Електромеханічна трансмісія з генератором малої потужності

Моменту у гібридних автомобілях

Розвиток електромеханічних трансмісії за способом передачі крутного

Рис. 24. Схема електромеханічної трансмісії гібридних автомобілів Lexus RX400, Highlander та Camry з комбінованою передачею крутного моменту до коліс

Рис. 25. Схема електромеханічної трансмісії гібридного передньоприводного автомобіля Тойота Prius з комбінованою передачею крутного моменту до ведучих коліс

Рис. 26. Схема електромеханічної трансмісії гібридного автомобіля

Мерседес з комбінованою передачею крутного моменту на задні колеса

Рис. 27. Електромеханічна трансмісія гібридного автомобіля Мерседес Бенц S400 з комбінованою передачею крутного моменту

Рис. 28. Електромеханічна трансмісія автомобіля Insight фірми Honda

включає механічну ступінчату коробку передач та інші елементи механічної трансмісії, електродвигун – генератор малої потужності, акумулятори, як джерело живлення електродвигуна.

У даній помірній електромеханічній трансмісії використовується механічна ступінчата коробка передач, електродвигун малої потужності, який може працювати у режимі стартера, генератора, демпфера коливань колінчастого вала двигуна внутрішнього згоряння, додаткового джерела підвищення крутного моменту з використанням електричного струму акумуляторної батареї при недостатній потужності двигуна внутрішнього згоряння та значному опору руху, а також у режимі генератора при регенерації кінетичної енергії гальмування.

Рис. 29. Схема електромеханічної трансмісії Toyota Prius з модульним блоком

Під час розгону за рахунок енергії акумуляторівелектричний струм повністю передається на електродвигун В, а електродвигун А знаходиться у нейтральному положенні. Від електродвигуна В крутний момент подається на ведену шестірню Х і далі через проміжну та головну передачі підводиться до ведучих коліс.

Рис. 30. Схема модульного блоку та силових потоків електромеханічної трансмісії Toyota Prius при постійній частоті обертання колінчастого вала двигуна:

А).Напрями передачі крутних моментів, коли електродвигун-генератор А працює в режимі генератора.

Б). Напрями передачі потужності, коли електродвигун-генератор А працює в режимі генератора.

С). Напрями передачі крутних моментів, коли електродвигун-генератор А працює в режимі електродвигуна.

Д). Напрями передачі потужності, коли електродвигун-генератор А працює в режимі електродвигуна.

При постійній частоті обертання колінчастого вала двигуна внутрішнього згоряння, збільшення швидкості руху можливе тільки за рахунок зменшення частоти обертання електродвигуна-генератора А. При цьому електродвигун-генератор А переходить з генераторного режиму у режим роботи електродвигуна, а електродвигун В починає працювати у режимі генератора. При недостатності потужності двигуна внутрішнього згоряння додаткова потужність отримується за рахунок використання енергії акумуляторних батарей.

Рис. 31. Схема модульного блоку електромеханічної трансмісії автомобілів Lexus RX400, Highlander та Camry з комбінованою передачею крутного моменту до коліс

Два планетарних редуктора розташованих між електродвигунами В і А. Водило додаткового другого редуктора постійно замкнуто на картер. Епіциклічні шестірні двох планетарних редукторів жорстко поєднані між собою.

Рис. 32. Схема модульного блоку електромеханічної трансмісії автомобілів GS450

Два електродвигуна-генератора А та В, планетарних редуктора, гальма сонячної та епіциклічної шестерень другого планетарного редуктора. Вхідний та вихідний вали передачі крутного моменту.

В модульному блоку автомобіля Lexus GS450 электродвигун В з’єднаний з сонячною шестірнею основного планетарного ряду з допомогою двошвидкісної планетарної коробки передач. Всі передачі цієї коробки понижуючі, на першій передачі передаточне відношення дорівнює 3,9, а на другій 1,9. Переключання з першої передачі на другу відбувається приблизно при 80 км/год. Така конструкція дозволила по габаритам вписатись в існуючу платформу автомобіля та забезпечила непогані динамічні якості.

Рис. 33. Схема модульного блоку електромеханічної трансмісії фірми Timken Company з розподілом силового потоку двигуна внутрішнього згоряння та чотирьома ступенями свободи

По два - електродвигуна А і В, планетарних редуктора ПР1 та ПР2, дві блокувальні муфти С1 і С2, гальма В1 водила першого планетарного ряду і В2 сонячної шестірні першого планетарного ряду.

Режими роботи наведені у таблиці 2.

Таблиця 2