全新第六代 Forester 油電系統,與 Toyota THS有何異同?
THS是目前油電界的霸主,擁有超過24000項專利,Toyota又是其股東,採用其架構幾乎是順理成章,但第六代Forester Hybrid 採用的動力系統,真的和Toyota THS 完全相同嗎?
答案是:「有血緣關係,但有關鍵差異」
Subaru最大的賣點之一就是對稱式全時四輪傳動,無時無刻四個輪子都會有牽引力,也就是真正定義上的AWD,使用了油電系統的全新Forester想當然爾也是這種動力分配形式
Subaru 與Toyota相同之處:
一顆P1 ISG+一組行星齒輪組+一顆P3 三相交流馬達,接上驅動逆變器
圖1
圖2
(電池形式相似:
Subaru 所用為鋰電池,這與部分高階Toyota 油電車型,如歐洲/澳洲版RAV4 Hybrid、Corolla Cross Hybrid相同,與台灣販售版本不同)
不同處:
Subaru:真.四驅油電(AWD Hybrid)
對稱式全時四輪驅動(Symmetrical AWD):
Subaru核心精神不變,即使是油電系統,也維持「四輪恆時有動力」,具備「中央差速器」設計
P3 電機中空軸設計:
Subaru的P3 馬達軸心是中空的,讓傳動軸可以穿越其中連接轉換齒輪及耦合器(AWD Coupling,可視為中差),這設計讓四輪驅動實現機械連接,是真正AWD
圖3
Toyota E-Four:前驅為主,後軸輔助
無傳動軸,改由獨立的P4電機直驅後輪,後軸動力僅在特定情境介入(如打滑、起步),非全時四驅
台灣販售之Toyota油電車款(截至2025年中)仍以鎳氫電池為主,與Subaru鋰電版本不同
註:
P1 電機:位於引擎輸出軸之後,變速箱離合器之前靠近引擎段的電機,通常用於啟動、發電,且通常為ISG
P3 電機:位於變速箱之後,通常為動力馬達,能夠獨立驅動車輛
P4 電機:位於輪軸,通常用於直驅該軸的動力馬達,可視為該軸是純電
行星齒輪組:用於AT變速箱,其也能夠巧妙整合引擎動力與電機動力的傳動結構,由以下三部分組成:太陽齒輪(Sun Gear)、行星齒輪(Planet Gears)以及環狀齒輪(Ring Gear),行星齒輪組的優勢在於可在不使用傳統離合器的情況下,調整齒比,且一組行星齒輪組可有多個不同檔位的齒比,可設計的相當緊湊
ISG:Integrated starter motor,整合式發電機啟動馬達,將發電機整合啟動馬達,取消皮帶,發動時震動小,此設計不僅減少機械損耗,還能實現幾乎無延遲、無震動的發動效果,同時具備無限次啟動的潛力,可作為起步輔助,常用於油電及輕油電系統,通常為P1 電機
三相交流馬達:Three-phase AC Motor,基於電磁感應原理運作,其關鍵在於三組相位相差120度的交流電輸入至定子(Stator),進而產生一個旋轉磁場(rotating magnetic field)。這個旋轉磁場會作用在轉子(Rotor)上,誘發電流產生磁場,並根據洛倫茲力(Lorentz Force)原理推動轉子跟著旋轉,其運作平順、振動低,力矩輸出穩定,體積與效率兼顧
驅動逆變器:電池所儲存的電力為直流電,而馬達運作需使用三相交流電,此時驅動逆變器就是將直流電轉換為交流電的關鍵裝置,除了基本轉換功能外,它也負責調節輸出電壓與頻率,讓馬達得以變速運作
AWD Coupling:四驅耦合器,是一種電控式中央耦合裝置,其核心結構為電磁多片式離合器,透過調整通電電流的大小來改變耦合強度,進而控制扭力的前後分配,當電流增強,電磁線圈產生更強的磁力,將內部的摩擦片夾得更緊,提升前後軸間的動力傳遞能力;反之則減弱,該設計原理與STi 車型上採用的DCCD電子可調中央差速器原理相同,但控制方式更偏向電子全自動管理,無需駕駛介入,在油電系統中,AWD Coupling 取代了汽油版所使用的液壓式濕式多片離合器,成為動力前後分配的核心元件之一,既保留了Subaru 一貫的AWD 駕馭特性,又能與油電動力模組高度整合。
圖5
圖6
圖1、3、5擷取自影片:圖2擷取自影片:圖6擷取自影片:






