针对后驱和前驱车型，日产汽车公司分别推出了2套新的混合动力系统，其最大的独特之处在于采用了2套离合器＋单一电动机的设计（图1），通过位于电动机前后2套离合器的接合与分离组合来控制动力的走向，电动机则身兼二职，分别扮演驱动电动机和发电机的角色。离合器1断开、离合器2接合为纯电动驱动或制动、滑行能量回收；离合器1接合、离合器2断开，电动机作为发电机使用，由发动机驱动发电；离合器1接合、离合器2接合，发动机与电动机共同驱动车辆。本文介绍采用前置后驱（FR）系统的英菲尼迪车UKDA-Y51油电混合动力技术。

    1 英菲尼迪车UKDA-Y51油电混合动力系统的构成
    英菲尼迪车UKDA-Y51油电混合动力系统如图2所示，主要由锂离子电池（346 V 96个分电池）、发动机、逆变器（将DC转换为AC）、带电动机（50 kW，用于驱动和发电）的7速自动变速器（图3）、再生制动装置等构成。7速自动变速器中的电动副油泵用来在发动机关闭时产生所需的油压使自动变速器维持在随时可以操作的状态，由电动副油泵逆变器控制，在自动变速器输入转速变低时，电动副油泵工作，向离合器1供应释放压力，在发动机怠速运转期间向离合器2供应接合压力。UKDA-Y51油电混合动力系统主要部件的功能及安装位置见表1所列。

    2 英菲尼迪车UKDA-Y51油电混合动力系统的控制功能
    图4所示为英菲尼迪车UKDA-Y51油电混合动力系统的控制功能。该系统充分利用汽油发动机的优点，并结合电动机来达到优异的燃油经济性和改善车辆的行驶性能。在汽油发动机效率不良时使用电动机驱动，低速行驶或轻度加速时车辆由电动机驱动（EV行驶模式），在车辆中高速行驶时，有效利用发动机，使用发动机的高效率区域来行驶及发电；在车辆减速行驶时，进行能量的回收再利用，减速时发电，为电池充电（储存电力），以实现EV行驶；在车辆加速或高速行驶时，充分利用电动机反应快速的优点进行辅助驱动，以获得优异的车辆行驶性能。

    （1）车辆起动时，如图5所示，当点火开关置于ON位置时，HPCM会开启油电混合动力系统，当需要发动机工作时，系统会接合离合器1，然后由电动机起动发动机。

    （2）起步及低速行驶时，如图6所示，HPCM将发动机熄火请求信号给ECM使发动机熄火并将离合器1分离，离合器2接合，锂离子电池放电，HPCM通过逆变器控制电动机驱动车辆（EV行驶模式）。如果离合器1和离合器2同时接合，发动机转速会等于电动机转速，因此当车速降到10 km/h时发动机会熄火；系统通过调整离合器2的打滑率来控制发动机的转速，使其保持在1 000 r/min以上的转速以防止发动机熄火。

    （3）如图7所示，车辆小负荷行驶期间，HPCM接合离合器1，由电动机起动发动机，发动机运转，HPCM通过锂离子电池控制器监控锂离子电池的状态，并把输出转矩请求信号传递给ECM，以控制发动机的输出转矩，以驱动车辆行驶。发动机驱动车辆行驶的同时也会驱动电动机来为锂离子电池充电。

    在EV行驶模式下，离合器2会打滑，以使输入与输出转速产生速度差（输入与输出转速差约为50 r/min ）。如图8所示，如果在EV行驶中需要起动发动机以维持驱动轮所需要的驱动转矩，系统则会在离合器2打滑时接合离合器1，以起动发动机，此时输入和输出的转速差约为100 r/min。

    （4）车辆在停止时，HPCM会根据锂离子电池控制器所监测到的锂离子电池的状态来控制发动机的转矩，如果锂离子电池的电压下降，如图9所示，发动机运转，HPCM会接合离合器1并让离合器2分离，发动机会操作发电以便为锂离子电池的充电。

    （5）图10所示为车辆加速及重负荷行驶时的工作状态。如果驾驶人将加速踏板踩到底，HPCM会接合离合器1和离合器2,锂离子电池放电，电动机工作为发动机提供辅助助力。

    （6）图11所示为车辆减速时的工作状态。在车辆减速行驶时，HPCM控制离合器1分离，发动机熄火，离合器2继续保持接合状态，来自驱动轮的转矩带动电动机发电并为锂离子电池进行充电（再生）。该系统会配合制动系统一起来改善制动能量再生效率。

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