汽車新技術(shù)-混合動力汽車

第五章 豐田第二代混合動力系統(tǒng),5.1 豐田第二代混合動力系統(tǒng)特性,重點掌握： 混合動力系統(tǒng)的類型 THS-的組成及功用 THS-的結(jié)構(gòu),5.1.1 混合動力汽車概述,混合動力汽車（亦稱復(fù)合動力汽車，英文為Hybrid Power Automobile）是指車上裝有兩個以上動力源：蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)電機(jī)組，當(dāng)前復(fù)合動力汽車一般是指內(nèi)燃機(jī)車發(fā)電機(jī)，再加上蓄電池的汽車。,歷史發(fā)展 當(dāng)前普遍使用的燃油發(fā)動機(jī)汽車存在種種弊病，統(tǒng)計表明在占80%以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動力潛能的40%，在市區(qū)還會跌至25%，更為嚴(yán)重的是排放廢氣污染環(huán)境。20世紀(jì)90年代以來，世界各國對改善環(huán)保的呼聲日益高漲，各種各樣的電動汽車脫穎而出。雖然人們普遍認(rèn)為未來是電動汽車的天下，但是目前的電池技術(shù)問題阻礙了電動汽車的應(yīng)用。由于電池的能量密度與汽油相比差上百倍，遠(yuǎn)未達(dá)到人們所要求的數(shù)值，專家估計在10年以內(nèi)電動汽車還無法取代燃油發(fā)動機(jī)汽車（除非燃料電池技術(shù)有重大突破）。,現(xiàn)實迫使工程師們想出了一個兩全其美的辦法，開發(fā)了一種混合動力裝置（Hybrid-ElectricVehicel，縮寫HEV）的汽車。所謂混合動力裝置就是將電動機(jī)與輔助動力單元組合在一輛汽車上做驅(qū)動力，輔助動力單元實際上是一臺小型燃料發(fā)動機(jī)或動力發(fā)電機(jī)組。形象一點說，就是將傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)盡量做小，讓一部分動力由電池-電動機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。這種混合動力裝置既發(fā)揮了發(fā)動機(jī)持續(xù)工作時間長，動力性好的優(yōu)點，又可以發(fā)揮電動機(jī)無污染、低噪聲的好處，二者“并肩戰(zhàn)斗”，取長補(bǔ)短，汽車的熱效率可提高10%以上，廢氣排放可改善30%以上。,5.1.1 混合動力汽車概述,混合動力電動汽車（HEV）將內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)與一定容量的蓄電池通過控制系統(tǒng)相組合，電動機(jī)可補(bǔ)充提供車輛起步、加速時所需轉(zhuǎn)矩，又可以存儲吸收內(nèi)燃機(jī)富余功率和車輛制動能量，從而可大幅度降低油耗，減少污染物排放。 混合動力汽車雖然沒有實現(xiàn)零排放，但其動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放等綜合指標(biāo)能滿足當(dāng)前苛刻要求，可緩解汽車需求與環(huán)境污染及石油短缺的矛盾。而且，輔助發(fā)動機(jī)的電動馬達(dá)可以在啟動的瞬間產(chǎn)生強(qiáng)大的動力，因此，車主可以享受更強(qiáng)勁的起步、加速。,5.1.2 混合動力典型結(jié)構(gòu),1、串聯(lián)式混合動力汽車 “串聯(lián)方式”是一種只用電動馬達(dá)驅(qū)動行駛的電動汽車，發(fā)動機(jī)只作為動力源，發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，而發(fā)出的電能使電動機(jī)驅(qū)動車輛。汽車只靠電動馬達(dá)驅(qū)動行駛，驅(qū)動系統(tǒng)只是電動馬達(dá)，但因為同樣需要安裝燃料發(fā)動機(jī)，所以也是混合動力汽車的一種。,2、并聯(lián)混合動力系統(tǒng) 并聯(lián)方式是一種以發(fā)動機(jī)為主動力，電動馬達(dá)作為輔助動力的驅(qū)動方式。這種方式主要以發(fā)動機(jī)驅(qū)動行駛，利用電動馬達(dá)所具有的再啟動時產(chǎn)生強(qiáng)大動力的特征，在汽車起步、加速等發(fā)動機(jī)燃油消耗較大時，用電動馬達(dá)輔助驅(qū)動的方式來降低發(fā)動機(jī)的油耗。這種方式的結(jié)構(gòu)比較簡單，只需要在汽車上增加電動馬達(dá)和電瓶。,3、混聯(lián)式混合動力系統(tǒng) 另外一種是串聯(lián)并聯(lián)方式 ，發(fā)電機(jī)的動力通過動力分割機(jī)構(gòu)進(jìn)行分割，一部分直接驅(qū)動車輪，另一部分被用于發(fā)電，其使用比例可以自動控制。從而使在低速時只靠電動馬達(dá)驅(qū)動行駛，速度提高時發(fā)動機(jī)和電動馬達(dá)相配合驅(qū)動的“串聯(lián)、并聯(lián)方式”。啟動和低速時是只靠電動馬達(dá)驅(qū)動行駛，當(dāng)速度提高時，由發(fā)動機(jī)和電動馬達(dá)共同高效地分擔(dān)動力，這種方式需要動力分擔(dān)裝置和發(fā)電機(jī)等，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜。,國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,日本混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 從目前世界范圍內(nèi)的整個形勢來看，日本是電動汽車技術(shù)發(fā)展速度最快的少數(shù)幾個國家之一，特別是在發(fā)展混合動力汽車方面，日本居世界領(lǐng)先地位。目前，世界上能夠批量產(chǎn)銷混合動力汽車的企業(yè)，只有日本的豐田和本田兩家汽車公司。1997年12月，豐田汽車公司首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動力轎車PRIUS。到2012年時，其所有的車型將全部裝上混合動力發(fā)動機(jī)。豐田汽車公司在實現(xiàn)混合動力系統(tǒng)的低能耗、低排放和改進(jìn)行駛性能方面已經(jīng)走在了世界的前列。,美國混合動力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 美國三大汽車公司只是小批量生產(chǎn)、銷售過純電動汽車，而混合動力和燃料電池電動汽車目前還未能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，日本的混合動力電動汽車在美國市場上占據(jù)了主導(dǎo)地位。美國能源部與三大汽車公司于1993年簽訂了混合動力電動汽車開發(fā)合同，進(jìn)行為期5年的研發(fā)工作，并于1998年在北美國際汽車展上展出了樣車。在此基礎(chǔ)上，現(xiàn)已推出3款混合動力概念車：通用Precept、福特Prodigy、戴-克DodgeESX3。2004年，通用汽車公司與戴-克汽車公司對外宣布雙方將在開發(fā)混合動力電動汽車的技術(shù)領(lǐng)域攜手，共同推進(jìn)此項技術(shù)的發(fā)展。,我國電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 目前我國各大汽車集團(tuán)都在進(jìn)行混合動力電動汽車研發(fā)，多數(shù)以混合動力電動客車為主，這種研發(fā)方向符合我國國情，有利于我國電動汽車的研究發(fā)展。 一汽研發(fā)的紅旗HQ3于2006年投產(chǎn)；東風(fēng)集團(tuán)的混合動力公交車已于2005年7月完成最終產(chǎn)品定型樣車試驗并通過驗收；長安集團(tuán)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的羚羊混合電動車已產(chǎn)出樣車，其裝備混合動力技術(shù)的長安CV9已經(jīng)下線；奇瑞集團(tuán)成立了國家節(jié)能環(huán)保汽車工程技術(shù)研究中心，將在2006年下半年重點推出第一自主品牌真正意義上的混合動力車，代號為“BSG”的混合動力車；吉利集團(tuán)旗下的上海華普汽車已與同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院簽署合作協(xié)議，預(yù)計3年內(nèi)完成混合動力轎車商業(yè)化生產(chǎn)；上汽集團(tuán)與通用簽署協(xié)議，將聯(lián)手開發(fā)混合動力轎車和公交客車。,來自中興汽車的消息，中興汽車與美國在“汽車混合動力技術(shù)、轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)技術(shù)及飛行汽車技術(shù)”等方面有著雄厚的技術(shù)實力的梅爾萊普頓集團(tuán)簽訂了合作意向書，正式介入“油汽混合動力技術(shù)”領(lǐng)域。與此同時，新能源汽車作為未來汽車的主要發(fā)展方向，國家一向給予支持和鼓勵。如汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、“十一五”汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等政策和文件都鼓勵清潔汽車、代用燃料及汽車節(jié)油技術(shù)的發(fā)展。,本田混合動力汽車,江淮-和悅混合動力,海馬3混合動力汽車,5.1.3 豐田第二代混合動力系統(tǒng)的組成及功能,豐田第二代混合動力系統(tǒng)的組成主要包括：發(fā)動機(jī)、MG1（1號電動機(jī)）、MG2（2號電動機(jī)）、HV蓄電池、變頻器、行星齒輪機(jī)構(gòu)和差速器等。 (1)混合動力變速驅(qū)動橋 1）發(fā)電機(jī) TOYOTA 混合動力系統(tǒng)采用和電動機(jī)相同的交流同步型發(fā)電機(jī)，并且實現(xiàn)了高旋轉(zhuǎn)化，提高了最大輸出電力。另外還通過加大轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度，將最大發(fā)電的旋轉(zhuǎn)帶擴(kuò)大到10000r.p.m.。,通過采用交流同步和高旋轉(zhuǎn)化，在一邊發(fā)電一邊行駛的同時，可供給中速帶所需的大量電力。 其中發(fā)電機(jī)可進(jìn)一步細(xì)分為MG1和MG2， MG1的作用主要是發(fā)動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高壓電以操作MG2或為HV蓄電池充電。同時也可為發(fā)動機(jī)啟動時作為起動機(jī)使用。 MG2的作用是通過來自MG1或HV蓄電池的電能驅(qū)動，產(chǎn)生車輛動力。在制動期間，作為發(fā)電機(jī)向HV蓄電池充電。,2）行星齒輪機(jī)構(gòu) TOYOTA 混合動力系統(tǒng)中安裝有動力分離裝置，可將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的動力分配給驅(qū)動輪和發(fā)電機(jī)。采用由齒環(huán)、小齒輪、太陽齒輪、行星支架組成的行星齒輪，高效率地分配動力。1行星支架的旋轉(zhuǎn)軸與發(fā)動機(jī)連接，通過小齒輪帶動外圍的齒環(huán)和內(nèi)側(cè)的太陽齒輪。2小齒輪旋轉(zhuǎn)軸直接和電動機(jī)連接，將驅(qū)動力傳給車輪。太陽齒輪旋轉(zhuǎn)軸直接和發(fā)動機(jī)連接，將發(fā)動機(jī)的動力轉(zhuǎn)換為電能。,（2）HV蓄電器 安裝在TOYOTA 混合動力系統(tǒng)上的高輸出鎳氫蓄電池具有高輸入輸出密度(每重量的輸出)和重量輕、壽命長等特點。無需利用外界電源進(jìn)行充電，也無需定期交換。全新設(shè)計了以往的電極材料及單電池(一個HV蓄電池)之間的連接結(jié)構(gòu)，減少了HV蓄電池的內(nèi)部電阻，因此安裝在混合動力的汽車上的電池單元實現(xiàn)了約540W/kg的輸入輸出密度，居世界最高水平。 另外，還使用車輛加速時的放電、減速時的再生制動器、以及用發(fā)動機(jī)行駛時產(chǎn)生的剩余能量來進(jìn)行充電，從而累積充電放電電流，使充電狀態(tài)保持,保持穩(wěn)定。不會出現(xiàn)放電過多或多余充電等現(xiàn)象，使用壽命非常長。,（3）變頻器總成 變頻器主要用于將高壓DC（HV蓄電池）轉(zhuǎn)化成AC（MG1和MG2）或把AC轉(zhuǎn)化成DC。它主要由增壓轉(zhuǎn)換器、DC/DC轉(zhuǎn)化器、空調(diào)變頻器組成。 （4）電子控制系統(tǒng)（ECU） TOYOTA 混合動力系統(tǒng)采用EUC實時監(jiān)控汽車各系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和能量消耗情況，進(jìn)行精密且高速的綜合控制。監(jiān)控混合動力組成部分（混合動力系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、HV蓄電池）的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 監(jiān)控通過汽車的控制網(wǎng)絡(luò)傳來的制動信息。 監(jiān)控從駕駛者發(fā)出的指令 （加速踏板開度，變擋位置）, 監(jiān)控輔助駕駛設(shè)備（如空調(diào)、加熱器、前照燈、導(dǎo)向系統(tǒng)等）的能量消耗。,（5）再生制動器 TOYOTA 混合動力系統(tǒng)中采用了“再生制動器”，它利用電動機(jī)的發(fā)電來再次利用動能。電動機(jī)通常在通電后開始轉(zhuǎn)動，但是相反地讓外界力量帶動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時，它又可作為發(fā)電機(jī)來發(fā)電。因此，利用驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)力帶動電動機(jī)發(fā)電，在給HV蓄電池充電的同時，又可利用發(fā)電時的電阻來減速。 該系統(tǒng)在制動時與液壓制動器同時控制再生制動器，完美的將原來在 減速中作為摩擦熱散失的動能回收為行駛用能量。城市中行駛時反復(fù)進(jìn)行的調(diào)速操作具有較高的能量回收效果，所以在低速帶優(yōu)先使用再生制動器。例如，裝有再生制動器的汽車在城市中行駛100km，即可再生相當(dāng)于一升汽油的能量。,（6）傳感器 豐田混合動力系統(tǒng)的傳感器主要有加速踏板傳感器、檔位傳感器、斷路器傳感器等 5.1.4 豐田第二代混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) （1）MG1和MG2 （2）變頻器總成 （3）冷卻系統(tǒng) （4）HV蓄電池,5.2 豐田第二代混合動力系統(tǒng)的工作原理,重點掌握： 豐田第二代混合動力系統(tǒng)在各工況的工作原理,豐田第二代混合動力系統(tǒng)的基本原理是使用發(fā)動機(jī)和MG2提供的兩種動力，并使用MG1作為發(fā)電機(jī)。HV ECU始終監(jiān)視蓄電池充電狀態(tài)、蓄電池溫度、冷卻液溫度和電載荷狀況。當(dāng)混合動力開關(guān)啟動后，如果車輛處于駐車或倒車情況，當(dāng)監(jiān)測項目不滿足運(yùn)行條件，則HV ECU發(fā)出指令啟動發(fā)動機(jī)驅(qū)動MG1為HV充電。 1、啟動時及中低速行駛 當(dāng)汽車啟動時，TOYOTA混合動力系統(tǒng)僅使用由HV蓄電池提供能量的電動機(jī)的動力啟動，這時發(fā)動機(jī)并不運(yùn)轉(zhuǎn)。因為發(fā)動機(jī)不能在低旋轉(zhuǎn)帶輸出大,扭矩，而電動機(jī)可以靈敏、順暢、高效地進(jìn)行啟動 對于發(fā)動機(jī)而言，在低速中速帶的效率并不理想，而另一面，電動機(jī)在低速-中速帶性能優(yōu)越。因此，在用低速-中速行駛時，油電混合動力系統(tǒng)使用HV蓄電池的電力，驅(qū)動電動機(jī)行駛。,2、一般行駛狀態(tài) TOYOTA混合動力系統(tǒng)采用發(fā)動機(jī)，使它在能產(chǎn)生最高效功率的速度帶驅(qū)動 。由發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的動力直接驅(qū)動車輪，依照駕駛狀況由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電力部分動力被分配給發(fā)電機(jī)。由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的動力用來驅(qū)動電動機(jī)和輔助發(fā)動機(jī)。利用發(fā)動機(jī)和電動機(jī)這一雙重傳動系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的動力以最小消耗被傳向地面。如果當(dāng)行駛時出現(xiàn)發(fā)動機(jī)提供的能量多于實際所需的動能，出現(xiàn)能量過剩情況時，則將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生多余的能量由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，存儲在HV蓄電池中。,3、全速行駛 在需要強(qiáng)勁加速力（如爬陡坡及超車）時， HV蓄電池也提供電力，來加大電動機(jī)的驅(qū)動力。通過發(fā)動機(jī)和電動機(jī)雙動力的結(jié)合使用，TOYOTA混合動力系統(tǒng)得以實現(xiàn)與高一級發(fā)動機(jī)同等水平的強(qiáng)勁而流暢的加速性能。,4、減速行駛 在車輛處于減速行駛狀態(tài)，如踩下制動器或松開油門時， TOYOTA混合動力系統(tǒng)使車輪的旋轉(zhuǎn)力帶動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將其作為發(fā)電機(jī)使用。減速時通常作為摩擦熱散失掉的能量，在此被轉(zhuǎn)換成電能，回收到HV蓄電池中進(jìn)行再利用。,5、倒車狀態(tài) 車輛倒車時僅僅由MG2為車輛提供動力，此時，MG2反向旋轉(zhuǎn)，只要HV ECU監(jiān)測的各項指標(biāo)正常，發(fā)動機(jī)就不會工作；此時，MG1正向空轉(zhuǎn)，并不發(fā)電。 6、停車狀態(tài) 在停車時，發(fā)動機(jī)、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)全部自動停止運(yùn)轉(zhuǎn)。不會因怠速而浪費能量。當(dāng)HV蓄電池的充電量較低時，發(fā)動機(jī)將繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，以給HV蓄電池充電。另外有時因與空調(diào)開關(guān)連動，發(fā)動機(jī)會仍保持運(yùn)轉(zhuǎn)。,5.3 豐田第二代混合動力系統(tǒng)控制系統(tǒng),重點掌握： THS-控制系統(tǒng)的控制內(nèi)容 THS-控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) HV ECU控制,THS-系統(tǒng)控制內(nèi)容,1、HV ECU控制 HV ECU是整車能量控制中心，它采用層級式管理，由其通過CAN(控制器局域網(wǎng))總線統(tǒng)一協(xié)調(diào)和控制各個低端控制器，即發(fā)動機(jī)ECU、蓄電池ECU和制動防滑控制ECU，最下層則為各個執(zhí)行器，即發(fā)動機(jī)、變頻器、MG 1和MG 2等部件。 HV ECU根據(jù)加速踏板位置傳感器(霍爾式)發(fā)出的信號檢測施加在加速踏板上的力的大小，根據(jù)MG 1和MG 2中的速度傳感器(解角傳感器)發(fā)出的信號檢測車速，并根據(jù)檔位傳感器的信號檢測檔位。 HV ECU根據(jù)這些信息即可確定行車狀態(tài)，從而,對MG 1和MG2和發(fā)動機(jī)動力進(jìn)行最優(yōu)控制。此外，HV ECU對動力輸出的轉(zhuǎn)矩和效率也進(jìn)行最優(yōu)控制，以實現(xiàn)低耗油和更清潔的排放等目標(biāo)。,1）系統(tǒng)監(jiān)視控制 蓄電池ECU始終監(jiān)視HV蓄電池的SOC(充電狀態(tài))并將SOC發(fā)送到HVECU。SOC過低時，HV ECU提高發(fā)動機(jī)的功率輸出以驅(qū)動MGI為HV蓄電池充電;發(fā)動機(jī)停止時，MG1工作以起動發(fā)動機(jī)，然后，發(fā)動機(jī)驅(qū)動MGI為HV蓄電池充電。 2）關(guān)閉控制功能 通常車輛處于“N位時，MG1和MG2被關(guān)閉。這是由于MG2通過機(jī)械機(jī)構(gòu)與前輪相連，所以必須停止MG1和MG2的供電以切斷動力輸出，此即為MGI和MG2的關(guān)閉功能。,3）上坡輔助控制 車輛在陡坡上松開制動而起步時HV ECU會通過增大電動機(jī)扭矩的方法實施上坡輔助控制，以防止車輛下滑。如果施加了上坡輔助控制，那么制動防滑控制ECU會在HV ECU的指令下實施車輛后輪制動。 4）電動機(jī)牽引力控制 車輛在光滑路面上行駛時，如果驅(qū)動輪打滑，MG2(與車輪直接相連)會旋轉(zhuǎn)過快，從而引起相關(guān)行星齒輪組件的轉(zhuǎn)速增大。這種狀況對行星齒輪組及其配套部件等會造成損害某些時候還可能使MG1產(chǎn)生過量電能。因此如果轉(zhuǎn)速傳感器信號表明轉(zhuǎn)速發(fā)生突然變化，HV ECU就確定MG2轉(zhuǎn)速過大，并,對其施加制動力以抑制轉(zhuǎn)速變化，從而保護(hù)行星齒輪組。 2、發(fā)動機(jī)ECU控制 發(fā)動機(jī)ECU根據(jù)接收到的HV ECU發(fā)送的目標(biāo) 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和所需的發(fā)動機(jī)動力信號后，可對ETCS一i(智能電子節(jié)氣門)、燃油噴射系統(tǒng)、點火正時和VVT-i(電子可變氣門正時)系統(tǒng)實施最佳控制。同時，發(fā)動機(jī)ECU將目前發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)信號反饋發(fā)送到HV ECU。如果當(dāng)接收到HV ECU發(fā)送的發(fā)動機(jī)停止信號后，發(fā)動機(jī)ECU將指令發(fā)動機(jī)停機(jī)。若發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，發(fā)動機(jī)ECU將通過HV ECU指令打開檢查發(fā)動機(jī)警告燈。,3、變頻器控制 根據(jù)HV ECU提供的信號，變頻器將HV蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電向MG1、MG2供電，或執(zhí)行相反的過程。此外，變頻器可將MG1的交流電轉(zhuǎn)換為直流電提供給MG2。但是，電流從MG1提供給MG2時，電流在變頻器內(nèi)由AC500V轉(zhuǎn)換為DC500V。 根據(jù)MG1、MG2發(fā)送的轉(zhuǎn)子信息和從蓄電池ECU發(fā)送的HV蓄電池SOC等信息，HV ECU將信號發(fā)送到變頻器內(nèi)部的功率晶體管來轉(zhuǎn)換MG1、MG2定子線圈的U、V和W相，需要關(guān)閉MG1、MG2的電流時，HV ECU發(fā)送指令信號到變頻器。,4、制動防滑控制ECU控制 制動防滑控制ECU根據(jù)駕駛?cè)瞬认轮苿犹ぐ鍟r制動執(zhí)行器和制動踏板行程傳感器的制動主缸壓力計算所需的總制動力。制動防滑控制ECU根據(jù)總制動力計算所需的再生制動力，并將結(jié)果發(fā)送到HV ECU。HV ECU起動MG2進(jìn)行反方向轉(zhuǎn)矩控制并執(zhí)行再生制動功能。制動防滑控制ECU操縱制動執(zhí)行器電磁閥產(chǎn)生輪缸壓力，這個壓力等于總制動力減去實際再生制動力控制的數(shù)值。在帶(車輛穩(wěn)定控制)系統(tǒng)的車型上該系統(tǒng)作時，制動防滑控制ECU將向HV ECU發(fā)送實施電動機(jī)引力控制請求信號HV ECU將根據(jù)當(dāng)前的車輛行駛狀態(tài)制發(fā)動機(jī)、MG1和MG2協(xié)調(diào)工作，以抑制動力輸出。,5、蓄電池ECU控制 蓄電池ECU檢測HV蓄電池的SOC(充電狀態(tài))、溫度、電壓和是否泄漏，并將這些信息發(fā)送到HVECU。蓄電池ECU通過HV蓄電池內(nèi)的溫度傳感器檢測其溫度，并據(jù)此控制冷卻風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)，可將HV蓄電池的溫度維持在規(guī)定范圍內(nèi)。 6、碰撞時控制 發(fā)生碰撞時，如果HV ECU接收到安全氣囊傳感器總成發(fā)出的安全氣囊張開信號或變頻器中的斷路器發(fā)出的執(zhí)行信號，HV ECU將關(guān)閉SMR(系統(tǒng)主繼電器)，從而切斷總電源以確保安全。,7、電動機(jī)驅(qū)動模式控制 為減小深夜行車、停車時的噪音和在車庫中短時間減少排氣污染，可以手動按下儀表板上的EV模式開關(guān)，此時車輛只由MG2驅(qū)動。除非車輛發(fā)生以下情形:SOC下降到規(guī)定水平以下;EV模式開關(guān)關(guān)閉;車速超過規(guī)定數(shù)值;加速踏板角度超過規(guī)定數(shù)值;HV蓄電池溫度偏離正常工作范圍。 選擇EV模式時，發(fā)動機(jī)停止工作車輛繼續(xù)在只有MG2工作的狀態(tài)下行駛。但是，起動發(fā)動機(jī)的規(guī)定數(shù)值將受到修正以增加在只有GZ工作狀態(tài)下的車輛行駛里程。另外，選擇EV模式，車輛在平坦路面行駛且HV蓄電池在標(biāo)準(zhǔn)SOC以下時，車輛將在連續(xù),行駛1km一2km后關(guān)閉EV模式。 8、換擋控制 HV ECU根據(jù)檔位傳感器提供的信號監(jiān)測檔位，控制MG1、MG2和發(fā)動機(jī)，并調(diào)整車輛行駛狀態(tài)以適應(yīng)所選檔位；另外，變速器控制ECU通過HV ECU提供的信號檢測駕駛員是否按下駐車開關(guān)，并操作換擋控制執(zhí)行結(jié)構(gòu)通過機(jī)械鎖止變速驅(qū)動橋。 9、指示燈和警告燈點亮控制系統(tǒng) HV ECU、發(fā)動機(jī)ECU和蓄電池ECU工作時，其內(nèi)部的自診斷電路會隨時監(jiān)測其傳感器、執(zhí)行器和電子控制單元本身的運(yùn)行狀況，一旦發(fā)現(xiàn)故障，就會點亮儀表板上的警告燈（檢查發(fā)動機(jī)警告燈、主警告燈,或混合動力系統(tǒng)警告燈、HV蓄電池警告燈)或使警告燈閃爍，以提醒駕駛員立即檢修。 10、安全保護(hù) 如果HV ECU檢測到THS一系統(tǒng)有故障，那么它將根據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)停止或控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)和ECU的工作。,混合動力汽車的優(yōu)點,1、采用復(fù)合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時，由電池來補(bǔ)充；負(fù)荷少時，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。 2、因為有了電池， 可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。 3、在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨驅(qū)動，實現(xiàn)零排放。 4、有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。 5、可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。 6、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。,本章重點小結(jié),1、混合動力汽車概述； 2、第二代豐田混合動力系統(tǒng)的組成； 3、豐田混合動力系統(tǒng)在各工況的工作原理； 4、豐田第二代混合動力系統(tǒng)的控制內(nèi)容；,