汽车混动系统解析 混动分两种 丰田和其他
2019-01-04 09:34:14 来源：手机中国 作者：王旭
足球界里有一句话叫做“门将分两种，布冯和其他”。如果把这句话套用到汽车混动技术上，可以称为“混动分两种，丰田和其他”。为什么丰田会获得这样的赞誉呢？还要从第一代的普锐斯开始说起。
其实混动车的概念由来已久，只是当时由于计算机技术不够发达，无法实现精确的电控而被搁置。随着上个世纪末计算机技术飞速的发展，推动混动技术逐渐走向成熟。在1995年，通用率先注册了其混动专利US 5558595。专利当中表述了双电机和行星齿轮组组成的EVT变速结构。这比丰田推出第一代普锐斯还要早了两年的时间。
丰田混动系统（图片来自网络）
但是专利归专利，厂家通常都会注册许多的专利来“劝退”竞争对手。而这些专利有的获得厂商的青睐得以推出产品，有的则被束之高阁等待未来“碰瓷”其他厂商。当年通用混动专利的命运，显然被安排成了后者。因为当时谁都看不准混动车的未来。
这一状况直到1997年被打破，在那一年丰田向世界展示了自己的研究成果，第一代普锐斯。在丰田普锐斯上，使用了以一直延续到现在的行星齿轮。也是得益于采用行星齿轮设计，使得丰田的THS混动系统能够领先业界一大截，成为混动的代名词。
行星齿轮（图片来自网络）
那么何为行星齿轮呢？行星齿轮是指除了能像定轴齿轮那样围绕自己的转动轴转动之外，它们的转动轴还随着行星架绕其它齿轮的轴线转动的齿轮系统。我们把围绕自己轴线的转动称为“自转”，围绕其他齿轮轴线的转动称为“公转”，就像太阳系中的行星一样因此被称为行星齿轮。
为什么丰田会与行星齿轮确认过眼神呢？主要是因为行星齿轮在传递动力时可以进行功率分流，并且输入轴和输出轴处在同一水平线上。这与混动概念不谋而合，所以丰田使用行星齿轮成为理所当然的事情。
混动系统（图片来自丰田）
丰田的THS主要由两个电机，一个发动机以及一套动力分配装置组成，在与行星齿轮的搭配上，我们可以从图片中看到，中间的太阳轮连接着MG1发电机，外面的四个齿轮由发动机的四个曲轴的输出来带动，最外侧的齿轮连接着MG2动力电机。
第一代普锐斯动力分流原理图
传统汽车的速度受到发动机的转速和扭矩的影响，如何让发动机在一个较为经济的状态下持续输出动力，成为各家的钻研方向。丰田这一设计的最终结果就是，发动机对应的齿轮直接与两个电机对应的齿轮相接触，对于汽车的时速不产生直接的影响，只影响两个电机之间产生的转速和负载。既能保证动力的输出，又减少发动机对于动力的影响，并且还能让发动机维持在一个定转速工况。
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