豐田混動行星齒輪原理演示

2021-01-17 新車評

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網上看到一個豐田混動的E-CVT原理動畫演示，就偷過來讓大家玩玩以更好地理解E-CVT的原理。

首先是那個大圈和5個小圈，這就是行星齒輪，一會兒你會看到他們相互間是怎麼轉動的。

在這張圖裡，最外的圈連接的是MG2（電機2號），而電機2號直接連在車輪上，外圈的轉速決定了電機2號的轉速，也就決定了車輪的轉速，也就是車的速度。拖動右邊三條長條中MG2上的點就直接決定了當前車速（在下方框中的綠色顯示，單位是英裡/小時）

中間的4個橘色圈連接的是引擎，你可以看到，只要其他圈轉，此四個圈是始終轉動的，但引擎可以自由轉動而不出力，也可以噴油提供動力，甚至在你掛B檔(下坡檔）時通過調節氣門開關時機，提供阻力。在左邊的ICE條上，你可以拖動來代表引擎的出力狀態。豐田混動的引擎啟動就是1000轉，所以1000轉以下ICE字體是紅色的。

最中間的圈連接的是電機1號，反轉時由動力電池提供動力，正轉時，給動力電池充電。

所以，當用戶決定車速也就是MG2的轉速的時候，電腦就會自動根據動力電池的電量來決定ICE(引擎）與MG1的出力狀態，一方面保證動力電池的電量，另一方面保證發動機運行在最優化狀態（下圖為2代與3代所用阿特金森引擎的引擎效率圖）

比如在以25英裡（40公裡）勻速行駛的時候，如果電腦發現現在電量過低，則可以啟動引擎，運行於1500轉，MG1相應轉速1598為電池充電。如果電腦發現電量足夠，則引擎可以熄火，MG1轉速為-3802，由動力電池提供能量。

從這個模擬器，也可以理解為啥當速度〉40英裡（64公裡）時，就無法保持純電，在於MG1已經達到了最高轉速，必須由引擎提供動力。也可以看出混動的最高速度其實是由MG2的轉速限定的，發動機和MG1在MG2達到最高轉速時，是還有餘量的。

順帶說一句，這個模擬器是使用2代普銳斯混動系統的數據設定。三代系統大同小異，但MG1/MG2轉速，引擎轉速都有不同，正在長測得尊瑞的電機則最大轉速更高。

最後，謝謝您的觀賞

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