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油電車與引擎的關係請較

小弟來嘗試著回答,如有不對的地方,還請各位前輩不吝嗇的指教,感謝!

豐田的油電系統以CAMRY Hybrid車型為例,主要是由以下幾個部分所組成:
1.PCU(Power control unit)
2.引擎
3.PSD(Power split device,由行星齒輪組所組成)
4.發電機(Generator)
5.馬達(Motor)
6.大電池(Battery)

樓主所問的:油電系統中,引擎與變速箱的關係及運作方式?

我舉以下這個例子來說明一下可會有更好的了解:

引擎處於啟動狀態(需要引擎啟動的時候)時,透過PSD,可以做到以下兩件事
1.驅動發電機發電,這些電可以對大電池充電,也可以驅動馬達。
2.當車子處於全力加速時(例如:重踩油門),除了馬達的運作外,引擎也會透過PSD對車輪進行動力輸出,以此達到馬達(電力)和引擎(燃油)混合輸出。
上述所有運作可以同時運作或單獨運作。至於這些部件之間什麼時候該運作,PCU會去作出決定。
這個舉例應該可以稍微說明引擎在這套油電系統中扮演的角色

簡單說,豐田的油電系統,引擎是能透過PSD對車輪進行動力輸出的並且同時做其他事情,PSD將引擎運轉做高效率的利用(動力輸出、驅動發電機發電),可以說PSD是豐田油電技術的核心。

我覺得樓主如果想知道更多的話,樓主不仿直接提出一個車輛的情況,如:要加速超車、定速巡航、怠速、起步、低速行進...等,不然每個狀況都要解釋的話,真的太多了
(或是直接在youtube查詢toyota hybrid system)

而樓主提到的變速箱,一般來說如果你試著去看豐田官方的一些說法,他們在解釋油電系統時,他們並不太會提到他們有變速箱(Transmission),也就是說他們並不是靠著傳統的變速箱(CVT、AT、DCT)去執行變速,他們所使用的就是PSD來做無段變速的工作,因此,在豐田油電車的規格表裡可以看到他們都會寫E-CVT,以此來表示他們跟傳統使用鋼帶的CVT是有所不同的。

至於一開始樓主說引擎只拿來充電,這又是另一種油電技術了,想了解可以參考一下Nissan的E-POWER。

可以看看這個影片,應該基本上都有提到
lkc088 wrote:
請教各位了解的大大們...(恕刪)
看ElegantStyle與Juliansa
兩位大大提到的似乎是一樣的原理

尤其ElegantStyle大大說明的更為精細,也大致了解基礎架構及運作原理
簡單說:
就是低速啟動時後,使用電池+馬達轉動齒輪驅動前輪
當油門超過設定程度後,引擎啟動介入另一組馬達轉動齒輪驅動前輪
至於電池馬達與引擎馬達何時出力又何時共同出力則由中介控制
所以
引擎如果cc數變小,引擎的馬達出力就會變小造成不夠力,這就是為什麼配1.8L而不是小稅制1.2L的引擎原因吧!

以上的觀念是否仍有誤呢?請各位指導,謝謝!!

lkc088 wrote:
就是低速啟動時後,使用電池+馬達轉動齒輪驅動前輪
當油門超過設定程度後,引擎啟動介入另一組馬達轉動齒輪驅動前輪
至於電池馬達與引擎馬達何時出力又何時共同出力則由中介控制...(恕刪)

啟動要電池,啟動後就是電腦控制,不是一定低於某個速度引擎就不出力,但高於某個速度,引擎一定介入是一定的。
lkc088 wrote:
看ElegantStyle...(恕刪)

判斷的基準是油門深度,也可以說是車輛負載,只要油門踩深一點引擎就會立刻發動,與車速無關
當然馬達推力與轉速有限,所以只要超過一定的速度(個別引擎與馬達的搭配組合速度不同)引擎就也會發動,即使是低負載巡航甚至下坡亦同。因為此時環齒輪轉速已達保護上限,要靠引擎的行星齒輪運轉重新調配轉速才能讓車速繼續往上升
https://cool3c.incar.tw/article/57640
這篇也可以看看,豐田油電的精華就在這組PSD架構,開車的過程中電腦就是不斷監測與調整MG1、MG2以及引擎的轉速來讓車子保持運作
所以我才說這是電控參數無比精密機械結構卻異常簡單的架構,回饋給車主的就是非常線性又極度無腦、毫無樂趣的駕駛感受,豐田油電的駕駛樂趣只剩下直線加速,而且要最少2.5L以上才有點看頭…還要再說就是低速時的油門反應與精準度更勝同級柴油或渦輪車種,至於其他的就別指望了

featheringer wrote:
判斷的基準是油門深度,也可以說是車輛負載,只要油門踩深一點引擎就會立刻發動,與車速無關...(恕刪)

對!
但油門深一點,速度就會加快一點。說到了某一個速度引擎就一定會啟動引擎,也沒什麼錯。
只是某個速度,並不是固定的。

sunyearhuang wrote:
對!但油門深一點,...(恕刪)

沒喔,固定的
以我7代(7.5也一樣)Camry來說,錶速過80就算是下坡沒踩油門也會發動引擎
featheringer wrote:
沒喔,固定的
以我7代(7.5也一樣)Camry來說,錶速過80就算是下坡沒踩油門也會發動引擎

你的Camry真的很不一樣,除非是下坡,即使平路,電池應該不足以提供加速到80的時速。(如果電池可以跑到80己經快到電動車的level了)
你有試過上坡,坡度不一樣,引擎發動的速度還會一樣嗎?
當大電池快沒電時,只要車子一啟動,引擎就馬上跟著啟動,即使車子都還沒動。
如果開不到所謂的引擎固定啟動速度,電池電量己不足,引擎是不是得要啟動?
這一堆不同情境,都說明引擎啟動的車速是不固定。
原廠說明,下坡不踩油門狀況下,只回充,引擎不作動的。
為什麼你的80會啟動引擎,這要另請高手來回答了。
sunyearhuang wrote:
你的Camry真的...(恕刪)

我上面已經有說啦,因為環齒輪已經到達保護轉速,所以這時候引擎不發動車速是無法再提高的
至於你說的…坡度不一樣,車輛的負載率就不一樣,發動引擎的速度當然也不一樣…因為馬達的推力是固定的,豐田也沒有設定成馬達一定要到某某轉速引擎才能發動,硬靠馬達推加速耗電然後再發動引擎回充這樣效率是很低落的。我說的是平路甚至下坡的情況,即使車輛負載率再低甚至完全沒踩油門,過了錶速80引擎還是會發還是會解除EV模式…至於有沒有到電動車的等級?肯定沒有,Mondeo跟Accord油電靠純電行駛的速度上限都遠高於這數字,我想應該是跟鎳氫的放電能力沒有到鋰電這麼高有關,亦或者純粹它們的馬達設計轉速比較高而已
featheringer wrote:
我上面已經有說啦,因為環齒輪已經到達保護轉速,所以這時候引擎不發動車速是無法再提高的

駕駛不踩油門就表示沒有要加速的意思,為什麼車子要主動提高速度?

featheringer wrote:我說的是平路甚至下坡的情況,即使車輛負載率再低甚至完全沒踩油門,過了錶速80引擎還是會發還是會解除EV模式

平路不踩油門要怎麼達到時速80,不解...
前面再討論的是,車子啟動後是否固定速度時才啓動引擎,不是解除EV模式。

featheringer wrote:至於有沒有到電動車的等級?肯定沒有,Mondeo跟Accord油電靠純電行駛的速度上限都遠高於這數字,我想應該是跟鎳氫的放電能力沒有到鋰電這麼高有關,亦或者純粹它們的馬達設計轉速比較高而已
...(恕刪)

電動車等級不是以市面某幾款電動車做為標準。
要上市要競爭然要比標準高很多。以汽車來說,80當然是有點少,但100或120呢?我說的是"快到電動車的level了"。
放電能力?我想你指的是最大電流吧,這跟內阻有關,鎳氫電池電流不是問題。就算有問題也可以並聯解決。
主要是油電車的電池容量相對很小,設計上也不是用來高速行駛。
它的功能就只是可以回收本來可能浪費掉的一些動能,也可以在低速行駛時還是讓引擎跑在高效能轉速而不會浪費。
(多餘的能量轉成電能儲存)
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