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丰田混合动力系统 | 雪佛兰volt

各大车厂的混合动力系统中，有哪些是与丰田THS相似的？这些车厂如何规避丰田THS专利呢？”

Prius由发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成，采用丰田汽车公司自行开发的“THS（Toyota Hybrid System）混合动力系统” 。

一汽丰田·卡罗拉

1 串联、并联、混联的定义与区别？ 谁是模仿Prius的真混联？

众所周知，混合动力车可以省油(不讨论插电式)。如何做到省油这一点？基本上有五点：

a) 发动机工作在高效转速区；

b) 发动机工作在高效转矩区；

c) 通过调速功能，发动机动态工况尽可能少、尽可能缓和；

d) 尽可能地缩短能量传输路径。

e) 制动回馈。

串联混合动力，发动机与驱动轴完全解耦，也就是说，发动机的转速与转矩是与车辆行驶状态完全无关的，因此可以实现abce；

并联混合动力中，发动机与驱动轴相连，也就是说，发动机的转速是与车轮耦合的，只能实现ade。

耦合是指两个或两个以上的体系或两种运动形式间通过相互作用而彼此影响以至联合起来的现象。解耦，字面意思就是解除耦合关系。

丰田·亚洲龙

串联与并联，在结构特点上、在功能特性上的区别泾渭分明：

a) “发动机只驱动发电机”为串联最大特点；

b) “发动机可直驱驱动轴”为并联最大特点。

谈到混联的时候，有两种流派。第一种流派，认为混联应该结合串联与并联的优点，在“功能特性”上同时实现abcde的才是混联；

第二种流派，认为混联是结合了串联与并联的“结构特点”，“发动机既可以驱动发电机，又可以直驱驱动轴”即为混联。

在第二种流派看来，Prius是混联，比亚迪秦也是混联。而在第一种流派看来，具备PSD的Prius是真混联，而比亚迪秦是“假”混联。

从英文翻译上来讲，series hybrid是串联，parallel hybrid是并联，为啥power-split hybrid就翻译成“混联”了呢？个人猜测，英文更多是从“功能特性”命名的，而中文更多从“结构特点”命名的。

哪个更为合理，显而易见。是不是最初的翻译者理解不够深入呢？ 这已经不得而知。

从“功能特性”的角度来看，实现power-split hybrid的真混联最好还是要有一个PSD。有PSD的混合动力车没有多少，最典型的就是丰田Prius与通用Volt。那么问题就简化了：

PSD：英文power split device，通俗说法：动力分配装置

题外话再讲一点，是否Power-split hybrid的真混联就必须要有以行星齿轮为基础的PSD呢？个人认为，不一定。中日德美四大汽车国家，对于行星齿轮这个玩艺的态度不一样，日本、美国很喜欢，德国则更喜欢变速箱——据我所知，德国似乎在开发一种非常有特点的、前所未有的变速箱来做为PSD。刚才似乎忘了说中国？ 中国的态度很简单，行星齿轮与特种变速箱，哥都造不出来！

2. 同为混联，通用Volt是如何“规避”丰田Prius的THS专利的？

a) 技术层面如下图，Prius与Volt的混合动力系统都以一个行星齿轮为核心，三个端口连接的都是1个发动机、1个发电机和1个驱动电机，二者是相似的。这个程度的相似是否造成了专利侵权？这个问题恐怕需要知识产权方面的专业人士才能回答。

而Volt又有一些不同之处，如果非要打知识产权的官司，那么这些不同之处也许可以作为通用辩护自己的论据：

不同之处1： Ring Gear上，Volt连的是发动机与发电机(分别有一个离合器，可以接合或断开)，而Prius连的是驱动电机与驱动轴；Sun Gear上，Volt上连的是驱动电机，Prius连的是发电机；Planet Carrier上，volt连接的是驱动轴，而Prius连接的是发动机。

不同之处2：Volt有4组离合器(不确定，可能是3组)，可以接合/断开，模式相当多，可以变身为串联，也可以变身为并联，也可以变身为混联（学术上有教授论证过，其中2组离合器是没有意义的，去掉也不会影响能量效率）。那么，Volt就是 串or并or混联系统，是不是可以规避Prius的混联系统专利了呢？——法官说了算，知识产权法我不懂。

不同之处3：能量效率不同。Prius非常省油是众所周知了，而Volt则似乎继承了通用的一惯传统，费油，在刚出来的时候被新闻吐槽很多，现在不知道有没有改善。至于原因，我猜测是因为Volt在控制策略上的积累还不够。

以上技术层面的不同之处，可作为“规避”专利的证据。作为一名工程师，个人认为不应该判定为Volt侵权。

b) 法律层面

美国与日本都是重视知识产权的国家，这种事儿得依法断案。我不清楚熟知知识产权法的法官会怎么想，侵权不侵权，都有可能吧。

c) 宣传层面

Volt刚出来时，一直标榜自己是“增程式纯电动汽车”(Range-extended EV)，而后，大家觉得这明明就是“插电式混合动力”(PHEV)啊！ 有观点认为，Volt之所以称自己为“纯电动车”，而不是“混合动力车”是因为它不想和Prius比较——因为这油耗差得有点多啊，岂不是显得自己很弱。

现在想起来，也可能有知识产权方面的考虑。

d) 政治层面

就在不久几年前，不可一世的丰田被美国敲打成全球第二，而奄奄一息的通用却奇迹般地起死回生，这不得不提醒一下日本：你们领土上驻扎着美国大兵呢！

即使Volt真的侵权，我想通用只需要发一个新闻就可以规避了，丰田估计也懒得或不敢在这种鸡毛蒜皮上的小事上跟通用较劲。老新闻如下：

3. 中国没有基于PSD的车型，是为了尊重知识产权吗

尽管中国的知识产权状况是越来越好，但在汽车行业的“模仿”例子还真的不少。要说模仿外观的格调还比较低，那么如果能“模仿”一下PSD并且做得像模像样，我想应该会得到国人的尊重而不是鄙视的。这么好的事情，为啥没有汽车厂商模仿PSD呢？ 原因挺简单，造不出来。行星齿轮也算是变速箱的一种，这种高端货目前还造不出来。

成文较为仓促，限于时间与精力，也不可能以学术论文的标准来完善每一处逻辑与引用资料。全文若有不妥之处，请各位指出，在此提前感谢！