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6 - 2 三菱 GDI-HEV

6 - 1 TOYOTA THS-C. 6 - 4 大發汽車 EV-H II. 6 - 2 三菱 GDI-HEV. 6 - 5 鈴木 Pu3 COMMUTER. 6 - 3 富士重工業 SHPS. 6 - 6 總　結. 6-1 TOYOTA THS-C. ►6-1-1 系統構成 THS-C 的系統構成如圖 6-2 所示，搭載在汽車上的狀態如圖 6-3 所示。前動力裝置由引擎 + 馬達 +CVT 構成的雙單軸配置型並聯式混合動力系統，後動力裝置只有和差速器做成一體的馬達。. 1. 前動力裝置

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6 - 2 三菱 GDI-HEV

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  1. 6 - 1 TOYOTA THS-C 6 - 4 大發汽車EV-H II 6 - 2 三菱GDI-HEV 6 - 5 鈴木Pu3 COMMUTER 6 - 3 富士重工業SHPS 6 - 6 總　結

  2. 6-1TOYOTA THS-C

  3. ►6-1-1系統構成 • THS-C的系統構成如圖6-2所示，搭載在汽車上的狀態如圖6-3所示。前動力裝置由引擎+馬達+CVT構成的雙單軸配置型並聯式混合動力系統，後動力裝置只有和差速器做成一體的馬達。

  4. 1.前動力裝置 外觀如圖6-4所示，搭載狀態如圖6-5所示。引擎為線列4缸2.4L(2,362cc)的汽油引擎，和PRIUS一樣採用阿特金森循環(高膨脹比循環)。 變速箱採用獨立的皮帶式CVT(連續無段變速箱)，如圖6-6所示。透過這個CVT，由引擎和前馬達來驅動前輪。前馬達具有發電機機能，可對高壓電瓶充電。這個馬達不是CVT內藏式，從圖6-6就可以看出是外裝式。前馬達的冷卻方式是水冷+油冷。

  5. 2.後動力裝置 外觀如圖6-7所示，搭載狀態如圖6-8所示，在構造上將馬達與差速器齒輪做成一體，左右後輪是由從後馬達向左右伸出的驅動軸來驅動。後馬達的冷卻採用油冷＋空冷的方式，因此在後動力 裝置上具有許多的散熱葉片。

  6. 3.電瓶 和PRIUS一樣是密閉式鎳氫電瓶，電瓶的分電池模組型式已從圓筒型變成四角型(圖6-9)，四角型是圓筒型的改良型，每個分電池模組由6個1.2V的分電池(cell)串聯而成，額定電壓7.2V，容量6.5Ah，這些都沒有改變，但是重量從1090g減輕為1020g。

  7. ►6-1-3HV-M4 也是一部電力供應車

  8. 6-2三菱GDI-HEV • 目前三菱將混合動力系統搭載在SUWADVANCE上 (圖6-11)，SUW ADVANCE的10-15mode測試油耗為31.5公里／公升。 • 三菱汽車將搭載混合動力系統的車輛稱為 GDI-HEV。

  9. ►6-2-1　系統的構成 • GDI-HEV的系統構成如圖6-12所示。採並聯方式前輪驅動，動力裝置由引擎+驅動用馬達+CVT構成，引擎和馬達及CVT之間，即引擎驅動力的輸出端和CVT的輸出端都設有離合器， 這是特徵之一。

  10. 1. 動力裝置 引擎為線列4缸1.5L直接噴射汽油引擎。使用超稀薄燃燒的GDI引擎。有的廠商則認為將超稀薄燃燒引擎當作混合動力系統用引擎的優點很少。 2. 電瓶 採用鋰離子電瓶(圖6-17)，每一個電瓶是由40個3.6V的鋰離子分電池(如圖6-18所示)串聯而成，額定電壓為144V，容量為4.0Ah，包裝後的外形尺寸為寬175長400高125mm，重量約為20kg。

  11. ►6-2-2系統的作動 • GDI-HEV的基本行駛模式如圖6-21所示，說明如下： (1)起步模式(左上)：只使用馬達的動力。 (2)一般行駛模式(右上)：低負荷時只用引擎行駛。 (3)負荷模式(左下)：爬坡及加速等需要扭力的狀況由馬達輔助引擎。 (4)回生模式(右下)：電瓶容量降低時在行駛中以引擎驅動來進行充電。

  12. 6-3富士重工業SHPS • 富士重工將其混合動力系統命名為SHPS(Subaru Hybrid Power System)。

  13. ►6-3-1整個系統的構成 • SHPS的系統構成如圖6-23所示。為前輪驅動並聯方式，動力裝置由引擎+驅動用馬達+發電機+CVT構成，沒有離合器。自動離合器的功能由做為扭力分割機構使用的行星齒輪來兼任。動力組件的構造與舊型動力組件(i-CVT車)比較如圖6-24所示。

  14. (續)

  15. 1.動力裝置 外觀如圖6-25所示。引擎是以搭載在PERO上的線列4缸658cc的汽油引擎為基礎所變更設計而成的阿特金森循環引擎。最高出力為31kW(42PS)/6000rpm，最大扭力為50N-m(5.1kg-m)/5000rpm。引擎上保留原有交流發電機。CVT和市售車一樣為金屬皮帶式。 驅動用的馬達與發電機，都是永久磁鐵式同步電動機。驅動用馬達的最高馬力為8.5kW(11.6PS)。扭力(動力)分割機構內藏在CVT的扭力變換器上。兩個馬達經過行星齒輪式的扭力分割機構，和引擎及CVT連接在一起。發電機除了發電的功能外，兼有起動馬達之功能，因此另外也稱為發電用馬達。

  16. 2.電瓶 採用已經在混合動力系統上有實際績效的鎳氫電瓶，總電壓為200V，搭載在後座下面。

  17. 6-4大發汽車EV-H II • 大發汽車將混合動力系統搭載在主力上市車種MOVE上。「MOVE EV-H II(Hybrid)」如圖6-26、6-27所示。採用全鋁鍛造車體，車輛重輛比不鏽鋼製減輕180kg，總重為780kg，10-15段(10-15mode)的燃油消耗測試可達37公里／公升。由於大發汽車是TOYOTA旗下的子公司，所以其混合動力系統的構成及運作方式都和TOYOTA PRIUS非常的近似。

  18. ►6-4-1　混合動力系統的構成 • 主要元件包括引擎、發電機、馬達、動力分割機構、控制器和鎳氫電瓶等，搭載在車子上的狀態如圖6-29所示。驅動方式採串並聯(具有並 聯和串聯兩種功能)前輪驅動方式。

  19. 1.動力裝置 動力裝置是由引擎及變速箱總成所組成，外觀如6-30圖所示。引擎為專用設計的線列4缸660cc汽油引擎。採用阿特金森循環，還加入DVVT(大發連續可變汽門正時機構)，可減低各部分的摩擦。最高出力為30kW(40.8PS)/5000rpm，最大扭力為57N-m(5.8kg-m)/5000rpm。 變速箱總成由驅動用馬達+發電機+動力分割機構+CVT構成。馬達、發電機和其他公司一樣都是永久磁鐵式同步電動機。發電機同時用來做為起動馬達，而馬達也用來做為回生煞車用發電機使用。

  20. 2.電瓶 為鎳氫式，搭載在行李箱下面。總電壓從馬達的出力推定為144V。

  21. ►6-4-2　系統的作動 • 系統的作動和TOYOTA PRIUS非常相近，在起步及低速行駛時是由馬達驅動。引擎只有在馬達的驅動力不足時才會被起動，這時，馬達和 引擎兩者的角色互換。 • 定速行駛時，引擎輸出的動力由動力分割機構適當分成直接驅動車輪的驅動力和經由發電機再由馬達驅動車輪的驅動力，以提高省油性。

  22. 加速及高負荷時主要是由引擎驅動，必要時另外取用電瓶的電能來驅動馬達，增加驅動力。加速及高負荷時主要是由引擎驅動，必要時另外取用電瓶的電能來驅動馬達，增加驅動力。 • 車輛停止時暫停怠速轉運及減速時回生煞車的機能和PRIUS是一樣的。

  23. 6-5鈴木Pu3 COMMUTER • 這是種兩人座的車種之所以命名為Pu3COMMUTER是具有表示其搭載的動力裝置是混合動力系統的用意在。Pu3就是搭載三種動力裝置的意思，包括了汽油引擎／混合動力系統/電動馬達等三種動力裝置。這種車子的10-15mode燃油消耗率為39.0km/l。車體重量的減輕對油耗的提高有很大的貢獻。

  24. ►6-5-1混合動力系統的構成 • Pu3Commuter用混合動力系統的構成及搭載狀態如圖6-32、圖6-33所示。採並聯方式驅動前輪，其中在CVT的輸入端和輸出端兩個地方 各設有一個離合器。

  25. 1.動力裝置 由引擎+馬達發電機+CVT等組成，外觀如圖6-34所示。引擎為線列3缸660cc的稀薄燃燒汽油引擎。馬達的最高出力為7.5kW(10.2PS)，最大扭力大約為50N-m(5kg-m)。這個馬達在減速時和電瓶需要充電時當作發電機使用。馬達的冷卻為水冷式。 2.電瓶 採用鋰離子。由64個3.75V小電池(cell)串聯而成，總電壓為240V。

  26. ►6-5-2系統的動作 • 起步時是使用馬達，在行駛中時視狀況由馬達來輔助引擎。因此，起步及低速行駛時使用馬達，中高速行駛時使用引擎。

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