一篇文章让你了解丰田THS、丰田Hybrid MAX和丰田i-FORCE MAX系统

这一期我们来聊聊丰田的混合动力系统，我们熟知的丰田混合动力系统THS，它是Toyota Hybrid System的缩写。

丰田的混合动力系统（THS）目前已经发展到了第四代，

1997年3月，丰田首次向外界展示其丰田混动系统

2003年9月，第二代混动系统

2009年5月，第三代普锐斯混动系统

第三代THS系统随着第三代普锐斯进入国内，同时也进一步普及，出现在丰田旗下的更多产品中。较之以往，第三代THS系统变化更大，采用了排量更大的2ZR-FXE发动机，同时匹配型号为P410的E-CVT与镍氢电池。

第三代THS依然采用单排行星齿轮来进行动力分流，

不过其原本的减速机构由新增的一组行星齿轮替代，这样能平衡一下两个电动机的转速差，毕竟一个电动机的最高转速由原来的6500rpm提升到万转以上，车辆在中低速的加速情况也有了显著优化。

2015年10月，第四代混动系统

最新一代的THS系统依旧沿用型号为2ZR-FXE的1.8L发动机，仅仅是这款发动机，热效率就高达40%，配合新一代THS系统以及型号为P610的E-CVT，热效率能提升至41%，十分惊人。

Toyota Hybrid System

丰田混合动力系统（THS），车轮是通过发动机或电动机或两者共同驱动，最重要的是，它永远不需要插入电源，因为它通过发动机动力或者再生制动为混合动力电池充电。

与传统燃油车不同的是，燃油车是通过启动机来启动车辆，丰田混合动力车是通过按下启动按键，首先为车载电脑（ECU）供电，与所有车辆一样，这些ECU在12V电池电路上运行，该电路为大灯、车窗、门锁等设备供电。

车载电脑还管理一些车辆的关键部件，它就是主继电器。主继电器负责将混合电池电力发送到高压组件并确保车辆启动时以安全的方式打开电池电力，以避免系统任何元件出现尖峰。

为了安全起见，如果检测到任何故障和碰撞，这些继电器会立即断电，隔离动力电池，同时关闭高压电缆。

一旦ECU启动并运行，混合动力电池的电力就会被发送到逆变器转换器。该装置控制进出电动发电机和高压电池的高压电流，并在车辆运行时保持12V电池的充电。

顾名思义，电动发电机既可以作为电动机（在需要时提供电力），也可以作为发电机为混合动力电池充电。

电动发电机或MG1位于发动机正后方，当用作电动机可在需要时随时启动发动机。由于MG1比传统启动电机的功率大得多，因此不需要齿轮传动，能够安静的启动发动机。这就是您在丰田混合动力车上面听不到起动声音的原因。

一旦发动机运转，MG1就用作发电机为混合动力电池充电。

THS工作中一个主要的部件是动力分配装置的行星齿轮组，它像无极变速箱一样用于管理发动机和电动发电机两者之间的输出。

发动机和MG2的并行动力输出可共同或单独工作，在加速和巡航时为车轮提供动力。

当刹车或者滑行时，MG2还充当发电机，捕捉车轮前进动力的能量，并在车辆减速时为混合动力电池充电。

那么你如果想将前驱混合动力变成全轮驱动汽车怎么办呢？

非常简单，使用机械驱动轴将发动机动力分配到四个车轮。与传统全轮驱动汽车不同的是，丰田工程师只需在后轮之间增加一个额外的电动发电机。这个独立单元与传动系统的其余部分没有机械连接。

丰田Hybrid MAX

Hybrid MAX系统的启动方式与丰田混合动力系统（THS）非常相似，通过按钮启动启动车载计算机（ECU），从而调节和控制混合动力系统。

12V蓄电池为车辆提供照明、门窗、车锁等功能。一旦所有的系统都在线，丰田的

Hybrid MAX系统就开始展示与众不同之处。

与THS不同的是，每个电动发电机都具有独立的作用。并联混合动力系统的单个电机，在行驶过程中帮助完成一系列任务，例如发动机启动、滑行或制动时的能力再生以及协助发动机将动力传输到轮子，实现真正高效的设置和超安静的启动。另一方面混合动力系统通过主继电器供电，就像THS一样。它将混合动力电池电力发送至使用高压电的组件，并确保启动车辆时电池电力安全打开，以避免系统任何元件出现尖峰。如果检测到故障和碰撞时，为了安全起见，系统主继电器会断电，隔离混合动力电池，同时关闭高压电缆。

与THS不同的是，THS依靠动力分配装置来管理驱动车轮的输出，Hybrid MAX系统使用单个电动发电机通过独特的湿式启动离合器连接到传统的六速自动变速箱。

K0离合器还用于断开发动机和变速箱的连接。两个离合器共同工作，使电动发电机能够启动发动机，为电池充电并为车轮提供动力。

与THS搭载的自然吸气发动机不同，Hybrid MAX搭载涡轮增压发动机。这种并联混合动力系统，几乎始终从两个来源提供动力，而不是根据需要在电动机、发动机或两者混合之间频繁切换，以提供最大性能，同时仍然具有很高的效率。因此，驾驶员可以体验到平稳、充满动力的Hybrid MAX的真正力量。

丰田的新型双极镍氢电池，也在性能中发挥着重要的作用。与传统的镍氢电池不同双极电池不需要电流通过端子，因为电流会流经电池组中的每个电池。这样可以减少使用的组件，并降低内阻，从而允许更大的电流流经电池组，从而增加整体功率输出，并提高车辆的响应能力。

Hybrid MAX通过新型的电子车桥系统为所有四个车轮提供动力，E-AXLE系统为后轮提供的动力比丰田全轮驱动系统多出近30%。这款新型电子车桥不仅在崎岖或湿滑路况下提供出色的牵引力，即使在理想的路况下，也能根据需要为后轮提供所需的动力。通过向后轮输送更多的动力，前轮更有效的利用接地面积，将汽车转向驾驶员想要的线路，从而提供更精确的转弯。

丰田i-FORCE MAX

丰田i-FORCE MAX是一种适用于丰台卡车和SUV的混合动力系统，为牵引和越野使用而设计，且不会牺牲燃油效率。

按下启动按键会启动车载计算机（ECU），它负责调节和控制混合动力系统。一旦ECU开启，系统主继电器将确保混合动力电池安全供电，并在发生故障和事故时将其隔离。

与所有车辆一样，由丰田i-FORCE MAX供电的车辆配备了12V电池，用于控制汽车照明、车窗、门锁等功能。

丰田i-FORCE MAX的与众不同之处在于组件的布局方式。丰田的工程师将电动机放置在发动机和变速箱之间。

混合动力电池系统与电动机电连接，为其提供能量，在内燃机未达到峰值输出的情况下对内燃机进行补充。

两个来源协同工作，提供足够的扭矩

与使用独特的无级变速器的丰田混合动力系统不同，i-FORCE MAX采用坚固耐用的传统自动变速器。这种设置保留了处理严格驾驶情况的能力和韧性。

丰田系统中使用电动机为后轮提供动力的其他电动全轮驱动车辆不同，i-FORCE MAX采用机械连接，来连接内燃机、电动发电机、变速箱和驱动轮。为了实现这一目标，使用了驱动轴，使动力能够从动力系统流至后轮。