Размер видео: 1280 X 720853 X 480640 X 360
Показать панель управления
Автовоспроизведение
Автоповтор
どこがフレームに繋がりどこがタイヤにつながるかを先ず明確にしてくれ。何かを伝えようとする時、自分の脳内で当たり前だと思っちゃっていることが実は一番クリティカルな情報なんだよ。
こちらの不備で動画を削除、再アップさせていただきました。前の動画にコメントをくださったTn様、ストップ温暖化様、高評価をくださったみなさまにはご迷惑をおかけし、申し訳ありません。
ごめんなさい。いつもありがとうございます！
遊星ギヤの説明ありそで無いすからね面白かったです
なんだかよくはわかりませんが、トヨタはものすごい仕組みを発明していたのですね。もっと世界中にこのシステムが広まったらいいですね。このような説明をRUclipsで聞けるのは、本当に素晴らしいと思います。さすがはハイブリッド博士の鹿本さんです。
じつは、この遊星歯車を使うというアイデアは、グループ会社のアイシン精機の人が発明したとか…
親父がトヨタ自動車東日本(当時はセントラル自動車)に勤めてたのですが、工場でばらしてみた感想は、「さっぱりわからん」だったそうです
トヨタがハイブリ開発時に買った特許は1000億円分。トヨタが考えたのは基本構造ではなく、どうやって商業ベースに乗せる低コストで作るかを考えただけですよ。最近のハイブリでめちゃくちゃ面白い構造だと思ったのはルノーかな。フランス人の機械は一味違うんだよなぁ
わかりやすい！これ遊星歯車の制御にクラッチとか使わずモーターの回生で制御してるのがミソなんだな。
長年イメージとしてはあったんだけど、変速原理これで良く分かりました。これで、ジェネレータへの回生負荷のかけ方を制御することで無段変速が出来ているわけですね。クラッチとか摩擦部分がないから耐久性ありそうですね。自分が乗っている2013PriusVが21万マイルですが、今までディーラーでオイル交換5000~6000マイルくらいでやっていますが、オイル、フィルター類位しか交換を言われたことがないので、ベルトもないのかなと思っていたけど、そうなんですね。ブレーキシューも減らないし、ベルトもないし、メンテコストほとんどかからないですね。バッテリー交換がいつ来るのかですが。
耐久性が高そう
キロではなくてマイルなんですね
とてもわかり易い説明ありがとうございます質問なのですが、エンジンとサンギアの間にCVT、MG2とリングギアの間に2段変速があり、それ以外の変速機能はないという認識であっていますか?
素人考えですが、低速域と高速域で、外側と内側のモーターの役割が切り替わるというのは、２速のトランスミッションのようですね・・・・
コメント失礼します。この仕組みで無段変速機的な動きにできる理由がわかりません。詳しく教えていただけないでしょうか。
中央のサンギヤ回転数を変えるのですどうやって変えてるのかというと…サンギヤ回生力を高めるほど抵抗となるのでサンギヤが遅くなりリングギヤが増速つまりエンジン回転数が下がる回生力を弱めればその逆の作用となる
オートマ車はニュートラルで走行すると壊れると聞いたことがありますが、THS2の場合はニュートラルで走行しても問題ないですよね？よろしくお願いします。
バッテリー上がりや故障車として牽引される場合はNですよね？THSはもとより、AT車でもNで壊れるというのは聞いたことがありませんので、根拠があればお教えください。
オートマチックトランスミッション内部の潤滑油を循環させるためのポンプがニュートラルで停止してしまう、ということを言ってる人がネット上ではいるようです。真実かは私には分かりません。
具体的にありがとうございます。Nで一時的にミッションオイルの循環がなくなったとしてもオイルに浸っているので問題ないかと思います。
ありがとうございました！
THSは車軸およびアウターギアに接続されているMG2（主として駆動・回生用）回転数と、遊星キャリアに接続されているエンジンの回転数によって、サンギアに接続されているMG1（主として発電用）の回転数が決まります。潤滑の話とは違いますが、このMG1の回転数に上限があるため、ある程度の速度を上回ると、バッテリー残量やアクセル開度にかかわらず、エンジンを停止できなくなっていたはずです。「ある程度の速度」とは、旧世代のシステムにおいて70km/h程度でしたが、4代目プリウスやヤリスに搭載されている新システムでは120km/h程度まで拡張されていました。この事実から考えると、エンジン停止状態でNレンジに入れて高速で牽引し、各車種のMG1許容回転数を上回ると、最悪の場合発電モーターが破損してしまうんじゃないでしょうか？牽引しなくても、例えば高速の長い急な下り坂でエンジン停止状態からNに入れ、走行抵抗に打ち勝って加速してく状況ですと、同じことが起こりえます。そもそも高速でNに入れること自体が挙動不安定を招く危険行為ですし、わざわざやりませんけどね。
高速域でMG1は回生しているのですか？回生というより、走行負荷がかかってるというイメージの方がしっくりくるのですが、教えていただけたら嬉しいです。
今更ですが、高速（加速）域ではMG1で発電した電力でMG2を駆動し、トルク向上を狙います。もう一方、高速（定常）域では、MG1で発電した電力でMG2を駆動しつつ、余剰電気をPCUを介しHVBに充電します。また高速域でアクセルを抜くとおっしゃる通り走行抵抗を受けたMG2がデフ機構を介し回生（逆回転）を始め、電気が発生します。この電気もPCUを介しHVBを充電すると共にモーターの特性である強い抵抗が制動力として現れます
この分配機構君は大雑把に楽な方に力を掛けたがる、ズボラなイメージあるんだよな発進時はタイヤ側が回すのしんどいから、発電モーター側に動力分配して速度上がってくるとタイヤ側のほうが楽ちんになるからタイヤ側にたくさん力掛けるようなイメージだな ステージハイブリットは動力分割機構とタイヤの間にタイヤを回す重さを変更できる変速機がついてて発進時からタイヤ側が楽だと誤魔化して動力分割機構君に発進時からエンジンの力を伝えさせるイメージだわ
動力分割機構というより動力合成機構と言った方が分かり易いのにと思った。遊星歯車の用途としては３つの動力の合成で、モーターが電子制御で即座に正転逆転回生と自由自在に出来るのを利用してエンジン出力をコントロールしていると理解できた。別の説明ではある場合はm:n、また別の場合はk:lの分周比になるとかまるで変速機のような説明をしていて意味不明だった。
再度ご質問いたします。プリウス50系は２モーターとのことですが、何KWと何KWのモータが搭載されていますか？よろしくお願いいたします。
MG1(遊星歯車の内側)が23kW、MG2(外側)が53kWです。高速域と停止中のエンジン始動以外ではMG1は回生します。PHVの最大出力は理論では53+23で76kWですが、実際は70弱くらいみたいです。
この構造を考えた人は本当に素晴らしいし天才だと思いますが、この仕組みだとエンジンだけでは走れないので、少しエラーがあるとすぐに走行不能になってしまうのではないでしょうか？普段はいいけど、ある日突然走行不能は困ります。
確かにTHSはシリーズ式の要素があるのでモータ、インバータ関連が故障するとエンジンが正常でも走れなくなるというデメリットはありますね。
このシステムは、一定の出力Pを得る方法として、・エンジン直１００％（P）＋電気モーター０％ から、・エンジン直0.5P＋、エンジンでの発電0.5P → この電力で電気モーター0.5P・エンジンの発電100％（P）（エンジン出力は車輪には行かない）→ 電気モーター１００％ P（バッテリー使用せず）まで無段階に変化出来るんでしょうか？もちろん発電能力とかの限界内での話です。 エンジン出力を直で車輪に伝えるか、発電に回すのかの割合を任意に決められるのでしょうか？
エンジン回しながら、サンギア(MG1)を0Hz駆動(抵抗最大)、外枠の駆動モータ(MG2)空転にすれば、エンジン100% モーター0%。エンジン例えば2000rpm 50Nmで回しながら、MG1にエンジンから25Nmかかるような出力を与え(発電)、MG2から25Nm出せば(駆動)、タイヤに50Nmかかります(ただし、MG1からMG2に供給するのに5%前後ほどエネルギーロスがあるはずなので、足らずはバッテリーから給電、というか、このロスがもったいないので、このバランスを使うことは無いと思います。MG2の出力をやめてバッテリーに充電するか、加速時にMG1を止めてMG2を出力してエンジントルクに上乗せするか、どちらかのはず)。エンジン回しながら、MG2を0Hz出力し、MG1を回せば、エンジン100%で駆動0%で、モーター100%充電。というわけで、モーターの回転数制限内、トルク範囲内であれば、無段階に出来ると思いますよ
かいせつありがとうございます！
ということは停止状態での発電は不可能ですか？
停止中も発電できます。外側の歯車（MG2）が停まった状態でキャリア（エンジン）と内側の歯車（ＭＧ1）が動いて発電します。
この模型による解説動画と、コメントでご紹介くださったフラッシュ動画がTHS2の理解を深める参考になりました。ありがとうございます。フラッシュを見たら、高速走行時のエンジン回転の制御が気になりました。（発電機の回生ではエンジン回転が上がってしまう？？）
ruclips.net/video/PlYEb5v11DY/видео.html増満自動車さんというチャンネルに分かりやすい分解動画がありました😚
こっちの方がわかりやすかった。
軸の一方に負荷を掛けることでもう一方の軸の動力を制御するという意味ではブレーキLSDとかとも近い動きですね。
と言うことはディファレンシャルギヤでも動力分割が行えますね。
動力分割は一応理論上は可能ですがデフの中にクラッチを組み込んだり複雑になってしまうみたいです。
ちょっとタミヤ模型の遊星歯車での説明では、歯車が小さかったですね！！同じキットを２セット持っていて、1:4ｘ1:5の1:20減速機を計4つ作りたかったのですが、モーター取り付け部分とか出力部分だけの、保守部品販売みたいな事はしていないとの事で、4つ作ろうと思うと4セット購入して、歯車の半分は無駄になってしまいます。それに、タミヤ模型の遊星歯車の歯の噛み合いが甘すぎます。余談：愚痴・・・・長文ごめんです。でも色々考えたのですが、AT車のトランスミッション（最低、遊星歯車2個分。大まかに5ナンバーは3個分・3ナンバーは4個分の複雑さがあります。）はリングギヤ（内歯車）も回転するので、タミヤの固定ネジ用突起部分を削って、1段目リングギヤと2段目プラネタリーキャリアを付けて、リングギヤの外側（外輪）に透明アクリルで作ったブッシュパイプを付ける事で減速機のサンプルが出来て、減速比も数えられると考えるようになったのですが、クラッチ機構を組み込むのはかなり無づかしいので、回転するギヤと固定するギヤを実験のたびに変えて組み立てないといけません。タミヤ模型の遊星歯車キット1つで遊星歯車2段の最高減速比は1:5ｘ1:5の1:25になりますが、リングギヤを回転させる事で、減速比はさらに高くなると思うのです。でも、タミヤ模型の歯車キットは、色付き透明プラスチックではないので、歯車の動きを観察できない欠点があります。３Ｄプリンターでプリントアウトするにしても、モジュール0.5は細かすぎないかと言う懸念があります。かと言って、モジュール１以上でのプリントアウトは、サイズが大きくなり、作成時間が延び・フィラメントの使用量も3･4倍になってしまいます。木材でモジュール２以上の物を作っている方もいますが、コンタ（バンドソー）以外にPROXXONのコッピングソウ同等品が必要です。コッピングソウが無いと、手で削るかコンタでする場合はリングギヤの一部を切断しないといけなくて、歯形・歯径の歪みが生じます。
透明アクリル板で作って色々な歯車機構の、キット販売の紹介動画を見つけたのですが、遊星歯車キットは1万円を超えて、他の歯車機構キットもそこそこ高かったです。
車の速度が出過ぎた、赤信号で止まる必要がある、ということでフットブレーキを踏んだ、というときに、車の運動エネルギーは、回生されてバッテリーに戻るのですか？それとも、ディスクなどとの摩擦熱となり、バッテリーに戻らないのでしょうか。フットブレーキの操作が運動エネルギーを、電気として戻すのか、熱エネルギーとして発散されてしまうのか、どちらでしょうか。
鹿本さんの返信じゃなくてすみません…バッテリーが満タンなど特定の状況下以外は、発電機により発電（回生）されます。なので停止寸前以外はブレーキパッドは使用しません！
i-mmdは勝利なるか
フィットの燃費良くなったな～と思ったら、ヤリスがとんでもない数値出してきましたねまぁフィットのモーターのトルクのデカさには興味ありますが
どこがフレームに繋がり
どこがタイヤにつながる
かを先ず明確にしてくれ。
何かを伝えようとする時、自分の脳内で当たり前だと思っちゃっていることが実は一番クリティカルな情報なんだよ。
こちらの不備で動画を削除、再アップさせていただきました。前の動画にコメントをくださったTn様、ストップ温暖化様、高評価をくださったみなさまにはご迷惑をおかけし、申し訳ありません。
ごめんなさい。いつもありがとうございます！
遊星ギヤの説明ありそで無いすからね
面白かったです
なんだかよくはわかりませんが、トヨタはものすごい仕組みを発明していたのですね。もっと世界中にこのシステムが広まったらいいですね。このような説明をRUclipsで聞けるのは、本当に素晴らしいと思います。さすがはハイブリッド博士の鹿本さんです。
じつは、この遊星歯車を使うというアイデアは、グループ会社のアイシン精機の人が発明したとか…
親父がトヨタ自動車東日本(当時はセントラル自動車)に勤めてたのですが、工場でばらしてみた感想は、「さっぱりわからん」だったそうです
トヨタがハイブリ開発時に買った特許は1000億円分。トヨタが考えたのは基本構造ではなく、どうやって商業ベースに乗せる低コストで作るかを考えただけですよ。最近のハイブリでめちゃくちゃ面白い構造だと思ったのはルノーかな。フランス人の機械は一味違うんだよなぁ
わかりやすい！これ遊星歯車の制御にクラッチとか使わずモーターの回生で制御してるのがミソなんだな。
長年イメージとしてはあったんだけど、変速原理これで良く分かりました。これで、ジェネレータへの回生負荷のかけ方を制御することで無段変速が出来ているわけですね。クラッチとか摩擦部分がないから耐久性ありそうですね。自分が乗っている2013PriusVが21万マイルですが、今までディーラーでオイル交換5000~6000マイルくらいでやっていますが、オイル、フィルター類位しか交換を言われたことがないので、ベルトもないのかなと思っていたけど、そうなんですね。ブレーキシューも減らないし、ベルトもないし、メンテコストほとんどかからないですね。バッテリー交換がいつ来るのかですが。
耐久性が高そう
キロではなくてマイルなんですね
とてもわかり易い説明ありがとうございます
質問なのですが、エンジンとサンギアの間にCVT、MG2とリングギアの間に2段変速があり、それ以外の変速機能はないという認識であっていますか?
素人考えですが、低速域と高速域で、外側と内側のモーターの役割が切り替わるというのは、２速のトランスミッションのようですね・・・・
コメント失礼します。
この仕組みで無段変速機的な動きにできる理由がわかりません。詳しく教えていただけないでしょうか。
中央のサンギヤ回転数を変えるのです
どうやって変えてるのかというと…
サンギヤ回生力を高めるほど抵抗となるのでサンギヤが遅くなりリングギヤが増速つまりエンジン回転数が下がる
回生力を弱めればその逆の作用となる
オートマ車はニュートラルで走行すると壊れると聞いたことがありますが、THS2の場合はニュートラルで走行しても問題ないですよね？
よろしくお願いします。
バッテリー上がりや故障車として牽引される場合はNですよね？
THSはもとより、AT車でもNで壊れるというのは聞いたことがありませんので、根拠があればお教えください。
オートマチックトランスミッション内部の潤滑油を循環させるためのポンプがニュートラルで停止してしまう、ということを言ってる人がネット上ではいるようです。真実かは私には分かりません。
具体的にありがとうございます。
Nで一時的にミッションオイルの循環がなくなったとしてもオイルに浸っているので問題ないかと思います。
ありがとうございました！
THSは車軸およびアウターギアに接続されているMG2（主として駆動・回生用）回転数と、遊星キャリアに接続されているエンジンの回転数によって、サンギアに接続されているMG1（主として発電用）の回転数が決まります。潤滑の話とは違いますが、このMG1の回転数に上限があるため、ある程度の速度を上回ると、バッテリー残量やアクセル開度にかかわらず、エンジンを停止できなくなっていたはずです。「ある程度の速度」とは、旧世代のシステムにおいて70km/h程度でしたが、4代目プリウスやヤリスに搭載されている新システムでは120km/h程度まで拡張されていました。
この事実から考えると、エンジン停止状態でNレンジに入れて高速で牽引し、各車種のMG1許容回転数を上回ると、最悪の場合発電モーターが破損してしまうんじゃないでしょうか？牽引しなくても、例えば高速の長い急な下り坂でエンジン停止状態からNに入れ、走行抵抗に打ち勝って加速してく状況ですと、同じことが起こりえます。そもそも高速でNに入れること自体が挙動不安定を招く危険行為ですし、わざわざやりませんけどね。
高速域でMG1は回生しているのですか？
回生というより、走行負荷がかかってるというイメージの方がしっくりくるのですが、教えていただけたら嬉しいです。
今更ですが、高速（加速）域ではMG1で発電した電力でMG2を駆動し、トルク向上を狙います。もう一方、高速（定常）域では、MG1で発電した電力でMG2を駆動しつつ、余剰電気をPCUを介しHVBに充電します。また高速域でアクセルを抜くとおっしゃる通り走行抵抗を受けたMG2がデフ機構を介し回生（逆回転）を始め、電気が発生します。この電気もPCUを介しHVBを充電すると共にモーターの特性である強い抵抗が制動力として現れます
この分配機構君は大雑把に楽な方に力を掛けたがる、ズボラなイメージあるんだよな
発進時はタイヤ側が回すのしんどいから、発電モーター側に動力分配して
速度上がってくるとタイヤ側のほうが楽ちんになるからタイヤ側にたくさん力掛けるようなイメージだな
ステージハイブリットは動力分割機構とタイヤの間にタイヤを回す重さを変更できる変速機がついてて
発進時からタイヤ側が楽だと誤魔化して動力分割機構君に発進時から
エンジンの力を伝えさせるイメージだわ
動力分割機構というより動力合成機構と言った方が分かり易いのにと思った。
遊星歯車の用途としては３つの動力の合成で、モーターが電子制御で即座に正転逆転回生と自由自在に出来るのを利用してエンジン出力をコントロールしていると理解できた。
別の説明ではある場合はm:n、また別の場合はk:lの分周比になるとかまるで変速機のような説明をしていて意味不明だった。
再度ご質問いたします。
プリウス50系は２モーターとのことですが、何KWと何KWのモータが搭載されていますか？
よろしくお願いいたします。
MG1(遊星歯車の内側)が23kW、MG2(外側)が53kWです。
高速域と停止中のエンジン始動以外ではMG1は回生します。
PHVの最大出力は理論では53+23で76kWですが、実際は70弱くらいみたいです。
この構造を考えた人は本当に素晴らしいし天才だと思いますが、この仕組みだとエンジンだけでは走れないので、少しエラーがあるとすぐに走行不能になってしまうのではないでしょうか？普段はいいけど、ある日突然走行不能は困ります。
確かにTHSはシリーズ式の要素があるのでモータ、インバータ関連が故障するとエンジンが正常でも走れなくなるというデメリットはありますね。
このシステムは、一定の出力Pを得る方法として、
・エンジン直１００％（P）＋電気モーター０％ から、
・エンジン直0.5P＋、エンジンでの発電0.5P → この電力で電気モーター0.5P
・エンジンの発電100％（P）（エンジン出力は車輪には行かない）→ 電気モーター１００％ P（バッテリー使用せず）
まで無段階に変化出来るんでしょうか？もちろん発電能力とかの限界内での話です。
エンジン出力を直で車輪に伝えるか、発電に回すのかの割合を任意に決められるのでしょうか？
エンジン回しながら、サンギア(MG1)を0Hz駆動(抵抗最大)、外枠の駆動モータ(MG2)空転にすれば、エンジン100% モーター0%。
エンジン例えば2000rpm 50Nmで回しながら、MG1にエンジンから25Nmかかるような出力を与え(発電)、MG2から25Nm出せば(駆動)、タイヤに50Nmかかります(ただし、MG1からMG2に供給するのに5%前後ほどエネルギーロスがあるはずなので、足らずはバッテリーから給電、というか、このロスがもったいないので、このバランスを使うことは無いと思います。MG2の出力をやめてバッテリーに充電するか、加速時にMG1を止めてMG2を出力してエンジントルクに上乗せするか、どちらかのはず)。
エンジン回しながら、MG2を0Hz出力し、MG1を回せば、エンジン100%で駆動0%で、モーター100%充電。
というわけで、モーターの回転数制限内、トルク範囲内であれば、無段階に出来ると思いますよ
かいせつありがとうございます！
ということは停止状態での発電は不可能ですか？
停止中も発電できます。外側の歯車（MG2）が停まった状態でキャリア（エンジン）と内側の歯車（ＭＧ1）が動いて発電します。
この模型による解説動画と、コメントでご紹介くださったフラッシュ動画がTHS2の理解を深める参考になりました。ありがとうございます。
フラッシュを見たら、高速走行時のエンジン回転の制御が気になりました。
（発電機の回生ではエンジン回転が上がってしまう？？）
ruclips.net/video/PlYEb5v11DY/видео.html
増満自動車さんというチャンネルに分かりやすい分解動画がありました😚
こっちの方がわかりやすかった。
軸の一方に負荷を掛けることでもう一方の軸の動力を制御するという意味ではブレーキLSDとかとも近い動きですね。
と言うことはディファレンシャルギヤでも動力分割が行えますね。
動力分割は一応理論上は可能ですがデフの中にクラッチを組み込んだり複雑になってしまうみたいです。
ちょっとタミヤ模型の遊星歯車での説明では、歯車が小さかったですね！！
同じキットを２セット持っていて、1:4ｘ1:5の1:20減速機を計4つ作りたかったのですが、モーター取り付け部分とか出力部分だけの、保守部品販売みたいな事はしていないとの事で、4つ作ろうと思うと4セット購入して、歯車の半分は無駄になってしまいます。
それに、タミヤ模型の遊星歯車の歯の噛み合いが甘すぎます。
余談：愚痴・・・・長文ごめんです。
でも色々考えたのですが、AT車のトランスミッション（最低、遊星歯車2個分。大まかに5ナンバーは3個分・3ナンバーは4個分の複雑さがあります。）はリングギヤ（内歯車）も回転するので、タミヤの固定ネジ用突起部分を削って、1段目リングギヤと2段目プラネタリーキャリアを付けて、リングギヤの外側（外輪）に透明アクリルで作ったブッシュパイプを付ける事で減速機のサンプルが出来て、減速比も数えられると考えるようになったのですが、クラッチ機構を組み込むのはかなり無づかしいので、回転するギヤと固定するギヤを実験のたびに変えて組み立てないといけません。
タミヤ模型の遊星歯車キット1つで遊星歯車2段の最高減速比は1:5ｘ1:5の1:25になりますが、リングギヤを回転させる事で、減速比はさらに高くなると思うのです。
でも、タミヤ模型の歯車キットは、色付き透明プラスチックではないので、歯車の動きを観察できない欠点があります。
３Ｄプリンターでプリントアウトするにしても、モジュール0.5は細かすぎないかと言う懸念があります。
かと言って、モジュール１以上でのプリントアウトは、サイズが大きくなり、作成時間が延び・フィラメントの使用量も3･4倍になってしまいます。
木材でモジュール２以上の物を作っている方もいますが、コンタ（バンドソー）以外にPROXXONのコッピングソウ同等品が必要です。
コッピングソウが無いと、手で削るかコンタでする場合はリングギヤの一部を切断しないといけなくて、歯形・歯径の歪みが生じます。
透明アクリル板で作って色々な歯車機構の、キット販売の紹介動画を見つけたのですが、遊星歯車キットは1万円を超えて、他の歯車機構キットもそこそこ高かったです。
車の速度が出過ぎた、赤信号で止まる必要がある、ということでフットブレーキを踏んだ、というときに、車の運動エネルギーは、回生されてバッテリーに戻るのですか？それとも、ディスクなどとの摩擦熱となり、バッテリーに戻らないのでしょうか。フットブレーキの操作が運動エネルギーを、電気として戻すのか、熱エネルギーとして発散されてしまうのか、どちらでしょうか。
鹿本さんの返信じゃなくてすみません…
バッテリーが満タンなど特定の状況下以外は、発電機により発電（回生）されます。なので停止寸前以外はブレーキパッドは使用しません！
i-mmdは勝利なるか
フィットの燃費良くなったな～と思ったら、ヤリスがとんでもない数値出してきましたね
まぁフィットのモーターのトルクのデカさには興味ありますが