作者：文/北京 安海权
来源：《汽车维修与保养》 2016年第12期
一、混合动力简介
1.概述
路虎(Land Rover)于2014年推出混合动力车型，本文以2015款揽胜运动版为例做详细介绍。路虎混合动力电动汽车(HEV)为并联式驱动系统，车辆驱动可完全由3.0L V6柴油发动机或电机-发电机(MG)提供，或同时由两者提供。MG包含一个转子，转子通过花键连接至变速器输入轴。MG转子和发动机飞轮由多盘离合器总成k0分隔。当离合器接合时，发动机耦合到MG；当离合器打开时，发动机与MG分离。混合动力系统相关部件如图1所示。
路虎2015款揽胜运动版HEV车型有以下特点。
●可通过左侧和右侧的Hybrid标牌来识别车辆；尾门上也有一个Hybrid标牌。
●全地形反馈适应系统开关组包含一个额外的“EV”开关。
●发动机是配备TSS ECO(智能停止/启动)系统的SDV63.0 L柴油发动机，它没有配备12V发电机。仍配有12V蓄电池和12V电源启动机。
●车辆12V蓄电池通过直流-直流转换器(EPIC)由来自高压系统的电源充电或支持。
●车辆电气系统中安装有额外的混合动力CAN总线，车载12V系统的其余部分通常与非混合动力车型的结构相同。
●空调压缩机由高压电机驱动的压缩机取代。
●制动系统已经修改以配合再生制动功能；另外还安装了一个电动真空泵，可向制动助力器提供真空。
●8 P 70H8速自动变速器变矩器已经由电机-发电机(MG )取代。在MG中有离合器k0。另外，原变速器中的“B”离合器已由启动离合器取代。在变速器油底壳内安装了辅助电动油泵。
●电力变频转换器 (EPIC)管理高压蓄电池和任何其他高压组件之间的电流及交流/直流变换。它还提供了正常情况下与12V发电机相关的功能。
●锂离子高压蓄电池为高压电能提供存储。
●高压电缆与高压组件之间传输高压电。它们是橙的，所以很容易识别。
●发动机冷却系统有额外的软管和电动泵，以包含电机和EPIC 的冷却系统。
●仪表盘可以选择显示混合动力的特定内容。
●车辆监控控制器(VSC)管理混合动力系统，并构成发动机控制模块的一部分。
2.混合动力仪表(IC)
混合动力汽车仪表有两个级别的混合显示，即完全混合显示和混合降低显示(图2)。在显示减少混合动力时，显示正常转速表，而不是功率计。仪表各显示说明如下：
(1)仪表指示HV蓄电池的当前高压蓄电池电量(荷电状态SOC)。比例尺代表范围是35％～65％。
( 2 ) 当混合动力系统激活并准备提供动力( 如果踩下加速器，车辆会移动)时，混合动力系统状态指示灯显示“READY”(就绪)。系统正在工作时，图标改变为图标8。系统未激活时(高压蓄电池正在充电或车辆正在移动)，状态指示灯将显示“OFF”(关闭)，系统还未做好操作准备。
(3)当车辆处于再生制动或滑行期间恢复能量状态时，HVB充电指示计显示提供给蓄电池的充电量。在这些条件下，指针4将保持在0位置，仪表3逐渐充满蓝串珠，以显示充电量 。
(4)功率计指针指示驱动器所需的功率需求，指针对驱动器的请求作出响应。踩下加速器将导致指针上升，制动或松开踏板滑行将导致指针回落到零标记处。
(5)功率计刻度指示请求的功率并以百分比显示。绿区域表示最节省燃油的范围或最佳燃油经济性区域，超出绿带的灰区段渐渐淡出，直到指针接近这个区域时变亮。
(6)如果已经选择了EV模式，发动机启动标志在20%功率标志处点亮为绿(数据为示例，位置取决于车辆运行条件)。此标志向驾驶员显示仅使用电力驱动可获得的最大功率。当车辆不再单独使用电力驱动时，发动机启动标志将消失。
(7) EV模式图标亮起且为绿，以向驾驶员显示EV模式已选定。当车辆不再单独使用电力驱动时，EV模式图标会变成灰。在此模式下，将尽可能使用电力驱动，但可能不是最节油状态。
(8) 混合动力系统激活图标。
(9) 蓝串珠是蓄电池SOC仪表(范围：60%～65%)的扩展部分。根据车辆运行条件，指针可能会进入这个区域，在正常驾驶过程中，高压蓄电池不太可能充电到这个水平(注意：只有在EV模式激活时，才会显示EV模式图标6和7)。
3.驾驶模式
混合动力系统(HEV)有6种驾驶模式，每个模式都设计用于补充车辆驾驶员对车辆的要求，同时保持性能和燃油经济性。在可能情况下，发动机的正常ECO停止/启动功能也会执行。混合动力系统管理器(VSC，位于ECM中的控制程序)选择最适合驾驶员当前需求的模式。
(1)混合动力并联驱动系统—高燃油效率
在点火开关打开时，仪表显示如图3所示。功率计仅显示HVB SOC，所显示的“OFF”(关闭)图标表示混合动力系统未激活。12V蓄电池图标也会显示，表示12V蓄电池系统还未充电。发动机通过1 2V蓄电池和启动机启动，之后仪表显示如图4所示。如果HVB充分充电且车辆环境允许，“READY”(就绪)图标显示在仪表盘上。“READY”图标仅在车辆静止不动时显示。当选择了一个挡位且加速器被踩下时，车辆会移动。当车辆移动时，混合动力图标Hybrid显示在仪表盘上。当车辆的动力需求低于MG的能力，车辆可以仅使用电力驱动。电机的一个好处是一旦电机开始转动即可获得完全扭矩。当动力需求超MG的能力或HVB不能继续维持电力驱动(SOC低)时，发动机将重新启动。混合动力并联驱动时，在车辆从静止状态下轻微加速、低动力需求的巡航和交通阻塞时的缓行时，提供最省油的驾驶。
（2)增压—急加速助力
发动机和电动机这两个动力源并联运行，高动力输出，以使性能提高。虽然这不是最经济的驾驶风格，但混合动力系统使用TDV6 3.0L柴油机，可提供接近TDV8 4.4L车辆的高性能输出，并不超过TDV6 3.0L车辆的油耗。
(3) 再生制动—能量恢复
在制动条件下，VSC启动能量恢复策略。当松开节气门踏板时，发动机进入ECO停止状态(前提条件是满足所有ECO停止准则)。功率计指针降至0位置。制动踏板(自由间隙)应用前4mm，MG作为发电机工作，以产生实际上会降低车辆速度的制动扭矩。IC显示充电水平的方式是蓝串珠充满充电指示计，仪表越满，充电水平越高，如图5所示。高压蓄电池SOC仪表也将随着充电量相应提高。当制动踏板踩
下超过4mm时，制动液压系统得以应用以结合MG的制动扭矩来降低车辆速度，MG仍然用作发电机，直至车辆静止或油门踏板踩下。无论选择的驾驶模式如何，再生制动保持启用。
(4) 滑行—能量恢复
如果已松开节气门踏板但未踩下制动踏板，则车辆将进入超驰状态。发动机进入ECO停止状态(前提条件是满足所有ECO停止准则)，MG用作发电机，但需要密切监控其充电水平。发电机的制动扭矩将保持在最低水平，因此，其对降低车速作用不大。MG输出低，用于为12V蓄电池系统充电并为电动空调压缩机(eAC) 提供电源，因此可以保持HVB SOC。IC上可以再次观察到充电水平(约亮起1至4个串珠)。
(5)电动车辆 (EV) 模式—有限的零排放和寂静的驾驶
汽车仪表盘图标 如图6所示，通过按下位于全地形反馈适应系统开关组中的EV模式开关1来选择EV模式。仪表IC会显示一个绿的EV模式图标，以此提醒驾驶员车辆处于EV模式。此外，发动机启动标志也点亮为绿，作为指导鼓励驾驶员将动力需求保持低于发动机启动标记，以保持车辆零排放。显示20%为示例，实际标志的位置取决于当前车辆工作状态。例如：在斜坡上时，标志将位于功率计的下部，在下坡时，标志将被置于上部。如果动力需求超出发动机启动标志，发动机重新启动，EV模式图标变灰淡出，以提示驾驶员发动机正在提供驱动力。动力需求降至低于发动机启动标志后，IC返回至EV模式激活显示。在后台，空调控制模块ATCM减小性能要求尽量减少HVB的功率消耗。处于EV模式时，变速器采用不同的换挡策略，以充分利用来自MG的可用动力。这种模式可能不会当作最具燃油经济性的驾驶风格，但可为驾驶员提供较长时间的零排放或无声驾驶。车辆可能以中等速度行驶(动力需求低于发动机启动标志)约1.6km，而不使用发动机。VSC将使用电力驱动，直到HVB SOC不再保持电力驱动。此后发动机必须运行以重新充电蓄电池，发动机承受额外负荷，会消耗更多燃油。一旦SOC达到适当的水平，则纯粹电力驱动再次可用，此循环重复进行，直到驾驶员禁用EV模式。
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