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丰田THS混动技术
2020-01-09 08:08来源:我爱汽车网阅读量:

站在新能源车大行其道的今天,丰田THS是一套很古老的油电混动技术,早在1997年就应用在量产的普锐斯车型当中。很多专业媒体也介绍过这套系统,但大多停留在功能层面,诸如它为什么省油,燃油发动机动力和电动机动力可以混联驱动加速之类的。但到目前为止我还没有见到过一篇文章真正把THS的动力分流策略、行星齿轮的分流原理,以及系统存在的bug做过详细介绍。可能讲得最多的就是它使用了行星齿轮机构,而本田的iMMD使用的是多片离合器机构。那么,丰田的THS到底是如何使用行星齿轮实现动力分流的?本期来为大家解读。

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这套系统由两个电、一个行星齿轮、一个离合器组成。靠近发动机一侧的电机较小,叫做MG1电机,这台电机功率只有十几个千瓦左右,远离发动机的电机叫MG2电机,这台电机较大,有几十个千瓦的功率。MG1主要用于发电,MG2主要用于驱动。当然,如果在减速时,大功率的MG2电机同样可以充当发电机的角色回收制动能量。

要想了解THS的运作原理,首先要搞清楚发动机和电动机组成的混动系统分为三种耦合形式,分别是:转矩耦合、转速耦合、交替转矩与转速耦合。

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转速耦合相对比转矩耦合要复杂一些,丰田THS采用的是交替转矩与转速耦合形式。丰田THS与其它混动最大的不同,就是系统通过一个行星齿轮来实现发动机和电动机动力的混合。

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这套系统与很多功能丰富的自主品牌PHEV混动系统不同,它只有4种常用工况设定,分别是:纯电驱动工况、高速混联驱动工况、非高速混联驱动工况、制动能量回收工况。

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发电环节为什么要采用转速耦合来分流发动机动力?

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1:纯电驱动模式下:

R外齿圈(MG2电机和输出轴)为正向转速,C行星齿轮托架(发动机)转速为0,此时发动机为熄火状态。S太阳齿轮(MG1发电机)在行星齿轮的作用下反转发电,转速大于输出轴转速。

2:混联驱动(非高速巡航)模式下:

   R电动机和C发动机都为+正转速,两者动力叠加驱动车辆加速。S发电机也为正转速,进行发电。

3:混联驱动(高速巡航)模式下:

   R电动机和C发动机都为+正转速,此时发动机保持较低转速驱动用于节省燃油,S发电机为-转速(反转)发电。

4:制动能量回收模式:

   R带动MG2电机,电机为正转速,通过电控系统的控制,实现发电功能,C发动机熄火断开连接,S发电机MG1反转发电。

■  总结

    最大网络赌博公司正因为丰田THS是通过转速耦合来实现混联发电,所以发动机转速可以时刻保持在需要的转速。低速加速时可以高转速输出,高速巡航时可以低转速运转节省燃油。不管采用哪种转速,发动机的动力都可以一部分用来发电、一部分用来驱动车辆。也正是这套转速耦合系统,变相实现了变速箱的作用,这就是丰田E-CVT的由来。


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