現(xiàn)在網(wǎng)上介紹普銳斯的文章幾乎千篇一律，但對“油”和“電”究竟是怎樣混合的并沒有說清楚。普銳斯是一款技術(shù)含量很高的汽車，二十幾萬元的售價對我們工薪階層也不是個小數(shù)目。當年我下決心出手普銳斯二代之前，就盡可能多地去了解一些混合動力的情況，做到心中有數(shù)，買了不后悔。先聲明一下，我只是個普銳斯2代的車主，不是搞技術(shù)的，下面的東東要是說錯了，還請多指正。里面的圖片是從國外網(wǎng)站上搜來的，不是我拍的。
普銳斯的混合動力系統(tǒng)由1號電機、2號電機、行星齒輪組、汽油機和ECU（電子控制單元）等組成。為了說明“油”和“電”是怎樣混合的，先上幾張實物圖（都是普銳斯3代的圖，2代的圖就不上了）：
1、1號電機、2號電機、行星齒輪組以及組裝起來的動力分配單元，沒有包括汽油機。
2、行星齒輪組
3、普銳斯的傳動機構(gòu)組成（普銳斯總共就這么幾個齒輪，連離合器、變速箱都省了，單就機械結(jié)構(gòu)來說，我覺得比手動檔汽車還簡單，當然，它的電子控制裝置非常復(fù)雜。）
4、ECU的圖就不上了，反正我們知道它是普銳斯的電腦控制中心就行了。
從上面的實物圖不一定能看明白里面到底是怎么回事，所以再上一張示意圖。
要弄清楚“油”和“電”是怎樣混合的，必須先熟悉一下行星齒輪組（其實汽車的差速器也是行星齒輪組）。
從示意圖上看，行星齒輪組由三部分組成：齒圈（紅色部分），行星座和行星齒輪（藍色部分）、太陽輪（綠色），在行星座上有4個可以自轉(zhuǎn)的行星齒輪，將齒圈、行星座、太陽輪嚙合在一起。（由于2號電機和齒圈聯(lián)在一起，所以也是紅色的；汽油機和行星座聯(lián)在一起，所以也是藍色的；1號電機和太陽輪聯(lián)在一起，所以也是綠色的。）示意圖還告訴我們，齒圈是和車輪關(guān)聯(lián)的（通過最終驅(qū)動和差速器）?？傊?，“油”和“電”就在這個行星齒輪組上結(jié)合起來了。
通過觀察行星齒輪組（這需要有點想象力），可以了解到：1、由于4個自轉(zhuǎn)的行星齒輪的存在，齒圈、行星座、太陽輪都可以自由轉(zhuǎn)動，譬如，齒圈和行星座順時針轉(zhuǎn)動時，太陽輪可以逆時針轉(zhuǎn)動。2、即使鎖住齒圈、行星座、太陽輪中的一個，其余的兩個部分仍然可以轉(zhuǎn)動。3、齒圈、行星座、太陽輪之間有很復(fù)雜的數(shù)學(xué)關(guān)系，其中之一的轉(zhuǎn)速會影響到其它兩部分的轉(zhuǎn)速，加上電腦調(diào)節(jié)兩臺電機的轉(zhuǎn)速和扭矩，就構(gòu)成了所謂的ECVT（電子控制無級變速器），我們這些外行就不去管它了吧。
有了上面的基礎(chǔ)，我們就可以大致了解一下“油”和“電”是怎樣混合的了。
下面分別幾種情況說明：
一、冷車原地預(yù)熱：1、踩下剎車的同時，按下啟動按鈕（人工操作）。2、電腦指令1號電機為電動機狀態(tài)，從動力電池取電，帶動汽油機怠速運轉(zhuǎn)，此時汽油機不輸出任何動力。3、1號電機啟動汽油機后立即停機。4、約30秒鐘后，汽油機停機，預(yù)熱完成。
二、慢走預(yù)熱（不踩油門）：1、在原地預(yù)熱狀態(tài)下掛進D檔并松開剎車（人工操作）。2、電腦指令一號電機轉(zhuǎn)為發(fā)電機狀態(tài)，二號電機為電動機狀態(tài)。3、電腦指令節(jié)氣門開大，汽油機轉(zhuǎn)速提高，帶動一號電機向二號電機供電。4、二號電機帶動車輪。
此時普銳斯一邊緩慢前行，一邊繼續(xù)預(yù)熱。不要聽到汽油機在響就以為它在帶動普銳斯，它主要是帶動1號電機發(fā)電，此時帶動普銳斯前行的主要是二號電機。再說了，從示意圖上我們可以看到，既然汽油機是直接聯(lián)在行星座上的，相當于它一直掛在最高檔上，它的扭矩此時也帶不動普銳斯。當然，汽油機也有一部分扭矩會通過齒圈傳遞到車輪，但這一部分扭矩只占它動力輸出的五分之一左右。
三、混合動力起步（踩油門）1、在原地預(yù)熱狀態(tài)下松開剎車，踩下油門（人工操作）。2、電腦指令1號電機轉(zhuǎn)為發(fā)電機狀態(tài)，2號電機為電動機狀態(tài)。3、電腦指令節(jié)氣門開大，汽油機轉(zhuǎn)速提高到，在帶動1號電機向2號電機供電的同時，也開始向動力電池充電。4、動力電池同時向二號電機供電，由二號電機和汽油機共同驅(qū)動車輛前行。5、隨著車速提高，汽油機在繼續(xù)帶動一號電機發(fā)電時，也向車輪提供更多的動力。車速達到40公里時，電動力占60%左右，車速達到100公里時，汽油機提供60%的動力。
四、純電起步1、按下啟動按鈕和EV按鈕。2、電腦指令動力電池向二號電機供電，二號電機單獨帶動車輛前行。3、汽油機會在以下情況啟動介入：－當車速超過49公里時－當動力電池電量低于40%時－冷車啟動時－當你狠踩油門時4、據(jù)說插電版普銳斯可以用電機起步并一直加速到100公里的時速。
五、純電行駛：即使車速超過49公里，也可以純電行駛。1、松開油門，汽油機停機。2、微踩油門（這需要右腳有類似踩離合器半聯(lián)動的功夫），汽油機不啟動，但電動機啟動，從動力電池取電，繼續(xù)帶動車輛前行。
需要說明的是，由于行星齒輪組的齒比關(guān)系，太陽輪此時的逆時針轉(zhuǎn)速是齒圈的大約3.6倍，在普銳斯2代上，當純電行駛的車速超過49公里時，為了保護聯(lián)在太陽輪上的1號電機，電腦會將一號電機設(shè)為發(fā)電機狀態(tài)，從而產(chǎn)生發(fā)電阻力，并強制行星座旋轉(zhuǎn)，帶動汽油機空轉(zhuǎn)，以便適當降低太陽輪和1號電機的轉(zhuǎn)速，但這樣做會帶來一定的阻力損失。而在普銳斯3代上，將1號電機的轉(zhuǎn)速上限從每分鐘6500轉(zhuǎn)提高到每分鐘13500轉(zhuǎn)，我估計是為了允許1號電機以更快的速度空轉(zhuǎn)，從而避免或減少使1號電機因發(fā)電而帶來的阻力損失，另一方面，在插電版普銳斯上，可以實現(xiàn)純電100公里的時速。
六、急加速和上坡1、狠踩油門。2、電腦指令汽油機和2號電機一起驅(qū)動普銳斯前行。3、電腦指令1號電機為發(fā)電機狀態(tài)，向2號電機供電。偶爾也由動力電池補充；如果1號電機發(fā)出的電力有富余，在向2號電機供電的同時也向動力電池充電。
七、巡航1、電腦指令1號電機為電動機狀態(tài)，逆時針轉(zhuǎn)動，通過行星齒輪，推動行星座順時針轉(zhuǎn)動，配合汽油機繼續(xù)驅(qū)動普銳斯前行。2、電腦指令2號電機為發(fā)電機狀態(tài)，向1號電機供電并向動力電池充電。3、汽油機此時可以用較低的速度運轉(zhuǎn)以節(jié)約能源。
八、滑行（松開油門）1、電腦指令汽油機停機。2、電腦指令2號電機和1號電機均為發(fā)電機狀態(tài)，2號電機將普銳斯的慣性轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芟騽恿﹄姵爻潆姡?號電機將產(chǎn)生的發(fā)電阻力用于降低自身的旋轉(zhuǎn)速度，以免超速，同時也向動力電池充電。
九、下坡此時的情況與純電行駛時類似。由于有慣性可以利用，可以回收能量，讓1號電機給動力電池充電。
十、坡道起步
1、坡道起步時掛D檔，松開剎車。
2、電腦指令給2號電機供電，頂住車輛倒溜的重力2－3秒鐘，讓你從容踩油門。
十一、減速和剎車1、當踩下剎車踏板時，電腦首先指令2號電機為發(fā)電機狀態(tài)，通過發(fā)電產(chǎn)生阻力使普銳斯減速。剎車踩得越重，2號電機發(fā)電越多，產(chǎn)生的阻力也越大?；啬芰恳噪娏Φ男问交厥蘸笥殖溥M動力電池。2、由于一開始剎車片未動或未全力動作，給人以普銳斯剎車前段偏軟的感覺，需要適應(yīng)。3、由于用2號電機發(fā)電來減速，大大減少了剎車片的磨損。4、掛進B檔時，實現(xiàn)發(fā)動機制動。
十二、倒車
1、掛倒檔時，電腦指令只是將2號電機的電源反接，讓它反轉(zhuǎn)。令1號電機空轉(zhuǎn)，汽油機停機。2、如果動力電池電量不足，電腦會指令1號電機啟動汽油機，直接給2號電機供電，使普銳斯后退。
十三、空檔從示意圖可以看出，齒圈、行星座、太陽輪是始終嚙合在一起的，而普銳斯又沒有離合器，所以掛普銳斯的N檔時，電腦指令切斷兩臺電機的電源，讓它們空轉(zhuǎn)，并讓汽油機停車，從而實現(xiàn)車輪空轉(zhuǎn)。
個人認為，N檔在普銳斯上其實沒什么用處，可能是政府部門某些法規(guī)規(guī)定汽車必須有空檔。我三年來從未用過空檔。
十四、P檔
普銳斯默認是在P檔上。P檔與N檔的區(qū)別就是P檔狀態(tài)下行星齒輪組處于鎖定狀態(tài)，而在N檔時行星齒輪組未鎖定。在P檔位置時，按下啟動鍵，電腦除了在冷車預(yù)熱時會臨時啟動1號電機，以帶動汽油機預(yù)熱以外，電機的電源都處于關(guān)閉狀態(tài)。由于行星齒輪組處于鎖定狀態(tài)時，電機可以空轉(zhuǎn)，所以汽油機得以自行運轉(zhuǎn)而不需要裝備離合器。
十五、自我保護
由于普銳斯是一輛電傳操縱汽車，換檔、踩油門的動作實際上并不是機械動作，而是操縱電子開關(guān)和傳感器的動作，所以普銳斯還設(shè)置了一系列的自我保護措施：
1、剎車優(yōu)先：幾年前剎車問題曾經(jīng)把豐田公司搞得很狼狽。但是，在美國出現(xiàn)的所謂普銳斯剎車門在我看來卻是美國的某些人為了打壓普銳斯制造的冤案。普銳斯一直就有剎車優(yōu)先系統(tǒng)。由于油門是電傳操作的，如果把剎車和油門同時踩下去，電腦會指令停止供油，而剎車保持正常工作。
2、在前進時掛R檔：電腦會指令普銳斯進入N檔狀態(tài)。
3、在后退時掛D檔：電腦會指令普銳斯進入N檔狀態(tài)。
4、在前進時按啟動鍵：電腦會指令普銳斯進入N檔狀態(tài)。
不過我想沒有那個車主會拿自己的普銳斯做這些試驗（我也沒試過）。
豐田（包括雷克薩斯）生產(chǎn)的所有混合動力車都使用了相同的工作原理，雖然結(jié)構(gòu)不同，汽油機、電機的功率不同，但弄懂了普銳斯，其它的豐田混動車也就好懂了。
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