汽车知识：图解混合动力车型的变速箱

　　混合动力车型当仅有电动机介入输出动力的时候，汽车的变速箱是怎么工作的？就这个问题让我们来一起认识下混合动力车型的变速箱工作结构，以及它们的动力传动结构是如何吧。

　　在混合动力车型中，用于实现能量分流和综合的动力分配装置是一套行星齿轮机构，其中行星架与发动机的输出轴相连，齿圈与电动机的转轴相连，同时也与输出齿轮相连，而太阳齿轮轴发出的动力驱动发电机发电，中间与一离合器相连，动力切换时会将太阳轮锁死，使行星齿轮机构以一定的传动比工作。

行星齿轮组结构图

　　以丰田汽车的混合动力系统为例，整个系统的动力输出和传动部分主要由内燃机、电动机、发电机、动力分离装置的行星齿轮系统以及减速齿轮系的行星齿轮系统等组成，同时它们会保持在同一个水平面上，以达到最短的动力传输路径和尽量小的使用空间。

　　扭矩的输出传动：

　　车辆启动，由于内燃机不能有效的工作，所以仅为电动机进行驱动：因为电动机的扭矩输出特性启动即为最大扭矩输出，所以当电动机启动的时，通过减速齿轮的行星齿轮系统进行电动机转子输出后的转速减速，从而通过行星齿轮系统的环状齿轮来传递动力到车轮进行驱动。

　　在这一个过程中，动力分离装置的行星齿轮也会随动运动，所以行星齿轮也会沿着自己的轴运动，但由于内燃机没有介入工作，动力分离装置的行星齿轮不会围绕太阳齿轮运动，因此环状齿轮和行星齿轮形成的旋转会带动发电机相连的太阳齿轮运动。

　　正常行驶，内燃机输出动力的一部分用来直接驱动车辆，剩余经发电机转化为电能后传递给电动机：为了在提速时可以启动发动机，用来阻止发电机转动的力能够产生一种让行星齿轮围绕太阳齿轮转动的力量，这一力量被用来启动内燃机，而当内燃机启动后，这种让行星齿轮围绕太阳齿轮转动的力量则被用来驱动车轮，同时发电机介入工作，此时发电机所产生的电力会被直接传递给电动机。

　　全力冲刺，此时由电动机和内燃机全负荷输出动力给车轮：此时电池将会将所有的能量传递给电动机，此时发动机的输出功率也会大幅度增加，而在这个过程中电脑会让发电机停止工作，以让内燃机的输出动力更多的传递给行星齿轮的环状齿轮来驱动车轮。

　　制动以及减速，电动机以发电模式工作，实现制动再生效果，当车载电池电量偏低的时候，发动机也会介入工作以对电池进行补充充电工作：此时内燃机或停止工作，车轮会将惯性力反向传递给电动机，从而通过电动机产生电能输送给电池，达到制动再生的能量回收效果。

　　疑问1：仅电动机启动中，因为电动机扭矩输出为初始即为最大扭矩，那么混合动力车型的变速箱是否可以承受？

　　答：第一，在混合动力车型设计的时候，电动机和发动机的总扭矩的上限会随着变速箱的最大承受扭矩来设计，同时因为发动机的输出功率是由低至高的递增，所以行星齿轮在这时候的作用就是来将电动机和内燃机的动力整合在一起，所以不需要担心变速箱承受不了电动机单独工作的最大扭矩输出，或者内燃机以及电动机同时工作的过大动力。

　　疑问2：混合动力车型的变速箱结构与电动车以及普通汽车变速箱有什么区别？

　　答：与电动车的区别，因为没有了内燃机动力的介入，所以省却了动力分离装置以及配套的行星齿轮组，只需要在动力输出后通过减速器来传递给车轮，同时增加制动再生系统，当然，这并不绝对，在设计中也会根据需要来让电动机直接逆转充当制动中的能量回收系统。

　　与普通汽车相比，少了电动机结构，不过在能量的传递上，其实很多汽车的变速箱也同样使用行星齿轮组进行能量的整合传递，或者也可以将行星齿轮理解为一个缓冲装置，以防止在过大的动力输出传动中而让车辆的操控性降低。

　　笔者总结：

　　总结下来，混合动力车当电动机工作的时候还是通过变速箱来传递动力，当然因为电动机输出动力的特性，为了防止瞬间动力的完全释放而造成车辆的无法控制，所以通过行星齿轮来进行能量的缓冲，不过这与电动机的能量需求无关。而纯粹的电动车的动力传动结构与混合动力车类似，不过省却了变速箱这一个步骤，直接通过减速器来进行动力的传递工作，当然还会增加诸如离合器、倒挡等结构。混合动力车型当仅有电动机介入输出动力的时候，汽车的变速箱是怎么工作的？就这个问题让我们来一起认识下混合动力车型的变速箱工作结构，以及它们的动力传动结构是如何吧。