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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
全新第六代 Forester 油電系統,與 Toyota THS有何異同?
圖2
全新第六代 Forester 油電系統,與 Toyota THS有何異同?


(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
全新第六代 Forester 油電系統,與 Toyota THS有何異同?



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
圖4
全新第六代 Forester 油電系統,與 Toyota THS有何異同?


註:
1. 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
2. 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
3. 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
4. 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
5. 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
6. 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
7. 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
8. 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
全新第六代 Forester 油電系統,與 Toyota THS有何異同?

DCCD中央差速器:
圖6
全新第六代 Forester 油電系統,與 Toyota THS有何異同?

圖1、3、5擷取自影片:Deep Dive into Subaru Hybrid System with Mechanical AWD!

圖2擷取自影片:Deep Dive into Toyota Hybrid System

圖6擷取自影片:斯巴鲁STI DCCD中央差速器原理/How does Subaru WRX STI DCCD work?
2025-08-22 19:32 發佈
喜歡四驅 就直上電動車
電子控制,不用這麼多機械構造

Dustin_555 wrote:
THS是目前...(恕刪)
感謝分享!
剛剛才在脆滑到您的貼文
所以說
這次油電款越野能力變差
就是那顆新的電磁式AWD耦合器的問題嗎?
前後各一顆馬達就可以解決的事情,看到中間串了一堆電磁閥,耦合器的設計,更加穩固東洋賓士的高貴維修與18銅人陣的堅強保固
delenatii

一般電車前後各一顆馬達的,四驅能力都沒有很好,這不行。

2025-08-23 11:10
北林 wrote:
喜歡四驅 就直上電動...(恕刪)


對四驅有需求不等於要選純電,會選擇油電的車主考量的是續航,如果都在市區開且充電樁都足夠的話,確實可以考慮選擇純電
Dustin_555
Dustin_555 樓主

delenatii 我以為你要說CVT都有問題,原來你是要說Lineartronic的問題,根據CR,2014-2019全車系CVT都有問題,尤其是電磁閥,2020-2024是TR690的問題多一點

2025-08-23 21:36
delenatii

大部分是CVT變速箱的電磁閥壞掉,也有電磁閥壞掉導致整個CVT變速箱被打壞的,真的慘不忍睹。

2025-08-23 21:53
HAO_68 wrote:
感謝分享!剛剛才在脆...(恕刪)


哈哈,竟然在不同平台都看到,真是有緣分
j6tv53f7 wrote:
所以說這次油電款越野...(恕刪)


依我目前的判斷,越野能力變差跟耦合器並無關,WRX STi也是採用這套耦合器,但是撇除底盤高度STi的越野能力並不弱,目前紙面上可以看到油電越野能力變差的核心原因:
1. 整備重量變重,影響脫困能力,且因為重量的提升導致原廠配胎增寬至235,進一步降低排水性跟脫困能力
2. 輪框提升為19吋,輪胎扁平比降低
3. 油電款輪胎為Turanza,本身就是舒適胎

另一個目前我還在推測的原因是Subaru 的電機扭力及牽引力控制做的不如汽油版本,電機機構雖然比較簡單,但是扭力輸出較難控制成適合越野的程度,不過這也只是我對比完不同影片中汽油版Forester、油電Forester以及Solterra越野表現所推測的,沒有放在同一個標準一起測試無法100%確定問題
邑714

跟輪胎沒關係,國外測試輪胎沒打滑就是單純不轉,很明顯是輸出到測試的驅動輪動力不夠甚至沒有。

2025-08-23 11:43
Dustin_555
Dustin_555 樓主

邑714 目前我看到兩個比較惡劣地形的測試Driving Sports TV機CarExpert,輪胎有打滑,主因看起來是扭力控制、鎖止的問題,跟輪胎一定也有關聯

2025-08-23 12:14
Dustin_555 wrote:
j6tv53...(恕刪)


原來如此,我想說油電版越野能力下降是油電問題,看來只要換個胎可以復活
f26719642 wrote:
前後各一顆馬達就可以...(恕刪)


該系統沒有流體需要開、關及控制方向,請問為何需要電磁閥?

請問前後各一顆馬達是P0, P1, P2, P3 還是P4電機呢?是否有什麼高見可以提出來討論看看

一顆P1 ISG+一組行星齒輪組+一顆P3 三相交流馬達,接上驅動逆變器的核心架構跟THS相同,這種架構省去變速箱本身已經是一種簡化混合動力系統的方案,P1 ISG或P2 ISG搭配變速箱的狀況通常比這種架構問題更多,Subaru的e-Boxer輕油電就是個血淋淋的例子
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