豐田普銳斯油電混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

豐田普銳斯油電混合動力系統(tǒng)構(gòu)造原理 1.普銳斯混合動力系統(tǒng)構(gòu)成
普銳斯混合動力系統(tǒng)主要采用MG1、 MG2、 HV蓄電池、變頻器、發(fā)動機(jī)、行星齒輪機(jī)構(gòu)、差速器等構(gòu)成。
按照車輛的行駛狀況，普銳斯高效率地綜合使用兩種動力一一發(fā)動機(jī)和電機(jī)／發(fā)電機(jī)，其中發(fā)動機(jī)提供主要動力。
發(fā)動機(jī)的動力分為兩部分：由混合動力變速驅(qū)動橋中行星齒輪組提供給車輪的動力和提供作為發(fā)電機(jī)的MG1的動力。混合動力變速驅(qū)動橋含有概括MG1、MG2和行星齒輪組，并而且在這些結(jié)合套件的協(xié)作下，經(jīng)過無級變速使車輛平穩(wěn)地行駛。

混合動力系統(tǒng)ECU
混合動力系統(tǒng)ECU的控制按照請求扭矩、再生限限制動作作控制和HV蓄電池的SOC（充電狀態(tài)）控制發(fā)電機(jī)（MG1）、電機(jī)（MG2）和發(fā)動機(jī)。具體作業(yè)狀態(tài)由擋位、加快速度踏板踩下角度和車速來確定。混合動力系統(tǒng)ECU監(jiān)控HV蓄電池的SOC和HV蓄電池的溫度（℃）、發(fā)電機(jī)（MG1）和電機(jī)（MG2）以對這些項目實施最優(yōu)控制。車輛處于"空擋（N）"擋時，HVECU實施關(guān)閉控制，自動關(guān)閉發(fā)電機(jī)（MG1）和電機(jī)（MG2）。車輛在陡坡上松開限限制動作作而啟動時，上坡輔助控制可以防止車輛下滑。如果驅(qū)動輪在沒有附著力時空轉(zhuǎn)，HVECU提供電機(jī)牽引力控制，抑制電機(jī)（MG2）旋轉(zhuǎn)，從而保護(hù)行星齒輪組，同時防止發(fā)電機(jī)（MG1）產(chǎn)生過大的電流（A）。為防止電子回路電壓（V）過高并保證電子回路切斷的可靠性，HVECU經(jīng)過三個繼電器的作用實施（系統(tǒng)主繼電器）SMR控制來連接和關(guān)閉高壓電子回路。

發(fā)動機(jī)ECU的控制
發(fā)動機(jī)ECU接收HVECU發(fā)送的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度和所需的發(fā)動機(jī)動力，來控制ETCS-i系統(tǒng)、燃油噴射量、點火正時和VVT-i系統(tǒng)。

變頻器的控制
按照HVECU提供的信號，變頻器將HV蓄電池的直線DC電變換為交流ACAC電來驅(qū)動發(fā)電機(jī)（MG1）、電機(jī)（MG2），同樣也可實行逆向過程。此外，變頻器將發(fā)電機(jī)（MG1）的交流ACAC電提供給電機(jī)（MG2）。HVECU向變頻器內(nèi)的功率（W）晶體管發(fā)送信號，來變換發(fā)電機(jī)（MG1）、電機(jī)（MG2）的U、V和W相來驅(qū)動發(fā)電機(jī)（MG1）和電機(jī)（MG2）。HVECU從變頻器接收到過熱、過流或故障電壓（V）信號后即關(guān)閉。

增壓變換器的控制
按照HVECU提供的信號，增壓變換器將規(guī)格限定電壓（V）DC201.6V升高到最高電壓（V）DC500V。發(fā)電機(jī)（MG1）或電機(jī)（MG2）產(chǎn)生的最高電壓（V）AC500V由變頻器變換為直線DC電，按照HVECU的信號，增壓變換器將直線DC電降低到DC201.6V（用來HV蓄電池）。

發(fā)電機(jī)（MG1）和電機(jī)（MG2）的控制
發(fā)電機(jī)（MG1）由發(fā)動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生高壓（最高電壓（V）AC500V），實操電機(jī)（MG2）并為HV蓄電池充電。另外，它作為啟動機(jī)啟動發(fā)動機(jī)。 發(fā)電機(jī)（MG1）或HV蓄電池供電驅(qū)動，產(chǎn)生車輛動力。加快速度踏板未被踩下時，它產(chǎn)生電能為HV蓄電池再次充電（再生限限制動作作控制）。 傳感器（解角傳感器）檢驗測試到發(fā)電機(jī)（MG1）、電機(jī)（MG2）的轉(zhuǎn)動速度和位置并將信號輸出到HVECU。 電機(jī)（MG2）上的溫度（℃）傳感器檢驗測試溫度（℃）,并將溫度（℃）信號發(fā)送到HVECU。

限限制動作作防滑控制ECU的控制
限限制動作作時，限限制動作作防滑控制ECU計算所需的再生限限制動作作力并將信號發(fā)送到HVECU。一接收到信號，HVECU立刻將實際的再生限限制動作作控制數(shù)值發(fā)送到限限制動作作防滑控制ECU。按照這個成果，限限制動作作防滑控制ECU計算并執(zhí)行所需的液壓限限制動作作力。

蓄電池ECU的控制
蓄電池ECU實施監(jiān)視控制，監(jiān)視HV蓄電池和冷卻風(fēng)扇控制的狀態(tài)，使HV蓄電池保持在預(yù)定的溫度（℃）。這樣，對這些結(jié)合套件實施最優(yōu)控制。

換擋的控制
HVECU按照擋位傳感器提供的信號檢驗測試擋位（"R"、"N"、"D"或"B"），控制發(fā)電機(jī)（MG1）、電機(jī)（MG2）和發(fā)動機(jī)，調(diào)節(jié)車輛行駛狀態(tài)以適應(yīng)所選擋位。 變速器控制ECU經(jīng)過HVECU提供的信號檢驗測試駕駛員是否按下駐車開關(guān)。然后，它實操換擋控制執(zhí)行器，經(jīng)過機(jī)械機(jī)構(gòu)鎖止變速驅(qū)動橋。

碰撞時的控制
發(fā)生碰撞時，如果HVECU收到空氣囊傳感器總成發(fā)出的空氣囊張開信號，或變頻器中斷路器傳感器發(fā)出的執(zhí)行信號，則關(guān)閉SMR（系統(tǒng)主繼電器）以切斷整個電源。

電機(jī)驅(qū)動模式的控制
儀表板上的EV模式開關(guān)被駕駛員手動打開時，如果所需條件適用，則HVECU使車輛只由電機(jī)（MG2）驅(qū)動運行。

安全保護(hù)
HVECU檢驗測試到故障時，HVECU按照存儲在存儲器中的數(shù)值停止或控制執(zhí)行器和ECU。