丰田混合动力汽车线控换挡系统的分析
丰田hybrid系统的详细介绍
丰⽥hybrid系统的详细介绍1 特点2 低油耗3 低油耗:⼯作原理4 ⼯作原理8 Prius普锐斯9 Highlander 混合动⼒车低油耗10 Camry混合动⼒车的燃油效率11 低尾⽓排放12 低尾⽓排放:⼯作原理13 Prius普锐斯低尾⽓排放14 Highlander 混合动⼒车低尾⽓排放15 Camry混合动⼒车低排放16 加速17 加速:⼯作原理18 驱动辅助的⼯作原理19 电动机TRC20 爬坡动⼒辅助21 坡道启动控制22 强劲加速的⼯作原理23 扭矩分配系统控制24 Prius 普锐斯的加速25 Highlander混合动⼒车的加速26 Camry混合动⼒车的加速27 超群的静谧性28 静谧性:⼯作原理29 EV驱动模式30 Prius普锐斯的静谧性技术31 Highlander 混合动⼒车的静谧性技术32 Camry混合动⼒车的静谧性技术33 技术34 技术:综述35 混联式混合动⼒36 HV（镍氢）蓄电池37 ⾼输出功率电动机38 再⽣制动39 动⼒控制单元40 汽油发动机41 动⼒分离装置42 发电机43 电⼦控制系统44 Highlander 混合动⼒车 HV（镍氢）蓄电池45 后电动机46 减速机47 Camry混合动⼒车的电池48 Camry混合动⼒车的电动马达49 Camry混合动⼒车的发动机50 串联式混合动⼒系统51 并联式混合动⼒系统52 混合动⼒车:联合国定义53 系统阵容54 开发56 TOYOTA油电混合动⼒系统开发的历史57 主要的TOYOTA油电混合动⼒车开发历史59 TOYOTA油电混合动⼒系统核⼼技术开发的历史62 混合动⼒车的开发历史63 混合动⼒车开发的前景64 混合动⼒车的电⼒65 家⽤电器的电源66 概念车简介67 概念车CS&S68 概念车 Future Truck Concept69 概念车 MTRC70 实践71 丰⽥的汽车⽣产⽅式72 TOYOTA油电混合动⼒系统的⽣产⼯序 (⾃动化＜Jidoka＞)73 TOYOTA油电混合动⼒系统的⽣产⼯序 (准时化⽣产⽅式 Just-in-Time)74 混合动⼒车的累积销售数量75 引进混合动⼒车的国家特点低油耗、低尾⽓排放量、良好的加速、运⾏安静的传动系统TOYOTA油电混合动⼒系统是综合了电动机和发动机两⼤动⼒优点的新⼀代动⼒系统。
丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
①HV蓄电池状态监视控制 ②SOC控制
SOC控制
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
③冷却风扇控制
冷却风扇控制框图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（6）汽车碰撞控制
汽车碰撞控制原理
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（7）纯电动机驱动模式控 （8）指示灯和警告灯 （9）自诊断功能 （10）安全保护
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（2）变频器总成的工作原理
变频器电路图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
①增压转换器
增压转换器电路图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
②DC／DC转换器
DC/DC转换器电路图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
③空调变频器
空调变频器电路图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（4）制动防滑控制ECU控制
①再生制动力请求；电动机牵引力控制请求（用于VSC+系统）； ②实际再生制动控制数值；液压制动控制请求（用于下坡辅助控制）；
③仅用于带VSC+系统的 制动防滑控制图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
（5）蓄电池ECU控制
蓄电池ECU控制原理框图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
1. HV（混合动力汽车）变速驱动桥
MG1和MG2 1-MG1 2-MG2
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
发电机（MGl）和电动机（MG2）电路图
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
发电机（MGl）和电动机（MG2）的工作原理
第三章 丰田普锐斯混合动力汽车构造与维修
原创丰田第四代混合动力系统详解
原创丰⽥第四代混合动⼒系统详解谈起丰⽥的混合动⼒汽车技术，相信⼤家都不会陌⽣。
其最新⼀代技术采⽤了最新的双电机平⾏轴排布⽅式，搭载TNGA平台的混动车型。
笔者从2006年开始关注丰⽥混动⾏星排技术，⾄今已经14年时间，从第⼀代总成衍⽣到今天的第四代，可谓每⼀代都是脱胎换⾻。
今天在这⾥详细介绍⼀下其⼯作原理，献给⼀直坚持在混动技术路线的⼯程师战友们，献给⼀直为学术理想奋⽃的朋友们。
01构型特点丰⽥混合动⼒汽车采⽤P610的混合动⼒系统，话不多说，直接上⼲货，结构如下：系统具有四轴结构，由扭矩限制器，单向离合器，输⼊轴，⾏星齿轮机构，电动机，减速装置和差速装置组成。
其中，⾏星齿轮机构作为功率分流装置，其确定发动机动⼒是供应给电机MG1还是⽤作车辆驱动⼒。
电机MG2及其减速装置采⽤平⾏轴布局。
发动机的输出轴通过⼀个单向离合器和⼀个扭转减振器与⾏星齿轮机构的⾏星架相结合；电机MG1与⾏星齿轮机构的太阳轮相连；电机MG2通过减速齿轮及丛动齿轮与齿圈相连。
丰⽥最为点睛之笔的设计：增加了⼀个单向离合器。
该构型具有如下特点：与前⼏代构型不同，该构型中电机MG1和电机MG2不再处于同⼀轴上，⽽是采⽤了平⾏轴的布置，这种平⾏轴布置减⼩了轴向尺⼨和重量，与双⾏星排的构型相⽐，电机MG2的减速装置为⼀组直齿轮，减少了齿轮啮合点，进⽽降低了接合损失，提升了综合效率；平⾏轴布置中，电机MG2的减速装置具有更⼤的减速⽐，可以使⽤转速更⾼最⼤扭矩较⼩的电机。
电机MG2的体积可以更⼩，使得平⾏轴结构的驱动桥相⽐上⼀代宽度并没有增加；发动机和⾏星架之间通过单向离合器进⾏连接，单向离合器反向旋转时可以锁⽌⾏星架，实现整车的双电机驱动（最⽜的设计），提⾼了整车在纯电动模式的动⼒性；采⽤了电动油泵，改进了冷却、润滑结构，提升了冷却和润滑效果。
02⼯作模式配置丰⽥第四代混合动⼒系统的车辆拥有四种实际⼯作模式，分别为电动模式、混动模式、停车充电模式和再⽣制动模式。
丰田THS混合动力系统组成及其维修培训
任务分析
要熟悉普锐斯混合动力汽车的技术特点，掌握丰田混合动力 系统的组成、工作原理和混合动力控制系统，需以下几个步骤：
1
归纳总结普锐斯混合动力系统的技术特点
2
分析丰田混合动力系统的组成和工作原理
3
分析丰田混合动力控制系统
6
一、普锐斯混合动力汽车技术特点
THS-Ⅱ组成简图 1-减速器 2-行星齿轮机构 3-发动机 4-MG1（发电机） 5-HV（混合动力汽车）蓄电池 6-变频器 7-MG2（电动机）
15
丰田混合动力系统主要部件的位置（2）
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1. HV（混合动力汽车）变速驱动桥
MG1和MG2 1-MG1 2-MG2
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发电机（MGl）和电动机（MG2）电路图
18
发电机（MGl）和电动机（MG2）的工作原理
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2. HV蓄电池
HV蓄电池
20
3. 变频器总成
变频器总成
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（1）作用及组成 变频器总成用于将高压直流电（HV 蓄电池）转换为 交流电（发电机MG1和电动机MG2）；反之亦可，将交 流电（AC） 转换为直流电（DC）。其组成部件包括增 压转换器、DC/DC转换器和空调变频器。
发动机驱动车轮
34
（3）发电机(MGl)由发动机通过行星齿轮机构带动旋 转，为HV蓄电池充电
发动机发电
35
（4）车辆减速时，车轮的动能被回收并转化为电能， 并通过电动机/发电机为HV蓄电池再次充电
车轮的动能回收
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2. 工作原理
车辆行驶状况
37
行星齿轮组与发动机、MG1和MG2连接关系 1-驱动链 2-发动机 3-MG1 4-太阳轮 5-环齿圈 6-MG2 7-行星架
丰田ecvt工作原理
丰田ECVT（Electronically Controlled Continuously Variable Transmission）是一种电子控制的无级变速器，用于丰田汽车的动力传输系统。
ECVT的工作原理基于传统的无级变速器，通过电子控制系统实现动力输出的连续调整，以提供平顺的加速和高效的燃油经济性。
以下是丰田ECVT的基本工作原理：
变速器组件：ECVT由两个主要组件组成，即发动机和电动机/发电机（MG）。
发动机负责产生动力，而MG既可以作为电动机提供额外的动力，也可以作为发电机回收制动能量。
功率分配：ECVT中的电子控制系统负责监测和控制发动机和MG之间的动力分配。
根据驾驶需求和优化燃油效率的目标，控制系统可以精确调整发动机和MG的功率输出比例。
连续变速比调整：传统的变速器通常有一系列固定的离散档位，而ECVT可以提供无限连续的变速比。
它通过调整发动机和MG之间的功率分配，以实现平稳的加速和高效的动力输出。
控制算法：ECVT的控制算法根据车辆速度、加速度、发动机负载等参数来决定发动机和MG 的功率输出比例。
这种实时调整可以根据驾驶需求提供最佳的动力性能和燃油经济性。
制动能量回收：ECVT中的MG可以在制动过程中充当发电机，将制动能量转化为电能并储存到电池中，以提高能量利用效率和燃油经济性。
通过以上工作原理，丰田ECVT能够提供流畅的动力输出和高效的燃油经济性。
它在丰田混合动力车型中得到广泛应用，为驾驶者提供更舒适、环保和经济的驾驶体验。
丰田THS-II混合动力核心控制策略介绍(二)
丰田THS-II混合动力核心控制策略介绍(二)◆/江苏 田锐(接上期)逆变器是一种把直流电转换成交流电或反之亦然的装置，为了使直流逆变产生交流，需要将4个不同的开关(图14)，从S1到S4,按如下方式组合，改变开关的开/关时间可以相应的改变频率。
图14 不同开关示意图驱动电动机需要产生正弦交流电压，产生正弦波形交流而不是矩形波形交流则需要持续改变电压以产生正弦波。
如图15所示，当检测到所需输出电压(Vi)持续极短的一段时间时(Ts)。
通过控制“Ton”(Ton，开关 ON 时间)时间，使“Vi x Ts”的面积和“Vd x Ton” (电源电压 x 开关 ON 时间)的面积相同，则有效电压即变为 Vi。
通过此方式控制逆变器电路中IGBT的通断时间，使产生的电压持续改变，从而模拟产生出正弦交流电压。
这种控制方式的全称是 Pulse Width Modulation(即：PWM脉冲宽度调制)，它是用脉冲宽度按正弦规律变化和正弦波等效的PWM波形控制逆变器电路中IGBT的通断时间，使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等，从而达到驱动电动机所需的交流输出电压。
动力管理控制ECU(HV CPU)根据车辆的工作条件，通过改变调制波(图16)的频率和幅值则可调节逆变器电路输出电压的频率和幅值，以有效控制MG1和MG2，由此，确保最大效率的控制不同工况下电动机的扭矩和转速。
简而言之，它是通过改变输出方波的占空比来改变等效的输出电压，为了让电动机获得更大的扭矩输出，正弦波形的三相交流的振幅(电流)应该增加，为了使电动机的速度增加，正弦波形三相交流的频率应该增加(图17)。
图16 调制波示意图调制波可分为3种：正弦波PWM、可变PWM和矩形波(1个脉冲)。
正弦波PWM是最常用的电压波形，电压和电流成正弦波，转矩变化小，可以获得较为平滑的输出，多用于电动机的低速范围。
与其他控制方式比较，其缺点是电动机的输出电压较低。
丰田普锐斯(Prius)汽车的线控换档系统
丰 田普锐斯 （ ｒｕ ） Ｐ ｉｓ汽车 的线控换 档 系统
一
致。
驻车执行器。 由开关磁阻电机和摆线减速器组成。 执行 器操纵变速 桥 的驻 车 机构 。
电源 Ｅ Ｕ Ｃ 。控制电源， 例如， 如果换档杆不在 Ｐ位置 ， 不能切断电
源。
图 ３ 系统 框 图 换 档位 置 指示灯 。表明 目前换 档位 置 。 由此看 出， 线控换档系统由许多协同工作的部件组成。 下面分析线 位 。 换入前进档或倒档 ， 需要两步完成 ， 以使司机确认完成换档操作 ， 增 控换 档 的工作 原理 ， 要包 括换 档模 块 部分 ， 车执 行器 部分 和 防止 人 强安全 性。 主 驻 驻车开关用于啮合驻车执行器 ， 为触点式， 使用方便。 为误操作部分等。 ３换档操纵机构 ４驻车执行器 驻车装置应满足下列性能要求 ： 换档操纵机构结构紧凑 ， 布置在仪表盘 Ｅ 整个机构由换档杆和驻 。 ａ 输出性能。能提供适 当力矩， 车开关组成。 换档杆约 ８ｒｍ长 ， ０ ａ 比普通换档杆短一半 。 在仪表板上 占 确保在坡道上能分离驻车机构 据不大的空间， 尺寸为 ｌ０ ｍ（ ） ５ ｍｍ￣）×１０ ｍ（ ） Ｏ ｍ 宽 ×１０ （ ７ｒ 长 。 ａ ｂ响应陛能。 ． 在正常使用时 ， 具有很高的响应度， 确保司机可舒适地 换档操纵机构可以使司机能够轻松舒适地换档。线控换档系统完 操纵驻车机构。 ｃ 易 于安装。由于结构紧凑 ， 全按 ＾ 、 机工程设计 ， 其舒适程度是其他类型换档机构无法 比拟 的。 可在有限空间安装。 司机松 开换 档手 柄后 ， 手柄会 立 即 自动 回到原 始预定 的位 置 。 档 换 ｄ ． 可靠陛。具有高可靠性 ， 与汽车使用寿命一致 。 模式也很简单 ， 司机很容易记住 。若司机想要换到某个档位 ， 不用考虑 驻车执行器有下列部件组成： 开关磁阻电机 、 摆线减速器和转角传 目前的档位 。因为换档操作完成后换档杆会 自动回到初始位置。换档 感器。开关磁阻电机用作驱动力 ， 摆线减速器放大力矩， 转角传感器检 时，换档杆只有一个停止位置 ，不用担心换档不到位或换档杆移动过 测 电机转角 。
丰田THS-II混合动力核心控制策略介绍(一)
丰田THS-II(TOYOTA HYBRID SYSTEM-II)属功率分流型混合动力架构(图1)，其关键部件是动力分配行星齿轮(Power Split Device简称PSD)，在行星齿轮排中已知两根轴的转速就能确定第三根轴的转速(基于行星齿轮排的传动特性)，类似的也可以由此确定三根轴之间的转矩关系(行星齿轮排杠杆扭矩受力平衡特性)。
因此，只有当MG1吸收机械功率并且将其转换为电功率时，才可实现沿机械路径的功率传输，通过这种方式会持续产生电功率，因不可能将其全部存储到HV蓄电池中，并且出于效率原因的考虑，这样做也没有意义。
通过使用直接位于输出轴上的电动机/发电机MG2可形成一条电力路径，可将产生的电功率再次直接转换为机械驱动功率，根据由轮速和期望车轮驱动扭矩构成的行驶需求产生一个发动机优选转速，并通过电动机/发电机MG1的转速调节使发动机达到该转速。
车轮所需的驱动扭矩由发动机产生，其中一部分通过机械路径，另一部分通过电力路径传输至车轮。
图1 THS-II混合动力架构同其他混合动力汽车一样，HV蓄电池通常被用于对驱动系统运行状态产生有针对性的影响，借助于HV蓄电池的帮助，可使发动机在期望的车轮扭矩下不工作在过高或过低的负荷状态下，利用存储在HV蓄电池里的能量可实现关闭发动机，仅由电动机/发电机MG2单独用于驱动车辆，以避免发动机工作于极差的工作区域。
THS-II通过2条路径使串联和并联混合驱动的基本原理得到组合，因此功率分流也被称为串并联拓扑结构。
该方案的一大优点在于无级可调的传动比(E-CVT)和与此相关的发动机最佳工作点的自由选择。
此外，传动系统可以在没有传统变速器，特别是没有换挡与离合元件的情况下实现无级变速，且变速时没有牵引力中断，从而保证了较高的行驶舒适性，此外还可以省去某些机械部件。
早在94年，丰田公司就已对该架构申请了产权专利，当前该混合动力架构搭载于国内的一丰、广丰部分混合动力车型，诸如：卡罗拉、雷凌、亚洲龙、凯美瑞、RAV4，以及Lexus的全系混合动力车型，诸如：CT200h、UX260h、ES300h、RX450h、LS500h等。
知乎丰田2.4t混动工作原理
知乎丰田2.4t混动工作原理
丰田2.4T混动系统的工作原理是相当独特的。
这个系统首次采用了P2+P4结构，这是一种比THS功率分流更接近电动化的方案。
在这个系统中，电机可以参与更多的驱动，释放更大的功率。
并且，它解决了THS功率分流混动系统中，行星齿轮组无法承受满功率的输出、MG1和MG2两个电机转速差不能过大的问题。
丰田的混动系统，官方名称为THS（Toyota Hybrid System），经历了多次调整，但基本逻辑没变。
丰田THS混动系统的构成包括阿特金森循环发动机、
E-CVT变速箱、PCU、电池组等部件。
E-CVT变速箱是两个电机与带行星齿轮组的无级变速机构结合而成。
丰田混动追求的是电动机和发动机间的互补。
低速由动力更直接、扭矩更大的电动机来提供主要动力来源，而在巡航和高速行驶中，发动机则扮演主角来提供平稳的动力输出平台。
此时电动机多为辅助输出。
丰田线控制动系统组成及作用
丰田线控制动系统组成及作用丰田线控制动系统组成及作用_汽车底盘构造、原理与检修.下，汽车行驶与操纵系一、混合制动简介Prius混合动力汽车采纳线控制动系统，也称ECB（Electronic Control Brake，简写为ECB），是控制制动系统的缩写。
ECB系统能按照驾驶员踩制动踏板的程度和所施加的力产生的大小计算所需的制动力。
液压制动力和再生制动力的分配随车速及制动时光的变幻而转变，通过控制液压制动来实现，液压制动和再生制动的总制动力要与驾驶员所需的制动力全都。
假如因为系统故障导致再生制动失效，则制动系统会影响控制，结果驾驶员所需的所有制动力都由液压制动系统提供。
［完成任务］请回答以下问题。
（1）什么是线控制动系统？ ____________________。
（2）ECB是什么的缩写？ ____________________。
ECB和传统的制动系统的区分是什么？____________________。
二、混合动力汽车ECB的功能在紧张制动或在易滑路面制动时，ECB系统中的ABS（防抱死制动系统）能防止车轮抱死。
EBD（电子）利用ABS功能实现前轮和后轮制动力的合理分配。
另外，转向制动时，它还能控制左右车轮的制动力，以保持车辆平稳行驶。
通过电动机的再生制动和液压的摩擦制动实现再生制动与液压制动的联合控制。
ECB中的VSC＋（增加型车辆稳定系统）功能可以防止转向时前轮或后轮急速滑动产生的车辆侧滑，和EPS ECU（电动转向）一起举行联合控制，以便按照车辆的行驶条件提供转向助力。
ECB系统的制动助力有两个功能：一是紧张制动时，假如制动踏板力不足，可以增大制动力；二是需要强大制动力时增大制动力。
三、混合制动系统组成设计上可以取消传统的制动真空助力器，变为采纳VSC车辆稳定控制系统的油泵电动机供能，正常制动时，总泵的双腔串联主缸产生的液压不挺直作用在轮缸上，而是通过制动行程模拟器的帮助，由制动行程和制动传感器转换为液压信号来体现驾驶员的制动意图。
丰田卡罗拉双擎混合动力系统-结构原理和故障案例分析
2. 丰田卡罗拉双擎混合动力系统结构组成
发动机运行在高效率点时，随车速的变化来调节MG1的转速，实现行星齿 轮无级变速的功能。作为起动机起动发动机，把发动机从静止提升到 1999r/min左右，然后发动机喷油点火。
在发动机有功率输出时，MG1正转，作为发电机，对电池充电和对MG2供 电。MG1反转时，则作为电动机，消耗电能。
图8-传动桥总成
2. 丰田卡罗拉双擎混合动力系统结构组成
2.2.1 组合齿轮单元
组合齿轮单元（图9、图10）由电机减速行星齿轮、动力分配行星齿轮组成。
图9-组合齿轮单元
图10-组合齿轮单元结构
2. 丰田卡罗拉双擎混合动力系统结构组成
动力分配行星齿轮（图11）由齿环、小齿轮、太阳齿轮及行星支架组成（图12）。
相比纯电动汽车，混合动力汽车有APU（AuxiliaryPowerUnit）作为辅助动力，APU是串联混合 动力汽车的控制核心技术，可以减少电池的数量和重量，续航能力和动力性能可以和传统内燃 机汽车差不多。利用APU可以给空调、助力系统等提供电能。相比内燃机，电机排量通常很小， 并且在最佳工况点工作，所以排放低且节能，在市区等红灯时可以关闭APU，实现零排放。电动 驱动系统还可以充当发电机，回收制动和下坡时产生的能量，进一步实现节能减排。
图14-机械油泵
2. 丰田卡罗拉双擎混合动力系统结构组成
2.2.4 驻车锁止执行器
驻车锁止执行器是结合或断开传动桥驻车锁止机械机构（图15），变速器通过控制HVECU控制驻 车锁止执行器（图16）。
图15-驻车锁止执行器所在位置
图16-变速器控制 ECU 驱动驻车锁止执行器
2. 丰田卡罗拉双擎混合动力系统结构组成
图4-车辆上元 件分布图
丰田卡罗拉双擎混合动力系统结构原理和故障案例分析（3）
混合动力系统控制系统实现以下
和速度
扭矩指令
MG1 ECU
MG1 电流
控 制 ：监 控 混 合 动 力 组 成 部 分（ 混 合
充电
MG1 控制器
MG1 逆变器
动力系统的发动机、发电机、HV 蓄电
要求
/ 刹车压力
池） 的 运 转 状 态 ; 监 控 通 过 汽 车 的 控
制网络传来的制动信息 ; 监控驾驶者
图 30 组成原理图
图 29 带转换器的变频器总成所在位置
图 31 分解图
045
AUTO DRIVING & SERVICE 2019 . 12
职教与培训
VE&T
输出电 动 机性 能， 提 高 系 统 整 体 的 效 率， 同 时 这也 意 味 着 变 压 器 将 变 得更 小更轻。
（3）DC/DC 转换器 DC/DC 转 换 器 将 HV 蓄电池 和 发 电机发出的 244.8/201.6 V 直流电流减 压至 12.0 V，以供车辆的辅助设备、电 子部件 ECU 作为电源使用 ( 图 35)。 HV ECU 控 制 变 频 器， 首 先 将 HV 蓄电池直流电转换为交流电输给 MG1/2， 然 后 将 MG1 的 交 流 电 经 过 交 - 直 - 交转换后输给 MG2 最后切 断 MG1/2 的电流。控制方 式 如图 36 所示。
车速
压力指令
Brake ECU
控制阀电流
制动液压力控制
压力控制阀
发 出 的 指 令（ 加 速 踏 板 开度、变 挡 位 置）;
监 控辅助驾驶设 备（如空调、加 热 器、
6. 动力控制单元 使用电动机行驶的卡罗拉混合动 力系 统中 安 装 有 变 压 器、 可 变 电 压 系 统及 DC/DC 转换器组成的动力控制 单元，控制单元所在位置如图 29 红框 所 示， 组 成 原 理 如 图 30 所 示， 分 解 图如图 31 所示。 （ 1） 变 压 器 变压器将 HV 蓄电池的直流电转 换 为 电 动 机 和 发 电 机使 用 的 交 流 电（ 图 3 2）。另 外 也 将发 电 机 和 电 动 机 发 出 的 交流电转换成可供 HV 蓄电池充电的 直流电。 （ 2） 可 变 电 压 系 统 可变电压系统根据需要将电动机 和 发 电 机 的 电 源 电 压 进 行 无 级 升 压， 如 图 33 所 示， 由 一 般 情 况 下 的 直 流 244.8 V 最大升至 650.0 V。 工作原理如图 34 所示，这意味着 大 的 电 力 供 给 由 小 电 流 提 供， 发 挥 高
丰田混动系统工作原理
丰田混动系统工作原理丰田混动系统是一种集电动机和内燃机于一体的混合动力系统，旨在提高汽车的燃油经济性和减少尾气排放。
该系统基于先进的电力技术，通过智能控制和协调电动机和内燃机的工作，实现高效能的动力输出。
丰田混动系统主要由以下几个组件组成：内燃机、电动机、电池组、功率分配装置和控制器。
内燃机负责提供动力，而电动机则通过电池组提供的电能辅助内燃机工作，以实现动力的高效利用。
在启动时，丰田混动系统首先通过电动机提供动力，内燃机处于关闭状态。
当车辆需要更大的动力输出时，内燃机会自动启动并提供额外的动力支持。
而在减速和制动过程中，电动机则会通过再生制动将制动能量转化为电能，并存储在电池组中供以后使用。
丰田混动系统的关键是控制器，它通过监测车辆的速度、加速度、转向角度等参数，实时调节内燃机和电动机的工作方式，以最大程度地提高系统的效率。
控制器还可以选择在纯电动模式、混合模式或内燃机模式下工作，根据实际需求灵活切换。
在纯电动模式下，丰田混动系统完全依靠电动机提供动力，内燃机保持关闭状态。
这种模式适用于低速行驶或短途驾驶，可以最大程度地减少尾气排放和燃油消耗。
而在混合模式下，内燃机和电动机将共同工作，以实现更高的动力输出和更低的燃油消耗。
在内燃机模式下，内燃机独立提供动力，电动机处于关闭状态。
除了智能的控制器，丰田混动系统还采用了一些其他技术来提高系统的效率。
例如，采用了高压电缆和电力电子设备来减少能量损失；利用电池组的辅助启动功能，减少了内燃机的启动次数；通过优化内燃机的工作参数和采用高效能的发动机设计，降低了燃油消耗和排放。
丰田混动系统通过协调和控制内燃机和电动机的工作方式，以及利用先进的电力技术，实现了高效能的动力输出和环保的行驶模式。
这一系统的工作原理使得丰田混动汽车成为了燃油经济性和环保性能兼具的理想选择。
丰田混动系统的不断创新和发展为未来的汽车科技发展提供了有益的借鉴和启示。
丰田混动变速箱工作原理
丰田混动变速箱工作原理一、引言丰田混动变速箱是一种与传统汽车变速箱不同的动力传输系统。
它采用了电动机和发动机的混合动力方式，以实现更高的燃油效率和更低的排放。
本文将详细介绍丰田混动变速箱的工作原理。
二、混动系统概述丰田混动系统由三个基本组件组成：发动机、电动机和电子控制单元（ECU）。
发动机负责驱动车辆，电动机则负责辅助发动机提供动力。
ECU则通过对发动机和电动机的控制来实现各种工作模式的切换。
三、电动模式在电动模式下，车辆仅由电动机驱动。
电动机通过电池提供的电能来转动，并将动力传递到车轮上。
这种模式适用于低速行驶和短距离驾驶，能够有效节省能源并减少尾气排放。
四、发动机模式在发动机模式下，车辆由发动机驱动，电动机则充当发电机的角色，为电池充电。
这种模式适用于高速行驶和长距离驾驶，以保证车辆有足够的动力和续航里程。
五、混合模式在混合模式下，车辆既由发动机驱动，又由电动机辅助驱动。
电动机通过电池提供的电能来补充发动机的动力，以提高燃油效率和减少排放。
这种模式适用于中等速度行驶和长时间停车等情况。
六、变速箱工作原理丰田混动变速箱采用了电子控制的无级变速器（E-CVT），它能够根据车速和驾驶需求自动调整传动比例。
传动比例的调整通过调整发动机和电动机之间的连接方式来实现。
当需要加速时，变速箱会降低传动比例，以提供更大的动力输出；当需要保持恒速行驶时，变速箱会提高传动比例，以提高燃油效率。
七、动力分配控制丰田混动变速箱的动力分配控制是通过ECU来实现的。
ECU根据车速、油门踏板位置和电池状态等参数来判断当前驾驶状态，并相应地调整发动机和电动机的工作模式和功率输出。
这种智能化的动力控制能够使车辆在不同驾驶条件下达到最佳性能和燃油效率。
八、结论丰田混动变速箱通过电动机和发动机的协同工作，实现了更高的燃油效率和更低的排放。
它的工作原理是基于发动机、电动机和ECU 的互相配合和控制。
通过电动模式、发动机模式和混合模式的切换，以及变速箱的传动比例调整，丰田混动变速箱能够实现最佳的动力输出和燃油效率。
线控悬架、线控油门和线控换挡技术分类及发展趋势
线控悬架、线控油门和线控换挡技术分类及发展趋势线控底盘主要有五大系统，分别为线控转向、线控制动、线控换挡、线控油门、线控悬挂。
而转向和制动则是面向自动驾驶执行端方向最核心的产品，其中又以制动技术难度更高。
线控油门：当前线控油门或电子油门技术已经成熟。
针对传统燃油车，线控油门现在基本是标准配置，混合动力和电动汽车中都是线控油门，基本不需要换挡，若有也会是线控。
电子油门控制系统经过这么多年的发展，已经不是最初的电机控制节气门概念了，而逐渐发展成为根据油门踏板的位置，ECU来决定节气门的开合大小以及喷油量、喷油时间间隔。
线控换挡：线控换挡当前技术由传统的机械手动档位变化为手柄、拨杆、转盘、按钮等电子信号输出的方式。
线控换挡对燃油车自动变速器的控制方式不会改变，技术难度小，行业格局比较稳定，新进企业有一定机会，但需要与客户深度绑定，该技术对自动驾驶影响不大。
线控换挡技术发展已经发展的非常成熟，未来新能源汽车继续普及，将会是整车标配，有很多的资源可以借助，不会成为技术发展瓶颈线控空气悬架：当前技术已经比较成熟，受限于成本目前绝大多数应用于高端车辆，与自动驾驶关系不大，行业格局稳定。
组成部件主要有：空气弹簧、储气罐、高度传感器、减震器、气泵、电控单元。
下面两图能够看到传统车辆的悬挂与空气悬挂的对比，可以看到相对传统悬架，空气悬架增多了汽车电子的控制系统。
线控转向系统：线控转向系统的发展与EPS一脉相承，其所用到的关键部件在EPS中一样有应用，其系统相对于EPS需要有冗余功能。
目前主要有两种方式：取消方向盘与转向执行机构的机械连接，通过多个电机和控制器来增加系统的冗余度在方向盘与转向执行机构之间增加一个电磁离合器作为失效备份，来增加系统的冗余度。
线控转向技术需要在EPS技术上发展，因此此项技术的参与者绝大多数都是传统的Tier 1 EPS系统供应商。
EPS的核心部件：电机、电控、扭矩传感器、角度传感器基本都为各大主机厂内部供应，有很深厚的积累，新厂商切入此领域比较困难。
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丰田混合动力汽车线控换挡系统的分析2009年04月15日 09:26 来源：SAE论文集网字号：大中小打印系统配置线控换挡系统包括如下主要部分：换挡选择模块、混合动力ECU、停车控制ECU、电源ECU、停车执行机构、混合动力系统和挡位位置指示灯。
挡位选择模块人机交互界面(HMI)可以是使驾驶员以更加舒适方式的换挡，它包括换挡操纵杆和停车开关。
混合动力ECU 其主要的功能是控制混合动力系统，此外，由于它的控制逻辑会影响换挡控制，所以它在线控换挡系统中有重要作用。
这个ECU把指令发送给停车控制ECU，实现前进挡、倒挡和空挡的切换。
混合动力ECU可以直接控制混合动力电机。
停车控制ECU 根据混合动力ECU发出的换挡指令，控制停车执行机构。
停车执行机构包括一个磁阻开关电机和一个减速机构，执行机构控制传动轴上的停车机构。
电源ECU 控制供电。
挡位指示灯显示当前挡位。
挡位选择模式挡位选择模式使驾驶员能直接感受到这个系统改善了舒适性。
通过最大限度的自由设计系统提供的换挡模式，过去无法达到的舒适性水平现在可以通过模拟人工程学来实现，因此一个独特的换挡模式被开发出来。
线控换挡系统最重要的特性是换挡操纵力和换挡模式，换挡操纵是一种瞬态，驾驶员的手从操纵杆放开后，操纵杆返回到预定位置上。
因此，不必为了使操纵杆保持在某位置上而增加一种锁止机构。
换挡操纵力的大小要优先于换挡时的感觉，不能大幅度的减小换挡操纵力，如图1所示。
另外，设计换挡模式时考虑了很多其它因素，可以使驾驶员容易记住各个挡位。
换挡模式的特点如下(见图2)：a．要选择所需的挡位，驾驶员只需操作换挡杆，而无需考虑挡位的当前位置，因为所有的换挡操作都是从同一位置开始，换挡模式也是一样的。
b．换挡时，换挡杆总产生正向的锁止，驾驶员无需试图去使操纵杆停在中间位置，或担心超出预定位置，这样可以减小换挡操纵力；c．挂上前进挡或倒挡都会涉及到双向动作，使驾驶员意识到进行了换挡操作d．停车换挡，系统提供了一个停车机构，驾驶员只需按一下即可，使用简便。
x-by-wire编辑目录1线控油门(Throttle-By-Wire)2线控转向(Steering-By-Wire)3线控换档(Shift-By-Wire)4线控制动(Brake-By-Wire)5线控悬架(Suspension-By-Wire)6其他随着汽车电子技术的不断发展和汽车系统的集成化，人们可以不需要传统的机械机构传递控制信号，而是通过电子手段来驾驶汽车。
这一电子手段就是线控技术(X-By-Wire)。
“By-Wire”可称为电子线控，“X”则代表汽车中各个系统。
如线控转向(Steering-By-Wire)，线控制动(Brake-By-Wire)等。
X-By-Wire(4张)线控技术是从应用于飞机驾驶控制上的Fly-By-Wire发展而来。
该技术利用传感器将驾驶者输入信号传递到中央处理器、通过中央处理器的控制逻辑发送信号给相应的执行机构完成驾驶者的相关操作。
这样可取代传统的机械结构，实现对汽车各种运动的电子线控。
1线控油门(Throttle-By-Wire)线控油门主要由油门踏板、踏板位移传感器、电控单元(ECU)、数据总线、电机和油门执行机构组成。
踏板位移传感器随时监测油门踏板位置，当监测到油门踏板高度位置发生变化时，会瞬间将此信息传送至伺服电机，由伺服电机驱动油门执行机构实行油门控制。
线控油门系统的优点：控制灵敏、精确，发动机能根据汽车的各种行驶信息精确地调节空燃比，改善发动机的燃烧状况，提高动力性和燃油经济性。
还可与油压、温度和废气再循环电子信号结合，减少废气排放。
减少机械组合零部件，相应减轻机械结构的重量，降低机械零部件的维修几率。
2线控转向(Steering-By-Wire)线控转向系统(SBW)主要由转向盘模块、转向器模块和电控单元(ECU)组成。
在SBW系统中，驾驶者通过转向盘上的传感器将转向信号传递给电控单元，电控单元将采集信号进行分析处理后将控制信号传递至转向电机，从而控制转向电机转向所需扭矩，带动车轮转向，实现驾驶者的转向意图。
同时，转向轮上的传感器将车轮转向角、转向加速度反馈给电控单元，由电控单元向转向盘回正力矩电机发送信号，产生转向盘回正力矩，以提供驾驶者相应的传感信息。
线控转向系统的优点：1.提高了整车设计的自由度，便于操控系统的布置。
2.转向效率高，响应快，控制灵敏。
3.消除转向干涉，为实现自动控制以及汽车动态控制系统和汽车平顺性控制系统的集成提供先决条件。
4.可实现传动比的任意设置，从而改善汽车操纵性。
5.由于取消了机械转向柱，有利于提高汽车碰撞安全性和整车主动安全性。
3线控换档(Shift-By-Wire)线控换档系统由换挡选择模块、换档电控单元、换挡执行模块、停车控制ECU、停车执行机构和档位指示灯等组成。
在该系统中，驾驶者通过操纵杆的传感器将换档信号传递给电控单元，电控单元处理信号后将指令发给换档电机，实现前进档、倒档和空档的切换。
其停车控制ECU会根据换档电控单元发出的换挡指令，控制停车执行机构。
线控换档系统的优点：1. 线控换档消除了传统机械部件与变速器联动的约束，从而提升了设计自由度。
2.换档齿轮的切换由电机驱动，减少了操纵力。
3.结构简化，换档响应快，操控灵敏。
驻车时，只需轻触驻车开关就可实现驻车换档。
4.提高燃油经济性，可节油5%。
5.减少维护费用。
4线控制动(Brake-By-Wire)线控制动系统由制动踏板模块、车轮及制动执行机构、传感器和电控单元等所组成。
驾驶者进行制动操作时，踏板行程传感器探测驾驶者的制动意图，把这一信息传递给电控单元，电控单元汇集轮速传感器、转向角传感器等各种信息，根据车辆行驶状态计算出每个车轮的最大制动力，再发指令给制动执行器对各个车轮实施制动。
同时，控制系统也接受其它电控系统(ABS、ESP、ACC等)传感器的信号，从而保证最佳的减速制动和车辆的行驶稳定性。
线控制动系统的优点：1.制动响应时间短，提高制动性能的同时，可优化ABS和ESP功能。
2.结构简单，系统装配、测试快捷。
采用模块化结构，减少机械制动部件，更利于车厢布置，提升了被动安全性。
3.增加汽车堵车辅助制动和起步辅助功能。
堵车时，驾驶者只需控制油门踏板，系统就会自动施加一定的制动力以减速停车。
当车辆在斜坡起动时，迅速踩踏一下制动踏板，松开驻车制动，车辆就会平稳起步。
5线控悬架(Suspension-By-Wire)线控悬架系统主要由模式选择开关、传感器电控单元、可调阻尼减振器、高度控制阀和弹性元件等部件组成。
该系统将车速、车辆振动加速、转向轮角速度、车身距路面高度、路面条件和车辆动态状况等参数传递给电控电元，电控单元综合处理后发生指令，调节减振器阻尼系数，控制弹性元件的刚度和车身高度。
线控悬架的优点：1.由于刚度可调，可有效地抑制转向时车辆侧倾，以及制动时前部点头和加速时后部下沉等车身姿态的变化，提高舒适性和行驶平顺性。
2.汽车负载变化时，能自动维持车身高度不变。
3.碰到障碍物时，能瞬时抬高车轮越过障碍，提升通过性。
4.使车轮与地面保持良好接触，提高附着力。
6其他此外，还有线控操纵系统(Drive-By-Wire)，装备该系统的车辆可摒弃转向盘、加速踏板和制动踏板等机械操控方式，驾驶者通过一个被称为“X驱动系统”的操作引导系统进行驾驶。
与传统汽车系统相比线控技术具有结构简单、控制灵敏、效率高，容易与以电机为能源的动力系统相匹配节能等优点。
同时，采用线控技术的车辆给设计者带来更大的空间，更易实现集成控制。
线控技术的最终发展目标是汽车的集成化控制，它将汽车的各个系统相互结合、相互作用、共享传感器的数据，更好地发挥各系统的作用，以获得最佳的整车性能，提高车辆的操纵性、稳定性、安全性和智能化，最终实现无人驾驶。
词条图册更多图册X-By-Wire(4张)点火开关(Ignition Switch)点火系统的开关(通常要使用钥匙)，可自由开启或关闭点火线圈的主要电路，也适用于其它电系电路。
点火开关种类燃气打火机、燃气灶、燃气热水器的点火开关；汽车、摩托车的启动和点火开关；发射导弹、卫星、各类航天器的点火开关。
常见点火开关的点火方式点火方式主要有压电陶瓷打火和通电线圈打火。
2汽车点火开关结构钥匙常规启动钥匙常规启动如果一键启动的点火按纽就只有下包括了调教记忆等功能一键启动一键启动的按钮或旋钮必须在接受到智能钥匙的存在时才能起动，这种感应距离一般在50厘米左右。
一般情况下智能钥匙中也有我们通常所说的带有锯齿或凹槽的钥匙它的作用是防止一键启动功能发生故障时，利用机械启动方式进行启动。
具有一键启动功能的车子一般不用插入钥匙，但都有插入钥匙的位置（作用是防止一键启动功能发生故障时，利用钥匙进行启动）3汽车点火开关档位LOCKLOCK 锁死汽车，一般的车钥匙放到这个档位就等于锁死了方向盘，方向盘不能有太大的活动。
ACCACC 给全车通电，收音机、车灯等可以正常使用，不可以使用空调。
ONON除了起动机，其余的基础设备都是开着的，可以为方向盘解锁，可以使用空调，但空调无制冷效果，因为此时压缩机未启动，只有鼓风机运转，吹出来的是自然风。
正常行车时钥匙处于ON状态，这时全车所有电路都处于工作状态。
STARTSTART发动汽车，启动发动机，耗油，开起车子，空调开始制冷。
START档是发动机启动档位，启动后会自动恢复正常状态也就是ON档。
[1]对于发射机,电池需要3～5年的寿命;对于接收机,电池寿命同样重要。
因为接收机必须始终保持工作状态,监听用户数据的传输。
典型指标要求,平均电流不超过1 mA。
解决这个问题的方法之一就是,让接收机在一段重要时间内保持工作状态,保证这段时问足够长以判定是否存在合法的传输;而接收机在剩余的时间里休眠,同时接收机必须具有快速唤醒的能力,以最大化利用已存储的能量。
(2)收发距离与可靠性RKE应用需要好的收发距离和可靠的传输。
提高接收机的灵敏度和发射机的功率(电流消耗没有显著增加)直接影响到收发距离与可靠性。
显而易见,低成本是一个要求,因为需要安装百万个这样的系统。
(3)安全性RKE系统的通信数据应该具有保密性,不易被他人窃取。
早期使用固定密码方式,容易被破解;近来的RKE系统逐渐采用具有跳变编码功能的集成电路实现,大大提高了安全性。
2硬件电路设计RKE系统是由钥匙扣发射模块和车内接收模块组成的。
2.1钥匙扣发射模块钥匙扣发射模块由按钮开关、CPU、射频发射器和钮扣电池组成,电路原理如图2所示。
模块采用3 V的钮扣电池供电。
表1为50 Ω输出时,不同频率下元件参数值,其数值受PCB布局的影响。
(1)按钮扫描发射模块接入3个按钮,分别作为上锁、解锁、寻车功能,分别与微控制器DS80C323的3个外部中断INTO、INTl和INT3相接。