转”。行星齿轮在短轴上的旋转为自转,自转可以是正转,也可以是反转;公转是指四个行星齿轮随“行星齿轮座”一起围绕恒星齿轮公转。
四个行星齿轮虽然没有动力源,但却有特别的功效。正是由于它们的存在,才使行星齿轮座、恒星齿轮和齿圈之间的微妙相互作用成为可能。譬如,当齿圈固定不动(即普锐斯车轮静止不动)时,有了行星齿轮的自转,恒星齿轮(暨一号电机)才可以带动行星齿轮座(即汽油机)转动;有了行星齿轮的自转,当齿圈(暨二号电机)正转时,恒星齿轮(即一号电机)才可以反转,而当齿圈(暨二号电机)反转时,恒星齿轮(暨一号电机)又可以正转。又如,当齿圈和恒星齿轮以某个速度同向转动时,行星齿轮可以不转,造成行星齿轮座的公转,从而带动汽油机转动。当行星齿轮座不转(相当于发动机停转)时,齿圈和恒星齿轮仍可以自由转动,等等。总之,有了这个行星齿轮组,发动机与车轮及电动机之间就可以始终保持联接了,也就不需要离合器了。理解动力分配器的工作状态需要一点想像力。
二、普锐斯的各种工作模式:
1、静止状态下汽油机的启动
为了启动汽油机,一号电机在电力驱动下带动恒星齿轮正转,如果普锐斯处于静止状态,则与车轮相联的外齿圈是不转的。于是,恒星齿轮的正转使行星齿轮反转,并迫使行星齿轮座开始正转并带动汽油机转动。下面的示意图显示动力分配器在启动时的工作状态:
f如果是普通汽车,启动电机带动汽油机开始旋转时,就该向汽油机注入燃料并点火了。而普锐斯却要等到汽油机转速达到每分钟1000转时才开始点火。启动汽油机的整个过程不到一秒钟。普锐斯的一号电机功率高达10千瓦,比普通汽车的启动电机强劲得多,由于恒星齿轮与行星齿轮及外齿圈的齿比关系,行星齿轮座(即汽油机)的转速为恒星齿轮(即一号电机)转速的136。也就是说,为了使汽油机转速达到每分钟1000转,一号电机的转速要达到每分钟3600转。
对汽油机来说,每分钟1000转的启动转速实在算不了什么,因为汽油机本来就能靠自己的力量以这个速度从容运转。另外,普锐斯启动时只给2个汽缸点火,这就使得汽油机启动非常平稳和宁静,避免了普通汽油机的启动磨损。
汽油机启动完成后,普锐斯的车载计算机会控制汽油机节气门的开度,以保持预热时的合理怠速。这时,电池组不再向一号电机供电,如果电池组电量不足,反而可以利用一号电机发电来给电池组充电。为此,车载计算机只需将一号电机切换到发电状态(正转)并将汽油机节气门开大r