پریوس - یکی از جلو!

11.08.2009

سلام پریوسود عزیز! اگر این کتاب را در دستان خود نگه داشته اید، پس می توان با اعتماد به نفس زیادی به آن لقب داد. این کتاب به شما کمک می کند تا نه تنها به طور مستقل به طور مستقل ماشین خود را سرویس و تعمیر کنید، بلکه به درک اصل عملکرد سیستم هیبریدی و تمام اجزای اصلی: باتری ولتاژ بالا، اینورتر، موتور ژنراتورها و غیره کمک می کند. برای بسیاری از دارندگان پریوس، این کتاب دشوار به نظر می رسد، اما فراموش نکنیم که برخی از افراد نه تنها با پریوس رانندگی می کنند، بلکه می خواهند حداقل به طور کلی بدانند این خودروی فوق العاده چگونه کار می کند.

بیایید با چرایی و چرایی خرید این خودروی خاص شروع کنیم. در اینترنت، در انجمن های اختصاص داده شده به وسایل نقلیه هیبریدی، چندین بار نظرسنجی در مورد این موضوع انجام شده است. نیروی محرکه اصلی که مالکان را به خرید پریوس ترغیب کرد، تمایل به صرفه جویی در هزینه بنزین بود (و این تعجب آور نیست). در بحران کنونی، این لحظه انگیزشی حتی فوری‌تر می‌شود. اما چیز دیگری تعجب آور است: دلیل بعدی خرید این خودرو تمایل به صرفه جویی در مالیات حمل و نقل و بیمه نبود (اگرچه صرفه جویی در مقایسه با یک خودروی "ساده" واقعاً بسیار قابل توجه است)، بلکه "میل به پیشرو بودن بود. پیشرفت تکنولوژیکی و رانندگی ماشین آینده"!

برای درک کامل این خودروی آینده و احساس کامل شعار آشنای تویوتا "رویای خود را برانید"، این کتاب برای شما مفید خواهد بود.

چه نوع موتورهای هیبریدی وجود دارد

انواع هیبریدها را می توان به سه گروه تقسیم کرد:

1. هیبریدهای متوالی

2. هیبریدهای موازی

3. هیبریدهای سریال موازی.

هیبریدهای متوالی اصل کار: چرخ ها از یک موتور الکتریکی می چرخند، که توسط یک ژنراتور که توسط یک موتور احتراق داخلی به حرکت در می آید. آن ها ساده شده: موتور احتراق داخلی ژنراتور را به حرکت در می آورد که برای موتور کششی برق تولید می کند. با این طرح از ICEهای با حجم کم و قدرت کم و ژنراتورهای قدرتمند استفاده می شود. یک ایراد آشکار این است که باتری ها شارژ می شوند و خودرو فقط زمانی حرکت می کند که موتور احتراق داخلی دائما روشن باشد.

اصل یک هیبریدی سازگار را نمی توان در مورد هیچ خودروی سواری تولید انبوه اعمال کرد. معایب بسیار بیشتری نسبت به مزایا دارد.

هیبریدهای موازی در اینجا چرخ ها می توانند هم از طریق موتور احتراق داخلی و هم از باتری بچرخند. اما برای این، موتور در حال حاضر به گیربکس نیاز دارد و نقطه ضعف اصلی این سیستم: موتور نمی تواند همزمان چرخ ها را بچرخاند و در همان زمان باتری را شارژ کند. نمونه خوبی از یک هیبرید موازی: هوندا اینسایت. دارای یک موتور الکتریکی است که می تواند یک ماشین را به همراه یک موتور احتراق داخلی به حرکت درآورد. این اجازه می دهد تا ICE با قدرت کمتری استفاده شود، زیرا موتور الکتریکی در مواقعی که به قدرت بیشتری نیاز است کمک می کند.

همه این معایب در حذف شده استترکیبی سریال موازی... در آن بسته به شرایط رانندگی از کشش موتور الکتریکی به صورت جداگانه، کشش موتور بنزینی با امکان شارژ همزمان باتری استفاده می شود. علاوه بر این، این گزینه زمانی امکان پذیر است که از تلاش مشترک هر دو موتور بنزینی و الکتریکی استفاده شود. این تنها راه رسیدن به حداکثر راندمان نیروگاه است.

این مدار هیبریدی سری موازی در تویوتا پریوس شما استفاده می شود. از لاتین "Prius" به عنوان "به جلو" یا "از جلو رفتن" ترجمه شده است.

من بلافاصله می گویم که امروز یک تویوتا پریوس در چهار بدنه وجود دارد: 10، 11، 20 و 30. من اطلاعات مقایسه ای آنها را در جدول "اطلاعات مقایسه ای خودروهای پریوس در سال های مختلف تولید" ارائه خواهم کرد.

وقتی در مورد پریوس صحبت می کنم، بدنه 20 را به عنوان رایج ترین بدنه در نظر خواهم داشت و تمام تفاوت های آن در بدنه 10 و 11 به طور ویژه مورد بحث قرار خواهد گرفت.

علاوه بر پریوس، سیستم هیبریدی توسط تویوتا در مدل های زیر استفاده می شود: Alphard، Harrier، Highlander، Coaster، Crown، Camry و FCHV. در لکسوس، سیستم هیبریدی تویوتا در RX400H (و برادر کوچکترش RX450H)، GS450H و LS600H استفاده شده است.

در این کار از گزیده‌های زیادی از سایت مهندس آمریکایی، متخصص در زمینه فناوری ریزپردازنده، گراهام دیویس استفاده کردیم.

ترجمه توسط شرکت کننده در انجمن AUTODATA اولگ آلفردوویچ مالیف (بوردوزل) انجام شد که از او تشکر فراوان داریم. سعی می کنم با توصیه های کاربردی در مورد تعمیر و نگهداری این قطعات، نحوه عملکرد تمامی اجزای هیبریدی را برای شما توضیح دهم.

اجزای درایو هیبریدی

جدول. داده های مقایسه ای خودروهای پریوس مدل های مختلف.

		پریوس (NHW10)	پریوس (NHW11)	پریوس (NHW20)	پریوس (ZVW30)
شروع فروش		1997	2000	2003	2009
ضریب کشیدن		Cx = 0.26	Cx = 0.29	Cx = 0.26
باتری	ظرفیت، آه	6,0	6,5	6,5	6,5
	وزن (کیلوگرم	57	50	45	45
	تعداد ماژول ها (تعداد بخش ها در یک ماژول)	40 (6)	38 (6)	28 (6)	28 (6)
	کل بخش ها	240	228	168	168
	ولتاژ یک سگمنت، V	1,2	1,2	1,2	1,2
	ولتاژ کل، V	288,0	273,6	201,6	201,6
موتور الکتریکی	توان، کیلووات	30	33	50	60
موتور گازسوز	قدرت، در فرکانس چرخش، کیلو وات / دور در دقیقه	43/4000 (1NZ-FXE)	53/4500 (1NZ-FXE)	57/5000 (1NZ-FXE)	98/5200 (2ZR-FXE)
حجم موتور، l		1.5 (1NZ-FXE)	1.5 (1NZ-FXE)	1.5 (1NZ-FXE)	1.8 (2ZR-FXE)
حالت سینرژیک: قدرت، کیلو وات (اسب بخار)		58 (78,86)	73 (99,25)	82 (111,52)	100 (136)
شتاب 0 تا 100 کیلومتر در ساعت، ثانیه		13,5	11,8	10,9	9,9
حداکثر سرعت (روی موتور الکتریکی)، کیلومتر در ساعت		160 (40)	170 (60)	180 (60)	-

موتور احتراق داخلی

پریوس دارای موتور احتراق داخلی (ICE) با وزن 1300 کیلوگرم با حجم 1497 سانتی متر مکعب است. این امر با وجود موتورهای الکتریکی و باتری هایی امکان پذیر می شود که به موتور احتراق داخلی در مواقعی که نیروی بیشتری نیاز است کمک می کنند. در خودروهای معمولی، موتور برای شتاب زیاد و شیب های تند طراحی شده است، بنابراین تقریبا همیشه با راندمان پایین کار می کند. در بدنه 30 از موتور دیگری به نام 2ZR-FXE با حجم 1.8 لیتر استفاده شده است. از آنجایی که خودرو نمی تواند به شبکه برق شهری (که توسط مهندسان ژاپنی در آینده نزدیک برنامه ریزی شده است) وصل شود، منبع انرژی طولانی مدت دیگری وجود ندارد و این موتور باید برای شارژ باتری و همچنین انرژی مورد نیاز را تامین کند. ماشین را حرکت دهید و مصرف کننده های اضافی مانند کولر، بخاری برقی، صدا و غیره را تغذیه کنید.

نام تویوتا برای موتور پریوس 1NZ-FXE است.

نمونه اولیه این موتور موتور 1NZ-FE می باشد که بر روی خودروهای Yaris، Bb، Fun Cargo، Platz نصب شده است. طراحی بسیاری از قطعات موتورهای 1NZ-FE و 1NZ-FXE یکسان است. به عنوان مثال، Bb، Fun Cargo، Platz و Prius 11 دارای بلوک های سیلندر یکسان هستند. با این حال، موتور 1NZ-FXE از طرح تشکیل مخلوط متفاوتی استفاده می کند و بر این اساس، تفاوت های طراحی با این امر مرتبط است.

موتور 1NZ-FXE از چرخه اتکینسون استفاده می کند، در حالی که موتور 1NZ-FE از چرخه معمولی اتو استفاده می کند. در موتور سیکل اتو، در طول فرآیند مکش، مخلوط هوا/سوخت وارد سیلندر می شود. با این حال، فشار در منیفولد ورودی کمتر از سیلندر است (زیرا جریان توسط سوپاپ دریچه گاز کنترل می شود) و بنابراین پیستون کار اضافی مکش مخلوط هوا و سوخت را انجام می دهد و به عنوان یک کمپرسور عمل می کند. دریچه ورودی نزدیک به نقطه مرگ پایین بسته می شود. مخلوط موجود در سیلندر در لحظه اعمال جرقه فشرده و مشتعل می شود. در مقابل، چرخه اتکینسون دریچه ورودی را در نقطه مرگ پایین نمی‌بندد، اما با شروع به بالا رفتن پیستون، آن را باز می‌گذارد. بخشی از مخلوط هوا و سوخت به داخل منیفولد ورودی خارج می شود و در سیلندر دیگری استفاده می شود. بنابراین، تلفات پمپاژ در مقایسه با چرخه اتو کاهش می یابد. از آنجایی که حجم مخلوط فشرده و سوزانده شده کاهش می یابد، فشار در حین فشرده سازی با چنین طرح تشکیل مخلوط نیز کاهش می یابد، که امکان افزایش نسبت تراکم به 13 را بدون خطر ضربه زدن فراهم می کند. افزایش نسبت تراکم باعث افزایش راندمان حرارتی می شود. همه این اقدامات به بهبود بهره وری سوخت و سازگاری با محیط زیست موتور کمک می کند. هزینه کاهش قدرت موتور است. بنابراین موتور 1NZ-FE دارای قدرت 109 اسب بخار و موتور 1NZ-FXE دارای قدرت 77 اسب بخار است.

موتور / ژنراتور

پریوس دارای دو موتور / ژنراتور الکتریکی است. آنها از نظر طراحی بسیار شبیه به هم هستند اما در اندازه متفاوت هستند. هر دو موتور سنکرون آهنربای دائم سه فاز هستند. نام پیچیده تر از خود طراحی است. روتور (قسمتی که می چرخد) یک آهنربای بزرگ و قدرتمند است و هیچ اتصال الکتریکی ندارد. استاتور (قطعه ثابت متصل به بدنه ماشین) شامل سه مجموعه سیم پیچ است. هنگامی که جریان در یک جهت معین از یک مجموعه سیم پیچ عبور می کند، روتور (آهنربای) با میدان مغناطیسی سیم پیچ در تعامل است و در موقعیت خاصی قرار می گیرد. با عبور جریان متوالی از هر مجموعه از سیم پیچ ها، ابتدا در یک جهت و سپس در جهت دیگر، می توانید روتور را از یک موقعیت به موقعیت بعدی حرکت دهید و بنابراین آن را بچرخانید.

البته این یک توضیح ساده است، اما ماهیت این نوع موتورها را نشان می دهد.

اگر روتور توسط یک نیروی خارجی بچرخد، جریان الکتریکی در هر مجموعه از سیم‌پیچ‌ها به نوبه خود جریان می‌یابد و می‌توان از آن برای شارژ باتری یا برای تغذیه موتور دیگر استفاده کرد. بنابراین، بسته به اینکه جریانی از سیم پیچ ها برای جذب آهنرباهای روتور عبور می کند، یا زمانی که نیروی خارجی روتور را می چرخاند، جریان آزاد می شود، می تواند یک موتور یا ژنراتور باشد. این حتی ساده تر است، اما به عنوان عمق توضیح عمل خواهد کرد.

موتور / ژنراتور 1 (MG1) به دنده خورشیدی دستگاه توزیع برق (PSD) متصل است. این کوچکتر از این دو است و حداکثر قدرتی در حدود 18 کیلو وات دارد. معمولاً موتور احتراق داخلی را روشن می کند و با تغییر مقدار برق تولیدی، سرعت موتور احتراق داخلی را تنظیم می کند. موتور / ژنراتور 2 (MG2) به چرخ دنده حلقه چرخ دنده سیاره ای (دستگاه توزیع نیرو) و سپس از طریق جعبه دنده به چرخ ها متصل می شود. بنابراین، او مستقیماً ماشین را هدایت می کند. این بزرگتر از دو ژنراتور موتور است و حداکثر توان خروجی 33 کیلووات (50 کیلووات برای پریوس NHW-20) را دارد. MG2 گاهی اوقات به عنوان "موتور کششی" شناخته می شود و نقش معمول آن به حرکت درآوردن وسیله نقلیه به عنوان موتور یا بازگشت انرژی ترمز به عنوان یک ژنراتور است. هر دو موتور / ژنراتور با ضد یخ خنک می شوند.

معکوس کننده

از آنجایی که موتورها / ژنراتورها با جریان متناوب سه فاز کار می کنند و باتری مانند همه باتری ها جریان مستقیم تولید می کند، به نوعی دستگاه برای تبدیل یک نوع جریان به دیگری نیاز است. هر MG یک "اینورتر" دارد که این عملکرد را انجام می دهد. اینورتر موقعیت روتور را از حسگر روی شفت MG حس می‌کند و جریان در سیم‌پیچ‌های موتور را کنترل می‌کند تا موتور در سرعت و گشتاور مورد نیاز کار کند. هنگامی که قطب مغناطیسی روتور از آن سیم پیچ عبور می کند و به قطب بعدی می رود، اینورتر جریان سیم پیچ را تغییر می دهد. علاوه بر این، اینورتر ولتاژ باتری را به سیم پیچ ها متصل می کند و سپس آن را خیلی سریع (در فرکانس بالا) دوباره خاموش می کند تا جریان متوسط ​​و در نتیجه گشتاور را تغییر دهد. اینورتر با استفاده از «خود القایی» سیم‌پیچ‌های موتور (ویژگی سیم‌پیچ‌های الکتریکی که در برابر تغییر جریان مقاومت می‌کنند)، در واقع می‌تواند جریان بیشتری را از سیم‌پیچ عبور دهد که از باتری می‌کشد. فقط زمانی کار می کند که ولتاژ سیم پیچ ها کمتر از ولتاژ باتری باشد، بنابراین انرژی حفظ می شود. با این حال، از آنجایی که مقدار جریان عبوری از سیم پیچ، گشتاور را تعیین می‌کند، این جریان اجازه می‌دهد تا گشتاور بسیار بالایی در دورهای پایین به دست آید. تا سرعت تقریبی 11 کیلومتر در ساعت، MG2 قادر است 350 نیوتن متر گشتاور (400 نیوتن متر برای پریوس NHW-20) روی گیربکس تولید کند. به همین دلیل است که خودرو می تواند بدون استفاده از گیربکس با شتاب قابل قبولی استارت بزند که معمولاً باعث افزایش گشتاور موتور احتراق داخلی می شود. در صورت اتصال کوتاه یا گرمای بیش از حد، اینورتر قسمت ولتاژ بالای دستگاه را خاموش می کند.

در همان بلوک با اینورتر، یک مبدل نیز قرار دارد که برای معکوس کردن تبدیل ولتاژ متناوب به ولتاژ مستقیم - 13.8 ولت طراحی شده است.

برای انحراف از تئوری کمی، کمی تمرین: اینورتر، مانند ژنراتورهای موتور، از یک سیستم خنک کننده مستقل خنک می شود. این سیستم خنک کننده توسط یک پمپ الکتریکی تغذیه می شود.

اگر در بدنه 10 این پمپ هنگامی که دما در مدار خنک کننده هیبریدی به حدود 48 درجه سانتیگراد می رسد روشن شود، در بدنه 11 و 20 الگوریتم متفاوتی برای عملکرد این پمپ اعمال می شود: حداقل 40- "روی کشتی" باشید. درجه، پمپ همچنان با روشن کردن احتراق کار خود را شروع می کند. بر این اساس، منابع این پمپ ها بسیار بسیار محدود است. وقتی پمپ گیر کرده یا سوخته چه اتفاقی می‌افتد: طبق قوانین فیزیک، ضد یخ تحت حرارت MG (به ویژه MG2) به داخل اینورتر می‌رود. و در اینورتر باید ترانزیستورهای قدرت را خنک کند که تحت بار به طور قابل توجهی گرم می شوند. نتیجه شکست آنهاست، یعنی. رایج ترین اشتباه در بدنه 11: P3125 - نقص اینورتر به دلیل سوختن پمپ. اگر در این مورد، ترانزیستورهای قدرت در برابر چنین آزمایشی مقاومت کنند، سیم پیچ MG2 می سوزد. این یکی دیگر از اشتباهات رایج در بدنه 11 است: P3109. در بدنه 20، مهندسان ژاپنی پمپ را بهبود بخشیده اند: اکنون روتور (پروانه) نه در صفحه افقی، که در آن تمام بار به یک یاتاقان پشتیبانی می رود، بلکه در صفحه عمودی، که در آن بار به طور مساوی روی 2 یاتاقان توزیع می شود، می چرخد. . متأسفانه، این قابلیت اطمینان کمی را اضافه کرد. تنها در فروردین تا اردیبهشت 1388، 6 پمپ روی 20 بدنه در کارگاه ما تعویض شد. توصیه عملی برای دارندگان پریوس 11 و 20: این قانون را در نظر بگیرید که کاپوت را حداقل هر 2 تا 3 روز یکبار در زمانی که احتراق روشن است یا ماشین در حال کار است، به مدت 15-20 ثانیه باز کنند. بلافاصله حرکت ضد یخ را در مخزن انبساط سیستم هیبریدی مشاهده خواهید کرد. پس از آن، می توانید با خیال راحت رانندگی کنید. اگر حرکت ضد یخ وجود نداشته باشد، نمی توانید با ماشین بروید!

باتری ولتاژ بالا

باتری پر ولتاژ پریوس (به اختصار VVB) در بدنه 10 متشکل از 240 سلول با ولتاژ اسمی 1.2 ولت، بسیار شبیه به یک باتری چراغ قوه سایز D، ترکیب شده در 6 قطعه، به اصطلاح "بامبو" (در آنجا از نظر ظاهری کمی شباهت دارد). "بامبوها" در 20 قطعه در 2 مورد نصب می شوند. ولتاژ نامی کل VVB 288 ولت است. ولتاژ کار در حالت بیکار از 320 تا 340 ولت در نوسان است. هنگامی که ولتاژ در VVB به 288 ولت کاهش می یابد، شروع ICE غیرممکن می شود. نماد باتری با نماد "288" در داخل صفحه نمایش روشن می شود. برای راه اندازی موتور احتراق داخلی، ژاپنی ها در بدنه دهم از یک شارژر استاندارد استفاده کردند که از صندوق عقب قابل دسترسی است. سوالاتی که اغلب پرسیده می شود، چگونه از آن استفاده کنیم؟ پاسخ این است: اولاً، تکرار می کنم که فقط زمانی می توان از آن استفاده کرد که نماد "288" روی صفحه نمایش روشن باشد. در غیر این صورت، هنگامی که دکمه "START" را فشار می دهید، به سادگی صدای جیر جیر تند و زننده ای را می شنوید و چراغ قرمز "خطا" روشن می شود. ثانیا: شما باید یک "اهدا کننده" را به پایانه های یک باتری کوچک وصل کنید. یا یک شارژر یا یک باتری قدرتمند با شارژ خوب (اما به هیچ وجه یک استارت!). پس از آن، با احتراق خاموش، دکمه "START" را برای حداقل 3 ثانیه فشار دهید. با روشن شدن چراغ سبز، VVB شروع به شارژ می کند. در عرض 1-5 دقیقه به طور خودکار تمام می شود. این شارژ برای 2-3 استارت موتور احتراق داخلی کاملاً کافی است و پس از آن VVB از مبدل شارژ می شود. اگر 2-3 استارت منجر به شروع موتور احتراق داخلی نشد (و در عین حال "READY" روی صفحه نمایش نباید چشمک بزند، اما به طور پیوسته بسوزد)، پس باید استارت های بی فایده را متوقف کنید و علت را جستجو کنید. از خرابی در بدنه 11، VVB از 228 عنصر 1.2 ولتی تشکیل شده است که هر کدام در 38 مجموعه از 6 عنصر، با ولتاژ نامی کل 273.6 ولت ترکیب شده اند.

کل باتری پشت صندلی عقب نصب شده است. در همان زمان، عناصر دیگر "بامبو" نارنجی نیستند، بلکه ماژول های تخت در جعبه های پلاستیکی خاکستری هستند. حداکثر جریان باتری در هنگام تخلیه 80 آمپر و هنگام شارژ 50 آمپر است. ظرفیت اسمی باتری 6.5 Ah است، اما لوازم الکترونیکی خودرو تنها اجازه می دهد تا 40 درصد از این ظرفیت برای افزایش عمر باتری استفاده شود. وضعیت شارژ فقط می تواند بین 35٪ تا 90٪ از شارژ اسمی کامل تغییر کند. با ضرب ولتاژ باتری و ظرفیت آن، ذخیره اسمی انرژی - 6.4 مگا ژول (مگاژول) و ذخیره مصرف شده - 2.56 مگاژول به دست می آید. این انرژی برای شتاب دادن به خودرو، راننده و سرنشین تا 108 کیلومتر در ساعت (بدون کمک موتور احتراق داخلی) 4 بار کافی است. برای تولید این مقدار انرژی، یک موتور احتراق داخلی تقریباً به 230 میلی لیتر بنزین نیاز دارد. (این ارقام فقط برای اینکه تصوری از میزان انرژی ذخیره شده در باتری به شما بدهند ارائه شده است.) وسیله نقلیه را نمی توان بدون سوخت رانندگی کرد، حتی اگر با 90 درصد شارژ کامل در سراشیبی طولانی شروع شود. بیشتر اوقات شما حدود 1 مگا ژول باتری قابل استفاده دارید. بسیاری از VVB ها درست پس از تمام شدن بنزین مالک تعمیر می شوند (نماد «Check Engine» و یک مثلث با علامت تعجب بر روی صفحه نمایش روشن می شود)، اما مالک سعی می کند برای سوخت گیری «دست نگه دارد». پس از افت ولتاژ در عناصر زیر 3 ولت - آنها "می میرند". در بدنه 20، مهندسان ژاپنی راه دیگری را برای افزایش قدرت در پیش گرفتند: آنها تعداد عناصر را به 168 کاهش دادند، یعنی. 28 ماژول باقی مانده است. اما برای استفاده در اینورتر، ولتاژ باتری با کمک یک دستگاه خاص - تقویت کننده به 500 ولت افزایش می یابد. افزایش ولتاژ نامی MG2 در بدنه NHW-20 امکان افزایش توان آن را تا 50 کیلو وات بدون تغییر ابعاد فراهم کرد.

بخش های VVB: NHW-10، 20، 11.

پریوس یک باتری کمکی نیز دارد. این یک باتری 12 ولتی 28 آمپر ساعتی و سرب اسیدی است که در سمت چپ صندوق عقب (در جعبه 20 - سمت راست) قرار دارد. هدف آن تامین برق لوازم الکترونیکی و لوازم جانبی زمانی است که سیستم هیبریدی خاموش است و رله اصلی باتری ولتاژ بالا خاموش است. هنگامی که سیستم هیبریدی در حال کار است، منبع 12 ولت یک مبدل DC / DC از سیستم ولتاژ بالا به 12 ولت DC است. همچنین در صورت نیاز باتری تقویت کننده را دوباره شارژ می کند.

واحدهای کنترل اصلی از طریق گذرگاه CAN داخلی ارتباط برقرار می کنند. سیستم های باقی مانده از طریق شبکه داخلی Body Electronics Area ارتباط برقرار می کنند.

VVB همچنین دارای واحد کنترل مخصوص به خود است که دمای عناصر، ولتاژ بین آنها، مقاومت داخلی و همچنین فن تعبیه شده در VVB را کنترل می کند. در بدنه دهم، 8 سنسور دما، که ترمیستور هستند، روی خود "بامبوها" و 1 - یک سنسور معمولی کنترل دمای هوا VVB وجود دارد. در بدن یازدهم - 4 + 1 و در 20 - 3 + 1.

دستگاه توزیع برق

گشتاور و انرژی موتور احتراق داخلی و موتورها / ژنراتورها توسط یک مجموعه دنده سیاره ای به نام دستگاه تقسیم قدرت (PSD) توسط تویوتا ترکیب و توزیع می شود. اگرچه ساخت آن دشوار نیست، اما درک این دستگاه بسیار دشوار است و حتی در نظر گرفتن تمام حالت های عملکرد درایو در زمینه کامل، دشوارتر است. بنابراین چندین موضوع دیگر را به بحث دستگاه توزیع برق اختصاص خواهیم داد. به طور خلاصه، این امکان را به پریوس می دهد که در هر دو حالت عملکرد متوالی و هیبریدی موازی به طور همزمان عمل کند و از مزایای هر حالت بهره مند شود. ICE می تواند به طور مستقیم (مکانیکی) چرخ ها را از طریق PSD بچرخاند. در عین حال می توان مقدار متغیری انرژی از موتور احتراق داخلی گرفته و به برق تبدیل کرد. این می تواند یک باتری را شارژ کند یا به یکی از موتورها / ژنراتورها منتقل شود تا به چرخاندن چرخ ها کمک کند. انعطاف پذیری این توزیع نیروی مکانیکی/الکتریکی به پریوس اجازه می دهد تا بازده سوخت را بهبود بخشد و آلاینده ها را در حین رانندگی مدیریت کند، که با اتصال مکانیکی محکم بین موتور احتراق داخلی و چرخ ها مانند هیبریدی موازی امکان پذیر نیست، اما بدون از دست دادن قدرت الکتریکی مانند سری هیبریدی.

معمولاً گفته می شود که پریوس دارای یک CVT (Continue Variable Transmission)، یک گیربکس متغیر پیوسته یا "متغیر پیوسته" است که دستگاه توزیع برق PSD است. با این حال، یک گیربکس معمولی با متغیر پیوسته درست مانند یک گیربکس معمولی کار می کند، با این تفاوت که نسبت دنده می تواند به طور مداوم (آرام) به جای در محدوده کوچکی از مراحل (دنده اول، دنده دوم و غیره) تغییر کند. کمی بعد، ما به تفاوت PSD با یک گیربکس معمولی متغیر پیوسته نگاه خواهیم کرد. متغیر

معمولاً بیشترین سؤال در مورد "جعبه" پریوس: چه نوع روغنی در آنجا ریخته می شود ، چه مقدار از نظر حجم و چند بار آن را تعویض کنید. اغلب اوقات چنین تصور نادرستی در بین کارگران خدمات خودرو وجود دارد: از آنجایی که هیچ میله ای در جعبه وجود ندارد، به این معنی است که اصلاً نیازی به تعویض روغن در آنجا نیست. این تصور غلط منجر به مرگ بیش از یک جعبه شده است.

بدنه 10: سیال کار T-4 - 3.8 لیتر. بدنه 11: سیال کار T-4 - 4.6 لیتر.

بدنه 20: سیال کار ATF WS - 3.8 لیتر.

دوره تعویض: بعد از 40 هزار کیلومتر. طبق شرایط ژاپنی، روغن هر 80 هزار کیلومتر تغییر می کند، اما برای شرایط عملیاتی به خصوص دشوار (و ژاپنی ها به کار ماشین ها در روسیه فقط به این شرایط سخت اشاره می کنند - و ما با آنها همبستگی داریم)، ​​روغن باید 2 بار بیشتر عوض شود

من در مورد تفاوت های اصلی در نگهداری جعبه ها به شما خواهم گفت. در مورد تعویض روغن اگر در بدنه 20 برای تعویض روغن فقط باید پیچ ​​تخلیه را باز کنید و پس از تخلیه قدیمی روغن جدید را پر کنید ، در بدنه 10 و 11 کار به این سادگی نیست. طراحی ظرف روغن روی این ماشین ها به گونه ای است که اگر به سادگی پیچ تخلیه را باز کنید، تنها بخشی از روغن تخلیه می شود و کثیف ترین آن نیست. و 300-400 گرم از کثیف ترین روغن با باقی مانده های دیگر (تکه های درزگیر، محصولات سایش) در تابه باقی می ماند. بنابراین برای تعویض روغن باید ظرف جعبه را جدا کرده و پس از ریختن کثیفی و تمیز کردن آن، آن را دوباره برگردانید. هنگام برداشتن پالت، یک جایزه اضافی دیگر دریافت می کنیم - می توانیم وضعیت جعبه را با محصولات سایش در پالت تشخیص دهیم. بدترین چیز برای صاحب این است که براده های زرد (برنزی) را در پایین پالت ببیند. چنین جعبه ای عمر زیادی ندارد. واشر تابه چوب پنبه ای است و اگر سوراخ های روی آن حالت بیضی پیدا نکرده باشد، می توان از آن بدون درزگیر مجدد استفاده کرد! نکته اصلی هنگام نصب پالت این است که پیچ ها را بیش از حد سفت نکنید تا واشر با پالت بریده نشود.

چه چیز جالب دیگری در انتقال اعمال می شود:

استفاده از درایو زنجیره ای نسبتاً غیرمعمول است، اما همه اتومبیل های معمولی دارای کاهنده دنده بین موتور و محورها هستند. هدف آنها این است که به موتور اجازه دهند سریعتر از چرخ ها بچرخند و همچنین گشتاور تولید شده توسط موتور را به گشتاور بیشتری در چرخ ها افزایش دهند. نسبت هایی که با آنها سرعت چرخش کاهش می یابد و گشتاور افزایش می یابد، به دلیل قانون بقای انرژی، لزوماً یکسان هستند (اصطکاک نادیده گرفته می شود). این نسبت "نسبت دنده کل" نامیده می شود. ضریب دنده کلی پریوس 11 3.905 است. اینطور معلوم می شود:

یک چرخ دنده 39 دندانه بر روی شفت خروجی PSD یک چرخ دنده 36 دندانه را بر روی محور اول از طریق یک زنجیر بی صدا (به نام زنجیر مورس) به حرکت در می آورد.

دنده 30 دندانه روی میل جلوی اول کوپل شده و چرخ دنده 44 دندانه را روی میل دوم به حرکت در می آورد.

یک دنده 26 دندانه روی میل دوم کوپل شده و یک دنده 75 دندانه را در ورودی دیفرانسیل به حرکت در می آورد.

مقدار خروجی دیفرانسیل به دو چرخ با ورودی دیفرانسیل برابر است (در واقع آنها به جز هنگام پیچیدن یکسان هستند).

اگر یک عملیات محاسباتی ساده انجام دهیم: (36/39) * (44/30) * (75/26)، نسبت دنده کل 3.905 (به چهار رقم قابل توجه) می رسد.

چرا از درایو زنجیره ای استفاده می شود؟ زیرا از نیروی محوری (نیروی هدایت شده در امتداد محور شفت) که با چرخ دنده های مارپیچ معمولی مورد استفاده در گیربکس های خودرو اتفاق می افتد، اجتناب می کند. با استفاده از چرخ دنده های خار نیز می توان از این امر جلوگیری کرد، اما آنها نویز ایجاد می کنند. رانش محوری در محورهای متقابل مشکلی ایجاد نمی کند و می توان آن را با رولبرینگ های مخروطی متعادل کرد. با این حال، این کار با شفت خروجی PSD چندان آسان نیست.

هیچ چیز خیلی عجیبی در مورد دیفرانسیل پریوس، محورها و چرخ ها وجود ندارد. مانند خودروهای معمولی، دیفرانسیل به چرخ‌های داخلی و خارجی اجازه می‌دهد تا با چرخش خودرو با سرعت‌های متفاوت بچرخند. اکسل ها گشتاور را از دیفرانسیل به توپی چرخ منتقل می کنند و مفصلی را درگیر می کنند که به چرخ ها اجازه می دهد به دنبال سیستم تعلیق به سمت بالا و پایین حرکت کنند. چرخ ها از آلیاژ آلومینیوم سبک وزن هستند و با لاستیک های فشار بالا با مقاومت غلتشی کم نصب شده اند. شعاع چرخش لاستیک ها تقریباً 11.1 اینچ است، به این معنی که برای هر چرخش چرخ، ماشین 1.77 متر را طی می کند. تنها اندازه غیر معمول لاستیک های استوک روی بدنه های 10 و 11 است: 165 / 65-15. این اندازه نسبتاً کمیاب از لاستیک در روسیه است. بسیاری از فروشندگان، حتی در فروشگاه های تخصصی، کاملاً جدی متقاعد می شوند که چنین لاستیک در طبیعت وجود ندارد. توصیه های من: برای شرایط روسیه، مناسب ترین اندازه 185 / 60-15 است. 20 پریوس دارای لاستیک بزرگ برای دوام بهتر است.

حالا جالب تر: چه چیزی در پریوس گم شده است، چه چیزی در هر ماشین دیگری وجود دارد؟

این:

گیربکس دستی، گیربکس دستی، اتوماتیک وجود ندارد - پریوس از گیربکس های چند مرحله ای استفاده نمی کند.

هیچ کلاچ یا ترانسفورماتور وجود ندارد - چرخ ها همیشه به طور سفت و سخت به موتور احتراق داخلی و موتورها / ژنراتورها متصل هستند.

هیچ استارتی وجود ندارد - موتور احتراق داخلی توسط MG1 از طریق چرخ دنده های دستگاه توزیع نیرو راه اندازی می شود.

دینام وجود ندارد - در صورت نیاز برق توسط موتورها / ژنراتورها تولید می شود.

بنابراین، پیچیدگی طراحی درایو هیبریدی پریوس در واقع خیلی بیشتر از یک خودروی معمولی نیست. علاوه بر این، قطعات جدید و ناآشنا مانند موتور/ژنراتور و PSD نسبت به برخی از قطعاتی که از طراحی حذف شده‌اند، قابلیت اطمینان و عمر طولانی‌تری دارند.

عملکرد خودرو در شرایط مختلف رانندگی

راه اندازی موتور

برای راه اندازی موتور، MG1 (متصل به دنده خورشیدی) با استفاده از برق باتری ولتاژ بالا به جلو می چرخد. اگر وسیله نقلیه ساکن باشد، چرخ دنده سیاره ای نیز ثابت می ماند. بنابراین چرخش چرخ دنده خورشیدی حامل سیاره را مجبور به چرخش می کند. به موتور احتراق داخلی (ICE) متصل می شود و آن را با سرعت 1/3.6 MG1 می چرخاند. برخلاف خودروهای معمولی که به محض شروع به چرخاندن ICE سوخت و احتراق را به ICE می رساند، پریوس منتظر می ماند تا MG1 ICE را به حدود 1000 دور در دقیقه برساند. این در کمتر از یک ثانیه اتفاق می افتد. MG1 به طور قابل توجهی قدرتمندتر از یک موتور استارت معمولی است. برای چرخاندن موتور احتراق داخلی در این سرعت، خود باید با سرعت 3600 دور در دقیقه بچرخد. شروع ICE در 1000 دور در دقیقه تقریباً هیچ استرسی برای آن ایجاد نمی کند، زیرا این سرعتی است که ICE با خوشحالی از انرژی خود کار می کند. علاوه بر این، پریوس تنها با شلیک چند سیلندر شروع به کار می کند. نتیجه یک استارت بسیار نرم و بدون سر و صدا و تکان است که سایش ناشی از راه اندازی وسایل نقلیه معمولی را از بین می برد. در عین حال، بلافاصله توجه را به یک اشتباه رایج تعمیرکاران و صاحبان جلب می کنم: آنها اغلب با من تماس می گیرند و می پرسند چه چیزی مانع از ادامه کار موتور احتراق داخلی می شود، چرا 40 ثانیه روشن می شود و متوقف می شود. در واقع، در حالی که جعبه READY چشمک می زند، یخ کار نمی کند! این MG1 است که او را می چرخاند! اگرچه از نظر بصری - احساس کامل راه اندازی موتور احتراق داخلی، یعنی. موتور احتراق داخلی صدا می دهد، دود از لوله اگزوز خارج می شود ...

هنگامی که ICE با قدرت خود شروع به کار کرد، کامپیوتر باز شدن دریچه گاز را کنترل می کند تا در حین گرم کردن، سرعت در حال کار مناسبی به دست آورد. برق دیگر انرژی MG1 را تامین نمی کند و در واقع اگر باتری کم باشد، MG1 می تواند برق تولید کند و باتری را شارژ کند. کامپیوتر به سادگی MG1 را به عنوان یک ژنراتور به جای موتور تشکیل می دهد، دریچه گاز موتور احتراق داخلی را کمی بیشتر باز می کند (تا حدود 1200 دور در دقیقه) و برق دریافت می کند.

شروع سرد

هنگامی که پریوس را با موتور سرد راه اندازی می کنید، اولویت اصلی آن گرم کردن موتور و مبدل کاتالیزوری است تا سیستم مدیریت آلایندگی را راه اندازی و راه اندازی کند. موتور برای چند دقیقه کار می کند تا زمانی که این اتفاق بیفتد (مدت زمان بستگی به دمای واقعی موتور و کاتالیزور دارد). در این مدت، اقدامات ویژه ای برای کنترل اگزوز در هنگام گرم کردن انجام می شود، از جمله نگهداری هیدروکربن های خروجی در یک جاذب که بعداً تمیز می شود و موتور در حالت خاص کار می کند.

شروع گرم

وقتی پریوس را با موتور گرم روشن می کنید، مدت کوتاهی کار می کند و سپس متوقف می شود. دور آرام در محدوده 1000 دور در دقیقه خواهد بود.

متأسفانه، جلوگیری از روشن شدن ICE هنگام روشن کردن خودرو غیرممکن است، حتی اگر تنها کاری که می خواهید انجام دهید حرکت به آسانسور نزدیک باشد. این فقط برای بدن 10 و 11 صدق می کند. در بدنه 20، یک الگوریتم شروع متفاوت اعمال می شود: ترمز را فشار دهید و دکمه "START" را فشار دهید. اگر VVB انرژی کافی داشته باشد و بخاری را برای گرم کردن فضای داخلی یا شیشه روشن نکنید، موتور احتراق داخلی روشن نمی شود. متن "READY" فقط روشن می شود، یعنی. ماشین کاملا آماده حرکت است. کافی است جوی استیک (و انتخاب حالت ها روی بدنه 20 توسط جوی استیک انجام می شود) به حالت D یا R تغییر دهید و ترمز را رها کنید، می روید!

شروع کردن

پریوس همیشه در دنده مستقیم است. این به این معنی است که موتور به تنهایی نمی تواند تمام گشتاور را برای راندن شدید خودرو ارائه دهد. گشتاور برای شتاب اولیه توسط موتور MG2 اضافه می شود که به طور مستقیم چرخ دنده حلقه چرخ دنده سیاره ای را می چرخاند که به ورودی گیربکس متصل است که خروجی آن به چرخ ها متصل است. موتورهای الکتریکی بهترین گشتاور را در دورهای پایین ارائه می دهند و برای راه اندازی خودرو ایده آل هستند.

تصور کنید که ICE در حال کار است و ماشین ثابت است، به این معنی که MG1 به جلو می چرخد. الکترونیک کنترل شروع به گرفتن انرژی از MG1 و انتقال آن به MG2 می کند. حالا وقتی از ژنراتور انرژی می گیرید، این انرژی باید از جایی بیاید. مقداری نیرو ظاهر می شود که چرخش شفت را کند می کند و چیزی که می چرخد ​​باید در برابر این نیرو مقاومت کند تا سرعت را حفظ کند. کامپیوتر با مقاومت در برابر این "بار ژنراتور"، موتور را افزایش می دهد تا انرژی اضافی اضافه کند. بنابراین، موتور احتراق داخلی حامل سیاره چرخ دنده های سیاره ای را با قدرت بیشتری می چرخاند و ژنراتور MG1 سعی می کند چرخش چرخ دنده خورشیدی را کاهش دهد. در نتیجه نیرویی به چرخ دنده حلقه وارد می شود که باعث چرخش و حرکت خودرو می شود.

به یاد بیاورید که در یک چرخ دنده سیاره ای، گشتاور ICE بین 72٪ تا 28٪ بین تاج و خورشید تقسیم می شود. تا زمانی که ما پدال گاز را فشار می دادیم، ICE فقط به هم ریخته بود و هیچ گشتاوری تولید نمی کرد. اما اکنون دور در دقیقه افزایش یافته و 28 درصد گشتاور MG1 را به عنوان ژنراتور می چرخاند. 72 درصد دیگر گشتاور به صورت مکانیکی به چرخ دنده و در نتیجه به چرخ ها منتقل می شود. در حالی که بیشتر گشتاور از MG2 می آید، ICE در واقع به این روش گشتاور را به چرخ ها منتقل می کند.

اکنون باید بفهمیم که چگونه 28 درصد از گشتاور ICE که به MG1 منتقل می شود، می تواند راه اندازی MG2 را تا حد امکان افزایش دهد. برای انجام این کار، باید به وضوح بین گشتاور و انرژی تمایز قائل شویم. گشتاور یک نیروی چرخشی است و مانند نیروی مستقیم، نیازی به صرف انرژی برای حفظ نیرو نیست. فرض کنید دارید یک سطل آب را با وینچ می کشید. انرژی می گیرد. اگر وینچ با موتور الکتریکی کار می کند، باید برق آن را تامین کنید. اما وقتی سطل را بلند کردید، می توانید آن را با نوعی قلاب یا میله یا چیز دیگری برای حفظ آن قلاب کنید. نیروی (وزن سطل) وارد شده به طناب و گشتاوری که طناب به درام وینچ منتقل می کند از بین نمی رود. اما چون نیرو حرکت نمی کند، انتقال انرژی صورت نمی گیرد و وضعیت بدون انرژی پایدار است. به همین ترتیب، هنگامی که خودرو ساکن است، حتی اگر 72 درصد از گشتاور ICE به چرخ ها منتقل شود، جریان انرژی در آن جهت وجود ندارد زیرا چرخ دنده حلقه ای نمی چرخد. با این حال، دنده خورشیدی به سرعت می‌چرخد و اگرچه تنها ۲۸ درصد گشتاور را دریافت می‌کند، اما الکتریسیته زیادی تولید می‌کند. این خط استدلال نشان می دهد که وظیفه MG2 اعمال گشتاور به ورودی یک گیربکس مکانیکی است که به قدرت زیادی نیاز ندارد. جریان زیادی باید از سیم پیچ های موتور عبور کند تا بر مقاومت الکتریکی غلبه کند و این انرژی به صورت گرما از بین می رود. اما زمانی که خودرو به آرامی حرکت می کند، این انرژی از MG1 می آید.

با شروع حرکت خودرو و افزایش سرعت، MG1 کندتر می چرخد ​​و قدرت کمتری تولید می کند. با این حال، کامپیوتر ممکن است کمی سرعت موتور احتراق داخلی را افزایش دهد. اکنون گشتاور بیشتری از ICE می آید و از آنجایی که گشتاور بیشتری نیز باید از دنده خورشیدی MG1 عبور کند، می تواند تولید برق را بالا نگه دارد. کاهش سرعت چرخش با افزایش گشتاور جبران می شود.

ما تا این لحظه از ذکر باتری خودداری کرده ایم تا مشخص شود که حرکت دادن خودرو چقدر غیرضروری است. با این حال، اکثر راه‌اندازی‌ها نتیجه اقدامات کامپیوتری هستند و انرژی را از باتری مستقیماً به MG2 منتقل می‌کنند.

زمانی که خودرو به کندی حرکت می کند محدودیت سرعت برای موتور احتراق داخلی وجود دارد. این به دلیل نیاز به جلوگیری از آسیب به MG1 است که باید خیلی سریع بچرخد. این مقدار انرژی تولید شده توسط ICE را محدود می کند. علاوه بر این، شنیدن این موضوع که موتور احتراق داخلی بیش از حد دور می‌زند، برای راننده ناخوشایند خواهد بود. هر چه بیشتر پدال گاز را فشار دهید، موتور احتراق داخلی بیشتر دور موتور را افزایش می دهد و همچنین انرژی بیشتری از باتری گرفته می شود. اگر پدال روی زمین پایین بیاید، تقریباً 40 درصد انرژی از باتری و 60 درصد از موتور احتراق داخلی با سرعت حدود 40 کیلومتر در ساعت تأمین می شود. با شتاب گرفتن خودرو و در عین حال افزایش دور موتور، بیشتر انرژی را تامین می کند و اگر همچنان پدال را روی زمین فشار دهید، در سرعت 96 کیلومتر در ساعت به حدود 75 درصد می رسد. همانطور که به یاد می آوریم، انرژی موتور احتراق داخلی نیز شامل چیزی است که توسط ژنراتور MG1 حذف شده و به شکل برق به موتور MG2 منتقل می شود. در سرعت 96 کیلومتر در ساعت، MG2 در واقع گشتاور بیشتری و در نتیجه قدرت بیشتری به چرخ‌ها می‌رساند، نسبت به چرخ دنده سیاره‌ای ICE. اما بیشتر برق مصرفی آن از MG1 و بنابراین به طور غیرمستقیم از موتور احتراق داخلی به جای باتری می آید.

شتاب و رانندگی در سربالایی

هنگامی که به قدرت بیشتری نیاز است، ICE و MG2 به طور مشترک گشتاور تولید می کنند تا خودرو را به همان روشی که در بالا برای شروع رانندگی توضیح داده شد، به حرکت درآورد. با افزایش سرعت خودرو، گشتاوری که MG2 قادر به ارائه آن است با شروع به کار در حد 33 کیلووات کاهش می یابد. هرچه سریعتر بچرخد، گشتاور کمتری را می تواند در آن قدرت ارائه دهد. خوشبختانه این با انتظارات راننده مطابقت دارد. هنگامی که یک خودروی معمولی شتاب می گیرد، گیربکس پلکانی به دنده بالاتر تغییر می کند و گشتاور روی محور کاهش می یابد تا موتور بتواند دورهای خود را به مقدار مطمئن کاهش دهد. اگرچه این کار با مکانیزم‌های کاملاً متفاوت انجام می‌شود، اما پریوس همان حسی را دارد که در یک خودروی معمولی شتاب می‌گیرد. تفاوت اصلی عدم وجود کامل "تکان" هنگام تعویض دنده است، زیرا به سادگی گیربکس وجود ندارد.

بنابراین، موتور احتراق داخلی حامل سیاره چرخ دنده های سیاره ای را می چرخاند.

72 درصد از گشتاور آن به صورت مکانیکی از طریق چرخ دنده حلقه ای به چرخ ها منتقل می شود.

28 درصد از گشتاور آن از طریق دنده خورشیدی به MG1 می رود و در آنجا به برق تبدیل می شود. این انرژی الکتریکی به MG2 نیرو می دهد که مقداری گشتاور اضافی به چرخ دنده حلقه می افزاید. هر چه بیشتر پدال گاز را فشار دهید، ICE گشتاور بیشتری تولید می کند. هم گشتاور مکانیکی از طریق تاج و هم مقدار الکتریسیته تولید شده توسط MG1 برای MG2 را افزایش می دهد تا گشتاور بیشتری را اضافه کند. بسته به عوامل مختلفی مانند وضعیت شارژ باتری، شیب جاده، و به خصوص میزان فشار دادن پدال، رایانه ممکن است نیروی اضافی باتری را به MG2 هدایت کند تا سهم آن افزایش یابد. به این ترتیب شتاب به دست می آید که برای رانندگی در بزرگراه چنین ماشین بزرگی با موتور احتراق داخلی با ظرفیت تنها 78 لیتر کافی است. با.

از طرف دیگر، اگر قدرت مورد نیاز آنقدر زیاد نباشد، می توان از مقداری برق تولیدی MG1 برای شارژ باتری حتی در هنگام افزایش سرعت استفاده کرد! لازم به یادآوری است که موتور احتراق داخلی هم چرخ ها را به صورت مکانیکی می چرخاند و هم ژنراتور MG1 را می چرخاند و آن را مجبور به تولید برق می کند. اینکه چه اتفاقی برای این برق می‌افتد و اینکه آیا برق بیشتری از باتری اضافه می‌شود یا خیر به مجموعه‌ای از دلایل بستگی دارد که همه ما نمی‌توانیم آنها را در نظر بگیریم. این مسئولیت بر عهده کنترل کننده سیستم هیبریدی خودرو است.

رانندگی با سرعت متوسط

هنگامی که در یک جاده صاف به سرعت ثابت رسیدید، نیرویی که باید توسط موتور تامین شود صرف غلبه بر کشش آیرودینامیکی و اصطکاک غلت می شود. این مقدار بسیار کمتر از قدرت مورد نیاز برای رانندگی در سربالایی یا شتاب گرفتن یک ماشین است. برای اینکه در توان کم کارآمد باشد (و همچنین صدای زیادی ایجاد نکند)، ICE در دور کم کار می کند.

جدول زیر میزان قدرت لازم برای حرکت وسیله نقلیه با سرعت های مختلف در یک جاده هموار و دور تقریبی در دقیقه را نشان می دهد.

سرعت خودرو، کیلومتر در ساعت	توان مورد نیاز برای حرکت، کیلو وات	دور موتور احتراق داخلی، دور در دقیقه	ژنراتور RPM MG1، دور در دقیقه
64	3,6	1300	-1470
80	5,9	1500	-2300
96	9,2	2250	-3600

توجه داشته باشید که سرعت بالای خودرو و دور موتور کم، دستگاه توزیع نیرو را در موقعیت جالبی قرار می‌دهد: MG1 اکنون باید همانطور که در جدول نشان داده شده است به سمت عقب بچرخد. چرخش به عقب، باعث چرخش ماهواره ها به جلو می شود. چرخش ماهواره ها با چرخش حامل (از موتور احتراق داخلی) جمع می شود و باعث می شود چرخ دنده حلقه ای بسیار سریعتر بچرخد. یک بار دیگر متذکر می شوم که تفاوت این است که در مورد قبلی، ما با کمک دورهای بالای موتور احتراق داخلی خوشحال بودیم که حتی با سرعت کمتری حرکت می کردیم قدرت بیشتری داشته باشیم. در مورد جدید، ما می‌خواهیم ICE در دورهای پایین باقی بماند، حتی اگر تا سرعت مناسبی شتاب گرفته‌ایم، تا مصرف انرژی کمتری را با راندمان بالا تنظیم کنیم.

ما از قسمت توزیع کننده قدرت می دانیم که MG1 باید گشتاور را به دنده خورشیدی معکوس کند. این همان طور که بود، تکیه گاه اهرمی است که موتور احتراق داخلی با آن چرخ دنده حلقه (و در نتیجه چرخ ها) را می چرخاند. بدون مقاومت MG1، ICE به جای رانندگی با ماشین، به سادگی MG1 را می چرخاند. همانطور که MG1 به جلو می چرخید، به راحتی می شد دید که این گشتاور معکوس می تواند توسط بار احیا کننده ایجاد شود. بنابراین، الکترونیک اینورتر مجبور شد از MG1 نیرو بگیرد و سپس گشتاور معکوس ظاهر شد. اما اکنون MG1 به سمت عقب می‌چرخد، پس چگونه می‌توانیم آن را به تولید این گشتاور معکوس برسانیم؟ خوب، چگونه MG1 را به جلو بچرخانیم و گشتاور رو به جلو تولید کنیم؟ اگر مثل موتور کار می کرد! برعکس: اگر MG1 به سمت عقب می چرخد ​​و ما می خواهیم گشتاور را در همان جهت بدست آوریم، MG1 باید یک موتور باشد و با استفاده از برق تامین شده توسط اینورتر بچرخد.

این شروع به ظاهر عجیب و غریب می کند. ICE فشار می آورد، MG1 فشار می آورد، MG2 هم فشار می آورد؟ هیچ دلیل مکانیکی وجود ندارد که چرا این اتفاق نمی افتد. ممکن است در نگاه اول جذاب به نظر برسد. دو موتور و موتور احتراق داخلی همگی به ایجاد حرکت کمک می کنند. اما، باید یادآوری کنیم که با کاهش سرعت موتور احتراق داخلی برای کارایی، وارد این وضعیت شدیم. این یک راه کارآمد برای رساندن قدرت بیشتر به چرخ ها نخواهد بود. برای انجام این کار، باید دور موتور را افزایش دهیم و به وضعیت قبلی برگردیم که MG1 در حالت ژنراتور به جلو می چرخد. مشکل دیگری وجود دارد: ما باید بفهمیم که انرژی لازم برای چرخش MG1 در حالت موتور را از کجا می گیریم؟ باتری؟ ما می توانیم برای مدتی این کار را انجام دهیم، اما به زودی مجبور خواهیم شد از این حالت خارج شویم، بدون باتری برای شتاب گرفتن یا بالا رفتن از یک کوه. خیر، ما باید این انرژی را به طور مداوم و بدون اجازه تخلیه باتری دریافت کنیم. بنابراین، ما به این نتیجه رسیده‌ایم که برق باید از MG2 باشد که باید به عنوان یک ژنراتور عمل کند.

آیا MG2 برای MG1 برق تولید می کند؟ از آنجایی که هر دو ICE و MG1 به نیرویی کمک می کنند که توسط چرخ دنده سیاره ای ترکیب می شود، نام "حالت ترکیب نیرو" پیشنهاد شده است. با این حال، ایده تولید قدرت MG2 برای موتور MG1 در تضاد با درک مردم از سیستم بود که نامی ظاهر شد که به طور کلی پذیرفته شد - "حالت بدعت".

بیایید دوباره آن را مرور کنیم و دیدگاه خود را تغییر دهیم. موتور احتراق داخلی حامل سیاره را در دورهای پایین می چرخاند. MG1 دنده خورشیدی را به عقب می چرخاند. این باعث می شود که ماهواره ها به جلو بچرخند و چرخش بیشتری به چرخ دنده حلقه ای اضافه کند. چرخ دنده حلقه هنوز تنها 72 درصد از گشتاور ICE را دریافت می کند، اما سرعت چرخش حلقه با حرکت رو به عقب MG1 افزایش می یابد. چرخش سریع‌تر تاج به خودرو امکان می‌دهد در دورهای پایین موتور سریع‌تر حرکت کند. MG2، به طرز باورنکردنی، مانند یک ژنراتور در برابر حرکت خودرو مقاومت می کند و برق تولید می کند که MG1 را تامین می کند. خودرو توسط گشتاور مکانیکی باقیمانده از موتور احتراق داخلی به جلو رانده می شود.

در صورتی که بتوانید دور موتور احتراق داخلی را به خوبی بشنوید، متوجه می شوید که در این حالت رانندگی می کنید. شما با سرعت مناسبی به جلو رانندگی می کنید و به سختی صدای موتور را می شنوید. می توان آن را به طور کامل با سر و صدای جاده پوشاند. نمایشگر انرژی مانیتور منبع انرژی از موتور ICE به چرخ ها و موتور / ژنراتور شارژ باتری را نشان می دهد. تصویر می تواند تغییر کند - فرآیندهای شارژ و تخلیه باتری به موتور به منظور چرخاندن چرخ ها متناوب می شوند. من این تناوب را به عنوان کنترل بار احیا کننده MG2 برای حفظ انرژی رانندگی ثابت تفسیر می کنم.

ساحل نشینی

وقتی پای خود را از روی پدال گاز بر می دارید، می توانید بگویید که در حال ساحل زدن هستید. موتور سعی نمی کند خودرو را به جلو هل دهد. سرعت خودرو به دلیل اصطکاک غلتشی و کشش آیرودینامیکی به تدریج کاهش می یابد. در خودروهای معمولی، موتور همچنان به وسیله گیربکس به چرخ ها متصل است. موتور بدون سوخت کار می کند و بنابراین سرعت خودرو را نیز کاهش می دهد. به این "ترمز موتور" می گویند. در حالی که هیچ دلیلی برای این اتفاق در پریوس وجود ندارد، تویوتا تصمیم گرفت با شبیه سازی ترمز موتور، همان حسی که یک خودروی معمولی دارد را به خودرو بدهد. هنگامی که در ساحل قرار می گیرید، سرعت خودرو سریعتر از آن چیزی است که فقط مقاومت غلتشی و کشش آیرودینامیکی روی آن اعمال می شود. برای تولید این نیروی اضافی کاهش سرعت، MG2 به عنوان یک ژنراتور فعال می شود و باتری را شارژ می کند. بار احیا کننده آن ترمز موتور را شبیه سازی می کند.

از آنجایی که موتور برای حرکت وسیله نقلیه مورد نیاز نیست، ممکن است از کار بیفتد. حامل سیاره متوقف شده و چرخ دنده حلقه هنوز در حال چرخش است. به یاد داشته باشید که MG2 مستقیماً به چرخ دنده حلقه متصل است. ماهواره ها به جلو و MG1 به عقب می چرخند. هیچ برقی توسط MG1 تولید یا مصرف نمی شود. فقط آزادانه می چرخد

با این حال، می دانیم که MG1 2.6 برابر سریعتر از چرخ دنده حلقه به عقب می چرخد ​​و MG2 به جلو می چرخد. هنگامی که وسیله نقلیه با سرعت بالا حرکت می کند، این وضعیت ایمن نیست. با سرعت 67 کیلومتر در ساعت و بالاتر، اگر حامل سیاره ثابت بماند، MG1 با بیش از 6500 دور در دقیقه به عقب می چرخد. بنابراین، برای جلوگیری از این اتفاق، کامپیوتر MG1 را به عنوان یک ژنراتور روشن می کند و شروع به حذف انرژی می کند. بار ژنراتور از سرعت بیش از حد MG1 جلوگیری می کند و حامل سیاره به جای آن به جلو می چرخد. هنگامی که حامل سیاره و ICE با سرعت 1000 دور در دقیقه می چرخند، MG1 تا سرعت 104 کیلومتر در ساعت محافظت می شود. در سرعت های بالاتر، حامل سیاره و ICE باید سریعتر بچرخند. برق تولید شده توسط MG1 در این حالت می تواند برای شارژ باتری استفاده شود.

ترمز

وقتی می‌خواهید سرعت خودرو را سریع‌تر از زمان حرکت (درایو) کاهش دهید - از مقاومت غلتشی، کشش آیرودینامیکی و ترمز موتور - پدال ترمز را فشار می‌دهید. در خودروهای معمولی، این فشار توسط یک مدار هیدرولیک به ترمزهای اصطکاکی در چرخ ها منتقل می شود. لنت های ترمز روی دیسک های فلزی یا درام فشار داده می شوند و انرژی حرکتی خودرو به گرما تبدیل می شود و سرعت خودرو کاهش می یابد. پریوس دقیقاً همان ترمزها را دارد، اما چیز دیگری دارد - ترمز احیا کننده. در حالی که MG2 برای شبیه‌سازی ترمز موتور، مقداری بار احیاکننده ایجاد می‌کند، فشار دادن پدال ترمز باعث افزایش تولید نیروی MG2 می‌شود و بار احیاکننده بسیار بیشتر به کاهش سرعت خودرو کمک می‌کند. برخلاف ترمزهای اصطکاکی که انرژی جنبشی خودرو را برای تولید گرما هدر می دهند، الکتریسیته تولید شده توسط ترمز احیاکننده در باتری ذخیره می شود و بعداً مورد استفاده قرار می گیرد. کامپیوتر محاسبه می کند که چه مقدار کاهش سرعت توسط ترمز احیا کننده ایجاد می شود و فشار هیدرولیک اعمال شده به ترمزهای اصطکاکی را به میزان مناسب کاهش می دهد.

در یک ماشین معمولی روی یک تپه شیب دار، ممکن است تصمیم بگیرید که دنده را پایین بیاورید تا میزان ترمز موتور را افزایش دهید. موتور با سرعت بیشتری می چرخد ​​و خودرو را بیشتر مهار می کند و به ترمزها کمک می کند تا سرعت آن را کاهش دهند. اگر بخواهید از آن استفاده کنید، همین انتخاب در پریوس موجود است. اگر اهرم انتخاب حالت را به موقعیت "B" ببرید، موتور برای ترمز استفاده می شود. در حالی که به طور معمول موتور در حالت کاهش سرعت متوقف می شود، در حالت "B" کامپیوتر و موتورها / ژنراتورها برای چرخاندن موتور احتراق داخلی بدون سوخت و با دریچه گاز تقریباً بسته مرتب شده اند. مقاومتی که ایجاد می کند سرعت خودرو را کاهش می دهد و گرمای ترمزها را کاهش می دهد و به شما امکان می دهد پدال ترمز خود را شل کنید.

چگونه پریوس می خزد و با برق روشن می شود

اگر پای خود را از روی پدال ترمز بردارید، یک ماشین اتوماتیک معمولی حرکت می کند. این یک عارضه جانبی مبدل گشتاور است، اما به نحو مطلوبی از چرخش خودرو به سمت عقب در شیب زمانی که پای خود را روی پدال گاز می‌گذارید، جلوگیری می‌کند. آنها می گویند که ماشین "خزنده" است. مانند ترمز موتور، دلیلی وجود ندارد که پریوس اینگونه رفتار کند، جز اینکه تویوتا می خواهد رانندگان احساس آشنایی داشته باشند. بنابراین، "خزیدن" نیز شبیه سازی شده است. با رها کردن ترمز مقدار کمی از باتری به MG2 منتقل می شود. او به آرامی ماشین را به جلو می راند.

اگر کمی روی پدال گاز پا بگذارید، انرژی تامین شده به MG2 افزایش می یابد و خودرو با سرعت بیشتری پیش می رود. از آنجایی که MG2 بسیار قدرتمند است و گشتاور بالایی دارد، تا زمانی که ترافیک جاده به شما اجازه شتاب ملایم را می‌دهد، می‌توانید فقط تا سرعت مناسبی از برق استفاده کنید. هر چه بیشتر پدال گاز را فشار دهید، ICE زودتر راه اندازی می شود و در گشتاور و برق تولید شده توسط MG1 به شما کمک می کند.

اگر پدال را به زمین بزنید، ICE فوراً شروع به کار می کند، اگرچه قبل از اینکه به شتاب گرفتن و تحویل انرژی بیشتر کمک کند، خط را ترک خواهید کرد. اما، برای بیشتر شروع‌های درون شهری، با استفاده از موتور باتری MG2 تقریباً در سکوت کامل از خط خارج می‌شوید. موتور احتراق داخلی خاموش می ماند و MG1 آزادانه به سمت عقب می چرخد.

رانندگی آهسته و "حالت وسیله نقلیه الکتریکی" ("حالت EV")

در بالا توضیح دادم که اگر به شدت روی پدال گاز فشار ندهید، چگونه ماشین فقط با استفاده از برق و MG2 رانندگی می کند. اگر قبل از شروع ICE به سرعت مورد نظر برسید، می توانید فقط با استفاده از برق به رانندگی ادامه دهید. این حالت "EV mode" نامیده می شود زیرا ماشین دقیقاً مانند یک EV واقعی نیرو می گیرد. چرخ دنده حلقه ای زمانی که MG2 به وسیله نقلیه نیرو می دهد می چرخد، حامل سیاره و ICE متوقف شده اند و دنده خورشیدی و MG1 آزادانه به سمت عقب می چرخند.

حتی اگر موتور احتراق داخلی در هنگام شتاب گیری روشن شود، زمانی که به سرعت می رسید و فشار روی پدال را کاهش می دهید، ممکن است انرژی لازم برای حفظ حرکت به سطحی کاهش یابد که موتور به راحتی بتواند آن را تامین کند.

MG2. سپس ICE خاموش می شود و شما در حالت خودروی الکتریکی خواهید بود. پیش بینی زمان وقوع این اتفاق دشوار است زیرا به عوامل مختلفی بستگی دارد - میزان شارژ باتری و سایر شرایط رانندگی. با این حال، پس از مدتی رانندگی در حالت EV، سطح شارژ باتری الزاماً کاهش می یابد و احتمال راه اندازی ICE برای رانندگی با سرعت بالا و شارژ مجدد باتری بیشتر می شود.

نحوه راه‌اندازی ICE در حالت EV در مواقع ضروری مشابه استارت گرم است، اما تاج و دنده خورشیدی ثابت نیستند. چرخ دنده خورشیدی به عقب می چرخد ​​و ابتدا باید سرعت خود را کاهش دهد. این ممکن است برای شتاب دادن ICE به سرعت شروع خود بسته به سرعت وسیله نقلیه کافی باشد و خورشید ممکن است مجبور شود جهت خود را تغییر دهد و شروع به چرخیدن به جلو کند. برای کاهش سرعت چرخ دنده خورشیدی، MG1 ابتدا در حالت ژنراتور کار می کند و انرژی حذف می شود. با این حال، از آنجایی که سرعت MG1 نزدیک به صفر می شود، باید به عنوان یک موتور چرخش رو به جلو روشن شود و به گونه ای فعال شود که به سرعت چرخش را معکوس کند، صفر را طی کند و چرخش رو به جلو را شروع کند. در نتیجه، همانطور که در مورد روشن کردن موتور در یک ماشین ساکن، حامل سیاره و همراه با آن موتور احتراق داخلی به جلو می چرخند. چرخ دنده حلقه سیاره ای که در وسیله نقلیه مجهز به MG2 به جلو می چرخد، به شتاب دادن ICE به سرعت شروع در سرعت پایین تر MG1 کمک می کند. با این حال، راه اندازی موتور احتراق داخلی مقاومت در برابر چرخش آزاد چرخ دنده حلقه ایجاد می کند. برای جلوگیری از احساس این تکان توسط راننده و سرنشینان، چه رسد به قهوه موجود در جا فنجان، MG2 برای تامین گشتاور اضافی مورد نیاز برای راه اندازی موتور احتراق داخلی، انرژی می گیرد.

در بدنه بیستم (در نسخه های ژاپنی و اروپایی) دکمه "EV" به صورت استاندارد گنجانده شده است. دکمه برای گنجاندن اجباری عملکرد "ماشین الکتریکی". در تغییرات آمریکایی، این دکمه را می توان به صورت اضافی نصب کرد.

کاهش سرعت و رانندگی در سراشیبی

وقتی به آرامی سرعت خود را کم می کنید یا در سرازیری کم می کنید، انرژی لازم برای رانندگی کاهش می یابد زیرا اینرسی یا گرانش به شما کمک می کند به جلو بروید. بنابراین، فشار روی پدال گاز را کمی کاهش می دهید. اگر کمی سرعت خود را کاهش دهید یا سریع از یک تپه کوچک پایین بیایید، قدرت موتور و دور در دقیقه کمی کاهش می یابد، اما به سختی می توانید متوجه شوید. برای کاهش سرعت بیشتر یا در سراشیبی تندتر، بسته به سرعت، اگر MG2 بتواند آنچه مورد نیاز است را تامین کند، ممکن است ICE به هیچ وجه تامین برق را متوقف کند.

قبلاً توضیح داده‌ام که چگونه در حرکت آهسته، MG2 می‌تواند تمام انرژی لازم را هنگام توقف موتور تأمین کند. شتاب گیری و حرکت با سرعت ثابت به صورت افقی، حالت EV به سختی در سرعت های بالاتر از 64 کیلومتر در ساعت امکان پذیر است، زیرا نیروی مورد نیاز برای غلبه بر کشش آیرودینامیکی کافی است تا ICE را مجبور به شلیک کند. حالت EV در سرعت‌های بالاتر می‌تواند در شرایط خاصی رخ دهد و به احتمال زیاد هنگام کاهش سرعت یا سرازیری سریع رخ می‌دهد. برای کار در حالت EV با سرعت 67 کیلومتر در ساعت و بالاتر، خودرو باید MG1 را در برابر دورهای بسیار بالا به همان روشی که هنگام سوار شدن به ساحل محافظت می کند، محافظت کند. تنها تفاوت این است که چرخ دنده با حرکت وسیله نقلیه نیست، بلکه توسط MG2 هدایت می شود. ژنراتور MG1 همچنان انرژی تولید می کند تا در برابر چرخش بیش از حد مقاومت کند، به طوری که ICE در پایان میل لنگ می چرخد. سوخت و احتراق عرضه نمی شود. البته با انجام این کار، MG1 انرژی را تخلیه می کند که در غیر این صورت خودرو را به حرکت در می آورد. برخی از تلفات به چرخش ICE می رود، اما برخی به عنوان برق تولید شده توسط MG1 شناسایی می شوند. به سادگی به منبع ولتاژ بالا باز می گردد تا تا حدی انرژی مصرف شده توسط MG2 را دوباره پر کند.

معکوس

پریوس هیچ گونه دنده معکوس ندارد که به خودرو اجازه دهد با استفاده از موتور احتراق داخلی در معکوس حرکت کند. بنابراین، فقط با MG2 می تواند به عقب حرکت کند.

ICE نمی تواند به طور مستقیم کمک کند. در بیشتر موارد، هنگامی که اهرم انتخابگر حالت را به موقعیت "R" ببرید، خودرو ICE را متوقف می کند. همانطور که MG2 ورودی گیربکس را به عقب می چرخاند، چرخ دنده حلقه سیاره ای نیز به سمت عقب می چرخد. موتور احتراق داخلی بدون حرکت است، به این معنی که حامل سیاره نیز بی حرکت است. این به سادگی به این معنی است که MG1 به جلو خواهد چرخید. بدون مصرف یا تولید انرژی آزادانه می چرخد. این شبیه به حالت EV است، اما برعکس. کامپیوتر به شما اجازه نمی دهد آنقدر سریع به عقب برگردید که MG1 خیلی سریع بچرخد.

اگر ICE هنگامی که اهرم انتخابگر حالت در موقعیت R قرار دارد به کار خود ادامه دهد، برای مثال اگر شارژ باتری کم باشد، MG2 همچنان به سادگی خودرو را مانند قبل به عقب می راند. تنها تفاوت این است که حامل سیاره به جلو می چرخد، دنده خورشیدی و MG1 با سرعت بیشتری به جلو می چرخند، و کامپیوتر باید سرعت معکوس خودرو را به مقدار کمتری محدود کند تا از MG1 در برابر سرعت بیش از حد محافظت کند. برق را می توان از MG1 به برق MG2 کشید و باتری را شارژ کرد.

خطرات در تعمیر هیبرید

با همه فن آوری های جدید، خطرات واقعی و خیالی وجود دارد. استفاده از تلفن همراه برای ساعت ها هر روز در نهایت مغز شما را سرخ می کند؟ آیا کراتوتومی رادیال بینایی شما را بهبود می بخشد یا از بین می برد؟ این می تواند تعجب آور باشد که چگونه فناوری های جدید رایج و بدیهی می شوند. ما حتی واقعی ترین خطر را فراموش می کنیم. ما با آرامش با یک و نیم تن فولاد، شیشه و لاستیک در امتداد بزرگراه با سرعت 90 کیلومتر در ساعت، در چند متری اشیاء مشابه، با همان سرعت در جهت مخالف حرکت می کنیم، دائماً ده لیتر یا بیشتر داریم. مایع قابل اشتعال در یک مخزن فولادی نازک در زیر ماشین. اما وقتی شخصی یک سیستم الکتریکی قدرتمند را در ماشین قرار می دهد، ناگهان ما عصبانی می شویم. در این قسمت می خواهم در مورد خطرات نگهداری و تعمیر پریوس صحبت کنم.

ولتاژ بالا

یک بخاری برقی خانگی با ولتاژ 220 ولت کار می کند و تا 30 A می کشد. سیستم ولتاژ بالا Prius تقریباً با ولتاژ 273 ولت کار می کند - کمی بیشتر از یک بخاری. جریان می تواند بیش از 30 A باشد، اما در صورت شوک الکتریکی، جریان عبوری از بدن شما مهم است که باعث آسیب الکتریکی می شود. هر سیستم الکتریکی که بتواند آمپر یا بیشتر تولید کند به اندازه هر سیستم دیگری خطرناک است. میزان آسیب ناشی از شوک الکتریکی 273 ولتی به مقاومت الکتریکی بدن و مسیر عبور جریان از بدن بستگی دارد. این اتفاق می افتد که یک فرد ضربه ای از یک دست به دست دیگر را از 220 ولت، درست در سراسر قلب، با کمی بیشتر از ناراحتی موقت تجربه می کند. اگر احمق نیستید، می توانید بدون نگرانی از برق گرفتگی بخاری را راه اندازی و تعمیر کنید. به همین ترتیب و به همین دلیل می توانید پریوس را تعمیر و سرویس کنید.

فقط یک تفاوت وجود دارد. مدت زیادی است که نشنیده ام وسایل برقی خانگی در اتاق نشیمن شما با یکدیگر برخورد کنند. اما شما همیشه در مورد تصادفات رانندگی می شنوید. فرض کنید شخصی وارد خانه شما شده و با پتک به بخاری شما حمله کرده است. شما به خانه می آیید و سیم های شل شده را می بینید. آیا آنها را لمس می کنید؟ هیچ البته نه. تویوتا وقتی به شما توصیه می کند که پس از تصادف به سیم های آویزان شده از وسیله نقلیه خود دست نزنید، به این معنی است. در پریوس، سیم های ولتاژ بالا با محافظ های فلزی احاطه شده اند تا از شکستگی جلوگیری شود. آنها به رنگ نارنجی هستند. من می گویم خطر برق گرفتگی صفر است.

ریزش الکترولیت باتری

ماشین ها باتری دارند. باتری ها حاوی اسید هستند. اسید خطرناک است. یک ماشین با باتری های قوی باید حاوی مقدار زیادی اسید باشد و بسیار خطرناک باشد، درست است؟

الکترولیت باتری های NiMH پریوس هیدروکسید پتاسیم است. این اسید نیست، قلیایی است، دقیقا برعکس. البته، قلیایی قوی می تواند به اندازه اسید خورنده و خطرناک باشد، به همین دلیل است که اسناد حاوی هشدارهای نشت آب هستند. این نباید ترسناک باشد، زیرا محل قرارگیری باتری در خودرو به خوبی از آن محافظت می کند و هر سلول باتری حاوی مقدار بسیار کمی الکترولیت است. به نظر من بزرگترین خطر ثانویه در تصادف، مانند هر ماشین معمولی، بنزین است.

جنبش پنهان کاری

معنی آن این است که می توانید بی صدا حرکت کنید. این اصطلاح مایه تاسف است زیرا بدیهی است که همیشه ایده خوبی نیست.

همچنین، مردم در مورد "حالت مخفی کاری" صحبت می کنند. در بدنه بیستم می توان با دکمه "EV" حالت "Sealth" را به اجبار روشن کرد.

شما همچنین می توانید با نحوه رانندگی خود بر خودرو تأثیر بگذارید، اما احتمالاً ابتدا باید این «لبه برش پریوس» را در دست بگیرید. در واقع، فلسفه پریوس "فقط برانید رویا" به شما اجازه می دهد تا حل مشکل را به خودرو بسپارید. آنهایی از ما که به دنبال صرفه جویی شدید و درک کاملتر از طراحی خودرو هستند - کسانی از ما بیشتر در مورد حالت "Stealth mode" یا "EV" (خودروی الکتریکی) صحبت می کنند.

تخلیه باتری کمکی

اولین اقدام احتیاطی هنگام کار با پریوس، جلوگیری از تخلیه باتری کمکی است. برخلاف خودروهای معمولی که یک باتری 12 ولتی باید برق استارت را تامین کند، باتری 12 ولتی پریوس نیازی به ذخیره انرژی بالایی ندارد و بنابراین ظرفیت کمی 28 Ah دارد. در صورت روشن نبودن چراغ داخلی، باز بودن درها یا روشن بودن فن داخلی در زمان بسیار کوتاهی تخلیه می شود. حتی اگر همه چراغ ها و سایر مصرف کنندگان خاموش باشند نیز می توان آن را تخلیه کرد. جریان باتری بوستر اندازه گیری و ثبت شد.

من داده ها را در اینجا بازتولید می کنم: (برای بدن یازدهم)

بدیهی است که اگر برای مدتی خودرو را ترک کردید، باید از خاموش بودن چراغ جلو و کلید چراغ های جانبی اطمینان حاصل کنید. رها کردن سوئیچ در حالت "روشن" و اجازه دادن به خودرو برای خاموش کردن چراغ های جلو برای یک یا دو هفته خوب است. 0.036 A 28 Ah در باتری در 28 / 0.036 = 778 ساعت یا 32 روز مصرف می کند. بنابراین، کمتر از یک ماه باید ایمن باشد، اما نه بیشتر.

اگر پریوس یک ماه یا بیشتر مورد استفاده قرار نگرفته باشد (مثلاً یک ماه یا بیشتر در گاراژ قرار دهید) (مثلاً در انتظار قطعات یدکی)، در اینجا چند روش برای جلوگیری از باتری کمکی آورده شده است. تخلیه:

از شخصی بخواهید هر چند هفته یکبار خودرو را روشن کند و به او اجازه دهد باتری تقویت کننده را شارژ کند.

باتری کمکی را جدا کنید (تنظیمات رادیو و ساعت را از دست خواهید داد)

شارژر را به باتری کمکی وصل کنید.

اگر این اقدامات را انجام ندهید، بدترین چیزی که ممکن است اتفاق بیفتد باتری مرده است. شما می توانید یک سیگار روشن کنید و پریوس را به طور معمول از وسیله نقلیه دیگری روشن کنید (البته استارت زدن سایر وسایل نقلیه از پریوس توصیه نمی شود). به دلیل مصرف کم انرژی، نیازی به روشن کردن موتور روی خودروی دیگری نیست. همچنین می توانید با باتری دیگری شروع کنید. سیم های کمکی سبک مانند کابل های ماشه ضخیم کار می کنند. تنها چیزی که باید به آن توجه داشت این است که هر بار که باتری سرب اسیدی به طور کامل دشارژ می شود، عمر آن کاهش می یابد.

تخلیه باتری با ولتاژ بالا

نگرانی دوم تخلیه باتری ولتاژ بالا است. این به سرعت تخلیه باتری کمکی 12 ولتی اتفاق نمی افتد، اما زمانی که این اتفاق می افتد، ممکن است مشکلات جدی تری رخ دهد. اگر سطح شارژ کمتر از سطح برنامه ریزی شده باشد، خودرو روشن نمی شود. در بدنه 10، VVB را می توان همانطور که قبلاً گفتم با استفاده از یک شارژر استاندارد دوباره شارژ کرد. در بدنه 11 و 20، VVB باید به اجبار شارژ شود. این کار کاملاً وقت گیر است و در هنگام انجام کار به صلاحیت های خاصی نیاز دارد. با خاموش شدن اشتعال خودرو، باتری ولتاژ بالا به طور کامل قطع می شود. هیچ جریانی از باتری تخلیه نمی شود. متأسفانه، باتری‌های نیکل متال هیدرید (NiMH) دارای ویژگی به نام «خود تخلیه» هستند که در آن حتی زمانی که هیچ چیز به باتری وصل نیست، شارژ را از دست می‌دهند. 2% از دست دادن شارژ در روز اغلب در مشخصات باتری های NiMH (که در خانه در دمای اتاق استفاده می شود) ذکر شده است، اما ممکن است این مورد برای باتری های Prius صحیح نباشد.

توصیه تویوتا که در وب سایتش در بخش پرسش و پاسخ ظاهر شد، این است که موتور پریوس را هر دو ماه یکبار روشن کنید و بگذارید 30 دقیقه کار کند. البته اگر باتری کمکی را قبلا جدا کرده اید، باید دوباره وصل کنید. به عنوان مثال، در زمستان می توانید آرام تر باشید، زیرا سرعت تخلیه خود در دماهای پایین کاهش می یابد. در دماهای بالا زمانی که خود تخلیه افزایش می یابد، باید مراقب بود.

شما می توانید شرح مراحل تعمیر، تشخیص و نگهداری تویوتا پریوس را در کتاب "تویوتا پریوس 2003-2009 انتشار" در آدرس زیر بیابید:

مقالات جداگانه در مورد بسیاری از عناصر نصب هیبریدی را می توان در وب سایت Legion-Avtodata یافت -

بر اساس پروتکل کیوتو که در سال 1997 امضا شد، بسیاری از کشورها مسئولیت کاهش انتشارات مضر در جو را بر عهده گرفته اند.

با توجه به این واقعیت که ژاپن یکی از مبتکران این پروتکل بود، بسیاری از شرکت های بزرگ ژاپنی پروژه های مختلفی را برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای راه اندازی کرده اند. تویوتا موتور یکی از این شرکت ها بود - در اینجا، در سال 1992، آنها منشور زمین را ارائه کردند که بعداً توسط برنامه اقدام زیست محیطی تکمیل شد.

این دو سند یکی از اولویت‌دارترین حوزه‌های فعالیت امروز شرکت را شناسایی کردند - توسعه فناوری‌های جدید سازگار با محیط زیست. در چارچوب این برنامه، چندین نوع نیروگاه توسعه یافت، از جمله یک نیروگاه هیبریدی که در سال 1997 در خودروهای هیبریدی تویوتا پریوس ظاهر شد.

توسعه یک خودرو با نیروگاه هیبریدی در سال 1994 آغاز شد. وظیفه اصلی مهندسان ایجاد یک موتور الکتریکی و منابع تغذیه بود که بتواند، اگر جایگزین نشود، حداقل به طور موثر موتور احتراق داخلی اصلی را تکمیل کند.

مهندسان تویوتا، با اعتراف خود، بیش از صد نوع از طرح ها و طرح های مختلف را آزمایش کردند، که به آنها اجازه داد تا یک طرح واقعا موثر به نام سیستم هیبریدی تویوتا ایجاد کنند. در نتیجه، پس از آوردن سیستم به یک مدل کاملاً کارآمد، روی تویوتا پریوس هیبریدی (مدل NHW10) نصب شد که اولین خودروی هیبریدی این شرکت شد.

سیستم THS یک نیروگاه ترکیبی است که از یک موتور احتراق داخلی، دو موتور الکتریکی و یک گیربکس HSD متغیر پیوسته تشکیل شده است. موتور بنزینی 1NZ-FXE با حجم 1500 سانتی متر مکعب قادر به توسعه قدرت 58 اسب بخار و قدرت کل موتورهای الکتریکی 30 کیلو وات است. موتورهای الکتریکی از انرژی ذخیره شده در باتری های ولتاژ بالا با ذخیره 1.73 کیلووات ساعت استفاده می کنند.

ویژگی اصلی نیروگاه این بود که موتورهای الکتریکی می توانستند به عنوان یک ژنراتور نیز کار کنند - هنگام رانندگی با موتور بنزینی و همچنین در هنگام ترمز احیا کننده، باتری را شارژ می کردند و اجازه می دادند پس از مدتی دوباره از آن استفاده شود. خود موتور طبق اصل اتکینسون کار می کرد که به لطف آن میانگین مصرف سوخت در شرایط شهری از 5.1 تا 5.5 لیتر در 100 کیلومتر متغیر بود.

موتور الکتریکی می‌تواند هم جدا از موتور اصلی و هم در حالت سینرژیک کار کند و به آن اجازه می‌دهد سریع‌تر به یک انتقال اقتصادی‌تر شتاب دهد. همه اینها باعث شد تا میزان انتشارات مضر در جو به حدود 120 گرم در کیلومتر کاهش یابد - برای مقایسه، ابرخودرو هیبریدی فراری LaFerrari 330 گرم در کیلومتر در جو منتشر می کند.

با وجود مزایا و اقتصاد، از تویوتا پریوس هیبرید با خونسردی استقبال شد - نیروگاه غیرمعمولی که حتی برای یک سواری آرام با ماشینی با وزن بیش از 1200 کیلوگرم به اندازه کافی قدرتمند نبود، تحت تأثیر قرار گرفت.

بنابراین، در سال 2000، نیروگاه در نسخه NHW11 اصلاح شد - قدرت موتور بنزینی از 58 به 72 اسب بخار و قدرت موتور الکتریکی - از 30 به 33 کیلو وات افزایش یافت. همچنین به لطف تغییرات کوچک در سیستم ذخیره انرژی، ظرفیت VVB به 1.79 کیلووات ساعت افزایش یافت.

نسل دوم NHW20 (2003-2009)

مدل هیبریدی تویوتا پریوس که در سال 2003 ظاهر شد، تفاوت قابل توجهی با مدل قبلی خود داشت. اول از همه ، هیبریدی یک بدنه هاچ بک پنج در دریافت کرد - این بدنه در بین 72 درصد خریداران بالقوه خودرو از یک سدان محبوب تر بود.

دومین تغییر مهم، نیروگاه اصلاح شده THS II بود. همه همان موتور بنزینی یک و نیم لیتری 1NZ-FXE به 76 اسب بخار افزایش یافت ، اما قدرت موتور الکتریکی به 50 کیلو وات افزایش یافت. این اجازه می دهد تا نه تنها حداکثر سرعت هیبریدی را از 160 به 180 کیلومتر در ساعت در موتور بنزینی و از 40 به 60 کیلومتر در ساعت در یک موتور الکتریکی افزایش دهد، بلکه زمان شتاب را نیز تقریباً به 100 کیلومتر در ساعت کاهش داد. یک و نیم بار

استفاده از یک اینورتر با طراحی اساسی جدید باعث شد تا جرم باتری ها از 57 به 45 کیلوگرم کاهش یابد و تعداد سلول ها کاهش یابد. ذخیره انرژی انباشته شده از 1.31 کیلووات ساعت کاهش یافت، اما از آنجایی که اینورتر نوع جدید امکان تبدیل کارآمدتر انرژی بازیابی را فراهم کرد، ذخیره انرژی در باتری های قابل شارژ در مقایسه با Prius نسل اول افزایش یافت و نرخ شارژ باتری افزایش یافت. 14 درصد افزایش یافته است. ما همچنین توانستیم مصرف سوخت را به 4.3 لیتر در 100 کیلومتر کاهش دهیم.، و سطح انتشار مونوکسید کربن - تا 104 گرم در کیلومتر.

نسل سوم ZVW30 (2009-2016)

علیرغم موفقیت تجاری آشکار، مهندسان تویوتا به اصلاح مدل برای بهبود استقلال با منابع انرژی پاک و کاهش بیشتر انتشار ادامه دادند. بر اساس سیستم THS، یک درایو هیبریدی سری موازی اساساً جدید Hybrid Synergy Drive ایجاد شده است که بر اساس همان اصل کار می کند، اما با تعدادی نوآوری قابل توجه.

اول از همه، به جای افزایش منابع تمام شده در قدرت موتور 1NZ-FXE، موتور 2ZR-FXE با حجم 1800 سانتی متر مکعب نصب شد و قدرت 99 اسب بخار را توسعه داد. قدرت موتور الکتریکی به 60 کیلو وات افزایش یافت و اندازه آن به لطف استفاده از یک چرخ دنده سیاره ای کاهش یافت. سیستم احیا کننده برای بهبود کارایی و سرعت بخشیدن به زمان شارژ مجدد طراحی شده است. با وجود افزایش وزن به 1500 کیلوگرم، عملکرد دینامیکی تنها به لطف موتور قدرتمندتر بهبود یافته است.

استفاده از درایو هیبریدی جدید این امکان را فراهم کرده است که نه تنها ویژگی های دینامیکی خودرو را بهبود ببخشد، بلکه آن را نیز اقتصادی تر کند. به گفته مهندسان تویوتا، مصرف در حالت مخلوط 3.6 لیتر در 100 کیلومتر است - این اطلاعات گذرنامه است.

به طور طبیعی، در شرایط واقعی این رقم بالاتر است، اما بر اساس بررسی های صاحبان، به طور متوسط ​​از 4.2-4.5 لیتر در 100 کیلومتر تجاوز نمی کند، در مقابل تقریباً 5.5 لیتر در 100 در نسل دوم Prius.

نوآوری دیگر، پنل خورشیدی 130 واتی روی سقف است که برای عملکرد سیستم کنترل آب و هوا استفاده می شود.

در سال 2012، این مدل دستخوش نوسازی شد که طی آن استقلال هیبریدی الکتریکی به میزان قابل توجهی افزایش یافت. باتری‌های ذخیره‌سازی جدیدی نصب شده‌اند و ظرفیت آنها تقریباً 3 برابر افزایش یافته است - 21.5 A * h در مقابل 6.5 و انرژی ذخیره شده 4.4 کیلووات * ساعت در مقابل 1.31 است. چنین شارژی به هیبریدی اجازه می دهد تا یک موتور الکتریکی را به مدت 1.5 کیلومتر با حداکثر سرعت 100 کیلومتر در ساعت یا 20 کیلومتر با سرعت 40 کیلومتر در ساعت به حرکت درآورد. در عین حال، انتشار مواد مضر در جو فقط 49 گرم در کیلومتر است.

نسل چهارم (2016)

تویوتا در پاییز 2015 نسل جدید پریوس هیبریدی را در نمایشگاه خودروی لاس وگاس معرفی کرد. این خودرو بر اساس یک پلت فرم کاملاً جدید ساخته شده است و با طراحی تهاجمی و جالب خود کاملاً متفاوت است و به شخصیتی اسپورت تر اشاره می کند.

این در واقع چنین است - به گفته مهندس ارشد پروژه پریوس، کوزدی تویسیما، در طول توسعه طراحی، هیبریدی دارای ویژگی های ورزشی بود، زیرا بسیار سریعتر و پویاتر از مدل های قبلی خود شد.

نیروگاه Hybrid Synergy Drive تقریباً بدون تغییر باقی مانده است. اما به لطف استفاده از مواد پیشرفته تر، افزایش گشتاور موتور الکتریکی و تغییر دهنده الکترومکانیکی جدید، امکان افزایش حداکثر سرعت خودرو وجود داشت. همچنین در اواسط سال 2016، اولین نسخه تمام چرخ متحرک هیبریدی با یک موتور الکتریکی 7.3 کیلوواتی اضافی در اکسل عقب نصب خواهد شد.

با باتری های فشار قوی جدید طراحی شده، هیبریدی بیش از 50 کیلومتر را با کشش الکتریکی طی می کند و سیستم شارژ پیشرفته، زمان شارژ کامل را به 90 دقیقه کاهش می دهد و رسیدن به 60 درصد شارژ را تنها در 15 دقیقه ممکن می کند.

تویوتا تا به امروز بیش از 3.5 میلیون دستگاه پریوس خود را فروخته است. این مدل به عنوان محبوب ترین هیبریدی در جهان شایسته است و با اطمینان نشان می دهد که آینده متعلق به خودروهایی با پیشرانه هیبریدی و الکتریکی است که اثرات مضر بر محیط زیست را کاهش می دهد.

ویدئو

در پایان، یک بررسی ویدیویی از آخرین نسخه.

خودروهای هیبریدی تویوتا به دلیل صرفه جویی و قابل اعتماد بودن، مورد توجه مصرف کنندگان هستند. سواری نرم و ثبات در جاده، به نظر می رسد، همه مزیت های این خودروی ژاپنی نیست. ویژگی های رانندگی عالی دستگاه به طور شگفت انگیزی با مصرف سوخت مقرون به صرفه ترکیب شده است. تویوتا پریوس هیبریدی از دو منبع نیرو تامین می شود: موتور الکتریکیو موتور احتراق داخلی(یخ).

بیایید سعی کنیم بفهمیم که چگونه با افزایش قدرت، یک ماشین می تواند بنزین را در سطح یک ماشین کوچک مصرف کند. دستگاه خودروی هیبریدی تویوتا پریوس شامل موارد زیر است:

• موتور احتراق داخلی (ICE)؛
• موتور الکتریکی؛
• گیربکس سیاره ای (تقسیم کننده قدرت)؛
• ژنراتور؛
• معکوس کننده؛
• باتری

موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی می توانند به طور همزمان، متناوب و در صورت لزوم مکمل یکدیگر کار کنند. در یک دستگاه هیبریدی، گشتاور محرک به چرخ ها می تواند به طور مستقیم از موتور الکتریکی و موتور احتراق داخلی در نسبت های مختلف منتقل شود.

این کار با استفاده از یک گیربکس سیاره ای (تقسیم کننده قدرت) که از مجموعه ای از چرخ دنده ها تشکیل شده است انجام می شود. چهار عدد از آنها به یک موتور بنزینی و قسمت بیرونی به یک موتور الکتریکی وصل شده است. ماهواره دیگری به یک ژنراتور متصل است که در صورت لزوم انرژی را به موتور الکتریکی می فرستد یا باتری را شارژ می کند.

یکی از مزایای اصلی پریوس این است که برخلاف خودروهای برقی، شارژ یک خودروی هیبریدی نیازی به اتصال برق ندارد. پردازنده، که تمام اعمال دستگاه را کنترل می کند، در صورت لزوم، باتری را از موتور احتراق داخلی شارژ می کند.

یک ماشین هیبریدی چگونه کار می کند

وظیفه اصلی مهندسان تویوتا ایجاد خودرویی اقتصادی بود که تسلیم «اسب‌های آهنین» قدرتمند در بزرگراه‌ها نشود، اما در عین حال مصرف موتور پایینی داشته باشد. برای این کار از ترکیب یک موتور احتراق داخلی و یک موتور الکتریکی استفاده شد. برای دستیابی به حداکثر کارایی، در تویوتا پریوس، هر دو منبع تغذیه را می توان به طور جداگانه، با هم و به صورت موازی کار کرد.

بنابراین، اصل عملکرد تویوتا پریوس هیبریدی است. موتور روشن می شود و وسیله نقلیه با استفاده از موتور الکتریکی کششی شتاب می گیرد. ماهواره بیرونی گیربکس سیاره ای را می چرخاند و بنابراین گشتاور را به چرخ ها منتقل می کند. اما با باتری خیلی دور نخواهید شد. بنابراین به محض افزایش سرعت خودرو، موتور احتراق داخلی درگیر می شود.

استفاده ترکیبی از یک موتور الکتریکی و یک موتور احتراق داخلی به شما امکان می دهد تا به حداکثر بازده (بازده) کل سیستم دست یابید. هنگامی که ترمز فشرده می شود، موتور احتراق داخلی خاموش می شود و اصطلاحاً ترمز احیا کننده اتفاق می افتد (تمام انرژی حاصل از مقاومت به برق تبدیل می شود) که در آن موتور الکتریکی که در حالت ژنراتور کار می کند، باتری را شارژ می کند.

اگر ماشین دوباره به قدرت بیشتری نیاز داشته باشد، مثلا برای سبقت گرفتن، موتور الکتریکی دوباره روشن می شود که انرژی آن برای شتاب تند کاملاً کافی است. طرح های عملیاتی خودروهای هیبریدی برای افزایش اقتصاد خودرو و کاهش انتشار دی اکسید کربن در جو طراحی شده است. با افزایش مصرف سوخت (با فشار دادن پدال گاز)، کامپیوتر کنترل سیگنالی را به تقسیم کننده قدرت ارسال می کند و منبع الکتریکی را روشن می کند که به موتور احتراق داخلی اجازه می دهد در حالت بدون بار کار کند.

تویوتا از قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری منحصر به فردی برخوردار است، زیرا کنترل حرکت عمدتاً توسط سیم انجام می شود و استفاده از اجزا و مجموعه های پیچیده را دور می زند. به هر حال، در تویوتا پریوس هیبریدی، ژنراتور به عنوان یک استارت عمل می کند و به چرخش موتور احتراق داخلی تا 1000 دور در دقیقه کمک می کند.

حالت کار موتور

• شروع کنید. حرکت فقط با کشش الکتریکی
• رانندگی با سرعت ثابت. در این حالت گشتاور به ژنراتور و چرخ ها منتقل می شود.
• ژنراتور در صورت لزوم باتری را شارژ می کند و انرژی را به موتور الکتریکی منتقل می کند. در این حالت گشتاورهای هر دو واحد کششی خلاصه می شود.
• حالت اجباری موتور الکتریکی با دریافت نیروی اضافی از ژنراتور، قدرت موتور بنزینی را افزایش می دهد.
• ترمز. ترمز هیبریدی بیشتر با موتور الکتریکی است. با این حال، هنگامی که پدال را محکم فشار دهید، اجزای هیدرولیک فعال می شوند و ترمز به روش معمول رخ می دهد.

موتور (ICE)

نوع موتور هیبریدی تویوتا - Hybrid Synergy Drive (درایو هیبریدی سینرژیک)، که به شما امکان می دهد دو منبع نیرو را ترکیب کنید: یک موتور احتراق داخلی و یک موتور الکتریکی. بیایید دریابیم که چه نوع موتورهای سوختی روی پریوس نصب شده است.

در اواسط دهه 50 قرن گذشته، یک مهندس رالف میلر برای بهبود این ایده پیشنهاد شده است جیمز اتکینسون ... ماهیت این ایده در افزایش راندمان موتور احتراق داخلی با کاهش ضربان تراکم بیان شد. این اصل است که در حال حاضر اغلب به عنوان چرخه میلر / اتکینسون شناخته می شود که در موتورهای هیبریدی تویوتا استفاده می شود.

بنابراین، تویوتا پریوس هیبریدی، نحوه عملکرد موتور این خودرو. برخلاف سایر مدل‌های ICE، فرآیند فشرده‌سازی در سیلندر در لحظه‌ای که پیستون شروع به حرکت به سمت بالا می‌کند آغاز نمی‌شود، بلکه کمی دیرتر شروع می‌شود. بنابراین قبل از بستن دریچه های ورودی، بخشی از مخلوط سوخت و هوا به منیفولد ورودی باز می گردد که این امکان را به وجود می آورد که زمان استفاده از انرژی فشار گاز انبساط را افزایش دهد. همه اینها منجر به افزایش قابل توجه راندمان موتور، افزایش راندمان واحد و همچنین افزایش گشتاور می شود.

مشخصات موتور:

• حجم - 1794 سی سی
• قدرت (اسب بخار / کیلووات / دور در دقیقه) - 97/73/5200.
• گشتاور (نیوتن متر / دور در دقیقه) - 142/4000.
• تامین سوخت - انژکتور.
• سوخت - بنزین AI 95، AI - 92.

مصرف تویوتا پریوس هیبریدی در هر 100 کیلومتر در چرخه شهری 3.9 لیتر، در بزرگراه - 3.7 لیتر است.

موتور برق تویوتا

در طراحی درایو سینرژیک هیبریدی از موتور کششی استفاده شده است. قدرتموتور الکتریکی تویوتا پریوس - 56 کیلووات، 162 نیوتن متر. این واحد حرکت خودرو را از ابتدا تا تنظیم سرعت ثابت تضمین می کند، زمانی که خودرو برای سبقت گرفتن روشن می شود و در ترمزگیری شرکت می کند. کل سیستم تویوتا پریوس تا کوچکترین جزئیات در نظر گرفته شده است. خودروی هیبریدی هنگام رانندگی از موتور احتراق داخلی از طریق ژنراتور کنترل شارژ می شود.

باتری اکومولاتور

هیبریدی مجهز به دو باتری (ولتاژ بالا و کمکی) است که هر دو در صندوق عقب خودرو قرار دارند. دستگاه اصلی باتری خودرو از آلیاژ نیکل-فلز-هیدرید با ظرفیت 6.5 آمپر در ساعت، ولتاژ 201.6 ولت ساخته شده است. این واحد دارای سیستم خنک کننده مخصوص به خود است. در داخل باتری ولتاژ بالا یک کنترلر وجود دارد که فرآیند شارژ را برای هر سلول (بلوک) در مجموع 168 سلول کنترل می کند.

مصرف و بازیابی انرژی باتری توسط پردازنده کنترل خودرو کنترل می شود. باتری تویوتا پریوس نیازی به شارژ مجدد از برق ندارد، این فرآیند هنگام رانندگی و ترمز (بیشتر) وسیله نقلیه انجام می شود.
باتری کمکی: 12 ولت (35 آمپر در ساعت، 45 آمپر در ساعت، 51 آمپر در ساعت).

نتیجه

با وجود هزینه نسبتاً بالا، خودروهای هیبریدی بیشتر و بیشتر مورد توجه خریداران قرار می گیرند. در مقایسه با سایر خودروهای هیبریدی، تویوتا پریوس واقعاً سوخت کمتری مصرف می کند و ردپای کربن پایینی دارد.

تویوتا پریوساین یک خودروی هیبریدی تمام عیار با فناوری اختصاصی Hybrid Synergy Drive است. از ویژگی های اصلی خودرو می توان به سازگاری با محیط زیست بالا (با حاشیه پوشش مورد نیاز یورو-5) و اقتصادی (مصرف در سیکل ترکیبی کمتر از 5 لیتر در 100 کیلومتر) اشاره کرد. این سومین نسل از این مدل است که به طور قابل توجهی اصلاح و بهبود یافته است. به علاوه در مدل های 2010 از نورهای پایین LED استفاده شده است.

بیایید سعی کنیم ویژگی های درایو هیبریدی را درک کنیم و خودرو را در شهر و بزرگراه بررسی کنیم.

2. در واقع دو بازیگر بزرگ در بازار خودروهای هیبریدی وجود دارد: تویوتا پریوس و هوندا اینسایت. البته مدل های هیبریدی دیگری نیز وجود دارد، اما من آنها را لیست نمی کنم، زیرا آنها بسیار کمتر محبوب و شناخته شده هستند. هر دو مدل از اواخر دهه 90 عمدتاً برای بازارهای ایالات متحده و اروپا تولید شده اند. تفاوت بین آنها در انواع نصب هیبریدی نهفته است - پریوس، همانطور که در بالا ذکر کردم، یک هیبریدی تمام عیار است (جزئیات زیر)، در حالی که نصب هیبریدی هوندا اینسایت در یک طرح موازی کار می کند (موتور الکتریکی به موتور بنزینی کمک می کند. ، اما ماشین فقط با درایو الکتریکی نمی تواند حرکت کند). در روسیه، تنها پریوس نسل سوم، به طور رسمی شروع به فروش کرد.

3. بیایید با پیشرانه هیبریدی شروع کنیم. زیر کاپوت یک موتور بنزینی 1.8 لیتری (نسل قبلی از موتور 1.5 لیتری استفاده می کرد)، دو موتور ژنراتور، یک دنده سیاره ای و یک اینورتر قرار دارد. باتری در پشت صندلی‌های عقب، زیر کف اتاق چمدان قرار دارد.

4. موتور بنزینی طبق چرخه اتکینسون کار می کند، اگرچه این کاملاً درست نیست. در واقع، از آنالوگ ساده شده ای استفاده می شود که مطابق با چرخه میلر عمل می کند، با توجه به این واقعیت که ایجاد یک موتور مطابق با چرخه اتکینسون به مکانیزم میل لنگ بسیار پیچیده نیاز دارد. به طور خلاصه، چرخه اتکینسون با یک مرحله طولانی از سکته مغزی مشخص می شود. در عمل، این کارایی بالاتر و سازگاری با محیط زیست را به ارمغان می آورد، اما کشش در دورهای پایین از بین می رود. در یک خودروی هیبریدی، این با یک موتور الکتریکی که حداکثر گشتاور را در یک محدوده دور وسیع ارائه می کند، جبران می شود. برای افزایش راندمان، تمام اتصالات از موتور حذف شده است: پمپ آب و کمپرسور تهویه مطبوع برقی هستند. علاوه بر این، هیچ استارتی وجود ندارد، نقش آن توسط یکی از موتورهای الکتریکی ایفا می شود.

برای وضوح، نموداری تهیه کردم که به شما امکان می دهد نحوه عملکرد درایو هیبریدی را درک کنید. در واقع، ساخت و ساز بسیار ساده است. در سمت چپ ما یک موتور بنزینی داریم که به اولین موتور ژنراتور متصل است. در سمت راست ما یک موتور ژنراتور کششی دوم داریم. به اینورتر متصل است که به نوبه خود به باتری و اولین موتور ژنراتور متصل می شود. در مرکز یک چرخ دنده سیاره ای وجود دارد که جریان قدرت در سمت چپ و راست را خلاصه می کند و لحظه را به گیربکس و دنده اصلی را به چرخ ها منتقل می کند. چرخ دنده سیاره ای به طور کامل جایگزین گیربکس می شود و بر اساس اصل یک متغیر متغیر پیوسته کار می کند.

5. چگونه کار می کند؟ در شروع، فقط موتور الکتریکی کششی کار می کند، در صورت لزوم، یک موتور بنزینی به طور خودکار به آن متصل می شود. توسط اولین موتور ژنراتور راه اندازی می شود که این کار را بسیار نرم و نامحسوس با تنظیم سرعت چرخش انجام می دهد. لحظه از موتور بنزینی به چرخ دنده سیاره ای و همچنین (!) به اولین موتور ژنراتور منتقل می شود که در حالت ژنراتور کار می کند و انرژی را به اینورتر می رساند که به نوبه خود انرژی دریافتی را به دومی هدایت می کند. باتری برای شارژ مجدد یا به موتور الکتریکی کششی، لحظه ای که از طریق چرخ دنده سیاره ای به چرخ ها منتقل می شود. نتیجه یک چرخه بسته است که نقش اصلی را موتور الکتریکی کششی ایفا می کند و موتور بنزینی در گیره کار می کند. هنگام ترمزگیری، موتور کششی در حالت ژنراتور کار می کند و تمام انرژی دریافتی در باتری انباشته می شود.

قدرت موتور بنزینی 98 اسب بخار و موتور کششی آن 79 اسب بخار است. در عین حال، مجموع قدرت درایو هیبریدی 136 اسب بخار است. از دست دادن اسب بخار به این دلیل است که جریان تحویل شده توسط باتری به صورت الکترونیکی محدود است و موتور الکتریکی در واقع با نصف قدرت خود کار می کند. اما، همانطور که آزمایش نشان داد، درجه شارژ باتری هیچ تاثیری بر ویژگی های دینامیکی و زمان شتاب تا 100 کیلومتر در ساعت ندارد.

6. پریوس با شکل ساده خود در ترافیک شهری متمایز است. نسل های گذشته پریوس واقعا مضحک به نظر می رسیدند، اما آخرین مدل بسیار زیبا است. ضریب درگ Cx 0.26 است. این یکی از بهترین ارزش ها برای خودروهای تولیدی است.

7. نوری LED (جزئیات زیر). رینگ ها مجهز به کلاهک های آیرودینامیکی هستند. صادقانه بگویم، آنها خیلی به نظر می رسند. در عمل، وجود آنها مصرف سوخت را تنها 1-2 درصد کاهش می دهد. درست تر است که آنها را کاملاً بسته کنید اما در این صورت مشکل خنک شدن ترمزها وجود دارد.

8. نوآوری اصلی در مدل 2010 نور کم LED است. واحد چراغ جلو از چندین ماژول تشکیل شده است. در بالا یک چراغ جانبی (به طرز شگفت انگیزی با یک لامپ هالوژن)، در سمت راست یک ماژول کلاسیک پرتو بالا با یک بازتابنده و یک لامپ هالوژن است. نور پایین به سه ماژول تقسیم می شود. دو ماژول عدسی که یک شار نور واضح و متمرکز را در فاصله ایجاد می کند. در بالای آنها یک ماژول نور پراکنده برای روشن کردن فضای نزدیک ماشین وجود دارد. چراغ های راهنما جلو روی سپر و در کنار چراغ های جلوی مه آلود قرار گرفته اند. مجموع توان مصرفی بخش نور پایین 33 وات است که با زنون معمولی قابل مقایسه است. اما بین آنها تفاوت فاحشی در شدت نور وجود دارد. نور یک برش بالاتر از هر نوع، بهترین زنون است.

9. در مقایسه با نسل قبلی، قسمت عقب پریوس عملاً بدون تغییر باقی مانده است. چراغ های مشابه و شیشه دو تکه درب عقب اریب دار با اسپویلر. فقدان بصری لوله اگزوز به وفاداری خودرو به محیط زیست اشاره دارد.

10. محبوب ترین پریوس ها در ایالات متحده آمریکا دریافت می شوند و این بازار اصلی فروش آنهاست (فراموش نکنیم که در خانه، در ژاپن نیز بسیار محبوب هستند). باشگاه های مالک زیادی وجود دارند که سعی می کنند کمترین مصرف سوخت را از پریوس کاهش دهند. این درس اغلب از نظر کاربرد عملی بی معنی است، تعداد بسیار زیادی از افراد را به خود جذب می کند.

11. حداقلی که علاقه مندان توانسته اند از پریوس بیرون بیاورند در حالت شهری 1.73 لیتر در هر 100 کیلومتر است. برای این کار فشار تایر به 5 اتمسفر افزایش یافت.

12. صندوق عقب بزرگ با دسترسی آسان. در زیر زمین یک اسکله و یک جعبه به اندازه کافی بزرگ برای وسایل کوچک وجود دارد. در طرفین طاقچه های بزرگی بین چراغ های عقب و قوس چرخ ها وجود دارد.

13. در داخل، پریوس شبیه یک هواپیمای مسافربری است. تریم داخلی از پلاستیک سخت، اما با بافت بسیار زیبا ساخته شده است. به دلیل شیب شدید شیشه جلو، فضای داخلی بزرگ و جادار به نظر می رسد.

14. روی فرمان دکمه های لمسی با تکرار اطلاعات روی نمایشگر مرکزی. به جای یک دسته تعویض دنده - یک جوی استیک غیر ثابت. "پارکینگ" با دکمه (در پس زمینه) فعال می شود. در حرکت، می توانید از دو حالت استفاده کنید: D - درایو معمولی، B - حالت ترمز موتور، که عمدتا برای رانندگی در شیب ها در زمین های کوهستانی و مصرف سوخت اضافی با استفاده مناسب مورد نیاز است.

15. سمت چپ در گوشه - دکمه های کنترلی برای صفحه نمایش بر روی شیشه جلو (در فیلم زیر نشان داده شده است). واحد تهویه مطبوع تقسیم بندی به مناطق ندارد، اما از یک تهویه مطبوع کاملا برقی استفاده می کند. به عنوان یک گزینه، می توان خنک کننده محفظه مسافر را از راه دور از کنترل از راه دور (نه در این پیکربندی) شروع کرد. درباره سیستم رسانه بیشتر بدانید. پوشش ناوبری بسیار زیاد است - در اصل، روسیه برای آن بیشتر از اورال به شرق وجود ندارد. جالب ترین چیز این است که این اولین سیستم رسانه استاندارد است که از توانایی دریافت موسیقی از طریق بلوتوث از دستگاه های تلفن همراه با استفاده از پروتکل A2DP پشتیبانی می کند (در حالی که ضبط صوت های رادیویی معمولی 5 سال پیش یاد گرفتند که چگونه این کار را انجام دهند). به هر حال - صدای سیستم صوتی بسیار بهتر از آن چیزی است که از آن انتظار دارید. در زیر سه دکمه کنترلی برای نصب هیبریدی وجود دارد. در حالت تمام الکتریکی، شتاب بسیار نرم است و می توانید با سرعتی بیش از 50 کیلومتر در ساعت حرکت کنید. با یک باتری کاملا شارژ شده، می توانید حدود 1-1.5 کیلومتر رانندگی کنید. حالت‌های «Eco» و «Power» فقط حساسیت پدال گاز را تغییر می‌دهند و راننده را برای رانندگی آرام‌تر یا برعکس، سبک‌تر رانندگی می‌کنند.

16. نشانگر آماده به معنی "استارت" بودن خودرو است، در حالی که موتور بنزینی در پارکینگ فقط در صورت تخلیه قوی باتری روشن می شود. سرعت سنج وجود ندارد، جای آن توسط اکونومایزر گرفته شده است که حالت رانندگی بهینه را با حداقل مصرف سوخت نشان می دهد. مصرف سوخت بیش از 10 لیتر برای پریوس از حوزه فانتزی (مشروط).

17. سالن به خصوص در جزئیات جالب است. جعبه دستکش دو محفظه شباهت زیادی به جعبه چمدان های مشابه در هواپیما دارد. با باز شدن صاف و یک کلیک مشخص هنگام بسته شدن.

18. چند صفحه از سیستم رسانه.

19. و گزینه های نمایش در صفحه نمایش مرکزی. دو تصویر دایره ای، دکمه های مربوطه روی فرمان را کپی می کنند و با لمس فعال می شوند. در سمت راست چندین صفحه نمایش وجود دارد: یک مانیتور انرژی که نشان می دهد انرژی بین موتورها، چرخ ها و باتری کجا می رود. نشانگر نصب هیبریدی، به اصطلاح، یک اکونومایزر پیشرفته. و همچنین نمودارهای مصرف سوخت برای بازه های زمانی گذشته و 5 دقیقه آخر (می توانید کار را به صورت لحظه ای در فیلم زیر مشاهده کنید).

21. مقایسه دینامیک ماشین با ترولی بوس راحت تر است. شتاب آرام و ثابت از هر سرعتی. شتاب تا 100 کیلومتر در ساعت - 11.5 ثانیه (طبق پاسپورت 10.5 ثانیه). شبیه یک خودروی کلاس C با موتور 2.0 لیتری بنزینی و گیربکس اتوماتیک است. دینامیک برای رانندگی ایمن کافی است.

23. تونل مرکزی عالی است. دست راست در بالای آن بسیار راحت است. اما چرا دکمه های گرمکن صندلی در این طاقچه، در کنار سوکت فندک قرار گرفته است؟ برای روشن کردن آن خیلی ناراحت کننده است.

24. تکیه گاه بازو چند منظوره - به عقب می لغزد تا به جای لیوان تبدیل شود، یا برای دسترسی به کشو بلند می شود. عملکرد بسته شدن مجاری هوا بدون پیچیدگی طراحی با عناصر غیر ضروری بسیار سرد است. مهندسان تویوتا به وضوح از گنجاندن حالت بازیافت با یک دکمه روی فرمان جاسوسی کردند ، اما دکمه های تغییر دما به وضوح اضافی و بی فایده هستند.

25. پشت جادار، اما بسیار خسته کننده است. از ویژگی های صندلی های جلو - پشت صندلی راننده تنظیم شیب صاف ندارد و در عین حال نمی توان آن را در یک موقعیت کاملا عمودی ثابت کرد.

26. چرم سوراخ دار خاکستری روشن اصلا گران قیمت را تحت تاثیر قرار نمی دهد، اما بسیار کاربردی است. کوره تهویه باتری در کنار صندلی عقب سمت راست قرار دارد - طبق دستورالعمل، نباید با چیزی پوشانده شود. دو تای آنها کاملاً پشت می نشینند، اما سه تای آنها تنگ خواهند شد.

27. نمای عقب تقسیم کننده شیشه را با اسپویلر می پوشاند. شیشه پایینی رنگی است. برای من، بزرگترین راز باقی می ماند - چرا برف پاک کن عقب اینجاست؟ منطقه تمیز کردن آن منحصراً قسمت بالایی شیشه است که از طریق آن هنوز چیزی نمی بینید. سنسور پارک وجود ندارد، با دوربین دید عقب جایگزین شده است. علاوه بر این، یک عملکرد پارکینگ خودکار نیز وجود دارد، کار آن در ویدیو نشان داده شده است (از این پس در متن).

28. صحبت در مورد پیچیدگی های هندلینگ با لاستیک های این ابعاد به سادگی بی معنی است. اما در واقعیت، همه چیز آنقدر بد نیست که در نگاه اول به نظر می رسد. فرمان برقی به وضوح تلاش فرمان را با افزایش سرعت افزایش می دهد و سیستم تعلیق از از دست دادن کشش چرخ ها جلوگیری می کند. فاصله بین دو محور طولانی تاثیر بسیار مثبتی بر ثبات و راحتی هنگام رانندگی در بزرگراه دارد.

29. سیستم ترمز مستحق بررسی جداگانه است. با فشار دادن پدال ترمز ابتدا پیشرانه هیبریدی به حالت بازیابی انرژی تغییر می کند. بنابراین، بیشتر انرژی که برای گرم کردن لنت و دیسک ترمز در یک ماشین معمولی صرف می شود، به برق تبدیل می شود که در باتری ذخیره می شود. هنگامی که پدال ترمز محکم تر فشار داده می شود، سیستم ترمز استاندارد علاوه بر این شروع به کار می کند. در این راستا عملکرد سیستم ترمز ضد قفل (ABS) و سیستم تثبیت دینامیکی تغییرات قابل توجهی داشته است. ABS امکان ترمز شدید با مسدود شدن کامل چرخ ها را فراهم می کند و تنها زمانی روشن می شود که خودرو با چرخ های قفل شده برای یک مسافت مشخص لیز بخورد.

30. رایانه روی برد مقیاس نرخ جریان را در فواصل پنج دقیقه ای نمایش می دهد. اتومبیل های کوچک پاداش های انباشته شده برای استفاده کارآمد از نصب هیبریدی هستند، آنها را می توان روی ترمزها "جمع آوری" کرد.

من کمی تحقیق کردم تا متوجه مصرف واقعی بنزین شوم. هنگام رانندگی در کروز کنترل در مسیر نسبتاً مسطح بدون اختلاف ارتفاع، مقادیر زیر به دست آمد:

سرعت 60 کیلومتر در ساعت - 3 لیتر در 100 کیلومتر
سرعت 70 کیلومتر در ساعت - 3.5 لیتر در 100 کیلومتر
سرعت 90 کیلومتر در ساعت - 4.5 لیتر در 100 کیلومتر
سرعت 120 کیلومتر در ساعت - 6.5 لیتر در 100 کیلومتر
سرعت 135 کیلومتر در ساعت - 7.5 لیتر در 100 کیلومتر

البته در این حالت، نصب هیبریدی آنطور که در نظر گرفته شده است کار نمی کند و میزان مصرف در واقع با راندمان سوخت موتور بنزینی و ضریب درگ (برای سرعت 90 کیلومتر در ساعت و بالاتر) تعیین می شود. هر توربودیزل مدرن در بزرگراه ارقام مصرف قابل مقایسه را نشان می دهد (به عنوان مثال BMW 123d).

آزمایشات در ترافیک مسکو ارقام جالب تری را نشان داد. اگر با سرعت جریان آرام رانندگی می کنید، در ترافیک بایستید (مهم نیست که چه اتفاقی می افتد - موتور بنزینی در توقف خاموش می شود، بنابراین می توانید حداقل برای چند ساعت بدون مصرف سوخت بایستید) و به صرفه جویی در مصرف سوخت فکر نکنید. در مجموع، در هر 100 کیلومتر 5.5-6 لیتر مصرف خواهید داشت. اگر به صورت دینامیکی و با شتاب مکرر رانندگی کنید، دریافت میانگین مصرف بیش از 7.5-8 لیتر در 100 کیلومتر بسیار دشوار خواهد بود. مهمترین چیز این است که به خاطر داشته باشید برای شارژ مجدد باتری، سرعت خود را کم کنید.

فرض بر این است که میانگین مسافت پیموده شده سالانه یک صاحب خودرو معمولی 30 هزار کیلومتر است. یک خودروی معمولی با قدرت قابل مقایسه (موتور بنزینی 2 لیتری با گیربکس اتوماتیک) در سیکل ترکیبی با غلبه ترافیک شهری در ترافیک در هر 100 کیلومتر 10 لیتر مصرف می کند. پریوس در شرایط مشابه مصرفی در حدود 6 لیتر در 100 کیلومتر را نشان خواهد داد. اگر فرض کنیم که هزینه یک لیتر بنزین 95 برابر با 25 روبل باشد، پس انداز سالانه هنگام استفاده از Prius تنها 30 هزار روبل خواهد بود.

لازم به ذکر است که در پیگیری حداقل مصرف باید باد، نوع سطح جاده، دمای هوا و فشار باد لاستیک را نیز در نظر گرفت. تمامی تست ها در دمای 5+ درجه روی تایرهای میخ دار زمستانی با فشار 2.5 اتمسفر انجام شد.

این ویدیو عملکرد سیستم کمک پارکینگ را نشان می دهد. گزینه ای فوق العاده بی فایده که علاوه بر نحوه چرخاندن فرمان، کار دیگری بلد نیست و همیشه نیاز به حمایت راننده دارد. من فقط از یک پارکینگ عمودی فیلمبرداری کردم ، زیرا در یک موازی قدرت کافی برای انجام تمام شرایط سیستم را نداشتم تا زودتر خاموش نشود (نمی توانید گاز را فشار دهید ، باید ترمز را نگه دارید. ، ماشین بدون گاز نمی تواند از یک تپه کوچک بالا برود، سیستم جای پارک بالقوه را نمی بیند). به صدای جیر جیر تند و زننده هنگام درگیر شدن دنده عقب توجه کنید که نمی توان آن را خاموش کرد! علاوه بر این، کار طرح ریزی سرعت سنج و اکونومایزر روی شیشه جلو نشان داده شده است (اعلام سیستم ناوبری نیز در آنجا نمایش داده می شود)، قسمت شتاب از سکون تا 100 کیلومتر در ساعت (من می خواهم بلافاصله توجه داشته باشم که سبقت ماشین در لاین سمت چپ در چراغ راهنمایی سرعت خود را کم نکرد و در لحظه شروع پریوس سرعت داشت) و صفحه نمایش حالت های عملکرد نیروگاه هیبریدی.

32. پریوس در دو پیکربندی به روسیه عرضه می شود: Elegance به قیمت 1.1 میلیون روبل و Prestige به قیمت 1.35 میلیون روبل. تفاوت اصلی بین سطوح تریم: نور پایین LED، ناوبری، تودوزی چرمی، سنسورهای باران و نور، کنترل آب و هوا و بلوتوث.

پریوس در منحصر به فرد بودنش زیباست. توجه دیگران را به خود جلب می کند، راحت و قابل اعتماد است، همانطور که برای یک ماشین تویوتا باید باشد. تا حد امکان فن آوری است و با تمام سیستم های الکترونیکی مدرن تا کره چشم پر شده است (تا گزینه ای به شکل پنل های خورشیدی روی سقف که سیستم کنترل آب و هوا را تغذیه می کند تا هوای داخل کابین در پارکینگ راکد نشود. زیاد است، اما چنین بسته ای به روسیه آورده نشده است). تنها مشکل خرید پریوس در روسیه این است که دولت ما خرید خودروهای سازگار با محیط زیست و اقتصادی را تشویق نمی کند، همانطور که در کشورهای متمدن انجام می شود. به علاوه جامعه ما اصولاً به مسائل زیست محیطی فکر نمی کند. و حتی افراد با وجدان می‌دانند که سهم شخصی آنها در مراقبت از محیط‌زیست با پس‌زمینه زباله‌هایی که در جاده‌های ما رانندگی می‌کنند، بدون رعایت استانداردهای زیست‌محیطی، قابل توجه نخواهد بود.

در هر صورت، این یک ماشین عالی برای ترافیک شهری است. خرید پریوس در درجه اول یک آیتم تصویری و دلیلی برای افتخار است که شما صاحب یک خودروی پیشرفته و دوستدار محیط زیست هستید. اما اگر جامعه انتخاب شما را درک نکرد تعجب نکنید.

تویوتا پریوس دارای یک سیستم محرکه نسبتاً پیچیده است.

اجزای اصلی نیروگاه تویوتا پریوس:

1. موتور احتراق داخلی- موتور بنزینی که در چرخه اتکینسون کار می کند. از مزایای اصلی چنین موتوری مصرف سوخت کم، راندمان بالا و سمیت بسیار کم است.
موتور نه تنها می تواند در صورت نیاز نیرو را به چرخ های خودرو منتقل کند، بلکه می تواند موتور و ژنراتور را برای تولید انرژی برای شبکه الکتریکی خودرو بچرخاند.
برق حاصل از یک ژنراتور را می توان در باتری ها ذخیره کرد یا برای کنترل آب و هوا یا سایر سیستم های خودرو صرف کرد.

2. موتور / ژنراتور 1 -می تواند به عنوان یک ژنراتور کار کند، برای شارژ بعدی باتری ها یا برای انتقال مستقیم انرژی به موتور 2، که مستقیماً چرخ ها را می چرخاند، انرژی تولید می کند، در مواقعی که قدرت باتری کافی ندارد. همچنین این موتور به راه اندازی موتور احتراق داخلی به عنوان استارت در خودروهای معمولی کمک می کند.
3. موتور / ژنراتور 2 -با استفاده از انرژی باتری های ذخیره سازی، نیروی اصلی را به چرخ های خودرو منتقل می کند.

هر دو موتور / ژنراتور بر اساس آهنرباهای نئودیمیوم قدرتمند هستند.

آهنرباهای دائمی در داخل یک استاتور الکترومغناطیسی متشکل از تعداد زیادی سیم پیچ مسی حرکت می کنند تا جریان الکتریکی تولید کنند.

در خروجی استاتور، هنگام کار در حالت ژنراتور، یک ولتاژ متناوب سه فاز دریافت می کنیم که با استفاده از مبدل به ولتاژ ثابت تبدیل می شود که برای شارژ مجدد باتری ها و عملکرد پایدار شبکه الکتریکی خودرو ضروری است. .

همچنین در حالت موتور، اگر یک ولتاژ کنترل شده سه فاز به سیم‌پیچ‌های استاتور الکترومغناطیسی اعمال شود، روتور با آهن‌ربا می‌چرخد و مقدار انرژی جنبشی لازم را تولید می‌کند.

4. توزیع کننده سیاره ای -سخت ترین عنصر رانندگی ماشین به شما امکان می دهد نیروهای یک موتور احتراق داخلی و یک موتور کششی را ترکیب کنید. این مکانیسم نه تنها می تواند موتور احتراق داخلی را در زمان مناسب وصل کند، بلکه می تواند آن را از کل سیستم درایو جدا کند و آن را با ژنراتور تنها بگذارد.

ویژگی اصلی مکانیزم دنده سیاره ای تویوتا پریوس این است که موتور احتراق داخلی مستقیماً به چرخ ها متصل نیست. موتور احتراق داخلی می‌تواند تا حدی به چرخش چرخ‌ها کمک کند و تنها بخشی از انرژی را از دست بدهد و این در سرعت‌های بهینه موتور و در سرعت بهینه خودرو مربوطه اتفاق می‌افتد.
همانطور که تمرین نشان می دهد، موتور احتراق داخلی در بزرگراه در دور در دقیقه بالاتر از 2000 به طور بهینه کار می کند - این به ویژه برای موتوری با چرخه اتکینسون صادق است که عملاً گشتاور را در دورهای پایین کاهش نمی دهد.

اساساً موتور احتراق داخلی ژنراتوری را می چرخاند که انرژی الکتریکی تولید می کند. اگر خودرو در ترافیک حرکت کند و به کندی حرکت کند، توسط موتور الکتریکی اصلی با استفاده از باتری ها حرکت می کند. اگر ماشین نیاز به افزایش سرعت داشته باشد، انرژی اضافی توسط ژنراتور تولید می شود که با کمک موتور احتراق داخلی به چرخش در می آید.

قسمت های اصلی چرخ دنده سیاره ای

1. حلقه اصلی- چرخ دنده دایره ای بیرونی
2. دنده آفتاب- بر اساس قیاس با منظومه شمسی، در مرکز مکانیسم قرار دارد
3. چرخ دنده های سیاره ای- در محور سیاره ای قرار دارند که به دور چرخ دنده خورشیدی می چرخد ​​و بر این اساس چرخ دنده های سیاره ای به همین ترتیب می چرخند.

موتور / ژنراتور 1 - که در اکثر موارد به عنوان یک ژنراتور یا به عنوان یک استارت متصل به دنده خورشیدی کار می کند.
موتور / ژنراتور 2 - به حلقه اصلی و به نوبه خود مستقیماً به چرخ ها متصل می شود.
ICE - متصل به یک محور سیاره ای با چرخ دنده های سیاره ای.

کل سیستم در غرفه ارائه شده است.

عناصر اصلی عبارتند از دیسک کلاچ در شفت چرخ دنده سیاره ای (ICE)، موتور / ژنراتور 1 و موتور / ژنراتور 2.

ویدئو - اصل عملکرد و اجزای مکانیسم سیاره ای اتصال موتورهای الکتریکی و موتورهای احتراق داخلی در یک toyu prius

نمونه هایی از عملکرد گیربکس تویوتا پریوس:

1. اگر ماشین متوقف شده باشد موتور / ژنراتور 2 نیز متوقف می شود زیرا مستقیماً به چرخ ها متصل است.
اگر باتری ها به اندازه کافی برای حرکت بعدی شارژ نشده باشند، باید با استفاده از ژنراتور شارژ شوند. برای این کار باید موتور را روشن کنید.
موتور / ژنراتور 1 چرخش خود را شروع می کند و از طریق چرخ دنده سیاره ای می چرخد ​​و موتور را روشن می کند.
موتور احتراق داخلی به نوبه خود شروع به چرخش موتور / ژنراتور 1 می کند و در حالت ژنراتور انرژی لازم را تولید می کند. ولتاژ AC خروجی دینام برای شارژ باتری ها به ولتاژ 120 ولت DC تبدیل می شود.
موتور همچنین می تواند در این حالت در صورت لزوم برای شارژ باتری ها یا شارژ مجدد مصرف کنندگان شبکه داخلی خودرو (کنترل آب و هوا، رادیو، نور) روشن و متوقف شود.

2. اگر لازم باشد حرکت را شروع کنیم و موتور احتراق داخلی متوقف شود، انرژی به موتور / ژنراتور 2 هدایت می شود که شروع به چرخش چرخ ها می کند و همزمان موتور / ژنراتور 1 را از طریق چرخش چرخ دنده سیاره ای موتور الکتریکی می چرخاند.

با شتاب زیاد خودرو می توانیم روی چرخ های خودرو و در نتیجه در محور موتور/ژنراتور 2 به چنین سرعتی برسیم که از سرعت مجاز موتور/ژنراتور 1 بیشتر خواهد بود. معمولاً این یک سرعت حدود 40 مایل در ساعت که در آن دور موتور 1 حداکثر به 6000 می رسد.

موتور 2 موتور 1 را از طریق دنده هایی با نسبت 2.6 به حرکت در می آورد. یعنی وقتی موتور 2 با حداکثر سرعت بچرخد موتور 1 2.6 برابر بیشتر می چرخد.

3. راه اندازی موتور در حال حرکت زمانی اتفاق می افتد که موتور / ژنراتور 1 با استفاده از یک میدان الکترومغناطیسی عرضه شده به عنوان وزنه تعادل - در برابر چرخش روتور متوقف شود. با این ترکیب نیروها، نیروی چرخش چرخ به شفت موتور احتراق داخلی منتقل می شود. موتور دوباره میل می کند و روشن می شود.

موتور احتراق داخلی شروع به چرخش می کند و موتور / ژنراتور 1 را با خود می برد. اکنون همه موتورها در یک جهت می چرخند و تمام نیروها به طور مساوی روی حرکت چرخ ها صرف می شود. این قانون تنها در صورتی رعایت می شود که سرعت تمامی موتورها یکسان باشد.

اگر موتور احتراق داخلی سریعتر از چرخ ها شروع به چرخش کند (موتور / دینام 2)، دینام 1 را سریعتر می چرخاند و انرژی بیشتری برای شارژ باتری ها و حرکت بعدی تولید می کند.

در این مثال، ما به وضوح می بینیم که موتور احتراق داخلی ارتباط مستقیمی با درایو خودرو ندارد. آزادانه می چرخد ​​- می تواند سریعتر یا کندتر از درایو اصلی بچرخد (موتور / ژنراتور 2). موتور احتراق داخلی تنها زمانی می تواند به چرخش چرخ ها کمک کند که چرخش چرخ ها و محور موتور همزمان شوند - در موارد دیگر فقط برای ژنراتور کار می کند و در لحظات مناسب انرژی لازم را به سیستم اضافه می کند.

4. معکوس با کمک موتور / ژنراتور 1 محقق می شود که همانطور که از توضیحات بالا به یاد دارید فقط به عنوان ژنراتور یا استارت استفاده می شد.
اگر موتور احتراق داخلی خاموش است و خودرو باید به عقب برگردد - موتور / ژنراتور 1 در حالت موتور متصل است و در جهت مخالف چرخش موتور / ژنراتور 2 می چرخد. هنگامی که موتور احتراق داخلی خاموش است، محور سیاره ای در جای خود متوقف می شود و نیروی موتور 1 از طریق چرخ دنده های سیاره ای مستقیماً به موتور 2 منتقل می شود.
موتور 2 در جهت معکوس می چرخد ​​و خودرو در جهت معکوس حرکت می کند.

اگر موتور احتراق داخلی در زمان راه اندازی معکوس کار می کند، فقط باید موتور / ژنراتور را 1 سریعتر از چرخش موتور احتراق داخلی بچرخانید، در نتیجه نیروی اضافی (چرخش با سرعت بالاتر) به موتور / ژنراتور منتقل می شود. 2 به صورت چرخش معکوس - معکوس.

بنابراین، یک مکانیسم پیچیده و در عین حال ساده سیاره ای به شما امکان می دهد سه موتور را در هر ترکیبی که برای عملکرد کامل تویوتا پریوس لازم است متصل کنید.