雷克萨斯双门跑车原创丰⽥第四代混合动⼒系统详解
谈起丰⽥的混合动⼒汽车技术，相信⼤家都不会陌⽣。其最新⼀代技术采⽤了最新的双电机平⾏轴排布⽅式，搭载TNGA平台的混动车型。笔者从2006年开始关注丰⽥混动⾏星排技术，⾄今已经14年时间，从第⼀代总成衍⽣到今天的第四代，可谓每⼀代都是脱胎换⾻。今天在这⾥详细介绍⼀下其⼯作原理，献给⼀直坚持在混动技术路线的⼯程师战友们，献给⼀直为学术理想奋⽃的朋友们。
01
构型特点
丰⽥混合动⼒汽车采⽤P610的混合动⼒系统，话不多说，直接上⼲货，结构如下：
系统具有四轴结构，由扭矩限制器，单向离合器，输⼊轴，⾏星齿轮机构，电动机，减速装置和差速装置组成。其中，⾏星齿轮机构作为功率分流装置，其确定发动机动⼒是供应给电机MG1还是⽤作车辆驱动⼒。电机MG2及其减速装置采⽤平⾏轴布局。发动机的输出轴通过⼀个单向离合器和⼀个扭转减振器与⾏星齿轮机构的⾏星架相结合；电机MG1与⾏星齿轮机构的太阳轮相连；电机MG2通过减速齿轮及丛动齿轮与齿圈相连。丰⽥最为点睛之笔的设计：增加了⼀个单向离合器。该构型具有如下特点：
与前⼏代构型不同，该构型中电机MG1和电机MG2不再处于同⼀轴上，⽽是采⽤了平⾏轴的布置，这种
平⾏轴布置减⼩了轴向尺⼨和重量，与双⾏星排的构型相⽐，电机MG2的减速装置为⼀组直齿轮，减少了齿轮啮合点，进⽽降低了接合损失，提升了综合效率；
平⾏轴布置中，电机MG2的减速装置具有更⼤的减速⽐，可以使⽤转速更⾼最⼤扭矩较⼩的电机。电机MG2的体积可以更⼩，使得平⾏轴结构的驱动桥相⽐上⼀代宽度并没有增加；
东本
发动机和⾏星架之间通过单向离合器进⾏连接，单向离合器反向旋转时可以锁⽌⾏星架，实现整车的双电机驱动（最⽜的设计），提⾼了整车在纯电动模式的动⼒性；
采⽤了电动油泵，改进了冷却、润滑结构，提升了冷却和润滑效果。
02
⼯作模式明天高速免费吗
配置丰⽥第四代混合动⼒系统的车辆拥有四种实际⼯作模式，分别为电动模式、混动模式、停车充电模式和再⽣制动模式。（注：倒车模式不做分析）
梅卿沁雪
电动模式
单电机纯电动⼯况下，MG2作为整车动⼒源，转矩为正带动车辆前进，转速为正；发动机不⼯作，由于本⾝阻⼒较⼤，转速⼏乎为0；MG1不输出转矩，转速满⾜⾏星排传动关系，以负⽅向随转。
双电机驱动⼯况下，MG2输出正向转矩，驱动车辆前进，转速为正；MG1转速⽅向为负，同时转矩⽅向也为负，根据⾏星齿轮传动关系，传递⾄齿圈端的转矩⽅向为正，与MG2共同驱动车辆；发动机不⼯作，受MG1负转矩影响有负向转动趋势，触发单向离合器锁⽌，发动机转速保持为0。相⽐单电机电动，双电机电动的总转矩更⼤，动⼒性更强，多出现在急加速和爬坡⼯况。如果控制策略做不好，模式切换时刻会产⽣很⼤的冲击度，但丰⽥做到了切换平稳！
混动模式
购车税怎么算
低速混动⾏驶，在设定模式为EVAuto或HV时，车速较低，车辆实际⼯作模式可能为混动模式，发动机、MG1和MG2均参与驱动。发动机启动并输出正向转矩，并传递⾄太阳轮和齿圈；MG1输出负转矩平衡发动机传递到太阳轮处的转矩，同时由于车速较低，转速为正，为发电状态；MG2输出正转矩，与发动机传递⾄齿圈端的转矩耦合，共同驱动车辆，为电动状态。
⾼速低负荷混动⾏驶，在设定模式为EV、EVAuto或HV时，车速较⾼，车辆实际⼯作模式可能为混动模式，发动机、MG1和MG2均参与驱动。发动机启动并输出正向转矩，并传递⾄太阳轮和齿圈；MG1输出负转矩平衡发动机传递到太阳轮处的转矩，同时由于车速较
大众 途锐⾼，⾏星排运⾏超过机械点，MG1转速变为负向，功率为正，处于电动状态；为维持电池电量，MG2输出负转矩，为发电状态，与发动机传递⾄齿圈端的转矩耦合。
驻车发电模式
在设定⼯作模式为CHG，保持挡位为P挡，车辆进⼊停车发电模式。
再⽣制动模式
发动机停⽌⼯作，转速、转矩均为0；MG2输出负转矩，对车辆产⽣制动作⽤，同时转速为正，处于发电状态，对动⼒电池充电；MG1转速为负随转，不输出转矩。
03
总结
丰⽥汽车公司将混合动⼒技术定位为构筑新型汽车社会的核⼼技术，经过数⼗年的潜⼼研究和发展，⼏乎是美妙绝伦，第四代混合动⼒系统最为核⼼的装置就是单向离合器，为第四代系统的⾼性价⽐奠定了基础！同时也为电动车以及燃料电池车等新能源车的发展积累了⼤量顾客的反馈和实际应⽤的经验。谋事者必先苦⼼志，对所认定的事情锲⽽不舍，后劲⼗⾜，是许多⾏业⼈⼠对丰⽥的⼀个深刻印
象，其在混合动⼒领域内的坚持不懈正印证了这⼀点。丰⽥⼀直坚持⾛混合动⼒路线，这其中的执着与坚持，是不是我们科研⼯作者应该学习的地⽅呢？是放弃还是继续坚持呢，也许只有市场会给我们答案。