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2019.08.28

トヨタHVシステム　動作原理　動力分割用遊星歯車

テーマ：ハイブリッド・カー(61)

カテゴリ：車

まずは、 トヨタハイブリッドシステム(THS) の動力分割機構の要となる遊星歯車の説明です。

下の動画を見てください。
一番外側の赤いギアは、駆動モーターとタイヤに繋がっていて「 リングギア 」と言います。
中心部の紫色のギアは、発電用モーターに繋がっていて「 サンギア 」と言います。太陽系の中心には太陽ということでSUN(サン)ギアと称されているのでしょう。
そしてこれら二つのギアに挟まれてギア自体が自転しながら公転している3つのギアは、エンジンとつながっている「 プラネタリーギア 」と言います。これが"遊星"と言われる由縁です。

想定される状態としては、停車中のエンジン起動による充電。朝一番の起動時やSOC=40%を切って電池容量低下時の発電指令が出た時。

<引用先: "Wiki Mecaさん" >

一方、下の動画は最外周のリングギアが回転、プラネタリーギアは自転しているが公転していない、サンギアは回転している、すなわちタイヤが回転している状態で、エンジンは停止、発電機は回転している。
想定される状態としては、EVモードでモーター走行中、あるいはアクセルから足を放して惰性走行中。

<引用先: "フォーラム　オートデスクさん" >

もう一つのケースは、このような時です。
　リングギア・・・回転
　プラネタリーギア・・・自転と公転
　サンギア・・・回転

全てのギアが回転 する状態があります。
想定される状態としては、エンジン+モーターのハイブリッド走行、エンジン走行、エンジンブレーキ作動(Bシフトモード)などです。

以上のように、遊星歯車は動力を分割するための機構として使用されています。

上の動画は、あくまでも 動作原理を説明するためのモデル として使いましたが、実際には巧妙に作られた自動車部品としての遊星歯車は、下の写真のように、隙間は小さくして非常にコンパクトに作られています。