摘 要：本文首先簡單介紹了混合動力汽車應(yīng)用的積極意義，隨后按照一定的分類標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)說明了傳動系結(jié)構(gòu)，希望可以為有關(guān)研究人員提供借鑒，幫助其更加深入地了解不同傳動系結(jié)構(gòu)的特點，進(jìn)而使其更好的作用于汽車制造，立足于混合動力汽車的優(yōu)勢，不斷提升設(shè)計與制造水平。

關(guān)鍵詞：混合動力；汽車動力；傳動系統(tǒng)

前言：當(dāng)今社會，在汽車制造領(lǐng)域，隨著各項技術(shù)的研發(fā)以及應(yīng)用，混合動力汽車出現(xiàn)在大眾視野，其不僅具有排放量低的優(yōu)點，還能有效提升燃油的經(jīng)濟價值，現(xiàn)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。其按照驅(qū)動結(jié)構(gòu)可以細(xì)分為串聯(lián)、并聯(lián)以及混聯(lián)三種，下面就結(jié)合實際情況，對其傳動系結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

一、混合動力汽車應(yīng)用的積極意義

所謂混合動力汽車，就是指依靠兩種動力實現(xiàn)運作的汽車，其與傳統(tǒng)汽車相比具有明顯優(yōu)勢[1]。詳細(xì)來說，該類汽車的內(nèi)燃機油耗低、燃油利用率高、排放氣體清潔度高，還能實現(xiàn)發(fā)動機和電機間的動力互補，比其他汽車的利用價值更高。結(jié)合筆者觀察與研究，該汽車在實際的應(yīng)用中也有諸多便利。舉例來說，汽車在起步過程中無怠速，且不需要借助外部充電系統(tǒng)，續(xù)駛效果較好，更為重要的是該種汽車各項成本都很低，能夠滿足大部分駕駛者的需要。就目前的技術(shù)水平來講，混合動力汽車具有較好的發(fā)展前景。

二、混合動力汽車傳動系結(jié)構(gòu)的分類探討

（一）串聯(lián)傳動系

在串聯(lián)傳動系的實際應(yīng)用中，有關(guān)制造單位可以在汽車上增設(shè)發(fā)電機、能量存儲系統(tǒng)、驅(qū)動電機以及逆變器，并借助控制系統(tǒng)完成運行，大眾日常生活中常見的客車就多應(yīng)用此結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)工作原理是由燃油發(fā)動機提供機械能，借助發(fā)電機轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，最后還需要使用電動機將能量轉(zhuǎn)化為汽車的驅(qū)動力，進(jìn)而實現(xiàn)汽車行駛。此種結(jié)構(gòu)能量轉(zhuǎn)化次數(shù)為兩次，次數(shù)的增多就會帶來一定的能量耗損，可以借助蓄電池進(jìn)行電能儲備從而減小損耗。該結(jié)構(gòu)適用于經(jīng)常性加速、起步以及長時間低速行駛的汽車，可以使用燃?xì)廨啓C等發(fā)動機與之相匹配，但是該結(jié)構(gòu)綜合效率較低，不適用于小型轎車。有關(guān)單位在進(jìn)行傳動系分析時應(yīng)準(zhǔn)確考量這一內(nèi)容，結(jié)合自身實際情況進(jìn)行選擇。

（二）并聯(lián)傳動系

在混合動力汽車的并聯(lián)傳動系中，動力系統(tǒng)中的發(fā)動機與電動機二者既統(tǒng)一又獨立，能夠共同為汽車提供動力，又可以獨立供應(yīng)，相較于上述文中提到的串聯(lián)傳動系具有顯著優(yōu)勢，也被各大企業(yè)廣泛應(yīng)用著[2]。具體說來，該結(jié)構(gòu)具有兩方面優(yōu)勢：一方面，發(fā)動機能夠直接進(jìn)行能量傳遞，利用機械能作用于汽車驅(qū)動橋，運行環(huán)節(jié)更少，耗能低。另一方面，電動機在某種程度上可以代替發(fā)電機，在具體系統(tǒng)的設(shè)計中只需要有發(fā)動機和電動機即可，能夠減少其他動力裝置的安裝，進(jìn)而降低制造成本，提升運行質(zhì)量。與此同時，此結(jié)構(gòu)的功率較小，不需要使用大功率設(shè)備，也能在一定程度上降低成本。但是需要注意的是，應(yīng)用此結(jié)構(gòu)時也應(yīng)充分考慮到控制系統(tǒng)的實際作用，勤加檢查，規(guī)避由于行駛中發(fā)生問題導(dǎo)致發(fā)動機故障，影響行駛效果。另外，并聯(lián)系統(tǒng)從發(fā)動機與電動機耦合方式上還可以進(jìn)行細(xì)分，分成轉(zhuǎn)矩耦合、速度耦合以及轉(zhuǎn)矩與速度并存的耦合方式。結(jié)合筆者過往工作經(jīng)驗，速度耦合以及轉(zhuǎn)矩與速度并存的耦合方式具有很好的應(yīng)用效果，下面就以此為例進(jìn)行說明。該種耦合方式能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩與速度相結(jié)合，進(jìn)而在動力系統(tǒng)中形成一種自由交替的運行狀態(tài)，如圖1所示。

圖 1 轉(zhuǎn)矩與速度并存耦合方式的并聯(lián)傳動系結(jié)構(gòu)

在“轉(zhuǎn)矩”工作開始后，鎖2會將齒輪的齒圈固定，“鎖住”車架，離合器1與3閉合，2張開，隨后通過扭矩將機械能傳遞給車輪，車輛在低速狀態(tài)下的突然加速就靠此系統(tǒng)實現(xiàn)；在“速度”工作開始后，離合器1是閉合狀態(tài)，2與3則為張開狀態(tài)，鎖1與2不固定車架與齒圈，利用兩臺動力設(shè)備的轉(zhuǎn)速促進(jìn)運行，常見于高速行駛狀態(tài)中的汽車。舉例來說，豐田普銳斯就使用了此種耦合方式，其混合動力汽車借助此種方法取得了良好的效果，在高速行駛時，使用小電機工作，既能節(jié)省油耗，又能保證動力供應(yīng)，還使用了行星齒輪進(jìn)行輔助，不斷調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速，燃油的經(jīng)濟性有明顯提升。有關(guān)單位也可以使用此種方法，打造更加具有經(jīng)濟意義的傳動系結(jié)構(gòu)，保障動力輸出，降低能耗。

（三）混聯(lián)傳動系

混聯(lián)傳動系是一種在綜合了串、并聯(lián)兩種方法的基礎(chǔ)上形成的一種汽車動力結(jié)構(gòu)，具有串、并聯(lián)方式的優(yōu)勢，系統(tǒng)中串、并聯(lián)分支都始終保持工作狀態(tài)，依靠齒輪的傳動調(diào)節(jié)發(fā)動機的輸出能量，具有很好的應(yīng)用意義。此系統(tǒng)能夠借助串聯(lián)方式的優(yōu)點實現(xiàn)對發(fā)電機等設(shè)備的控制，也能夠借助并聯(lián)方式保證供電設(shè)備與驅(qū)動輪間的有效機械連接，通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)保證汽車運行。但與此同時，該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)龐大，不僅在布置上存在困難，實際操作起來也不是十分便捷，所以一般情況下應(yīng)用較少。

結(jié)論：綜上所述，傳動系統(tǒng)在混合動力汽車中具有較大作用，有關(guān)汽車制造單位應(yīng)正確看待不同系統(tǒng)的優(yōu)缺點，充分結(jié)合自身的實際情況以及設(shè)計要求，全方位提升汽車的運行質(zhì)量及效果，為節(jié)能減排貢獻(xiàn)自己的一份力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁昌杰.傳動系統(tǒng)對電動汽車性能的影響分析[J].上海汽車，2018（09）：4-8+27.

[2]董中華，蘇子健，楊逸斐.汽車動力傳動系優(yōu)化設(shè)計的相關(guān)研究[J].中國高新區(qū)，2018（04）：17.

作者簡介：

李俊杰（1996年1月1日），男，籍貫：安徽省肥西縣，職稱和學(xué)歷：普通本科，研究方向或?qū)I(yè)：車輛工程專業(yè).