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

問(wèn)提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 時(shí)間：2019-11-21 17:37:03

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回答者：網(wǎng)友 | 時(shí)間：2019-11-21 17:37:03

1.原來(lái)Hybrid是日本發(fā)明的？
2.THS II和IMA的動(dòng)力分配不一樣？？
3.兩家皆為鎳氫電池但容量和出力有差別？
4.THS II沒(méi)有變速箱？IMA用扭力轉(zhuǎn)換器？

Toyota THS II是以動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)結(jié)合汽油引擎、馬達(dá)、發(fā)電機(jī)，動(dòng)力組合的方式有純引擎、純馬達(dá)、引擎加馬達(dá)，有時(shí)引擎只在運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)時(shí)才會(huì)啟動(dòng)。

Honda IMA是在引擎飛輪位置插入薄型馬達(dá)，將曲軸直接連結(jié)馬達(dá)，在加速或上坡需要較大動(dòng)力時(shí)，馬達(dá)才會(huì)介入輔助，不需要專設(shè)發(fā)電機(jī)，就能將動(dòng)力回生給電池充電。

THS II和IMA的動(dòng)力分配不一樣？
 
Toyota油電混合動(dòng)力系統(tǒng)THS II的一大特色是具備動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)，以行星齒輪為主，結(jié)合引擎、馬達(dá)、發(fā)電機(jī)，因應(yīng)行車(chē)狀況切換成單獨(dú)功能或協(xié)同運(yùn)作，基本模式有純引擎驅(qū)動(dòng)、引擎加馬達(dá)動(dòng)力、純馬達(dá)驅(qū)動(dòng)共三種分配。若電池電力充足，就提高馬達(dá)的輔助比例，若電力不足，就將引擎的動(dòng)力分配給發(fā)電機(jī)，THS II的最大特征是引擎與傳動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)并不連動(dòng)，并將油電混合系統(tǒng)總體的動(dòng)力輸出給傳動(dòng)軸，而最新版本的THS II會(huì)在引擎高轉(zhuǎn)速時(shí)介入差速機(jī)構(gòu)來(lái)增強(qiáng)扭力。
 
Honda IMA較為簡(jiǎn)單，在原本引擎飛輪的位置插入薄型馬達(dá)，馬達(dá)與曲軸直接連結(jié)，通常以引擎驅(qū)動(dòng)，在加速或上坡需要較大動(dòng)力時(shí)才以馬達(dá)輔助。IMA并無(wú)動(dòng)力分配，單純借由馬達(dá)動(dòng)力進(jìn)行加乘的方式較容易理解。

THS II --以行星齒輪為主的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)結(jié)合引擎、馬達(dá)、發(fā)電機(jī)，電池電力充足時(shí)，僅以馬達(dá)行駛，電池電力不足時(shí)，引擎除了行駛之外還負(fù)責(zé)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)充電。

IMA--沒(méi)有動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)，加速或上坡等高負(fù)載時(shí)為了彌補(bǔ)引擎動(dòng)力而增加馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，馬力曲線平行上升，而扭力表現(xiàn)也是馬達(dá)的特色，從低轉(zhuǎn)速域開(kāi)始就很充沛。

Hybrid還有分串聯(lián)和并聯(lián)？
 
油電混合動(dòng)力粗分為串聯(lián)與并聯(lián)兩大類。串聯(lián)式的引擎不連接傳動(dòng)軸，引擎只是為了帶動(dòng)發(fā)電機(jī)給電池充電而運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)只以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸；并聯(lián)式則有引擎─變速箱─傳動(dòng)軸、馬達(dá)─傳動(dòng)軸這兩條連接路徑，能夠隨時(shí)切換純引擎驅(qū)動(dòng)、純馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、引擎加馬達(dá)驅(qū)動(dòng)這三種運(yùn)作模式。
 
Toyota的THS II是兼具串聯(lián)與并聯(lián)各自特征的“串并聯(lián)方式”。此外，Nissan Fuga采用的是并聯(lián)式加雙離合器，起步用的離合器兼有緩沖的功用，讓動(dòng)力切換時(shí)更加平順。

兩家皆為鎳氫電池，但容量和出力有差別？
 
對(duì)于油電混合動(dòng)力系統(tǒng)而言，強(qiáng)力的電池是必要條件，要能方便的充電和高效的放電，并且還要解決成本的問(wèn)題，所以Toyota THS II和Honda IMA一開(kāi)始就選擇鎳氫電池（部分Prius率先采用了鋰電池）。

THS II代表車(chē)款Prius搭載的鎳氫電池，28個(gè)六電池模組產(chǎn)生201.V，再昇壓至650V以供應(yīng)馬達(dá)，使用差速齒輪將高轉(zhuǎn)速的馬達(dá)予以減速之后，能發(fā)出高扭力。

由于彼此的傳動(dòng)系統(tǒng)不同，對(duì)于電池的要求也大相徑庭。THS II因?yàn)檫€有純馬達(dá)行駛的模式，基于馬達(dá)會(huì)頻繁的介入，所以必須具備高電壓大容量的電池，以Prius為例，電壓由28個(gè)的電池模組產(chǎn)生201.6V，再由昇壓系統(tǒng)提高到650V，以供馬達(dá)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

由于馬達(dá)純粹只是輔助，因此不需要大容量電池，IMA的Fleed Hybrid由84個(gè)電池結(jié)構(gòu)產(chǎn)生100.8V，但少了Toyota的昇壓功能，體積更小又不犧牲乘坐空間。

IMA沒(méi)有專屬發(fā)電機(jī)，馬達(dá)的輔助也比THS II小，所以不需要大容量的電池，以Fleed Hybrid為例，七個(gè)12電池的模組產(chǎn)生100.8V，也不需昇壓。Prius的馬達(dá)出力達(dá)到60kw，F(xiàn)leed Hybrid則為10kw，彼此的出力不分優(yōu)劣，只是需要的電池容量不同而已，但I(xiàn)MA系統(tǒng)的總體積當(dāng)然會(huì)比較小。

THS II—發(fā)電機(jī)加回收作充電
IMA—僅回收作充電
 
將多余放出的能量轉(zhuǎn)變?yōu)轭~外的能量，這就是回收的理論。汽車(chē)在剎車(chē)時(shí)會(huì)放出熱能，差速器運(yùn)用馬達(dá)將放出的熱能轉(zhuǎn)換為電力。由于THS II兼具馬達(dá)和發(fā)電機(jī)，回收時(shí)使用馬達(dá)，踩下剎車(chē)踏板時(shí)當(dāng)然不在話下，放開(kāi)油門(mén)滑行以及下坡時(shí)也能進(jìn)行回收控制。

電池充電不足時(shí)，引擎會(huì)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，加上減速及下坡時(shí)進(jìn)行回生充電，因此常時(shí)在進(jìn)行能量管理。

THS II的回收不跟引擎運(yùn)轉(zhuǎn)連動(dòng)，而IMA回收時(shí)則是引擎休止，全部汽缸的氣門(mén)皆關(guān)閉，這時(shí)引擎沒(méi)有泵壓流失，引擎剎車(chē)的作用無(wú)限降低，才能提高回收的效率，由于IMA沒(méi)有專屬發(fā)電機(jī)，電池的充電完全依賴回收，因此需要高效率的回收過(guò)程。將全汽缸休止運(yùn)用于Honda的VTEC時(shí)，由于所有氣門(mén)關(guān)閉，照理說(shuō)應(yīng)該會(huì)增加阻力，但是密閉的空間會(huì)產(chǎn)生將活塞往下推的力量，因此整體阻力趨近于零，比起汽缸不休止時(shí)的泵壓流失約降低了70%。

沒(méi)有專屬發(fā)電機(jī)，回生時(shí)以馬達(dá)當(dāng)做發(fā)電機(jī)、為電池充電。為了提升效率，回收時(shí)所有汽缸皆休止，以降低泵壓流失。

THS II沒(méi)有變速箱？
IMA用扭力轉(zhuǎn)換器？
 
THS II沒(méi)有傳統(tǒng)汽車(chē)使用的變速箱？這恐怕是愛(ài)車(chē)人士也不知道的事情，那在中高速域以純引擎行駛時(shí)要如何“變速”？答案就隱藏在由行星齒輪所構(gòu)成的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)里。

沒(méi)有傳統(tǒng)引擎那樣的變速箱，取而代之的是由行星齒輪構(gòu)成的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)，根據(jù)發(fā)電機(jī)的電氣負(fù)載來(lái)控制恒星齒輪，以進(jìn)行變速。

行星齒輪當(dāng)然具備變速功能，但THS II沒(méi)有傳統(tǒng)自排那樣的剎車(chē)和離合器，這要如何控制行星齒輪呢？由恒星齒輪直接控制發(fā)電機(jī)，對(duì)恒星齒輪施以反作用力，就能控制行星齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)，這種控制除了在純引擎行駛外，加上馬達(dá)驅(qū)動(dòng)以及回收時(shí)皆能運(yùn)作，非常的復(fù)雜，而油門(mén)踏板僅控制油電混合系統(tǒng)的總出力，并不能控制引擎轉(zhuǎn)速。

具有跟一般引擎車(chē)相同的CVT變速箱，而CR-Z還有配備手排的版本，油門(mén)踏板深淺同比例連動(dòng)引擎轉(zhuǎn)速，擁有自然的駕駛感受。

相較之下，IMA則較容易理解，馬達(dá)僅擔(dān)任類似渦輪增壓或機(jī)械增壓的功能，通常需要有變速箱，而Fleed使用的是CVT，CR-Z則在CVT之外還有6速手排版本，引擎轉(zhuǎn)速與油門(mén)踏板深淺連動(dòng)，駕駛感受很自然。

Honda IMA朝向新領(lǐng)域進(jìn)化
Fit Hybrid油耗36.4km/L
 
Honda Fit大改款時(shí)首度在油電混合動(dòng)力車(chē)上配備雙離合器變速箱，離合器分別配置于1、3、5、7的奇數(shù)檔以及2、4、6的偶數(shù)檔，馬達(dá)連接奇數(shù)檔的離合器，使用1、3、5、7檔的齒輪，以進(jìn)行純電動(dòng)行駛或引擎輔助行駛。油電混合動(dòng)力系統(tǒng)基本上跟以往的IMA同為單馬達(dá)，但采用鋰電池取代鎳氫電池，增加純電動(dòng)模式的續(xù)航距離，因此在日本JC08測(cè)試模式下的油耗也從原本的每升26公里大幅提升至36.4公里。

Fit的油電混合動(dòng)力將馬達(dá)與雙離合器予以一體化，齒輪檔位有7段，其中僅有奇數(shù)檔位跟馬達(dá)轉(zhuǎn)軸連接，進(jìn)行輔助和回收。

2013年大改款的Fit Hybrid，擁有豐富空間的同時(shí)，外觀也變得更具侵略性，成為高人氣的車(chē)款。

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