淺析混合動力汽車動力傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理

蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陳躍

所謂混合動力汽車是指具有多個驅(qū)動系統(tǒng)的汽車，其驅(qū)動方式主要有兩種，一種是依靠發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱動力源，一種是依靠發(fā)電機(jī)和電池發(fā)出的電動力源。傳統(tǒng)的汽車在行駛的過程中會有20%的時(shí)間處于慢速行駛中，甚至是停車的狀態(tài)，混合動力汽車能夠通過大功率的發(fā)動機(jī)在極短的時(shí)間內(nèi)啟動發(fā)動機(jī)，從而減少停車狀態(tài)損耗，減少了燃料燃燒和環(huán)境污染。正是因?yàn)榛旌蟿恿ζ嚲哂袦p少環(huán)境污染、提高汽車工作效率的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛使用。通過對動力傳動系統(tǒng)的研究，讓各個環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，提高汽車的工作效率，也能夠提高汽車的使用效能。

1 混合動力汽車的分類

混合動力汽車根據(jù)其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，分為幾種類型。具體表現(xiàn)為電動機(jī)的數(shù)量不同，造成驅(qū)動系統(tǒng)組成有所差異。本文對目前應(yīng)用比較廣泛的三種類型進(jìn)行分析。

1.1 串聯(lián)式混合動力汽車

串聯(lián)式混合動力汽車主要是由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)組成，采用串聯(lián)的方式，其主要特點(diǎn)是組合方式簡單，效率較高，但是這種方式對發(fā)動機(jī)的性能要求比較高。其工作原理是發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)工作，并將電能轉(zhuǎn)換為汽車的機(jī)械能，從而促使汽車發(fā)動。對于一些要求機(jī)械能較小的行駛動作，多余的電能會傳遞給發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)進(jìn)行儲存電量。但是當(dāng)所需機(jī)械能增加時(shí)，例如進(jìn)行加速行駛時(shí)，要求發(fā)電機(jī)將所有的電能都轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。從這個工作原理我們可以發(fā)現(xiàn)，串聯(lián)式混合動力汽車中發(fā)電機(jī)處于主要位置，對汽車的行駛起到重要的作用，因此對發(fā)電機(jī)的要求比較高。

1.2 并聯(lián)式混合動力汽車

并聯(lián)式混合動力汽車是在傳統(tǒng)汽油動力汽車上加入了一個電動機(jī)組合裝置，并與發(fā)動機(jī)并聯(lián)，這種情況下，汽車行駛時(shí)，既可以采用傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的形式，又可以用電動機(jī)直接進(jìn)行發(fā)動，還可以采用兩種同時(shí)啟用的方式。這種情況能夠減緩發(fā)動機(jī)的壓力，也能夠保證汽車有足夠的動力，尤其是在爬坡時(shí)，可以減少發(fā)動機(jī)的壓力，減少汽車損耗。對比第一種形式，這種方式更適合在路況較差的地區(qū)行駛。

1.3 混聯(lián)式混合動力汽車

混聯(lián)式混合動力汽車是以上兩種方式的組合，可以獨(dú)立存在串聯(lián)的工作模式，也可以獨(dú)立存在并聯(lián)的工作模式，還可以同時(shí)啟用。相當(dāng)于兩套驅(qū)動系統(tǒng)，一套是內(nèi)燃機(jī)，一套是電動驅(qū)動，兩個系統(tǒng)通過齒輪連接，具有全面性性能?；炻?lián)式混合動力汽車目前是應(yīng)用最廣泛的一種，主要是因?yàn)橄到y(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能夠滿足各類人群的需求，并且有效地提高了汽車的效率。尤其是對電能和動能的使用，沒有能源浪費(fèi)，減少了資源的損耗。

2 混合動力汽車動力傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理

以最為復(fù)雜的混聯(lián)式混合動力汽車為例，對混合動力汽車內(nèi)部的動力傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行剖析。

2.1 混合動力汽車動力傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

混聯(lián)式混合動力汽車動力傳動系統(tǒng)由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動電動力組成，比傳統(tǒng)的混合動力汽車動力傳動系統(tǒng)中多了一個發(fā)動機(jī)功率分配裝置，能夠在工作功率小的時(shí)候只發(fā)動發(fā)動機(jī)驅(qū)動車輛。同時(shí)在發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電時(shí)，新增了一個逆變器，使得部分電量能夠得到儲存，也有效地減少了電能的損耗。

2.2 混合動力汽車動力傳動系統(tǒng)原理

混聯(lián)式混合動力汽車動力傳統(tǒng)系統(tǒng)使用原理為，汽車啟動，在所需功率較小時(shí)，直接由發(fā)動機(jī)帶動汽車行駛，將動能傳遞給汽車車輪。當(dāng)所需功率較大時(shí)，發(fā)動機(jī)進(jìn)行功能分配，將部分動能傳遞給發(fā)電機(jī)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，從而驅(qū)動汽車行駛。但是同時(shí)有多余電量，會將部分電能傳遞給蓄電池，電池進(jìn)行蓄電儲存，以備以后使用，大部分電能通過電機(jī)傳動，傳遞給驅(qū)動器，從而帶動車輪行駛。

3 總結(jié)

汽車已經(jīng)成為我們出行的主要工具，通過對其動力傳動系統(tǒng)的了解，能夠增加我們對混合動力汽車的了解，便于我們使用，也能夠讓我們明確汽車的主要行駛方式，從而提高對汽車的保護(hù)，在平時(shí)使用過程中，加強(qiáng)對發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)保護(hù)的意識，提高汽車的工作效率。相關(guān)人員加強(qiáng)對汽車動力系統(tǒng)的研究，不斷完善人們的需求，從而提高人們的生活水平。