平行轴机构
THS-II因架构限制，未能满足高性能需求，所以丰田解决的方案是E-CVT 4AT串联，用于LC500H上直置引擎后轮驱动的混合动力，称为“multi stage hybrid”，除了一样拥有双电机和PSD结构这种典型的丰田E-CVT结构以外，再接一个四速AT变速箱能够模拟10个档位，丰田向世人展示混动同样可以让高性能和低油耗共存。
高端十速THS结构
丰田THS混动主要是由两个电机，一个发动机以及一套动力分配装置组成，利用Power split device(动力分流装置，简称PSD)实现发动机和两个电动机之间的耦合，由PCU(功率控制单元)控制整套系统的运转。THS依靠极为精密复杂的结构和超级复杂的计算，让发动机和电动机可以在大多数时间同时驱动车辆，在享有常规动力车型的直接感和平顺性的基础上，带来汽油车型不可企及的燃油经济性。丰田混动追求的是电动机和发动机间的互补，低速由动力更直接、扭矩更大的电动机来提供主要动力来源，而在巡航和高速行驶中，发动机则扮演主角来提供平稳的动力输出平台，此时电动机多为辅助输出。同时借助一块电池，就像是电脑的“内存”，把来不及处理的动力保存在其中。
THS通过对行星齿轮/平行轴齿轮组特性和对齿轮齿数的巧妙设计，以及通过油门踏板位置信号、车辆驾驶条件和蓄电池的充电状态，计算出发动机目标转速等信息，从而确定发动机在该时速下最佳转速是多少，通过对1号电机的控制来对发动机进行调速，使得发动机在任何情况下都尽量地保持在一个较为经济的工作区间，这时THS系统省油的关键。
PSD可以同时将发动机的动力分配给传动系统和发电机,通过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，发动机连接于齿轮架，驱动齿圈和太阳轮旋转。
根据不同的车速，PCU会计算出发动机需要的转速，由PCU控制电动机连续电控调速实现无级变速，实现像无级变速箱那样平滑的变速。而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得丝般顺滑。而2号电机与内齿齿圈相联，通过减速齿轮和差速器来给车轮补充更多的扭矩，得益于此，丰田混动要比同排量汽油车型要有更好的动力表现。
有别于传统变速箱，虽然称为E-CVT但与CVT变速箱完全是两回事。（E-CVT作为THS的核心，详细运作方式篇幅太长就不搬运了，有兴趣请自行找度娘）
高燃效阿特金森循环发动机第三代THS阿特金森发动机最大热效率为38.5%（第三代普锐斯、卡罗拉/雷凌双擎，上一代凯美瑞双擎），而第四代THS最大热效率达高达41%（新款凯美瑞和ES300H等）
丰田1.2T发动机热效率示意图：（传统汽油发动机热效率较低而且日常行使难以工作在最佳/最接近最佳热效率工况下）
丰田1.2T发动机燃效曲线
卡罗拉/雷凌双擎发动机热效率示意图：
（海外版为2ZR-FXE，国产版后版本号改为8ZR-FXE，硬件部分没有太大区别。但中国版本发动机与其他版本的确存在细微差别。因为国内含有氯和硫成分比较多，所以发动机需要经过特殊的调校，才可以达到各方面的指标，国内的油品你懂的）
第三代普锐斯混动发动机燃效曲线
我们知道，根据发动机万有特性曲线，想要提高燃油效率（省油），就需要让发动机在尽量接近最佳工况区间工作。而日常行驶过程中，我们知道怠速以及低速行使燃率低也非常耗油，而在双擎发动机效率示意图可以看出，丰田双擎阿特金森循环发动机只要启动，就会工作在最接近最佳工况范围，发动机转速也会从1000转起步而不会有怠速状态，而整个THS-II都是围绕发动机最佳工况而设计。阿特金森循环发动机效率高但动力较弱的劣势，而动力可由电机补充，所以成为大多数混合动力系统的选择。
THS省油原理：
