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同樣是Hybrid,到底有何不同?Toyota THS II vs Honda IMA(上)

2018.11.02  作者:cms-carnews  

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Toyota的THS II是將引擎與兩具馬達連結,以進行複雜的動力分配,相較之下,Honda IMA則以一具馬達進行輔助與動力回生的簡單方式,兩者各有其優勢的特色。
 
原來Hybrid是日本發明的?
THS II和IMA的動力分配不一樣??
兩家皆為鎳氫電池但容量和出力有差別?
THS II沒有變速箱?IMA用扭力轉換器?
 
原來Hybrid是日本發明的?
 
世界上有許多汽車技術是由歐美車廠首次研發的產品,日本車廠當然也有不少世界首見的技術,不過大多限於周邊配備方面,但在汽車的基礎層面上,日本有兩個世界首見的代表性範例,就是Toyota和Honda的油電混合動力(Hybrid)。結合引擎和馬達這兩種不同的動力,根據行車狀況的不同而進行不同的分配協調,其實這種方式在歐美也有規劃過,只是遲遲沒應用在市售車上。1997年,Toyota Prius的研發面世,成為首部在世界上市的產品。
 
Prius所搭載的THS油電混合系統,以獨創的動力分配機構結合引擎、馬達、發電機,讓車子能分別以純引擎、引擎加馬達、純馬達這三種模式行駛。Prius上市後兩年,Honda推出以IMA油電混合系統的Insight車款,其安裝飛輪的部分插入薄型馬達,只有在必要時才以馬達輔助動力,方式相對簡單。兩者都持續在進化,引領油電混合動力市場。
 
 

Honda IMA是在引擎飛輪位置插入薄型馬達,將曲軸直接連結馬達,在加速或上坡需要較大動力時,馬達才會介入輔助,不需要專設發電機,就能將動力回生給電池充電。
 
THS II和IMA的動力分配不一樣?
 
Toyota油電混合動力系統THS II的一大特色是具備動力分配機構,以行星齒輪為主,結合引擎、馬達、發電機,因應行車狀況切換成單獨功能或協同運作,基本模式有純引擎驅動、引擎加馬達動力、純馬達驅動共三種分配。若電池電力充足,就提高馬達的輔助比例,若電力不足,就將引擎的動力分配給發電機,THS II的最大特徵是引擎與傳動軸的運轉並不連動,並將油電混合系統總體的動力輸出給傳動軸,而最新版本的THS II會在引擎高轉速時介入差速機構來增強扭力。
 
Honda IMA較為簡單,在原本引擎飛輪的位置插入薄型馬達,馬達與曲軸直接連結,通常以引擎驅動,在加速或上坡需要較大動力時才以馬達輔助。IMA並無動力分配,單純藉由馬達動力進行加乘的方式較容易理解。
 
 
THS II
以行星齒輪為主的動力分配機構結合引擎、馬達、發電機,電池電力充足時,僅以馬達行駛,電池電力不足時,引擎除了行駛之外還負責運轉發電機充電。
 

IMA
沒有動力分配機構,加速或上坡等高負載時為了彌補引擎動力而增加馬達運轉,馬力曲線平行上昇,而扭力表現也是馬達的特色,從低轉速域開始就很充沛。
 

Hybrid還有分串聯和並聯?
 
油電混合動力粗分為串聯與並聯兩大類。串聯式的引擎不連接傳動軸,引擎只是為了帶動發電機給電池充電而運轉,系統只以馬達驅動傳動軸;並聯式則有引擎─變速箱─傳動軸、馬達─傳動軸這兩條連接路徑,能夠隨時切換純引擎驅動、純馬達驅動、引擎加馬達驅動這三種運作模式。
 
Toyota的THS II是兼具串聯與並聯各自特徵的「串並聯方式」。此外,Nissan Fuga採用的是並聯式加雙離合器,起步用的離合器兼有緩衝的功用,讓動力切換時更加平順。
 

 

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