站在新能源车大行其道的今日，丰田THS是一套很陈旧的油电混动技能，早在1997年就应用在量产的普锐斯(参数|图片)车型傍边。许多专业媒体也介绍过这套体系，但大多停留在功用层面，比如它为什么省油，燃油发起机动力和电动机动力能够混联驱动加快之类的。但到目前为止我还没有见到过一篇文章真实把THS的动力分流战略、行星齿轮的分流原理，以及体系存在的bug做过具体介绍。或许讲得最多的便是它运用了行星齿轮组织，而本田的iMMD运用的是多片离合器组织。那么，丰田的THS到底是怎么运用行星齿轮完成动力分流的？本期来为咱们解读。
▲丰田THS体系的机械结构
这套体系由两个电、一个行星齿轮、一个离合器组成。接近发起机一侧的电机较小，叫做MG1电机，这台电机功率只要十几个千瓦左右，远离发起机的电机叫MG2电机，这台电机较大，有几十个千瓦的功率。MG1首要用于发电，MG2首要用于驱动。当然，如果在减速时，大功率的MG2电机相同能够充任发电机的人物收回制动能量。
要想了解THS的运作原理，首先要搞清楚发起机和电动机组成的混动体系分为三种耦合方法，分别是：转矩耦合、转速耦合、替换转矩与转速耦合。
转矩耦合咱们最常见，也最好了解。它是直接把发起机输出轴输出的动力和电动机输出的动力刚性结合，既能够经过齿轮衔接，也能够经过链条或许皮带衔接，并把动力传递给传动体系，在混合动力车中最常见的是同轴规划。本田的i-MMD、，广汽的G-MC、上汽的EDU体系都是归于转矩耦合的混动类型。这种耦合规划意味着电动机和发起机的转速会成必定的比例联系，如果是同轴规划，那么两者的转速有必要彻底一致，这种转矩耦合型的混合动力彻底能够起到把发起机扭矩和电动机扭矩叠加运用的效果，完成并联混动。
如上图，上汽规划的EDU混动体系，发起机和电动机为同轴规划，并联工作进程中电动机一直要与发起机转速坚持一致
转速耦合相比照转矩耦合要杂乱一些，丰田THS选用的是替换转矩与转速耦合方法。丰田THS与其它混动最大的不同，便是体系经过一个行星齿轮来完成发起机和电动机动力的混合。
咱们知道，行星齿轮自身就具有动力分配的特性，这种特性咱们在全时四驱体系的中心差速器中早就见到过。即便是两驱车，它的差速器也是选用的行星齿轮体系进行左右车轮动力的分配。从差速器的原理咱们就能够了解到，行星齿轮能够将一根传动轴上的动力主动分配给左右两根半轴上。当车辆转弯时左右车轮会发生转速差，行星齿轮能够在左右车轮转速不一致的情况下主动调理左右车轮扭矩的分配。丰田的THS便是利用了行星齿轮的这项特性来完成转矩耦合的。
▲丰田THS体系发起机、电动机、发电机与行星齿轮的衔接联系
如图这个行星齿轮的太阳齿轮（Sungear）与发起机衔接（之间由电控离合器操控动力的通断），外齿环(Ring gear)与MG2电动机衔接，并经过齿轮与输出轴刚性衔接在一起。行星齿轮托架（Pinion gear）与MG1电机（发电机）相连，这便是丰田THS体系的根本构成。
这套体系与许多功用丰厚的自主品牌PHEV混动体系不同，它只要4种常用工况设定，分别是：纯电驱动工况、高速混联驱动工况、非高速混联驱动工况、制动能量收回工况。
发起机与发电机MG1之间选用的耦合方法为转速耦合方法。从行星齿轮的动力传递途径来看，发起机的动力传给行星齿轮托架后，被分成了两个动力输出途径：一个是太阳齿轮，传递给了MG1发电机。另一个是外齿环，传递给了输出轴。而首要用于驱动车辆的MG2电机与外齿轮的动力为同轴刚性耦合，也便是转矩耦合方法。
所以，用一句话来归纳，便是MG2电机选用了转矩耦合来与发起机动力耦合，一起驱动车辆加快；MG1电机选用了转速耦合方法，分流了发起机的动力进行发电。
发电环节为什么要选用转速耦合来分流发起机动力？
转速耦合的最大优点，便是两个输入动力的转速能够不一致，或许说能够不必成比例联系同步。由于行星齿轮能够主动分配不同转速。，这个进程就比如差速器相同。以差速器为例：当车辆转弯滑行时左右驱动轮转速不一致，但经过差速器行星齿轮组织的耦合后，终究变成了一根传动轴上的惯性动力整合给了发起机。THS转速耦合的原理，就相似与发起机制动时的差速器原理。发起机的动力经过太阳齿轮，一部分分配给了发电机MG1，一部分分配给了外齿环用于车辆驱动。而发起机与MG1发电机转速彻底不必坚持比例联系。也便是说发起机能够挑选恣意转速驱动车辆。
上面这张图表现了在四种工况下太阳齿轮S（衔接MG1发电机）、外齿圈R（衔接输出轴）、行星齿轮托架C（衔接发起机）之间的转速联系。纵坐标为转速，+为正转，-为回转。
1：纯电驱动形式下：
R外齿圈（MG2电机和输出轴）为正向转速，C行星齿轮托架（发起机）转速为0，此刻发起机为熄火状况。S太阳齿轮（MG1发电机）在行星齿轮的效果下回转发电，转速大于输出轴转速。
2：混联驱动（非高速巡航）形式下：
R电动机和C发起机都为+正转速，两者动力叠加驱动车辆加快。S发电机也为正转速，进行发电。
3：混联驱动（高速巡航）形式下：
R电动机和C发起机都为+正转速，此刻发起机坚持较低转速驱动用于节约燃油，S发电机为-转速（回转）发电。
4：制动能量收回形式：
R电动机为正转速，经过电控体系的操控，完成发电功用，C发起机熄火断开衔接，S发电机MG1回转发电。
■ 总结
正由于丰田THS是经过转速耦合来完成混联发电，所以发起机转速能够时间坚持在需求的转速。低速加快时能够高转速输出，高速巡航时能够低转速工作节约燃油。不论选用哪种转速，发起机的动力都能够一部分用来发电、一部分用来驱动车辆。也正是这套转速耦合体系，变相完成了变速箱的效果，这便是丰田E-CVT的由来。