丰田凯美瑞中文介绍(混合动力系统)
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组件
THS II 主要组件
发动机
辅助电池
HV电池
带马达的压缩 机总成(带变频
器)
带转换器的变频器总成 • 增压转换器 • 变频器 • DC/DC 转换器
高电压线束 动力管理控制ECU (HV CPU)
混合动力传动桥 • 发电机(MG1) • 马达(MG2)
组件
THS II 主要组件 – 系统图
HV电池
动力管理控制 ECU(HV CPU)
带转换器的变频器总成
增压转换器
变频器
DC/DC 转 换器
ECM
马达 (MG2)
发动机 发电机(MG1)
混合动力传动桥 辅助电池
带马达的压缩机总成(带 变频器)
: 高电压线束
高电压线束
概要 – 高电压线束承受高电压，高电流
网状屏蔽线 护套
高电压线束
高电压线束
系统图
(DC 244.8 V DC 14 V)
for MG1
MG ECU
传动桥 MG2 MG1
带马达的压缩机 总成
辅助电池
动力管理控制 ECU(HV CPU)
带转换器的变频器总成
概要 – 主要组件
互锁开关 (变频器端子盖)
变频器电流传感器 MG ECU
变频器端子盖
智能动力模块 (IPMs)
电容
DC/DC 转换器 部分
换档控制马达 磁铁
旋转角度传感器 (Hall IC)
减速机构
偏心板中心 马达输入轴轴
心 输出轴
内齿轮(61齿) 外齿轮(60齿)
偏心板 输出轴
[Cycloid 减速机构]
带转换器的变频器总成
概要
带转换器的变频器总成
MG ECU 控制变频器组件
变频器 AC DC
增压转换器 DC 244.8V Max. DC 650V
组合齿轮单元 – 齿轮传动链
动力分配装置 • 太阳轮: MG1 • 行星齿轮架: 发动机 • 齿圈: 组合齿轮
(到车轮)
发动机
MG1
马达减速装置 • 太阳轮: MG2 • 行星齿轮架: 固定 • 后齿轮: 组合齿轮
(到车轮)
MG2
到前轮
混合动力传动桥
起步
混合动力传动桥
着车起步
混合动力传动桥
低负荷
马达转速由电流频率控制
高扭矩 低扭矩
高速 低速
混合动力传动桥
传动桥减震器 – 当传输较大动能时能减轻振动
传动桥减震器
混合动力传动桥
油泵 – 2种类型油泵
• 机械油泵 • 电子油泵(GS450h和LS600h)
机械油泵
P410 [PRIUS (ZVW30)]
电子油泵
L110L [LS600h]
混合动力传动桥
DC/DC 转换器 DC 244.8V DC 14V
带转换器的变频器总成
概要
HV电池 (DC 244.8 V)
电池模块
SMR
DC 244.8 V
带转换器的变频器总成
增压转换器 (DC 244.8 V DC 650 V [max.])
变频器 (DC AC)
for MG2
DC/DC 转换器 [辅助电池]
HV电池
混合动力传动桥
概要 – 混合动力传动桥主要由下列组件构成
MG2
油泵 (机械型)
主减速 驱动齿轮
中间轴齿轮
P410 混合动力 传动桥
马达减速行星齿轮 动力分配行星齿轮
组合齿轮单元
传动桥 减震器 MG1
主减速 从动齿轮
差速器小齿轮
混合动力传动桥
齿轮传动链
发动机
传动桥减震 器 MG1
差速器小齿轮
动力管理控制ECU(HV CPU)
锁止/解锁 请求
“P”或“非P”
变速器控制 ECU
控制 位置
P位置开关
换挡杆位置 传感器
混合动力传动桥
驻车锁止机械机 构
驻车锁止执行器
混合动力传动桥
驻车锁止执行器 – 磁阻马达
• 不使用碳刷和磁铁
换档控制马达 磁铁
减速机构 线圈
旋转角度传感器 (Hall IC)
输出 轴
机械油泵 – 发动机通过主轴驱动油泵以润滑齿轮
机械油泵 油泵转子轴 油泵主动齿轮 油泵从动齿轮 油泵盖
发动机
混合动力传动桥
驻车锁止执行器 – 结合或脱开传动桥驻车锁止机械机构
组合齿轮 • 驻车锁止齿轮
驻车锁止机械机构
驻车锁止执行器
混合动力传动桥
驻车锁止执行器 – 变速器控制ECU控制驻车锁止执行器
反应器
带转换器的变频器总成
驻车锁止执行器
W相 V相 U相
定子 转子 [磁阻马达]
混合动力传动桥
驻车锁止执行器 – 控制磁阻马达
• 磁性引力使转子旋转
电磁铁 磁性引力
WUV
WUV
V
W
V
W
U
UU
U
W
V
V UW
W
V
V UW
: 电流流向
WUV
V
W
U
U
W
V
V UW
混合动力传动桥
驻车锁止执行器 – Cycloid减速机构
• 确保完成释放操作
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 定子线圈的极性和磁性时刻变化
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 永久磁铁转子因为定子线圈的吸引和排斥旋转
混合动力传动桥
MG (马达发电机)
混合动力传动桥
MG (马达发电机)
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 马达转速和扭矩
马达扭矩由电流大小控制
动力分配 行星齿轮
马达减速 行星齿轮
组合齿轮单元 油泵
MG2
中间轴齿轮 主减速从动齿轮
混合动力传动桥
组合齿轮单元 – 结构
驻车锁止齿轮
齿圈 (马达减速行星齿轮)
动力分配行星齿 轮 单元
中间轴齿轮
齿圈 (动力分配行星齿轮)
马达减速行星齿轮 单元
中间轴齿轮 (组合齿 轮)
[组合齿轮单元]
混合动力传动桥
混合动力传动桥
加速
混合动力传动桥
D档域减速
混合动力传动桥
B档域减速
再生制动声音
混合动力传动桥
倒车
扭矩
混合动力传动桥
马达减速行星齿轮单元 –降低MG2转速并增加扭矩
没有减速机构 有减速机构
车速
减速比: 2.64
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 结构
定子线圈 永久磁铁
转子 定子
MG2
MG1
定子线圈 永久磁铁
转子 定子
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 结构
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 输出特性
• 在转子开始旋转时产生最大扭矩
+
输出
扭矩 马达转速
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – MG 包括定子线圈, 永久磁铁
定子线圈
永久磁铁 (转子)
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – MG 通过3相交流电旋转
带转换器的变频器总成
AC来自百度文库
增压 转换器
Max. DC 650 V
MG1 变频器
HV电池
DC 244.8 V
MG2 变频器
DC-DC 转换器 For 辅助电 池
AC 混合动力传动桥
DC 14 V
辅助电池
DC 244.8 V
带马达的压缩机总成(带 变频器)
高电压线束
位置
带马达的压缩机总成
高电压线束
混合动力传动桥 (MG1, MG2) 带转换器的变频器总成
THS II 主要组件
发动机
辅助电池
HV电池
带马达的压缩 机总成(带变频
器)
带转换器的变频器总成 • 增压转换器 • 变频器 • DC/DC 转换器
高电压线束 动力管理控制ECU (HV CPU)
混合动力传动桥 • 发电机(MG1) • 马达(MG2)
组件
THS II 主要组件 – 系统图
HV电池
动力管理控制 ECU(HV CPU)
带转换器的变频器总成
增压转换器
变频器
DC/DC 转 换器
ECM
马达 (MG2)
发动机 发电机(MG1)
混合动力传动桥 辅助电池
带马达的压缩机总成(带 变频器)
: 高电压线束
高电压线束
概要 – 高电压线束承受高电压，高电流
网状屏蔽线 护套
高电压线束
高电压线束
系统图
(DC 244.8 V DC 14 V)
for MG1
MG ECU
传动桥 MG2 MG1
带马达的压缩机 总成
辅助电池
动力管理控制 ECU(HV CPU)
带转换器的变频器总成
概要 – 主要组件
互锁开关 (变频器端子盖)
变频器电流传感器 MG ECU
变频器端子盖
智能动力模块 (IPMs)
电容
DC/DC 转换器 部分
换档控制马达 磁铁
旋转角度传感器 (Hall IC)
减速机构
偏心板中心 马达输入轴轴
心 输出轴
内齿轮(61齿) 外齿轮(60齿)
偏心板 输出轴
[Cycloid 减速机构]
带转换器的变频器总成
概要
带转换器的变频器总成
MG ECU 控制变频器组件
变频器 AC DC
增压转换器 DC 244.8V Max. DC 650V
组合齿轮单元 – 齿轮传动链
动力分配装置 • 太阳轮: MG1 • 行星齿轮架: 发动机 • 齿圈: 组合齿轮
(到车轮)
发动机
MG1
马达减速装置 • 太阳轮: MG2 • 行星齿轮架: 固定 • 后齿轮: 组合齿轮
(到车轮)
MG2
到前轮
混合动力传动桥
起步
混合动力传动桥
着车起步
混合动力传动桥
低负荷
马达转速由电流频率控制
高扭矩 低扭矩
高速 低速
混合动力传动桥
传动桥减震器 – 当传输较大动能时能减轻振动
传动桥减震器
混合动力传动桥
油泵 – 2种类型油泵
• 机械油泵 • 电子油泵(GS450h和LS600h)
机械油泵
P410 [PRIUS (ZVW30)]
电子油泵
L110L [LS600h]
混合动力传动桥
DC/DC 转换器 DC 244.8V DC 14V
带转换器的变频器总成
概要
HV电池 (DC 244.8 V)
电池模块
SMR
DC 244.8 V
带转换器的变频器总成
增压转换器 (DC 244.8 V DC 650 V [max.])
变频器 (DC AC)
for MG2
DC/DC 转换器 [辅助电池]
HV电池
混合动力传动桥
概要 – 混合动力传动桥主要由下列组件构成
MG2
油泵 (机械型)
主减速 驱动齿轮
中间轴齿轮
P410 混合动力 传动桥
马达减速行星齿轮 动力分配行星齿轮
组合齿轮单元
传动桥 减震器 MG1
主减速 从动齿轮
差速器小齿轮
混合动力传动桥
齿轮传动链
发动机
传动桥减震 器 MG1
差速器小齿轮
动力管理控制ECU(HV CPU)
锁止/解锁 请求
“P”或“非P”
变速器控制 ECU
控制 位置
P位置开关
换挡杆位置 传感器
混合动力传动桥
驻车锁止机械机 构
驻车锁止执行器
混合动力传动桥
驻车锁止执行器 – 磁阻马达
• 不使用碳刷和磁铁
换档控制马达 磁铁
减速机构 线圈
旋转角度传感器 (Hall IC)
输出 轴
机械油泵 – 发动机通过主轴驱动油泵以润滑齿轮
机械油泵 油泵转子轴 油泵主动齿轮 油泵从动齿轮 油泵盖
发动机
混合动力传动桥
驻车锁止执行器 – 结合或脱开传动桥驻车锁止机械机构
组合齿轮 • 驻车锁止齿轮
驻车锁止机械机构
驻车锁止执行器
混合动力传动桥
驻车锁止执行器 – 变速器控制ECU控制驻车锁止执行器
反应器
带转换器的变频器总成
驻车锁止执行器
W相 V相 U相
定子 转子 [磁阻马达]
混合动力传动桥
驻车锁止执行器 – 控制磁阻马达
• 磁性引力使转子旋转
电磁铁 磁性引力
WUV
WUV
V
W
V
W
U
UU
U
W
V
V UW
W
V
V UW
: 电流流向
WUV
V
W
U
U
W
V
V UW
混合动力传动桥
驻车锁止执行器 – Cycloid减速机构
• 确保完成释放操作
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 定子线圈的极性和磁性时刻变化
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 永久磁铁转子因为定子线圈的吸引和排斥旋转
混合动力传动桥
MG (马达发电机)
混合动力传动桥
MG (马达发电机)
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 马达转速和扭矩
马达扭矩由电流大小控制
动力分配 行星齿轮
马达减速 行星齿轮
组合齿轮单元 油泵
MG2
中间轴齿轮 主减速从动齿轮
混合动力传动桥
组合齿轮单元 – 结构
驻车锁止齿轮
齿圈 (马达减速行星齿轮)
动力分配行星齿 轮 单元
中间轴齿轮
齿圈 (动力分配行星齿轮)
马达减速行星齿轮 单元
中间轴齿轮 (组合齿 轮)
[组合齿轮单元]
混合动力传动桥
混合动力传动桥
加速
混合动力传动桥
D档域减速
混合动力传动桥
B档域减速
再生制动声音
混合动力传动桥
倒车
扭矩
混合动力传动桥
马达减速行星齿轮单元 –降低MG2转速并增加扭矩
没有减速机构 有减速机构
车速
减速比: 2.64
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 结构
定子线圈 永久磁铁
转子 定子
MG2
MG1
定子线圈 永久磁铁
转子 定子
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 结构
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – 输出特性
• 在转子开始旋转时产生最大扭矩
+
输出
扭矩 马达转速
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – MG 包括定子线圈, 永久磁铁
定子线圈
永久磁铁 (转子)
混合动力传动桥
MG (马达发电机) – MG 通过3相交流电旋转
带转换器的变频器总成
AC来自百度文库
增压 转换器
Max. DC 650 V
MG1 变频器
HV电池
DC 244.8 V
MG2 变频器
DC-DC 转换器 For 辅助电 池
AC 混合动力传动桥
DC 14 V
辅助电池
DC 244.8 V
带马达的压缩机总成(带 变频器)
高电压线束
位置
带马达的压缩机总成
高电压线束
混合动力传动桥 (MG1, MG2) 带转换器的变频器总成