吉利、科力远的CHS混动系统能否与丰田竞争？

科力远CHS系统实际上来自于吉利的技术，其首席技术官张彤也来自吉利。

仔细研究已发布的混合动力系统功率分配装置。

核心是拉文纳式双排行星齿轮组。

这种结构广泛应用于自动变速箱中，并应用于丰田经典的4AT中。

这不是什么新鲜事。

关键在于，吉利通过采用双排行星齿轮组，巧妙地规避了丰田的专利限制。

同时，也将系统向自己的技术水平倾斜，取长补短，取得了非常接近丰田THS系统的性能。

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先来一张丰田THS-II系统的示意图：大家应该都很熟悉了。

行星齿轮组的差速特性用于耦合发动机、主电机和发电机的三个速度，并由齿圈输出。

上图是第二代普锐斯的系统。

为了进一步改善电机的输出特性，第三代系统在主电机和齿圈之间增加了行星齿轮组，如下图： 就是左边的齿轮组。

需要注意的是，由于该行星齿轮组的行星架固定在机壳上。

这只能算是一组减速齿轮，所以并不意味着THS变成了双排行星齿轮结构。

同时，齿圈与主减速器之间的皮带传动改为齿轮传动。

由于丰田THS专利限制，单排行星轮解决方案并不可行。

大家只能想到双排行星轮方式。

在搜索吉利专利时，我查看了长安、长城等其他厂商的专利。

我感觉大部分都是把传统自动变速箱的核心挖出来，组合几个轴，而把原来的锁止离合器之类的都保留了。

该系统相对复杂。

当然，吉利也有这个。

下图是吉利的另一项专利：吉利的诉求比较明确：1、将两个电机放在同一侧，避免发电机（上图中的MG1）像丰田的THS系统那样靠近发动机，影响工作温度，因此采用双排共享行星架设计； 2.降低了主电机的转速和扭矩要求，因此通过齿轮比设计实现了更广泛的传动比范围； 3.尽可能最大化系统传动效率，因此增加了许多锁止离合器，例如可以直接连接发动机转速和发电机转速。

可见，这样的系统主要体现了吉利针对自身在电机制造、控制、热管理方面技术水平薄弱的情况进行的针对性设计。

但这样的系统离合器过多，控制复杂，发电机调速也比较有限。

因此，吉利选择了目前被视为最终解决方案的CHS系统。

（其实CHS系统的专利申请早于上述系统，可见吉利也是经过大量的筛选和比较才确定的，而且，似乎只有李书福是该系统的专利发明人）系统（点击查看最新人物新闻），可以说是吉利内部比较满意并认可的一个解决方案）我们简单说一下这个系统。

图片来自我在专利图上做的一些简单注释。

我为我的笨拙道歉。

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CHS系统相比之前的系统进行了大幅简化，核心变成了Ravina双排行星齿轮系。

下图可能更直观。

1、2为太阳轮，4、5为分别与2、1啮合的行星齿轮。

4和5共用一组行星架，4是长齿轮，与5啮合，5又与外齿圈啮合，所以4不直接与齿圈啮合。

于是系统就变成了下图这样，发动机输出到行星架，蓝色为主电机，连接大太阳轮，红色辅助电机（主要用于发电和调速）连接到小太阳轮。

主电机与长行星齿轮啮合，辅助电机与短行星齿轮啮合。

这样看来，这套系统与丰田THS最大的区别在于，主电机通过长行星齿轮-行星架直接与发动机转速耦合。

长行星齿轮充当上述第三代普锐斯所增加的减速行星齿轮组。

同时，由于发动机调速联轴器获得了附加的速比，达到了获得较宽范围的传动比和降低主电机制造要求的目的。

这样一来，除了长长的蓝色行星齿轮之外，剩下的一排行星齿轮组基本上可以算是THS的单排行星齿轮系统了吗？只是将主电机的速度耦合起来，然后传递给齿圈。

此外，该系统还保留了两个锁止离合器，一个用于锁止发动机，防止发动机曲轴反转，减少纯电动驱动时的控制责任，另一个用于锁止辅助电机。

避免辅助电机在零速附近运行的低效率状态。

与丰田的THS系统相比，两个锁止离合器的作用实际上是为了降低速度控制的复杂性，这也是吉利希望避免的技术弱点。

几种工作模式如下： 1、起动：起动时，发动机直接锁止，由主电机输出。

它完全是一辆纯电动汽车。

这样一来，如果未来系统用于插电式混合动力，增加电机，会更容易适应。

2、混合动力驱动：当车速超过一定速度时，由于辅助电机达到较高转速，发动机开始调速，同时将动力分流进行动力输出和充电（或辅助电机充电）速度调节）。

3、混合巡航：高速巡航时，辅助电机在零速附近运行时，直接锁止辅助电机，提高传动效率。

4、制动恢复 当减速或下坡时，车轮的旋转带动齿轮系，并通过两个电机给电池充电。

可见，吉利经过很长一段时间才选择的CHS系统其实并没有什么特别的创新。

它只是采用了双排行星齿轮，就达到了与丰田THS相同的性能，同时绕过了丰田的专利。

该系统具有非常相似的结构和工作模式，这也有助于避免吉利自身的技术弱点。