1 特点
2 低油耗
3 低油耗:工作原理
4 工作原理
8 Prius普锐斯
9 Highlander 混合动力车低油耗
10 Camry混合动力车的燃油效率
11 低尾气排放
12 低尾气排放:工作原理
13 Prius普锐斯低尾气排放
14 Highlander 混合动力车低尾气排放
15 Camry混合动力车低排放
16 加速
17 加速:工作原理
18 驱动辅助的工作原理
19 电动机TRC
20 爬坡动力辅助
21 坡道启动控制
22 强劲加速的工作原理
23 扭矩分配系统控制
24 Prius 普锐斯的加速
25 Highlander混合动力车的加速
26 Camry混合动力车的加速
27 超群的静谧性
28 静谧性:工作原理
29 EV驱动模式
30 Prius普锐斯的静谧性技术
31 Highlander 混合动力车的静谧性技术
32 Camry混合动力车的静谧性技术
33 技术
34 技术:综述
35 混联式混合动力
36 HV（镍氢）蓄电池
37 高输出功率电动机
38 再生制动
39 动力控制单元
40 汽油发动机
41 动力分离装置
42 发电机
43 电子控制系统
44 Highlander 混合动力车 HV（镍氢）蓄电池
45 后电动机
46 减速机
47 Camry混合动力车的电池
48 Camry混合动力车的电动马达
49 Camry混合动力车的发动机
50 串联式混合动力系统
51 并联式混合动力系统
52 混合动力车:联合国定义
53 系统阵容
54 开发
56 TOYOTA油电混合动力系统开发的历史
57 主要的TOYOTA油电混合动力车开发历史
59 TOYOTA油电混合动力系统 核心技术开发的历史
62 混合动力车的开发历史
63 混合动力车开发的前景
64 混合动力车的电力
65 家用电器的电源
66 概念车简介
67 概念车CS&S
68 概念车 Future Truck Concept
69 概念车 MTRC
70 实践
71 丰田的汽车生产方式
72 TOYOTA油电混合动力系统的生产工序 (自动化＜Jidoka＞)
73 TOYOTA油电混合动力系统的生产工序 (准时化生产方式 Just-in-
Time)
74 混合动力车的累积销售数量
75 引进混合动力车的国家
特点
低油耗、低尾气排放量、良好的加速、运行安静的传动系统
TOYOTA油电混合动力系统是综合了电动机和发动机两大动力优点的新一代动力系统。
它高水平地满足了现代汽车对低油耗、低尾气排放量的要求，加速良好，运行安静。
低油耗
世界最高水平的低油耗
TOYOTA油电混合动力系统可完美地分别使用电动机和发动机来行驶，油耗与低一等级排量／车体尺寸的车辆相当，功率却与高一等级车辆相当。与同等排量的车辆相比，其低油耗性能居世界最高水平。
低油耗:工作原理
电动机和发动机分担各自优势领域
为了实现最高水准的低油耗，TOYOTA油电混合动力系统分别发挥电动机和发动机各自的特长来行驶。
1．在启动及低速行驶时，TOYOTA油电混合动力系统仅利用电动机的动力来行驶，因为这时发动机的效率不高。
2．在一般行驶时发动机效率很高，发动机产生的动力不仅是车轮的驱动力，同时也用来发电带动电动机，并给HV蓄电池充电。
3．在减速或制动时，TOYOTA油电混合动力系统以车轮的旋转力驱动电动机发电，将能量回收到HV蓄电池中。
启动时
充分利用电动机启动时的低速扭矩
当汽车启动时，TOYOTA油电混合动力系统仅使用由HV蓄电池提供能量的电动机的动力启动，这时发动机并不运转。
因为发动机不能在低旋转带输出大扭矩，而电动机可以灵敏、顺畅、高效地进行启动。
*点火起动时，发动机将进行运转，直至充分预热
低速－中速行驶时
由高效利用能量的电动机驱动行驶
对于发动机而言，在低速－中速带的效率并不理想，而另一面，电动机在低速-中速带性能优越。因此，在用低速-中速行驶时，油电混合动力系统使用HV蓄电池的电力，驱动电动机行驶。
*HV蓄电池的电量少时，利用发动机来带动发电机发电，为电动机提供动力。
一般行驶时
低油耗的驾驶，使用发动机作为主要动力源
TOYOTA油电混合动力系统采用发动机，使它在能产生最高效功率的速度带驱动。由发动机产生的动力直接驱动车轮，依照驾驶状况部分动力被分配给发电机。 由发电机产生的动力用来驱动电动机和辅助发动机。利用发动机和电动机这一双重传动系统，发动机产生的动力以最小消耗被传向地面。
*HV蓄电池的电量少时，发动机输出功率会被提高以加大发电量，来给HV蓄电池充电。
一般行驶时/剩余能量充电
将剩余能量用于HV蓄电池充电
因为TOYOTA油电混合动力系统在高速运转时是采用发动机来驱动，而发动机有时会产生多余的能量。这时多余的能量由发电机转换成电力，用于储存在HV蓄电池中。
全速开进（行驶）时
利用双动力来获得更高一级的加速
在需要强劲加速力（如爬陡坡及超车）时，HV蓄电池也提供电力，来加大电动机的驱动力。通过发动机和电动机双动力的结合使用，TOYOTA油电混合动力系统得以实现与高一级发动机同等水平的强劲而流畅的加速性能。
减速/能量再生时
将减速时的能量回收到HV蓄电池中用于再利用
在踩制动器和松油门时，TOYOTA油电混合动力系统使车轮的旋转力带动电动机运转，将其作为发电机使用。减速时通常作为摩擦热散失掉的能量，在此被转换成电能，回收到HV蓄电池中进行再利用。
停车时
停车时动力系统全部停止
在停车时，发动机、电动机、发电机全部自动停止运转。不会因怠速而浪费能量。
*当HV蓄电池的充电量较低时，发动机将继续运转，以给HV蓄电池充电。另外有时因与空调开关连动，发动机会仍保持运转。
Prius普锐斯
超群的低油耗混合动力车
Prius的燃料消耗率为综合值4.3/100km（城市5/100km , 城市以外
4.2/km*），居世界最高水平。*在采用混合动力系统的基础上，以世界最高水平的空气动力特性和轻型化设计，实现了低油耗目标。
Cd值=0.26 卓越的空气动力特性
·独创性的顶板形状获得整流效果，并减少了前方投影面积。
·侧窗为立体曲面设计。
·采用扰流板，使车尾气流顺畅。
·将车底板下平面化，利于车底气流畅通。
·采用空气罩(前后），降低车轮受到的风阻。
采用轻型化设计，与以往相比，车辆整体重量约减轻140kg。
·小至一个螺栓，彻底追求所有零件的轻型化。
·积极采用铝材料。
·增大高强度钢板的利用。
* 美国:综合值65.7 mpg(城市 56.5mpg, 城市以外 67.3 mpg)
* 这是车辆重量在1260kg以下时的数值。此外，燃料消耗率值是在规定的试验条件下得到的数值。在实际行驶当中，由于行驶条件（气候、道路、车辆、驾驶、整修等情况）各有不同，燃料消耗率会有所变化。
Highlander 混合动力车低油耗
发动机虽为大排量，其油耗却仅相当于经济型轿车。
Highlander混合动力车的燃料消耗率为综合值29mpg(城市 31mpg, 城市以外27 mpg)。该车虽然安装的是3.3L V6的发动机，油耗却仅相当于经济型轿车。
Highlander混合动力车中除了前电动机外，还安装有E-Four用后电动机。两台电动机在制动时作为发电机运转，将产生的电能存入HV蓄电池。这就是该车型实现极高能量再生效率的秘密所在。此外，它还利用电动式4WD将驱动力顺利传给路面，来降低油耗。
* 燃料消耗率值是在规定的试验条件下得出的数值。在实际行驶当中，由于行驶条件(天气、道路、车辆、驾驶、整修等状况)不同，燃料消耗率会有所变化。
Camry混合动力车的燃油效率同级车中最低的油耗
新款Camry混合动力车在多方面采用了新的设计，以达到最佳燃油效率和最佳性能。
Camry混合动力车所受空气阻力极少，这是由于采用了独特的新型车身并加强轮胎与动力系统而实现的。
强有力的电动马达与改良后的2.4升汽油发动机二者“并肩战斗”，使Camry混合动力车在综合燃油消耗上优于1.5升纯燃油汽车。
1.风洞实验证明
- Camry混合动力车具有很好的运动性能，并且由于离地间隙很小，加上流畅的车身，平滑的底盘及其下部的整流板，Camry混合动力车的空气阻力系数（Cd值）达到了中型轿车最高水平的0.27。
2.与驾驶员之间的对话
-在驾驶过程中，只要Camry混合动力达到最佳燃油消耗标准，仪表板立刻会明示其状态。
通过这种信息回馈，使得汽车与驾驶员能够实现共同的省油目的。
3.工程师全新设计Camry发动机
-改善在发动机进气管的所有部件上发生的空气流
-在增强刚性的同时降低了构件的重量
-通过设备的结构与性能提高压缩比例，并改善进气阀门的启动间隔
出口美国的车型：达到39mpg（在高速公路时为38mpg，在市内普通公路时为40mpg）
* 燃料消耗率值是在规定的试验条件下得出的数值。在实际行驶当中，由于行驶条件(天气、道路、车辆、驾驶、整修等状况)不同，燃料消耗率会有所变化。
低尾气排放
符合世界上最严格的尾气排放标准
TOYOTA油电混合系统以消减CO2为目标，不仅实现了卓越的低耗油，还大幅度地减少了有害气体的排放。
例如，在美国销售的Prius普锐斯符合世界上最为严格的美国加利福尼亚州的《高科技部分零尾气排放 (AT－PZEV)标准》，在欧洲市场上销售的Prius普锐斯符合从2005年开始实施的欧洲标准《EURO-IV》。*
另外，Higelander混合动力车也符合加利福尼亚州的汽车尾气排放法规《LEV II》中最为严格的《SULEV标准》。
包括以上两种车型，所有采用TOYOTA油电混合动力系统的TOYOTA车型都符合世界各国制定的严格的尾气排放标准。
* 根据本公司测量值进行计算而得出的评价结果。
低尾气排放:工作原理
降低油耗，控制尾气排放
汽油燃烧时必然会产生CO2（二氧化碳）。同时还产生CO（一氧化碳）、NOx（氮氧化合物）、HC（碳氢化合物）等各种其它物质。*
TOYOTA 油电混合动力系统在以卓越的低油耗来减少燃料消耗，控制尾气排放的同时，利用高效燃烧来抑制其它物质的产生，同时还安装各种尾气净化装置，实现了世界上最高水平的低尾气净化排放。
* 世界上普遍认为CO2是造成地球温室效应的原因之一。
* 人体如果吸入CO及NOx后，将危害身体健康。
* Nox、HC 分别是都市臭氧污染的原因之一。
* NOx是带来酸雨的主要原因之一。
Prius普锐斯低尾气排放
CO2减少为以往的45%，NOx、HC减少到一半以下
Prius普锐斯的CO2排放量为104g／km。其排放量仅为配备有尾气控制装置的同等级别汽油车的45%。
TOYOTA另外还采用了三元催化剂和VVT-i，并改良了空燃比补偿装置、点火时间控制装置、燃料蒸发排放物控制装置及其它各种设备，从而有效地控制了有害气体的产生，并增强了尾气净化性能。
Prius普锐斯的尾气排放达到了NOx(氮氧化合物)0.010g/km、HC(碳氢化合物)0.020g/km的标准，与配备有尾气控制装置的同等级别汽油车相比，其尾气排放量不到汽油车的一半。
* 该数值为车辆重量在1260kg以下时的数值。
*本图表用以说明环境的相对优点，以指数来表示评价结果。
Highlander 混合动力车低尾气排放
将CO2减少为以往的45%，NOx、HC减少到一半以下
Highlander 混合动力车的CO2排放量为192g／km。其排放量仅为配备有尾气控制装置的同等级别汽油车的45%。*
TOYOTA另外还采用了三元催化剂和VVT-i，并改良了空燃比补偿装置、点火时间控制装置、燃料蒸发排放物控制装置及其他各种设备，从而有效地控制了有害气体的产生，并增强了尾气净化性能。
因此，Highlander 混合动力车与配备有尾气控制装置的同等级别汽油车相比，其尾气排放量不到汽油车的一半。
*本图表用以说明环境的相对优点，以指数来表示评价结果。
Camry混合动力车低排放
驾驶者与环境双受益
丰田在开发Camry混合动力车时，设定了这样一个具有高度挑战性的目标：既要保证Camry广受青睐的舒适性和车内的宽敞空间，同时又能超越目前市场上存在的为数不多的混合动力轿车（大部分产品是较凯美瑞小的车型）达到的严格的尾气排放标准。
丰田不懈的努力终于得到了认可，Camry混合动力车获得了美国加州的零排放（AT-PZEV）规定的认证
。这种规定是美国最严格的尾气排放标准，预计将会被推广至全美的所有地区。该规定不仅对尾气排放，还对汽油蒸汽都有所规定。Camry混合动力车具有汽油蒸汽控制系统以及封闭式油箱，因此跻身于获得美国AT-PZEV认证的六种车辆之一。
因此，每当在加油站加满油的时候，您都能感受到从未有过的全新的“车主的自豪感”。
毕业设计（论文）题目：丰田雷凌混合动力技术 系部：汽车工程学院 专业：汽车检测与维修 学号: 班级： 姓名： 指导老师： 2017年 4 月日
摘要 (3) 引言 (3) 一、概述 (4) （一）混合动力发展背景 (4) （二）混合动力简介 (4) （三）联接方式 (4) 二、雷凌混合动力系统主要部件简介 (6) （一）发动机 (6) （二）混合动力驱动桥总成 (8) 不同工况下发动机和电机的运转情况 (9) （三）变频器总成 (10) 变频器总成的冷却系统 (11) 混合动力冷却液更换、加入方法 (11) 在检查或维修高压系统时，请遵循以下安全措施 (12) （四）HV电池 (12) 雷凌HV电池的规格 (12) HV 电池冷却系统 (13) 冷却过程 (13) HV蓄电池进气口滤清器 (13) 三、功率控制单元 (14) 四、雷凌混合动力能量回收系统 (15) （一）混合动力系统在各个阶段的工作方式 (16) （二）高效制动系统 (16) 制动控制系统运作流程 (17) 四、故障案例分析 (17) 参考文献 (23) 致谢 (24)
摘要 混合动力汽车，指一辆车的驱动系由多个可以同时运转的单个驱动系联合组成。驱动系统能够保障车辆的行驶状态，同时可以决定车辆的行驶功率。目前较为时兴的是混合动力电动汽车。由于能源危机和环保的双重压力，混合动力电动汽车应运而生，而且具有广阔的发展前景 关键词：多个驱动系；混合动力汽车；广阔的发展前景 引言 作为混合动力车辆首先要有一台高效的发动机，尽可能的扩大发动机的高效率区间，并发动机最大限度工作在高效率区间并有效利用，提升工作效率。当发动机在低效率状态时用电动机取代发动机工作。车辆启动，汽车怠速和低速行驶时停止发动机，减少燃油损耗，当即提速到需要高功率输出时电动机配合发动机进行高功率输出。当发动机减速时电动机此时转变成发电机回收能量储存在驱动电池中，减少能量的损耗提升燃油经济性。高效利用能量。混合动力汽车的燃油经济性高了，而且行驶性能较好，混合动力汽车的发动机需要用燃油，而且在起步、加速时，因为有电动马达的配合，所以能够减少油耗，通俗的说，就是和相同排量的汽车比较，燃油消耗更少。而且，配合发动机的电动机能够在启动的瞬间产生强劲的动力，所以，使用者能够享受更强大的起步和加速。同时，还能实现较高水平的燃油经济性。
卡罗拉双擎的混合动力 技术 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
卡罗拉双擎的混合动力技术 尽管现在各大主流品牌都在努力发展油电混合动力的技术，推出各种混动车型甚至电动车型。但说起混合动力这个词的时候，我相信大家的第一反应肯定是丰田。的确是，从1997年11月，第一代PRIUS发布，丰田的混动系统就引起了全世界的注意。尽管那一代的PRIUS在国内销量并不算高，但不可争议的是它在全球范围内都取得了一定的影响力，国内稍微懂车的朋友一定也听过丰田普锐斯混动这么一款车。 而第一代PRIUS上所搭载的THS系统可算是丰田混动的鼻祖了，之后丰田所有的混合动力系统均由此演化而来。前后度过了将近二十年的时间，PRIUS历经了几代改款，直到2015年，第四代PRIUS普锐斯上市，THS-III问世，采用了更大容量的电池，热效率提升到惊人的40%，这意味着丰田的电池技术又有了新的突破。 同年，还有一款叫一汽丰田COROLLAHYBRID卡罗拉双擎的车子上市，搭载最新的丰田混合动力系统。这款车之所以受到大家的关注，除了因为它的老款汽油车型在全球打下了很好的群众基础之外，很大原因之一是因为其采用了核心部件本土化生产的模式，把价位控制在A级车价格区间的同时，搭载了更多高一级别的功能配置。全球化的战略布局带来更高的性价比，这让卡罗拉双擎成为了叩开全世界混动技术大门的一款代表性车型。2017年4月18日，一汽丰田COROLLAHYBRID卡罗拉双擎全面升级，搭载全新升级的1.8L阿特金森循环发动机，加装烃（HC）过滤器，进一步减少废气排放。 那么问题来了，经过那么多次的改良，卡罗拉双擎的杀手锏——丰田混合动力技术的优势究竟在哪？这是我们需要探讨的话题。 一、动力方面，无论采用何种技术，驾驶性能是非常重要的，卡罗拉双擎的性能到底怎么样？我们可以从三个方面来分析。 1、发动机：卡罗拉双擎全系采用的是新升级的1.8L阿特金森循环发动机，按照官方的说法，这是一款彻底追求燃油经济性的发动机，与传统汽油车上搭载的同排量发动机相比，输出功率稍小一些。但与传统汽油车不同的是，卡罗拉双擎因为有电动机，不仅不会降低行驶性能，还能提高实际的燃油经济性。加装烃（HC）过滤器，进一步减少废气排放，符合京VI排放标准，这对尾气排放有限制的城市来说，也是购车者必须考虑的因素之一。 2、变速箱：卡罗拉双擎搭载的是E-CVT电子无极变速系统，它并不具备传统变速箱系统里面的离合器、液力变矩器或是齿轮轴组等这些复杂机构，是专门为混动车型而准备的动力分配机构。简单来说，这个变速箱能够把发动机的动力分别传递给车轮与发电机，并通过无缝连接控制发动机、双电机系统，统一协调，让卡罗拉双擎的加速体验更为顺畅。 3、HybridSynergyDrive(HSD)混合动力系统： “HybridSynergyDrive”(“HSD”)是丰田混合动力系统的名称，它能够使汽油发动机和电动机协同工作,充分利用各动力源的优势，高效地控制输出分配，从而实现高加速性能和静谧性、低油耗、低排放的并存。 小结：丰田的混合动力是将“擅长启动及加速的电动机”和“擅长匀速行驶的发动机”组合在一起，兼顾了“油耗”和“响应速度”。通过发动机、变速箱、混动系统的协调配合，卡罗拉双擎的中段加速（时速20-50km）可达3.1秒，是日常生活尤其是城市道路行驶时最常见的时速。加速性能好是由于具有优异响应速度的电动机发挥作用，而它高效的发动机自身已经最大限度地减少了尾气排放，并降低油耗，卡罗拉双擎的百公里油耗仅为4.2升。 二、安全保护：有些消费者会担心这么大一块电池放在车上，会不会有漏电隐患在车辆碰撞等意外来临之时，双擎又有哪些应对措施
丰田第二代混合动力系统(THS Ⅱ )张金柱 (黑龙江工程学院汽车系,黑龙江哈尔滨150050) 摘要:丰田公司生产的prius 轿车是世界上第一款大批量生产的混合动力汽车。介绍该车所用丰田第二代混合动 力系统(THS Ⅱ)的结构、原理和特点。关键词:丰田;混合动力系统;结构 中图分类号:TK 411 文献标识码:A 文章编号:1000-6494(2005)03-0006-04 Second G eneration of Toyota H ybrid System (TH S Ⅱ )ZH ANGJin -zhu (Autom otive Dept.of Heilongjiang Engineering Institute ,Harbin 150050,China ) Abstract :Prius car produced by T oy ota is the first style of hybrid power autom otives produced in large batch in the w orld.This pa 2per introduces the structure ,the principle and features of THS Ⅱused in the car mentioned above.K ey w ords :T oy ota ;Hybrid system ;structure 基金项目:黑龙江省自然基金资助项目(E2004-04) 作者简介:张金柱(1963-),男,副教授,工学硕士,研究方向为汽车动力系统检测、开发与设计。 收稿日期:2005-03-15 丰田公司于1997年开始销售混合动力的Prius , 它是世界第一款商业用途的大批量生产的混合动力汽车。丰田混合动力车的动力中枢是混合动力系统(THS —T oy ota Hybrid System ),它使汽油机和电力两种动力系统通过串联与并联相结合的形式进行工作,达到低排放的效果。在2003年4月的纽约国际车展上,丰田推出了采用THS Ⅱ系统的新一代Prius ,使混合动力汽车的发展又向前迈了很大一步。THS 是一种串并联混合动力系统,它的动力分配装置把动力分成两路,一路是汽油机的动力直接传到车轮,另一路(电路)是发动机将能量转变成电能,带动电动机或给电池充电。 1 THS Ⅱ系统简介 1.1 系统组成 THS Ⅱ系统主要部件有采用Atkins on 循环的高 效汽油机、永磁交流同步电机、发电机、高性能镍金 属氢化物(NI -MH )电池和功率控制单元,见图1。功率控制单元由高压电源电路、AC -DC 逆变器组成。电源电路将电动机和发动机的电压升至500V 。AC -DC 逆变器用于电动机、发电机的交流电和混合动力电池的直流电之间的转换,动力分配装置用于分配、合成和传递发动机、 电动机和发电机的机械动力。 图1 THS Ⅱ系统结构 1.2 THS Ⅱ系统工作过程 a.启动,低速到中速运转时,只要电池电量在合 理范围内,汽车由电动机驱动,此时整车处于电动车模式,不排废气。 b.当整车进入一般行驶条件时,此时发电机起到启动机的作用,使发动机从静止开始旋转,直到点火。整车动力一部分来自发动机,另一部分则由发动机带动发电机后给电动机供电驱动车轮。 c.瞬间加速除与一般行驶条件相同外,电池会提供额外的功率给电机来改善整车加速性能,此时发动机瞬态加速性能大幅提高,制造了不少驾驶乐趣。 d.减速、制动,车轮驱动电动机。电动机起到发电机作用。再生制动系统将动能转变为电能,并储存于镍氢能电池。 e.电池再充电,电池始终保持充足电量。根据需要,发动机驱动发电机给电池充电。 第3期2005年6月内燃机 Internal C ombustion Engines N o.3Jun.2005
主要规格表 尺寸及质量 全长mm 4,450 全宽mm 1,725 全高mm 1,510 轴距mm 2,700 轮距（前/后）mm 1,510/1,480 最小离地间隙（空载）mm 160 最小转弯半径m 5.1 整备质量kg 1,345 满载质量kg 1,745 轮胎规格195/60R15 发动机 型号1NZ-FXE 型式4缸直列顶置双凸轮轴电喷16气门（VVT-i） 排气量cc 1,497 最大功率kW/rpm 57/5000 最大扭矩Nm/rpm 115/4000 缸径 * 行程mm/mm Φ75.0*84.7 压缩比13.0 最高车速km/h 165 燃油供给装置EFI(电子控制式燃料喷射装置) 变速箱型式电子控制式无级变速 油箱容积L 45 百公里耗油（综合工况法）L/100km 4.7 电动机 66``l 型式同步交流电动机（永磁型） 最大功率kW/rpm 50/1200-1540 最大扭矩Nm/rpm 400/0-1200 混合动力车专用蓄电池 型式密封Ni-MH（镍氢电池） 模块数量28 容量Ah 6.5/3h 制动、悬架、驱动方式 制动系统(前/后) 通风盘式/实体盘式 悬架系统前麦弗逊式悬架 悬架系统后摇曳臂式悬架 驱动方式前轮驱动 车身整体铸造
1.5升VVT-i发动机 高膨胀比循环和智能正时可变气门系统VVT-i保持在最佳状态，减弱了摩擦带来的能量损失，进而实现了优异的动力性能和高效的能源利用率。 TOYOTA 油电混合动力系统中安装的发动机与以往机型相比，具有低油耗，高输出的特性。 ＜高膨胀比循环＞ 1NZ-FXE应用了高膨胀比循环的代表性系统“艾金森循环”，是追求高效率的1.5L发动机。缩小燃烧室容积，以提高膨胀比（＊1)，即等待爆发压力在充分降低后才进行排气，由此充分利用爆发能量。膨胀比：(膨胀行程容积+燃烧室容积)/燃烧室容积 ＜高旋转化＞ 将发动机的最高转数升至5000r.p.m，提高了输出功率。 在减少摩擦损失的同时提高了最高转数，所以既加大了加速时的驱动力，又实现了低油耗。 ?运转部件的重量更轻。 ?活塞环的张力更小。 ?气门弹簧的反弹力更小。 ＜采用VVT-i＊3＞ 采用VVT-i＊3，可根据行驶状况细微地调节进气阀的工作时间。可在各种旋转带进行高效燃烧，为提高输出功率，降低油耗作出贡献。 动力控制单元(变压器、转换器、交直变换升压电路系统) 通过可变电压控制系统，最高电压可提高到500V，同时对HV蓄电池的直流电流和驱动电动机、发电机的交流电流进行最佳控制，并实现能量电路的小型化。 无级变速系统(动力分离装置、发电机、电动机和发动机组合) 通过无阶段地改变发动机转数、发电机及电动机转数实现加速、减速和后退。滚珠轴承等部件的合理化配置使摩擦消耗大大降低。 高功率HV蓄电池 安装在TOYOTA 油电混合动力系统上的高输出镍氢蓄电池具有高输入输出密度(每重量的输出)和重量轻、寿命长等特点。无需利用外界电源进行充电，也无需定期交换。 镍氢电池将内部的电流通路分为两条，以降低HV蓄电池内部的电阻，实现了高性能和轻量化。 全新设计了以往的电极材料及单电池(一个HV蓄电池)之间的连接结构，减少了HV蓄电池的内部电阻，因此安装在Prius普锐斯上的电池单元实现了约540W/kg的输入输出密度，居世界最高水平。 另外，还使用车辆加速时的放电、减速时的再生制动器、以及用发动机行驶时产生的剩余能量来进行充电，从而累积充电放电电流，使充电状态保持稳定。不会出现放电过多或多余充电等现象，使用寿命非常长。
果内首款昏合动力轿车———普锐斯（PRIUS）2005年12月5日在长春一汽丰田合资工厂下线，此次国产1.5L排量普锐斯有织物座椅版和真皮座椅版两款，售价分别为28.8万元和30.2万元，2006年1月15日正式上市。 普锐斯在世界各地的价格对比： 普锐斯高定价主要是因为国产化率低、政府没有补贴、产量小。 据了解，目前普锐斯的国产化率只有3.4%，只有风挡玻璃和轮毂是国产的。根据目前国家的相关政策，像普锐斯这样用进口大件组装生产的整车，国家将按照整车来收税，这成为普锐斯价高的重要原因。 另外，在日本、美国针对普锐斯这样的环保车，政府有一定的补贴，如普锐斯在美国的售价比同级车大概高了20％，但可获得美国联邦税务局税收减免2000美元的补贴，在日本，政府将补贴普锐斯高出其同级别车部分的四分之一。 普锐斯是世界首款批量生产的、也是目前为止世界上最成熟的混合动力轿车。 1997年12月第一代丰田Prius投放市场，它是一种5座小型轿车。 2000年第二代丰田Prius推出，被美国“汽车工程国际”杂志评为“2001年世界设计最佳轿车”。
内部机械构造 蓄电池氯氢化金属最大功率25千瓦额定电压274伏特 蓄电池放在后排座与行李箱之间，通过把内部电流通路分为两处降低内电阻，实现了高性能和轻量化。当电量降低时，即使车辆处于停驶状态，发动机仍然驱动发电机给蓄电池充电，因此不需要外接电源充电。 首次采用的无级变速系统通过无阶段地改变发动机转速、发电机及交流永磁式电动机转数（与车速成正比）来实现加速、减速和后退；通过采用了滚珠轴承和低摩擦机油，将摩擦消耗降低了30%左右。
发动机横向直列4缸16气门双顶置凸轮轴VVT-i电喷汽油机 排量 1496毫升缸径×行程75.0×84.7（毫米）压缩比 13.0:1 发动机以1NZ—FXE为基础，采用混联的混合动力系统模式，高膨胀比循环和智能正时可变气门系统达到最佳，这样减小了摩擦带来的能量损失，提高了动力性能、燃油经济性，排放也达到了欧Ⅳ标准。 动力控制单元通过采用可变电压系统，实现了最大500V的高电压，对蓄电池的直流电与驱动电动机和发电机的交流电进行最佳控制，使驱动电路被统一，实现能量电路小型化。
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。 （2）低排放 THS-II车辆怠速运转时，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来工作，实现尾气的零排放。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。这样，发动机始终工作在燃烧效率良好的状态，有效降低了排放。 2、THS-II的特征 （1） THS-II采用了可将系统工作电压升至最高电压（650V）的增压转换器和可以将直流电转换为交流电的逆变器组成的变压系统，为MG1和MG2提供系统电压。
1 概述 1.1丰田混合动力汽车简介 PRILS（普锐斯）是日本丰田汽车于1997年所推出世界上第一个大规模生产的混合动力车辆车款，随后在2001年销往全世界40多个国家和地区，其最大的市场是日本和北美。美国是普锐斯最大的市场，至2009年年初为止，美国丰田总共卖了超过60万量，普锐斯是．目前为止世界上最成熟的油电混合动力轿车之一。 据美国环境保护署2007年的资料，普锐斯是在美国销售的汽车中最省油的。美国环境保护署和加州空气资源委员会根据二氧化碳排放量评价普锐斯是美国目前为止最干净的车辆。英国运输部公布普锐斯是在英国销售的车辆中最少二氧化碳排放的第二名。 第一代普锐斯如图1所示，于1997年12月出厂，型号为NHW 10。厂方只在日本内销，但是很多二手的普锐斯被出口到英国、澳大利亚和新西兰，市场上见到的不多。 此款车型为世界上第一辆大规模量产的汽油电动混合动力车。第一代普锐斯的生产成本高达32000美元，但是售价只为 16929美元，也就是每辆NHW10都是亏本出售。但这辆车意义重大：作为丰田推行减少空气污染和提高燃油效率的绿色汽车的探路者。此款车型定位于紧凑型。尺寸方面，长宽高分别为4275 mm、 1694 mm、 1491 mm，轴距为2550 mm。 动力方面，搭载一台1.5 L汽油发动机、永磁交流电动机和288伏镍金属氢化物（镍氢）电池组。汽油发动机提供的最大功率为58马力，最大扭矩为102 N·m。电动马达的峰值功率和扭矩分别为40马力和305 N·m。 2005年12月丰田汽车公司生产的普锐斯在长春下线，普锐斯混合动力先后经历了THS
（Toyota Hybeid System，含义为丰田混合动力系统）和THS-11两代系统，普锐斯的混合动力标识如图2所示。 丰田混合动力系统车辆可由汽油发动机来驱动，而无需对车辆进行充电。如果车辆的电池消耗了电量，发动机会驱动发电机，对电池充电。为了进一步提高车辆整体性能，普锐斯对发动机、MG1（1号发电机）、MG2（号发电机）以及蓄电池的控制系统都做了优化调整。 在普锐斯车型中，HV蓄电池可输入额定电压DC 201.6 V，减少了内部单电池，此外，变频器内部实现了增压到最大值DC 500 V，继而将此增压直流电在变频器内转变为交流电驱动MG1和MG2，普锐斯THS和THS-11的主要差别见表1。
丰田HSD混合动力系统工作原理简要解析 汽车给我们带来了舒适便捷，但同时也对环境造成了明显伤害。如何能够解决汽车存在所带来的矛盾呢？厂家想到了开发新能源车型，而以电能作为能源驱动车辆成为了发展趋势。不过，纯电动车的商业化之路还很遥远，高昂的成本和不够稳定的电池组成了阻碍电动车发展的两大瓶颈。为了不让新能源技术的研发停滞，采用汽油发动机和电动机共同驱动车辆的混合动力系统成为了厂商竞相关注的新课题。 转播到腾讯微博 而在这一方面，丰田凭借着普锐斯车型无疑走在了前列。伴随着混合动力车型的研发，丰田推出了Hybrid Synergy Drive（HSD），这套系统是由两台电动马达和一台发动机组成。其中的一台电动马达与发动机直接相连，另外一台则没有直接连接发动机。 转播到腾讯微博
丰田这套系统最为关键的设计就是复合式行星齿轮变速箱。发动机和与其相连的电动马达组合在一起形成一套驱动单元，另外一台电动马达形成第二个驱动单元。这两套单元可由车载电脑灵活调配，通过变速箱对驱动轮传递动力。 转播到腾讯微博 加速时，第一套动力单元通过变速箱向车轮传递动力；在纯电力模式下，第二套动力单元取代发动机和电动马达，单独为车轮提供动力，此时发动机和与其相连的电动马达均处于关闭状态。车辆减速时，HSD混合动力系统的电动马达会转变为向电池组充电的发电机。 转播到腾讯微博
当电池组充满电后，发动机所产生的电能将会输往与发动机相连的电动马达，马达通过对发动机转速的干预来达到辅助车辆减速的目的。所以，当你驾驶一辆丰田品牌的混合动力车时，并不需要对刹车踏板过分敏感，电动马达提供的减速度已经基本够用。只有在停车或遇上紧急情况时车辆原本的刹车系统才能派上用场。这套系统的诞生为由车载电脑控制的线控刹车及油门系统提供了前提条件