采用并联式混合动力系统的车型,驱动电机一般与自动变速器安装在一起。装配行星齿轮式自动变速器的插电混合动力车型,驱动电机取代了液力变矩器,安装在自动变速器壳体内,通过一个分离离合器使发动机、电机和传动系统组件分离,只要分离离合器结合,电机、变速器输入轴和发动机就会以相同的转速转动,如图25-9和图25-10所示。
大众插电混合动力车型(高尔夫GTE、途观 L PHEV、帕萨特GTE)动力驱动系统采用电机加六速双离合器自动变速器的组合方式[图25-11(a)]。电机安装在双离合器总成的前部。整个驱动系统共有三个膜片离合器,两个行驶离合器K1和K2,以及一个分离离合器K0。
如图25-11(b)所示,两个行驶离合器K1和K2将电机与两个分变速箱连接在一起。分离离合器K0控制电机与发动机连接。
当分离离合器K0结合时,可以通过发动机或电机驱动车辆,在此情况下也可以通过电机来启动发动机。
双电机式动力耦合系统的两个电机,一个用于发电,另一个用于驱动。通过行星齿轮或分离离合器将发动机动力与电机动力进行耦合后共同驱动车轮。典型的有丰田混合动力系统的e-CVT,采用了单排行星齿轮组进行动力分配。本田i-MMD系统的e-CVT采用离合器进行动力分配。
如图25-12所示为吉利帝豪PHEV车型双电机动力耦合箱,该动力耦合箱采用了双排行星齿轮组(拉维纳式行星齿轮机构),将发动机和电机的动力进行有机配合,以达到高效率输出的目的,同时在需要时将发动机动力分配给发电机。
吉利帝豪PHEV动力耦合箱的双电机均可用于驱动和发电。两个电机布置在动力耦合箱的同一侧,均为永磁同步交流电机,驱动电机E1与小太阳轮同轴连接,驱动电机E2与大太阳轮同轴连接。
车辆在纯电动模式下行驶时,通过制动器锁止行星齿轮机构的行星架,或在车辆高速行驶时,通过制动器锁止行星齿轮机构的小太阳轮,达到减小动力耦合箱能量损失的目的。
广汽传祺PHEV车型机电耦合系统(G-MC)将发电机、驱动电机、离合器、传动齿轮及差速器集成一体。发动机与发电机同轴布置,发电机与驱动电机并排布置,采用单速传动齿轮,通过离合器的控制实现纯电动、增程电动、混动驱动模式(图25-13)。
纯电动模式下离合器分离,发动机和发电机不工作,驱动电机驱动车辆;增程模式时离合器分离,发动机启动驱动发电机发电,驱动电机驱动车辆行驶;混动模式时离合器结合,发动机输出的动力一部分驱动发电机发电,另一部分输出与驱动电机进行动力耦合,共同驱动车辆。
上汽荣威PHEV车型动力耦合器主要由驱动电机、集成启动发电机(ISG)、两个离合器C1和C2等部件组成(图25-14)。ISG可发电,也可驱动。离合器C1为常开离合器,连接ISG和发动机,离合器C2为常闭离合器,连接驱动电机。驱动电机与ISG结构如图25-15所示。
纯电动模式(图25-16)下,发动机与ISG停止工作,离合器C1分离,离合器C2结合,驱动电机驱动车辆;增程模式(图25-17)下,发动机带动ISG发电,离合器C1分离,离合器C2结合,驱动电机驱动车辆;常规混合动力模式(图25-18)下,发动运行ISG不工作,离合器C1和C2均结合,发动机与驱动电机共同驱动车辆;混合动力模式全加速状态(图25-19)下,发动机运行,离合器C和C2均结合,发动机、ISG和驱动电机三者共同驱动车辆行驶;行车充电模式(图25-20)下,发动机工作,离合器C1结合,离合器C2分离,发动机动力一部分带动ISG发电,一部分驱动车辆行驶。
