通過(guò)前文的介紹，我們發(fā)現(xiàn)一組「行星齒輪組」由「太陽(yáng)齒輪」、「行星齒輪」和「齒圈」組成，也就是3個(gè)部件。而每個(gè)部件又可以有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和鎖止，3種狀態(tài)。3個(gè)部件，3種狀態(tài)，可以說(shuō)是『部件少，靈活度高』，擁有很好的調(diào)速變速的體質(zhì)。

豐田的混動(dòng)變速器的相關(guān)專(zhuān)利

此外，了解豐田技術(shù)的人都知道，當(dāng)年豐田沒(méi)少為「行星齒輪機(jī)構(gòu)」申請(qǐng)專(zhuān)利??！所以，無(wú)論從結(jié)構(gòu)和原理的角度出發(fā)，還是從持有眾多專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)際情況考量，豐田最終采用「行星齒輪機(jī)構(gòu)」作為其混動(dòng)變速器的核心部件，并與2個(gè)「電機(jī)」共同構(gòu)成了THS的核心變速機(jī)構(gòu)——E-CVT（即行星齒輪機(jī)構(gòu)+電機(jī)）。

12種可選構(gòu)型（注意由『R-C-S』3個(gè)節(jié)點(diǎn)連成的杠桿）

那么下一個(gè)問(wèn)題就是：如何將「行星齒輪組」與3個(gè)動(dòng)力源（發(fā)動(dòng)機(jī)+2個(gè)電機(jī)）相互連接？通過(guò)簡(jiǎn)單的排列組合，我們得出12種構(gòu)型，怎么選？這里先給結(jié)論：12種構(gòu)型中最終實(shí)際得到運(yùn)用的是#9（豐田THS）和#12（通用Voltec）。這里我們先不詳談通用的Voltec，專(zhuān)注聊THS。

第一代THS構(gòu)型示意圖（供參考）

首先來(lái)看3個(gè)動(dòng)力源連接「行星齒輪組」的方式：

·「發(fā)動(dòng)機(jī)」通過(guò)「輸入軸」與「行星齒輪盤(pán)」相連接；

·「1號(hào)電機(jī)」（即「MG1電機(jī)」）通過(guò)內(nèi)花鍵連接「太陽(yáng)齒輪」；

·「2號(hào)電機(jī)」（即「MG2電機(jī)」）通過(guò)外花鍵連接「齒圈」；

·同軸布局：第一代THS的「MG1電機(jī)」、「MG2電機(jī)」和「行星齒輪組」布置在同一軸上。

第一代THS構(gòu)型實(shí)拍示意圖

然后，我們找到動(dòng)力源經(jīng)過(guò)THS「行星齒輪組」的大致路徑：

·內(nèi)部動(dòng)力輸入：「發(fā)動(dòng)機(jī)」的動(dòng)力通過(guò)「扭轉(zhuǎn)減震器」（用于調(diào)節(jié)平衡「發(fā)動(dòng)機(jī)」的沖擊）沿著「輸入軸」進(jìn)入「行星齒輪組」，到達(dá)「行星齒輪盤(pán)」。換言之，我們可以把「行星齒輪盤(pán)」看做整套E-CVT的輸入端；

·內(nèi)部動(dòng)力輸出：經(jīng)過(guò)「行星齒輪」和「太陽(yáng)齒輪」變速調(diào)節(jié)后，動(dòng)力到達(dá)「齒圈」，最終通過(guò)「齒圈」的「外齒」流向「減速機(jī)構(gòu)」。換言之，我們可以把「（外）齒圈」看做整套E-CVT的輸出端；

·最終到達(dá)輪端：「齒圈」殼體通過(guò)「鏈條」連接「減速機(jī)構(gòu)」，最后通過(guò)「差速器」連接「車(chē)輪」。

第一代THS中行星齒輪組與動(dòng)力源連接關(guān)系

當(dāng)我們進(jìn)一步研究THS的工作原理就會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)「發(fā)動(dòng)機(jī)」運(yùn)作所產(chǎn)生「功率流」進(jìn)入「行星齒輪組」內(nèi)，第一站便會(huì)到達(dá)「行星齒輪盤(pán)」后，而在接下來(lái)「行星齒輪」這個(gè)『中轉(zhuǎn)站』，有趣的『分流』現(xiàn)象便發(fā)生了：

·一股「機(jī)械功率流」通過(guò)「行星齒輪盤(pán)」到「行星齒輪」到「齒圈」，向著「輸出軸」流去；

·另一股「機(jī)械功率流」則通過(guò)「行星齒輪盤(pán)」到「太陽(yáng)齒輪」帶動(dòng)「MG1電機(jī)」進(jìn)行發(fā)電，產(chǎn)生的電能（「電功率流」）。產(chǎn)生的電能可以用于充電（上圖展示），當(dāng)然也可以用于為「M2電機(jī)」供電，直接為驅(qū)動(dòng)所用。

第一代THS功率分流原理示意圖（供參考）

匯總一下思路（見(jiàn)上圖）：「發(fā)動(dòng)機(jī)」的動(dòng)力在進(jìn)入「行星齒輪組」后，在「行星齒輪」（上圖黃色底色）上被分為了兩股「功率流」（上圖①和②），一股用于驅(qū)動(dòng)，而另一股則可以用來(lái)發(fā)電。而這種通過(guò)「行星齒輪組」將動(dòng)力分流的混動(dòng)構(gòu)型，也被稱(chēng)為「功率分流」，而具體到THS上，其分流點(diǎn)在輸入端，所以它有可以被稱(chēng)為「輸入式功率分流」。

第一代THS結(jié)構(gòu)示意圖

你是不是發(fā)現(xiàn)，有趣的「功率分流」使得「發(fā)動(dòng)機(jī)」與「MG1電機(jī)」有了直接的聯(lián)系，也就是將『油』與『電』結(jié)合在了一起，這不就混動(dòng)起來(lái)嗎？其實(shí)，我們才剛剛觸摸到了這套混動(dòng)系統(tǒng)的皮毛，接下來(lái)我們將更進(jìn)一步，繼續(xù)分析THS的基本原理。

PS：本文所有帶IP形象的自制圖表皆為原創(chuàng)，請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載。