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1.原来Hybrid是日本发明的?
2.THS II和IMA的动力分配不一样??
3.两家皆为镍氢电池但容量和出力有差别?
4.THS II没有变速箱?IMA用扭力转换器?

Toyota THS II vs Honda IMA  同样是Hybrid,到底
Toyota THS II是以动力分配机构结合汽油引擎、马达、发电机,动力组合的方式有纯引擎、纯马达、引擎加马达,有时引擎只在运转发电机时才会启动。
Toyota THS II vs Honda IMA  同样是Hybrid,到底
Honda IMA是在引擎飞轮位置插入薄型马达,将曲轴直接连结马达,在加速或上坡需要较大动力时,马达才会介入辅助,不需要专设发电机,就能将动力回生给电池充电。

THS II和IMA的动力分配不一样?
 
Toyota油电混合动力系统THS II的一大特色是具备动力分配机构,以行星齿轮为主,结合引擎、马达、发电机,因应行车状况切换成单独功能或协同运作,基本模式有纯引擎驱动、引擎加马达动力、纯马达驱动共三种分配。若电池电力充足,就提高马达的辅助比例,若电力不足,就将引擎的动力分配给发电机,THS II的最大特徵是引擎与传动轴的运转并不连动,并将油电混合系统总体的动力输出给传动轴,而最新版本的THS II会在引擎高转速时介入差速机构来增强扭力。
 
Honda IMA较为简单,在原本引擎飞轮的位置插入薄型马达,马达与曲轴直接连结,通常以引擎驱动,在加速或上坡需要较大动力时才以马达辅助。IMA并无动力分配,单纯藉由马达动力进行加乘的方式较容易理解。

Toyota THS II vs Honda IMA  同样是Hybrid,到底
THS II --以行星齿轮为主的动力分配机构结合引擎、马达、发电机,电池电力充足时,仅以马达行驶,电池电力不足时,引擎除了行驶之外还负责运转发电机充电。

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IMA--没有动力分配机构,加速或上坡等高负载时为了弥补引擎动力而增加马达运转,马力曲线平行上昇,而扭力表现也是马达的特色,从低转速域开始就很充沛。
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Hybrid还有分串联和并联?
 
油电混合动力粗分为串联与并联两大类。串联式的引擎不连接传动轴,引擎只是为了带动发电机给电池充电而运转,系统只以马达驱动传动轴;并联式则有引擎─变速箱─传动轴、马达─传动轴这两条连接路径,能够随时切换纯引擎驱动、纯马达驱动、引擎加马达驱动这三种运作模式。
 
Toyota的THS II是兼具串联与并联各自特徵的「串并联方式」。此外,Nissan Fuga採用的是并联式加双离合器,起步用的离合器兼有缓冲的功用,让动力切换时更加平顺。
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两家皆为镍氢电池,但容量和出力有差别?
 
对于油电混合动力系统而言,强力的电池是必要条件,要能方便的充电和高效的放电,并且还要解决成本的问题,所以Toyota THS II和Honda IMA一开始就选择镍氢电池(部分Prius率先採用了锂电池)。

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THS II代表车款Prius搭载的镍氢电池,28个六电池模组产生201.V,再昇压至650V以供应马达,使用差速齿轮将高转速的马达予以减速之后,能发出高扭力。

由于彼此的传动系统不同,对于电池的要求也大相逕庭。THS II因为还有纯马达行驶的模式,基于马达会频繁的介入,所以必须具备高电压大容量的电池,以Prius为例,电压由28个的电池模组产生201.6V,再由昇压系统提高到650V,以供马达高转速运行。

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由于马达纯粹只是辅助,因此不需要大容量电池,IMA的Fleed Hybrid由84个电池结构产生100.8V,但少了Toyota的昇压功能,体积更小又不牺牲乘坐空间。

IMA没有专属发电机,马达的辅助也比THS II小,所以不需要大容量的电池,以Fleed Hybrid为例,七个12电池的模组产生100.8V,也不需昇压。Prius的马达出力达到60kw,Fleed Hybrid则为10kw,彼此的出力不分优劣,只是需要的电池容量不同而已,但IMA系统的总体积当然会比较小。

THS II—发电机加回收作充电
IMA—仅回收作充电
 
将多余放出的能量转变为额外的能量,这就是回收的理论。汽车在煞车时会放出热能,差速器运用马达将放出的热能转换为电力。由于THS II兼具马达和发电机,回收时使用马达,踩下煞车踏板时当然不在话下,放开油门滑行以及下坡时也能进行回收控制。

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电池充电不足时,引擎会带动发电机,加上减速及下坡时进行回生充电,因此常时在进行能量管理。

THS II的回收不跟引擎运转连动,而IMA回收时则是引擎休止,全部汽缸的气门皆关闭,这时引擎没有泵压流失,引擎煞车的作用无限降低,才能提高回收的效率,由于IMA没有专属发电机,电池的充电完全依赖回收,因此需要高效率的回收过程。将全汽缸休止运用于Honda的VTEC时,由于所有气门关闭,照理说应该会增加阻力,但是密闭的空间会产生将活塞往下推的力量,因此整体阻力趋近于零,比起汽缸不休止时的泵压流失约降低了70%

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没有专属发电机,回生时以马达当做发电机、为电池充电。为了提昇效率,回收时所有汽缸皆休止,以降低泵压流失。

THS II没有变速箱?
IMA用扭力转换器?
 
THS II没有传统汽车使用的变速箱?这恐怕是爱车人士也不知道的事情,那在中高速域以纯引擎行驶时要如何「变速」?答案就隐藏在由行星齿轮所构成的动力分配机构里。
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没有传统引擎那样的变速箱,取而代之的是由行星齿轮构成的动力分配机构,根据发电机的电气负载来控制恆星齿轮,以进行变速。

行星齿轮当然具备变速功能,但THS II没有传统自排那样的煞车和离合器,这要如何控制行星齿轮呢?由恆星齿轮直接控制发电机,对恆星齿轮施以反作用力,就能控制行星齿轮运转,这种控制除了在纯引擎行驶外,加上马达驱动以及回收时皆能运作,非常的複杂,而油门踏板仅控制油电混合系统的总出力,并不能控制引擎转速。

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具有跟一般引擎车相同的CVT变速箱,而CR-Z还有配备手排的版本,油门踏板深浅同比例连动引擎转速,拥有自然的驾驶感受。

相较之下,IMA则较容易理解,马达仅担任类似涡轮增压或机械增压的功能,通常需要有变速箱,而Fleed使用的是CVT,CR-Z则在CVT之外还有6速手排版本,引擎转速与油门踏板深浅连动,驾驶感受很自然。

Honda IMA朝向新领域进化
Fit Hybrid油耗36.4km/L
 
Honda Fit大改款时首度在油电混合动力车上配备双离合器变速箱,离合器分别配置于1、3、5、7的奇数档以及2、4、6的偶数档,马达连接奇数档的离合器,使用1、3、5、7档的齿轮,以进行纯电动行驶或引擎辅助行驶。油电混合动力系统基本上跟以往的IMA同为单马达,但採用锂电池取代镍氢电池,增加纯电动模式的续航距离,因此在日本JC08测试模式下的油耗也从原本的每公升26公里大幅提昇至36.4公里。

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Fit的油电混合动力将马达与双离合器予以一体化,齿轮档位有7段,其中仅有奇数档位跟马达转轴连接,进行辅助和回收。

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2013年大改款的Fit Hybrid,拥有丰富空间的同时,外观也变得更具侵略性,成为高人气的车款。






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