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一汽丰田普锐斯轿车混合动力系统
阿伦
【期刊名称】《《汽车与驾驶维修：维修版》》
【年(卷),期】2006(000)003
【摘要】一汽丰田在国内推出了第一款混合动力轿车——普锐斯（PRIUS）。
该车装备了丰田公司开发的THSⅡ油电混合动力系统，该系统将汽油发动机与电动机完美组合，在保证了高水平的燃油经济性和环保性能的前提下，也实现了出色的动力性。
【总页数】4页(P42-45)
【作者】阿伦
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】U469.11
【相关文献】
1.丰田普锐斯油电混合动力系统概述 [J], 徐礼财
2.基于矢量法的丰田普锐斯混合动力轿车驱动系统分析 [J], 侯国强;陈娟;王新
3.一汽丰田全新普锐斯节约型政府的理性之选——全新PRIUS普锐斯开发理念与技术解读 [J],
4.一汽丰田新普锐斯混合动力轿车变速器 [J], 王艳
5.回到未来——试驾丰田油电混合动力轿车普锐斯 [J], 郭华静;晓波
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丰⽥普锐斯介绍丰⽥PRIUS⾃动传动系统分析摘要：混合动⼒汽车传动系统的建模是混合动⼒汽车传动系统能量控制策略开发、仿真和优化的基础。
对⽐分析了三代丰⽥PRIUS混合动⼒传动系统的结构和基本⼯作原理，建⽴了传动系统发动机、动⼒分离装置和电动/发电机等各⼦系统模型，基于统⼀的动⼒传动系统结构建⽴了丰⽥PRIUS混合动⼒传动系统的运动学、动⼒学和能量守恒模型。
关键词：混合动⼒汽车；建模；传动系统；⾏星齿轮Abstract: It is basic and essential work to establish the system model for the development, simulation and optimization of powertrain and energy management of the hybrid electric vehicle. The powertrain architecture is analyzed for understanding the basic principle and difference among hybrid powertrain system of the three generations of Toyota/PRIUS. The powertrain, power split mechanism, motor/generator and traction battery model are constructed. Model of kinematics, dynamics and conservation law of theToyota/PRIUS hybrid electric vehical powertrain system are constructed based on a uniform powerstrain architecture. Keywords: Hybrid electric vehicle; Modeling; Powerstrain system; Planetary gear;1. 汽车变速系统综述汽车变速器是影响整车动⼒性、经济性和舒适性的重要汽车零部件总成，是汽车的核⼼零部件之⼀。
新型混合动力驱动系统与控制策略的设计袁庆强 徐 达 (武汉理工大学)赵春明 (天津市清源电动车辆有限责任公司)【摘要】 在丰田公司Prius 混合动力汽车的驱动结构及其控制策略基础上,提出了一种新型混合动力汽车驱动系统的实现方案。
该方案采用了行星轮系和电控离合器结合的传动机构。
在设计过程中,以理论研究和分析为基础,着重讨论了驱动结构的各种工况模式和控制策略。
【主题词】 混合动力 汽车 驱动系统0 前言收稿日期:2007-06-0520世纪90年代以来,世界各国对改善环保和节约石油的呼声日益高涨,各式各样的电动汽车脱颖而出。
混合动力汽车既可以发挥发动机持续工作时间长、动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处。
1997年5月丰田公司设计了一种新的动力系统THS (Toyota Hybrid Sys 2te m )使发动机的燃油效率提高了1倍,装载该系统的Prius 成为第一款实用性商业混合动力汽车,并于2003年推出第二代产品。
但由于其采用两个电机,致使其结构复杂,成本很高,整车布置较为困难。
为了改善这一状况,在Prius HEV 的基础上提出一种新的驱动系统设计方案,该方案的结构设计较为简单,仅采用1个电机,可以大大降低成本和提高发动机燃油效率。
1 Prius 混合动力汽车结构原理分析Prius 混合动力汽车结构的核心部分是行星轮机构,丰田称之为动力分配装置(PS D,Power Sp lit Device )。
结构示意图如图1。
该行星轮系有两个自由度,在此结构中,发动图1 Prius 动力分配机构机和行星架相联,通过行星齿轮将动力传递给外圈的齿圈和内圈的太阳轮,齿圈轴与电机和传动轴相联,太阳轮轴和发电机相联。
PS D 将发动机大约70%的转矩直接传递到驱动轴上,将另一部分转矩传送到发电机上,并且发电机、电机和发动机的转速存在一线性关系。
在驱动轴转速(即电机转速)不变的情况下,通过调节发电机来调整发动机转速。
丰田普锐斯混合动力汽车的结构原理与检修王斌;张晓明【摘要】丰田普锐斯混合动力汽车有着良好的燃油经济性和绿色环保性能,被越来越多的人所接受.文章阐述了普锐斯混合动力汽车的结构组成,着重分析了混合动力系统不同工况下的工作原理,介绍了普锐斯的维修注意事项和一般检修步骤.【期刊名称】《无锡商业职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(016)006【总页数】3页(P93-95)【关键词】普锐斯;混合动力;THSⅡ;结构原理;故障检修【作者】王斌;张晓明【作者单位】无锡商业职业技术学院,江苏无锡214153;芜湖凯翼汽车有限公司,安徽芜湖241009【正文语种】中文【中图分类】U472.41丰田普锐斯是日本丰田汽车公司研发上市的第一款大规模生产销售的混合动力汽车，至今已销往全球40多个国家和地区，普锐斯因革命性地大幅度降低了燃油消耗和尾气排放，受到多国的青睐[1]。
普锐斯混合动力汽车是一套混联式混合动力系统，它把并联式混合动力系统和串联式混合动力系统的优点进行有机组合，系统结构上也更加复杂。
图1所示为该汽车系统组成，主要由HV蓄电池、变频器、发动机、MG1、MG2、以及动力分配系统等组成。
（一）HV蓄电池HV蓄电池属于高输出镍氢蓄电池，重量轻、寿命长的优点较为明显。
HV蓄电池是由28块7.2V的电池组合而成，电池电压为201.6V，并由专门的电池ECU对其进行监控管理，对电池充放电的过程进行全面监测，从而避免因过充或过放而导致电池损坏。
普锐斯除了HV蓄电池外还有一块辅助蓄电池，电压为12V，主要是用来给灯光、多媒体系统以及其他附件及所有的ECU供电。
（二）变频器总成变频器在车辆启动的时候将201.6V的直流电转换为500V的交流电，驱动电动机辅助发动机抑或是独立驱动车辆行驶；在能量回收的时候再将500V的交流电转换为直流电对蓄电池进行回充电。
变频器内部集成DC-DC直流转换器，可以用来为其他用电设备提供电源，还可以为12V辅助蓄电池进行充电。
基于杠杆法的两行星排行星齿轮变速器传动方案分析白传鑫;刘凯;马朝锋【摘要】汽车自动变速器通常采用多行星排结构,行星排之间组合关系较为复杂.采用杠杆法分析了两行星排的可能传动方案,并介绍了自动变速器中常用的一些机构类型及其结构特点.针对杠杆法,在分析两行星排自动变速器传动中的缺陷和不足后,对其进行完善.运用新拓展后的杠杆法对5L40E自动变速器各挡位的传动进行分析,验证了拓展后的杠杆法和分析的正确性.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P55-58)【关键词】自动变速器;传动方案;杠杆法;串并联【作者】白传鑫;刘凯;马朝锋【作者单位】西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西安710048;西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西安710048;西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西安710048【正文语种】中文液力自动变速器由液力变矩器、行星齿轮变速器和电子液压控制系统三部分组成，本文主要研究对象为行星齿轮变速器。
行星齿轮变速器主要结构包括行星排和控制元件（离合器、单向离合器和制动器）。
行星齿轮变速器的作用是改变传动比或传动方向。
行星排多采用内啮合形式，由于各齿轮的模数小，并且采用共轴式传动，相较于平行轴式齿轮变速箱，在传递功率相同的条件下，其能够在很大程度上缩小尺寸并减轻重量，同时可以实现同向、同轴减速传动。
由于单排行星齿轮机构变速范围有限，不能满足汽车的实际需求，所以液力自动变速箱通常由多个单排行星排和多组换挡执行元件组成。
通过控制接合或分离不同的控制元件，人们可以获得不同挡位的速比。
因此，其结构相对复杂，组合形式繁多。
本文主要对两行星排组成的行星齿轮变速器的组成结构进行分析，介绍两行星齿轮变速器中典型的机构类型。
同时，结合几何方法，即杠杆法，分析两行星排齿轮变速的结构特点，计算各典型机构的传动比，为变速器设计提供参考。
1 杠杆法相关理论杠杆法是用垂直布置的杠杆系等效替代行星齿轮机构，将行星齿轮机构的分析转化为垂直布置杠杆系的分析[1]。
75本文以第3代普锐斯车为例，简单分析普锐斯车混合动力系统的组成与工作原理，重点阐述普锐斯车的混合动力传动桥（P410）的结构原理。
1 普锐斯车混合动力系统的组成与工作原理普锐斯车混合动力系统由发动机、混合动力传动桥（P410）、带转换器的逆变器总成、HV 蓄电池、辅助蓄电池、动力管理控制ECU 、空调压缩机和电源电缆等组成（图1）。
其中混合动力传动桥的作用是将发动机产生的动力与电动机产生的动力传输至差速器和车轮；逆变器的作用是将HV 蓄电池的直流电转换成三相交流电以驱动MG1和MG2；增压转换器的作用是将201.6 V 直流电压最高升至650 V ，从而提高电动机的工作功率；DC/DC 转换器的作用是将201.6 V 直流电压降为14 V ，对辅助蓄电池充电；HV 蓄电池（直流电压 201.6 V ）存储MG1和MG2产生的电能。
同时，当使用电动机驱动车辆时，HV 蓄电池向MG1和MG2供电。
辅助蓄电池（直流电压12 V ）向电气部件（如前照灯、音响设备等）供电。
普锐斯车混合动力系统的部件示意如图2所示，其工作原理如图3所示。
当车辆原地怠速时，发动机带动MG1给HV 蓄电池充电；车辆起步或倒车时，HV 蓄电池（先经过逆变器）给MG2供电以产生足够大的转矩；定速巡行时，发动机的动力分为两部分，一部分驱动MG1发电，另一部分输出至车轮；节气门全开加速时，在定速巡行的基础上，HV 蓄电池再给MG2供电，从而增加MG2的功率输出；当车辆减速时，利用车辆的惯性通过MG2给HV 蓄电池充电，以回收部分能量。
2 混合动力传动桥（P410）的结构原理分析2.1 结构组成混合动力传动桥（P410）在车上的位置如图4所示，混合动力传动桥（P410）中使用了两个行星齿轮机构：动力分配行星齿轮机构和减速行星齿轮机构（图5）。
而整车的发动机、MG1和MG2 又通过复合齿轮装置机械连接。
通过采用与两个行星齿轮机构的齿圈集成为一体的复合齿轮，并在复合齿轮上加工出中间轴主动齿轮和驻车锁止齿轮，使整个复合齿轮装置更加紧凑和轻量化。
