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THSII组件•THSII主要组件HV电池带转换器的逆变器总成•增压转换器•逆变器•DC/DC转换器辅助电池发动机动力管理控制ECU(HVCPU)混合动力传动桥•发电机(MG1)•马达(MG2)高电压线束带马达的压缩机总成(带逆变器)THSII主要组件由：HV电池、辅助电池、高电压线束、动力管理控制ECU、混合动力传动桥、带转换器的逆变器总成、带马达的压缩机总成、发动机等组成。●丰田混合动力系统-II(THS-II)对大功率的3AZ-FXE发动机以及P311混合动力传动桥中的高转速、大功率马达发电机（MG1和MG2）执行最佳的协同控制。为前轮驱动系统提供了良好的传动性能。●此外，其采用了由公称电压为直流244.8V的大功率HV蓄电池总成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。组件•THSII主要组件–系统图HV电池带转换器的逆变器总成辅助电池发动机动力管理控制ECU(HVCPU)带马达的压缩机总成(带逆变器)混合动力传动桥发电机(MG1)马达(MG2)ECM逆变器DC/DC转换器增压转换器:高电压线束THSII主要组件，通过高压线束连接构成的控制电路系统图；电源电缆是高压、大电流的电缆，连接HV蓄电池与带转换器的逆变器、逆变器与MG1和MG2、以及逆变器与电动逆变器压缩机。电源电缆从位于后排座椅后面的HV蓄电池的HV接线盒总成的连接器开始。该电源电缆穿过地板下方，沿着地板加强件侧，延伸到发动机室内，与逆变器连接。电源电缆被屏蔽，以减少电磁干扰。高电压线束•概要–高电压线束承受高电压，高电流高电压线束网状屏蔽线护套高电压线束：主要承受高电压、高电流的导通输出和安全保护功能。本图所指示的是高压电束在发动机室内的安装位置；高电压线束结构由：线束和护套、网状屏蔽线组成；保证高电压、高电流的输出导通安全。高电压线束•系统图HV电池增压转换器MG1变频器带转换器的变频器总成MG2变频器辅助电池带马达的压缩机总成(带变频器)Max.DC650VDC244.8VDC14V混合动力传动桥ACACDC-DC转换器For辅助电池DC244.8V高电压线束与组件连接构成的系统图；见图示，HV电池通过高压线束连接的组件传输功能是：HV电池由高压线束输送DC244.8V供给带转换器的变频器总成；进行三路电压输送：1路由增压转换器，将DC244.8V增压为DC650V提供给变频器，变频AC电压，再输送AC电压，给混合动力传动桥中的MG1和MG2马达完成驱动功能。2路由DC-DC转换器将高压电转变为DC14V低压电输送给辅助电池进行充电。3路由HV电池将DC244.8V电压提供给带马达的压缩机总成，完成驱动功能。高电压线束•位置带马达的压缩机总成带转换器的变频器总成HV电池混合动力传动桥(MG1,MG2)高电压线束本图表示，高电压线束从HV电池至前置安装的组件连接示例。混合动力传动桥•概要–混合动力传动桥主要由下列组件构成G2M动力分配行星齿轮油泵(机械型)MG1主减速从动齿轮中间轴齿轮差速器小齿轮传动桥减震器主减速驱动齿轮马达减速行星齿轮P410混合动力传动桥组合齿轮单元该混合动力传动桥包含用来驱动车辆的马达发电机MG2和用来生成电源的马达发电机MG1，采用带复合齿轮机构（由马达减速行星齿轮机构和动力分配行星齿轮机构组成）的无级变速器，以获得平稳和安静的操作。来自发动机至车轮减速器差速器齿轮至车轮MG2中间轴从动齿轮混合动力传动桥混合动力传动桥复合齿轮机构驱动原理该传动桥将发动机和MG2产生的原动力经过减速齿轮传输到复合齿轮机构的中间轴主动齿轮、中间轴从动齿轮、减速主动齿轮，然后传输到差速器齿轮机构，以驱动前轮。混合动力传动桥•齿轮传动链发动机传动桥减震器MG1差速器小齿轮主减速从动齿轮中间轴齿轮MG2油泵马达减速行星齿轮组合齿轮单元动力分配行星齿轮本图所表示传动桥基本结构。混合动力传动桥主要由MG1和MG2、复合齿轮机构（含有马达减速行星齿轮机构和动力分配行星齿轮机构）、中间轴齿轮机构以及差速器齿轮机构组成。该传动桥具有三轴结构。复合齿轮机构（含有马达减速行星齿轮机构和动力分配行星齿轮机构）、MG1和MG2位于主轴上。中间轴从动齿轮和减速主动齿轮位于第二轴上。差速器齿圈和差速器齿轮机构位于第三轴上。复合齿轮机构中的动力分配，由行星齿轮来完成四种方式传输原动力。混合动力传动桥•复合齿轮单元–结构驻车锁止齿轮齿圈(马达减速行星齿轮)齿圈(动力分配行星齿轮)中间轴齿轮[组合齿轮单元]动力分配行星齿轮单元中间轴齿轮(组合齿轮)马达减速行星齿轮单元动力传动桥图中所表示的是复合齿轮结构的安装位置。其中在马达减速行星齿轮机构中，太阳齿轮与MG2的输出轴耦合在一起，且行星齿轮架固定。混合动力传动桥•复合齿轮单元–齿轮传动链MG1MG2发动机到前轮动力分配装置•太阳轮:MG1•行星齿轮架:发动机•齿圈:组合齿轮(到车轮)马达减速装置•太阳轮:MG2•行星齿轮架:固定•后齿轮:组合齿轮(到车轮)复合齿轮机构由马达减速行星齿轮机构和动力分配行星齿轮机构组成。马达减速行星齿轮机构（其目的是减小马达的转速）用来使高转速、大功率的MG2与动力分配行星齿轮机构实现最佳结合。动力分配行星齿轮机构将发动机的原动力分成二路：一路用来驱动车轮，另一路用来驱动MG1，因此，MG1可作为发电机使用。混合动力传动桥•车辆行驶基本操作混合动力车辆控制系统使用发动机和MG2提供的原动力，并主要将MG1作为发电机使用。该系统根据不同的驾驶条件优化组合这些动力。见下例图演示。混合动力传动桥•着车起步车辆在正常情况下起步时使用MG2的原动力行驶。由MG2为车辆提供动力。仅以MG2行驶时，如果所需驱动扭矩增加，则激活MG1以起动发动机。混合动力传动桥•低负荷车辆在低负荷行驶时，仅由MG2为车辆提供动力，这时所需驱动扭矩增加，则激活MG1以起动发动机。混合动力传动桥•加速●车辆在低负载和定速巡航状态下行驶时，动力分配行星齿轮机构传输发动机原动力。一部分原动力将直接输出，其余部分将用于通过MG1发电。通过使用逆变器的电力路径，将该电力传输至MG2，并作为MG2的原动力输出。车辆行驶状态从低负载巡航变为节气门全开加速时，系统用来自HV蓄电池的电力为MG2补充原动力。混合动力传动桥•D档域减速车辆在换档杆置于D位置的状态下减速时，发动机停止且原动力变为零。此时，车轮驱动MG2，使MG2作为发电机运行并对HV蓄电池充电。如果车辆在较高车速时减速，则发动机将不停止且保持预定转速，以保护行星齿轮。混合动力传动桥•B档域减速车辆在换档杆置于B位置的状态下减速或制动时，发动机停止且原动力变为零。此时，车轮驱动MG2，再生制动功能使MG2作为发电机运行，将电能存储到HV蓄电池内。混合动力传动桥•倒车●车辆倒档行驶时，由MG2提供所需动力。此时，MG2沿相反方向旋转，发动机保持停止，而MG1则沿正常方向旋转但不发电。混合动力传动桥•马达减速行星齿轮单元–降低MG2转速并增加扭矩减速比:2.64扭矩车速没有减速机构有减速机构本图表示位于复合齿轮机构内的马达减速行星齿轮架是固定的。由太阳齿轮输入的MG2原动力被输出到齿圈上以驱动车轮。因此，马达减速行星齿轮可以根据固定传动比降低MG2的转速，增大扭矩。曲线图中表示没有减速机构和有减速机构的两种车速与扭矩关系坐标曲线。混合动力传动桥•MG(马达发电机)–结构MG1MG2转子定子定子线圈永久磁铁转子定子定子线圈永久磁铁本图表示MG(马达发电机)基本结构与布置。两种类型的定子线圈，为轻型和高效的交流永久磁铁同步马达。MG1发电机：•由发动机驱动并产生高压电，以运行MG2和/或对HV蓄电池充电。而且，它还可作为起动机来起动发动机。•MG1运行从而使动力分配行星齿轮机构的传动比与车辆驾驶条件最优匹配。MG2马达：•由来自MG1和/或HV蓄电池的电力驱动，产生前轮原动力。•制动过程中，或未踩下加速踏板时，它将产生电力对HV蓄电池再充电（再生制动）。混合动力传动桥•MG(马达发电机)–输出特性•在转子开始旋转时产生最大扭矩扭矩输出马达转速+本图表示马达发电机输出特性曲线：是在转子开始旋转时产生的最大扭矩和输出功率。混合动力传动桥•MG(马达发电机)–MG包括定子线圈,永久磁铁永久磁铁(转子)定子线圈MG(马达发电机)由定子线圈和永久磁铁(转子)组成。●三相交流电经过定子线圈的三相绕组时，马达内产生旋转磁场。通过根据转子的旋转位置和转速控制该旋转磁场，转子中的永久磁铁受到旋转磁场的吸引而产生扭矩。产生的扭矩与电流大小大致成比例，且转速由交流电的频率控制。此外，通过适当控制旋转磁场与转子磁铁角度，可以有效地产生大扭矩和高转速。混合动力传动桥•MG(马达发电机)–MG通过3相交流电旋转●马达发电机中旋转转子产生旋转磁场，在定子线圈内产生电流。由三相交流电输出波形表示。混合动力传动桥•MG(马达发电机)–定子线圈的极性和磁性时刻变化下例图，是马达发电机功能原理演示图，表示在三相交流电经过定子线圈的三相绕组时，马达内产生旋转磁场。转子的旋转位置和转速控制该旋转磁场，定子线圈产生极性和磁性时刻变化和永久磁铁转子因为定子线圈的吸引和排斥旋转过程；由三相交流电输出波形表示。混合动力传动桥•MG(马达发电机)–永久磁铁转子因为定子线圈的吸引和排斥旋转此图为转子的旋转位置和转速控制该旋转磁场，定子线圈产生极性和磁性时刻变化和永久磁铁转子因为定子线圈的吸引和排斥旋转过程。混合动力传动桥•MG(马达发电机)混合动力传动桥•MG(马达发电机)混合动力传动桥•MG(马达发电机)–马达转速和扭矩马达扭矩由电流大小控制马达转速由电流频率控制低扭矩高扭矩低速高速本图表示马达发电机转速和扭矩的控制原理。·马达扭矩由电流大小控制，见波形图中高扭矩和低扭矩时的三相交流电输出波形变化。·马达转速由电流频率控制，见波形图中高速和低速时的三相交流电输出波形变化。混合动力传动桥•传动桥减震器–当传输较大动能时能减轻振动传动桥减震器本图表示减震器的安装位置与结构。传动桥减震器包含具有低扭转特性的4个螺旋弹簧，用来吸收发动机驱动力的转矩波动。此外，转矩波动吸收机构采用干式、单盘摩擦材料。通过使用这些零件，减震器结构能够很好地吸收发动机原动力的振动。混合动力传动桥•油泵–2种类型油泵•机械油泵•电子油泵(GS450h和LS600h)机械油泵电子油泵P410[PRIUS(ZVW30)]L110L[LS600h]本图表示两种驱动桥润滑系统，所使用的润滑油泵，其中前驱动桥采用机械油泵；后驱动桥采用机械泵和电子泵协同供油润滑。混合动力传动桥•机械油泵–发动机通过主轴驱动油泵以润滑齿轮机械油泵油泵主动齿轮油泵从动齿轮油泵盖油泵转子轴发动机本图表示机械油泵的基来结构和安装位置。P311混合动力传动桥通过设在主轴上的余摆线型机油泵来润滑。该润滑系统有一个风冷型机油冷却器总成。.此外，P311混合动力传动桥还利用减速齿轮，通过集油箱采取挡油圈式的润滑方式。该结构减小了机油泵的驱动转矩，从而减少了驱动损失。.集油箱暂时存储被抛掷的油液，并向齿轮系的不同部位供油。集油箱内设有油孔，可有效地向MG1和MG2提供油液。混合动力传动桥•驻车锁止执行器–结合或脱开传动桥驻车锁止机械机构驻车锁止执行器驻车锁止机械机构组合齿轮•驻车锁止齿轮.复合齿轮采用机械驻车锁止机构。驻车锁爪和驻车档齿轮接合后，与复合齿轮整合在一起，用来锁止车辆的移动。.驾驶员将换档杆移至P位置时，换档杆拉索使1号杆旋转。1号杆的旋转使驻车锁杆滑动并将驻车锁爪往上推。这样，驻车锁爪便锁止了驻车档齿轮。混合动力传动桥•驻车锁止执行器–变速器控制ECU控制驻车锁止执行器锁止/解锁请求驻车锁止执行器动力管理控制ECU(HVCPU)控制位置“P”或“非P”P位置开关换挡杆位置传感器混合动力传动桥驻车锁止机械机构变速器控制ECU.换档锁止系统主要包括换档锁止ECU、换档锁止电磁阀和换档锁止超控按钮。.换档锁止电磁阀具有内置P档检测开关。.换档锁止机构将禁止换档杆切换至P位