汽車界,一直流傳著一句話:世界上只有兩種混動,一種是豐田,一種是其他。
對于豐田的THS混動系統(tǒng),一直都是神一般的存在,跪舔之人數(shù)不勝數(shù),就連汽車小白都曉得這套行星齒輪結(jié)構(gòu)堪稱武當(dāng)派“太極拳”,有著四兩撥千斤的奇效。
那么這套系統(tǒng)是如何“封神”的,到底有沒有Bug存在?從1997年至今,20多年里這套系統(tǒng)是如何一步步進(jìn)化的?這套“武當(dāng)太極”真就是天下第一嗎?
今天,小編帶你們回顧一下。
第一代THS
最早,豐田這套系統(tǒng)從1997年就已經(jīng)量產(chǎn)了,并在第一代普銳斯上首次應(yīng)用。當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還是windows97,手機(jī)普及率還不到2%。
當(dāng)然,THS-I系統(tǒng)也是非?!昂啙崱保黧w結(jié)構(gòu)無非就是小白老師們口中的行星齒輪。
發(fā)動機(jī),對應(yīng)行星架;黃色部分
負(fù)責(zé)管理發(fā)動機(jī)的MG1電機(jī),對應(yīng)太陽輪;藍(lán)色部分
主要負(fù)責(zé)驅(qū)動的MG2電機(jī),對應(yīng)齒圈,同時(shí)齒圈通過傳動鏈外接到車輪;綠色部分
這套系統(tǒng)簡潔而可靠,通過控制發(fā)動機(jī)、MG1電機(jī)、MG2電機(jī)三者之間的相對轉(zhuǎn)速,讓發(fā)動機(jī)在不同工況下,始終都能工作在高效率的區(qū)間,從而達(dá)到節(jié)油的目的。
那么這套系統(tǒng)具體是如何工作的呢?
純電行駛時(shí),連接發(fā)動機(jī)的行星架(橙色部分)是不轉(zhuǎn)動的,MG2電機(jī)轉(zhuǎn)速與車速成正比,MG1需要按照一定的比例反轉(zhuǎn),但是到達(dá)一定車速后(約40km/h),發(fā)動機(jī)就必須啟動了。
混動行駛時(shí),MG2轉(zhuǎn)速對應(yīng)車速。通過調(diào)節(jié)MG1的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷,可以將發(fā)動機(jī)控制在高效的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷區(qū)間。豐田第一代普銳斯實(shí)測油耗為31km/L(約合3.22L/100km),確實(shí)非常優(yōu)異。
這套系統(tǒng)看似精妙,但是有一個(gè)很明顯的弊端:無法將三個(gè)動力源的功率全部輸出到車輪端,也就造成了動力明顯不足的駕駛性問題。但在日本人成為“小白鼠”后,這套系統(tǒng)在歐美市場的表現(xiàn)還算不錯(cuò)的,截止到2003年,全球20多個(gè)國家共售出12.3萬輛。
第二代THS系統(tǒng)
對于敏銳的日本人來說,他們不可能不知道THS-I存在的動力不足問題,于是乎就有了THS-II,在原有一個(gè)行星排的基礎(chǔ)上,新增了另外一個(gè)行星排。并把它用在了2003年上市的第二代Prius上面。
THS-I (左) THS-II (右)
很明顯,第二個(gè)行星排只有一個(gè)作用,就是成為了MG2的減速機(jī)構(gòu),通過降低MG2的轉(zhuǎn)速,放大MG2的扭矩,提高了車輛的動力性。
當(dāng)然這樣改進(jìn)的效果也是非常明顯的,第二代普銳斯當(dāng)汽油發(fā)動機(jī)和電動機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其0-100km/h加速時(shí)間9.7秒,純電動模式下加速時(shí)間在11秒左右。但同時(shí)油耗同樣優(yōu)異,官方給出的理論油耗為35.5km/L(約合2.82L/100km)。
2005年12月,一汽豐田長春工廠開始投產(chǎn)第二代Prius,由于國內(nèi)消費(fèi)者對油電混合車型的認(rèn)知度低,國內(nèi)市場普銳斯表現(xiàn)低迷,但這并不影響其在國際市場上的表現(xiàn),截至2011年停產(chǎn),第二代Prius在全球40多個(gè)國家共售出119.2萬輛,是第一代的10倍。
二代普銳斯的百萬銷量給豐田帶來了極大的信心,2009年5月,第三代普銳斯上市,雖然THS-II系統(tǒng)沒變,但發(fā)動機(jī)排量提升到1.8L,動力性進(jìn)一步提高,同時(shí)油耗進(jìn)一步優(yōu)化,官方給出的理論油耗為38km/L,約合2.63L/100km。
動力、油耗都有著不錯(cuò)的表現(xiàn),THS-II真的完美嗎?
答案是否定的!
由于結(jié)構(gòu)的原因,THS-II中的MG1的最高轉(zhuǎn)速,限制了純電模式下的最高車速滿足不了插電混動車型的需要;
兩組行星齒輪結(jié)構(gòu)造成THS-II系統(tǒng)軸向尺寸較大,非常不利于整車布置;
由于軸向空間限制,MG2電機(jī)尺寸不可能選的太大,直接限制了MG2的功率。
第二代THS改進(jìn)版:THS-II-1
2015年,豐田推出了基于TNGA平臺打造的第四代普銳斯,并對之前的THS-II系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)。最顯著的特征變化就是:將驅(qū)動電機(jī)(MG2)的減速機(jī)構(gòu),由之前的“第二個(gè)行星齒輪排”,改為更普通的平行軸齒輪。同時(shí)原來三個(gè)動力源平行并列布置的形式,變成了將MG2側(cè)置。
THS-II (左) THS-II-1(右)
改變布局后的THS-II-1系統(tǒng)帶來的最直接的好處就是軸向尺寸顯著縮短了47mm,同時(shí)MG2的功率也能變得更大。
同時(shí),第四代普銳斯將動力源改進(jìn)為型號是2ZR-FXE的發(fā)動機(jī),雖然發(fā)動機(jī)功率相比上一代Prius有所下降,但是熱效率提升到40%,而2015年市面上大多數(shù)車型的發(fā)動機(jī)熱效率都維持在30%左右的水平。
得益于容量更大的電池組,第四代Prius在純電動模式下的行駛里程將得到提升,標(biāo)準(zhǔn)前驅(qū)版Prius的油耗為37.2km/L,約合2.69L/100km。
插電版THS-II-1系統(tǒng)
動力、油耗都有著不錯(cuò)表現(xiàn),THS-II真的完美嗎?
鑒于插電混動版車型在中國市場的熱銷,豐田于2016年基于第四代普銳斯車型又推出插電式混動版本的普銳斯Prime。與非插電混動版本相比,THS-II-1系統(tǒng)又進(jìn)行了升級,在發(fā)動機(jī)和MG1之間增加了一個(gè)單向離合器。
單向離合器
單向離合器的引入,可以阻止發(fā)動機(jī)反向旋轉(zhuǎn),并允許發(fā)動機(jī)正向旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)動力的單向傳輸。新系統(tǒng)在純電模式下,兩電機(jī)可以同時(shí)輸出,形成了雙電機(jī)驅(qū)動的模式,純電驅(qū)動功率達(dá)到了原來的1.8倍,最高車速可以維持在135km/h。
應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)
截止目前,THS系統(tǒng)已經(jīng)銷售了約1500萬臺。從最初的普銳斯到雷凌,卡羅拉,再到凱美瑞、雷克薩斯,如今豐田所有車型中,油電混動汽車的比例已經(jīng)達(dá)到了65%。年銷量
但是,豐田THS并不是沒有對手。近幾年,本田i-MMD混動系統(tǒng)的強(qiáng)勢崛起令豐田十分不安。
本田iMMD經(jīng)過三代的發(fā)展,搭配有高達(dá)135kW功率的電機(jī)驅(qū)動,在動力上也有著不錯(cuò)的表現(xiàn),在與豐田THS油耗差不多的情況下,擁有更強(qiáng)的性能、更好的駕駛感受、更低的價(jià)格、以及更未來化的動力形式,且銷量也在迅速攀升。
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史海拾趣
Hi-Optel Technologly Co Ltd在電子行業(yè)中的五個(gè)發(fā)展故事
故事一:創(chuàng)立與初期發(fā)展
Hi-Optel Technologly Co Ltd(以下簡稱Hi-Optel)成立于1999年,由國有大型上市公司和國內(nèi)著名風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)共同投資,注冊資本高達(dá)1億美元。公司自創(chuàng)立之初便專注于光纖通信領(lǐng)域的模塊開發(fā)、制造和營銷。初期,Hi-Optel面臨著技術(shù)挑戰(zhàn)和市場開拓的雙重壓力,但憑借其強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和敏銳的市場洞察力,逐步在光纖收發(fā)器、TO-CAN等關(guān)鍵產(chǎn)品的研發(fā)上取得突破,為后續(xù)的快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
故事二:技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品線拓展
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,Hi-Optel持續(xù)加大研發(fā)投入,不斷推出新產(chǎn)品以滿足市場需求。公司不僅擁有從TO-CAN到光纖收發(fā)器等完整產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和處理能力,還涵蓋了不同速率和不同封裝傳輸和數(shù)據(jù)通信的主動模塊。這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于SONET、以太網(wǎng)、FTTx、LTE和IDC光纖傳輸/接入系統(tǒng),極大地提升了公司在行業(yè)內(nèi)的競爭力。同時(shí),Hi-Optel還積極拓展產(chǎn)品線,將業(yè)務(wù)范圍延伸至更廣泛的電子通信領(lǐng)域。
故事三:市場拓展與品牌建設(shè)
在市場拓展方面,Hi-Optel采取了多種策略以擴(kuò)大市場份額。公司積極參加國內(nèi)外各類電子通信展會,展示其最新技術(shù)和產(chǎn)品,吸引了眾多客戶和合作伙伴的關(guān)注。同時(shí),Hi-Optel還注重品牌建設(shè),通過提升產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平,贏得了客戶的廣泛好評。此外,公司還建立了完善的銷售網(wǎng)絡(luò)和售后服務(wù)體系,為客戶提供全方位的支持和服務(wù)。
故事四:供應(yīng)鏈優(yōu)化與成本控制
為了應(yīng)對激烈的市場競爭,Hi-Optel不斷優(yōu)化供應(yīng)鏈管理,降低生產(chǎn)成本。公司與多家優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系,確保原材料的穩(wěn)定供應(yīng)和質(zhì)量的可靠性。同時(shí),Hi-Optel還通過引入先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和工藝,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。這些措施不僅增強(qiáng)了公司的市場競爭力,還為公司的可持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。
故事五:國際化戰(zhàn)略與全球化布局
隨著全球化進(jìn)程的加速,Hi-Optel積極實(shí)施國際化戰(zhàn)略,拓展海外市場。公司成立了多個(gè)海外分支機(jī)構(gòu),并在多個(gè)國家和地區(qū)建立了銷售網(wǎng)絡(luò)和售后服務(wù)體系。通過與國際知名企業(yè)的合作與交流,Hi-Optel不斷提升自身的技術(shù)水平和品牌影響力。同時(shí),公司還積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定工作,推動行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。這些努力使得Hi-Optel在全球電子通信領(lǐng)域的影響力日益增強(qiáng)。
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西安航天民芯科技有限公司成立于XXXX年,創(chuàng)立初期,公司便明確了自己的發(fā)展方向——專注于集成電路設(shè)計(jì)與開發(fā)。在創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)的帶領(lǐng)下,公司逐步積累起深厚的技術(shù)底蘊(yùn),為后續(xù)的快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過不斷地技術(shù)研究和創(chuàng)新,西安航天民芯逐漸在行業(yè)內(nèi)嶄露頭角。
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