六、电动机械式接触器
如图56所示,电动机械式接触器是一种用于较高断流容量的电气开关。接触器的工作原理与继电器相同。通过接触器接通的功率非常高,接通范围可从500W直至上百干瓦。
接触器与继电器的另一区别是接触器始终采用常闭接点或常开接点的设计。此外可以简单的断开继电器的开关触点,而在接触器中则至少需要两次才能断开,接触器的电路符号图57所示。
接触器的操纵线圈可以按照交流或直流电压驱动方式进行设计。因为对实心开关触点的快速操作可以造成接触器出现机械振动和噪音。关闭接触器时操纵线圈作为感应式用电器会引起干扰电压峰值。为了对控制电子装置进行缓冲需要一个保护电路。
为此需要在交流电流电路中使用一个电阻电容器电路(RC组合电路)。在直流电流电路中则需要使用一个空程二极管。为了避免在开关触点上产生断路火花和表面烧伤,同样需要使用RC组合电路。
七、行星齿轮箱
行星齿轮箱的基本特性是可以提供不同的传动比。行星齿轮箱的结构如图58所示,通过使用不同的输入和输出轴以及一个用于固定的第三轴实现不同的传动比。
1.大传动比
太阳轮进行驱动,齿圈制动,行星齿轮在齿圈的内啮合齿上滚动。行星齿轮架与被驱动太阳轮的转动方向相同。因为被驱动太阳轮的转动速度明显快于行星齿轮架,所以转速比较大。i=n输入/门输出=n太阳轮/n4于星齿轮架。
2.小传动比
齿圈进行驱动,太阳轮制动,行星齿轮在太阳轮的外啮合齿上滚动行星齿轮架的旋转方向与被驱动的齿圈相同。因为输入和输出之间的转速比例较之前小,所以传动比较小。I=n输入/n输出=门齿圈/n行星齿轮架。
3.负传动比
太阳轮进行驱动,行星齿轮架制动。行星齿轮使齿圈的旋转方向与动力输入方向相反。此时产生方向相反的大传动比,i=n输入/In输出=n太阳轮/n齿圈(图59)。
例如,在自动变速器中就使用了行星齿轮箱的不同传动比,使用了多个相互连接的行星齿轮箱,同时使用固定连接,例如在第一个行星齿轮箱的行星齿轮架和另一个行星齿轮组的太阳轮之间。不仅在行星齿轮组之间而且在行星齿轮组与壳体之间同样使用了开关连接。在安装了传统自动变速箱的部分混合动力车辆中同样使用了这种行星齿轮箱。
在混合动力车辆中还使用了行星齿轮箱的其他一些特性:三根轴上扭矩和功率的分配。能够进行所谓功率分流的行星齿轮箱也被称为功率分流式混合动力驱动装置。通过对电动机转速和扭矩的任意控制以及将电动机同时作为发电机和电机使用,在技术上实现了混合动力车辆的功率分流功能。毫无舒问,对内燃机转速和扭矩进行电子控制是实现混合动力车辆功率分流功能的前提条件。在图59中显示了功率分流功能的原理。为了使其浅显易懂,忽略了例如摩擦等一些因素。