混合动力汽车,结构弊端,串联式,HEV,动力传动系的综合,效率较低,，这是因为发动机输出的机械能由发电机转化为电能，再由电动机将电能转化为机械能用来驱动汽车。途经两次能量转换，中间必然伴随能量损失。,另外它的三个动力总成，发动机，发电机，电动机，也会给系统总布置带来困难并使成本增加。,混合动力汽车结构,串联式混合动力汽车,通用汽车公司的,Series,SHEV,汽车,特点,APU,采用柴油发电机组。,柴油机装在行李箱的前部，是同类产品中尺寸最小、质量最轻和最省油的涡轮增压直喷式柴油机。,动力电池组采用镍氢电池，驱动和再生制动时提供电能和回收电能。,驱动电机采用,100KW,交流感应电机，经过减速器后驱动前轮行驶。,混合动力汽车结构,串联式混合动力汽车,通用汽车公司的,Series,SHEV,汽车,管理系统,SeriesSHEV,的多能源动力总成管理模块，对动力电池组的充、放电，动力电池组中每个电池状态进行监控和检查。,镍氢电池组由中央控制器中的电池管理模块控制，当动力电池组的电能下降到,40,时，立即自动启动柴油机。发电机组进行发电，并使动力电池组恢复到,50,的充电状态。,发动机采取启动一关闭的控制方式控制柴油机一发电机组发电，发动机保持在最佳效率范围内运转。,混合动力汽车结构,串联式混合动力汽车,通用汽车公司的,Series,SHEV,汽车,由于柴油机的燃油经济性好，可以保持柴油机在最佳经济性和有害气体最低排放的条件下稳定地运转和发电，不断地向动力电池组充电，还可以通过电流转换器直接向驱动电动机提供电能，可以延长,SeriesSHEV,的续驶里程，实现“没有里程限制”的运行。,SeriesSHEV,是以电动汽车,EV1,为基础来开发的，增加了轴距，加大了后座的空间，车速和底盘没有大的改动。电力驱动系统均采用,EV,上的标准设计，有较好的通用性和互换性。,混合动力汽车结构,串联式混合动力汽车,丰田考斯特,(Coaster) SHEV,客车,特点,Coaster SHEV,可以装载,21,24,名乘客，一次加油的续驶里程达到,400,500km,，所排放的碳氢化合物和,NOx,比汽油机或柴油机汽车低,90,，,C0,比汽油机或柴油机汽车低,66,。,混合动力汽车结构,串联式混合动力汽车,丰田考斯特,(Coaster) SHEV,客车,特点,Coaster SHEV,的发动机一发电机组装在汽车的前部，发动机与发电机用一个增速器互相连接。发动机为,D-4,型,1.5L,直喷式汽油发动机。,发动机保持在最佳状态下运转，由于转速比较低，而且是平稳地连续运转，在排气系统中采用了三元催化剂。因此，动力性能好，有害废气排放量大大地减少，噪声也有所降低。,混合动力汽车结构,串联式混合动力汽车,丰田考斯特,(Coaster) SHEV,客车,特点,采用了密封式铅酸电池组和交流感应电动机作为驱动电动机。驱动电动机的功率为,70kW,，驱动电动机经过减速器来驱动,SHEV,的后轮行驶。,动力电池组的电能，可以经过,变频器,输送供应驱动电动机。发动机一发电机组所发出的电能，可以经过,变频器,输送到驱动电动机，也可以输入到动力电池组中。,在市郊行驶时，发动机一发电机组发电，并向动力电池组充电，增加车辆的续驶里程。在城市行驶时，发动机,-,发电机组停止工作，依靠动力电池组的电能驱动，实行“无污染”的行驶。,Coaster SHEV,在制动时，能够实现再生制动回收能量。,混合动力汽车结构,串联式混合动力汽车,丰田考斯特,(Coaster) SHEV,客车,特点,在自动控制系统控制下，当车辆停车时，发动机自动关闭，在动力电池组电压下降到下限时，发动机立即自动启动带动发电机发电，向动力电池组补充电能。在车辆制动时，电动机转换为发电机，回收再生制动反馈的能量。,Coaster SHEV,充分利用现成的,Coaster,汽油车的车身和底盘来改装，发动机、发电机和驱动电动机在总布置上与原来的汽油车基本相同，保留了原车的大部分总成，但取消了变速器、传动轴等总成，这样有利于实现通用化和系列化，并且可以大大地降低成本。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,结构特点,发动机与电动机呈,并联结构,。,以,发动机为主动力,，电动机作为辅助动力，其作用是让发动机尽量靠近最有效率状态，从而达到,节油,的效果。工作时共同驱动，或各自单独驱动车辆。,保留了,常规汽车的动力传递方式,，发动机通过机械传动机构可以直接驱动车辆，,燃油能量利用效率较高,。,适合高速公路等稳定行驶路况。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,结构弊端,发动机受车辆行驶工况影响,。,结构上需要变速装置和动力复合装置，,结构较为复杂。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,福特汽车公司,Prodigy LSR,轿车,汽车公司,Prodigy,轿车是一种,“,低储能,(LSR),”,型并联式混合动力汽车，采用,4Ah,小而轻的镍氢电池来储存电能，使整车的质量降低，整车的整备质量,1083kg,，比同类型的家庭型轿车轻约,450kg,。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,福特汽车公司,Prodigy LSR,轿车,特点,发动机：,Prodigy LSR,配置直列,4,缸,1.2L,四气门直喷式,DLATA,发动机。,DLATA,发动机是一种高性能和高效率的发动机，发动机的功率为,54.4kw,，转矩为,153Nm,。发动机装在汽车的前部，通过自动离合器、,MTX,一,75,型,5,挡变速器、主减速齿轮和差速器齿轮，带动汽车前轴行驶，在结构上与传统的内燃机汽车基本相同。,Prodigy LSR,燃料消耗量降低到,3,3L,100km,。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,福特汽车公司,Prodigy LSR,轿车,特点,电动发电机：,Prodigy LSR,的发动机的输出轴上装有电动机发电机,(S,A),，电动发电机是一台交流电机，用交流变频器控制，最大输出功率仅为,8kW,，它代替发动机的飞轮和发动机的启动电动机，在发动机启动时快速启动发动机，在发动机运转时，将所发出的电能储存到动力电池组中。在汽车加速或爬坡时，电动发电机还可以转换为电动机，辅助发动机工作，提供功率为,8kW,的辅助动力。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,福特汽车公司,Prodigy LSR,轿车,特点,动力电池组：,Prodigy LSR,的,VARTA,动力电池组，是由多个,12V,的单体镍氢电池组成，只有,4Ah,的容量，总功率为,22kW,，能量为,1.1kWh,。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,福特汽车公司,Prodigy LSR,轿车,特点,发动机驱动模式：,Prodigy LSR,主要是以发动机驱动模式来驱动前轮行驶。发动机的启动是依靠电动发电机来带动，发动机不需要启动电动机。,混合驱动模式：,当车辆在加速或爬坡时，需要最大的动力时，发动机的节气门开度最大时，电动发电机转换为电动机，形成发动机一电动发电机共同驱动的混合驱动模式，混合动力在发动机输出轴上组合后，共同通过变速器、驱动桥等带动车轮行驶。,用电动发电机的控制模块，动力电池组在受控状态下输出的电流比较平稳，可以保护电池组并延长电池组的寿命。采用燃料电池后，,Prodigy LSR,的节能性能还将进一步提高。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,福特汽车公司,Prodigy LSR,轿车,特点,再生制动能量回收：,Prodigy LSR,在制动时，电动发电机能够回收再生制动时的能量，转换为电能储存到动力电池组中。在制动过程中，自动离合器会自动分离。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,本田,Insight,和,Civic,混合动力车,1997,年，本田公司开发出第一代混合动力系统,(Integrated Motor Assist),1999,年,12,月，搭载,IMA,系统的,Insight,混合动力车在美国正式上市，本田成为第一个在北美销售混合动力车的公司,(,图,2-6),。,2003,年，装配第二代,IMA,系统的四门小型轿车,Civic,投放市场，深受消费者欢迎，它们均为并联式混合动力车。到,2005,年,4,月，本田混合动力车全球销量突破了,l0,万台。,现已发展到第四代,IMA,。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,本田第四代,IMA,系统,组成：,1,3L,，,VTEC 4,缸汽油机；高功率的超薄永磁同步电动机；无级变速器（,CVT,）；智能动力单元（,Intelligent Power Unit,，,IPU,）。,智能动力单元由一个动力控制单元（,Power Control Unit,，,PCU,）、一组高性能镍氢电池和一个空调控制单元组成。汽油机和电动机布置在车的前部，智能动力单元布置在车的后部。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,本田第四代,IMA,系统,工作过程：,启动加速。,发动机以低速配气正时状态运转，同时电动机提供辅助能量。,急加速状态。,发动机以高速配气正时状态运转，此时电池会提供额外的功率给电动机与发动机共同驱动车辆，改善整车的加速性能。,低速巡航状态。,发动机的,4,个汽缸阀门全部关闭，燃烧停止，车辆以纯电动状态驱动车辆。,一般加速或高速巡航。,发动机以低速配气正时状态运转单独驱动车辆。,减速状态。,发动机关闭，电动机此时作为一个发电机。在电动机控制传输系统的帮助下将机械能最大限度地转化为电能，存储到电池组中。,停车状态。,发动机自动关闭，减少燃料损失和排放。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,本田第四代,IMA,系统,发动机特点：,2006,款,Civic,混合动力,l,3L,发动机采用了可变气门配气相位和气门升程电子控制,(i-VTEC),和智能化双火花塞顺序点火技术,(i-DSI),以及可变汽缸管理技术,(VCM),，实现了超低油耗，提高燃油经济性。,新系统提供了低速、高速及间歇,3,种模式的配气正时状态，通过,4,个汽缸全部间歇，可以提高减速时的能量回收效率，是目前最为先进的气门控制技术。,i-VTEC,简介,HONDA,车系列中最为人津津乐道的应该是那套名为“,VTEC”,系统及后来的,i,VTEC,系统,。,VTEC,系统的全名是“,Variable Valve Timing and Lift Electronic Control”,，中文翻译过来就是“可变气门相位及升程控制系统”，,VTEC,机构最早出现在,1989,年，发明者叫松泽健一，车型是“型格”,INTEGRA,（,DA6,）,XSi,和,RSi,：,编辑本段,性能,本田的,VTEC,引擎一直是享有,可变气门引擎的代名词,之称，它不只是输出马力超强，它还强调低转速能有排气标准环保又低油耗的特点，而这样完全不同的特点在同一具引擎上面发生， 就因为它在一支凸轮轴上有,2,种，甚至於,3,种不同角度的凸轮,(,凸轮,),，中,.,低转速用小角度凸轮，高转速时，就再切换成高角度的凸轮，所以才有两种完全不同性能表现的输出,曲线,而同一颗引擎上发生，但是就因为这样的特性，它也种下,VTEC,被批评成,stage,式的可变气门引擎,!,本田的工程师把它,VTEC,分成,平时驾驶,与,战时的激烈驾驶,，所以在引擎转速的最两侧，都有被消费者们喜欢或抱怨的两极看法存在，这也是,VTEC,引擎长期在网上倍受争议的原因之一,!,而,Toyota,的,VVTL-i,发表之后，,VTEC,的技术已经受到严厉的挑战，几个月后，本田发表的,i-VTEC,于加入,可连续性,变化的正时与重叠角的设计，配合原本的,VTEC,机置，使,i-VTEC,也跟,VVTL-i,一样达到,近似,完美的可变气门引擎,!,i-VTEC,VTEC,如何切换凸轮,(,凸轮,),的机置，在此,voliron,已不必多说，,i-VTEC,多的就是在,VTEC,引擎上加入,VTC=valve overlap control,，从名字就可以看出来，它也利用到跟,VANOS,与,VVT-i,类似的方式来,连续式,地转动凸轮轴的开与关，所以就达到了所谓的,气门重叠角的控制,，这就是进,.,排气阀门的正时与开启的重叠时间的可变是由油压控制的,VTC,，使凸轮轴转动些角度,(,向右，向左,),，进而提早或延迟去驱动到,valve,的开或关的时间，这跟,VVT-i,中的,controller,有一样的功能,!,i-VTEC,VTEC,如何切换凸轮,(,凸轮,),的机置，在此,voliron,已不必多说，,i-VTEC,多的就是在,VTEC,引擎上加入,VTC=valve overlap control,，从名字就可以看出来，它也利用到跟,VANOS,与,VVT-i,类似的方式来,连续式,地转动凸轮轴的开与关，所以就达到了所谓的,气门重叠角的控制,，这就是进,.,排气阀门的正时与开启的重叠时间的可变是由油压控制的,VTC,，使凸轮轴转动些角度,(,向右，向左,),，进而提早或延迟去驱动到,valve,的开或关的时间，这跟,VVT-i,中的,controller,有一样的功能,!,就这样的原理，,i-VTEC,也跟,VVTL-i,一样的组合出,可连续性,变化的气门正时与气门重叠时间，,2-stage,改变升程的可变气门机构於引擎的进气端与排气端；而,i-VTEC,身上也用上,S2000,一样的金属正时链条，而为了进一步改善低转速扭力，与高转速时更有效率与直接的换气，,i-VTEC,也加上可变进气歧管为标准装置，其中编号,:K20C,的引擎将在下一代的,integra,上使用，排气量,2.0,升的它有,220ps,的马力,(,日规,),，海外版也有,200hp,的性能输出,!,而,STREAM,上用的,K20A,，虽然也是,DOHC,的,iVTEC,，但是它只使用,进气端,有可变气门装置，也有,2.0,升,154,匹马力的性能,(BMW,的,320i,是,150hp),更难能可贵的是，这颗,i-VTEC,引擎，,2.0,升居然有,14.2km/L,的低油耗实力，提前符合,2010,年才要施行的油耗效率,(fuel efficiency),，而排放的废气标准也远远低过,LEV,的低空污标准,!,丰田是,VVT-I,本田有,VTEC,和,I-VTEC,起亚是,CVVT,上面有四种东西简单的介绍一下,:,丰田的,VVT-I,和本田的,VTEC,还有起亚的,CVVT,都是可变气门正时功能只是叫法不一样,主要原理是提前打开进气门和延迟关闭排气门,为什么要这样,?,这样可以提高发动机的低速扭力,对于高转速帮助不大,.,现在说本田的,i-vtec,他在有了上述功能后还有了气门行程升降的功能,由于发动机转速高对空气进气量的要求也高,也就是说发动机大约在,3500,左右进排气门的行程加大,以便使发动机得到更多的空气,制造更多的动力,.,所以本田的,VTEV-I,理论上比其他的要先进,.,兼顾了高低转速的需要,由于他是纯机械式的,没有象宝马和其他车厂是使用电子控制所以在世界上还是比较先进的了,.,雅阁,2.4,是,I-VTEC,雅阁,3.0,是,VTEC,所以得出结论本田的,I-VTEC,在你列出来中是最好的,.,现在目前最好的可变气门正时系统是宝马,760,的是无段式的,.,被公认为全球最先进的发动机。,i-DSI,智能化双火花塞顺序点火,i-DSI,系统，把通常,1,个汽缸,1,个火花塞控制点火方式改为在,1,个汽缸上安装,2,个火花塞，分别设在进气侧和排气侧，缩短了燃烧室内火焰传播的时间，实现了全域范围内的急速燃烧，同时降低了燃爆的倾向，使得大幅度提高压缩比成为可能，实现了高输出功率、高输出扭矩及低油耗的统一。,i-DSI,系统的主要功能,ECU,根据发动机转速及进气歧管压力来控制进排气侧火花塞的点火相位。,怠速时：两点同时点火，通过加快燃烧速度降低油耗,低速、低负荷 ：燃烧室内温度较低的进气侧先点火，以促进燃烧，降低油耗,低速、大负荷 ：进气侧为点火提前角、排气侧为点火延迟角，增大扭力，防止爆燃,高速时：两点同时点火，通过加快燃烧速度提高功率,i-DSI,系统的引入，缩短了燃烧室内火焰传播的时间，实现了全域范围内的急速燃烧，同时降低了爆燃的倾向，使得大幅度提高压缩比成为可能，实现了高输出功率、高输出扭矩及低油耗。,VCM,VCM,的全称为,Variable Cylinder Management,，是本田公司研发的一种可变汽缸管理技术，它可通过关闭个别气缸的方法，使到,3.5L V6,引擎可在,3,、,4,、,6,缸之间变化，使得引擎排量也能在,1.75-3.5L,之间变化，从而大大节省燃油。,车辆起步、加速或爬坡等任何需要大功率输出的情况下，该发动机将会把全部,6,个气缸投入工作。在中速巡航和低发动机负荷工况下，系统仅将运转一个气缸组，即三个气缸。在中等加速、高速巡航和缓坡行驶时，发动机将会用,4,个气缸来运转。,借助三种工作模式，,VCM,系统能够细致地确定发动机的工作排量，使其随时与行车要求保持一致。由于系统会自动关闭非工作缸的进气门和排气门，所以可避免与进、排气相关的吸排损失，并进一步提高了燃油经济性。,VCM,系统综合实现了最高的性能和最高的燃油经济性,-,这两种特性在常规发动机上通常无法共存。,VCM,VCM,通过,VTEC,系统关闭进、排气门，以中止特定气缸的工作，与此同时，由动力传动系控制模块切断这些气缸的燃油供给。在,3,缸工作模式下，后排气缸组被停止工作。在四缸工作模式下，前排气缸组的左侧和中间气缸正常工作，后排气缸组的右侧和中间气缸正常工作。,非工作缸的火花塞会继续点火，以尽量降低火花塞的温度损失，防止气缸重新投入工作时因不完全燃烧造成火花塞油污。该系统采用电子控制，并采用专用的一体式滑阀，这些滑阀与缸盖内的摇臂轴支架一样起着双重作用。根据系统电子控制装置发出的指令，滑阀会有选择地将油压导向特定气缸的摇臂。然后，该油压会推动同步活塞，实现摇臂的连接和断开。,VCM,系统对节气门开度、车速、发动机转速、自动变速箱档位选择及其它因素进行监测，以针对各种工作状态确定适宜的气缸启用方案。此外，该系统还会确定发动机机油压力是否适合,VCM,进行工作模式的切换，以及催化转化器的温度是否仍会保持在适当范围内。为了使气缸启用或停用时的过渡能够平稳进行，系统会调整点火正时、线控节气门的开度，并相应地启用或解除变矩器锁定。最终，,3,缸、,4,缸和,6,缸工作模式间的过渡，会在驾驶员觉察不到的状态下完成。,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,本田第四代,IMA,系统,电动机特点：,IMA,电动机是一个三相超薄永磁同步电动机，安装在发动机和,CVT,之间，最大能够提供,15kW,的功率和,139Nm,的辅助力矩。电动机提供辅助推动力给发动机或在低速行驶状态下提供动力，也作为发电机在减速和制动时回收动能给电池充电。电动机的辅助使整车的动力性得到了很大的提高，动力性曲线如图,:,混合动力汽车结构,并联式混合动力汽车,本田第四代,IMA,系统,电池,特点：,电池是混合动力系统的一个重要环节，存储电力的多少直接关系到汽车的续航里程。新的混合动力系统采用最新研制的高效镍一氢电池，它比上代提升了,30,的蓄电能力，电池电压由,144V,升高到了,l58V,，专门设计的电池箱外形紧凑，冷却性和减振性也更好，为电池长期稳定地工作提供了保证。采用全新的松下双模包装，与前代相比减轻了重量，增加了电流的效率，体积减小了,12,，节省了更多的空间。,发电机,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,PSHEV,结构特点,其在并联的基础上，将发电机和电动机分离开，这样电动机在运转过程中也能进行充电，使车辆能以串联和并联两种方式工作。,结合了并联和串联两种形式的优点。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,结构类型,标志,3008,3008,混合动力版由一台最大功率,163,马力的,2.0L,柴油发动机,驱动前轮,后轮则由一台,37,马力的电动机,驱动。,丰田普锐斯,前轮驱动,发动机及电机的动力通过动力组合器组合,动力组合方式不同,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,结构类型,（根据动力组合方式的不同）,动力组合器动力组合式,轮动力组合式,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,结构类型,（根据动力组合方式的不同）,动力组合器动力组合式,PSHEV,发动机、电动,/,发电机和驱动电动机三大动力总成,在发动机的输出轴上，装有一个电动,/,发电机，一般只用于快速起动发动机和发电。,发动机和驱动电动机的动力在,动力组合器,上进行组合，然后通过差速器和半轴带动车轮行驶。,典型代表：丰田,THS,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,结构类型,（根据动力组合方式的不同）,动力组合器动力组合式,PSHEV,布置方案,1,：行星齿轮式结构,串联与并联分支始终处于工作状态，,行星齿轮,传动在串联和并联分支间进行发动机输出能量的合理分配。,其优点是空间尺寸小且紧凑，但行星齿轮机构的制造工艺十分复杂价格昂贵，对于发动机和电机，要求按照机构所允许的空间尺寸重新设计，无法从现存的发动机和电机系列中选型，而且加工困难。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,结构类型,（根据动力组合方式的不同）,动力组合器动力组合式,PSHEV,布置方案,2,：离合器式结构,通过离合器的结合与脱离来实现串联与并联分支间的相互切换：,离合器分离，切断了发动机和电动机与驱动轮的机械连接，系统以串联模式运行；离合器结合，发动机与驱动轮有了机械连接，系统以并联模式运行。,离合器式结构、动力合成装置、变速器分开，独立结构，联接传动机构零件多，空间布置及系统装配困难。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,结构类型,（根据动力组合方式的不同）,轮动力组合式,PSHEV,发动机通过离合器、变速器和驱动桥独立驱动,PSHEV,的,前驱动轮,，驱动电动机通过减速器独立地驱动,PSHEV,的,后驱动轮,。,在混合动力驱动模式时发动机与驱动电动机共同组成,4,轮驱动模式驱动,PHEV,的前驱动轮和后驱动轮。,由于在发动机与驱动电动机混合驱动时，发动机和驱动电动机的动力（牵引力）在驱动轮上组合，因此称为驱动轮动力组合式,PSHEV,。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,PSHEV,兼有,SHEV,和,PHEV,的优点，可以组合成更多种形式的混合驱动的驱动模式。,车辆的整备质量可以降低，而且性能更加完善，经济性更好，在动力性能方面接近和达到内燃机汽车的水平，有害气体的排放更少，达到,“,超低污染,”,的标准要求。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,福特翼虎,PSHEV,福特汽车公司,(,欧洲,),研制开发的,Escape PSHEV,采用了很多的新技术，在节能和环保方面有新的进展，在动力系统的配置方面做了全面的调整，使得,Escape PSHEV,的技术性能大大地提高，车辆的总质量也大大地降低。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,福特翼虎,PSHEV,翼虎,PSHEV,是用翼虎,SUV,改装的混联式混合动力汽车，百公里综合油耗为,5.9L/100km,，一次加油的续航里程达到,800km,。其动力性能基本上与装备,V6,汽油机的版本相同。,1-,电源转换器,2-,中央控制器,3-,发动机,4-,电动,/,发电机,5-,离合器,6-,变速器,7-,驱动桥,8-,行星齿轮组（动力组合器）,9-,减速器,10-,驱动电机,11-,动力电池组,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,福特翼虎,PSHEV,为了提高汽油机自身的效率，在翼虎混合动力车型中，福特采用了四缸,阿特金森循环,（,Atkinson-cycle,）发动机。在降低功率的情况下，阿特金森发动机,有进气、回流、压缩、膨胀和排气五个冲程，能够减少泵气损失和优化膨胀比，同时保持压缩比恒定，,比奥托循环发动机更节油。,米勒循环进气门晚闭，将吸入气体部分反流排出，排气门晚开，使做功时间加长。使得膨胀比大于压缩比。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,福特翼虎,PSHEV,电动发电机,发动机的后面安装一台电动,/,发电机，功率,28kw,，电动,/,发电机能够产生大的低速转矩，有利于帮助发动机快速启动。,并能在发动机全部转速范围内产生稳定的电流。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,福特翼虎,PSHEV,驱动电动机,驱动电动机采用福特汽车公司的感应电动机，驱动电动机的功率为,65kW,，驱动电动机经过动力组合器将动力传递到主减速齿轮和差速器，驱动车辆行驶。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,福特翼虎,PSHEV,动力电池组,Escape PSHEV,采用轻型镍,-,氢动力电池组，由多个单节电池组成，动力电池组和,DC,AC,转换器布置在驱动电动机左右两侧的座位下面。,动力组合器,福特汽车公司在,Escape PSHEV,上，装配了一个动力组合器，它是一个用行星齿轮和传动齿轮组合而成的传动机构，用以协调发动机与驱动电动机在不同的驱动模式时，两种动力装置的运动和动力输出不发生干扰，发动机与驱动电动机处于混合驱动模式时，输送到差速器上的转速相同。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,福特翼虎,PSHEV,A.,发动机驱动模式,发动机驱动模式是,Escape PSHEV,的主要驱动模式，电动,/,发电机带动发动机启动后，一方面发动机的动力通过自动离合器、自动变速器、动力组合器和差速器，驱动车辆前轮行驶；,另一方面带动电动,/,发电机发电，使发动机保持最佳效率状态运行。,发动机在启动时，利用电动机低速、大转矩的特性，使发动机快速启动，发动机启动时间约,0,2s,。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,福特翼虎,PSHEV,B.,驱动电动机驱动模式,当,Escape PSHEV,在城市中低速行驶时，此时发动机关闭，由驱动电动机通过动力组合器驱动车辆行驶，充分发挥电动机低转速大转矩的特性，保持汽车低速稳定地行驶。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,福特翼虎,PSHEV,C.,混合动力驱动模式,车辆在加速或爬坡时，发动机节气门开度最大，发动机发出最大动力，同时驱动电动机也输出最大动力。在动力组合器的协调下，发动机和驱动电动机以混合驱动模式共同驱动汽车行驶，此时车辆有最大的驱动功率。,混合动力汽车结构,混联式混合动力汽车,福特翼虎,PSHEV,D.,再生制动能量的回收,当,Escape PSHEV,在制动时将制动时的能量回收。,E.,倒车,Escape PSHEV,倒车时，用驱动电动机反转来使车辆倒车。,丰田,Estima,-Four PSHEV,丰田汽车公司的,Estima,-Four,是最新推出的四轮驱动的混联式混合动力汽车。,Estima,-Four,由发动机、电动发电机和驱动电动机三大动力总成组成。装有丰田公司自行开发的四轮驱动系统，可以以发动机驱动前驱动轮，电动机驱动后驱动轮。,节能、环保的发动机,Estima,-Four,的发动机，采用了丰田汽车公司开发的新型的,Atkinson,循环、高膨胀比、大功率、大转矩的汽油发动机。发动机的排量,2.4L,，发动机采用可变正时气门,(VVT-i),系统，可以进一步提高燃烧效率，发动机主要追求高热效率，而不是高功率，因此具有更好的经济性。,燃料经济性比普通汽油发动机汽车提高约,1,倍,排放废气中,C0/CH,和,N0x,的排放为传统内燃机轿车的,l,12,，达到日本环境厅规定的超低排放,(SULEV),的规定。,电动发电机,Estima,-Four,的发动机有很大的功率，在发动机工作时，不仅有足够的驱动力，而且能够带动电动,/,发电机发电，可以满足自行充电的要求，使驱动电动机工作时有足够的电能供应。电动发电机还用于发动机的启动并对发动机起平衡的作用。,驱动电动机,驱动电动机装在车辆的后部，它通过驱动系统和后驱动桥带动后轮行驶。,先进的驱动系统,丰田汽车公司,Estima,-Four PSHEV,驱动系统，采用了丰田汽车公司新研发的,THS-C,驱动系统。,THS-C,驱动系统将发动机、电动,/,发电机、驱动电动机组成新的混合驱动系统，能调节前后驱动轮的驱动力，使发动机和驱动电动机动力匹配到最佳效果。,Estima,-Four PSHEV,的特点,1.,前电动发电机与发动机共同组成混合驱动模式；,(,转速合成,),2.,发动机与驱动电动机共同组成混合驱动模式；,(,驱动力合成,),3.,电动发电机与驱动电动机共同组成“双电动机”,混合驱动模式,(,驱动力合成,),，有效提高车辆的总驱动力，双电动机驱动可以更好地发挥电动机在低转速时大转矩的特性，特别适应在湿滑道路和泥泞道路上的低速越野行驶时具有强劲的驱动力和附着力。,