Устройство двухрежимной гибридной трансмиссии

По внешнему виду и своим габаритно-компоновочным размерам двухрежимная гибридная трансмиссия почти не отличается от стандартной автоматической коробки передач, что позволило её устанавливать на многие типы автомобилей.

В дополнении к двум режимам работы бесступенчатой электрической трансмиссии в двухрежимную гибридную трансмиссию встроен механизм переключения четырёх фиксированных передаточных отношений позволяющий трансмиссии работать в режиме параллельного гибрида. В этом случае электромашины используются только для необходимого усиления крутящего момента ДВС и для выполнения функций регенеративного торможении. Выполнение функций параллельного гибридного автомобиля достигается установкой двух дополнительных фрикционных муфт в трансмиссию. Внутреннее устройство механики двухрежимной гибридной трансмиссии показано на этом рисунке.

1. Входной вал

2. Делитель мощности на входе

3. Электромашина 1 (MG1)

4. Фрикционные муфты делителя мощности комбинированного режима (2 шт.)

5. Делитель мощности комбинированного режима

6. Электромашина 2 (MG2)

7. Фрикционные муфты двухступенчатого редуктора (2 шт.)

8. Двухступенчатый планетарный редуктор тягового электродвигателя

9. Выходной вал

В результате двухрежимная гибридная трансмиссия может работать как простая бесступенчатая электрическая трансмиссии с расширенным коэффициентом трансформации или может выбрать фиксированное механическое передаточное отношение, обеспечив преимущества в топливной экономичности, комфорте и динамических качеств автомобиля. Работая на четвёрной фиксированной передаче как на параллельном гибридном автомобиле, трансмиссия использует мощность одного из электрических двигателей для повышения эффективности в режиме движения на самой высокой скорости и использует возможности другого электрического двигателя для электрического увеличения общей мощности и для режима регенеративного торможения. Работа на других, более низких, фиксированных механических передачах увеличивает крутящий момент ДВС, что улучшает ускорение автомобиля, возможность движения на крутом подъёме и возможность буксировки. В то время как параллельно работающие электрические машины используются для повышения общей мощности и регенерации энергии при торможении. На первой и третьей передаче обе электромашины могут быть использованы для подзарядки высоковольтной аккумуляторной батареи.

Планетарные механизмы разделяют мощность ДВС и позволяют увеличивать крутящий момент, Фрикционные муфты активизируют режимы работы бесступенчатой электрической трансмиссии, Электродвигатели не передают мощность ДВС при использовании фиксированных передаточных отношений

Схема работы двухрежимной гибридной трансмиссии дана на левой части рисунка. На правом рисунке отображена важная дополнительная функция, позволяющая работать трансмиссии как на параллельном гибридном автомобиле, когда мощность ДВС полностью передаётся на выходной вал только механическим способом.