动力分配装置的神奇之处在于,可以同时将发动机的动力分配给传动系统和发电机。
这一装置通过行星齿轮无缝且有效地进行动力分配,齿圈连接着电动机驱动轮胎,太阳轮连接着发电机,利用发动机的动力进行发电,发动机连接于行星齿轮架,驱动齿圈和太阳轮旋转。
每一个不同车速,ECU计算出发动机需要一个怎样的转速,然后再计算出1号电机应旋转多快,通过改变1号电机的转速,使发动机加速或减速,从而实现像无级变速箱那样平滑的变速。也因为变速的过程都没有切断动力的输出,因此不会有动力白白流失,而且整个变速的过程都表现的丝丝顺滑如德芙巧克力一般。
而2号电机与内齿齿圈相联的,一起通过减速齿轮和差速器来给车轮补充更多的扭矩(驱动车辆)。得益于此,丰田的“HEV”车型要比同排量内燃机车型要有更好的动力表现。
发动机运转为电池组充电的过程也是通过这套行星齿轮组协同两个电机各自何时作为电动机,何时作为发电机来实现;根本无需外接电源充电,妈妈再也不用担心我出外找不到地方充电了。
如前所述,要让发动机兼顾800-8000rpm的转速,工程师费了多少脑细胞。简单点儿:如果让发动机维持在一个定转速工况,我们就可以挑选出最省油的那个转速点了。当然这过于立项,那就让发动机在一个尽可能稳定的工况下工作吧,有了电机的帮助,我们大可以让发动机变得更惰性一点——不够力的那一部分让电动机来帮你。
而纯电动状态,只是在低速且平稳小油门开度时出现,并不追求电动机在整个行驶过程中最大化的出力。整套系统根据电动机和发动机各自最佳的出力阶段进行不断的输出优化,始终让二者保持在最理想的状态。
当然,保持这种工况需要一套极其复杂的算法,并且由丰田THS-II最核心的部件ECVT进行机械层面的协调。THS-II系统会在行驶中的不同阶段不停地调整两个动力源的输出比例或者切换,想保证平顺性就要靠ECVT了。