PRIUS – see, kes ees!

11.08.2009

Tere, kallis Priusovod! Kui hoiate seda raamatut käes, võib teid väga julgelt nimetada. See raamat aitab teil mitte ainult oma autot asjatundlikult iseseisvalt hooldada ja remontida, vaid mõista ka hübriidsüsteemi tööpõhimõtet ja kõiki põhikomponente: kõrgepingeaku, inverter, mootorigeneraatorid jne. Paljudele Priuse omanikele tundub raamat keeruline, kuid ärgem unustagem, et mõned inimesed mitte ainult ei sõida Priusega, vaid tahavad ka vähemalt üldjoontes teada, kuidas see imeline auto töötab.

Alustame sellest, miks ja miks sa just selle auto ostsid. Internetis, hübriidsõidukitele pühendatud foorumites on selleteemalist küsitlust korduvalt läbi viidud. Peamine liikumapanev jõud, mis ajendas omanikke Priust ostma, oli (ja see pole üllatav) soov säästa raha bensiini pealt. Praeguses kriisis muutub see ergutusmoment veelgi pakilisemaks. Kuid üllatas veel miski: selle auto ostmise järgmiseks põhjuseks ei olnud soov säästa transpordimaksu ja kindlustuse arvelt (kuigi kokkuhoid võrreldes "lihtsa" autoga on tõesti väga märkimisväärne), vaid "soov olla esirinnas. tehnoloogiline progress ja sõitke tulevikuautoga"!

Sellest tulevikuautost arusaamiseks ja Toyota tuttava loosungi "sõida oma unistust" täielikuks tunnetamiseks on see raamat teile kasulik.

Mis tüüpi hübriidmootoreid on olemas

Kõik hübriiditüübid võib jagada kolme rühma:

1. Järjestikused hübriidid

2. Paralleelhübriidid

3. Jada-paralleelhübriidid.

Järjestikused hübriidid. Tööpõhimõte: rattad pöörlevad elektrimootorilt, mille toiteallikaks on sisepõlemismootoriga käitatav generaator. Need. lihtsustatult: sisepõlemismootor käitab generaatorit, mis toodab elektrit veomootorile. Selle skeemi järgi kasutatakse väikese mahu ja väikese võimsusega ja võimsaid generaatoreid. Ilmne puudus on see, et akud on laetud ja auto liigub ainult siis, kui sisepõlemismootor töötab pidevalt.

Järjepideva hübriidi põhimõtet ei saa rakendada ühelegi masstoodanguga sõiduautole. Sellel on palju rohkem puudusi kui eeliseid.

Paralleelhübriidid. Siin saavad rattad pöörata nii sisepõlemismootori ajamilt kui ka akult. Kuid selleks vajab mootor juba käigukasti ja selle süsteemi peamist puudust: mootor ei saa korraga rattaid pöörata ja samal ajal akut laadida. Hea näide paralleelhübriidist: Honda Insight. Sellel on elektrimootor, mis suudab juhtida autot koos sisepõlemismootoriga. See võimaldab ICE-d kasutada väiksema võimsusega, sest elektrimootor aitab hädast välja, kui on vaja rohkem võimsust.

Kõik need puudused on välistatudjada-paralleelhübriid... Selles kasutatakse sõltuvalt sõidutingimustest eraldi elektrimootori veojõudu, bensiinimootori veojõudu koos aku samaaegse laadimise võimalusega. Lisaks on see valik võimalik nii bensiini- kui ka elektrimootori ühisel jõul. Ainult nii on võimalik saavutada elektrijaama maksimaalne efektiivsus.

Seda jada-paralleelhübriidahelat kasutatakse teie Toyota Priuses. Ladina keelest tõlgitakse "Prius" kui "edasi" või "eesminek".

Ütlen kohe ära, et täna on Toyota Prius nelja kerega: 10, 11, 20 ja 30. Nende võrdlusandmed annan ära tabelis "Erinevate tootmisaastate Priuse autode võrdlusandmed".

Priusest rääkides pean silmas 20. kere, kui kõige levinumat, ning kõik erinevused sellest 10. ja 11. kerel tulevad eraldi läbi.

Lisaks Priusele kasutab hübriidsüsteemi Toyota järgmistel mudelitel: Alphard, Harrier, Highlander, Coaster, Crown, Camry ja FCHV. Lexuse puhul kasutatakse Toyota hübriidsüsteemi mudelites RX400H (ja selle nooremas venna RX450H), GS450H ja LS600H.

Selles töös kasutasime palju väljavõtteid Ameerika inseneri, mikroprotsessortehnoloogia valdkonna spetsialisti Graham Davise saidilt.

Tõlke teostas AUTODATA foorumil osaleja Oleg Alfredovitš Malejev (Burrdozel), mille eest suur tänu. Püüan teile selgitada hübriidi kõigi komponentide toimimist praktiliste nõuannetega nende komponentide remondi ja hoolduse kohta.

Hübriidajami komponendid

Tabel. Erinevate mudeliaastate Priuse autode võrdlusandmed.

		Prius (NHW10)	Prius (NHW11)	Prius (NHW20)	Prius (ZVW30)
Müük algab		1997	2000	2003	2009
Tõmbekoefitsient		Cx = 0,26	Cx = 0,29	Cx = 0,26
Aku	Mahutavus, ah	6,0	6,5	6,5	6,5
	Kaal, kg	57	50	45	45
	Moodulite arv (segmentide arv moodulis)	40 (6)	38 (6)	28 (6)	28 (6)
	Segmendid kokku	240	228	168	168
	Ühe segmendi pinge, V	1,2	1,2	1,2	1,2
	Kogupinge, V	288,0	273,6	201,6	201,6
Elektrimootor	võimsus, kWt	30	33	50	60
Gaasimootor	Võimsus, pöörlemissagedusel, kW / p / min	43/4000 (1NZ-FXE)	53/4500 (1NZ-FXE)	57/5000 (1NZ-FXE)	98/5200 (2ZR-FXE)
Mootori töömaht, l		1,5 (1NZ-FXE)	1,5 (1NZ-FXE)	1,5 (1NZ-FXE)	1.8 (2ZR-FXE)
Sünergiline režiim: võimsus, kW (hj)		58 (78,86)	73 (99,25)	82 (111,52)	100 (136)
Kiirendus 0-100 km/h, s		13,5	11,8	10,9	9,9
Maksimaalne kiirus (elektrimootoril), km / h		160 (40)	170 (60)	180 (60)	-

Sisepõlemismootor

Priusel on 1300 kg kaaluva auto jaoks tavatult väike sisepõlemismootor (ICE) mahuga 1497 cm3. Seda teevad võimalikuks elektrimootorite ja akude olemasolu, mis aitavad sisepõlemismootorit suurema võimsuse vajaduse korral. Tavalises autos on mootor mõeldud suureks kiirenduseks ja järskudeks tõusudeks, mistõttu töötab see peaaegu alati madala kasuteguriga. 30. kerel kasutatakse teist mootorit, 2ZR-FXE, mahuga 1,8 liitrit. Kuna autot ei saa ühendada linna toitevõrku (mis on Jaapani inseneride poolt lähiajal plaanis), siis muud pikaajalist energiaallikat pole ja see mootor peab andma energiat aku laadimiseks, samuti liigutage autot ja toite lisatarbijaid, nagu konditsioneer, elektrikütteseade, heli jne.

Priuse mootori Toyota tähis on 1NZ-FXE.

Selle mootori prototüübiks on 1NZ-FE mootor, mis paigaldati autodele Yaris, Bb, Fun Cargo, Platz. Paljude 1NZ-FE ja 1NZ-FXE mootorite osade disain on sama. Näiteks Bb, Fun Cargo, Platz ja Prius 11 on samade silindriplokkidega. Mootor 1NZ-FXE kasutab aga erinevat segu moodustamise skeemi ja vastavalt sellele on sellega seotud disainierinevused.

1NZ-FXE mootor kasutab Atkinsoni tsüklit, 1NZ-FE mootor aga tavalist Otto tsüklit. Otto tsükliga mootoris siseneb õhu/kütuse segu sisselaskeprotsessi ajal silindrisse. Sisselaskekollektoris on aga rõhk madalam kui silindris (kuna voolu juhib drosselklapp) ja seetõttu teeb kolb õhu-kütuse segu sisse imemise lisatöö ära, toimides kompressorina. Sisselaskeklapp sulgub alumise surnud punkti lähedal. Silindris olev segu surutakse kokku ja süüdatakse sädeme tekitamise hetkel. Seevastu Atkinsoni tsükkel ei sulge sisselaskeventiili alumises surnud punktis, vaid jätab selle avatuks, kui kolb hakkab tõusma. Osa õhu-kütuse segust surutakse sisselaskekollektorisse ja kasutatakse teises silindris. Seega vähenevad pumpamiskaod võrreldes Otto tsükliga. Kuna kokkusurutava ja põletatava segu maht väheneb, siis sellise segu moodustamise skeemiga kokkusurumisel väheneb ka rõhk, mis võimaldab ilma koputamisohuta tõsta surveastet 13-ni. Kompressiooniastme suurendamine suurendab soojuslikku efektiivsust. Kõik need meetmed aitavad parandada kütusesäästlikkust ja mootori keskkonnasõbralikkust. Maksumus on mootori võimsuse vähenemine. Nii et 1NZ-FE mootori võimsus on 109 hj ja 1NZ-FXE mootoril 77 hj.

Mootor / Generaatorid

Priusel on kaks elektrimootorit/generaatorit. Need on disainilt väga sarnased, kuid erinevad suuruse poolest. Mõlemad on kolmefaasilised püsimagnetiga sünkroonmootorid. Nimi on keerulisem kui disain ise. Rootor (osa, mis pöörleb) on suur võimas magnet ja sellel pole elektriühendusi. Staator (auto kere külge kinnitatud statsionaarne osa) sisaldab kolme komplekti mähiseid. Kui vool liigub teatud suunas läbi ühe mähiste komplekti, interakteerub rootor (magnet) mähise magnetväljaga ja seatakse teatud asendisse. Juhtides voolu järjestikku läbi iga mähiste komplekti, esmalt ühes ja seejärel teises suunas, saate liigutada rootori ühest asendist teise ja panna see pöörlema.

Loomulikult on see lihtsustatud seletus, kuid see näitab seda tüüpi mootorite olemust.

Kui rootorit pöörab välisjõud, voolab elektrivool kordamööda igas mähiste komplektis ja seda saab kasutada aku laadimiseks või mõne teise mootori toiteks. Seega võib üheks seadmeks olla mootor või generaator, olenevalt sellest, kas mähistes juhitakse voolu rootorimagnetite ligitõmbamiseks või vool vabaneb siis, kui mingi välisjõud rootorit pöörleb. See on veelgi lihtsustatud, kuid see on selgituse sügavus.

Mootor/generaator 1 (MG1) on ühendatud toitejaotusseadme (PSD) päikeseülekandega. See on neist kahest väiksem ja selle maksimaalne võimsus on umbes 18 kW. Tavaliselt käivitab ta sisepõlemismootori ja reguleerib sisepõlemismootori kiirust toodetava elektrikoguse muutmisega. Mootor / generaator 2 (MG2) on ühendatud planetaarülekande (jõujaotusseadme) hammasrattaga ja seejärel käigukasti kaudu ratastega. Seetõttu juhib ta otse autot. See on kahest mootorigeneraatorist suurem ja selle maksimaalne võimsus on 33 kW (Prius NHW-20 puhul 50 kW). MG2-d nimetatakse mõnikord "veomootoriks" ja selle tavaline roll on sõidukit mootorina edasi lükata või generaatorina pidurdusenergiat tagastada. Mõlemad mootorid/generaatorid on jahutatud antifriisiga.

Inverter

Kuna mootorid / generaatorid töötavad kolmefaasilise vahelduvvooluga ja aku, nagu kõik akud, toodab alalisvoolu, on ühte tüüpi voolu teisendamiseks vaja mingit seadet. Igal MG-l on "inverter", mis seda funktsiooni täidab. Inverter tunneb rootori asendit MG-võllil oleva anduri abil ja juhib voolu mootori mähistes, et mootor töötaks vajalikul kiirusel ja pöördemomendil. Inverter muudab voolu mähises, kui rootori magnetpoolus läbib selle mähise ja liigub edasi järgmisele. Lisaks ühendab inverter aku pinge mähistega ja seejärel lülitab selle väga kiiresti (kõrgel sagedusel) uuesti välja, et muuta keskmist voolu ja seega ka pöördemomenti. Kasutades mootori mähiste "iseinduktiivsust" (elektrimähiste omadus, mis peavad vastu muutuvale voolule), suudab inverter tegelikult mähist läbi lasta rohkem voolu, kui see akust võtab. See töötab ainult siis, kui mähiste pinge on väiksem kui aku pinge, seega säästetakse energiat. Kuna aga mähist läbiva voolu väärtus määrab pöördemomendi, võimaldab see vool saavutada madalatel pööretel väga suurt pöördemomenti. Kuni ligikaudu 11 km/h on MG2 võimeline käigukastile tekitama 350 Nm pöördemomenti (Prius NHW-20 puhul 400 Nm). Seetõttu saab auto käivituda vastuvõetava kiirendusega ilma käigukasti kasutamata, mis tavaliselt suurendab sisepõlemismootori pöördemomenti. Lühise või ülekuumenemise korral lülitab inverter välja masina kõrgepingeosa.

Inverteriga samas plokis asub ka muundur, mis on ette nähtud vahelduvpinge alalispingeks muundamiseks - 13,8 volti.

Et teooriast veidi kõrvale kalduda, siis natuke praktikat: inverterit jahutatakse sarnaselt mootorigeneraatoritega iseseisvast jahutussüsteemist. Seda jahutussüsteemi toidab elektriline pump.

Kui 10. korpusel lülitub see pump sisse, kui temperatuur hübriidjahutusringis jõuab umbes 48 °C-ni, siis 11. ja 20. korpusel rakendatakse selle pumba tööks teistsugust algoritmi: olge "üle parda" vähemalt -40. kraadi juures hakkab pump ikkagi tööle juba süüte sisselülitamisel. Seetõttu on nende pumpade ressurss väga-väga piiratud. Mis juhtub pumba kinnikiilumisel või läbipõlemisel: füüsikaseaduste kohaselt tõuseb MG (eriti MG2) kuumutamisel antifriis inverterisse. Ja inverteris peab see jahutama jõutransistore, mis koormuse all oluliselt soojenevad. Tulemuseks on nende ebaõnnestumine, s.t. kõige levinum viga 11 korpusel: P3125 - inverteri rike põlenud pumba tõttu. Kui sel juhul peavad jõutransistorid sellisele katsele vastu, põleb MG2 mähis läbi. See on veel üks levinud viga kehal 11: P3109. 20 kerel on Jaapani insenerid pumpa täiustanud: nüüd pöörleb rootor (tiivik) mitte horisontaaltasandil, kus kogu koormus läheb ühele tugilaagrile, vaid vertikaaltasandil, kus koormus jaotub ühtlaselt 2 laagri peale. . Kahjuks lisas see vähe usaldusväärsust. Ainuüksi 2009. aasta aprillis-mais vahetati meie töökojas välja 6 pumpa 20 kerel. Praktilisi nõuandeid 11 ja 20 Priuse omanikele: võtke reegliks, et kui süüde on sees või auto töötab, avage kapott 15-20 sekundiks vähemalt kord 2-3 päeva jooksul. Kohe näete antifriisi liikumist hübriidsüsteemi paisupaagis. Pärast seda saate ohutult sõita. Kui antifriisi liikumist pole, ei saa te autoga minna!

Kõrgepinge aku

Priuse kõrgepingeaku (lühendatult VVB) 10 korpuses koosneb 240 elemendist nimipingega 1,2 V, mis on väga sarnased D-suuruses taskulambi patareile, mis on kombineeritud 6 tükiks, nn "bambustes" (seal on välimuselt väike sarnasus). "Bambused" paigaldatakse 20 tükki 2 juhul. VVB summaarne nimipinge on 288 V. Tööpinge kõigub tühikäigul 320-340 V. Kui pinge langeb VVB-s 288 V-ni, muutub ICE käivitamine võimatuks. Ekraanil süttib aku sümbol, mille sees on ikoon "288". Sisepõlemismootori käivitamiseks kasutasid 10. kere jaapanlased tavalist laadijat, millele pääseb ligi pagasiruumist. Korduma kippuvad küsimused, kuidas seda kasutada? Vastus on: esiteks kordan, et seda saab kasutada ainult siis, kui ekraanil põleb ikoon "288". Vastasel juhul kuulete "START" nupule vajutades lihtsalt vastikut kriuksumist ja süttib punane "error" tuli. Teiseks: peate ühendama "doonori" väikese aku klemmidega; kas laadija või hästi laetud võimas aku (aga mitte mingil juhul starter!). Pärast seda, kui süüde on VÄLJAS, vajutage nuppu "START" vähemalt 3 sekundit. Kui roheline tuli süttib, hakkab VVB laadima. See lõpeb automaatselt 1-5 minuti pärast. Sellest laadimisest piisab täiesti 2-3 sisepõlemismootori käivitamiseks, misjärel laaditakse VVB muundurist. Kui 2-3 käivitumist ei viinud sisepõlemismootori käivitumiseni (ja samal ajal ei tohiks ekraanil olev "VALMIS" vilkuma, vaid põlema pidevalt), siis tuleb kasutu käivitamine peatada ja põhjust otsida. talitlushäirest. 11 korpuses koosneb VVB 228 1,2 V elemendist, millest igaüks koosneb 38 komplektist, millest igaühes on 6 elementi, mille nimipinge kogusumma on 273,6 V.

Kogu aku on paigaldatud tagaistme taha. Samas pole elemendid enam oranžid "bambused", vaid lamedad moodulid hallides plastkorpustes. Aku maksimaalne vool on tühjenemisel 80 A ja laadimisel 50 A. Aku nimimaht on 6,5 Ah, samas lubab autoelektroonika aku eluea pikendamiseks kasutada vaid 40% sellest mahust. Laadimisaste võib muutuda ainult 35% ja 90% vahel täisnimilaadimisest. Korrutades aku pinge ja selle mahutavuse, saame nominaalse energiavaru - 6,4 MJ (megadžauli) ja kasutatud reservi - 2,56 MJ. Sellest energiast piisab auto, juhi ja reisija kiirendamiseks kuni 108 km/h (ilma sisepõlemismootori abita) neli korda. Sellise energiakoguse tootmiseks vajaks sisepõlemismootor ligikaudu 230 milliliitrit bensiini. (Need arvud on esitatud ainult selleks, et anda teile aimu aku salvestatud energia hulgast.) Sõidukit ei saa ilma kütuseta sõita, isegi kui see käivitatakse pikal allamäel 90% täisvõimsusel. Enamasti on teil umbes 1 MJ kasutatavat akut. Väga palju VVB-sid remonditakse just pärast seda, kui omanikul bensiin otsa saab (ekraanil süttib ikoon "Kontrolli mootorit" ja kolmnurk koos hüüumärgiga), kuid omanik üritab tankimiseks "vastu pidada". Pärast pingelangust elementidel alla 3 V - nad "surevad". 20 kerel läksid Jaapani insenerid võimsuse suurendamiseks teist teed: nad vähendasid elementide arvu 168-ni, s.o. jäänud 28 moodulit. Kuid inverteris kasutamiseks tõstetakse aku pinge 500 V-ni spetsiaalse seadme - võimendi abil. MG2 nimipinge tõus NHW-20 korpuses võimaldas ilma mõõtmeid muutmata suurendada selle võimsust kuni 50 kW.

VVB segmendid: NHW-10, 20, 11.

Priusel on ka abiaku. Tegemist on 12-voldise, 28-amprise tunnise pliiakuga, mis asub pagasiruumi vasakul küljel (20 kastis - paremal). Selle eesmärk on anda elektroonikale ja tarvikutele toide, kui hübriidsüsteem on välja lülitatud ja peamise kõrgepingeaku relee on välja lülitatud. Kui hübriidsüsteem töötab, on 12-voldine allikas alalis-/alalisvoolumuundur kõrgepingesüsteemist 12 V alalisvooluni. Vajadusel laadib see ka abiakut.

Peamised juhtseadmed suhtlevad sisemise CAN siini kaudu. Ülejäänud süsteemid suhtlevad sisemise Body Electronics Area Networki kaudu.

VVB-l on ka oma juhtplokk, mis jälgib elementide temperatuuri, nende vahelist pinget, sisetakistust ning juhib ka VVB-sse ehitatud ventilaatorit. 10. korpusel on 8 temperatuuriandurit, mis on termistorid, "bambustel" endil ja 1 - tavaline VVB õhutemperatuuri kontrollandur. 11. kehal - 4 +1 ja 20. - 3 + 1.

Elektrijaotusseade

Sisepõlemismootori ja mootorite/generaatorite pöördemomenti ja energiat ühendab ja jaotab planetaarülekanne, mida Toyota nimetab jõujaotusseadmeks (PSD). Kuigi selle valmistamine pole keeruline, on seda seadet üsna raske mõista ja veelgi keerulisem on võtta täiskontekstis arvesse kõiki ajami töörežiime. Seetõttu pühendame voolujaotusseadme arutelule veel mitu teemat. Lühidalt öeldes võimaldab see Priusel töötada samaaegselt nii järjestikuses kui ka paralleelhübriidrežiimis ja kasutada iga režiimi eeliseid. ICE saab PSD kaudu rattaid otse (mehaaniliselt) keerutada. Samas saab sisepõlemismootorist ammutada ja elektriks muuta muutuva hulga energiat. Seda saab laadida akut või üle kanda ühele mootoritest/generaatoritest, et aidata rattaid pöörata. Selle mehaanilise/elektrilise jõujaotuse paindlikkus võimaldab Priusel parandada kütusesäästlikkust ja juhtida sõidu ajal heitgaase, mis pole võimalik sisepõlemismootori ja rataste vahelise tiheda mehaanilise ühendusega nagu paralleelhübriidil, kuid ilma kadudeta. elektrienergiat, nagu seeriahübriidi puhul.

Sageli väidetakse, et Priusel on CVT (Continue Variable Transmission), pidevalt muutuv või "pidevalt muutuv" käigukast, mis on PSD toitejaotusseade. Tavaline astmeteta käigukast töötab aga täpselt samamoodi nagu tavaline käigukast, ainult et ülekandearv võib muutuda pidevalt (sujuvalt), mitte väikeses astmevahemikus (esimene käik, teine ​​käik jne). Veidi hiljem vaatame, mille poolest PSD erineb tavapärasest astmevahelduskäigukastist, s.t. variaator.

Tavaliselt küsitakse kõige sagedamini Priuse "kasti" kohta: millist õli sinna valatakse, kui palju mahu järgi ja kui sageli seda vahetada. Väga sageli on autoteenindajate seas selline väärarusaam: kuna kastis pole õlimõõtevarda, siis pole seal üldse vaja õli vahetada. See eksiarvamus on viinud rohkem kui ühe kasti surmani.

10 korpus: töövedelik T-4 - 3,8 liitrit. 11 korpus: töövedelik T-4 - 4,6 liitrit.

20 korpus: töövedelik ATF WS - 3,8 liitrit.

Asendusperiood: pärast 40 tuhat km. Jaapani tingimuste kohaselt vahetatakse õli iga 80 tuhande km järel, kuid eriti rasketes töötingimustes (ja jaapanlased nimetavad Venemaal autode kasutamist just neid eriti raskeid tingimusi - ja me oleme nendega solidaarsed) peaks õli vahetada 2 korda sagedamini.

Räägin teile peamistest erinevustest kastide hoolduses, st. õlivahetuse kohta. Kui 20. kerel tuleb õli vahetamiseks lihtsalt ära keerata tühjenduskork ja peale vana tühjendamist uus õli valada, siis 10. ja 11. kerel see nii lihtne pole. Nende masinate õlivann on konstrueeritud nii, et kui lihtsalt tühjenduskorgi lahti keerata, siis voolab välja ainult osa õlist, mitte kõige mustem. Ja pannile jääb 300–400 grammi kõige mustemat õli koos muu prahiga (hermeetiku tükid, kulumistooted). Seetõttu tuleb õli vahetamiseks eemaldada kastipann ja peale mustuse väljavalamist ja puhastamist tagasi panna. Kaubaaluse eemaldamisel saame veel ühe lisaboonuse - saame kasti seisu diagnoosida aluses olevate kulumistoodete järgi. Omaniku jaoks on kõige hullem see, kui ta näeb aluse põhjas kollaseid (pronks) laaste. Selline kast ei pea kaua elama. Panni tihend on korgist ja kui sellel olevad augud pole ovaalset kuju omandanud, saab seda ilma hermeetikuteta taaskasutada! Peamine asi kaubaaluse paigaldamisel on polte mitte üle pingutada, et mitte koos kaubaalusega tihendit läbi lõigata.

Mida veel huvitavat ülekandes rakendatakse:

Kettajami kasutamine on üsna harjumatu, kuid kõigil tavalistel autodel on mootori ja sildade vahel käigureduktorid. Nende eesmärk on võimaldada mootoril ratastest kiiremini pöörlema ​​panna ja samuti suurendada mootori tekitatavat pöördemomenti rataste pöördemomendini. Suhtarvud, millega pöörlemiskiirust vähendatakse ja pöördemomenti suurendatakse, on energia jäävuse seadusest tulenevalt tingimata samad (hõõrdumist eirata). Seda suhet nimetatakse "üldülekandearvuks". Prius 11 üldine ülekandearv on 3,905. See selgub nii:

PSD väljundvõllil olev 39-hambaline ketiratas ajab vaikse keti (nn Morse kett) kaudu esimese vastuvõlli 36-hambalist ketiratast.

Esimese vastuvõlli 30-hambaline hammasratas on ühendatud ja ajab teisel vastuvõllil olevat 44-hambalist hammasratast.

Teise vastuvõlli 26-hambaline hammasratas on ühendatud ja juhib diferentsiaali sisendis 75-hambalist hammasratast.

Kahe ratta diferentsiaali väljundi väärtus on sama, mis diferentsiaali sisendil (tegelikult on need identsed, välja arvatud kurvides).

Kui teeme lihtsa aritmeetilise tehte: (36/39) * (44/30) * (75/26), saame (neljale olulisele numbrile) kogu ülekandearvuks 3,905.

Miks kasutatakse kettajamit? Kuna see väldib aksiaalset jõudu (jõudu, mis on suunatud piki võlli telge), mis tekiks tavaliste autoülekannetes kasutatavate spiraalsete hammasrataste korral. Seda saaks vältida ka hammasrataste kasutamisega, kuid need tekitavad müra. Aksiaalne tõukejõud ei ole vastuvõllide puhul probleem ja seda saab tasakaalustada koonusrull-laagritega. PSD väljundvõlliga see aga nii lihtne pole.

Priuse diferentsiaalis, telgedes ja ratastes pole midagi väga ebatavalist. Nagu tavalisel autolgi, võimaldab diferentsiaal sise- ja välisratastel auto pööramisel erineva kiirusega pöörata. Teljed edastavad pöördemomendi diferentsiaalilt rattarummule ja haakuvad liigendiga, mis võimaldab ratastel vedrustust järgides üles-alla liikuda. Rattad on kergest alumiiniumsulamist ja neile on paigaldatud madala veeretakistusega kõrgsurverehvid. Rehvide veereraadius on ligikaudu 11,1 tolli, mis tähendab, et iga rattapöörde kohta läbib auto 1,77 m. Ainus ebatavaline suurus on kere 10 ja 11 varurehvid: 165 / 65-15. See on Venemaal üsna haruldane kummi suurus. Paljud müüjad, isegi spetsialiseeritud kauplustes, veenavad üsna tõsiselt, et sellist kummi looduses ei eksisteeri. Minu soovitused: Venemaa tingimuste jaoks on sobivaim suurus 185 / 60-15. 20 Priusel on vastupidavuse suurendamiseks ülisuur kumm.

Nüüd huvitavam: mis on Priusel puudu, mis on mõnel teisel autol?

See:

Ei ole manuaalkäigukasti, ei manuaalkäigukasti ega automaati – Prius ei kasuta mitmeastmelisi käigukasti;

Sidurit ega trafot pole - rattad on alati jäigalt ühendatud sisepõlemismootori ja mootorite/generaatoritega;

Starter puudub - sisepõlemismootori käivitab MG1 jõujaotusseadme hammasrataste kaudu;

Generaatorit ei ole – elektrit toodavad vajadusel mootorid/generaatorid.

Seetõttu pole Priuse hübriidajami disaini keerukus tegelikult palju suurem kui tavaautol. Lisaks on uutel ja tundmatutel osadel, nagu mootorid/generaatorid ja PSD-d, suurem töökindlus ja pikem eluiga kui mõnel konstruktsioonist eemaldatud osal.

Sõiduki kasutamine erinevates sõidutingimustes

Mootori käivitamine

Mootori käivitamiseks pöörleb MG1 (ühendatud päikesekäiguga) edasi, kasutades kõrgepingeakust saadavat elektrit. Kui sõiduk seisab, jääb ka planetaarrõngas paigale. Seetõttu sunnib päikesekäigu pöörlemine planeedi kandurit pöörlema. See on ühendatud sisepõlemismootoriga (ICE) ja pöörab seda 1/3,6 MG1 kiirusest. Erinevalt tavalisest autost, mis varustab ICE-d kütuse ja süütega niipea, kui starter seda keerama hakkab, ootab Prius, kuni MG1 paneb ICE umbes 1000 pöördeni minutis edasi. See juhtub vähem kui sekundiga. MG1 on oluliselt võimsam kui tavaline starter. Sisepõlemismootori pööramiseks sellel kiirusel peab see ise pöörlema ​​kiirusel 3600 p / min. ICE käivitamine kiirusel 1000 p/min ei tekita talle peaaegu mingit stressi, sest just sellisel kiirusel jookseks ICE hea meelega oma energiast. Lisaks alustab Prius vaid paari silindriga tulistamist. Tulemuseks on väga sujuv, müra- ja jõnksuvaba käivitus, mis välistab tavasõidukite käivitamisega kaasneva kulumise. Samas juhin kohe tähelepanu remondimeeste ja omanike levinud veale: sageli helistatakse ja küsitakse, mis takistab sisepõlemismootoril edasi töötamast, miks see 40 sekundit käima läheb ja seiskub. Tegelikult, kuni READY kast vilgub, JÄÄ EI TÖÖTA! See on MG1, mis ta pöörab! Kuigi visuaalselt – sisepõlemismootori käivitamise täielik tunnetus, s.o. Sisepõlemismootor teeb häält, väljalasketorust tuleb suitsu ...

Kui ICE on hakanud oma jõul töötama, juhib arvuti gaasihoovastiku avamist, et saavutada soojenemise ajal sobiv tühikäigukiirus. Elekter ei toita enam MG1-d ja kui aku on tühi, suudab MG1 toota elektrit ja laadida akut. Arvuti moodustab MG1 lihtsalt mootori asemel generaatoriks, avab veel veidi sisepõlemismootori gaasi (kuni ca 1200 p/min) ja saab elektrit.

Külmkäivitus

Kui käivitate Priuse külma mootoriga, on selle peamine prioriteet mootori ja katalüsaatori soojendamine, et heitgaaside juhtimissüsteem tööle hakkaks. Mootor töötab mitu minutit, kuni see juhtub (kui kaua sõltub mootori ja katalüsaatori tegelikust temperatuurist). Selle aja jooksul rakendatakse erimeetmeid heitgaaside kontrollimiseks soojenduse ajal, sealhulgas hoitakse heitgaasi süsivesinikke hiljem puhastatavas absorberis ja töötatakse mootor erirežiimil.

Soe algus

Kui käivitate Priuse sooja mootoriga, töötab see lühikest aega ja seejärel peatub. Tühikäigu pöörlemissagedus jääb vahemikku 1000 p/min.

Kahjuks on võimatu takistada ICE käivitamist auto sisselülitamisel, isegi kui soovite vaid liikuda lähedalasuvasse lifti. See kehtib ainult kehade 10 ja 11 kohta. Kere 20 puhul rakendatakse teistsugust käivitusalgoritmi: vajutage pidurit ja vajutage nuppu "START". Kui VVB-l on piisavalt energiat ja te ei lülita kütteseadet salongi või klaasi soojendamiseks sisse, siis sisepõlemismootor ei käivitu. Lihtsalt süttib tekst "VALMIS" st. auto on TÄIESTI liikumisvalmis. Piisab, kui lülitada juhtkang (ja režiimide valiku 20 kerel teeb juhtkang) D või R asendisse ja pidur lahti, lähebki!

Alustades

Prius on alati otsekäigul. See tähendab, et mootor üksi ei suuda anda kogu pöördemomenti, et autot jõuliselt juhtida. Algkiirenduse pöördemomenti lisab mootor MG2, mis pöörab otse planetaarülekande rõngashammast, mis on ühendatud käigukasti sisendiga, mille väljund on ühendatud ratastega. Elektrimootorid annavad parima pöördemomendi madalatel pööretel, mistõttu on need ideaalsed sõiduki käivitamiseks.

Kujutage ette, et ICE töötab ja auto seisab, mis tähendab, et MG1 pöörleb edasi. Juhtelektroonika hakkab MG1-lt energiat võtma ja MG2-le üle kandma. Nüüd, kui ammutad generaatorist energiat, peab see energia kuskilt tulema. Tekib mingi jõud, mis aeglustab võlli pöörlemist ja miski, mis võlli pöörleb, peab kiiruse säilitamiseks sellele jõule vastu pidama. Sellele "generaatorikoormusele" vastu pidades tõstab arvuti mootorit üles, et lisada lisaenergiat. Niisiis pöörab sisepõlemismootor planeedihammasrataste planeedikandurit tugevamalt ja generaator MG1 püüab päikeseülekande pöörlemist aeglustada. Tulemuseks on rõngashammastele mõjuv jõud, mis paneb selle pöörlema ​​ja autot liigutama.

Tuletage meelde, et planetaarülekandes jagatakse ICE pöördemoment 72–28% krooni ja päikese vahel. Kuni gaasipedaali vajutamiseni ajas ICE lihtsalt jamas ega andnud mingit pöördemomenti. Nüüd on aga pöörded tõusnud ja 28% pöördemomendist keerab MG1 generaatorina. Ülejäänud 72% pöördemomendist kandub mehaaniliselt rõngashammasrattale ja seega ka ratastele. Kui suurem osa pöördemomendist pärineb MG2-lt, siis ICE edastab tegelikult pöördemomendi sel viisil ratastele.

Nüüd peame välja mõtlema, kuidas 28% ICE pöördemomendist, mis edastatakse MG1-le, võib MG2 käivitamist nii palju kui võimalik suurendada. Selleks peame selgelt eristama pöördemomenti ja energiat. Pöördemoment on pöörlev jõud ja nii nagu sirge jõu puhul, pole ka jõu säilitamiseks vaja energiat kulutada. Oletame, et tõmbate vintsiga ämbrit vett. See võtab energiat. Kui vintsi toidab elektrimootor, peaksite seda varustama elektriga. Aga kui oled kopa üles tõstnud, saad selle kinni hoidmiseks mingi konksu või vardaga või muuga konksutada. Köiele rakendatud jõud (koparaskus) ja trossi poolt vintsitrumlile ülekantav pöördemoment ei kadunud kuhugi. Aga kuna jõud ei liigu, ei toimu energiaülekannet ja olukord on ilma energiata stabiilne. Samamoodi, kui auto on paigal, kuigi 72% ICE pöördemomendist kandub ratastele, ei toimu energiavoogu selles suunas, kuna hammasratas ei pöörle. Päikesekäik aga pöörleb kiiresti ja kuigi see saab vaid 28% pöördemomendist, toodab see palju elektrit. See arutluskäik näitab, et MG2 ülesanne on rakendada mehaanilise käigukasti sisendile pöördemomenti, mis ei nõua palju jõudu. Elektritakistuse ületamiseks peab mootori mähiseid läbima palju voolu ja see energia läheb soojusena kaotsi. Aga kui auto liigub aeglaselt, tuleb see energia MG1-st.

Kui auto hakkab liikuma ja kiirendab, pöörleb MG1 aeglasemalt ja toodab vähem võimsust. Küll aga võib arvuti sisepõlemismootorit veidi kiirendada. Nüüd tuleb ICE-lt rohkem pöördemomenti ja kuna rohkem pöördemomenti peab läbima ka päikesekäigukasti, suudab MG1 hoida elektritootmise kõrgel tasemel. Vähendatud pöörlemiskiirust kompenseerib pöördemomendi suurenemine.

Seni oleme vältinud aku mainimist, et teha selgeks, kui ebavajalik on auto liikuma panna. Enamus käivitusi on aga arvuti tegevuse tulemus, kandes voolu akust otse MG2-le.

Kui auto liigub aeglaselt, on sisepõlemismootoril kiiruspiirangud. Selle põhjuseks on vajadus vältida MG1 kahjustamist, mis peab väga kiiresti pöörlema. See piirab ICE toodetava energia hulka. Lisaks oleks juhil ebameeldiv kuulda, et sisepõlemismootor teeb sujuvaks alguseks liiga palju pöördeid. Mida tugevamalt gaasi vajutada, seda rohkem tõstab sisepõlemismootor pöördeid, aga ka akust saab rohkem energiat. Kui pedaal langetatakse põrandale, tuleb umbes 40% energiast akust ja 60% sisepõlemismootorist kiirusel umbes 40 km/h. Kui auto kiirendab ja samal ajal mootori pöörlemiskiirus suureneb, annab see suurema osa energiast, saavutades kiirusel 96 km/h umbes 75%, kui vajutate ikka pedaali põrandale. Nagu mäletame, sisaldab sisepõlemismootori energia ka seda, mis eemaldatakse generaatori MG1 poolt ja edastatakse elektri kujul mootorile MG2. Kiirusel 96 km/h annab MG2 tegelikult rohkem pöördemomenti ja seega ka rohkem võimsust ratastele kui ICE planetaarülekande kaudu. Kuid suurem osa selle kasutatavast elektrist tuleb MG1-st ja seetõttu kaudselt pigem sisepõlemismootorist kui akust.

Kiirendus ja ülesmäge sõitmine

Kui on vaja rohkem võimsust, genereerivad ICE ja MG2 ühiselt pöördemomenti, et sõidukit juhtida samamoodi, nagu eespool sõidu alustamisel kirjeldatud. Sõiduki kiiruse kasvades väheneb MG2 pöördemoment, kui see hakkab töötama 33 kW piiril. Mida kiiremini see pöörleb, seda väiksema pöördemomenti see sellel võimsusel annab. Õnneks vastab see juhi ootustele. Kui tavaline auto kiirendab, lülitub astmeline käigukast kõrgemale käigule ja telje pöördemoment väheneb, et mootor saaks oma pöördeid ohutu väärtuseni alandada. Kuigi seda tehakse täiesti teistsuguseid mehhanisme kasutades, on Priusel samasugune üldine tunnetus nagu tavaautos kiirendades. Peamine erinevus on käiguvahetusel "tõmbumise" täielik puudumine, sest käigukasti lihtsalt pole.

Niisiis, sisepõlemismootor pöörab planeedi hammasrataste planeedikandurit.

72% selle pöördemomendist suunatakse ratastele mehaaniliselt rõngasratta kaudu.

28% selle pöördemomendist suunatakse päikeseülekande kaudu MG1-le, kus see muundatakse elektriks. See elektrienergia toidab MG2, mis lisab rõngasrattale täiendavat pöördemomenti. Mida rohkem gaasipedaali vajutada, seda suuremat pöördemomenti ICE toodab. See suurendab nii mehaanilist pöördemomenti läbi võra kui ka MG1 poolt MG2 jaoks kasutatava elektrienergia hulka, mida kasutatakse veelgi pöördemomendi lisamiseks. Olenevalt erinevatest teguritest, nagu aku laetuse tase, tee kalle ja eriti see, kui tugevalt pedaali vajutate, võib arvuti suunata akult lisavõimsust MG2-le, et oma panust suurendada. Nii saavutatakse kiirendus, mis on piisav maanteel sõitmiseks nii suure sisepõlemismootoriga autoga, mille töömaht on vaid 78 liitrit. koos.

Teisest küljest, kui vajaminev võimsus pole nii suur, saab osa MG1 toodetud elektrist kasutada aku laadimiseks isegi kiirust kogudes! Oluline on meeles pidada, et sisepõlemismootor pöörab nii rattaid mehaaniliselt kui ka MG1 generaatorit, sundides seda elektrit tootma. Mis sellest elektrist edasi saab ja kas akust elektrit juurde tuleb, sõltub mitmest põhjustest, millega me kõik arvestada ei saa. Selle eest vastutab sõiduki hübriidsüsteemi kontroller.

Mõõduka kiirusega sõitmine

Kui olete tasasel teel saavutanud ühtlase kiiruse, kulub mootorist saadav võimsus aerodünaamilise takistuse ja veerehõõrdumise ületamiseks. See on palju väiksem võimsusest, mis kulub ülesmäge sõitmiseks või auto kiirendamiseks. Et töötada tõhusalt madalal võimsusel (ja ka mitte teha palju müra), töötab ICE madalatel pööretel.

Järgmises tabelis on näidatud, kui palju võimsust on vaja sõiduki liigutamiseks erinevatel kiirustel tasasel teel ja ligikaudsed pöörete arvud.

Sõiduki kiirus, km/h	Liikumiseks vajalik võimsus, kW	Sisepõlemismootori pöörete arv, p/min	Generaator RPM MG1, p/min
64	3,6	1300	-1470
80	5,9	1500	-2300
96	9,2	2250	-3600

Pange tähele, et sõiduki suur kiirus ja mootori madalad pöörded asetavad jõujaotusseadme huvitavasse asendisse: MG1 peaks nüüd pöörlema ​​tagurpidi, nagu on näidatud tabelis. Tagurpidi pööramine paneb satelliidid pöörlema ​​edasi. Satelliitide pöörlemine liidetakse kanduri pöörlemisega (sisepõlemismootori poolt) ja põhjustab hammasratta palju kiirema pöörlemise. Veelkord märgin ära, et erinevus seisneb selles, et varasemal juhul rõõmustasime sisepõlemismootori kõrgete pöörete abil, et jõudu juurde saada, isegi väiksemal kiirusel liikudes. Uues korpuses soovime, et ICE jääks madalatele pööretele, kuigi oleme kiirendanud korraliku kiiruseni, et suure kasuteguriga sättida madalam voolutarve.

Toitejaoturi sektsioonist teame, et MG1 peab pöörama pöördemomendi tagasi päikesekäigule. See on justkui hoova tugipunkt, millega sisepõlemismootor rõngast (ja seega ka rattaid) pöörab. Ilma MG1 vastupanuta pööraks ICE auto juhtimise asemel lihtsalt MG1. Kui MG1 pöörles edasi, oli lihtne näha, et selle tagasipöördemomendi võib genereerida regeneratiivne koormus. Seetõttu pidi inverteri elektroonika MG1-lt toidet võtma ja siis tekkis pöördmoment. Kuid nüüd pöörleb MG1 tagurpidi, nii et kuidas me saame selle tagurpidi pöördemomendi genereerida? Olgu, kuidas saaksime panna MG1 edasi pöörlema ​​ja tootma edasi pöördemomenti? Kui see töötaks nagu mootor! See on vastupidine: kui MG1 pöörleb tagurpidi ja me tahame saada pöördemomenti samas suunas, peab MG1 olema mootor ja pöörlema, kasutades inverteri toitavat elektrit.

See hakkab tunduma eksootiline. ICE surub, MG1 surub, MG2 lükkab ka? Puudub mehaaniline põhjus, miks see ei võiks juhtuda. See võib esmapilgul tunduda atraktiivne. Mõlemad mootorid ja sisepõlemismootor aitavad kaasa liikumise loomisele samal ajal. Kuid peame meelde tuletama, et sattusime sellesse olukorda, vähendades tõhususe huvides sisepõlemismootori kiirust. See ei oleks tõhus viis ratastele suurema võimsuse saamiseks; selleks peame suurendama mootori pöördeid ja naasta varasemasse olukorda, kus MG1 pöörleb generaatori režiimis edasi. On veel üks probleem: me peame välja mõtlema, kust saame energiat, et MG1 mootorirežiimis pöörata? Aku? Mõnda aega saame seda teha, kuid peagi oleme sunnitud sellest režiimist väljuma, jääme ilma akuta, et kiirendada või mäe otsa ronida. Ei, me peame seda energiat pidevalt vastu võtma, laskmata akul tühjeneda. Seega oleme jõudnud järeldusele, et toide peab tulema MG2-st, mis peab toimima generaatorina.

Kas MG2 toodab MG1 jaoks toidet? Kuna nii ICE kui ka MG1 annavad võimsust, mis on ühendatud planetaarülekandega, on välja pakutud nimetus "võimsuse kombineerimise režiim". Idee MG2-st MG1 mootorile võimsust toota oli aga niivõrd vastuolus inimeste arusaamaga süsteemist, et ilmus nimi, mis sai üldtunnustatud - "ketserlik režiim".

Vaatame seda uuesti ja muudame oma vaatenurka. Sisepõlemismootor pöörab planeedikandurit madalatel pööretel. MG1 pöörab päikese hammasratast tahapoole. See paneb satelliidid pöörlema ​​edasi ja lisab ringkäigule rohkem pöörlemist. Rõngasratas saab endiselt ainult 72% ICE pöördemomendist, kuid rõnga pöörlemiskiirust suurendab MG1 tagurpidi liikumine. Krooni kiirem pöörlemine võimaldab autol mootori madalatel pööretel kiiremini sõita. MG2 peab uskumatul kombel vastu auto liikumisele nagu generaator ja toodab elektrit, mis toidab MG1. Sõidukit viib edasi sisepõlemismootori järelejäänud mehaaniline pöördemoment.

Saate aru, et sõidate selles režiimis, kui kuulete hästi sisepõlemismootori pöördeid. Sõidate edasi korraliku kiirusega ja kuulete vaevu mootorit. Teemüra võib selle täielikult varjata. Energy Monitori ekraan näitab energiavarustust jäämootorilt ratastele ja akut laadivale mootorile/generaatorile. Pilt võib muutuda - aku laadimise ja tühjendamise protsessid mootorile vahelduvad, et rattad pöörata. Ma tõlgendan seda vaheldust MG2 regeneratiivse koormuse juhtimisena, et säilitada pidevat sõiduenergiat.

Rannasõit

Kui võtad jala gaasipedaalilt ära, võid öelda, et sõidad vabajooksu. Mootor ei ürita sõidukit edasi lükata. Auto aeglustab veerehõõrdumise ja aerodünaamilise takistuse tõttu järk-järgult. Tavaautol ühendab mootor ratastega ikkagi käigukasti. Mootor väntab ilma kütuseta ja aeglustab seetõttu ka sõidukit. Seda nimetatakse "mootori pidurdamiseks". Kuigi Priuse puhul pole selleks põhjust, otsustas Toyota anda autole samasuguse tunde nagu tavalisele autole, simuleerides mootoriga pidurdamist. Kallutades aeglustub auto kiiremini kui siis, kui sellele mõjuksid ainult veeretakistus ja aerodünaamiline takistus. Selle täiendava aeglustava jõu tekitamiseks aktiveeritakse MG2 generaatorina ja laeb akut. Selle regeneratiivne koormus simuleerib mootoriga pidurdamist.

Kuna mootorit pole sõiduki liikumises hoidmiseks vaja, võib see seiskuda. Planeedikandur on peatatud ja rõngasratas veel pöörleb. Pea meeles, et MG2 on ühendatud otse rõngasrattaga. Satelliidid pöörlevad edasi ja MG1 pöörleb tahapoole. MG1 ei tooda ega tarbi energiat; see lihtsalt keerleb vabalt.

Siiski teame, et MG1 pöörleb tagasi 2,6 korda kiiremini kui hammasratas ja MG2 pöörleb edasi. See olukord ei ole ohutu, kui sõiduk sõidab suurel kiirusel. Kiirusel 67 km/h ja rohkem, kui planeedikandur jäetakse paigale, pöörleb MG1 tahapoole kiirusega üle 6500 p/min. Seetõttu, et seda ei juhtuks, lülitab arvuti MG1 generaatorina sisse ja hakkab energiat eemaldama. Generaatori koormus ei lase MG1-l kiirust ületada ja planeedi kandur pöörleb selle asemel edasi. Kui planeedikandur ja ICE pöörlevad kiirusel 1000 p / min, on MG1 kaitstud kiirusel kuni 104 km / h. Suurematel kiirustel peaksid planeedikandur ja ICE pöörlema ​​kiiremini. Selles režiimis MG1 toodetud elektrit saab kasutada aku laadimiseks.

Pidurdamine

Kui soovite sõidukit aeglustada kiiremini kui vabakäigul – veeretakistuse, aerodünaamilise takistuse ja mootoriga pidurdamise tõttu, vajutate piduripedaali. Tavalises autos edastatakse see rõhk hüdroahela kaudu rataste hõõrdpiduritele. Piduriklotsid surutakse vastu metallketasid või trumme ning sõiduki liikumisenergia muundub soojuseks ning sõiduk aeglustub. Priusel on täpselt samad pidurid, kuid sellel on midagi muud – regeneratiivpidurdus. Kui MG2 tekitab vabajooksul mootoriga pidurdamise simuleerimiseks mõningast regeneratiivkoormust, siis piduripedaali vajutamine suurendab MG2 energiatootmist ja palju suurem regeneratiivkoormus aitab kaasa sõiduki aeglustumisele. Erinevalt hõõrdpiduritest, mis raiskavad sõiduki kineetilist energiat soojuse tootmiseks, salvestatakse regeneratiivpidurdamisel tekkiv elekter akusse ja seda kasutatakse hiljem. Arvuti arvutab välja, kui palju aeglustab regeneratiivpidurdus, ja vähendab hõõrdpiduritele avaldatavat hüdraulilist rõhku sobival määral.

Tavalises autos järsul mäel võite otsustada mootoriga pidurdamise suurendamiseks käigu alla vahetada. Mootor pöörleb kiiremini ja hoiab autot rohkem tagasi, aidates piduritel seda aeglustada. Sama valik on saadaval ka Priusel, kui otsustate seda kasutada. Kui liigutate režiimi valikuhoova asendisse "B", kasutatakse mootorit pidurdamiseks. Kui tavaliselt seisatakse mootor aeglustusrežiimis, siis režiimis "B" on arvuti ja mootorid/generaatorid paigutatud sisepõlemismootorit ilma kütuseta ja peaaegu suletud gaasipedaaliga pöörlema. Selle tekitatav takistus aeglustab sõidukit, vähendades pidurite kuumust ja võimaldab teil piduripedaali lõdvendada.

Kuidas Prius roomab ja käivitub elektriga

Tavaline automaatauto liigub, kui võtad jala piduripedaalilt maha. See on pöördemomendi muunduri kõrvalmõju, kuid see takistab soodsalt autol kallakul tagurpidi veeremist, kui paned jala gaasipedaalile. Nad ütlevad, et auto "roomab". Nagu mootoriga pidurdamisel, pole Priusel põhjust nii käituda, välja arvatud see, et Toyota soovib, et juhid tunneksid end tuttavana. Seetõttu simuleeritakse ka "roomamist". Piduri vabastamisel kandub MG2-le väike kogus akut. Ta lükkab autot õrnalt edasi.

Kui vajutate kergelt gaasipedaalile, suureneb MG2-le antav energia ja auto liigub kiiremini edasi. Kuna MG2 on üsna võimas ja suure pöördemomendiga, saab elektri jõul startida vaid korraliku kiiruseni, kuni maanteeliiklus võimaldab õrnalt kiirendada. Mida rohkem gaasipedaali alla vajutate, seda kiiremini ICE käivitub ja hakkab teid aitama oma pöördemomendi ja MG1 genereeritud elektriga.

Kui vajutate pedaali põrandale, käivitub ICE kohe, kuigi lahkute joonest enne, kui see kiirendab ja annab rohkem energiat. Kuid enamiku linnasõitude puhul sõidate liinilt välja peaaegu täielikus vaikuses, kasutades ainult MG2 akutoitega mootorit. Sisepõlemismootor jääb väljalülitatuks ja MG1 pöörleb vabalt tahapoole.

Aeglane sõit ja "elektrisõiduki režiim" ("EV režiim")

Eespool kirjeldasin, kuidas auto sõidab ainult elektrit ja MG2 kasutades, kui gaasipedaali tugevalt ei vajuta. Kui saavutate soovitud kiiruse enne ICE käivitumist, saate sõitu jätkata, kasutades ainult elektrit. Seda nimetatakse "EV režiimiks", kuna autot toidetakse täpselt samamoodi nagu päris EV-l. Rõngasratas pöörleb, kui MG2 juhib sõidukit, planeedi kandur ja ICE on seiskunud ning päikese hammasratas ja MG1 pöörlevad vabalt tahapoole.

Isegi kui sisepõlemismootor käivitatakse kiirenduse ajal, kui saavutate kiiruse ja vähendate pedaalile avaldatavat survet, võib liikumise säilitamiseks vajalik energia langeda tasemeni, mida mootor suudab hõlpsasti pakkuda.

MG2. Seejärel lülitub ICE välja ja olete elektrisõiduki režiimis. Millal see juhtub, on raske ennustada, kuna see sõltub erinevatest teguritest – aku laetuse tasemest ja muudest sõidutingimustest. Pärast mõnda aega EV-režiimis sõitmist aga aku laetuse tase paratamatult langeb ja ICE hakkab tõenäolisemalt suurel kiirusel sõitma ja akut laadima.

ICE käivitus EV-režiimis, kui see on vajalik, sarnaneb soojakäivitusega, kuid kroon ja päikesevarustus ei seisa paigal. Päikeseratas pöörleb tahapoole ja peab esmalt aeglustuma. Sellest võib piisata, et kiirendada ICE algkiiruseni, olenevalt sõiduki kiirusest, ja päike peab muutma suunda ja hakkama edasi pöörlema. Päikesekäigu aeglustamiseks töötab MG1 esmalt generaatori režiimis ja energia eemaldatakse. Kuna aga MG1 kiirus langeb nulli lähedale, tuleb see sisse lülitada edasipöörleva mootorina ja pingestada, et see pööraks kiiresti ümber pöörlemise, liiguks üle nulli ja hakkaks edasi pöörlema. Selle tulemusena, nagu ka seisva auto mootori käivitamisel, pöörlevad planeedikandur ja koos sellega sisepõlemismootor ettepoole. MG2 jõuallikaga sõidukis ettepoole pöörlev planetaarrõngas aitab kiirendada ICE algkiirusele madalamal MG1 kiirusel. Sisepõlemismootori käivitamine tekitab aga takistuse hammasratta vabale pöörlemisele. Et juht ja reisijad, rääkimata kohvist tassihoidjas, seda jõnksu ei tunneks, on MG2 pingestatud, et tagada sisepõlemismootori käivitamiseks vajalik lisapöördemoment.

20. korpusel (Jaapani ja Euroopa versioonidel) on nupp "EV" standardvarustuses. nupp "elektriauto" funktsiooni sunniviisiliseks lisamiseks. Ameerika modifikatsioonide puhul saab selle nupu täiendavalt installida.

Aeglustada ja allamäge sõita

Kui aeglustate kiirust või laskute aeglaselt alla, väheneb sõitmiseks vajalik energia, kuna inerts või gravitatsioon aitavad teil edasi liikuda. Seetõttu vähendate veidi gaasipedaalile avaldatavat survet. Kui hoo maha võtta või väikesest mäest kiiresti alla laskuda, siis mootori võimsus ja pöörded veidi langevad, kuid seda on raske märgata. Suurema aeglustuse või järsema allamäge korral võib ICE olenevalt kiirusest toite andmise üldse lõpetada, kui MG2 suudab vajaliku varustada.

Olen juba kirjeldanud, kuidas aegluubis suudab MG2 varustada kogu vajaliku energia, kui mootor seisab. Horisontaalselt ühtlase kiirusega kiirendades ja sõites on EV-režiim kiirustel üle 64 km/h vaevalt võimalik, sest aerodünaamilise takistuse ületamiseks vajalikust võimsusest piisab, et sundida ICE tuld. EV-režiim suurematel kiirustel võib siiski teatud tingimustel esineda ja on suure tõenäosusega aeglustades või kiiresti allamäge sõites. Et töötada EV-režiimis kiirusel 67 km/h ja rohkem, peab sõiduk kaitsma MG1 väga kõrgete pöörete eest samamoodi nagu vabakäigul. Ainus erinevus seisneb selles, et ringkäiku ei juhi mitte sõiduki liikumine, vaid MG2. Generaator MG1 toodab endiselt energiat, et takistada liigset pöörlemist, nii et ICE lõpuks väntab. Kütust ja süüdet kaasas ei ole. Loomulikult tühjendab MG1 seda tehes energiat, mis muidu autot edasi liigutaks. Osa kadusid läheb ICE pöörlemisele, kuid osa tuvastatakse MG1 toodetud elektrina. See lihtsalt naaseb kõrgepingeallika juurde, et osaliselt täiendada MG2 kasutatavat energiat.

Tagurpidi

Priusel pole ühtegi tagurpidikäiku, mis võimaldaks autol sisepõlemismootorit kasutades tagurdada. Seetõttu saab see liikuda ainult MG2-ga tagasi.

ICE ei saa otseselt aidata. Enamikul juhtudel peatab auto ICE, kui liigutate režiimi valikuhoova asendisse "R". Kuna MG2 pöörab käigukasti sisendit tahapoole, pöörleb ka planetaarrõngas tagasi. Sisepõlemismootor on liikumatu, mis tähendab, et ka planeedikandja on liikumatu. See tähendab lihtsalt, et MG1 pöörleb edasi. See pöörleb vabalt ilma energiat tarbimata või tootmata. See sarnaneb EV-režiimiga, kuid vastupidi. Arvuti ei lase sul nii kiiresti tagasi minna, et MG1 pöörleb liiga kiiresti.

Kui ICE jätkab töötamist, kui režiimi valikukang on asendis R, näiteks kui aku laetus on madal, juhib MG2 sõidukit ikka lihtsalt tagurpidi nagu varem. Ainus erinevus seisneb selles, et planeedi kandur pöörleb ettepoole, päikesekäik ja MG1 pöörlevad kiiremini edasi ning arvuti peab piirama sõiduki tagurduskiirust madalamale, et kaitsta MG1 kiiruse ületamise eest. Toidet saab ammutada MG1-st, et toita MG2 ja laadida akut.

Hübriidremondi ohud

Kõigi uute tehnoloogiatega kaasnevad ohud, nii reaalsed kui ka väljamõeldud. Mobiiltelefoni kasutamine tundide kaupa iga päev praadib lõpuks teie aju? Kas radiaalne keratotoomia parandab või hävitab teie nägemist? Võib olla üllatav, kuidas uued tehnoloogiad muutuvad igapäevaseks ja enesestmõistetavaks. Unustame isegi kõige tõelisema ohu. Kihutame rahulikult pooleteise tonni terase, klaasi ja kummiga mööda maanteed kiirusega 90 km/h, mõne meetri kaugusel sarnastest objektidest, sõites sama kiirusega vastassuunas, omades pidevalt kümme või enam liitrit tuleohtlikku vedelikku alumise auto all olevas õhukeses teraspaagis. Aga kui keegi on autosse võimsa elektrisüsteemi pannud, muutume järsku närviliseks. Selles osas tahaksin rääkida Priuse hoolduse ja remondiga kaasnevatest ohtudest.

Kõrgepinge

Kodune elektrikeris töötab 220 volti pingega ja võtab voolu kuni 30 A. Priuse kõrgepingesüsteem töötab ligikaudu 273 voltiga – veidi rohkem kui küttekeha. Voolutugevus võib ületada 30 A, kuid elektrilöögi korral on oluline keha läbiv vool, mis põhjustab elektrivigastusi. Kõik elektrisüsteemid, mis võivad toota ampreid või rohkem, on sama ohtlikud kui kõik teised. 273-voldise elektrilöögi tagajärjel tekkiva kahjustuse määr sõltub keha elektritakistusest ja keha läbiva voolu liikumisest. Juhtub, et inimene kogeb 220 V lööki ühest käest teise, otse üle südame, tekitades veidi rohkem kui ajutist ebamugavust. Kui te pole loll, saate kütteseadet kasutada ja parandada, muretsemata elektrilöögi pärast. Samamoodi ja samal põhjusel saate Priust remontida ja hooldada.

On ainult üks erinevus. Ammu pole ma kuulnud, et kodumajapidamises kasutatavad elektriseadmed oleksid teie elutoas üksteise otsa põrganud. Aga autoõnnetustest kuuleb kogu aeg. Oletame, et keegi tungis teie majja ja ründas teie kütteseadet kelguga. Tuled koju ja näed lahtisi juhtmeid. Kas sa puudutad neid? Ei, muidugi mitte. Seda peab Toyota silmas, kui ta soovitab pärast õnnetust mitte puudutada sõiduki küljes rippuvaid juhtmeid. Priusel on kõrgepinge juhtmed purunemise vältimiseks ümbritsetud metallkilbidega. Need on oranži värvi. Ma ütleks, et elektrilöögi oht on null.

Aku elektrolüüdi leke

Autodel on akud. Patareid sisaldavad hapet. Hape on ohtlik. Võimsate akudega auto peab sisaldama palju hapet ja olema väga ohtlik, eks?

Priuse NiMH akude elektrolüüt on kaaliumhüdroksiid. See ei ole hape, see on leeline, täpselt vastupidine. Muidugi võivad tugevad leelised olla sama söövitavad ja ohtlikud kui hape, mistõttu sisaldab dokumentatsioon lekkehoiatusi. See ei tohiks olla hirmutav, kuna aku asukoht autos kaitseb seda hästi ja iga akuelement sisaldab väga väikese koguse elektrolüüti. Ülekaalukalt suurim teisene risk õnnetuses on minu arvates bensiin, nagu iga tavaline auto.

Stealth Liikumine

Selle tähendus on see, et saate vaikselt liikuda. See termin on kahetsusväärne, kuna see pole ilmselgelt alati hea mõte.

Samuti räägitakse "stealth-režiimist". 20. korpuses saab "EV" nupuga sunniviisiliselt sisse lülitada "stealth" režiimi.

Autot saab mõjutada ka sõiduviisiga, aga ilmselt tuleks sellest "Priuse esiotsast" enne kätte saada. Tegelikult lubab Priuse filosoofia "lihtsalt unistage" jätta probleemide lahendamise auto hooleks. Need meist, kes otsivad äärmist ökonoomsust ja auto disaini täielikumat mõistmist – need meist räägivad kõige rohkem "stealth mode" või "EV" (elektrisõiduki) režiimist.

Lisaaku tühjendamine

Esimene ettevaatusabinõu Priuse käsitsemisel on vältida lisaaku tühjenemist. Erinevalt tavalisest autost, kus 12-voldine aku peab andma starterile toite, ei ole Priuse 12 V akul kõrgeid energiasalvestusnõudeid ja seetõttu on selle võimsus väike, 28 Ah. See võib tühjeneda väga lühikese aja jooksul, kui sisevalgustus põleb, uksed on praokil või salongiventilaator töötab, kui auto ei ole sisse lülitatud. Seda saab tühjendada ka siis, kui kõik tuled ja muud tarbijad on välja lülitatud. Mõõdeti ja registreeriti abiaku vool.

Toon andmed siin: (11. keha jaoks)

Ilmselgelt peate mõneks ajaks autost lahkudes veenduma, et esi- ja külgtulede lüliti on VÄLJAS. Kui jätta lüliti asendisse "sees" ja lasta autol esituled ise välja lülitada, oleks hea nädal-paar. 0,036 A tarbib akus 28 Ah 28 / 0,036 = 778 tunni või 32 päevaga. Niisiis, vähem kui kuu peaks olema ohutu, kuid mitte kauem.

Kui Priust pole kuu aega või kauem kasutatud (näiteks talveks garaaži pandud) kuu või kauem (näiteks varuosi oodates), on siin mõned meetodid abiaku tühjenemise vältimiseks :

Laske kellelgi iga paari nädala tagant sõiduk sisse lülitada ja lasta neil akut laadida,

Ühendage lisaaku lahti (kaote raadio ja kella seaded),

Ühendage laadija lisaakuga.

Kui te neid meetmeid ei võta, on halvim, mis juhtuda võib, tühjenenud aku. Saate sigareti süüdata ja Priuse tavapäraselt käivitada teisest sõidukist (kuigi teiste sõidukite käivitamine Priusest ei ole soovitatav). Madala energiakulu tõttu pole vaja mootorit teisel autol käivitada. Võite alustada ka erineva akuga. Kerged lisajuhtmed töötavad samamoodi nagu jämedad päästikukaablid. Ainus asi, mida tasub meeles pidada, on see, et iga kord, kui pliiaku täielikult tühjeneb, lüheneb selle eluiga.

Kõrgepinge aku tühjendamine

Teine murekoht on kõrgepingeaku tühjenemine. See ei juhtu nii kiiresti kui 12-voldise lisaaku tühjendamine, kuid kui see juhtub, võib tekkida tõsisemaid probleeme. Kui laetuse tase langeb alla programmeeritud taseme, siis auto ei käivitu. 10. korpusel saab VVB-d laadida, nagu ma varem ütlesin, kasutades tavalist laadijat. 11. ja 20. surnukehadel tuleb VVB-le sundsüüdistus esitada. See on üsna aeganõudev ja nõuab tööde tegemisel teatud kvalifikatsiooni. Kõrgepinge aku on täielikult lahti ühendatud, kui sõiduki süüde on välja lülitatud. Akust ei tühjenda voolu. Kahjuks on nikkelmetallhüdriid (NiMH) akudel funktsioon, mida nimetatakse "isetühjenemiseks", mille puhul nad kaotavad laetuse isegi siis, kui akuga pole midagi ühendatud. NiMH-akude (kasutatakse kodus toatemperatuuril) tehnilistes andmetes on sageli märgitud 2% laadimiskaotust päevas, kuid Priuse akude puhul ei pruugi see õige olla.

Toyota soovitus, mis ilmus selle veebisaidil KKK rubriigis, on käivitada Priuse mootor iga kahe kuu tagant ja lasta sellel 30 minutit töötada. Muidugi peate lisaaku uuesti ühendama, kui olete selle varem lahti ühendanud. Rahulikum võib olla näiteks talvel, kuna madalatel temperatuuridel isetühjenemise kiirus väheneb. Kõrgetel temperatuuridel tuleb olla ettevaatlikum, kui isetühjenemine suureneb.

Toyota Priuse remondi-, diagnostika- ja hooldusprotseduuride kirjelduse leiate raamatust "Toyota Priuse 2003-2009 väljalase" aadressil:

Eraldi artikleid hübriidinstallatsiooni paljude elementide kohta leiate veebisaidilt Legion-Avtodata -

1997. aastal allkirjastatud Kyoto protokolli kohaselt on paljud riigid võtnud endale vastutuse kahjulike atmosfääriheitmete vähendamise eest.

Arvestades asjaolu, et Jaapan oli üks selle protokolli algatajatest, on paljud Jaapani suured ettevõtted käivitanud mitmeid projekte, mille eesmärk on vähendada heitkoguseid. Toyota Motor oli üks ettevõtetest – siin esitlesid nad juba 1992. aastal Maa hartat, mida hiljem täiendas keskkonnaalane tegevuskava.

Need kaks dokumenti tõid välja ettevõtte tänase tegevuse ühe prioriteetsema valdkonna – uute keskkonnasõbralike tehnoloogiate arendamise. Selle programmi raames töötati välja mitmeid elektrijaamade variante, sealhulgas hübriidjõujaam, mis ilmus 1997. aastal Toyota Prius Hybrid autodele.

Hübriidelektrijaamaga autot hakati arendama 1994. aastal. Inseneride peamine ülesanne oli luua elektrimootor ja toiteallikad, mis suudaksid kui mitte asendada, siis vähemalt tõhusalt täiendada peamist sisepõlemismootorit.

Toyota insenerid katsetasid enda kinnitusel üle saja erineva skeemi ja paigutuse variandi, mis võimaldas neil luua tõeliselt tõhusa skeemi nimega Toyota hübriidsüsteem. Selle tulemusena paigaldati see pärast süsteemi viimist täielikult töötavale mudelile Toyota Prius Hybridile (mudel NHW10), millest sai ettevõtte esimene hübriidauto.

THS-süsteem on kombineeritud jõujaam, mis koosneb sisepõlemismootorist, kahest elektrimootorist ja pidevalt muutuvast HSD käigukastist. 1500 cm3 mahuga bensiinimootor 1NZ-FXE on võimeline arendama võimsust 58 hj ning elektrimootorite koguvõimsus on 30 kW. Elektrimootorid kasutavad kõrgepingeakudesse salvestatud energiat reserviga 1,73 kWh.

Elektrijaama põhiomadus seisnes selles, et elektrimootorid said töötada ka generaatorina - bensiinimootoriga sõites, samuti regeneratiivpidurduse ajal laadisid need akut ja lubasid mõne aja pärast uuesti kasutusele võtta. Mootor ise töötas Atkinsoni põhimõttel, tänu millele jäi keskmine kütusekulu linnatingimustes vahemikku 5,1–5,5 l / 100 km.

Elektrimootor võiks töötada nii peamootorist eraldi kui ka sünergilises režiimis, võimaldades kiiremini kiirendada säästlikuma käigukastini. Kõik see võimaldas vähendada atmosfääri kahjulike heitmete kogust umbes 120 g / km-ni - võrdluseks Ferrari LaFerrari hübriidhüperauto paiskab atmosfääri 330 g / km.

Hoolimata eelistest ja ökonoomsusest võeti Toyota Prius Hybridi vastu üsna jahedalt – mõjutas ebatavaline jõujaam, mis polnud piisavalt võimas isegi üle 1200 kg kaaluva auto vaikseks sõiduks.

Seetõttu muudeti 2000. aastal elektrijaama versioonis NHW11 - bensiinimootori võimsust suurendati 58-lt 72-le ja elektrimootori võimsust 30-lt 33 kW-le. Samuti kasvas tänu väikestele muudatustele energiasalvestussüsteemis VVB võimsus 1,79 kWh-ni.

Teise põlvkonna NHW20 (2003-2009)

2003. aastal ilmunud Toyota Priuse hübriidmudel erines oluliselt oma eelkäijast. Esiteks sai hübriid viieukselise luukpära kere – see kere oli 72% potentsiaalsete autoostjate seas populaarsem kui sedaan.

Teine oluline muudatus oli modifitseeritud THS II jõuallikas. Seesama pooleteiseliitrine 1NZ-FXE bensiinimootor tõsteti 76 hj-ni, elektrimootori võimsus aga 50 kW-ni. See ei võimaldanud mitte ainult suurendada hübriidi maksimaalset kiirust 160-lt 180 km/h-lt bensiinimootoril ja 40-lt 60-ni elektrimootoril, vaid ka vähendada kiirendusaega peaaegu 100 km/h-ni. poolteist korda.

Põhimõtteliselt uue konstruktsiooniga inverteri kasutamine võimaldas vähendada akude massi 57-lt 45 kg-le ja elementide arvu. Akumuleeritud energia varu vähenes 1,31 kWh-ni, kuid kuna uut tüüpi inverter võimaldas rekuperatiivset energiat tõhusamalt muundada, suurenes laetavate akude võimsusreserv võrreldes esimese põlvkonna Priusega ja aku laadimiskiirus. kasvas 14%. Samuti õnnestus meil vähendada kütusekulu 4,3 l / 100 km-ni., ja süsinikmonooksiidi heitkoguste tase - kuni 104 g / km.

Kolmanda põlvkonna ZVW30 (2009–2016)

Vaatamata selgele kaubanduslikule edule jätkasid Toyota insenerid mudeli täiustamist, et parandada autonoomiat puhaste energiaallikatega ja vähendada heitkoguseid veelgi. THS-süsteemi põhjal on välja töötatud põhimõtteliselt uus seeria-paralleelhübriidajam Hybrid Synergy Drive, mis töötab samal põhimõttel, kuid mitmete oluliste uuendustega.

Esiteks paigaldati 1NZ-FXE mootori ammendatud ressursi suurendamise asemel mootor 2ZR-FXE mahuga 1800 cm3, mis arendas võimsust 99 hj. Elektrimootori võimsust suurendati 60 kW-ni ja selle suurust vähendati tänu planetaarülekande kasutamisele. Regeneratiivne süsteem on tõhususe parandamiseks ja laadimisaegade kiirendamiseks ümber kujundatud. Vaatamata suurenenud tühimassile peaaegu 1500 kg-ni, on dünaamiline jõudlus tänu võimsamale mootorile ainult paranenud.

Uue hübriidajami kasutamine on võimaldanud mitte ainult parandada auto dünaamilisi omadusi, vaid muuta seda ka säästlikumaks. Toyota inseneride sõnul on segarežiimis kütusekulu 3,6 l / 100 km – sellised on passiandmed.

Reaalsetes tingimustes on see näitaja loomulikult kõrgem, kuid omanike ülevaadete kohaselt ei ületa see keskmiselt 4,2–4,5 l / 100 km, võrreldes teise põlvkonna Priuse peaaegu 5,5 l / 100-ga.

Teine uuendus on 130 W katusele paigaldatav päikesepaneel, mida kasutatakse kliimaseadme juhtimiseks.

2012. aastal läbis mudel moderniseerimise, mille käigus suurendati oluliselt elektrihübriidi autonoomiat. Paigaldatud on uued akud, mille võimsus on kasvanud peaaegu 3 korda - 21,5 A * h versus 6,5 ja salvestatav energia on 4,4 kW * h versus 1,31. Selline laeng võimaldab hübriidil sõita elektrimootoriga 1,5 km tippkiirusel 100 km/h või 20 km kiirusel 40 km/h. Samal ajal on kahjulike ainete emissioon atmosfääri vaid 49 g / km.

Neljas põlvkond (2016)

2015. aasta sügisel esitles Toyota Las Vegase autonäitusel uut põlvkonda Prius Hybrid. Auto põhineb täiesti uuel platvormil ning erineb kardinaalselt oma agressiivse ja huvitava disainiga, vihjates sportlikumale iseloomule.

See on tõepoolest nii - Priuse projekti peainseneri Kouzdi Toyesima sõnul anti hübriidile disaini väljatöötamise käigus sportlikud omadused, kuna see muutus palju kiiremaks ja dünaamilisemaks kui tema eelkäijad.

Hybrid Synergy Drive elektrijaam on jäänud praktiliselt muutumatuks. Kuid tänu täiustatud materjalide kasutamisele, elektrimootori pöördemomendi suurendamisele ja uuele elektromehaanilisele variaatorile oli võimalik auto tippkiirust suurendada. Ka 2016. aasta keskel ilmub hübriidi esimene nelikveoline versioon, mille tagasillale on paigaldatud täiendav 7,3 kW elektrimootor.

Uue disainiga kõrgepingeakudega läbib hübriid elektrilisel veojõul üle 50 km ning täiustatud laadimissüsteem vähendab täislaadimisaja 90 minutini ning võimaldab jõuda 60% laenguni vaid 15 minutiga.

Tänaseks on Toyota müünud ​​üle 3,5 miljoni oma Priuse sõiduki. See mudel on ära teenitud kui kõige populaarsem hübriid maailmas ja näitab enesekindlalt, et tulevik kuulub hübriid- ja elektriajamiga sõidukitele, mis vähendavad kahjulikku mõju keskkonnale.

Video

Kokkuvõtteks videoülevaade uusimast versioonist.

Tänu ökonoomsusele ja töökindlusele pakuvad Toyota hübriidsõidukid tarbijale suurt huvi. Selgub, et sujuv sõit ja stabiilsus teel pole kõik selle Jaapani auto eelised. Masina suurepärased sõiduomadused on üllatavalt ühendatud säästliku kütusekuluga. Toyota Priuse hübriidil on kaks jõuallikat: elektrimootor ja sisepõlemismootor(ICE).

Proovime välja mõelda, kuidas võimsuse suurenemisega saab auto tarbida bensiini väikese auto tasemel. Toyota Priuse hübriidsõiduki seade koosneb:

• sisepõlemismootor (ICE);
• elektrimootor;
• planetaarkäigukast (jõujagaja);
• generaator;
• inverter;
• aku.

Sisepõlemismootor ja elektrimootor võivad töötada samaaegselt, vaheldumisi ja vajadusel üksteist täiendada. Hübriidseadmes saab ajami pöördemomenti ratastele edastada otse elektrimootorilt ja sisepõlemismootorilt erinevates proportsioonides.

Seda tehakse planetaarkäigukasti (jõujaoturi) abil, mis koosneb hammasrataste komplektist. Neli neist on ühendatud bensiinimootoriga ja välimine on ühendatud elektrimootoriga. Teine satelliit on ühendatud generaatoriga, mis vajadusel saadab energiat elektrimootorisse või laeb akut.

Priuse üks peamisi eeliseid on see, et erinevalt elektrisõidukitest ei vaja hübriidsõiduki laadimine vooluvõrku. Protsessor, mis juhib kõiki masina toiminguid, laadib vajadusel akut sisepõlemismootorist.

Kuidas hübriidauto töötab

Toyota inseneride põhiülesanne oli luua ökonoomne auto, mis maanteel võimsatele "raudhobustele" ei alistuks, kuid oleks samas väikese mootorikuluga. Selleks kasutati sisepõlemismootori ja elektrimootori kombinatsiooni. Maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks saab Toyota Priusel kasutada mõlemat jõuallikat eraldi, koos ja paralleelselt.

Niisiis, hübriidse Toyota Priuse tööpõhimõte. Mootor käivitatakse ja sõidukit kiirendatakse veojõu elektrimootori abil. See pöörab planetaarkäigukasti välimist satelliiti ja kannab seega pöördemomendi üle ratastele. Kuid akuga sa kaugele ei jõua. Seetõttu on niipea, kui auto kiirust üles võtab, kaasatud sisepõlemismootor.

Elektrimootori ja sisepõlemismootori kombineeritud kasutamine võimaldab saavutada kogu süsteemi maksimaalse efektiivsuse (efektiivsuse), kuna. Piduri vajutamisel lülitatakse sisepõlemismootor välja ja toimub nn regeneratiivpidurdus (kogu takistusest saadav energia muudetakse elektriliseks), mille käigus generaatorirežiimil töötav elektrimootor laeb akut.

Kui auto vajab taas rohkem jõudu, näiteks möödasõiduks, lülitatakse uuesti sisse elektrimootor, mille energiast piisab järsuks kiirenduseks täiesti. Hübriidautode tööskeemid on loodud selleks, et suurendada auto ökonoomsust ja vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid atmosfääri. Kütusekulu suurenemisega (vajutades gaasipedaali) saadab juhtarvuti signaali võimsusjaoturile ja lülitab sisse elektriallika, mis võimaldab sisepõlemismootoril töötada koormuseta režiimis.

Toyotal on ainulaadne töökindlus ja paindlikkus, kuna liikumise juhtimine toimub enamasti juhtmete abil, jättes mööda keerukate komponentide ja koostude kasutamisest. Muide, Toyota Priuse hübriidil toimib generaator starterina ja aitab sisepõlemismootorit vajaliku 1000 pöördeni minutis "pöörata".

Mootori töörežiim

• Alusta. Liikumine ainult elektrilise veojõuga.
• Sõit ühtlase kiirusega. Sel juhul edastatakse pöördemoment generaatorile ja ratastele.
• Generaator laeb vajadusel akut ja kannab energiat elektrimootorile. Sel juhul liidetakse mõlema veoüksuse pöördemomendid.
• Sunnitud režiim. Generaatorilt lisavõimsust saav elektrimootor suurendab bensiinimootori võimsust.
• Pidurdamine. Hübriidpidurid enamasti elektrimootoriga. Kui aga pedaali tugevalt vajutada, aktiveeruvad hüdrokomponendid ja pidurdamine toimub tavapärasel viisil.

Mootor (ICE)

Toyota hübriidmootori tüüp - Hybrid Synergy Drive (hübriidne sünergiline ajam), mis võimaldab ühendada kaks jõuallikat: sisepõlemismootor ja elektrimootor. Uurime, millised kütusemootorid on Priusele paigaldatud.

Eelmise sajandi 50. aastate keskel insener Ralph Miller soovitas ideed täiustada James Atkinson ... Idee olemus väljendus sisepõlemismootori efektiivsuse suurendamises survetakti vähendamise kaudu. Just seda põhimõtet, mida praegu nimetatakse sageli Milleri / Atkinsoni tsükliks, kasutatakse Toyota hübriidmootorites.

Niisiis, Toyota Priuse hübriid, kuidas selle auto mootor töötab. Erinevalt teistest ICE mudelitest ei alga silindris kokkusurumise protsess mitte hetkel, mil kolb hakkab ülespoole liikuma, vaid mõnevõrra hiljem. Seetõttu voolab osa kütuse ja õhu segust enne sisselaskeklappide sulgemist tagasi sisselaskekollektorisse, mis võimaldab pikendada paisumisgaasi rõhuenergia kasutamise aega. Kõik see suurendab oluliselt mootori efektiivsust, suurendab seadme efektiivsust ja suurendab ka pöördemomenti.

Mootori omadused:

• Maht - 1794 cc
• Võimsus (hj / kW / p / min) - 97/73/5200.
• Pöördemoment (Nm / p/min) - 142/4000.
• Kütusevarustus - pihusti.
• Kütus - bensiin AI 95, AI - 92.

Toyota Priuse hübriidi tarbimine 100 km kohta linnatsüklis on 3,9 liitrit, maanteel - 3,7 liitrit.

Toyota elektrimootor

Hübriidse sünergiaajami konstruktsioonis on kasutatud veomootorit. Võimsus elektrimootor Toyota Prius - 56 kW, 162 Nm. See seade tagab auto liikumise algusest kuni konstantse seadistatud kiiruseni, lülitub sisse, kui auto läheb möödasõitu tegema ja osaleb pidurdamisel. Kogu Toyota Priuse süsteem on peensusteni läbi mõeldud. Hübriidsõiduk laetakse sõidu ajal, sisepõlemismootorist juhtgeneraatori kaudu.

Aku patarei

Hübriid on varustatud kahe akuga (pea-kõrgepinge- ja abiaku), mõlemad asuvad auto pagasiruumis. Autoaku põhiseade on valmistatud nikkel-metall-hüdriidi sulamist ja selle võimsus on 6,5 A / h, pinge 201,6 V. Sellel seadmel on oma jahutussüsteem. Kõrgepingeaku sees on kontroller, mis juhib laadimisprotsessi iga elemendi (ploki) jaoks, mis koosnevad kokku 168 elemendist.

Aku energia tarbimist ja taastumist juhib sõiduki juhtprotsessor. Toyota Priuse aku ei vaja vooluvõrgust laadimist, see protsess toimub sõidu ajal ja (enamasti) sõidukit pidurdades.
Abiaku: 12 V (35 A / h, 45 A / h, 51 A / h).

Järeldus

Vaatamata suhteliselt kõrgele hinnale äratavad hübriidautod ostjate seas üha enam huvi. Võrreldes teiste hübriidsõidukitega kulutab Toyota Prius tõepoolest oluliselt vähem kütust ja selle süsiniku jalajälg on madal.

Toyota Prius see on täisväärtuslik hübriidsõiduk, millel on patenteeritud Hybrid Synergy Drive tehnoloogia. Auto põhiomaduste hulgas on kõrge keskkonnasõbralikkus (marginaaliga, mis katab Euro-5 nõuded) ja ökonoomsus (kulu kombineeritud tsüklis on alla 5 liitri / 100 km). See on mudeli kolmas põlvkond, mida on oluliselt muudetud ja täiustatud. Lisaks kasutatakse 2010. aasta mudelitel LED-lähitulesid.

Proovime mõista hübriidajami omadusi ja kontrollida autot linnas ja maanteel.

2. Tegelikult on hübriidautode turul kaks suurt tegijat: Toyota Prius ja Honda Insight. Muidugi on ka teisi hübriidide mudeleid, kuid ma ei loetle neid, kuna need on palju vähem populaarsed ja tuntud. Mõlemat mudelit on toodetud alates 90ndate lõpust, peamiselt USA ja Euroopa turgude jaoks. Erinevus nende vahel seisneb hübriidpaigalduse tüüpides - Prius, nagu ma eespool mainisin, on täisväärtuslik hübriid (üksikasjad allpool), Honda Insighti hübriidpaigaldus töötab paralleelskeemis (elektrimootor aitab bensiinimootorit , kuid auto ei saa liikuda ainult elektriajamiga). Venemaal hakati ametlikult müüma ainult viimase, kolmanda põlvkonna Priust.

3. Alustame hübriidjõuallikast. Kapoti all on 1,8-liitrine bensiinimootor (eelmine põlvkond kasutas 1,5-liitrist mootorit), kaks mootorgeneraatorit, planetaarülekanne ja inverter. Aku asub tagaistmete seljatugede taga, pakiruumi põranda all.

4. Bensiinimootor töötab Atkinsoni tsükli järgi, kuigi see pole täiesti tõsi. Tegelikkuses kasutatakse Milleri tsükli järgi töötavat lihtsustatud analoogi, pidades silmas asjaolu, et Atkinsoni tsükli järgi mootori loomine nõuab väga keerulist vändamehhanismi. Lühidalt, Atkinsoni tsüklit iseloomustab töölöögi pikendatud faas. Praktikas annab see suurema efektiivsuse ja keskkonnasõbralikkuse, kuid madalatel pööretel kaob veojõud. Hübriidsõidukis kompenseerib seda elektrimootor, mis annab maksimaalse pöördemomendi laias pööretevahemikus. Tõhususe suurendamiseks on mootorilt eemaldatud kõik kinnitused: veepump ja konditsioneeri kompressor on elektrilised. Lisaks puudub starter, selle rolli täidab üks elektrimootoritest.

Selguse huvides koostasin diagrammi, mis võimaldab teil mõista, kuidas hübriidajam töötab. Tegelikult on ehitus väga lihtne. Vasakul on bensiinimootor, mis on ühendatud esimese mootorgeneraatoriga. Paremal on teine, veomootori generaator. See on ühendatud inverteriga, mis omakorda on ühendatud aku ja esimese mootorigeneraatoriga. Keskel on planetaarülekanne, mis summeerib vasakul ja paremal jõuvood ning edastab momendi käigukastile ja põhikäigu ratastele. Planeediülekanne asendab täielikult käigukasti ja töötab pidevalt muutuva variaatori põhimõttel.

5. Kuidas see toimib? Käivitamisel töötab ainult veojõu elektrimootor, vajadusel ühendatakse sellega automaatselt bensiinimootor. Selle käivitab esimene mootorigeneraator, mis teeb seda pöörete kiirust reguleerides väga sujuvalt ja märkamatult. Bensiinimootori hetk edastatakse planetaarülekandele, samuti (!) esimesse mootor-generaatorisse, mis töötab generaatori režiimis ja varustab energiaga inverterit, mis omakorda suunab saadud energia ümber kas teise. aku laadimiseks või veojõu elektrimootorile, hetk, millest planeediülekande kaudu kandub ratastele. Tulemuseks on suletud tsükkel, kus peamist rolli mängib veojõu elektrimootor ja saagis töötab bensiinimootor. Pidurdamisel töötab veomootor generaatori režiimis ja kogu saadud energia koguneb akusse.

Bensiinimootori võimsus on 98 hj ja veomootoril 79 hj. Samas on hübriidajami koguvõimsuseks 136 hj. Hobujõukadu on tingitud sellest, et aku poolt antav vool on elektrooniliselt piiratud ning elektrimootor töötab tegelikult poole võimsusega. Kuid nagu katse näitas, ei mõjuta aku laetuse tase absoluutselt dünaamilisi omadusi ja kiirendusaega kuni 100 km / h.

6. Prius paistab linnaliikluses silma oma voolujoonelise kujuga. Priuse eelmised põlvkonnad nägid tõesti naeruväärsed välja, kuid uusim mudel on üsna armas. Õhutakistustegur Cx on 0,26. See on seeriasõidukite jaoks üks parimaid väärtusi.

7. LED-optika (üksikasjad allpool). Veljed on varustatud aerodünaamiliste katetega. Ausalt öeldes näevad nad nii-nii välja. Praktikas vähendab nende olemasolu kütusekulu vaid 1-2 protsenti. Õigem on need täiesti kinni panna, aga siis tekib probleem pidurite jahutamisega.

8. Peamine uuendus 2010. aasta mudelil on LED-lähituled. Esilatern koosneb mitmest moodulist. Üleval küljetuli (üllatuslikult halogeenlambiga), paremal klassikaline helkuri ja halogeenlambiga kaugtulede moodul. Lähituled on jagatud kolmeks mooduliks. Kaks objektiiviga moodulit, mis tagavad selge ja fokuseeritud valgusvoo kaugusesse. Nende kohal on hajutatud valgusmoodul, mis valgustab ruumi auto lähedal. Eesmised suunatuled asuvad põrkeraua peal, uduste esitulede kõrval. Lähitulede sektsiooni koguenergiatarve on 33 vatti, mis on võrreldav tavapärase ksenooniga. Kuid nende vahel on valguse intensiivsuses kolossaalne erinevus. Valgus on kõigist parem, parim ksenoon.

9. Võrreldes eelmise põlvkonnaga jäi Priuse tagaosa praktiliselt muutumatuks. Sarnased tuled ja faasitud kaheosaline tagaluugi klaas spoileriga. Väljalasketoru visuaalne puudumine viitab auto lojaalsusele keskkonnale.

10. Priused saavutasid suurima populaarsuse USA-s ja see on nende peamine müügiturg (unustamata, et ka kodus, Jaapanis, on need väga populaarsed). Seal on palju omanike klubisid, kes üritavad Priuselt madalaimat kütusekulu välja pigistada. Praktilise rakendamise seisukohalt sageli mõttetu tund meelitab kohale väga suure hulga inimesi.

11. Miinimum, mis entusiastidel õnnestus Priusest välja pigistada, on linnarežiimil 1,73 liitrit 100 kilomeetri kohta. Selleks tõsteti rehvirõhk 5 atmosfääri.

12. Pagasiruum on suur, kergesti ligipääsetav. Põranda all on dokk ja piisavalt suur kast väikeste asjade jaoks. Külgedel on tohutud nišid tagatulede ja rattakoobaste vahel.

13. Seest meenutab Prius reisilennukit. Siseviimistlus on kõvast plastikust, kuid väga mõnusa tekstuuriga. Tuuleklaasi tugeva kalde tõttu tundub salong suur ja avar.

14. Roolil puutetundlikud nupud koos teabe dubleerimisega keskekraanil. Käiguvahetusnupu asemel – fikseerimata juhtkang. "Parkimine" aktiveeritakse nupuga (taustal). Liikumisel saate kasutada kahte režiimi: D - tavaline sõit, B - mootoriga pidurdusrežiim, mis on peamiselt vajalik mägisel maastikul kallakutel sõitmiseks ja õige kasutamise korral täiendav kütusesäästlikkus.

15. Nurka vasakule – esiklaasil oleva projektsiooniekraani juhtnupud (näidatud allolevas videos). Konditsioneer ei ole tsoonideks jaotatud, vaid kasutab täiselektrilist konditsioneeri. Lisavarustusena on võimalik sõitjateruumi jahutust käivitada kaugjuhtimispuldist (selles konfiguratsioonis mitte). Lisateavet meediasüsteemi kohta. Navigatsiooni katvus on nii ja naa - põhimõtteliselt ei eksisteeri Venemaad selle jaoks kaugemale kui Uuralid idas. Kõige huvitavam on see, et tegemist on esimese standardse meediumisüsteemiga, mis toetab A2DP-protokolli kasutades mobiilseadmetest Bluetoothi ​​kaudu muusikat vastu võtta (samas kui tavalised raadiomagnetofonid õppisid seda tegema 5 aastat tagasi). Muide – helisüsteem kõlab palju paremini, kui sellelt oodata oskad. Allpool on kolm hübriidpaigaldise juhtnuppu. Täiselektrilises režiimis on kiirendus väga sujuv ja saate liikuda kiirusega kuni 50 km / h. Täislaetud akuga saab sõita umbes 1-1,5 kilomeetrit. Režiimid "Eco" ja "Power" muudavad ainult gaasipedaali tundlikkust, häälestades juhi pingevabale või vastupidi sportlikumale sõidustiilile.

16. Valmisoleku indikaator tähendab, et auto on "käivitatud", samas kui parklas olev bensiinimootor käivitub ainult tugeva aku tühjenemise korral. Tahhomeetrit pole, selle koha hõivab ökonomaiser, mis annab optimaalse sõidurežiimi minimaalse kütusekuluga. Kütusekulu üle 10 liitri Priuse jaoks fantaasia vallast (tinglikult).

17. Salong on eriti huvitav detailide poolest. Kahe kambriga kindalaegas on väga sarnane lennukite samalaadsetele pagasikastidele. Sujuva avanemise ja sulgemisel iseloomuliku klõpsuga.

18. Mõned meediasüsteemi ekraanid.

19. Ja kuvavalikud keskekraanil. Kaks ringikujulist pilti dubleerivad vastavaid nuppe roolil ja aktiveeruvad puudutamisel. Paremal on mitu ekraani: energiamonitor, mis näitab, kuhu läheb energia mootorite, rataste ja aku vahel; hübriidpaigalduse indikaator, nii-öelda täiustatud ökonomaiser; samuti kütusekulu graafikud möödunud intervallide ja viimase 5 minuti kohta (teod saab reaalajas jälgida allolevast videost).

21. Auto dünaamikat on kõige lihtsam võrrelda trollibussiga. Rahulik ja pidev kiirendus igal kiirusel. Kiirendus 100 km / h - 11,5 sekundit (passi järgi 10,5 sekundit). Tundub nagu 2,0-liitrise bensiinimootori ja automaatkäigukastiga C-klassi auto. Dünaamika on ohutuks sõiduks piisav.

23. Kesktunnel on suurepärane. Parem käsi on selle peal väga mugav. Miks aga paigutati istmesoojenduse nupud just sellesse nišši, sigaretisüütaja pesa kõrvale? Sisselülitamiseks on nii ebamugav käsi sirutada.

24. Multifunktsionaalne käetugi – libiseb tagasi, et saada topsihoidjaks, või tõuseb üles, et pääseda sahtlisse. Õhukanalite sulgemise funktsioon on väga lahe, muutmata disaini tarbetute elementidega keerulisemaks. Toyota insenerid luurasid selgelt taaskasutusrežiimi kaasamist roolil oleva nupuga, kuid temperatuuri muutmise nupud on selgelt ebavajalikud ja kasutud.

25. Tagakülg on ruumikas, aga väga igav. Esiistmete omadustest - juhiistme seljatoel puudub sujuv kalde reguleerimine ja samal ajal ei saa seda fikseerida rangelt vertikaalses asendis.

26. Helehall perforeeritud nahk ei avalda sugugi muljet kallis, kuid see on väga praktiline. Aku tuulutusrest asub parempoolse tagaistme kõrval – juhendi järgi ei tohi seda millegagi katta. Kahekesi istuvad taga ideaalselt, aga kolmekesi jääb kitsaks.

27. Tagantvaade katab klaasjagaja spoileriga. Alumine klaas on toonitud. Minu jaoks jääb suurim mõistatus – miks on siin tagumine klaasipuhasti? Selle puhastamise tsoon on eranditult klaasi ülemine osa, mille kaudu te ikkagi midagi ei näe. Parkimisandureid pole, seda asendab tahavaatekaamera. Lisaks on automaatse parkimise funktsioon, selle tööd näidatakse videos (edaspidi tekstis).

28. Rääkida sellise mõõtmega rehvide käsitsemise keerukusest on lihtsalt mõttetu. Kuid tegelikult pole kõik nii hull, kui esmapilgul võib tunduda. Elektriline roolivõimendi suurendab kiiruse suurenedes selgelt roolimisjõudu ning vedrustus hoiab rattad veojõu kaotamas. Pikal teljevahel on maanteel sõitmisel ülimalt positiivne mõju stabiilsusele ja mugavusele.

29. Pidurisüsteem väärib eraldi ülevaatamist. Piduripedaali vajutamine lülitab hübriidjõuallika esmalt energiatagastusrežiimile. Seega suurem osa energiast, mis tavapärasel autol piduriklotside ja -ketaste soojendamisele kulub, muundatakse elektriks, mis salvestub akusse. Kui piduripedaali tugevamalt vajutada, hakkab lisaks tööle ka standardne pidurisüsteem. Sellega seoses on oluliselt muudetud mitteblokeeruva pidurisüsteemi (ABS) ja dünaamilise stabiliseerimissüsteemi tööd. ABS võimaldab tugevat pidurdamist täisrataste lukustamisega ja lülitub sisse alles pärast seda, kui auto on lukustatud ratastega teatud vahemaa libisenud.

30. Pardaarvuti kuvab vooluhulga skaalat viieminutilise intervalliga. Väikeautod on hübriidpaigaldise efektiivse kasutamise eest kogunenud boonused, neid saab pidurite pealt "koguda".

Uurisin veidi, et saada teada tegelik kütusekulu. Püsikiiruse hoidjaga sõites suhteliselt tasasel rajal ilma kõrguste erinevusteta saadi järgmised väärtused:

Kiirus 60 km / h - 3 l / 100 km
Kiirus 70 km / h - 3,5 l / 100 km
Kiirus 90 km / h - 4,5 l / 100 km
Kiirus 120 km / h - 6,5 l / 100 km
Kiirus 135 km / h - 7,5 l / 100 km

Loomulikult ei tööta selles režiimis hübriidpaigaldis ette nähtud viisil ja tarbimise määrab tegelikult bensiinimootori kütusesäästlikkus ja õhutakistustegur (kiirusel 90 km / h ja rohkem). Iga kaasaegne turbodiisel maanteel näitab võrreldavaid kulunumbreid (nt BMW 123d).

Moskva liiklusummikutes tehtud katsed näitasid huvitavamaid arve. Kui sõidate rahulikult voolukiirusel, seiske ummikutes (ükskõik mis - bensiinimootor lülitub peatustes välja, nii et saate vähemalt paar tundi null kütusekuluga paigal seista) ja ärge mõelge kütusesäästlikkusele kõik, saate 5,5-6 liitrit kulu 100 kilomeetri kohta. Kui sõidate dünaamiliselt, sagedase kiirendusega, on äärmiselt raske saada keskmist kulu, mis ületaks 7,5–8 liitrit 100 kilomeetri kohta. Kõige tähtsam on meeles pidada, et aku laadimiseks tuleb aeglustada.

Eeldatakse, et tüüpilise autoomaniku keskmine aastane läbisõit on 30 tuhat kilomeetrit. Tavaline võrreldava võimsusega auto (2-liitrine automaatkäigukastiga bensiinimootor) kombineeritud tsüklis, kus liiklusummikutes on ülekaalus linnaliiklus, tarbib 10 liitrit 100 kilomeetri kohta. Prius näitab sarnastes tingimustes kütusekulu umbes 6 liitrit 100 km kohta. Kui eeldame, et ühe liitri 95. bensiini maksumus on 25 rubla, siis on Priuse kasutamisel aastane kokkuhoid vaid 30 tuhat rubla.

Tuleb märkida, et minimaalse kütusekulu taotlemisel tuleks arvestada ka tuule, teekatte tüübi, õhutemperatuuri ja rehvirõhuga. Kõik katsed viidi läbi temperatuuril +5 kraadi talve naastrehvidel rõhuga 2,5 atm.

Video demonstreerib parkimisabisüsteemi tööd. Äärmiselt kasutu variant, mis peale rooli keeramise ei oska muud teha ja nõuab alati juhi tuge. Filmisin ainult risti asetsevat parklat, kuna paralleelses polnud mul piisavalt jõudu, et kõiki süsteemi tingimusi täita, et see enne tähtaega välja ei lülituks (gaasi vajutada ei saa, pidurit tuleb hoida , auto ei saa ilma gaasita väikesest mäest üles sõita, süsteem ei "näe" potentsiaalset parkimiskohta). Pöörake tähelepanu tagurduskäigu sisselülitamisel kostavale vastikule kriginale, mida ei saa välja lülitada! Lisaks näidatakse spidomeetri ja ökonomaiseri esiklaasile projektsiooni tööd (seal kuvatakse ka navigatsioonisüsteemi viipasid), paigalt 100 km/h kiirendamise episoodi (tahan kohe märkida, et möödasõit vasakpoolses sõidureas sõitev auto fooritules ei aeglustanud kiirust ja oli juba hetkel Start Prius) ja hübriidelektrijaama töörežiime näitav ekraan.

32. Priust tarnitakse Venemaale kahes konfiguratsioonis: Elegance 1,1 miljoni rubla eest ja Prestige 1,35 miljoni rubla eest. Peamine erinevus varustustasemete vahel: LED-lähituled, navigatsioon, nahkpolster, vihma- ja valgusandurid, kliimaseade ja bluetooth.

Prius on ilus oma unikaalsuses. See köidab teiste tähelepanu, on mugav ja töökindel, nagu Toyota auto puhul olema peab. See on tehnoloogiliselt võimalikult arenenud ja täis kõiki tänapäevaseid elektroonikasüsteeme kuni silmamunadeni (kuni võimaluseni katusel olevate päikesepaneelide näol, mis toidavad kliimaseadet nii, et salongis olev õhk ei seiskuks parkla, kuid Venemaale sellist komplekti ei tooda). Ainus probleem Priuse ostmisega Venemaal on see, et meie riik ei soodusta keskkonnasõbralike ja säästlike autode ostmist, nagu seda tehakse tsiviliseeritud riikides. Pealegi ei mõtle meie ühiskond keskkonnateemadele põhimõtteliselt. Ja isegi kohusetundlikud inimesed mõistavad, et nende isiklik panus keskkonna eest hoolitsemisse ei jää meie teedel liikuva, keskkonnastandarditele mittevastava rämpsu taustal märgatavaks.

Igal juhul on see suurepärane auto linna ummikuteks. Priuse ostmine on eelkõige imagokaup ja põhjust olla uhke, et oled kõrgtehnoloogilise ja keskkonnasõbraliku auto omanik. Kuid ärge imestage, kui ühiskond teie valikust aru ei saa.

Toyota Priusel on üsna keeruline ajamisüsteem.

Toyota Priuse elektrijaama põhikomponendid:

1. Sisepõlemismootor- Atkinsoni tsüklil töötav bensiinimootor. Sellise mootori peamised eelised on madal kütusekulu, kõrge kasutegur ja väga madal toksilisus.
Mootor ei saa mitte ainult vajaduse korral jõudu edastada auto ratastele, vaid suudab ka mootorit ja generaatorit pöörata, et toota energiat auto elektrivõrku.
Generaatorist saadavat elektrit saab salvestada akudesse või kulutada kliimaseadmele või muudele sõidukisüsteemidele.

2. Mootor/generaator 1 - võib töötada generaatorina, genereerib energiat järgnevaks akude laadimiseks või energia otseseks ülekandmiseks mootorile 2, mis pöörleb otse rattaid, ajal, mil sellel pole piisavalt akut. Samuti aitab see mootor tavalise auto starterina käivitada sisepõlemismootorit.
3. Mootor / generaator 2 - kannab põhijõu üle auto ratastele, kasutades akupatareide energiat.

Mõlemad mootorid/generaatorid põhinevad võimsatel neodüümmagnetitel.

Püsimagnetid liiguvad elektromagnetilise staatori sees, mis koosneb paljudest vaskmähistest, et tekitada elektrivool.

Staatori väljundis saame generaatorirežiimil töötades kolmefaasilise vahelduvpinge, mis muundatakse muunduri abil konstantseks pingeks, mis on vajalik akude laadimiseks ja auto elektrivõrgu stabiilseks tööks. .

Ka mootorirežiimis, kui elektromagnetilise staatori mähistele rakendatakse kolmefaasilist juhitavat pinget, pöörleb magnetitega rootor, tekitades vajaliku koguse kineetilist energiat.

4. Planetaarne dosaator - autosõidu kõige keerulisem element. Võimaldab ühendada sisepõlemismootori ja veomootori jõud. Mehhanism ei suuda mitte ainult sisepõlemismootorit õigel ajal ühendada, vaid suudab selle ka kogu ajamisüsteemi küljest lahti ühendada, jättes selle generaatoriga üksi.

Toyota Priuse planetaarülekande mehhanismi peamine omadus on see, et sisepõlemismootor ei ole ratastega otse ühendatud. Sisepõlemismootor saab osaliselt aidata rattaid pöörata, andes ära vaid osa energiast ja see juhtub optimaalsete mootoripöörete ja sellele vastava optimaalse sõiduki kiiruse juures.
Nagu praktika näitab, töötab sisepõlemismootor maanteel optimaalselt pööretel üle 2000 - see kehtib eriti Atkinsoni tsükliga mootori kohta, mis madalatel pööretel praktiliselt ei loobu pöördemomendist.

Põhimõtteliselt pöörab sisepõlemismootor generaatorit, mis toodab elektrienergiat. Kui auto liigub ummikutes ja liigub aeglaselt, liigutab seda peaelektrimootor, kasutades akusid. Kui autol on vaja kiirust juurde saada, toodab lisaenergiat generaator, mida sisepõlemismootori abil üles keeratakse.

Planeediülekande põhiosad

1. Pearõngas- välimine ringkäik
2. Päikesevarustus- analoogselt päikesesüsteemiga asub see mehhanismi keskel
3. Planetaarsed hammasrattad- asuvad planeediteljel, mis pöörleb ümber päikeseülekande ja vastavalt sellele pöörlevad planeedihammasrattad samamoodi.

Mootor / Generaator 1 - mis enamikul juhtudel töötab generaatorina või otse päikeseülekandega ühendatud starterina.
Mootor / Generaator 2 – ühendatud põhirõngaga ja omakorda otse ratastega.
ICE - ühendatud planetaarülekandega planetaarteljega.

Kogu süsteemi esitletakse stendil.

Peamised elemendid on planetaarülekande (ICE) võlli siduriketas, mootor / generaator 1 ja mootor / generaator 2.

Video - toyu priuse elektrimootoreid ja sisepõlemismootoreid ühendava planetaarmehhanismi tööpõhimõte ja komponendid

Näited Toyota Priuse käigukasti tööst:

1. Kui auto on seiskunud, peatub ka mootor/generaator 2, kuna see on otse ratastega ühendatud.
Kui akud ei ole järgnevaks liikumiseks piisavalt laetud, tuleb neid laadida generaatori abil. Selleks peate mootori käivitama.
Mootor/generaator 1 hakkab pöörlema ​​ja läbi planetaarülekande pöörleb ja käivitab mootori.
Sisepõlemismootor hakkab omakorda pöörlema ​​Mootor / generaator 1 ja generaatori režiimis toodab vajalikku energiat. Akude laadimiseks muundatakse vahelduvvoolu generaatori väljundpinge 120 V alalispingeks.
Mootor saab vajadusel ka selles režiimis käivituda ja seiskuda akude laadimiseks või sõiduki pardavõrgu tarbijate laadimiseks (kliimaseade, raadio, valgus).

2. Kui meil on vaja alustada liikumist ja sisepõlemismootor on seisma pandud, suunatakse energia Mootorile / generaatorile 2, mis hakkab rattaid pöörlema ​​ja samal ajal pöörlema ​​Mootor / generaator 1 läbi planetaarülekande.elektrimootori pöörlemine.

Auto suure kiirenduse korral saavutame auto ratastel ja seega ka mootori / generaatori 2 teljel sellise kiiruse, mis on suurem kui mootori / generaatori 1 lubatud kiirus. Tavaliselt on see kiirus umbes 40 miili tunnis, mille juures mootori 1 pöörded ulatuvad maksimaalselt 6000-ni.

Mootor 2 juhib mootorit 1 läbi ülekandearvuga 2,6. See tähendab, et kui mootor 2 pöörleb maksimaalsel kiirusel, teeb mootor 1 2,6 korda rohkem pööret.

3. Mootori käivitamine liikumisel toimub siis, kui mootor/generaator 1 peatatakse, kasutades vastukaaluks antud elektromagnetvälja – rootori pöörlemise vastu. Selle jõudude kombinatsiooniga kandub ratta pöörlemisjõud üle sisepõlemismootori võllile. Mootor väntab ja käivitub.

Sisepõlemismootor hakkab pöörlema ​​ja kannab mootori / generaatori 1 minema. Nüüd pöörlevad kõik mootorid ühes suunas ja kõik jõud kuluvad ühtlaselt rataste liikumisele. Seda reeglit järgitakse ainult siis, kui kõigi mootorite kiirused on samad.

Kui sisepõlemismootor hakkab pöörlema ​​kiiremini kui rattad (mootor / generaator 2), hakkab see generaatorit 1 kiiremini pöörlema, genereerides rohkem energiat akude laadimiseks ja sellele järgnevaks liikumiseks.

Selles näites näeme selgelt, et sisepõlemismootor ei ole otseselt seotud auto juhtimisega. See pöörleb vabalt - võib pöörata kiiremini või aeglasemalt kui põhiajam (mootor / generaator 2). Sisepõlemismootor saab rataste pöörlemist aidata vaid siis, kui rataste ja mootori telje pöörded langevad kokku – muul juhul töötab see ainult generaatori jaoks, lisades süsteemile vajalikku energiat õigetel hetkedel.

4. Tagurpidikäik realiseeritakse mootori / generaatori 1 abil, mida, nagu ülaltoodud kirjeldusest mäletate, kasutati ainult generaatori või starterina.
Kui sisepõlemismootor on välja lülitatud ja auto tuleb tagasi viia - mootor / generaator 1 on ühendatud mootorirežiimis ja pöörleb mootori / generaatori 2 pöörlemissuunale vastupidises suunas. Kui sisepõlemismootor on seisatud, siis planetaartelg peatub paigal ja mootori 1 jõud kandub planeedi hammasrataste kaudu otse mootorile 2.
Mootor 2 pöörleb tagurpidi ja auto liigub tagurpidi.

Kui sisepõlemismootor töötab tagurpidi käivitamise ajal, peate lihtsalt mootorit / generaatorit 1 pöörama kiiremini kui sisepõlemismootor pöörleb, seega kandub mootorile / generaatorile lisajõud (pöörlemine üle kiirusega). 2 vastupidise pöörlemise kujul - tagurpidi.

Seega võimaldab keeruline ja samas lihtne planetaarmehhanism ühendada kolm mootorit mis tahes kombinatsioonis, mis on Toyota Priuse täielikuks tööks vajalik.