2017吉利帝豪PHEV 联擎超强插电混动系统原理
2014年吉利开始研发CHS系统,全称为China Hybrid System,和丰田的THS(Toyota Hybrid System)的名称很相似,实际上两者的原理也很相似,发动机和电动机的动力耦合,都是通过复杂的行星齿轮组的变速机构实现的。吉利CHS系统采用了两套行星齿轮组、加装离合器等措施,吉利官方称之为联擎超强插电混合动力。
联擎超强插电混合动力技术的关键是E-CVT电子无级变速器,吉利称之为动力合成箱。
图1-动力合成箱动力合成箱是混合动力汽车特有的机电耦合驱动系统。通过先进的控制系统使电机和发动机两种动力装置有机协调配合。
动力合成箱采用拉维纳行星排作为动力分流机构,实现整车的多种运行模式。拉维纳行星排具有多自由度、可控性好、速比大等优点,可实现发动机和电机的动力耦合,有效地降低了电机额定转速,降低了电机制造难度。
复合动力分流技术将发动机的功率一部分以机械路径传递驱动车辆,一部分以电功率传递驱动车辆,实现了发动机转速和车速的解耦,优化了发动机的工作状态,使得该动力系统整体上表现出良好的燃油经济性。
图2-动力合成箱结构图动力合成箱是采用拉维纳行星排为耦合机构的双电机无级变速系统,动力合成箱主要由以下部件组成:
-四轴双行星排总成
-驱动电机( E2)
-驱动电机( E1)
-制动器(B1)
-制动器( B2)
-驻车机构
-减速齿轮
-差速器
-冷却及液压控制器系统
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,达到减小动力合成箱能量损失的目的;合理布置电机位置和电机转子支承方式,实现动力合成箱的优化设计,减小动力合成箱的尺寸和提高电机转子轴的刚度;通过集成的液压系统,实现了动力合成箱的冷却、润滑以及制动器的控制。
该系统为复合行星齿轮动力分流系统,以拉维纳行星齿轮机构为基础,将电机E1和E2分别与两个太阳轮连接,发动机与行星架连接,齿圈作为输出轴驱动车辆行驶。动力由发动机和大、小电机输出.经过行星齿轮系实现动力的耦合分流,由齿圈输出到减速齿轮上,经减速后传至差速器,再分配给两驱动半轴,以驱动车辆行驶。
图3-动力传递示意图