混合动力双离合器传动系统的优点
混合动力汽车布置形式各种各样,从能量流动方向来分,大致可分为串联式、 并联式、混联式和复合联式等。本文研究的混合动力汽车的传动系统采用薄型盘 式永磁直流电机(ISG电机),并且在ISG电机前、后各安装了一个离合器,具体结构如所示。
ISG型混合动力汽车比较常见的型式为在ISG电机与变速器之间有一个离合 器,ISG电机安装在发动机的飞轮位置,与发动机一起组成动力总成,为什么本文 采用两个离合器呢?主要是采用双离合器结构有如下优点:
①在城市内行驶时,为了减少有害气体的排放,在ISG电机有足够的功率驱动汽车行驶条件下,可以断开离合器cl,关闭发动机,让ISG电机单独驱动车辆以 纯电动工况行驶。
②通常情况下,混合动力汽车在减速行驶或制动的时候,整车制动力包括: 发动机的反拖制动力、空气阻力和滚动阻力产生的制动力、制动器制动力、电机再生制动力;且前两个始终存在,因而电机只能在一定程度上进行制动能量回收,通过分离在发动机和ISG电机之间的离合器c1,可以消除发动机的反拖制动力的影响,使得制动能量回收的全部潜力都得到充分的利用。尤其在制动强度较小 和汽车滑行时,此时一般只采用电机再生制动就能满足制动请求,分离离合器c1 有利于回收更多的制动能量。
③在堵车的道路上行驶时,汽车需要反复地停车、启动。对于传统的汽车而 言,由于在刚刚切断发动机动力的时候,接着又需要启动发动机,驾驶员操纵动 作多比较麻烦,所以就直接保持发动机怠速工况运行,这样就对排放和燃油消耗 都相当不利。为了解决这个问题,对于传统的汽车,在一定时间以上的停车情况 下,将发动机自动停止,然后在下一次启动时,直接通过加速踏板就能够启动发 动机。在这种情况下,设定停车到发动机关掉的时间是比较困难的,而且难免会 出现发动机启动时的振动和噪音等问题。然而混合动力汽车在停车的时候,可以 直接将发动机关掉。对于单个离合器的ISG型混合动力汽车而言,由于电机是直 接与发动机曲轴联接在一起的,虽然发动机停止喷油了,但是发动机还是和ISG 电机一起转动。发动机空转会消耗部分的车辆动能。若采用双离合器结构型式, 由于将发动机与动力传动系统断开了,就能较好的解决这个问题。这样,即使车 辆启动频繁也具有抑制尾气排放的优点。