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

豐田的混動變速器的相關(guān)專利

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

12種可選構(gòu)型（注意由『R-C-S』3個節(jié)點連成的杠桿）

那么下一個問題就是：如何將「行星齒輪組」與3個動力源（發(fā)動機+2個電機）相互連接？通過簡單的排列組合，我們得出12種構(gòu)型，怎么選？這里先給結(jié)論：12種構(gòu)型中最終實際得到運用的是#9（豐田THS）和#12（通用Voltec）。這里我們先不詳談通用的Voltec，專注聊THS。

第一代THS構(gòu)型示意圖（供參考）

首先來看3個動力源連接「行星齒輪組」的方式：

·「發(fā)動機」通過「輸入軸」與「行星齒輪盤」相連接；

·「1號電機」（即「MG1電機」）通過內(nèi)花鍵連接「太陽齒輪」；

·「2號電機」（即「MG2電機」）通過外花鍵連接「齒圈」；

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

第一代THS構(gòu)型實拍示意圖

然后，我們找到動力源經(jīng)過THS「行星齒輪組」的大致路徑：

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

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

·最終到達輪端：「齒圈」殼體通過「鏈條」連接「減速機構(gòu)」，最后通過「差速器」連接「車輪」。

第一代THS中行星齒輪組與動力源連接關(guān)系

當(dāng)我們進一步研究THS的工作原理就會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)「發(fā)動機」運作所產(chǎn)生「功率流」進入「行星齒輪組」內(nèi)，第一站便會到達「行星齒輪盤」后，而在接下來「行星齒輪」這個『中轉(zhuǎn)站』，有趣的『分流』現(xiàn)象便發(fā)生了：

·一股「機械功率流」通過「行星齒輪盤」到「行星齒輪」到「齒圈」，向著「輸出軸」流去；

·另一股「機械功率流」則通過「行星齒輪盤」到「太陽齒輪」帶動「MG1電機」進行發(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」供電，直接為驅(qū)動所用。

第一代THS功率分流原理示意圖（供參考）

匯總一下思路（見上圖）：「發(fā)動機」的動力在進入「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，而另一股則可以用來發(fā)電。而這種通過「行星齒輪組」將動力分流的混動構(gòu)型，也被稱為「功率分流」，而具體到THS上，其分流點在輸入端，所以它有可以被稱為「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)動機」與「MG1電機」有了直接的聯(lián)系，也就是將『油』與『電』結(jié)合在了一起，這不就混動起來嗎？其實，我們才剛剛觸摸到了這套混動系統(tǒng)的皮毛，接下來我們將更進一步，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)，請勿轉(zhuǎn)載。