Рис. 11.5 Гибридная система Тойота

310 
электрической передачи между машиной 1 и машиной 2. Если желаемая мощность транспортного средства 
превышает мощность двигателя, аккумулятор высвобождает электрическую энергию для дополнения 
мощности двигателя; в противном случае аккумулятор будет хранить избыточную мощность двигателя. 
Модель ГСТ показана на рис. 11.6, где обозначены частота вращения, инерция и крутящий момент 
двигателя, 
𝜔
e
, 
J
e
,
и 
T
e
,
соответственно; частота вращения, инерция и крутящий момент генератора 
обозначаются как 
𝜔
g
, 
J
g
и 
T
g
, соответственно; частота вращения, инерция и крутящий момент 
электродвигателя обозначаются как 
𝜔
m
, 
J
m
и 
T
m
, соответственно; скорость, инерция и крутящий момент 
трансмиссии обозначаются как 
𝜔
d
, 
J
d
и 
T
d
, соответственно; скорость, инерция и крутящий момент оси 
обозначаются как 
ω
а
,J
a
и 
Т
а
, 
соответственно; инерции коронной шестерни, водило и солнечной шестерни 
обозначаются как 
J
r
, 
J
c
и 
J
s
, соответственно; передаточные числа водило к солнечной шестерне и коронной к 
солнечной обозначаются как 
G
cs
и 
G
rs
, соответственно; и передаточное число между осью и трансмиссией 
обозначается как 
G
ad
. При отсутствии сцепления планетарная передача работает при движении 
транспортного средства. 
На основе принципа Журдена отношения крутящего момента планетарных передач можно описать как 
где 
T
c
, T
s
и 
T
r
– крутящие моменты водило, солнечной и коронной шестерен, соответственно. 
Чтобы упростить вывод, все инерции относятся к трем валам планетарной передачи. Указанная инерция 
генератора, указанная инерция двигателя и указанная инерция электродвигателя могут соответственно быть 
выражены
Следовательно, динамические уравнения в валах двигателя и электродвигателя определяются 
Поскольку шестерня, водило и солнечная шестерня напрямую связаны с двигателем, электродвигателем 
и генератором, соответственно, их отношения скорости, заданные уравнением (11.15), можно переписать 
как 
которое также может быть выражено как 
Подставляя уравнение (11.26) в уравнения (11.23) и (11.24), динамические уравнения на валах двигателя 
и электродвигателя сокращаются следующим образом: 

311 
где эквивалентные сосредоточенные инерции определяются как 
Следовательно, крутящий момент генератора и трансмиссии может быть получен как 
Уравнение (11.35) представляет конечный крутящий момент этой СПЗПЭР системы с входным 
разветвлением и должно быть равно к нагрузке дороги. В устойчивом состоянии вся динамика системы 
становится равной нулю, чтобы статистический крутящий момент генератора и крутящий момент 
трансмиссии определяются 
Подставляя уравнения (11.27) и (11.28) в уравнения (11.36) и (11.37), соответствующие статистические 
крутящие моменты становятся 
Этот СПЗПЭР с входным разветвлением в основном предусматривает четыре режима работы: 
электрический запуск, круиз, ускорение и рекуперативное торможение: 
• 
Электрический запуск
: двигатель выключен во избежание работы с низкой эффективностью. Как 
показано на рис. 11.7, крутящий момент трансмиссии обеспечивается только электродвигателем, который 
питается от аккумулятора. Следовательно, подставляя 
T
e
= 0 в уравнение (11.39) получается 
• 
Круиз
: так как желаемая мощность транспортного средства низка, мощность двигателя делится таким 
образом, что избыточная мощность двигателя может накапливаться в аккумуляторе, как показано на рис. 
11.8. Электродвигатель выключен, и крутящий момент на силовой передаче двигателя обеспечивается 
только через коронную шестерню. Следовательно, подставляя 
T
m
= 0 в уравнении (11.39) получаем 
• 
Ускорение
: так как желаемая мощность автомобиля высока, батарея выделяет электроэнергию в 
дополнение мощности двигателя, как показано на рис. 11.9. Как двигатель, так и электродвигатель вносят 
свой вклад в крутящий момент трансмиссии согласно уравнению (11.39). 
• 
Рекуперативное торможение
: двигатель выключен, и электродвигатель работает как генератор в целях 
производства тормозного момента, который преобразует энергию торможения в электрическую энергию 
для зарядки аккумулятора как изображено на рис. 11.10. Следовательно, подставляя 
T
e
= 0 в уравнении 
(11.39), крутящий момент трансмиссии становится отрицательным крутящим моментом электродвигателя, 

312 
определяемый как 

жүктеу/скачать 23,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: