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新司机学堂|发动机里有两个“钟点工”?原来丰田混动系统省油的秘密在这里
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新司机学堂|发动机里有两个“钟点工”?原来丰田混动系统省油的秘密在这里

2019年06月30日 16:08
来源:车友头条
作者:张祁有

[车友头条-原创]  上期新司机学堂为大家揭秘了比亚迪DM插电混合动力系统的神秘面纱,而除了自主品牌在大力研发新能源汽车外,世界各大车企其实早就不约而同的开启了新能源汽车的研发,其中不得不提的就是丰田。大家都知道,日系车最为有名的优点那就是节油,而当日系车和混动技术发生碰撞以后,就变的更加节油。因此,本期的新司机学堂就为大家带来了丰田混动技术的介绍,要你知道混动技术为什么能够节油。

混动界的先驱者丰田THS混动技术解析

在车圈流传着这样一句话,世界上只有两种混动技术,一种是丰田混动,一种是其它混动,这句话足以证明丰田在混动界有着不可撼动的地位。早在上世纪90年代丰田就开始着手研发混动技术,毫无疑问是混动界的先驱者。丰田的混动技术名为THS系统,该系统是由两个电机、一个发动机以及一套动力分配装置组成,丰田想方设法把发动机尽可能固定在最低燃耗的转速,在额外需要动力的时候用电池电机的高扭矩输出特性,二者有效结合。

简单的来说,丰田THS系统主要的动力来源还是来自于发动机,而余下的两台电机会在特定的时候帮助输出动力,以此来减少发动机的能耗。如下图所示,丰田THS系统中的发动机和2号电机(MG2)的动力都会输出进入行星齿轮组,其中行星齿轮组就是上述提到的分配装置。当看到这里相信就有朋友要问了,那另外一台电机是干嘛用的呢?其实1号电机(MG1)的作用并不是输出动力,其最大的作用是充当了一台发电机,当2号电机需要帮忙输出动力时,1号电机会直接为2号电机提供电量,而当高速平稳驾驶时,1号电机则会将一部分动能转换为电能,给电池组充电,做到自给自足。

简单的了解完丰田THS系统的结构后,我们就要来说说它是如何起到节油的目的。丰田THS系统具备纯电和混动两种驱动模式,其中纯电顾名思义就是仅消耗电能,当在纯电模式下时,电池组会直接为2号电机提供电量,再由2号电机将电能转换为动能,通过传动装置进而驱动车辆。在纯电模式下发动机是不会工作的,所以也就是0油耗。是不是听起来很诱人?但要注意的是混动车型的电池组容量都很有限,其纯电模式一般只能维持车辆跑50公里。

而真正能够起到节油目的的还是要用混动模式。丰田THS系统的混动模式则是由发动机和2号电机共同发力,在正常续航时发动机和2号电机会将动力输出进行星齿轮组,两股动力合二为一帮助车辆前进。这时就好比你一个人推车费劲,但如果有个人过来帮你一起推,你也就不用费那么多劲了,发动机在这时的能耗就会减少很多。当然,在日常驾驶中不是所有的路都是平路,肯定会有上坡费劲的时候,而当车辆需要强大动力输出时,行星齿轮组会将发动机和2号电机同时提供的动力分出一部分给1号电机,让其辅助2号电机输出动力,不仅起到了一个动力循环的作用,同时相当于又来了一个人帮助推车,进一步减低发动机的符合,帮助节油。

另外,两台电机除输出动力以外,它们还要负责动力回收,为电池组充电。刚刚我们有提到,在高速平稳驾驶时,1号电机会将一部分动能转换为电能,给电池组充电,做到自给自足。而其实2号电机也能为电池组充电。当我们踩下刹车减速时,通过摩擦生热原因,让2号电机化身为一台发电机,将摩擦产生的能力转换为电能储存于电池组中。

行星齿轮组为核心部件

细心的朋友应该会发现,在整套丰田THS系统中所有的动力都会经过行星齿轮组,其中1号电机的运转和2号电机的动能回收都离不开行星齿轮组。在丰田THS系统中,如何让发动机降低转速始终让其维持在一个较为经济的工作区间成为了省油的关键。众所周知,燃油发动机的转速越低,其燃油经济性则更好,就更加节油。说白了丰田THS系统所加入的两台电动机就是为了能够降低发动机的转速,而其中降低转速最为核心的部件就是行星齿轮。它能根据路况的不同,随时调整发动机和电动机的动力输出,让发动机的转速始终维持在最为经济的区间。

总结:

不知道大家看完上述介绍后有没有对丰田THS系统略知一二?其实归根结底,丰田THS系统最大的节油窍门就是能够控制发动机的转速。其中两台电机就如同发动机请的“钟点工”一样,帮助发动机完成“家务任务”。俗话说得好:人多力量大,丰田THS系统就是抓住了这点,为发动机请来帮手,减少发动机的工作量,从而起到节油的效果。(文/车友头条 张祁有)