第5章 豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)II

第5章豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)II5.1豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)II（THS-II）特性5.2豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)II（THS-II）的工作原理5.3THS-II控制系統(tǒng)5.1豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)II（THS-II）特性5.1.1混合動(dòng)力系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)1.串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)2.并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)統(tǒng)稱為并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)。在車輛行駛時(shí)，除了可輔助發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛外，電動(dòng)機(jī)還可作為發(fā)電機(jī)為蓄電池充電。3.混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)5.1.2豐田第二代混合動(dòng)力系統(tǒng)的組成及功能第二代豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)的組成包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、MG1（1號(hào)電動(dòng)發(fā)電機(jī)）、MG2（2號(hào)電動(dòng)發(fā)電機(jī)）、HV蓄電池、變頻器、行星齒輪機(jī)構(gòu)和差速器等。（1）混合動(dòng)力變速驅(qū)動(dòng)橋。（2）HV蓄電池。在車輛起步、加速和上坡時(shí)，將制動(dòng)時(shí)或制動(dòng)踏板未被踩下時(shí)再次充入的電能提供給MG2。（3）變頻器總成。主要用于將高壓DC（HV蓄電池）轉(zhuǎn)換為AC（MG1和MG2）或把AC轉(zhuǎn)換為DC。（4）HVECU。（5）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。（6）蓄電池ECU。（7）制動(dòng)防滑控制ECU。（8）加速踏板位置傳感器。（9）檔位傳感器。（10）系統(tǒng)主繼電器（SMR）。（11）互鎖開(kāi)關(guān)。（12）斷路器傳感器。（13）檢修塞。5.1.3豐田第二代混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.MG1（1號(hào)電動(dòng)發(fā)電機(jī)）和MG2（2號(hào)電動(dòng)發(fā)電機(jī)）MG1參數(shù)類型永磁鐵電機(jī)功能發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)最高電壓（V）AC500冷卻系統(tǒng)水冷MG2參數(shù)類型永磁鐵電機(jī)功能發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)車輪最高電壓（V）AC500最大輸出kW（PS）/rpm50（68）/1200~1540最大扭矩Nm（kgfm）/rpm400（40.8）/0~1200冷卻系統(tǒng)水冷2.變頻器總成變頻器的主要作用是將HV蓄電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電，以便驅(qū)動(dòng)MG1和MG2。為了保證變頻器的正常工作，變頻器和MG1、MG2一起由發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)分離的專用散熱器冷卻。變頻器主要由以下幾部分組成：增壓轉(zhuǎn)換器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、空調(diào)變頻器和斷路器傳感器。（1）增壓轉(zhuǎn)換器。（2）DC/DC轉(zhuǎn)換器。（3）空調(diào)變頻器。3.冷卻系統(tǒng)4.HV蓄電池5.2豐田混合動(dòng)力系統(tǒng)II（THS-II）的工作原理5.2.1概述5.2.2READY燈打開(kāi)狀態(tài)如果READY指示燈打開(kāi)，并且車輛處于P檔或倒車時(shí)，只要HVECU監(jiān)視的水溫、蓄電池充電狀態(tài)、蓄電池溫度和電載荷狀態(tài)等項(xiàng)目不滿足條件，那么HVECU將起動(dòng)MG1從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。5.2.3起動(dòng)車輛小負(fù)荷起步或緩慢加速時(shí)GM2工作并起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況GM2和發(fā)動(dòng)機(jī)工作，MG1為蓄電池充電5.2.4發(fā)動(dòng)機(jī)微加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)微加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力一部分經(jīng)過(guò)行星齒輪傳到車輪，一部分用于MG1發(fā)電，并經(jīng)過(guò)變頻器傳到MG2作為動(dòng)力輸出。5.2.5低載荷巡航時(shí)車輛低載荷巡航時(shí)的工作狀態(tài)與發(fā)動(dòng)機(jī)微加速時(shí)的工作狀態(tài)是相同的.5.2.6節(jié)氣門全開(kāi)加速時(shí)重負(fù)荷下加速行駛時(shí)D檔減速行駛時(shí)5.2.7減速行駛時(shí)B檔減速行駛時(shí)5.2.8倒車時(shí)車輛倒車行駛時(shí)5.3THS-II控制系統(tǒng)

5.3.1概述1.HVECU控制。2.發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制。3.變頻器控制。4.增壓轉(zhuǎn)換器控制。5.轉(zhuǎn)換器控制。6.空調(diào)變頻器控制。7.MG1和MG2主控制8.制動(dòng)防滑ECU控制。9.蓄電池ECU控制。10.換檔控制。11.碰撞時(shí)控制。12.電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式控制。13.巡航控制系統(tǒng)操作控制。14.指示燈和警告燈點(diǎn)亮控制。15.診斷。16.安全保護(hù)。5.3.2結(jié)構(gòu)5.3.3HVECU控制5.3.4發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制5.3.5變頻器控制5.3.6制動(dòng)防滑控制ECU控制5.3.7蓄電池ECU控制蓄電池ECU檢測(cè)HV蓄電池的SOC（充電狀態(tài)）、溫度、是否泄漏和電壓，并將這些信息發(fā)送給HVECU。蓄電池ECU通過(guò)HV蓄電池內(nèi)的溫度傳感器檢測(cè)其溫度，并操作冷卻風(fēng)扇來(lái)控制溫度。5.3.8碰撞時(shí)控制當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，如果HVECU接收到安全氣囊傳感器總成發(fā)出的安全氣囊張開(kāi)信號(hào)或變頻器中的斷路器發(fā)出的執(zhí)行信號(hào)，HVECU將關(guān)閉系統(tǒng)主繼電器從而切斷總電源以確保安全。5.3.9電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式控制為了減小深夜行車和停車時(shí)的噪聲、減小汽車在車庫(kù)內(nèi)的廢氣排放，可以手動(dòng)按下儀表板上的EV模式開(kāi)