3.2017款君威30H混合动力车工作模式
2017款君威30H车混合动力系统传动原理如图15所示。该混合动力轿车在车辆行驶时有纯电机驱动、低速驱动、固定传动比驱动、高速驱动等四种驱动模式以及启动、滑行或制动时能量回收等工作模式。各工作模式下,发动机、电机及离合器的状态列于表5。
(1)纯电机驱动
当车辆处于纯电驱动模式时,发动机停止工作,低速离合器结合而高速离合器、扭转减振器旁通离合器均分离,由于低速离合器结合,输出行星齿轮组的齿圈被固定,驱动电机/发电机B驱动车辆纯电行驶。
纯电驱动时动力传递路线为:驱动电机/发电机B→输出行星齿轮组的太阳轮→输出行星齿轮组的行星架→链条传动→主减速器、差速器、半轴→车轮。
当纯电驱动时,由于输出行星齿轮组的行星架转动,输入行星齿轮组的行星架也同步转动,而发动机停止转动(输入行星齿轮组的齿圈也停止转动),因此,输入行星齿轮组的太阳轮(连接驱动电机/发电机A)必须转动,此时,驱动电机/发电机A虽然转动,但是处于不驱动也不发电即空转的状态。
纯电行驶时的前进挡与倒挡的动力传递路线相同,可以通过改变驱动电机/发电机日的转动方向来实现前进挡或倒挡。
(2)低速驱动
车辆纯电行驶,当高压电池的电压减低到设定值时,发动机自动启动,发动机工作带动驱动电机/发电机A发电,驱动电机/发电机B驱动车辆行驶。此时,低速离合器结合而高速离合器、扭转减振器旁通离合器均分离。
车辆驱动的动力传递路线为:驱动电机/发电机B→输出行星齿轮组的太阳轮→输出行星齿轮组的行星架一链条传动→主减速器、差速器、半轴→车轮。
发电的动力传递路线为:发动机神扭转减振器→输入行星齿轮组的内齿圈→输入行星齿轮组的太阳轮→驱动电机、发电机A→发电。
(3)固定传动比驱动
随着车速的提高,车辆进入固定传动比驱动模式。此时,低速离合器、高速离合器均结合,扭转减振器旁通离合器分离。由于低速离合器、高速离合器均结合,因此,输出行星齿轮组的齿圈、输入行星齿轮组的太阳轮均被固定在变速器的壳体上。发动机、驱动电机/发电机B均参与驱动车辆,驱动电机/发电机A停止转动。
发动机驱动车辆的动力传递路线为:发动机→扭转减振器→输入行星齿轮组的内齿圈→输入行星齿轮的行星架→链条传动→主减速器、差速器、半轴→车轮。
驱动电机/发电机B驱动车辆的动力路线为:驱动电机/发电机B→输出行星齿轮组的太阳轮→输出行星齿轮组的行星架→链条传动→主减速器、差速器、半轴→车轮。
(4)高速驱动
当车辆高速行驶或急加速时,进入高速驱动模式。低速离合器分离、高速离合器结合、扭转减振器旁通离合器分离,此时,驱动电机/发电机A,驱动电机/发电机B以及发动机共同驱动车辆。
在输入行星齿轮组中,发动机和驱动电机/发电机A分别向输入行星齿轮组的齿圈和输入行星齿轮组的太阳轮输入动力,通过输入行星齿轮组的行星架向车轮输出动力。
在输出行星齿轮组中,驱动电机/发电机B和驱动电机/发电机A分别向输出行星组的太阳轮和输出行星组的内齿圈输入动力,通过输出行星齿轮组的行星架向车轮输出动力。
(5)启动工况
车辆停止启动发动机时,扭转减振器旁通离合器结合,高、低速离合器均分离。驱动电机/发电机A起到启动机的作用。启动工况的动力传递路线为:驱动电机/发电机A→输入行星齿轮组的太阳轮→输入行星齿轮组的内齿圈→扭转减振器旁通离合器→发动机。当车辆行驶过程中,若需要启动发动机时,仍然需要由驱动电机/发电机A通过输入行星齿轮组来实现。
(6)滑行、制动时能量回收
当车辆处于滑行或制动时,发动机停止工作,低速离合器结合而高速离合器、扭转减振器旁通离合器均分离,由于低速离合器结合,输出行星齿轮组的齿圈被固定。此时,驱动电机/发电机B被车辆反拖驱动而发电,实现回收能量。回收能量时的动力传递路线为:车轮→半轴、差速器、主减速器→链条传动→输出行星齿轮组的行星架→输出行星齿轮组的太阳轮→驱动电机/发电机B→发电。