Πώς λειτουργεί το Toyota Prius. Πώς λειτουργεί ένα υβριδικό αυτοκίνητο; Στο παράδειγμα του Toyota Prius. Αρχή λειτουργίας ενός υβριδικού αυτοκινήτου

Η κρίσιμη κατάσταση με το περιβάλλον και η συνεχής άνοδος των τιμών των καυσίμων αναγκάζουν τους κατασκευαστές μεταφορών να αναζητήσουν νέες λύσεις. Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης (ICE) βελτιώνονται, τροποποιούνται και «αναμιγνύονται» με ηλεκτροκινητήρες. Γιατί γίνεται αυτό, πώς λειτουργεί ένας υβριδικός κινητήρας, θα εξετάσουμε στη σημερινή δημοσίευση.

Η ιδέα της σύνδεσης δύο μονάδων (ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης και ένας ηλεκτροκινητήρας) δεν μπορεί να ονομαστεί νέα. Το 1897, η γαλλική εταιρεία Parisienne des Voitures Electriques άρχισε να κατασκευάζει αυτοκίνητα με υβριδικούς κινητήρες και λίγο αργότερα η αμερικανική General Electricπαρήγαγε το πρώτο υβριδικό με τετρακύλινδρο κινητήρα βενζίνης. Αλλά τότε μια τέτοια καινοτομία αποδείχθηκε ότι ήταν οικονομικά ακατάλληλη. Τα καύσιμα ήταν φθηνά και η ισχύς του υβριδικού αυτοκινήτου ήταν κατώτερη από αυτή των παραδοσιακών μοντέλων. Αλλά οι καιροί έχουν αλλάξει. Οι τιμές των καυσίμων αυξάνονται, το περιβάλλον χειροτερεύει. Τα αυτοκίνητα με μικτά συστήματα κίνησης έγιναν σχετικά και άρχισαν να κερδίζουν δημοτικότητα.

Με απλά λόγια για σύνθετο

Τι είναι ένας υβριδικός κινητήρας; Ένας υβριδικός κινητήρας είναι ένα σύστημα που αποτελείται από δύο διασυνδεδεμένες μονάδες: ηλεκτρική και βενζίνη. Μπορούν να λειτουργήσουν και χωριστά και ταυτόχρονα. Αυτό το σύστημα ελέγχεται από τον ενσωματωμένο υπολογιστή του οχήματος. Αυτός αποφασίζει, ανάλογα με τον τρόπο οδήγησης, ποιος τύπος μονάδας ισχύος πρέπει να ενεργοποιηθεί σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.

Για οδήγηση στην πόλη, όταν δεν απαιτείται η παραγωγή του κινητήρα υψηλή ισχύςχρησιμοποιώντας ηλεκτρικό κινητήρα. Κατά την οδήγηση σε επαρχιακούς δρόμους, ο υπολογιστής σβήνει τον ηλεκτροκινητήρα και ενεργοποιεί τη μονάδα καυσίμου.

Σε μεικτή λειτουργία οδήγησης, όταν ο κινητήρας του αυτοκινήτου λειτουργεί υπό φορτίο με περιοδικές επιταχύνσεις και σταματά, οι δύο μονάδες λειτουργούν παράλληλα. Επιπλέον, κατά τη λειτουργία του κινητήρα καυσίμου, φόρτιση σε εξέλιξηηλεκτρικός. αξίζουν ιδιαίτερης προσοχής.

Εξοικονόμηση ενέργειας σε υβριδικούς κινητήρες

Είναι γνωστό ότι μια τεράστια ποσότητα ενέργειας δαπανάται για την κίνηση ενός αυτοκινήτου. Από αυτή την άποψη, τίθεται ένα φυσικό ερώτημα: πώς μπορεί ένας ηλεκτροκινητήρας, ακόμη και υπό συνθήκες χαμηλών φορτίων, να λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς πρόσθετο ρυμουλκούμενο με μπαταρίες. Για να κατανοήσετε την αρχή λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα του αυτοκινήτου, πρέπει να παρακολουθήσετε ολόκληρη τη διαδικασία από την αρχή της κίνησης μέχρι τη στάση.

Όταν το αυτοκίνητο ξεκινά ή κινείται με χαμηλές ταχύτητες, όλη η εργασία εκτελείται από έναν ηλεκτροκινητήρα, ο οποίος τροφοδοτείται από μπαταρία. Επιπλέον, το καθήκον του είναι να επιταχύνει το αυτοκίνητο στη μέγιστη δυνατή ταχύτητα για τον ηλεκτροκινητήρα. Μετά από αυτό, ο υπολογιστής δίνει εντολή να ενεργοποιήσετε τον κινητήρα καυσίμου. Ταυτόχρονα, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης δίνει μέρος της ενέργειας στη γεννήτρια, η οποία αντικαθιστά την μπαταρία και συνεχίζει να τροφοδοτεί τον ηλεκτροκινητήρα αντί για αυτήν, φορτίζοντας ταυτόχρονα την μπαταρία. Το αυτοκίνητο ταυτόχρονα λειτουργεί σε δύο μονάδες ισχύος ταυτόχρονα.

Όταν κινείστε με μέση ταχύτηταο ηλεκτροκινητήρας είναι απενεργοποιημένος, λειτουργεί μόνο ο κινητήρας εσωτερικής καύσης, αναπληρώνοντας την παροχή ενέργειας της μπαταρίας. Με αύξηση του φορτίου στον κινητήρα εσωτερικής καύσης, ένας ηλεκτροκινητήρας έρχεται και πάλι στη διάσωση. Αλλά η ηλεκτρική ενέργεια αναπληρώνεται όχι μόνο από Λειτουργία ICE. Ο μηχανισμός πέδησης ενός αυτοκινήτου με υβριδικό κινητήρα είναι σχεδιασμένος με τέτοιο τρόπο ώστε η ενέργεια που παράγεται κατά το φρενάρισμα να μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια και επίσης να πηγαίνει στην τροφοδοσία του ηλεκτροκινητήρα. Ένα τέτοιο φρενάρισμα ονομάζεται "αναγεννητικό".

Ο αλγόριθμος εργασίας που εξετάστηκε παραπάνω περιγράφει τη γενική εικόνα της λειτουργίας μιας υβριδικής μονάδας ισχύος ενός αυτοκινήτου. Μέχρι σήμερα, υπάρχουν τρεις τύποι τέτοιων κινητήρων: σειριακός, παράλληλος και μικτός.

Υβριδικό κύκλωμα σειράς

Η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου συστήματος μπορεί να θεωρηθεί η απλούστερη από τα υβρίδια. Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης σε αυτόν τον τύπο είναι ένα βοηθητικό στοιχείο και έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί μια γεννήτρια. Η γεννήτρια, λαμβάνοντας ενέργεια από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης, τη μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια και τροφοδοτεί τον ηλεκτροκινητήρα, ο οποίος θέτει το αυτοκίνητο σε κίνηση.

Ένα τέτοιο σύστημα, κατά κανόνα, χρησιμοποιείται σε αυτοκίνητα χαμηλής ισχύος (συμπαγή αυτοκίνητα). Όμως η μπαταρία που χρησιμοποιείται έχει μεγάλη χωρητικότητα, με δυνατότητα φόρτισης από συμβατική πρίζα. Μεγάλη χωρητικότηταΗ μπαταρία σάς επιτρέπει να ελαχιστοποιήσετε τη χρήση κινητήρων εσωτερικής καύσης, δηλαδή, το αυτοκίνητο μπορεί να κινηθεί με έναν ηλεκτροκινητήρα που τροφοδοτείται μόνο από την μπαταρία. Chevrolet Voltείναι ένα από τα μοντέλα αυτοκινήτων που χρησιμοποιεί κύκλωμα σειράςυβρίδιο.

Παράλληλο κύκλωμα υβριδικού αυτοκινήτου

Η αρχή λειτουργίας του παράλληλου κυκλώματος είναι ότι ο κινητήρας εσωτερικής καύσης και ο ηλεκτροκινητήρας είναι εγκατεστημένοι με τέτοιο τρόπο ώστε να καθίσταται δυνατή η χρήση τους τόσο μαζί όσο και χωριστά. Ωστόσο, η κύρια λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα σε ένα τέτοιο σχήμα είναι η δημιουργία πρόσθετης ισχύος του κινητήρα εσωτερικής καύσης κατά την επιτάχυνση. Εκτός αυτού, ο ηλεκτροκινητήρας εκτελεί λειτουργίες εκκίνησης και γεννήτριας. Οι μπαταρίες με αυτό το σχέδιο δεν απαιτούν πρόσθετη επαναφόρτιση, έχουν αρκετή ενέργεια που παράγεται κατά την κίνηση.

Honda Insight Civic Hybrid, BMW Active Hybrid 7, Volkswagen Touareg Hybrid - μοντέλα με παράλληλο υβριδικό κινητήρα.

Σειρά-παράλληλο υβριδικό κύκλωμα

Σε αυτό το σχήμα, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης και ο ηλεκτροκινητήρας διασυνδέονται με ένα πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων, με τη βοήθεια του οποίου η ισχύς και από τους δύο κινητήρες μεταδίδεται στους κινητήριους τροχούς.

Το μικτό κύκλωμα διαφέρει από το παράλληλο κύκλωμα με την παρουσία μιας γεννήτριας που δημιουργεί ενέργεια για τον ηλεκτροκινητήρα.

Τα Toyota Prius, Lexus RX 450h, Ford Escape Hybrid είναι πλήρως υβριδικά.

Πλεονεκτήματα των υβριδικών κινητήρων

  1. Το κύριο πλεονέκτημα των υβριδικών είναι η οικονομία τους. Η ελάχιστη εξοικονόμηση καυσίμου είναι 20%, πράγμα που είναι ένα αρκετά απτό πλεονέκτημα ενόψει της αύξησης των τιμών.
  2. Η κοινή χρήση δύο κινητήρων μειώνει τις εκπομπές CO2.
  3. Εξοχος επιδόσεις οδήγησης, τα οποία επιτυγχάνονται λόγω της ορθολογικής συσσώρευσης και της επακόλουθης ανακατανομής της ισχύος που παράγεται από κοινού από τους δύο κινητήρες.
  4. Σε σύγκριση με παραδοσιακό αυτοκίνητοτο υβριδικό έχει απτό απόθεμα ισχύος, δηλαδή μπορεί να συνεχίσει να κινείται ακόμα και με άδεια δεξαμενή.
  5. Τα χαρακτηριστικά των υβριδικών κινητήρων είναι απολύτως πανομοιότυπα με τα παραδοσιακά μοντέλα με κινητήρες εσωτερικής καύσης, σε αντίθεση με τα επικρατούντα στερεότυπα και λαμβάνοντας υπόψη άλλα πλεονεκτήματα, μερικές φορές τα ξεπερνούν.
  6. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες είναι σχεδόν αθόρυβοι, γεγονός που προσθέτει άνεση κατά τη λειτουργία του οχήματος.
  7. Σε σύγκριση με ένα ηλεκτρικό όχημα, η μπαταρία ενός υβριδικού φορτίζεται από έναν κινητήρα που κινείται με καύσιμο, γεγονός που αυξάνει την αυτονομία του.
  8. Ο ανεφοδιασμός του αυτοκινήτου γίνεται με την ίδια βενζίνη με τα παραδοσιακά αυτοκίνητα.

Μειονεκτήματα των υβριδίων

  1. Το υψηλό κόστος του αυτοκινήτου.
  2. Η συντήρηση του αυτοκινήτου είναι ακριβή. Είναι απίθανο να είναι δυνατό να επισκευάσετε ένα τέτοιο μηχάνημα μόνοι σας και είναι πολύ δύσκολο να βρείτε ειδικευμένους τεχνίτες. Θα υπάρξουν επίσης προβλήματα με τα εξαρτήματα.
  3. Οι αλλαγές στις κλιματικές θερμοκρασίες έχουν άσχημη επίδραση στην μπαταρία και οδηγούν στην αυτοεκφόρτισή τους.

Εξωτερικά, τα αυτοκίνητα με υβριδικά συστήματα κίνησης δεν διαφέρουν από τα κλασικά αντίστοιχα βενζίνης. Φυσικά, εάν τα μοντέλα αυτοκινήτων με υβριδικούς κινητήρες είχαν το ίδιο κόστος με τα ανάλογα με κινητήρες εσωτερικής καύσης και η συντήρηση δεν προκαλούσε δυσκολίες, σχεδόν κανείς δεν θα αρνιόταν ένα τέτοιο αυτοκίνητο. Αλλά επάνω αυτή τη στιγμήΗ πραγματικότητα είναι ότι η διαφορά στην τιμή ενός υβριδικού και ενός αναλογικού είναι κατά μέσο όρο 4.000 $. Ακόμα κι αν λάβουμε υπόψη όλα τα πλεονεκτήματα τέτοιων μηχανών, συμπεριλαμβανομένης της οικονομίας καυσίμου, η διαφορά θα είναι ακόμα δυσανάλογη. Εάν δεν υπάρχουν βλάβες και τα χιλιόμετρα είναι σημαντικά, το αυτοκίνητο θα αποδώσει στην καλύτερη περίπτωση σε πέντε χρόνια. Αυτή η κατάσταση πραγμάτων δεν εμπνέει αισιοδοξία. Αλλά όπως λένε: "Πόσα άτομα - τόσες απόψεις", έτσι η επιλογή παραμένει πάντα σε ένα συγκεκριμένο άτομο.

Toyota Priusείναι αυτή τη στιγμή το υβριδικό αυτοκίνητο με τις περισσότερες πωλήσεις στον πλανήτη. Από το 1997, έχουν πουληθεί πάνω από 2 εκατομμύρια υβρίδια. Τα πρώτα τρία χρόνια, το αυτοκίνητο πωλούνταν αποκλειστικά στην Ιαπωνία. Σήμερα το Toyota Prius μπορεί να αγοραστεί στη Ρωσία. Υβριδικό χύμαεπέζησε τρεις γενιές. Το 2014 έλαβε χώρα ένα άλλο restyling του μοντέλου.

Η αρχή λειτουργίας του υβριδικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής Toyota Prius είναι η εξής. Κινητήρας βενζίνης 1,8 λίτρων με μόνο 99 Ιπποδύναμημεταδίδει ροπή στον εναλλάκτη, ο οποίος με τη σειρά του φορτίζει την μπαταρία υψηλής τάσης νικελίου-υδριδίου μετάλλου. Η μπαταρία Prius τροφοδοτεί τους ηλεκτρικούς κινητήρες που τροφοδοτούν το αυτοκίνητο. Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι η τελευταία γενιά του υβριδικού μπορεί να φορτιστεί και από κανονική οικιακή πρίζα, γεγονός που κάνει το αυτοκίνητο ακόμα πιο οικονομικό. Επίσης, κατά το φρενάρισμα, η κινητική ενέργεια, μέσω του συστήματος ανάκτησης, επαναφορτίζει ελαφρώς την μπαταρία. Δηλαδή, το Prius έχει δύο συστήματα πέδησης, αναγεννητική και συμβατική τριβή, που αρχίζει να λειτουργεί με έντονο φρενάρισμα.

Πολλοί ενδιαφέρονται πρωτίστως για τις δυναμικές επιδόσεις και την κατανάλωση Καύσιμο Toyota Prius. Δεν είναι μυστικό, η επιτάχυνση του Prius σε εκατοντάδες διαρκεί λίγο περισσότερο από 10 δευτερόλεπτα και η κατανάλωση καυσίμου στην πόλη είναι 3,9 λίτρα, στον αυτοκινητόδρομο ο αριθμός αυτός είναι ελαφρώς μικρότερος και είναι 3,7 λίτρα. Η βενζίνη AI-95 χρησιμοποιείται ως καύσιμο. Η μέγιστη ταχύτητα ενός υβριδικού αυτοκινήτου σήμερα είναι 180 km/h

Κινητήρας βενζίνης Toyota Priusλειτουργεί αυτόνομα, δηλαδή το ίδιο το σύστημα του υπολογιστή αποφασίζει πότε θα τον ενεργοποιήσει και πότε θα τον απενεργοποιήσει. Στην αστική κυκλοφοριακή συμφόρηση, το αυτοκίνητο συνήθως κινείται με ηλεκτρική έλξη. Ως εκ τούτου, το αυτοκίνητο δεν έχει κιβώτιο ταχυτήτων. Ο ηλεκτροκινητήρας ανεβάζει γρήγορα οποιαδήποτε ταχύτητα. Η ισχύς του ηλεκτροκινητήρα είναι 60 ίπποι, συν 99 προέρχεται μονάδα βενζίνης.

Εμφάνιση Toyota Priusκαθορίζεται από την επιθυμία εξοικονόμησης καυσίμου, επομένως μια τέτοια βελτιωμένη σιλουέτα του αμαξώματος του αυτοκινήτου δεν είναι εύκολη. Συντελεστής αεροδυναμική αντίστασηείναι 0,25, σημαντικός δείκτηςκατά την υπέρβαση της αντίστασης του αέρα. Αυτό καθορίζει ολόκληρο το σχήμα του σώματος. Η τελευταία ανανέωση έφερε το μπροστινό μέρος του αυτοκινήτου στον κοινό παρονομαστή του σημερινού εταιρικού στυλ. Επομένως, το μπροστινό μέρος μοιάζει πολύ με το εξωτερικό του Corolla. παρακολουθούμε φωτογραφίες της ευρωπαϊκής έκδοσης του Prius.

Φωτογραφία Toyota Prius

Σαλόνι Toyota Priusγια τους επιβάτες δεν διαφέρει πολύ από ένα συμβατικό αυτοκίνητο. Ωστόσο, ο οδηγός ζει σε μια διαφορετική πραγματικότητα. Ταμπλό, κεντρική κονσόλα, μοχλός ταχυτήτων ή μάλλον ο επιλογέας λειτουργίας οδήγησης. Όλα αυτά με την πρώτη ματιά είναι πολύ ασυνήθιστα. Οι οθόνες και οι πίνακες αποτελεσμάτων εμφανίζουν συνεχώς πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα, υβριδικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής. Τα υλικά επένδυσης εσωτερικού, σύμφωνα με τον κατασκευαστή, είναι επίσης πολύ φιλικά προς το περιβάλλον. Φωτογραφικό σαλόνι PriusΠεραιτέρω.

Φωτογραφείο Toyota Prius

Πορτμπαγκάζ Toyota Priusεπίσης διαφέρει ελάχιστα από τον χώρο αποσκευών ενός συμβατικού hatchback και την ικανότητα αναδίπλωσης πίσω σειράΤο κάθισμα κάνει το αυτοκίνητο πολύ πρακτικό στην καθημερινή ζωή. Ο όγκος του χώρου αποσκευών είναι 445 λίτρα, κάτι που είναι καλός δείκτης αν σκεφτεί κανείς ότι κάτω από το πάτωμα του πορτμπαγκάζ υπάρχει μπαταρία υψηλής τάσης. Φωτογραφία κορμού PriusΔες παρακάτω.

Φωτογραφικό πορτμπαγκάζ Toyota Prius

Προδιαγραφές Toyota Prius

Προδιαγραφές Toyota Priusπολύ ενδιαφέρον. Το υβριδικό έχει μήκος μικρότερο από 4,5 μέτρα, ενώ το μεταξόνιο είναι 2,7 μέτρα, γεγονός που κάνει το εσωτερικό του αυτοκινήτου πολύ ευρύχωρο. Η μάζα του μηχανήματος είναι σχεδόν 1,5 τόνος. Απόσταση από το έδαφοςΤο Prius δεν είναι μεγάλο, μόνο 140 χλστ. Αν και γιατί υψηλή απόσταση από το έδαφοςένα αυτοκίνητο που δημιουργήθηκε ως αποκλειστικά αυτοκίνητο πόλης, κάτω από τους τροχούς του οποίου πρέπει να υπάρχει πάντα λεία άσφαλτος.

Prius 4κύλινδρος βενζινοκινητήρας, είναι 16βάλβιδος DOHC με σύστημα μεταβλητής φάσης χρονισμός βαλβίδας VVT-i, όγκος εργασίας 1,8 λίτρα. Με ισχύ 99 ίππων. η ροπή είναι 142 Nm. Σε αυτό προσθέτουμε έναν ηλεκτροκινητήρα που αποδίδει 60 ίππους. στα 207 Nm ροπής και έχουμε ένα αρκετά δυναμικό αυτοκίνητο.

Κιβώτιο ταχυτήτων Toyota Priusέχει αποκλειστικά κίνηση στους μπροστινούς τροχούς. Εκτός από τη μονάδα βενζίνης και τον ηλεκτροκινητήρα, κάτω από το καπό του αυτοκινήτου υπάρχει επίσης ένα υβριδικό συνεχώς μεταβαλλόμενο κιβώτιο ταχυτήτων. Επομένως, στο χώρο του κινητήρα, όπως λένε, «το μήλο δεν έχει πού να πέσει». Παρακάτω είναι οι αναλυτικές διαστάσεις του Prius.

Βάρος, όγκος, διάκενο, διαστάσεις Toyota Prius

  • Μήκος - 4480 mm
  • Πλάτος - 1745 mm
  • Ύψος - 1490 mm
  • Μεταξόνιο - 2700 mm
  • Μπροστινή πίστα και πίσω τροχούς– 1525/1520 χλστ
  • Προεξοχή εμπρός / πίσω - 925/855 mm
  • Μήκος καμπίνας - 1905 mm
  • Πλάτος καμπίνας - 1470 mm
  • Ύψος καμπίνας - 1225 mm
  • Όγκος πορτμπαγκάζ Toyota Prius - 445 λίτρα
  • Όγκος δεξαμενής καυσίμου - 45 λίτρα
  • Μέγεθος ελαστικού - 195/65 R15
  • Απόσταση από το έδαφος ή απόσταση από το έδαφος Toyota Prius - 140 mm

Επιλογές και τιμή Toyota Prius

Τιμή Toyota Priusστη βασική έκδοση σήμερα είναι 1.245.000 ρούβλια. Για τα λεφτά σου, παίρνεις ένα καλοσυντηρημένο 5θυρο hatchback. Η αρχική διαμόρφωση του "Elegance" περιλαμβάνει ένα αρκετά μεγάλο σύνολο επιλογών, όπως -

  • Ζάντες αλουμινίου 15".
  • Ηλεκτρικοί αναδιπλούμενοι πλαϊνοί καθρέφτες με θέρμανση και επαναλήπτες
  • LED φώτα ημέρας
  • Φώτα ομίχλης
  • Κάμερα οπισθοπορείας
  • Έγχρωμη οθόνη LCD 6,1 ιντσών στην κεντρική κονσόλα
  • Ελεγχος του κλίματος
  • Γείρετε και φτάστε στην κολόνα του τιμονιού
  • Σύστημα ελέγχου αφής ενσωματωμένος υπολογιστήςστο τιμόνι (Touch Tracer)
  • Μπροστινοί αερόσακοι
  • Κουρτίνα στο χώρο αποσκευών
  • Έξυπνο σύστημα πρόσβασης έξυπνο αυτοκίνητοΕίσοδος (για την πόρτα του οδηγού)
  • Τιμόνι πολλαπλών λειτουργιών πολυουρεθάνης
  • Εκκίνηση κινητήρα "Push Start" (εκκίνηση με κουμπί)
  • Οθόνη υποστήριξης Eco Drive
  • Head Up Display
  • Ηχοσύστημα με υποστήριξη CD/MP3/WMA 6 ηχεία
  • Πλευρικοί αερόσακοι
  • Κουρτίνες για όλες τις σειρές καθισμάτων
  • Αερόσακος γονάτων οδηγού
  • Υποβοήθηση πέδησης έκτακτης ανάγκης (BAS)
  • Σύστημα αντιμπλοκαρίσματος φρένων (ABS) με ηλεκτρονικό σύστημακατανομή δύναμης πέδησης (EBD)
  • Πίσω φώτα διόδου εκπομπής φωτός (LED).
  • Traction Control (TRC)

Αλλά αυτό δεν είναι το όριο, υπάρχουν δύο ακόμη διαμορφώσεις, αυτές είναι το "Prestige" για 1.451.000 ρούβλια και το "Lux" για 1.595.000 ρούβλια. Χαρακτηριστικό του πακέτου Prestige είναι η παρουσία προβολέων LED, αισθητήρων βροχής και φωτός, cruise control, προηγμένου ηχοσυστήματος και δερμάτινου εσωτερικού.

Η έκδοση "Lux" θα ευχαριστήσει με την παρουσία ηλιοροφής και ηλιακού πάνελ στην ίδια οροφή. Η ενέργεια της ηλιακής μπαταρίας σε αυτή τη διαμόρφωση λειτουργεί αυτόματο σύστημακλιματισμός στην καμπίνα. Δηλαδή, μπορείτε να αφήσετε το αυτοκίνητο στο χώρο στάθμευσης κάτω από τον καυτό ήλιο και το ίδιο το σύστημα θα δροσίσει το εσωτερικό.

Τιμή υβριδική ToyotaΤο Prius, φυσικά, είναι υψηλότερο από ένα συμβατικό αυτοκίνητο. Ωστόσο, σύμφωνα με τον κατασκευαστή, μετά από αρκετά χρόνια ενεργής λειτουργίας, θα είναι δυνατό να εξοικονομήσετε αρκετά χρήματα για καύσιμα. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε χώρες όπου η βενζίνη είναι αρκετά ακριβή.

Βίντεο Toyota Prius

Ανασκόπηση βίντεο και test drive του Prius, παρακολουθούμε ένα αρκετά ενδιαφέρον βίντεο.

Οι προοπτικές της αγοράς για πωλήσεις υβριδικών αυτοκινήτων στη χώρα μας δεν είναι τόσο ευοίωνες όσο στην Ιαπωνία, την Ευρώπη ή τις ΗΠΑ. Όμως η υβριδική τεχνολογία δεν μένει ακίνητη και συνεχίζει να εξελίσσεται. Θυμηθείτε ότι κάποτε τα κινητά τηλέφωνα δεν ήταν διαθέσιμα στο ευρύ κοινό, επειδή κόστιζαν πολλά χρήματα, αλλά η κατάσταση βελτιώθηκε γρήγορα. Ας ελπίσουμε ότι τα υβριδικά αυτοκίνητα θα γίνουν πιο προσιτά το ίδιο γρήγορα.

Ένα μεταχειρισμένο Toyota Prius μπορεί να προβληθεί από δύο γωνίες. Αφενός, είναι ένα σύμβολο της οικολογίας, το οποίο έχει μετατραπεί σε ένα οικονομικό αυτοκίνητο χωρίς ράχη για ταξίδια από το σημείο Α στο σημείο Β. Από την άλλη, είναι ένα ενδιαφέρον και αρκετά πρωτότυπο τρόπομείωση του κόστους καυσίμων.

Τι χρειάζεται όμως πραγματικά η συντριπτική πλειοψηφία των ανθρώπων; Για να γίνει το αυτοκίνητο αξιόπιστο, σχετικά γρήγορο, βολικό, ασφαλές και να καταναλώνει ελάχιστο καύσιμο. Όλες αυτές οι απαιτήσεις πληρούνται από την τρίτη γενιά Toyota Prius.

Ο κατασκευαστής ισχυρίζεται ότι το Prius μπορεί να τα βγάλει πέρα ​​με 4 λίτρα βενζίνης ανά 100 km. Στην πραγματικότητα, μετακινώντας για να μην εκνευρίσετε τους άλλους, θα χρειαστείτε περίπου 6 λίτρα. Αν αποφεύγετε να ταξιδεύετε στον αυτοκινητόδρομο, τότε στην πόλη μέση κατανάλωσηθα είναι περίπου 5 λίτρα. Έξω από την πόλη, όπου η υβριδική κίνηση δεν είναι πλέον χρήσιμη και ο κινητήρας πρέπει να πιέσει ένα αυτοκίνητο με βαριές μπαταρίες, το κόστος θα είναι στα επίπεδα των 7-8 λίτρων.

Η πρακτικότητα είναι ένα άλλο δυνατό σημείο του Toyota Prius. Υπάρχει αρκετός χώρος στο εσωτερικό. Αλλά από άποψη άνεσης, τα πράγματα είναι λίγο χειρότερα. Οι πολυθρόνες δεν εμποδίζουν το σώμα να κινείται και τα μαξιλάρια του καθίσματος είναι κοντά. Επιπλέον, είναι αδύνατο να εγκαταστήσετε σωστά το τιμόνι. Είτε πρέπει να καθίσετε εντελώς τα χέρια τεντωμέναή με λυγισμένα πόδια.

Θα πρέπει να συνηθίσετε την εξαιρετικά αργή θέρμανση της καμπίνας το χειμώνα. Καταρχήν για αυτό φταίει ο κινητήρας με υψηλή θερμική απόδοση. Η θερμική ενέργεια που παράγει απλά δεν είναι αρκετή για τέτοιες υπερβολές όπως η άνεση του πληρώματος. Για να σωθούν οι πολικές αρκούδες, κάτι πρέπει να θυσιαστεί.

Ακόμα και η εργονομία δεν είναι υποδειγματική. Η προβολή head-up display δεν είναι τόσο κουραστική για τα μάτια όσο η ψηφιακή υπερφόρτωση με μικρά εικονίδια ταμπλόπάνω από τον κεντρικό πίνακα. Θέλει χρόνο για να το συνηθίσεις.

Η ηχομόνωση και η ανάρτηση δεν είναι κακές στην πόλη και μετά χαμηλές ταχύτητες, αλλά σε υψηλότερο ρυθμό κίνησης, τα ελαστικά αρχίζουν να ουρλιάζουν και το πλαίσιο γίνεται αισθητό. Πίσω άξονας με ελαστική δοκό, αντιδρά με τόλμη σε ρωγμές στην άσφαλτο και κυματιστές επιφάνειες.

Το Toyota Prius δεν απαιτεί ιδιαίτερες οδηγικές δεξιότητες. Αλλά αν θέλετε να χρησιμοποιήσετε τις μέγιστες δυνατότητες μιας υβριδικής εγκατάστασης, τότε θα πρέπει να συνηθίσετε να οδηγείτε λίγο διαφορετικά. Για παράδειγμα, χρησιμοποιήστε την αδράνεια για τη συσσώρευση ηλεκτρικής ενέργειας (ανάκτηση). Έτσι, μπορεί να εξοικονομηθεί καύσιμο. Έχοντας προσαρμοστεί για να μαντέψει πόσο μακριά μπορεί να κυλήσει το υβριδικό χωρίς αέριο, επιβραδύνοντας λόγω αδράνειας, θα είναι δυνατή η χρήση των φρένων μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις. το ιδιαίτερο είδοςψυχαγωγία, όχι λιγότερο συναρπαστική από την πλάγια οδήγηση.

Ενώ οι προηγούμενες γενιές του Prius δεν μπορούσαν να βασίζονται εξ ολοκλήρου σε έναν ηλεκτροκινητήρα, η τρίτη γενιά του μοντέλου θα μπορούσε κάλλιστα να τα καταφέρει χωρίς τη βοήθεια κινητήρα εσωτερικής καύσης. Το απόθεμα ισχύος είναι αρκετό για 2-3 χλμ. διαδρομής, αλλά σε ταχύτητες άνω των 50 χλμ./ώρα, κατά κανόνα, ενεργοποιείται η συνδυασμένη λειτουργία της υβριδικής εγκατάστασης.

Ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί κυρίως ως βοηθός, βοηθώντας ένα σχετικά βαρύ αυτοκίνητο να ξεκινήσει με αξιοπρέπεια από ένα μέρος. Σε διασταυρώσεις, λίγοι άνθρωποι θέλουν να σταματήσουν για ένα υβρίδιο. Αλλά ποια είναι η έκπληξη των άλλων όταν το Prius ξεκινά χαρούμενα σε ένα πράσινο φανάρι. Σε αντίθεση με ορισμένες αυτόματες μηχανές που χρειάζονται για πάντα αφού αφήσετε το πεντάλ του φρένου πριν το αυτοκίνητο απομακρυνθεί, το ιαπωνικό υβριδικό αρχίζει να κινείται αμέσως. Φυσικά, αυτός δεν είναι ο πιο οικονομικός τρόπος οδήγησης, αλλά μπορείτε πάντα να επιταχύνετε εάν χρειαστεί. Η Toyota επιταχύνει πρόθυμα κάπου μέχρι τα 150 km/h, αλλά μετά από 130 km/h η επιτάχυνση είναι ήδη λίγο εντυπωσιακή. Σε επίπεδο δρόμο μπορείτε να φτάσετε μέγιστη ταχύτητα 180 km/h

υβρίδιο power pointέχει τρεις τρόπους λειτουργίας. Στο πρώτο, Eco - η απόκριση στο πεντάλ γκαζιού είναι μάλλον υποτονική. Και στη λειτουργία Power, οι αντιδράσεις είναι πολύ έντονες και μοιάζουν με διακόπτη ON / OFF. Για συνηθισμένα ταξίδια, η "κανονική λειτουργία" ταιριάζει καλύτερα. Η δύναμη μπορεί να είναι χρήσιμη για προσπέραση.

Οι τρόποι οδήγησης δεν επηρεάζουν το τιμόνι. Οι απαντήσεις είναι λίγο ασαφείς, σαν να στέλνονται τα σήματα μέσω καλωδίων. Απλώς δεν υπάρχει καμία ανατροφοδότηση για το τιμόνι. Το Toyota Prius έχει έναν χαρακτήρα διαφορετικό από αυτό που είναι εγγενές κλασικά αυτοκίνητα. Ο οδηγός δεν μπορεί ποτέ να γίνει ένα με το ιαπωνικό υβριδικό.

Σε ταχύτητες έως και 80 km/h, αφού αφαιρέσετε το πόδι από το πεντάλ του γκαζιού, ο κινητήρας σβήνει και ξεκινά η διαδικασία ανάκτησης ενέργειας. Το φρενάρισμα συμβαίνει λόγω του ηλεκτροκινητήρα, ο οποίος εξοικονομεί φρένα. Υπάρχει επίσης μια λειτουργία πέδησης κιβωτίου ταχυτήτων, η οποία είναι απαραίτητη όταν οδηγείτε απότομη κατάβασησε φορτωμένο όχημα.

Τυπικά προβλήματα και δυσλειτουργίες

Το Toyota Prius δεν έχει θανατηφόρα ελαττώματα. ΑΛΛΑ ενεργοποιητήπολύ αξιόπιστος. Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης 1,8 λίτρων λειτουργεί με έναν τροποποιημένο κύκλο Atkinson (η βαλβίδα εισαγωγής παραμένει ανοιχτή για λίγο ακόμα και όταν το έμβολο αρχίσει να επιστρέφει, προσομοιώνοντας έτσι αποτελεσματικά μια διαδρομή εμβόλου μεταβλητού μήκους).

Αντί για το συχνά προβληματικό CVT περιορισμένης διάρκειας ζωής, είναι εγκατεστημένο εδώ ένα σχεδόν αιώνιο πλανητικό γρανάζι. Δουλεύει με ηλεκτροκινητήρα, που επίσης δεν έχει χαρακτηριστικές ασθένειες. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι το Toyota Prius δεν χρειάζεται συντήρηση. κινητήρας βενζίνης, όπως και κάθε άλλος κινητήρας, χρειάζεται τακτικά να ενημερώνει το λάδι και τα φίλτρα. Και μετά από 300-400 χιλιάδες χιλιόμετρα, η φλάντζα κάτω από την κεφαλή του μπλοκ μπορεί να καεί ή η αντλία του συστήματος ψύξης μπορεί να διαρρεύσει. Σύντομα η βαλβίδα μπορεί να αποτύχει Συστήματα EGR. Είναι εύκολα προσβάσιμο από ψηλά και συχνά ζωντανεύει μετά τον καθαρισμό.

Αν υπάρχουν μικρά μηχανικές βλάβες, τότε, κατά κανόνα, λόγω της αμέλειας της τακτικής συντήρησης. Προβλήματα εμφανίζονται και μετά από μεγάλες στάσεις, κατά τις οποίες η μπαταρία είναι πλήρως αποφορτισμένη. Αυτό το αυτοκίνητο δεν πρέπει να είναι «αδρανές».

Το Toyota Prius πέρασε από μερικές μεγάλες ανακλήσεις. Το ένα αφορούσε αυτοκίνητα που είχαν κατασκευαστεί πριν από τον Ιανουάριο του 2010 - υπήρχαν προβλήματα με το ABS σε ανώμαλους δρόμους. Τον Φεβρουάριο του 2014 ανακοινώθηκε το δεύτερο. Αυτή τη φορά η επισκευή απαιτούσε υβριδική εγκατάσταση. Υπήρχε κίνδυνος υπερθέρμανσης των τρανζίστορ του μετατροπέα, με αποτέλεσμα το όχημα να μπει σε ασφαλή λειτουργία ή να χάσει εντελώς την τροφοδοσία του. Το ελάττωμα επηρέασε όλα τα αντίγραφα του Prius και είναι πολύ πιθανό αυτό το πρόβλημα να είναι ακόμα μπροστά στο αυτοκίνητό σας. Το κόστος ενός νέου μετατροπέα είναι από 320.000 ρούβλια, μεταχειρισμένο - από 20.000 ρούβλια.

Το χειμώνα, μερικές φορές η κεντρική οθόνη αρχίζει να ενεργοποιείται, χωρίς να ανταποκρίνεται πρόθυμα στο άγγιγμα. Οχι πάρα πολύ ποιοτικό εσωτερικότρίζει μερικές φορές και το πλαστικό γρατσουνίζεται εύκολα.

Ωστόσο, η αξιοπιστία του αυτοκινήτου βαθμολογείται ως άνω του μέσου όρου. Το Toyota Prius καταλαμβάνει τακτικά την πρώτη θέση σε αξιολογήσεις ικανοποίησης και αξιοπιστίας.

Πολλοί άνθρωποι ανησυχούν για τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Είναι αλήθεια ότι το χειμώνα η χωρητικότητά τους, και κυρίως η ετοιμότητά τους να κινήσουν το όχημα με καθαρή ηλεκτρική ισχύ, μειώνεται. Αλλά σε ένα εύκρατο κλίμα, ακόμη και μετά από 100.000 km ή 5 χρόνια λειτουργίας (περίοδος εγγύησης), δεν γίνεται αισθητή σημαντική μείωση της ισχύος της μπαταρίας. Οι ιδιοκτήτες ακόμα και μετά από 300.000 χλμ. δεν διαμαρτύρονται για την πτώση της χωρητικότητας της μπαταρίας.

Η ανάγκη αντικατάστασης της μπαταρίας νικελίου-υδριδίου μετάλλου (Ni-MH) μπορεί να προκύψει μόνο μετά από αυτό μηχανική βλάβη, για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα ατυχήματος. Το κόστος μιας νέας μπαταρίας υψηλής τάσης είναι από 280.000 ρούβλια, μια μεταχειρισμένη είναι από 45.000 ρούβλια.

Συντήρηση

Το λάδι στο κιβώτιο ταχυτήτων και στο διαφορικό είναι σχεδιασμένο για όλη τη διάρκεια ζωής και απαιτεί μόνο έλεγχο στάθμης και κατάστασης κάθε 60.000 km. Και όμως, όταν λειτουργεί σε δύσκολες συνθήκες, η Toyota συνιστά τη μείωση του διαστήματος παρακολούθησης στα 45.000 km και πλήρης αντικατάστασηνα εκτελεί υγρά εργασίας το αργότερο 90.000 χλμ. Οι δύσκολες συνθήκες περιλαμβάνουν συχνά ταξίδια στον αυτοκινητόδρομο με ταχύτητα περίπου 130 km/h.

Πρέπει ακόμα να αλλάξετε το ψυκτικό. Την πρώτη φορά μετά από 150.000 χλμ. και μετά κάθε 90.000 χλμ. Το ψυκτικό του μετατροπέα πρέπει επίσης να ενημερώνεται: πρώτα μετά από 240.000 χλμ. και μετά κάθε 90.000 χλμ.

συμπέρασμα

Το Toyota Prius τρίτης γενιάς είναι ένα εξαιρετικά αξιόπιστο αυτοκίνητο, το οποίο υπόκειται στις συνθήκες λειτουργίας και τους κανονισμούς Συντήρησηθα είναι όχι μόνο οικονομικό, αλλά και ανθεκτικό.

Προδιαγραφές Toyota Prius III (XW30 / 2009-2016)

Τύπος κινητήρα - βενζίνη;

Όγκος εργασίας - 1798 cm3;

Τύπος συστήματος χρονισμού - DOHC;

Αριθμός κυλίνδρων / βαλβίδων ανά κύλινδρο - 4/4;

Διάμετρος εμβόλου / διαδρομή - 80,5 mm / 88,3 mm;

Αναλογία συμπίεσης - 13:1;

Μέγιστη ισχύς - 100 kW (136 hp).

Η υψηλότερη ροπή - 207 Nm.

Επιτάχυνση από 0 έως 100 km / h - 10,4 sec.

Μέγιστη ταχύτητα - 180 km / h.

Κιβώτιο ταχυτήτων: τύπος - stepless;

Χωρητικότητα δεξαμενής καυσίμου - 45 λίτρα;

Βάρος: απότομο / πλήρες - 1495 kg / 1805 kg.

Κατανάλωση καυσίμου:

Μέσος όρος / αυτοκινητόδρομος / πόλη - 3,9 / 3,7 / 3,9 l / 100 km;

Μεταξόνιο - 2700 mm;

Διαδρομή: εμπρός / πίσω - 1525 / 1520 mm.

Μέγεθος ελαστικού - 195/55 R15;

μήκος × πλάτος × ύψος - 4460 × 1745 × 1500 mm.

Toyota PriusΛειτουργία οχήματος σε διάφορους τρόπους λειτουργίαςκινήσεις

Συγκριτικά στοιχεία αυτοκινήτων Prius διαφόρων ετών κατασκευής

Μηχανή εσωτερικής καύσης Toyota Prius

Toyota Priusέχει κινητήρα εσωτερικής καύσης (ICE) με κυβισμό 1497 cc, ο οποίος είναι ασυνήθιστα μικρός για ένα αυτοκίνητο βάρους 1300 κιλών. Αυτό είναι δυνατό λόγω της παρουσίας ηλεκτροκινητήρων και μπαταριών που βοηθούν το ICE όταν χρειάζεται περισσότερη ισχύ. ένα συμβατικό αυτοκίνητο, ο κινητήρας έχει σχεδιαστεί για υψηλή επιτάχυνση και οδήγηση σε απότομη ανηφόρα, επομένως λειτουργεί σχεδόν πάντα με χαμηλή απόδοση. Το 30ο αμάξωμα χρησιμοποιεί διαφορετικό κινητήρα, 2ZR-FXE, 1,8 λίτρων. Επειδή το αυτοκίνητο δεν μπορεί να συνδεθεί με το τροφοδοτικό του δικτύου της πόλης (το οποίο σχεδιάζεται να υλοποιηθεί από Ιάπωνες μηχανικούς στο εγγύς μέλλον), δεν υπάρχει άλλη μακροπρόθεσμη πηγή ενέργειας και αυτός ο κινητήρας πρέπει να παρέχει ενέργεια για τη φόρτιση της μπαταρίας, καθώς και για τη μετακίνηση του αυτοκινήτου και τροφοδοτούν πρόσθετους καταναλωτές όπως κλιματισμό, ηλεκτρική θερμάστρα, ήχο, κ.λπ. .e Ονομασία Toyota για κινητήρας Prius - 1NZ-FXE. Πρωτότυπο αυτόν τον κινητήραείναι ο κινητήρας 1NZ-FE, ο οποίος εγκαταστάθηκε σε αυτοκίνητα Yaris, Bb, Fun Cargo", Platz. Ο σχεδιασμός πολλών εξαρτημάτων των κινητήρων 1NZ-FE και 1NZ-FXE είναι ο ίδιος. Για παράδειγμα, τα κυλινδρικά μπλοκ του Bb, Το Fun Cargo, το Platz και το Prius 11 είναι το ίδιο. Ωστόσο, ο κινητήρας 1NZ-FXE χρησιμοποιεί διαφορετικό σχήμα καρμπυρατέρ και οι διαφορές σχεδιασμού σχετίζονται με αυτό. Ο κινητήρας 1NZ-FXE χρησιμοποιεί τον κύκλο Atkinson, ενώ ο κινητήρας 1NZ-FE χρησιμοποιεί τον συμβατικός κύκλος Otto.

Στον κινητήρα κύκλου Otto, στη διαδικασία εισαγωγής, μίγμα καυσίμου-αέραμπαίνει στον κύλινδρο. Ωστόσο, η πίεση στην πολλαπλή εισαγωγής είναι χαμηλότερη από ό,τι στον κύλινδρο (καθώς η ροή ελέγχεται ρυθμιστική βαλβίδα), και επομένως το έμβολο εκτελεί πρόσθετη εργασία στην αναρρόφηση του μείγματος αέρα-καυσίμου, λειτουργώντας ως συμπιεστής. Η βαλβίδα εισαγωγής κλείνει κοντά στο νεκρό σημείο του κάτω μέρους. Το μείγμα στον κύλινδρο συμπιέζεται και αναφλέγεται τη στιγμή που εφαρμόζεται ο σπινθήρας. Αντίθετα, ο κύκλος Atkinson δεν κλείνει τη βαλβίδα εισαγωγής στο κάτω νεκρό σημείο, αλλά την αφήνει ανοιχτή ενώ το έμβολο αρχίζει να ανεβαίνει. Μέρος του μίγματος αέρα-καυσίμου μετατοπίζεται σε πολλαπλή εισαγωγής, και χρησιμοποιείται σε άλλο κύλινδρο. Έτσι, οι απώλειες άντλησης μειώνονται σε σύγκριση με τον κύκλο Otto. Δεδομένου ότι ο όγκος του μείγματος που συμπιέζεται και καίγεται μειώνεται, η πίεση κατά τη συμπίεση με αυτό το σχήμα σχηματισμού μίγματος μειώνεται επίσης, γεγονός που καθιστά δυνατή την αύξηση της αναλογίας συμπίεσης στο 13, χωρίς τον κίνδυνο έκρηξης. Η αύξηση του λόγου συμπίεσης αυξάνει τη θερμική απόδοση. Όλες αυτές οι δραστηριότητες συμβάλλουν στη βελτίωση οικονομία καυσίμουκαι φιλικότητα προς το περιβάλλον του κινητήρα. Η ανταμοιβή είναι η μείωση της ισχύος του κινητήρα. Έτσι, ο κινητήρας 1NZ-FE έχει ισχύ 109 ίππων και ο κινητήρας 1NZ-FXE έχει 77 ίππους.

Κινητήρας/Γεννήτριες Toyota Prius

Toyota Priusέχει δύο ηλεκτροκινητήρες/γεννήτριες. Μοιάζουν πολύ στο σχεδιασμό, αλλά διαφέρουν σε μέγεθος. Και οι δύο είναι τριφασικοί σύγχρονοι κινητήρες με μόνιμοι μαγνήτες. Το όνομα είναι πιο περίπλοκο από το ίδιο το σχέδιο. Ο ρότορας (το τμήμα που περιστρέφεται) είναι ένας μεγάλος, ισχυρός μαγνήτης και δεν έχει καμία ηλεκτρική σύνδεση. Ο στάτορας (το σταθερό μέρος που συνδέεται με το σώμα του αυτοκινήτου) περιέχει τρία σετ περιελίξεων. Όταν το ρεύμα ρέει προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση μέσω ενός συνόλου περιελίξεων, ο ρότορας (μαγνήτης) αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο της περιέλιξης και ρυθμίζεται σε μια συγκεκριμένη θέση. Περνώντας ρεύμα σε σειρά μέσα από κάθε σετ περιελίξεων, πρώτα προς τη μία κατεύθυνση και μετά προς την άλλη, ο ρότορας μπορεί να μετακινηθεί από τη μια θέση στην άλλη και έτσι να περιστραφεί. Φυσικά, αυτή είναι μια απλοποιημένη εξήγηση, αλλά δείχνει την ουσία. αυτού του τύπουκινητήρας. Εάν ο ρότορας περιστρέφεται από εξωτερική δύναμη, ηλεκτρική ενέργειαρέει σε κάθε σετ περιελίξεων με τη σειρά του και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση μιας μπαταρίας ή την τροφοδοσία ενός άλλου κινητήρα. Έτσι, μια συσκευή μπορεί να είναι ένας κινητήρας ή μια γεννήτρια ανάλογα με το εάν το ρεύμα διέρχεται από τις περιελίξεις για να προσελκύσει τους μαγνήτες του ρότορα ή εάν απελευθερώνεται ρεύμα όταν κάποια εξωτερική δύναμη περιστρέφει τον ρότορα. Αυτό είναι ακόμη πιο απλοποιημένο, αλλά θα εξυπηρετήσει το βάθος της εξήγησης.

Ο κινητήρας/γεννήτρια 1 (MG1) είναι συνδεδεμένος με τον αντιηλιακό μηχανισμό διανομής ισχύος (PSD). Είναι ο μικρότερος από τους δύο και έχει μέγιστη ισχύςπερίπου 18 kW. Συνήθως ξεκινά τον κινητήρα εσωτερικής καύσης και ρυθμίζει ταχύτητα μηχανήςαλλαγή στην ποσότητα της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Ο κινητήρας/γεννήτρια 2 (MG2) συνδέεται με το δακτυλιοειδές γρανάζι του πλανητικού γραναζιού (συσκευή διανομής ισχύος) και περαιτέρω μέσω του κιβωτίου ταχυτήτων στους τροχούς. Επομένως, οδηγεί απευθείας το αυτοκίνητο. Είναι η μεγαλύτερη από τις δύο γεννήτριες κινητήρα και έχει μέγιστη ισχύ 33 kW (50 kW για το Prius NHW-20). Το MG2 αναφέρεται μερικές φορές ως «κινητήρας έλξης» και ο συνήθης ρόλος του είναι να ωθεί το αυτοκίνητο ως κινητήρας ή να επιστρέφει την ενέργεια πέδησης ως γεννήτρια. Και οι δύο κινητήρες/γεννήτριες ψύχονται με αντιψυκτικό.

Toyota Prius Inverter

Εφόσον οι κινητήρες/γεννήτριες λειτουργούν με τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα και η μπαταρία, όπως όλες οι μπαταρίες, παράγει συνεχές ρεύμα, χρειάζεται κάποια συσκευή για τη μετατροπή μιας μορφής ρεύματος σε άλλη. Κάθε MG έχει έναν "inverter" που εκτελεί αυτή τη λειτουργία. Ο μετατροπέας μαθαίνει τη θέση του ρότορα από έναν αισθητήρα στον άξονα MG και ελέγχει το ρεύμα στις περιελίξεις του κινητήρα για να διατηρεί τον κινητήρα σε λειτουργία με την απαιτούμενη ταχύτητα και ροπή. Ο μετατροπέας αλλάζει το ρεύμα σε μια περιέλιξη όταν ο μαγνητικός πόλος του ρότορα περάσει αυτή την περιέλιξη και προχωρήσει στην επόμενη. Επιπλέον, ο μετατροπέας εφαρμόζει τάση μπαταρίας στις περιελίξεις και στη συνέχεια την απενεργοποιεί ξανά πολύ γρήγορα (σε υψηλή συχνότητα) προκειμένου να αλλάξει η μέση τιμή ρεύματος και επομένως η ροπή στρέψης. Εκμεταλλευόμενος την «αυτοεπαγωγή» των περιελίξεων του κινητήρα (μια ιδιότητα των ηλεκτρικών πηνίων που αντιστέκονται στην αλλαγή ρεύματος), ο μετατροπέας μπορεί στην πραγματικότητα να ωθήσει περισσότερο ρεύμα μέσω της περιέλιξης από αυτό που παρέχεται από την μπαταρία. Λειτουργεί μόνο όταν η τάση στα τυλίγματα είναι μικρότερη από την τάση της μπαταρίας, επομένως εξοικονομείται ενέργεια. Ωστόσο, δεδομένου ότι η ποσότητα του ρεύματος μέσω της περιέλιξης καθορίζει τη ροπή, αυτό το ρεύμα καθιστά δυνατή την επίτευξη πολύ υψηλής ροπής σε χαμηλές ταχύτητες. Έως περίπου 11 km/h, το MG2 είναι ικανό να παράγει 350 Nm (400 Nm για το Prius NHW-20) ροπής στο κιβώτιο ταχυτήτων. Γι' αυτό το αυτοκίνητο μπορεί να ξεκινήσει να κινείται με αποδεκτή επιτάχυνση χωρίς τη χρήση κιβωτίου ταχυτήτων, το οποίο συνήθως αυξάνει τη ροπή του κινητήρα εσωτερικής καύσης. Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος ή υπερθέρμανσης, ο μετατροπέας απενεργοποιεί το τμήμα υψηλής τάσης του μηχανήματος. Στην ίδια μονάδα με τον μετατροπέα, υπάρχει επίσης ένας μετατροπέας, ο οποίος έχει σχεδιαστεί για να μετατρέπει αντίστροφα την τάση AC σε DC -13,8 volt. Για να αποκλίνουμε λίγο από τη θεωρία, λίγη πρακτική: ο μετατροπέας, όπως και οι γεννήτριες κινητήρα, ψύχεται από ένα ανεξάρτητο σύστημα ψύξης. Αυτό το σύστημα ψύξης τροφοδοτείται από ηλεκτρική αντλία. Εάν στο σώμα 10 αυτή η αντλία ανάβει όταν η θερμοκρασία στο υβριδικό κύκλωμα ψύξης φτάσει περίπου τους 48 ° C, τότε στα σώματα 11 και 20 χρησιμοποιείται ένας διαφορετικός αλγόριθμος για τη λειτουργία αυτής της αντλίας: να είστε "στη θάλασσα" τουλάχιστον -40 μοίρες, η αντλία θα συνεχίσει να ξεκινά τη δουλειά της ήδη με το άναμμα της ανάφλεξης. Συνεπώς, οι πόροι αυτών των αντλιών είναι πολύ, πολύ περιορισμένοι. Τι συμβαίνει όταν μια αντλία μπλοκάρει ή καίγεται: σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, το αντιψυκτικό υπό θέρμανση από το MG (ειδικά το MG2) ανεβαίνει - στον μετατροπέα. Και στον μετατροπέα, πρέπει να ψύχει τα τρανζίστορ ισχύος, τα οποία θερμαίνονται σημαντικά υπό φορτίο. Το αποτέλεσμα είναι η αποτυχία τους, δηλ. το πιο συνηθισμένο σφάλμα στο σώμα 11: P3125 - δυσλειτουργία μετατροπέα λόγω καμένης αντλίας. Εάν σε αυτή την περίπτωση τα τρανζίστορ ισχύος αντέξουν μια τέτοια δοκιμή, τότε η περιέλιξη MG2 καίγεται. Αυτό είναι ένα άλλο κοινό σφάλμα στο σώμα 11: P3109. Στο 20ο σώμα, οι Ιάπωνες μηχανικοί έχουν βελτιώσει την αντλία: τώρα ο ρότορας (πτερωτή) δεν περιστρέφεται σε οριζόντιο επίπεδο, όπου ολόκληρο το φορτίο πηγαίνει σε ένα ωστικό ρουλεμάν, και σε κάθετη, όπου το φορτίο κατανέμεται ομοιόμορφα σε 2 ρουλεμάν. Δυστυχώς, αυτό πρόσθεσε μικρή αξιοπιστία. Μόνο τον Απρίλιο-Μάιο του 2009, στο συνεργείο μας αντικαταστάθηκαν 6 αντλίες σε 20 αμαξώματα. Πρακτικές συμβουλές για τους ιδιοκτήτες 11 και 20 Prius: κάντε κανόνα τουλάχιστον μία φορά κάθε 2-3 ημέρες να ανοίγετε το καπό για 15-20 δευτερόλεπτα με την ανάφλεξη ανοιχτή ή το αυτοκίνητο σε λειτουργία. Θα δείτε αμέσως την κίνηση του αντιψυκτικού μέσα δοχείο διαστολήςυβριδικό σύστημα. Μετά από αυτό, μπορείτε να οδηγείτε με ασφάλεια. Εάν δεν υπάρχει αντιψυκτική κίνηση εκεί, δεν μπορείτε να οδηγήσετε αυτοκίνητο!

Μπαταρία υψηλής τάσης Toyota Prius

μπαταρία υψηλής τάσης(συντομογραφία VVB Toyota Prius) Το Prius in 10 body αποτελείται από 240 κελιά με ονομαστική τάση 1,2 V, παρόμοια με μπαταρία φακού μεγέθους D, συνδυασμένα σε 6 κομμάτια, στα λεγόμενα "bamboos" (υπάρχει μια μικρή ομοιότητα στην εμφάνιση). Τα "Bamboo" τοποθετούνται σε 20 τεμάχια σε 2 κτίρια. Η συνολική ονομαστική τάση του VVB είναι 288 V. Η τάση λειτουργίας κυμαίνεται στη λειτουργία ρελαντί κίνησηαπό 320 έως 340 V. Όταν η τάση πέσει στα 288 V στο VVB, η εκκίνηση του κινητήρα εσωτερικής καύσης καθίσταται αδύνατη. Σε αυτήν την περίπτωση, το σύμβολο της μπαταρίας με το εικονίδιο "288" μέσα θα ανάψει στην οθόνη ενδείξεων. Για την εκκίνηση του κινητήρα εσωτερικής καύσης, οι Ιάπωνες στο 10ο αμάξωμα χρησιμοποίησαν ένα κανονικό Φορτιστής, το οποίο έχει πρόσβαση από τον κορμό. Συχνές ερωτήσεις, πώς να το χρησιμοποιήσετε; Απαντώ: πρώτον, επαναλαμβάνω ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο όταν εμφανίζεται το εικονίδιο "288" στην οθόνη. Διαφορετικά, όταν πατήσετε το κουμπί "START", απλά θα ακούσετε ένα άσχημο τρίξιμο και η κόκκινη λυχνία "σφάλματος" θα ανάψει. Δεύτερον: πρέπει να συνδέσετε έναν «δότη» στους ακροδέκτες μιας μικρής μπαταρίας, δηλ. είτε ένας φορτιστής είτε μια καλά φορτισμένη ισχυρή μπαταρία (αλλά σε καμία περίπτωση συσκευή εκκίνησης!). Μετά από αυτό, με το διακόπτη ανάφλεξης στη θέση OFF, πατήστε το κουμπί "START" για τουλάχιστον 3 δευτερόλεπτα. Όταν ανάψει το πράσινο φως, το VVB θα ξεκινήσει να φορτίζει. Θα τελειώσει αυτόματα μετά από 1-5 λεπτά. Αυτή η φόρτιση είναι αρκετά αρκετή για 2-3 εκκινήσεις του κινητήρα εσωτερικής καύσης, μετά την οποία το VVB θα φορτιστεί από τον μετατροπέα. Αν 2-3 εκτοξεύσεις δεν οδηγούσαν σε εκκίνηση του κινητήρα εσωτερικής καύσης(και ταυτόχρονα, το "READY" ("Ready") στην οθόνη δεν πρέπει να αναβοσβήνει, αλλά να καίει σταθερά), τότε είναι απαραίτητο να σταματήσετε τις άχρηστες εκκινήσεις και να αναζητήσετε την αιτία της δυσλειτουργίας. Στο 11ο σώμα, το VVB αποτελείται από 228 στοιχεία των 1,2 V το καθένα, συνδυασμένα σε 38 συγκροτήματα των 6 στοιχείων, με συνολική ονομαστική τάση 273,6 V.

Ολόκληρη η μπαταρία είναι τοποθετημένη πίσω από το πίσω κάθισμα. Ταυτόχρονα, τα στοιχεία δεν είναι πλέον πορτοκαλί «μπαμπού», αλλά είναι επίπεδες μονάδες σε γκρι πλαστικές θήκες. Μέγιστο ρεύμαμπαταρίες - 80 A κατά την αποφόρτιση και 50 A κατά τη φόρτιση. Η ονομαστική χωρητικότητα της μπαταρίας είναι 6,5 Ah, ωστόσο, τα ηλεκτρονικά του αυτοκινήτου επιτρέπουν μόνο το 40% αυτής της χωρητικότητας να χρησιμοποιηθεί προκειμένου να παραταθεί η διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Η κατάσταση φόρτισης μπορεί να αλλάξει μόνο μεταξύ 35% και 90% της πλήρους ονομαστικής χρέωσης. Πολλαπλασιάζοντας την τάση της μπαταρίας και τη χωρητικότητά της, παίρνουμε το ονομαστικό απόθεμα ενέργειας - 6,4 MJ (megajoules) και το χρησιμοποιήσιμο απόθεμα - 2,56 MJ. Αυτή η ενέργεια είναι αρκετή για να επιταχύνει το αυτοκίνητο, τον οδηγό και τον συνοδηγό στα 108 km/h (χωρίς τη βοήθεια του κινητήρα εσωτερικής καύσης) τέσσερις φορές. Για να παραχθεί αυτή η ποσότητα ενέργειας, ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης θα απαιτούσε περίπου 230 χιλιοστόλιτρα βενζίνης. (Αυτοί οι αριθμοί δίνονται μόνο για να σας δώσουν μια ιδέα της ποσότητας της αποθηκευμένης ενέργειας στην μπαταρία.) Το όχημα δεν μπορεί να οδηγηθεί χωρίς καύσιμο, ακόμη και όταν ξεκινά με 90% πλήρη ονομαστική φόρτιση σε μεγάλη κατάβαση. Τις περισσότερες φορές έχετε περίπου 1 MJ χρησιμοποιήσιμης μπαταρίας. Πολλά VVB επισκευάζονται ακριβώς αφού ο ιδιοκτήτης ξεμείνει από βενζίνη (ταυτόχρονα, το εικονίδιο " Ελέγξτε την μηχανή"("Έλεγχος κινητήρα") και ένα τρίγωνο με θαυμαστικό), αλλά ο ιδιοκτήτης προσπαθεί να «απλώσει το χέρι» στο βενζινάδικο. Αφού πέσει η τάση στα στοιχεία κάτω από 3 V, "πεθαίνουν". Στο 20ο σώμα, οι Ιάπωνες μηχανικοί ακολούθησαν τον άλλο τρόπο για να αυξήσουν την ισχύ: μείωσαν τον αριθμό των στοιχείων σε 168, δηλ. άφησε 28 ενότητες. Αλλά για χρήση μετατροπέα, η τάση της μπαταρίας αυξάνεται στα 500 V κατά ειδική συσκευή-αρωγός. Η αύξηση της ονομαστικής τάσης του MG2 στο σώμα NHW-20 κατέστησε δυνατή την αύξηση της ισχύος του στα 50 kW χωρίς αλλαγή των διαστάσεων.

Το Prius διαθέτει και βοηθητική μπαταρία. Αυτή είναι μια χωρητικότητα 12 volt, 28 amp-h. μπαταρία μολύβδου οξέος, το οποίο βρίσκεται στην αριστερή πλευρά του κορμού (στο 20ο σώμα - στα δεξιά). Σκοπός του είναι να ενεργοποιεί τα ηλεκτρονικά και τα αξεσουάρ όταν το υβριδικό σύστημα είναι απενεργοποιημένο και το κύριο ρελέ μπαταρίας. υψηλής τάσηςαπενεργοποιημένο. Όταν το υβριδικό σύστημα λειτουργεί, η πηγή 12 V είναι ένας μετατροπέας DC/DC από το σύστημα υψηλής τάσης σε 12 V DC. Επίσης, επαναφορτίζει τη βοηθητική μπαταρία όταν χρειάζεται. Οι κύριες μονάδες ελέγχου επικοινωνούν μέσω του εσωτερικού διαύλου CAN. Τα υπόλοιπα συστήματα επικοινωνούν μέσω του Δικτύου Περιοχής Ηλεκτρονικών Σωμάτων. Το VVB έχει επίσης τη δική του μονάδα ελέγχου, η οποία παρακολουθεί τη θερμοκρασία των στοιχείων, την τάση σε αυτά, την εσωτερική αντίσταση και επίσης ελέγχει τον ανεμιστήρα που είναι ενσωματωμένος στο VVB. Σε ένα σώμα 10 είναι 8 αισθητήρες θερμοκρασίας, τα οποία είναι θερμίστορ, στα ίδια τα "μπαμπού" και 1 - ένας κοινός αισθητήρας ελέγχου θερμοκρασίας αέρα VVB. Την 11η σώμα -4 +1, και την 20η -3 +1.

Μονάδα διανομής ισχύος Toyota Prius

Η ροπή και η ενέργεια του κινητήρα εσωτερικής καύσης και των κινητήρων/γεννητριών συνδυάζονται και κατανέμονται από ένα πλανητικό σύνολο γραναζιών, που ονομάζεται από την Toyota "συσκευή διαχωρισμού ισχύος" (PSD, Power Split Device). Και παρόλο που δεν είναι δύσκολο να κατασκευαστεί, αυτή η συσκευή είναι αρκετά δύσκολο να κατανοηθεί και ακόμη πιο δύσκολο να ληφθούν υπόψη σε πλήρες πλαίσιο όλους τους τρόπους λειτουργίας της μονάδας δίσκου. Επομένως, θα αφιερώσουμε πολλά άλλα θέματα στη συζήτηση της συσκευής διανομής ισχύος. Εν ολίγοις, αυτό επιτρέπει στο Prius να λειτουργεί ταυτόχρονα τόσο σε σειρά όσο και σε παράλληλη υβριδική λειτουργία και να έχει μερικά από τα πλεονεκτήματα κάθε λειτουργίας. Το ICE μπορεί να γυρίσει τους τροχούς απευθείας (μηχανικά) μέσω του PSD. Ταυτόχρονα, μια μεταβλητή ποσότητα ενέργειας μπορεί να ληφθεί από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης και να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια. Μπορεί να φορτίσει μια μπαταρία ή να περάσει σε έναν από τους κινητήρες/γεννήτριες για να βοηθήσει στην περιστροφή των τροχών. Η ευελιξία αυτής της κατανομής μηχανικής/ηλεκτρικής ισχύος επιτρέπει στο Prius να βελτιώνει την απόδοση καυσίμου και να διαχειρίζεται τις εκπομπές ρύπων κατά την οδήγηση, κάτι που δεν είναι δυνατό με μια άκαμπτη μηχανική σύνδεση μεταξύ του κινητήρα εσωτερικής καύσης και των τροχών, όπως σε ένα παράλληλο υβριδικό, αλλά χωρίς απώλεια ηλεκτρική ενέργεια, όπως σε μια σειρά υβριδικών. Συχνά λέγεται ότι το Prius έχει κιβώτιο CVT (Continue Variable Transmission) - κιβώτιο ταχυτήτων συνεχούς μεταβλητής ή "σταθερά μεταβλητό", αυτή είναι η μονάδα διανομής ισχύος PSD. Ωστόσο, ένα συμβατικό κιβώτιο συνεχούς μεταβλητής λειτουργίας λειτουργεί ακριβώς όπως ένα κανονικό κιβώτιο ταχυτήτων εκτός από αυτό σχέση μετάδοσηςμπορεί να αλλάζει συνεχώς (ομαλά) και όχι σε μικρό εύρος βημάτων (πρώτη ταχύτητα, δεύτερη ταχύτητα κ.λπ.). Λίγο αργότερα, θα δούμε πώς διαφέρει το PSD από ένα συμβατικό κιβώτιο συνεχούς μεταβλητής, δηλ. παραλλαγής.

Συνήθως η πιο συχνή ερώτηση στο "κουτί" αυτοκίνητο Prius: τι είδους λάδι χύνεται εκεί, πόσο σε όγκο και πόσο συχνά να το αλλάζετε. Πολύ συχνά, υπάρχει μια τέτοια λανθασμένη αντίληψη μεταξύ των εργαζομένων στο σέρβις αυτοκινήτων: δεδομένου ότι δεν υπάρχει δείκτης στάθμης στάθμης στο φλοιό, σημαίνει ότι το λάδι δεν χρειάζεται να αλλάξει καθόλου εκεί. Αυτή η παρανόηση οδήγησε στο θάνατο περισσότερων του ενός κιβωτίων.

10 σώμα: υγρό εργασίας T-4 - 3,8 λίτρα.

11 σώμα: υγρό εργασίας T-4 - 4,6 λίτρα.

Σώμα 20: Υγρό εργασίας ATF WS - 3,8 λίτρα. Περίοδος αντικατάστασης: μετά από 40 χιλιάδες χλμ. Σύμφωνα με τους ιαπωνικούς όρους, το λάδι αλλάζει κάθε 80 χιλιάδες χιλιόμετρα, αλλά για ιδιαίτερα δύσκολες συνθήκες λειτουργίας (και οι Ιάπωνες αποδίδουν τη λειτουργία των αυτοκινήτων στη Ρωσία σε αυτά δύσκολες συνθήκες- και συμφωνούμε μαζί τους) το λάδι πρέπει να αλλάζεται 2 φορές πιο συχνά.

Θα σας πω για τις κύριες διαφορές στη συντήρηση των κουτιών, δηλ. για την αλλαγή λαδιών. Εάν στο 20ο σώμα, για να αλλάξετε το λάδι, απλά πρέπει να ξεβιδώσετε βύσμα αποστράγγισηςκαι, αφού στραγγίξετε το παλιό, ρίξτε νέο λάδι, στη συνέχεια στο 10ο και το 11ο σώμα δεν είναι τόσο απλό. Ο σχεδιασμός της λεκάνης λαδιού σε αυτά τα μηχανήματα είναι κατασκευασμένος με τέτοιο τρόπο ώστε αν απλά ξεβιδώσετε την τάπα αποστράγγισης, τότε μόνο ένα μέρος του λαδιού θα στραγγίσει και όχι το πιο βρώμικο. Και 300-400 γραμμάρια από τα περισσότερα βρώμικο λάδιμε άλλα υπολείμματα (κομμάτια στεγανοποιητικού, προϊόντα φθοράς) παραμένουν στο τηγάνι. Επομένως, για να αλλάξετε το λάδι, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε το ταψί του κουτιού και, αφού χύσετε τη βρωμιά και το καθαρίσετε, να το τοποθετήσετε στη θέση του. Κατά την αφαίρεση της παλέτας, λαμβάνουμε ένα άλλο πρόσθετο μπόνους - μπορούμε να διαγνώσουμε την κατάσταση του κουτιού από τα προϊόντα φθοράς στην παλέτα. Το χειρότερο πράγμα για τον ιδιοκτήτη είναι όταν βλέπει κίτρινες (χάλκινες) μάρκες στον πάτο του ταψιού. Αυτό το κουτί δεν θα κρατήσει πολύ. Το παρέμβυσμα του τηγανιού είναι φελλό και αν οι τρύπες του δεν έχουν αποκτήσει οβάλ σχήμα, μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί χωρίς στεγανωτικά! Το κύριο πράγμα κατά την εγκατάσταση της παλέτας είναι να μην σφίξετε υπερβολικά τα μπουλόνια για να μην κόψετε τη φλάντζα με την παλέτα. Τι άλλο είναι ενδιαφέρον που χρησιμοποιείται στη μετάδοση: Χρήση κίνηση αλυσίδαςΜάλλον ασυνήθιστα, όλα τα συμβατικά αυτοκίνητα έχουν γρανάζια μείωσης ταχύτητας μεταξύ του κινητήρα και των αξόνων. Ο σκοπός τους είναι να επιτρέπουν στον κινητήρα να περιστρέφεται πιο γρήγορα από τους τροχούς και επίσης να αυξάνουν τη ροπή που δημιουργείται από τον κινητήρα σε μεγαλύτερη ροπή στους τροχούς. Οι λόγοι με τους οποίους μειώνεται η ταχύτητα περιστροφής και αυξάνεται η ροπή είναι αναγκαστικά ίδιες (παράβλεψη τριβής) λόγω του νόμου της διατήρησης της ενέργειας. Η σχέση ονομάζεται «συνολική σχέση μετάδοσης». Η συνολική σχέση μετάδοσης του Prius στο 11ο αμάξωμα είναι 3.905. Αποδεικνύεται ως εξής:

Ο οδοντωτός τροχός 39 δοντιών στον άξονα εξόδου PSD οδηγεί τον οδοντωτό τροχό 36 δοντιών στον πρώτο ενδιάμεσο άξονα μέσω μιας αθόρυβης αλυσίδας (τη λεγόμενη αλυσίδα Μορς).

Το γρανάζι 30 δοντιών στον πρώτο αντίστροφο άξονα συνδέεται και κινεί το γρανάζι 44 δοντιών στον δεύτερο αντίστροφο άξονα.

Το γρανάζι 26 δοντιών στον δεύτερο αντίστροφο άξονα συνδέεται και κινεί το γρανάζι 75 δοντιών στη διαφορική είσοδο.

Η τιμή της εξόδου του διαφορικού στους δύο τροχούς είναι ίδια με την είσοδο του διαφορικού (είναι, στην πραγματικότητα, πανομοιότυπες, εκτός από τις περιπτώσεις στις στροφές).

Εάν εκτελέσουμε μια απλή αριθμητική πράξη: (36/39) * (44/30) * (75/26), θα έχουμε (σε τέσσερα σημαντικά ψηφία) μια συνολική σχέση μετάδοσης 3,905.

Γιατί χρησιμοποιείται μια αλυσίδα μετάδοσης κίνησης; Επειδή αποφεύγει την αξονική δύναμη (δύναμη κατά μήκος του άξονα του άξονα) που θα εμφανιζόταν με τα συμβατικά ελικοειδή γρανάζια που χρησιμοποιούνται σε μεταδόσεις αυτοκινήτων. Αυτό θα μπορούσε επίσης να αποφευχθεί με οδοντωτούς τροχούς, αλλά παράγουν θόρυβο. Η αξονική δύναμη δεν είναι πρόβλημα ενδιάμεσοι άξονεςκαι μπορεί να εξισορροπηθεί με κωνικό ρουλεμάν κυλίνδρων. Ωστόσο, αυτό δεν είναι τόσο εύκολο με τον άξονα εξόδου PSD. Δεν υπάρχει τίποτα πολύ ασυνήθιστο για ένα διαφορικό Prius, τους άξονες και τους τροχούς. Όπως σε ένα συμβατικό αυτοκίνητο, το διαφορικό επιτρέπει την εσωτερική και εξωτερικοί τροχοίπεριστροφή με διαφορετικές ταχύτητεςόταν στρίβει το αυτοκίνητο. Οι άξονες μεταδίδουν τη ροπή από το διαφορικό στην πλήμνη του τροχού και περιλαμβάνουν μια άρθρωση που επιτρέπει στους τροχούς να κινούνται πάνω και κάτω μετά την ανάρτηση. Οι τροχοί είναι ελαφρύ από κράμα αλουμινίου και διαθέτουν ελαστικά υψηλής πίεσης με χαμηλή αντίσταση κύλισης. Τα ελαστικά έχουν ακτίνα κύλισης περίπου 11,1 ίντσες, που σημαίνει ότι το αυτοκίνητο κινείται 1,77 μέτρα για κάθε περιστροφή του τροχού.Μόνο το μέγεθος των στοκ ελαστικών στα 10 και 11 αμαξώματα είναι ασυνήθιστο: 165/65-15. Αυτό είναι ένα μάλλον σπάνιο μέγεθος ελαστικού στη Ρωσία. Πολλοί πωλητές, ακόμη και σε εξειδικευμένα καταστήματα, πείθουν πολύ σοβαρά ότι τέτοιο καουτσούκ δεν υπάρχει στη φύση. Οι συστάσεις μου: για Ρωσικές συνθήκεςπλέον κατάλληλο μέγεθοςείναι 185/60-15. Στο 20 Prius έχει αυξηθεί το μέγεθος του καουτσούκ, γεγονός που επιδρά ευεργετικά στην αντοχή του. Τώρα πιο ενδιαφέρον: τι λείπει στο Prius, τι υπάρχει σε οποιοδήποτε άλλο αυτοκίνητο;

Δεν υπάρχει κλιμακωτό κιβώτιο ταχυτήτων, είτε χειροκίνητο είτε αυτόματο - το Prius δεν χρησιμοποιεί κλιμακωτό κιβώτιο ταχυτήτων.

Δεν υπάρχει συμπλέκτης ή μετασχηματιστής - οι τροχοί είναι πάντα συνδεδεμένοι με το ICE και τους κινητήρες/γεννήτριες.

Δεν υπάρχει μίζα - η εκκίνηση του κινητήρα εσωτερικής καύσης γίνεται από το MG1 μέσω γραναζιών στη συσκευή διανομής ισχύος.

Δεν υπάρχει γεννήτρια εναλλασσόμενο ρεύμα-Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται από κινητήρες/γεννήτριες ανάλογα με τις ανάγκες.

Επομένως, η δομική πολυπλοκότητα της υβριδικής κίνησης Prius δεν είναι στην πραγματικότητα πολύ μεγαλύτερη από αυτή ενός συμβατικού αυτοκινήτου. Επιπλέον, νέα και άγνωστα εξαρτήματα όπως κινητήρες/γεννήτριες και PSD είναι περισσότερα υψηλή αξιοπιστίακαι μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από ορισμένα από τα εξαρτήματα που έχουν εξαλειφθεί από τη σχεδίαση.

Λειτουργία οχήματος σε διάφορες συνθήκεςκινήσεις

Εκκίνηση κινητήρα Toyota Prius

Για την εκκίνηση του κινητήρα, το MG1 (συνδεδεμένο με το γρανάζι του ήλιου) περιστρέφεται προς τα εμπρός χρησιμοποιώντας την ισχύ από την μπαταρία υψηλής τάσης. Εάν το όχημα είναι ακινητοποιημένο, ο πλανητικός δακτύλιος θα παραμείνει επίσης ακίνητος. Επομένως, η περιστροφή του ηλιακού γραναζιού αναγκάζει τον φορέα του πλανήτη να περιστραφεί. Συνδέεται με τον κινητήρα εσωτερικής καύσης (ICE) και τον στροβιλίζει στο 1/3,6 της ταχύτητας περιστροφής του MG1. Σε αντίθεση με ένα συμβατικό αυτοκίνητο, το οποίο τροφοδοτεί με καύσιμο και ανάφλεξη τον κινητήρα εσωτερικής καύσης μόλις η μίζα αρχίσει να τον περιστρέφει, το Prius περιμένει μέχρι το MG1 να επιταχύνει τον κινητήρα εσωτερικής καύσης στις περίπου 1000 σ.α.λ. Αυτό συμβαίνει σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο. Το MG1 είναι σημαντικά πιο ισχυρό από συμβατικός κινητήραςμίζα. Για να περιστρέψετε τον κινητήρα εσωτερικής καύσης σε αυτή την ταχύτητα, πρέπει ο ίδιος να περιστρέφεται με ταχύτητα 3600 σ.α.λ. Η εκκίνηση ενός ICE στις 1000 σ.α.λ. δεν δημιουργεί σχεδόν καμία πίεση σε αυτό, επειδή αυτή είναι η ταχύτητα με την οποία ένα ICE θα ήταν πρόθυμο να λειτουργήσει με τη δική του ισχύ. Επίσης, το Prius ξεκινά πυροδοτώντας μόνο μερικούς κυλίνδρους. Το αποτέλεσμα είναι μια πολύ ομαλή εκκίνηση, χωρίς θόρυβο και συσπάσεις, η οποία εξαλείφει τη φθορά που σχετίζεται με τις εκκινήσεις του συμβατικού κινητήρα του αυτοκινήτου. Ταυτόχρονα, θα επιστήσω αμέσως την προσοχή σε ένα κοινό λάθος των επισκευαστών και των ιδιοκτητών: με καλούν συχνά και με ρωτούν τι εμποδίζει τον κινητήρα εσωτερικής καύσης να συνεχίσει να λειτουργεί, γιατί ξεκινάει για 40 δευτερόλεπτα και σταματά. Μάλιστα, ενώ το πλαίσιο READY αναβοσβήνει, ο ΠΑΓΟΣ ΔΕΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ! Τον κάνει MG1! Αν και οπτικά - μια πλήρης αίσθηση εκκίνησης του κινητήρα εσωτερικής καύσης, δηλ. Το ICE είναι θορυβώδες, από την εξάτμιση ο σωλήνας πηγαίνεικαπνός..


Μόλις το ICE αρχίσει να λειτουργεί με δική του ισχύ, ο υπολογιστής ελέγχει το άνοιγμα του γκαζιού για να πάρει τη σωστή ταχύτητα ρελαντί κατά τη διάρκεια της προθέρμανσης. Η ηλεκτρική ενέργεια δεν τροφοδοτεί πλέον το MG1 και, στην πραγματικότητα, εάν η μπαταρία είναι χαμηλή, το MG1 μπορεί να παράγει ηλεκτρισμό και να φορτίζει την μπαταρία. Ο υπολογιστής απλώς εγκαθιστά το MG1 ως γεννήτρια αντί για μοτέρ, ανοίγει λίγο περισσότερο το γκάζι του κινητήρα (έως περίπου 1200 σ.α.λ.) και παίρνει ρεύμα.

Ψυχρή εκκίνηση Toyota Prius

Όταν ξεκινάτε ένα Prius με κρύο κινητήρα, η κύρια προτεραιότητά του είναι να ζεστάνει τον κινητήρα και καταλυτικός μετατροπέαςγια να λειτουργήσει το σύστημα ελέγχου εκπομπών. Ο κινητήρας θα λειτουργεί για αρκετά λεπτά έως ότου συμβεί αυτό (το χρονικό διάστημα εξαρτάται από την πραγματική θερμοκρασία του κινητήρα και του καταλυτικού μετατροπέα). Αυτή τη στιγμή, λαμβάνονται ειδικά μέτρα για τον έλεγχο της εξάτμισης κατά την προθέρμανση, συμπεριλαμβανομένης της διατήρησης των υδρογονανθράκων της εξάτμισης στον απορροφητήρα, ο οποίος θα καθαριστεί αργότερα και θα λειτουργεί ο κινητήρας σε ειδική λειτουργία.

Ζεστή εκκίνηση Toyota Priusμικρό

Όταν ξεκινάτε το Prius με ζεστό κινητήρα, θα τρέξει για λίγο και μετά θα σταματήσει. Το ρελαντί θα είναι εντός 1000 rpm.

Δυστυχώς, δεν είναι δυνατό να αποτρέψετε την εκκίνηση του κινητήρα εσωτερικής καύσης όταν ανάβετε το αυτοκίνητο, ακόμα κι αν το μόνο που θέλετε να κάνετε είναι να μετακινηθείτε σε ένα κοντινό ανελκυστήρα. Αυτό ισχύει μόνο για 10 και 11 σώματα. Στο 20ο αμάξωμα, εφαρμόζεται ένας διαφορετικός αλγόριθμος εκκίνησης: πατήστε το φρένο και πατήστε το κουμπί "START". Εάν υπάρχει αρκετή ενέργεια στο VVB και δεν ανάψετε τη θερμάστρα για να θερμάνετε το εσωτερικό ή το γυαλί, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης δεν θα ξεκινήσει. Η επιγραφή "READY" (Totob ") μόλις θα ανάψει, δηλαδή το αυτοκίνητο είναι ΤΕΛΕΙΩΣ έτοιμο να κινηθεί. Αρκεί να αλλάξετε το joystick (και η επιλογή των λειτουργιών στο σώμα 20 γίνεται με το joystick) στη θέση D ή R και αφήστε το φρένο, θα φύγετε!

Το Prius είναι πάντα σε άμεση σχέση. Αυτό σημαίνει ότι ο κινητήρας από μόνος του δεν μπορεί να παρέχει όλη τη ροπή για να κινήσει το αυτοκίνητο δυναμικά. Η ροπή για την αρχική επιτάχυνση προστίθεται από τον κινητήρα MG2 που οδηγεί απευθείας το πλανητικό γρανάζι που είναι συνδεδεμένο στην είσοδο του κιβωτίου ταχυτήτων, η έξοδος του οποίου συνδέεται με τους τροχούς. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες αναπτύσσουν την καλύτερη ροπή στις χαμηλές στροφές, επομένως είναι ιδανικοί για την εκκίνηση ενός αυτοκινήτου.

Ας φανταστούμε ότι το ICE λειτουργεί και το αυτοκίνητο είναι ακίνητο, πράγμα που σημαίνει ότι ο κινητήρας MG1 περιστρέφεται προς τα εμπρός. Το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου αρχίζει να παίρνει ενέργεια από τη γεννήτρια MG1 και τη μεταφέρει στον κινητήρα MG2. Τώρα, όταν παίρνετε ενέργεια από μια γεννήτρια, αυτή η ενέργεια πρέπει να προέρχεται από κάπου. Υπάρχει κάποια δύναμη που επιβραδύνει την περιστροφή του άξονα και κάτι που περιστρέφει τον άξονα πρέπει να αντισταθεί σε αυτή τη δύναμη για να διατηρήσει την ταχύτητα. Αντιστεκόμενος σε αυτό το «φορτίο γεννήτριας», ο υπολογιστής επιταχύνει τον κινητήρα εσωτερικής καύσης για να προσθέσει περισσότερη ισχύ. Έτσι, το ICE στρέφει τον φορέα του πλανήτη πιο δυνατά και το MG1 προσπαθεί να επιβραδύνει την περιστροφή του γραναζιού του ήλιου. Το αποτέλεσμα είναι μια δύναμη στο γρανάζι που τον αναγκάζει να περιστραφεί και να αρχίσει να κινεί το αυτοκίνητο.


Θυμηθείτε ότι σε ένα πλανητικό γρανάζι, η ροπή του κινητήρα εσωτερικής καύσης μοιράζεται 72% έως 28% μεταξύ της κορώνας και του ήλιου. Μέχρι να πατήσουμε το πεντάλ του γκαζιού, το ICE ήταν απλώς στο ρελαντί και δεν παρήγαγε ροπή εξόδου. Τώρα, όμως, προστέθηκαν οι στροφές και το 28% της ροπής γυρίζει MG1 σαν γεννήτρια. Το υπόλοιπο 72% της ροπής μεταφέρεται μηχανικά στο γρανάζι και άρα στους τροχούς. Ενώ το μεγαλύτερο μέρος της ροπής προέρχεται από τον κινητήρα MG2, το ICE μεταφέρει τη ροπή στους τροχούς με αυτόν τον τρόπο.


Τώρα πρέπει να μάθουμε πώς το 28% της ροπής ICE που αποστέλλεται στη γεννήτρια MG1 μπορεί ενδεχομένως να ενισχύσει την εκκίνηση του αυτοκινήτου - με τη βοήθεια του κινητήρα MG2. Για να γίνει αυτό, πρέπει να διακρίνουμε ξεκάθαρα τη ροπή και την ενέργεια. Η ροπή είναι μια περιστρεφόμενη δύναμη, και ακριβώς όπως μια δύναμη ευθείας γραμμής, δεν απαιτείται ενέργεια για τη διατήρηση της δύναμης. Ας υποθέσουμε ότι τραβάτε έναν κουβά νερό με ένα βαρούλκο. Παίρνει ενέργεια. Εάν το βαρούλκο κινείται από ηλεκτρικό κινητήρα, θα πρέπει να το τροφοδοτήσετε με ηλεκτρική ενέργεια. Αλλά, όταν έχετε σηκώσει τον κάδο στην κορυφή, μπορείτε να τον γαντζώσετε με κάποιο είδος γάντζου ή ράβδου ή κάτι άλλο για να τον κρατήσετε από πάνω. Η δύναμη (βάρος του κάδου) που ασκείται στο σχοινί και η ροπή που μεταδίδεται από το σχοινί στο τύμπανο του βαρούλκου δεν έχει εξαφανιστεί. Επειδή όμως η δύναμη δεν κινείται, δεν υπάρχει μεταφορά ενέργειας και η κατάσταση είναι σταθερή χωρίς ενέργεια. Ομοίως, όταν το όχημα είναι ακίνητο, παρόλο που το 72% της ροπής του ICE αποστέλλεται στους τροχούς, δεν υπάρχει ροή ενέργειας προς αυτή την κατεύθυνση, καθώς το γρανάζι δεν περιστρέφεται. Το γρανάζι του ήλιου, ωστόσο, περιστρέφεται γρήγορα και παρόλο που δέχεται μόνο το 28% της ροπής, αυτό επιτρέπει την παραγωγή πολλής ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή η συλλογιστική δείχνει ότι το καθήκον του MG2 είναι να εφαρμόζει ροπή στην είσοδο ενός μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων που δεν απαιτεί μεγάλη ισχύ. Πρέπει να περάσει πολύ ρεύμα από τις περιελίξεις του κινητήρα, ξεπερνώντας ηλεκτρική αντίστασηκαι αυτή η ενέργεια χάνεται ως θερμότητα. Αλλά όταν το αυτοκίνητο κινείται αργά, αυτή η ενέργεια προέρχεται από το MG1. Καθώς το όχημα αρχίζει να κινείται και ανεβάζει ταχύτητα, το MG1 περιστρέφεται πιο αργά και παράγει λιγότερη ισχύ. Ωστόσο, ο υπολογιστής μπορεί να αυξήσει λίγο την ταχύτητα του κινητήρα εσωτερικής καύσης. Τώρα έρχεται περισσότερη ροπή από το ICE και δεδομένου ότι περισσότερη ροπή πρέπει επίσης να περάσει από το γρανάζι του ήλιου, το MG1 μπορεί να διατηρήσει την παραγωγή ενέργειας σε υψηλά επίπεδα. Η μειωμένη ταχύτητα περιστροφής αντισταθμίζεται από την αύξηση της ροπής.

Έχουμε αποφύγει να αναφέρουμε την μπαταρία μέχρι αυτό το σημείο για να καταστήσουμε σαφές πώς δεν είναι απαραίτητο να ξεκινήσετε το αυτοκίνητο. Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος της εκκίνησης είναι το αποτέλεσμα της μεταφοράς ενέργειας από τον υπολογιστή απευθείας από την μπαταρία στον κινητήρα MG2.


Υπάρχουν όρια ταχύτητας ICE όταν το αυτοκίνητο κινείται αργά. Οφείλονται στην ανάγκη αποτροπής ζημιάς στο MG1, το οποίο θα πρέπει να περιστραφεί πολύ γρήγορα. Αυτό περιορίζει την ποσότητα ισχύος που παράγεται από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης. Επιπλέον, θα ήταν δυσάρεστο για τον οδηγό να ακούσει ότι το ICE ανεβάζει υπερβολικά στροφές για ομαλή εκκίνηση. Όσο πιο δυνατά πατάτε το γκάζι, τόσο περισσότερο το ICE θα ανεβάζει στροφές, αλλά και τόσο περισσότερη ισχύ θα προέρχεται από την μπαταρία. Εάν βάλετε το πεντάλ στο πάτωμα, περίπου το 40% της ενέργειας προέρχεται από την μπαταρία και το 60% από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης με ταχύτητα περίπου 40 km/h. Καθώς το αυτοκίνητο επιταχύνει και το ICE ανεβάζει στροφές ταυτόχρονα, αποδίδει το μεγαλύτερο μέρος της ισχύος, φτάνοντας περίπου το 75% στα 96 km/h, αν εξακολουθείτε να πιέζετε το πεντάλ στο πάτωμα. Όπως θυμόμαστε, η ενέργεια του κινητήρα εσωτερικής καύσης περιλαμβάνει αυτό που λαμβάνεται από τη γεννήτρια MG1 και μεταφέρεται με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργειας στον κινητήρα MG2. Στα 96 km/h, το MG2 αποδίδει στην πραγματικότητα περισσότερη ροπή, άρα και περισσότερη ισχύ στους τροχούς, από αυτή που παρέχεται μέσω του πλανητικού γραναζιού από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης. Αλλά το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιεί προέρχεται από το MG1 και επομένως έμμεσα από το ICE, όχι από την μπαταρία.

Επιτάχυνση και οδήγηση σε ανηφόρα Toyota Prius

Όταν απαιτείται περισσότερη ισχύς, το ICE και το MG2 συνεργάζονται για να δημιουργήσουν ροπή για να οδηγήσουν το αυτοκίνητο με τον ίδιο τρόπο που περιγράφηκε παραπάνω για την εκκίνηση. Καθώς η ταχύτητα του οχήματος αυξάνεται, η ποσότητα της ροπής που μπορεί να αποδώσει το MG2 μειώνεται καθώς αρχίζει να λειτουργεί στο όριο ισχύος των 33 kW. Όσο πιο γρήγορα περιστρέφεται, τόσο λιγότερη ροπή μπορεί να βγάλει σε αυτή την ισχύ. Ευτυχώς, αυτό είναι σύμφωνο με τις προσδοκίες του οδηγού. Όταν ένα συμβατικό αυτοκίνητο επιταχύνει, το κλιμακωτό κιβώτιο ταχυτήτων αλλάζει σε περισσότερο υψηλό εξοπλισμόκαι η ροπή στον άξονα μειώνεται έτσι ώστε ο κινητήρας να μπορεί να μειώσει την ταχύτητά του σε μια ασφαλή τιμή. Αν και γίνεται με εντελώς διαφορετικούς μηχανισμούς, το Prius δίνει την ίδια συνολική αίσθηση με την επιτάχυνση σε ένα συμβατικό αυτοκίνητο. Η κύρια διαφορά είναι η παντελής απουσία «σπασίματος» κατά την αλλαγή ταχυτήτων, επειδή απλά δεν υπάρχει κιβώτιο ταχυτήτων.

Έτσι, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης περιστρέφει τον φορέα των δορυφόρων του πλανητικού μηχανισμού.

Το 72% της ροπής του αποστέλλεται μηχανικά μέσω του δακτυλίου στους τροχούς.

Το 28% της ροπής του αποστέλλεται στη γεννήτρια MG1 μέσω του ηλιακού γραναζιού, όπου μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτή η ηλεκτρική ενέργεια τροφοδοτεί τον κινητήρα MG2, ο οποίος προσθέτει κάποια επιπλέον ροπή στο γρανάζι. Όσο περισσότερο πατάτε το γκάζι, τόσο περισσότερη ροπή παράγει ο κινητήρας εσωτερικής καύσης. Αυξάνει τόσο τη μηχανική ροπή μέσω της κορώνας όσο και την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τη γεννήτρια MG1 για τον κινητήρα MG2 που χρησιμοποιείται για να προσθέσει ακόμα περισσότερη ροπή. Ανάλογα με διάφορους παράγοντες, όπως η κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας, ο βαθμός του δρόμου και ιδιαίτερα η δύναμή σας να κάνετε πετάλι, ο υπολογιστής μπορεί να κατευθύνει επιπλέον ισχύ μπαταρίας στο MG2 για να αυξήσει τη συμβολή του. Έτσι επιτυγχάνεται η επιτάχυνση, επαρκής για κίνηση στον αυτοκινητόδρομο τέτοιων μεγάλο αυτοκίνητομε κινητήρα εσωτερικής καύσης χωρητικότητας μόλις 78 λίτρων. Με

Από την άλλη, εάν η απαιτούμενη ισχύς δεν είναι τόσο υψηλή, μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από το MG1 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση της μπαταρίας ακόμα και όταν επιταχύνετε! Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι το ICE γυρίζει μηχανικά τους τροχούς και στρέφει τη γεννήτρια MG1, αναγκάζοντας την να παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Το τι συμβαίνει με αυτόν τον ηλεκτρισμό και εάν προστίθεται περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από μπαταρία εξαρτάται από ένα πλήθος λόγων που δεν μπορούμε όλοι να εξηγήσουμε. Αυτό το χειρίζεται ο ελεγκτής υβριδικού συστήματος του οχήματος.

Μόλις φτάσετε σε σταθερή ταχύτητα σε επίπεδο δρόμο, η ισχύς που θα πρέπει να παρέχεται από τον κινητήρα χρησιμοποιείται για να ξεπεραστεί η αεροδυναμική οπισθέλκουσα και η τριβή κύλισης. Αυτή είναι πολύ λιγότερη από την ισχύ που απαιτείται για την οδήγηση σε ανηφόρα ή την επιτάχυνση ενός αυτοκινήτου. Για να λειτουργεί αποτελεσματικά σε χαμηλή ισχύ (και επίσης να μην δημιουργεί πολύ θόρυβο), ο κινητήρας εσωτερικής καύσης λειτουργεί σε χαμηλές στροφές. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει πόση δύναμη χρειάζεται για να κινηθεί το αυτοκίνητο με διαφορετικές ταχύτητες σε επίπεδο δρόμο και τις κατά προσέγγιση rpm.


Σημειώστε ότι η υψηλή ταχύτητα του οχήματος και οι χαμηλές στροφές ICE τοποθετούν τη συσκευή διανομής ισχύος σε μια ενδιαφέρουσα θέση: το MG1 θα πρέπει τώρα να περιστρέφεται προς τα πίσω, όπως μπορείτε να δείτε από τον πίνακα. Περιστρέφοντας προς τα πίσω, κάνει τους δορυφόρους να περιστρέφονται προς τα εμπρός. Η περιστροφή των πλανητών προσθέτει στην περιστροφή του φορέα (από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης) και κάνει το δακτυλιοειδές γρανάζι να περιστρέφεται πολύ πιο γρήγορα. Για άλλη μια φορά, η διαφορά είναι ότι στην προηγούμενη περίπτωση, ήμασταν στην ευχάριστη θέση να αποκτήσουμε περισσότερη ισχύ με τη βοήθεια των υψηλών στροφών του κινητήρα, ακόμη και με χαμηλότερη ταχύτητα. Στη νέα περίπτωση, θέλουμε το ICE να παραμένει σε χαμηλές στροφές, ακόμα κι αν έχουμε επιταχύνει σε μια αξιοπρεπή ταχύτητα, προκειμένου να ορίσουμε χαμηλότερη κατανάλωση ισχύος με υψηλή απόδοση. Γνωρίζουμε από την ενότητα για τις συσκευές διανομής ισχύος ότι το MG1 πρέπει να αντιστρέψει τη ροπή στο γρανάζι του ήλιου. Αυτό είναι, σαν να λέγαμε, το υπομόχλιο του μοχλού, με τη βοήθεια του οποίου ο κινητήρας εσωτερικής καύσης περιστρέφει το γρανάζι (και επομένως τους τροχούς). Χωρίς οπισθέλκουσα MG1, το ICE απλώς θα περιστρέφει το MG1 αντί να κινεί το αυτοκίνητο. Όταν το MG1 περιστρεφόταν προς τα εμπρός, ήταν εύκολο να διαπιστωθεί ότι αυτή η αντίστροφη ροπή μπορούσε να δημιουργηθεί από το φορτίο της γεννήτριας. Επομένως, τα ηλεκτρονικά του μετατροπέα έπρεπε να πάρουν ισχύ από το MG1 και στη συνέχεια εμφανίστηκε η αντίστροφη ροπή. Αλλά τώρα το MG1 περιστρέφεται προς τα πίσω, οπότε πώς μπορούμε να το κάνουμε να δημιουργήσει αυτήν την αντίστροφη ροπή; Εντάξει, πώς θα κάνουμε το MG1 να περιστρέφεται προς τα εμπρός και να παράγει ευθεία ροπή; Μακάρι να λειτουργούσε σαν μοτέρ! Το αντίθετο ισχύει: εάν το MG1 περιστρέφεται προς τα πίσω και θέλουμε να έχουμε ροπή προς την ίδια κατεύθυνση, το MG1 πρέπει να είναι ο κινητήρας και να περιστρέφεται χρησιμοποιώντας την ηλεκτρική ενέργεια που παρέχεται από τον μετατροπέα. Έχει αρχίσει να φαίνεται εξωτικό. ICE σπρώχνει, MG1 σπρώχνει, MG2, τι, σπρώχνει επίσης; Δεν υπάρχει μηχανικός λόγος για τον οποίο αυτό δεν μπορεί να συμβεί. Μπορεί να φαίνεται ελκυστικό με την πρώτη ματιά. Στη δημιουργία της κίνησης συμβάλλουν ταυτόχρονα οι δύο κινητήρες και ο κινητήρας εσωτερικής καύσης. Όμως, πρέπει να θυμίσουμε ότι βρεθήκαμε σε αυτήν την κατάσταση μειώνοντας την ταχύτητα του κινητήρα εσωτερικής καύσης για απόδοση. Δεν θα ήταν αποτελεσματικός τρόπος για να μεταφέρετε περισσότερη δύναμη στους τροχούς. Για να γίνει αυτό, πρέπει να αυξήσουμε τις στροφές ICE και να επιστρέψουμε στην προηγούμενη κατάσταση όπου το MG1 περιστρέφεται προς τα εμπρός σε λειτουργία γεννήτριας. Υπάρχει ένα ακόμη πρόβλημα: πρέπει να καταλάβουμε από πού θα πάρουμε ενέργεια για να περιστρέψουμε το MG1 σε λειτουργία κινητήρα; Από μπαταρία; Μπορούμε να το κάνουμε αυτό για λίγο, αλλά σύντομα θα αναγκαστούμε να βγούμε από αυτή τη λειτουργία, μείνοντας χωρίς μπαταρία για να επιταχύνουμε ή να ανεβούμε στο βουνό. Όχι, πρέπει να λαμβάνουμε αυτή την ενέργεια συνεχώς, χωρίς να αφήνουμε να εξαντληθεί η μπαταρία. Έτσι, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι η ενέργεια πρέπει να προέρχεται από το MG2, το οποίο θα πρέπει να λειτουργεί ως γεννήτρια. Παράγει η γεννήτρια MG2 ισχύ για τον κινητήρα MG1; Δεδομένου ότι τόσο το ICE όσο και το MG1 συνεισφέρουν σε ισχύ που συνδυάζεται με ένα πλανητικό γρανάζι, έχει προταθεί η ονομασία "λειτουργία συνδυασμού ισχύος". Ωστόσο, η ιδέα του MG2 να παράγει ισχύ για τον κινητήρα MG1 ήταν τόσο αντίθετη με τις ιδέες των ανθρώπων σχετικά με το πώς θα λειτουργούσε το σύστημα που επινοήθηκε ένα όνομα που έγινε γενικά αποδεκτό - "Heretical Mode". Ας το ξαναδούμε και ας αλλάξουμε την άποψή μας. Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης περιστρέφει τον φορέα του πλανήτη με χαμηλή ταχύτητα. Το MG1 περιστρέφει το γρανάζι του ήλιου προς τα πίσω. Αυτό κάνει τους πλανήτες να περιστρέφονται προς τα εμπρός και προσθέτει περισσότερη περιστροφή στο γρανάζι. Το γρανάζι κορώνας εξακολουθεί να λαμβάνει μόνο το 72% της ροπής ICE, αλλά η ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται ο δακτύλιος αυξάνεται μετακινώντας τον κινητήρα MG1 προς τα πίσω. Η ταχύτερη περιστροφή της κορώνας επιτρέπει στο αυτοκίνητο να κινείται πιο γρήγορα σε χαμηλές στροφές κινητήρα. Το MG2, απίστευτα, αντιστέκεται στην κίνηση του αυτοκινήτου σαν γεννήτρια και παράγει ηλεκτρική ενέργεια που τροφοδοτεί τον κινητήρα του MG1. Το αυτοκίνητο προωθείται προς τα εμπρός από την υπολειπόμενη μηχανική ροπή από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Μπορείτε να προσδιορίσετε ότι κινείστε σε αυτήν τη λειτουργία εάν είστε καλοί στον προσδιορισμό των στροφών του κινητήρα με το αυτί. Οδηγείς μπροστά με αξιοπρεπή ταχύτητα και μετά βίας ακούς τον κινητήρα. Μπορεί να καλυφθεί πλήρως από τον θόρυβο του δρόμου. Η οθόνη Energy Monitor δείχνει την παροχή ενέργειας μηχανή εσωτερικής καύσηςτροχούς και έναν κινητήρα/γεννήτρια που φορτίζει την μπαταρία. Η εικόνα μπορεί να αλλάξει - οι διαδικασίες φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας στον κινητήρα εναλλάσσονται για να περιστρέψουν τους τροχούς. Ερμηνεύω αυτή την εναλλαγή ως ρύθμιση του φορτίου της γεννήτριας MG2 για να διατηρείται σταθερή η ενέργεια οδήγησης.

Λόγω της αποτελεσματικότητας και της αξιοπιστίας τους, τα υβριδικά αυτοκίνητα Toyota παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον για τον καταναλωτή. Το ομαλό τρέξιμο και η σταθερότητα στο δρόμο, αποδεικνύεται, δεν είναι όλα τα πλεονεκτήματα αυτού του ιαπωνικού αυτοκινήτου. Εξοχος επιδόσεις οδήγησηςοι μηχανές συνδυάζονται εκπληκτικά με οικονομική κατανάλωσηκαύσιμα. Το υβριδικό αυτοκίνητο Toyota Prius τροφοδοτείται από δύο πηγές ενέργειας: ηλεκτρικός κινητήραςκαι μηχανή εσωτερικής καύσης(ΠΑΓΟΣ).

Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς, με την αύξηση της ισχύος, ένα αυτοκίνητο μπορεί να καταναλώνει βενζίνη στο επίπεδο ενός μικρού αυτοκινήτου. Η συσκευή του υβριδικού αυτοκινήτου Toyota Prius αποτελείται από:

  • κινητήρας εσωτερικής καύσης (ICE);
  • ηλεκτρικός κινητήρας;
  • πλανητικό γρανάζι (διαιρέτης ισχύος).
  • γεννήτρια;
  • αντιστροφέας;
  • μπαταρία.

Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης και ο ηλεκτροκινητήρας μπορούν να λειτουργούν ταυτόχρονα, εναλλάξ και να αλληλοσυμπληρώνονται αν χρειαστεί. Σε μια υβριδική συσκευή, η ροπή ισχύος μπορεί να μεταφερθεί στους τροχούς από τον ηλεκτροκινητήρα και τον κινητήρα εσωτερικής καύσης απευθείας σε διάφορες αναλογίες.

Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας ένα πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων (διαιρέτης ισχύος), το οποίο αποτελείται από ένα σύνολο γραναζιών. Τέσσερα από αυτά συνδέονται με κινητήρας βενζίνης, και το εξωτερικό - στον ηλεκτροκινητήρα. Ένας άλλος δορυφόρος συνδέεται με τη γεννήτρια, η οποία, εάν είναι απαραίτητο, στέλνει ενέργεια στον ηλεκτροκινητήρα ή φορτίζει την μπαταρία.

Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα του Prius μπορεί να θεωρηθεί ότι, σε αντίθεση με τα ηλεκτρικά οχήματα, η φόρτιση ενός υβριδικού αυτοκινήτου δεν απαιτεί σύνδεση με το δίκτυο. Ο επεξεργαστής, ο οποίος ελέγχει όλες τις ενέργειες του μηχανήματος, επαναφορτίζει την μπαταρία από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης εάν είναι απαραίτητο.

Αρχή λειτουργίας ενός υβριδικού αυτοκινήτου

Το κύριο καθήκον των μηχανικών της Toyota ήταν να δημιουργήσουν οικονομικό αυτοκίνητο, που στην πίστα δεν θα ήταν κατώτερα από τα πανίσχυρα «σιδερένια άλογα», αλλά ταυτόχρονα θα είχαν χαμηλή κατανάλωση κινητήρα. Για αυτό, χρησιμοποιήθηκε ένας συνδυασμός κινητήρα εσωτερικής καύσης και ηλεκτροκινητήρα. Για να επιτευχθεί η μέγιστη απόδοση, στο Toyota Prius, και οι δύο πηγές ισχύος μπορούν να λειτουργούν χωριστά, μαζί και παράλληλα.

Έτσι, η αρχή λειτουργίας του υβριδικού Toyota Prius. Ο κινητήρας εκκινείται και το όχημα επιταχύνεται χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτροκινητήρα έλξης. Περιστρέφει τον εξωτερικό δορυφόρο του πλανητικού κιβωτίου ταχυτήτων και έτσι μεταδίδει τη ροπή στους τροχούς. Αλλά δεν θα πάτε μακριά με μια μπαταρία. Επομένως, μόλις το αυτοκίνητο ανέβασε ταχύτητα, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης ανάβει.

Η συνδυασμένη χρήση ηλεκτροκινητήρα και κινητήρα εσωτερικής καύσης καθιστά δυνατή την επίτευξη μέγιστης απόδοσης (συντελεστής χρήσιμη δράση) ολόκληρου του συστήματος, αφού. Όταν πατηθεί το φρένο, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης σβήνει και συμβαίνει το λεγόμενο αναγεννητικό φρενάρισμα (όλη η ενέργεια από την αντίσταση μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια), όπου ο ηλεκτροκινητήρας, που λειτουργεί σε λειτουργία γεννήτριας, φορτίζει την μπαταρία.

Εάν το αυτοκίνητο χρειάζεται ξανά αυξημένη ισχύ, για παράδειγμα για προσπέραση, ο ηλεκτροκινητήρας ενεργοποιείται ξανά, η ενέργεια του οποίου είναι αρκετά αρκετή για απότομη αύξηση της ταχύτητας. Τα σχήματα λειτουργίας των υβριδικών αυτοκινήτων υπολογίστηκαν για να αυξήσουν την απόδοση του αυτοκινήτου και να μειώσουν την εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Με αύξηση της κατανάλωσης καυσίμου (όταν πατάτε το πεντάλ γκαζιού), ο υπολογιστής ελέγχου στέλνει ένα σήμα στον διαιρέτη ισχύος και ενεργοποιεί την ηλεκτρική πηγή, η οποία επιτρέπει στον κινητήρα εσωτερικής καύσης να λειτουργεί σε λειτουργία χωρίς φορτίο.

Η Toyota έχει μοναδική αξιοπιστία και ευελιξία, καθώς ο έλεγχος κίνησης πραγματοποιείται κυρίως με σύρμα, παρακάμπτοντας τη χρήση πολύπλοκων εξαρτημάτων και συγκροτημάτων. Παρεμπιπτόντως, στο υβριδικό Toyota Prius, η γεννήτρια λειτουργεί ως μίζα και βοηθά να «στροβιλιστεί» ο κινητήρας εσωτερικής καύσης στις απαιτούμενες 1000 σ.α.λ.

Τρόπος λειτουργίας κινητήρα

  • Αρχή. Κίνηση χρησιμοποιώντας μόνο ηλεκτρική έλξη.
  • Κίνηση με σταθερή ταχύτητα. Σε αυτή την περίπτωση, η ροπή μεταδίδεται στη γεννήτρια και στους τροχούς.
  • Η γεννήτρια, εάν είναι απαραίτητο, επαναφορτίζει την μπαταρία και μεταφέρει ενέργεια στον ηλεκτροκινητήρα. Σε αυτή την περίπτωση, συμβαίνει το άθροισμα των ροπών και των δύο μονάδων έλξης.
  • Αναγκαστική λειτουργία. Ο ηλεκτροκινητήρας, λαμβάνοντας πρόσθετη ισχύ από τη γεννήτρια, ενισχύει την ισχύ του βενζινοκινητήρα.
  • Φρενάρισμα. Το υβριδικό φρενάρει κυρίως με τη βοήθεια ενός ηλεκτροκινητήρα. Ωστόσο, όταν το πεντάλ πατηθεί δυνατά, οι υδραυλικές μονάδες ενεργοποιούνται και το φρενάρισμα γίνεται με τον συνηθισμένο τρόπο.

Κινητήρας (ICE)

Τύπος υβριδικού κινητήρα Toyota - Hybrid Synergy Drive (υβριδική συνεργιστική κίνηση), που σας επιτρέπει να συνδυάσετε δύο πηγές ισχύος: έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης και έναν ηλεκτροκινητήρα. Ας μάθουμε τι κινητήρες καυσίμου είναι εγκατεστημένοι στο Prius.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1950, μηχανικός Ραλφ Μίλερ προτείνεται για τη βελτίωση της ιδέας Τζέιμς Άτκινσον . Η ουσία της ιδέας εκφράστηκε στην αύξηση της απόδοσης του κινητήρα εσωτερικής καύσης με τη μείωση της διαδρομής συμπίεσης. Είναι αυτή η αρχή, που σήμερα αναφέρεται συχνά ως κύκλος Miller/Atkinson, που χρησιμοποιείται στους υβριδικούς κινητήρες της Toyota.

Λοιπόν, υβριδικό Toyota Prius, πώς λειτουργεί ο κινητήρας αυτού του αυτοκινήτου. Σε αντίθεση με άλλα μοντέλα ICE, η διαδικασία συμπίεσης στον κύλινδρο δεν ξεκινά τη στιγμή που το έμβολο αρχίζει να κινείται προς τα πάνω, αλλά κάπως αργότερα. Πριν κλείσει λοιπόν βαλβίδες εισαγωγήςμέρος του μείγματος καυσίμου και αέρα επιστρέφει στην πολλαπλή εισαγωγής, γεγονός που σας επιτρέπει να αυξήσετε το χρόνο χρήσης της ενέργειας πίεσης των διαστελλόμενων αερίων. Όλα αυτά οδηγούν σε σημαντική αύξηση της απόδοσης του κινητήρα, αύξηση της απόδοσης της μονάδας και επίσης αυξάνει τη ροπή.

Προδιαγραφές κινητήρα:

  • Όγκος - 1794 κυβικά cm.
  • Ισχύς (hp / kW / rpm) - 97 / 73 / 5200.
  • Ροπή (Nm / rpm) - 142/4000.
  • Τροφοδοσία καυσίμου - μπεκ.
  • Καύσιμο - βενζίνη AI 95, AI - 92.

Η κατανάλωση του υβριδικού Toyota Prius ανά 100 km στον αστικό κύκλο είναι 3,9 λίτρα, στον αυτοκινητόδρομο - 3,7 λίτρα.

Ηλεκτροκινητήρας αυτοκινήτου Toyota

Ο σχεδιασμός της υβριδικής συνεργικής μετάδοσης κίνησης προβλέπει τη χρήση κινητήρα έλξης. ΕξουσίαΗλεκτρικός κινητήρας Toyota Prius - 56 kW, 162 Nm. Αυτή η μονάδα εξασφαλίζει την κίνηση του αυτοκινήτου από την εκκίνηση σε ένα σύνολο σταθερής ταχύτητας, ανάβει όταν το αυτοκίνητο προσπερνά και συμμετέχει στο φρενάρισμα. Ολόκληρο το σύστημα Toyota Prius είναι μελετημένο μέχρι την παραμικρή λεπτομέρεια. Το υβριδικό αυτοκίνητο φορτίζεται κατά την οδήγηση, από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης μέσω της γεννήτριας ελέγχου.

Μπαταρία συσσωρευτή

Το υβριδικό είναι εξοπλισμένο με δύο μπαταρίες (κύρια υψηλής τάσης και βοηθητικές), και οι δύο βρίσκονται στο πορτμπαγκάζ του αυτοκινήτου. Η κύρια συσκευή της μπαταρίας του αυτοκινήτου είναι κατασκευασμένη από κράμα νικελίου-υδριδίου μετάλλου και έχει χωρητικότητα 6,5 Ah, τάση 201,6 V. Αυτή η μονάδα έχει το δικό της σύστημα ψύξης. Μέσα στην μπαταρία υψηλής τάσης υπάρχει ένας ελεγκτής που ελέγχει τη διαδικασία φόρτισης κάθε κυψέλης (μπλοκ) 168 κυψελών συνολικά.

Η κατανάλωση και η ανάκτηση της ισχύος της μπαταρίας ελέγχεται από τον επεξεργαστή ελέγχου του οχήματος. Η μπαταρία Toyota Prius δεν χρειάζεται επαναφόρτιση από ηλεκτρικό δίκτυο, η διαδικασία αυτή πραγματοποιείται κατά την κίνηση και το φρενάρισμα (στο μεγαλύτερο μέρος) του οχήματος.
Βοηθητική μπαταρία: 12 V (35 Ah, 45 Ah, 51 Ah).

συμπέρασμα

Παρά αρκετά υψηλό κόστος, τα υβριδικά αυτοκίνητα προσελκύουν όλο και περισσότερο το ενδιαφέρον των αγοραστών. Σε σύγκριση με άλλα υβριδικά οχήματα, το Toyota Prius καταναλώνει στην πραγματικότητα σημαντικά λιγότερα καύσιμα και έχει χαμηλές εκπομπές άνθρακα.