丰田各代ths解析
丰田凯美瑞双擎THS系统技术解析（二）
丰田凯美瑞双擎THS系统技术解析（二）混合动力车辆控制ECU使用来自加速踏板位置传感器的信号检测踩下加速踏板的量。
混合动力车辆控制ECU接收来自MG2解析器的车速信号，并检测来自换挡杆位置传感器的换挡杆位置信号。
混合动力车辆控制FCU根据该信息判断车辆的工作情况，并对MG1、MG2和发动机的原动力进行优化控制。
此外，混合动力车辆控制ECU对MG1、MG2和发动机的输出功率和扭矩进行优化控制，从而实现更低的燃油消耗和更清洁的废气排放。
（一）蓄电池的控制蓄电池控制系统原理如图8所示。
混合动力车辆控制ECU根据蓄电池电压、电流及温度传感器的信号计算出的SOC值，持续执行充电／放电控制，以使SOC值保持在目标范围内。
在蓄电池电压传感器中也配备泄漏检测电路，以检测HV 蓄电池是否有过大电流泄漏。
混合动力车辆控制ECU也通过对冷却风扇的闭环控制，确保蓄电池处于最佳的工作状况。
（二）系统主继电器（SMR）控制接收到来自混合动力车辆控制ECU的指令后，SMR继电器连接并断开高压电路电源。
负极侧的1个继电器（SMRP）是集成于DC-DC 转换器（混合动力车辆转换器）内的半导体继电器。
其它2个是安装在HV蓄电池总成内HV接线盒总成上的触点型继电器。
系统主继电器（SMR）控制原理如图9所示。
1．电源接通控制首先，混合动力车辆控制ECU接通SMRB。
然后，接通SMRP。
混合动力车辆控制ECU在接通SMRG后，断开SMRP。
电流首先经过电阻器，以这种方式对其进行控制，从而保护了电路中的触点，避免其因浪涌电流而受损。
2．电源切断首先，混合动力车辆控制ECU断开SMRG。
判定SMRG的触点是否烧结后，再断开SMRB。
然后，混合动力车辆控制ECU接通SMRP以判定SMRB的触点是否烧结。
接着断开SMRP。
如果混合动力车辆控制ECU检测到触点烧结，则点亮主警告灯，并在多信息显示屏上显示警告信息，然后将诊断故障码（DTC）存储在存储器中。
(整理)丰田普锐斯电机及驱动控制系统解析.
丰田普锐斯电机及驱动控制系统解析作为全球最成功的环保车型，丰田普锐斯（PRIUS）早已成为油电混合动力车型中的全球销量冠军，即使在我们的身边，也经常可以见到它们的身影。
目前，在国内生产的丰田普锐斯（PRIUS）是采用丰田第二代混合动力系统，集发动机和电动机组合而成的并行混合动力车（图1）。
丰田第二代混合动力系统(THS-Ⅱ)，可以根据车辆行驶状态，灵活地使用2种动力源，并且弥补2种动力源之间不足之处，从而降低燃油消耗，减少有害气体排放，发挥车辆的最大动力。
由于其THS-Ⅱ电机及驱动系统结构复杂，技术先进，本文将为大家详细介绍该系统的结构及基本原理，以帮助读者更进一步了解THS-Ⅱ系统。
一、THS-Ⅱ电机及驱动控制系统的特点1.在电动机和发电机之间采用AC500V高压电路传输，可以极大地降低动力传输中电能损耗，高效地传输动力。
2.采用大功率电机输出，提高电机的利用率。
当发动机工作效率低时，此系统可以将发动机停机，车辆依靠电机动力行驶。
3.极大地增加了减速和制动过程中的能量回收，提高能量的利用率。
二、THS-Ⅱ电机及驱动系统基本组成1.HV蓄电池：由168个单格镍氢电瓶（1.2V×6个电瓶×28个模块）组成，额定电压DC20 1.6V，安装在车辆后备厢内。
在车辆起步、加速和上坡时，HV蓄电池将电能提供给驱动电机。
2.混合动力变速驱动桥：混合动力变速驱动桥由发电机MG1、驱动电机MG2和行星齿轮组成（图2）。
3.变频器：由增压转换器、逆变整流器、直流转换器、空调变频器组成。
（1）增压转换器：将HV蓄电池DC201.6V电压增压到DC500V（反之从DC500V降压到DC201.6V）。
（2）逆变整流器：将DC500V转换成AC500V，给电动机MG2供电。
反之将AC500V 转换成DC500V，经降压后，给HV蓄电池充电。
（3）直流转换器：将HV蓄电池DC201.6V降为DC12V，为车身电器供电，同时为备用蓄电池充电。
丰田混合动力系统THS的主要部件发动机讲诉课件
发动机热管理技术
温度控制
发动机热管理技术通过对发动机冷却系统和润滑系统的精确控制，实现发动机温度的稳定控制，保证发动机在最佳温 度下工作。
降低磨损
采用热管理技术的发动机能够有效降低发动机各部件的磨损，延长发动机寿命。
提高性能
通过优化发动机温度，热管理技术能够提高发动机的动力输出和燃油经济性，同时降低尾气排放。
THS系统在丰田车型中的应用
普锐斯：作为丰田首款混合动力车型，普锐斯成功运用THS系统，实现低油耗与低 排放。
凯美瑞双擎：在国内市场，凯美瑞双擎搭载THS系统，为消费者带来更加环保、高 效的驾驶体验。
以上内容只是对丰田混合动力系统THS的初步概述。在实际应用中，THS系统的性 能、工作原理等方面还有诸多细节值得深入探讨。
与电池的协同
发动机与电池组协同工作，当发动机产生的能量超过车辆需求时，多余的能量可以储存到 电池组中；而在发动机产生的能量不足时，电池组可以提供额外的能量以满足车辆需求。
与控制系统的协同
发动机的运行状态受到混合动力系统控制单元的精确控制，以实现最佳的燃油经济性和动 力性能。控制系统根据车辆行驶状态、驾驶员需求等因素实时调整发动机的运行参数。
05
THS系统发动机维护与故障诊 断
发动机的日常维护与保养
机油更换
定期更换机油，保持机油清洁 ，以确保发动机正常运行和延
长发动机寿命。
空气滤清器更换
定期检查和更换空气滤清器， 防止空气中的杂质和颗粒物进 入发动机，保证发动机呼吸畅 通。
火花塞更换
按要求定期更换火花塞，保证 发动机点火效果，提高燃烧效 率。
03
发动机关键技术解析
阿特金森循环技术
1 2
高效能
第二代混合动力系统(THS-Ⅱ)
(4)发动机和电动机并联加速起步 当汽车需要大转矩或急加速起步前进时，发动机和电动机同时参与工作。此时燃 料、电力、动力和热量的传递路线分别为：
• 燃料传递路线：10-汽油箱→1-发动机 • 电力传递路线：4-高压电池→8-12V充电用DC/DC →5-驱动电池用逆变器→7升压
电路→3-电动机 • 动力传递路线： 3-电动机→11-差速器(车轮)+1-发动机→11-差速器(车轮) • 热传递路线：1-发动机→16-散热器；5-驱动电池用逆变器→14-逆变器用冷却器
（10）汽车滑行 汽车滑行时，虽然不需要车辆驱动动力，但空调系统仍需要驱动力，此时 电力和热量的传递路线为：
• 电力传递路线：4-高压电池→8-12V充电用DC/DC→6-空调用逆变器→12空气压缩机电机
• 热传递路线：12-空气压缩机电机→17-蒸发器；5-驱动电池用逆变器→14逆变器用冷却器；12-空气压缩机电机→15-冷凝器(制冷剂用)
(11)汽车停车 当汽车在十字路口停车并且空调处于关闭状态时，THS系统停止工作。
• 电力传递路线：2-发电机→5-逆变器→4-高压电池 • 动力传递路线： 1-发动机→2-发电机+1-发动机→11-差速器(车轮)
(8)电动机行驶（用于倒车和缓行等工况） 在汽车倒车或缓行等工况时，采用电动机行驶模式。此时发动机不参与工作。
• 动力传递路线： 3-电动机→11-差速器(车轮) • 电力传递路线：4-高压电池→5-驱动电池用逆变器→7升压电路→3-电动机。
丰田ths原理
丰田ths原理丰田生产系统（Toyota Production System，缩写为TPS）又被称为“丰田THS原理”，是一种先进的生产管理理念，其目标是最大限度地提高生产效率、降低成本，提高生产质量和产品质量，从而创造更高的客户价值和企业竞争力。
该体系最初是由丰田公司创始人丰田喜一郎和其团队在20世纪50年代初开发的，而且经过多年的改进与升级，已经成为一种完全的商业体系，被全球各地的制造业企业广泛采用。
丰田THS原理的核心是以客户为中心的生产理念，通过精益生产、减少浪费和不断改进等方式不断提高生产效率和质量，从而使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
丰田THS原理主要包括以下几个方面：1. 精益生产（Lean Production）精益生产是丰田THS原理的核心思想之一，它的目的是最大限度地降低成本，提高生产效率和品质，从而给客户提供更高的价值。
精益生产的关键在于减少浪费，它认为所有无用的、花费大量时间和精力的活动都是浪费，包括非必要的运动、运输、等待、过程中的错误、过度生产和在处理问题上花费的时间等。
丰田通过建立“一次成功”的生产方式，从而减少了等待时间、减少了缺陷、降低了库存、提高了效率等，并且使产品在生产过程中更加精益化和高效化。
2. 客户价值（Customer Value）客户价值是丰田生产系统中的另一个核心理念，其核心思想是将客户的需求放在第一位，提供更高质量、更符合客户要求的产品。
丰田通过根据客户需求和偏好来设计和生产产品，使其更加适应市场和客户需求，从而提高了顾客的满意度和忠诚度，并赢得了更大的市场份额。
拉动式生产是丰田生产系统中的一种生产理念，与推动式生产截然不同。
推动式生产是传统的生产模式，将产品从生产线推出到市场上，而拉动式生产则是根据实际市场需求，按需生产、按需交付产品的模式。
这种模式下生产更加精细，少量多次生产，避免了库存的大量堆积。
此外，拉动式生产使生产情况更加透明，能更快、更准的反应市场的变化。
丰田THS-II混合动力核心控制策略介绍(一)
丰田THS-II(TOYOTA HYBRID SYSTEM-II)属功率分流型混合动力架构(图1)，其关键部件是动力分配行星齿轮(Power Split Device简称PSD)，在行星齿轮排中已知两根轴的转速就能确定第三根轴的转速(基于行星齿轮排的传动特性)，类似的也可以由此确定三根轴之间的转矩关系(行星齿轮排杠杆扭矩受力平衡特性)。
因此，只有当MG1吸收机械功率并且将其转换为电功率时，才可实现沿机械路径的功率传输，通过这种方式会持续产生电功率，因不可能将其全部存储到HV蓄电池中，并且出于效率原因的考虑，这样做也没有意义。
通过使用直接位于输出轴上的电动机/发电机MG2可形成一条电力路径，可将产生的电功率再次直接转换为机械驱动功率，根据由轮速和期望车轮驱动扭矩构成的行驶需求产生一个发动机优选转速，并通过电动机/发电机MG1的转速调节使发动机达到该转速。
车轮所需的驱动扭矩由发动机产生，其中一部分通过机械路径，另一部分通过电力路径传输至车轮。
图1 THS-II混合动力架构同其他混合动力汽车一样，HV蓄电池通常被用于对驱动系统运行状态产生有针对性的影响，借助于HV蓄电池的帮助，可使发动机在期望的车轮扭矩下不工作在过高或过低的负荷状态下，利用存储在HV蓄电池里的能量可实现关闭发动机，仅由电动机/发电机MG2单独用于驱动车辆，以避免发动机工作于极差的工作区域。
THS-II通过2条路径使串联和并联混合驱动的基本原理得到组合，因此功率分流也被称为串并联拓扑结构。
该方案的一大优点在于无级可调的传动比(E-CVT)和与此相关的发动机最佳工作点的自由选择。
此外，传动系统可以在没有传统变速器，特别是没有换挡与离合元件的情况下实现无级变速，且变速时没有牵引力中断，从而保证了较高的行驶舒适性，此外还可以省去某些机械部件。
早在94年，丰田公司就已对该架构申请了产权专利，当前该混合动力架构搭载于国内的一丰、广丰部分混合动力车型，诸如：卡罗拉、雷凌、亚洲龙、凯美瑞、RAV4，以及Lexus的全系混合动力车型，诸如：CT200h、UX260h、ES300h、RX450h、LS500h等。
丰田凯美瑞混合动力系统概述
丰田混合动力系统-II（THS-II）概述丰田混合动力汽车的核心技术是丰田混合动力系统（THS-I）技术，它结合了汽油发动机和电机两种动力源，通过并联或串联相结合的方式进行工作，以实现良好的动力性、经济型和低排放效果。
2003年，丰田公司推出了第二代混合动力系统（THS-II）,该系统运用在凯美瑞和普锐斯等混合动力车型上。
2010款混合动力版凯美瑞使用丰田混合动力系统-II(THS-II)。
该系统对3AZ-FXE发动机和P311混合动力传动桥（混合动力车辆传动桥总成）内的高转速、大功率电动桥-发电机组（MG1和MG2）执行最佳协同控制。
P311混合动力传动桥（混合动力车辆传动桥总成）提供良好的传动性能。
另外，它采用了由大功率混合动力汽车蓄电池（额定电压为直流244.8V，下文简称HV蓄电池）和可将系统工作电压升至最高电压（直流650V）的增压转换器组成的变压系统。
1、THS-II的优点（1）优良的行驶性能丰田混合动力系统-II（THS-II）采用了由可将工作电压升至最高电压（直流650V）的增压转换器组成的变压系统。
可在高压下驱动电动机-发电机1（MG1）和电动机-发电机2（MG2），并以较小电流将与供电相关的电气损耗降到最低。
因此，可以使MG1和MG2高转速、大功率工作。
通过高转速、大功率MG2和高效3AZ-FXE发动机的协同作用，达到较高水平的驱动力，使车辆获得优良的行驶性能。
（1）良好的燃油经济性THE-II通过优化MG2的内部结构获得高水平的再生动力，从而实现良好的燃油经济性。
THS-II车辆怠速运行时，发动机停止工作,并在发动机工作效率不良的情况下尽量停止发动机工作，车辆此时仅使用MG2工作。
在发动机工作效率良好的情况下，发动机在发电的同时，使用,MG1驱动车辆。
因此，该系统以高效的方式影响驱动能量的输入-输出控制，以实现良好的燃油经济性。
THS-II车辆减速时，前轮的动能被回收并转换为电能，通过MG2对HV蓄电池在充电。
丰田第四代ths原理
丰田第四代ths原理丰田第四代THS（Hybrid Synergy Drive）可以说是目前市场上最先进的混合动力系统之一。
该系统的成功在于将电动动力与燃油动力相结合，实现了更高效、更节能的驱动方式。
下面我们将简要介绍一下丰田第四代THS的工作原理。
丰田第四代THS由电动机、内燃机、电池组、发动机发电机、转速控制系统和变速器组成。
当车辆启动后，主要由电动机来提供动力。
电池组向电动机供电，电动机提供扭矩转动车轮。
在低速行驶时，内燃机不会直接参与驱动车辆，而是将动力输送给电池组，以保证电池组能够及时充电。
当车速超过一定阈值时，内燃机就开始工作，发电机将启动并向电池组提供电能，同时内燃机也开始发动，向电池组供电。
在低速行驶时，电池组也会应用刹车能量进行充电。
这种方式叫做回馈制动。
回馈制动可以更好地利用能量，提高燃油效率，减少排放。
整个系统的控制由ECU（电子控制单元）实现。
ECU通过控制内燃机和电动机之间的输出能量分配，从而实现效率最优化。
例如，在启动车辆和加速时，电动机所提供的动力会比较高，而在巡航和行驶中，内燃机所提供的动力会比较高。
这种控制方式可以实现更高效的动力输出，并且可以提高能源利用效率。
丰田第四代THS还配备了CVT（无级变速器）。
通过CVT，车速可以无限制地调节，从而使电动机和内燃机之间输送动力的能量最大化。
此外，该系统还设计了能有效控制阻尼力的转速控制系统，从而实现更平稳的变速。
总的来说，丰田第四代THS可以将燃油动力和电动动力最优地结合在一起，实现更高效、更节能和环保的驱动方式。
通过多种控制方式和技术的优化，这种混合动力系统可以实现更高的燃油效率和排放减少，并且提高驾驶者的驾驶体验。
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丰田各代ths解析
摘要：
一、丰田THS混合动力系统简介
二、丰田各代THS技术特点及发展历程
1.第一代THS（1997年）
2.第二代THS（2003年）
3.第三代THS（2008年）
4.第四代THS（2012年）
5.第五代THS（2018年）
三、丰田THS在我国市场的应用及市场表现
四、丰田未来混合动力技术发展趋势
正文：
一、丰田THS混合动力系统简介
丰田混合动力系统（Toyota Hybrid System，简称THS）是全球范围内最为成功的混合动力技术之一。
自1997年首次应用于丰田普锐斯以来，THS凭借其卓越的燃油经济性、环保性能以及可靠性，赢得了全球消费者的认可。
二、丰田各代THS技术特点及发展历程
1.第一代THS（1997年）
第一代丰田THS主要采用了一台1.5L四缸发动机和一台电动机组成的混合动力系统。
发动机和电动机分别负责动力输出和辅助动力输出，使得车辆在不同的驾驶条件下都能实现高效能的燃油经济性。
2.第二代THS（2003年）
第二代THS在第一代基础上进行了多项技术升级，包括采用更大容量的镍氢电池、提高电动机的功率和扭矩等。
此外，第二代THS还引入了电子无级变速器（E-CVT），使得动力传输更加平顺。
3.第三代THS（2008年）
第三代THS进一步优化了发动机和电动机的性能，提高了燃油经济性。
此外，第三代THS采用了全新的行星齿轮式混合动力系统，使得动力分配更加智能高效。
4.第四代THS（2012年）
第四代THS采用了更小排量的发动机，如1.8L和2.0L，同时继续提高电动机的性能。
此外，丰田还为第四代THS引入了智能驾驶辅助系统，提升了驾驶安全性和舒适性。
5.第五代THS（2018年）
第五代THS采用了全新的混合动力架构，包括更大容量的电池、更高效的电动机和发动机。
此外，第五代THS还引入了四驱系统，进一步提高了车辆的驾驶性能。
三、丰田THS在我国市场的应用及市场表现
我国作为全球最大的新能源汽车市场，丰田THS在我国市场同样表现出色。
众多丰田混合动力车型如普锐斯、卡罗拉双擎、雷凌双擎等在国内市场深受消费者喜爱，销量逐年攀升。
四、丰田未来混合动力技术发展趋势
1.进一步提高燃油经济性：丰田将继续优化发动机和电动机的性能，降低
油耗，以满足消费者对更高性价比的需求。
2.电池技术的突破：丰田将加大电池研发投入，提高电池容量和续航里程，为消费者带来更便捷的纯电驾驶体验。
3.智能化与自动驾驶：丰田将继续发展智能驾驶辅助系统，提高驾驶安全性，同时积极探索自动驾驶技术在混合动力车型上的应用。
4.混合动力车型的多样化：丰田将进一步丰富混合动力车型的产品线，以满足不同消费者的需求。
总之，丰田THS混合动力系统凭借其不断创新的技术和出色的性能，在全球市场占据了一席之地。