任務(wù)1 混合動力汽車基本組成與原理

混合動力汽車構(gòu)造與檢修項目一混合動力汽車基礎(chǔ)認(rèn)知PART011.了解混合動力汽車總體結(jié)構(gòu)及各組成部分的功能。2.了解混合動力汽車中動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、底盤、車身、輔助電氣的組成及作用。3.掌握混合動力汽車的工作原理。4.掌握混合動力汽車的特點。任務(wù)目標(biāo)一、混合動力汽車定義混合動力汽車是指同時裝備兩種動力來源的汽車，即混合動力汽車至少擁有兩種動力源。現(xiàn)在，混合動力汽車多數(shù)是指采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)作為動力源，通過混合使用熱能和電力兩套動力系統(tǒng)的汽車。使用的內(nèi)燃機(jī)常見的有汽油機(jī)、柴油機(jī)，也有一些發(fā)動機(jī)經(jīng)過改造使用其他替代燃料，如壓縮天然氣、丙烷和乙醇燃料等；使用的電機(jī)常見的類型有永磁同步電機(jī)、交流異步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)等。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理二、混合動力汽車基本組成（一）動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)是混合動力汽車的核心系統(tǒng)，其作用是保證車輛安全有效行駛，使發(fā)動機(jī)的燃料消耗率降到最低，發(fā)動機(jī)排放的污染減至最小，并充分發(fā)揮電力驅(qū)動的效率?；旌蟿恿ζ嚨膭恿ο到y(tǒng)主要由發(fā)動機(jī)、電力驅(qū)動裝置、電能裝置、動力耦合裝置等組成。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理（二）控制系統(tǒng)混合動力汽車控制系統(tǒng)主要包括控制系統(tǒng)、電機(jī)及其驅(qū)動系統(tǒng)的控制系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)及其驅(qū)動系統(tǒng)的控制系統(tǒng)、信號反饋及檢測裝置。其中控制系統(tǒng)又由操作裝置、中央控制器及各種控制模塊共同組成?？刂葡到y(tǒng)采用層級式控制，一般情況下分三層。第一層為整車能量管理系統(tǒng)；中間層主要包括動力控制相關(guān)的5種控制單元；最下層為各個執(zhí)行器。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理（三）底盤1.傳動系統(tǒng)混合動力汽車傳動系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車傳動系統(tǒng)作用基本相同，主要用于將動力系統(tǒng)的動力傳給驅(qū)動車輪。從傳動系統(tǒng)功能上來看，它不能實現(xiàn)傳統(tǒng)汽車傳動系統(tǒng)的如下功能：汽車減速增矩、變速、倒車、必要時中斷傳動系統(tǒng)的動力傳遞。因為混合動力汽車將實現(xiàn)這些功能的部件變速器和主減速器總成融入到動力系統(tǒng)中，所以混合動力汽車傳動系統(tǒng)僅有動力傳遞功能，其主要由傳動軸和等速萬向節(jié)組成。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理2.行駛系統(tǒng)混合動力汽車行駛系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車基本相同，其主要組成部件同樣為車架、車橋、車輪和懸架等；其功用也是承受汽車的總重量和接收傳動系統(tǒng)傳來的動力，通過驅(qū)動輪和地面之間的附著作用，產(chǎn)生驅(qū)動力，從而克服外界阻力，保證汽車正常行駛。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理3.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)混合動力汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用的是電子動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它的轉(zhuǎn)向助力是由安裝在轉(zhuǎn)向柱上的直流電動機(jī)提供的，且電動機(jī)只有在需要轉(zhuǎn)向助力時才會消耗能量，所以這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠很大程度上提高燃油經(jīng)濟(jì)性?；旌蟿恿ζ嚨霓D(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)矩傳感器、車速傳感器、EPS電動機(jī)、減速機(jī)構(gòu)和電子控制單元等組成。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理4.制動系統(tǒng)混合動力汽車常用的制動系統(tǒng)有兩種，一種是帶電動真空助力的液壓制動系統(tǒng)，其主要由制動助力器、電動真空泵、真空罐、儲液罐、真空壓力傳感器、制動踏板、制動主缸、制動輪缸、制動控制單元及制動器等組成。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理另一種是電子液壓制動系統(tǒng)，主要由制動踏板位置傳感器、行程模擬器、制動控制單元、伺服單元、電磁閥、協(xié)同再生控制單元及制動主缸和儲液罐等組成，這個系統(tǒng)可以根據(jù)駕駛員踩制動踏板的程度和所施加的力計算所需的制動力，并在施加制動力的同時適當(dāng)?shù)鼗厥漳芰俊Ｈ蝿?wù)1混合動力汽車基本組成與原理（四）車身混合動力汽車采用的是承載式車身，主要由車身本體、開啟件、座椅、內(nèi)外飾部件和安全保護(hù)裝置等組成。其中開啟件主要是指門、窗、行李艙和車頂蓋等，而安全保護(hù)裝置主要有保險杠、安全帶、安全氣囊等。汽車車身的作用是安全容納駕駛員、乘員及貨物，使其免受外界侵襲和惡劣氣候影響，即車身可以為駕駛?cè)颂峁┦孢m的駕駛環(huán)境，為乘員提供安全、舒適和享受的乘坐條件。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理（五）電器系統(tǒng)混合動力汽車電器系統(tǒng)主要有空調(diào)、照明、各種聲光信號裝置、車載音響裝置、刮水器、電動門窗、電動座椅調(diào)節(jié)器、車身安全防護(hù)裝置等。這些輔助裝置主要是為提高汽車操縱性、舒適性和安全性而設(shè)置的，可根據(jù)需要進(jìn)行選用。在混合動力汽車上，有些空調(diào)系統(tǒng)有兩種工作模式驅(qū)動的壓縮機(jī)，一種是電動機(jī)驅(qū)動的壓縮機(jī)，一種是發(fā)動機(jī)帶動的帶電磁離合器的壓縮機(jī)。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理三、混合動力汽車工作原理混合動力汽車行駛之初，動力蓄電池處于電量飽滿狀態(tài)，提供電能帶動電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動車輪帶動汽車行駛，發(fā)動機(jī)不需要工作；當(dāng)動力蓄電池的電量低于一定值時，發(fā)動機(jī)直接帶動汽車行駛或者發(fā)動機(jī)發(fā)電一邊給動力蓄電池充電，一邊給電機(jī)供電帶動汽車行駛；當(dāng)汽車功率需求較大時，發(fā)動機(jī)與電力驅(qū)動系統(tǒng)同時為驅(qū)動系統(tǒng)提供能量；當(dāng)車輛功率需求較小時，發(fā)動機(jī)為電力驅(qū)動系統(tǒng)提供電能的同時，還可以對動力蓄電池組進(jìn)行充電。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理1.電力驅(qū)動混合動力汽車在車輛處于起動、低速及輕載運(yùn)行時，發(fā)動機(jī)關(guān)閉，車輛由電機(jī)驅(qū)動，為純電動工況。尤其是在起動時，電機(jī)轉(zhuǎn)速為0，額定轉(zhuǎn)矩能實現(xiàn)100%傳輸，所以在汽車初始加速過程中電機(jī)可提供比發(fā)動機(jī)更好的性能。在電力驅(qū)動過程中，發(fā)動機(jī)保持關(guān)閉狀態(tài)。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理2.發(fā)動機(jī)驅(qū)動混合動力汽車動力蓄電池虧電或者電量過低時，為了保證車輛正常行駛，發(fā)動機(jī)在驅(qū)動車輛行駛的同時向電池補(bǔ)充電量。根據(jù)混合動力汽車控制邏輯，一般是在動力蓄電池電量低于一定值或者汽車輸出功率不足時，發(fā)動機(jī)處于驅(qū)動狀態(tài)。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理3.混合動力驅(qū)動混合動力汽車行駛過程中，所需的功率較大，電機(jī)不能滿足混合動力汽車加速、爬坡時，發(fā)動機(jī)和電機(jī)同時工作驅(qū)動車輛行駛。4.再生制動再生制動也稱反饋制動，是一種多使用在汽車或鐵路列車上的制動技術(shù)，汽車行駛過程中可以獲取汽車制動或空擋滑行時浪費掉的能量，是一種降低能耗、減小排放、增加續(xù)駛里程的重要手段。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理四、混合動力汽車特點1.混合動力汽車優(yōu)點①合理的動力分配，發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)各自的優(yōu)勢。②由于有了電池，可以十分方便地回收制動時、下坡時的能量。③在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電力單獨驅(qū)動，實現(xiàn)“零”排放。④可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充電、過放電，延長其使用壽命，降低成本。⑤與純電動汽車相比續(xù)駛里程延長了2~4倍，并能添加汽油或柴油。任務(wù)1混合動力汽車基本組成與原理2.混合動力汽