PRIUS - tiennäyttäjä!

11.08.2009

Hei, rakas Priusovod! Jos pidät tätä kirjaa käsissäsi, sinua voidaan kutsua sellaiseksi suurella luottamuksella. Tämä kirja auttaa sinua paitsi pätevästi huoltamaan ja korjaamaan autoasi, myös ymmärtämään hybridijärjestelmän toimintaperiaatteen ja kaikki pääkomponentit: korkeajänniteakku, invertteri, moottorigeneraattorit jne. Monien Priuksen omistajien mielestä kirja on vaikea, mutta älkäämme unohtako, että jotkut ihmiset eivät vain aja Priuksella, vaan haluavat myös tietää ainakin yleisesti kuinka tämä upea auto toimii.

Aloitetaan siitä, miksi ja miksi ostit juuri tämän auton. Internetissä, hybridiautoille omistetuilla foorumeilla, tästä aiheesta tehtiin toistuvasti kysely. Pääasiallinen liikkeellepaneva voima, joka sai omistajat ostamaan Priuksen, oli (ja tämä ei ole yllättävää) halu säästää bensiinissä. Nykyisessä kriisissä tämä vauhti tulee entistä tärkeämmäksi. Mutta jotain muuta yllätti: seuraava argumentti tämän auton ostamiselle ei ollut halu säästää liikenneveroissa ja vakuutuksissa (vaikka säästöt "yksinkertaiseen" autoon verrattuna ovat todella merkittävät), vaan "halu olla mukana teknologian kehityksen eturintamassa ja aja tulevaisuuden autoa"!

Ymmärtääksesi tämän tulevaisuuden auton ja tunteaksesi täysin tutun Toyotan iskulauseen "ajaa unelmaa", tämä kirja on hyödyllinen sinulle.

Millaisia ​​hybridimoottoreita on olemassa

Kaiken tyyppiset hybridit voidaan jakaa kolmeen ryhmään:

1. Peräkkäiset hybridit

2. Rinnakkaishybridit

3. Sarja-rinnakkaishybridit.

peräkkäisiä hybridejä. Toimintaperiaate: pyörät pyörivät sähkömoottorista, joka saa voimansa polttomoottorin käyttämästä generaattorista. Nuo. Yksinkertaistettuna: Polttomoottori käyttää generaattoria, joka tuottaa sähköä vetomoottorille. Tässä järjestelmässä käytetään pienitehoisia ja pienitehoisia polttomoottoreita ja tehokkaita generaattoreita. Selvä haittapuoli on, että akut latautuvat ja auto liikkuu vain polttomoottorin ollessa jatkuvasti päällä.

Sekvenssihybridin periaatetta ei voida soveltaa mihinkään sarjatuotantoon valmistettuun henkilöautoon. Siinä on enemmän haittoja kuin etuja.

rinnakkaiset hybridit. Täällä pyörät voivat pyöriä sekä ICE-vedosta että akusta. Mutta tätä varten moottori tarvitsee jo vaihteiston ja tämän järjestelmän päähaittapuolen: moottori ei voi samanaikaisesti kääntää pyöriä ja samalla ladata akkua. Hyvä esimerkki rinnakkaishybridistä on Honda Insight. Siinä on sähkömoottori, joka voi ajaa autoa yhdessä polttomoottorin kanssa. Näin voit käyttää alhaisemman tehon polttomoottoria, koska sähkömoottori auttaa, kun tarvitaan enemmän tehoa.

Kaikki nämä puutteet on poistettusarja-rinnakkaishybridi. Ajo-olosuhteista riippuen se käyttää erikseen sähkömoottorin vetovoimaa, bensiinimoottorin vetovoimaa ja mahdollisuutta samanaikaisesti ladata akkua. Lisäksi vaihtoehto on mahdollinen, kun käytetään sekä bensiini- että sähkömoottorin yhteistä voimaa. Vain tällä tavalla voidaan saavuttaa voimalaitoksen maksimaalinen hyötysuhde.

Tätä sarja-rinnakkaishybridijärjestelmää käytetään myös Toyota Priusissasi. Latinasta "Prius" on käännetty "edistyneeksi" tai "edelleen".

Sanon heti, että nykyään Toyota Priuksia on neljässä rungossa: 10, 11, 20 ja 30. Annan niiden vertailutiedot taulukossa "Eri valmistusvuosien Prius-autojen vertailutiedot".

Kun puhun Priuksesta, pidän 20. runkoa yleisimpänä ja täsmentän erityisesti kaikki erot siitä 10. ja 11. rungossa.

Priuksen lisäksi Toyota käyttää hybridijärjestelmää seuraavissa malleissa: Alphard, Harrier, Highlander, Coaster, Crown, Camry ja FCHV. Lexuksilla Toyotan hybridijärjestelmää käytetään RX400H:ssa (ja sen pikkuveljessä RX450H:ssa), GS450H:ssa ja LS600H:ssa.

Tässä työssä käytettiin monia otteita amerikkalaisen insinöörin, mikroprosessoritekniikan asiantuntijan Graham Davisin verkkosivustolta.

Käännöksen suoritti Oleg Alfredovich Maleev (Burrdozel), AUTODATA-foorumin jäsen, josta hänelle paljon kiitoksia. Yritän selittää sinulle kaikkien hybridikomponenttien toiminnan käytännön neuvoilla näiden komponenttien korjaamisesta ja huollosta.

Hybridikäyttökomponentit

Pöytä. Vertailevat tiedot eri valmistusvuosien Prius-autoista.

		Prius (NHW10)	Prius (NHW11)	Prius (NHW20)	Prius (ZVW30)
Myynnin aloitus		1997	2000	2003	2009
Ilmanvastuskerroin		Cx = 0,26	Cx = 0,29	Cx = 0,26
Akku	Kapasiteetti, Ah	6,0	6,5	6,5	6,5
	Paino (kg	57	50	45	45
	Moduulien lukumäärä (segmenttien määrä moduulia kohti)	40 (6)	38 (6)	28 (6)	28 (6)
	Segmentit yhteensä	240	228	168	168
	Yhden segmentin jännite, V	1,2	1,2	1,2	1,2
	Kokonaisjännite, V	288,0	273,6	201,6	201,6
sähkömoottori	teho, kWt	30	33	50	60
Kaasumoottori	Teho pyörimisnopeudella, kW / rpm	43/4000 (1NZ-FXE)	53/4500 (1NZ-FXE)	57/5000 (1NZ-FXE)	98/5200 (2ZR-FXE)
Moottorin tilavuus, l		1.5 (1NZ-FXE)	1.5 (1NZ-FXE)	1.5 (1NZ-FXE)	1.8 (2ZR-FXE)
Synerginen tila: teho, kW (hv)		58 (78,86)	73 (99,25)	82 (111,52)	100 (136)
Kiihtyvyys 0 - 100 km/h, s		13,5	11,8	10,9	9,9
Suurin nopeus (sähkömoottorissa), km/h		160 (40)	170 (60)	180 (60)	-

Polttomoottori

Priuksessa on 1300 kg painavalle autolle epätavallisen pieni polttomoottori (ICE), jonka tilavuus on 1497 cm3. Tämän mahdollistavat sähkömoottorit ja akut, jotka auttavat polttomoottoria, kun tarvitaan lisää tehoa. Perinteisessä autossa moottori on suunniteltu suuria kiihtyvyyttä ja jyrkkiä nousuja varten, joten se toimii lähes aina alhaisella hyötysuhteella. 30. rungossa käytetään toista moottoria, 2ZR-FXE, jonka tilavuus on 1,8 litraa. Koska autoa ei voi liittää kaupungin sähköverkkoon (mitä japanilaiset insinöörit suunnittelevat lähitulevaisuudessa), muuta pitkän aikavälin energianlähdettä ei ole ja tämän moottorin on toimitettava energiaa akun lataamiseen sekä siirrä autoa ja syötä lisäkuluttajia, kuten ilmastointilaitetta, sähkölämmitintä, audiota jne.

Prius-moottorin Toyota-merkintä on 1NZ-FXE.

Tämän moottorin prototyyppi on 1NZ-FE-moottori, joka asennettiin Yaris-, Bb-, Fun Cargo-, Platz-autoihin. 1NZ-FE- ja 1NZ-FXE-moottoreiden monien osien rakenne on sama. Esimerkiksi Bb:n, Fun Cargon, Platzin ja Prius 11:n sylinterilohkot ovat samat. 1NZ-FXE-moottori käyttää kuitenkin erilaista seoksen muodostusjärjestelmää, ja siksi tähän liittyy rakenteellisia eroja.

1NZ-FXE-moottori käyttää Atkinson-sykliä, kun taas 1NZ-FE-moottori käyttää perinteistä Otto-sykliä. Otto-syklimoottorissa imuprosessin aikana ilma-polttoaineseos tulee sylinteriin. Imusarjan paine on kuitenkin alhaisempi kuin sylinterissä (koska virtausta ohjaa kaasuläppä), joten mäntä tekee ylimääräisen työn imemällä sisään ilma-polttoaineseosta toimien kompressorina. Imuventtiili sulkeutuu lähellä alakuolokohtaa. Sylinterissä oleva seos puristetaan ja sytytetään kipinän sytytyshetkellä. Sitä vastoin Atkinson-sykli ei sulje imuventtiiliä alakuolokohdassa, vaan jättää sen auki, kun mäntä alkaa nousta. Osa ilma-polttoaineseoksesta pakotetaan imusarjaan ja käytetään toisessa sylinterissä. Siten pumppaushäviöt pienenevät Otto-sykliin verrattuna. Koska puristuvan ja palavan seoksen tilavuus pienenee, myös paine puristuksen aikana tällä seoksenmuodostuskaaviolla laskee, mikä mahdollistaa puristussuhteen nostamisen arvoon 13 ilman räjähdysvaaraa. Puristussuhteen lisääminen lisää lämpötehokkuutta. Kaikki nämä toimenpiteet parantavat osaltaan moottorin polttoainetehokkuutta ja ympäristöystävällisyyttä. Tuloksena on moottorin tehon aleneminen. Joten 1NZ-FE-moottorin teho on 109 hv ja 1NZ-FXE-moottorissa 77 hv.

Moottori/generaattorit

Priuksessa on kaksi sähkömoottoria/generaattoria. Ne ovat suunnittelultaan hyvin samankaltaisia, mutta eroavat kooltaan. Molemmat ovat kolmivaiheisiaa. Nimi on monimutkaisempi kuin itse suunnittelu. Roottori (pyörivä osa) on suuri, voimakas magneetti, eikä siinä ole sähköliitäntöjä. Staattori (auton koriin kiinnitetty kiinteä osa) sisältää kolme sarjaa käämiä. Kun virta kulkee tiettyyn suuntaan yhden käämisarjan läpi, roottori (magneetti) on vuorovaikutuksessa käämin magneettikentän kanssa ja asetetaan tiettyyn asentoon. Ohjaamalla virtaa sarjassa jokaisen käämisarjan läpi, ensin yhteen ja sitten toiseen suuntaan, roottoria voidaan siirtää asennosta toiseen ja siten saada se kääntymään.

Tietenkin tämä on yksinkertaistettu selitys, mutta se osoittaa tämäntyyppisen moottorin olemuksen.

Jos ulkoinen voima kääntää roottoria, virta kulkee vuorotellen jokaisen käämisarjan läpi ja sitä voidaan käyttää akun lataamiseen tai toisen moottorin virransyöttöön. Yksi laite voi siis olla moottori tai generaattori riippuen siitä, johdetaanko käämien läpi virtaa roottorin magneettien vetämiseksi puoleensa vai vapautuu virtaa, kun jokin ulkoinen voima kääntää roottoria. Tämä on vieläkin yksinkertaistettu, mutta se palvelee selityksen syvyyttä.

Moottori/generaattori 1 (MG1) on liitetty Power Distribution Device (PSD) -aurinkovaihteeseen. Se on pienempi kahdesta ja sen maksimiteho on noin 18 kW. Yleensä hän käynnistää polttomoottorin ja säätelee polttomoottorin kierroksia muuttamalla tuotetun sähkön määrää. Moottori/generaattori 2 (MG2) on kytketty planeettavaihteen (voimanjakelulaitteen) hammaspyörään ja edelleen vaihteiston kautta pyöriin. Siksi se ajaa suoraan autoa. Se on suurempi kahdesta moottorigeneraattorista, ja sen maksimiteho on 33 kW (50 kW Prius NHW-20:ssa). MG2:ta kutsutaan joskus "vetomoottoriksi" ja sen tavanomainen tehtävä on ajaa autoa moottorina tai palauttaa jarrutusenergiaa generaattorina. Molemmat moottorit/generaattorit jäähdytetään pakkasnesteellä.

invertteri

Koska moottorit/generaattorit toimivat AC-kolmivaihevirralla ja akku, kuten kaikki akut, tuottaa tasavirtaa, tarvitaan jokin laite virran muuntamiseksi toiseksi. Jokaisessa MG:ssä on "invertteri", joka suorittaa tämän toiminnon. Invertteri oppii roottorin asennon MG-akselilla olevasta anturista ja ohjaa moottorin käämien virtaa pitääkseen moottorin käynnissä vaaditulla nopeudella ja vääntömomentilla. Invertteri muuttaa käämin virran, kun roottorin magneettinapa ohittaa tämän käämin ja siirtyy seuraavaan. Lisäksi invertteri syöttää akkujännitettä käämeihin ja katkaisee sen sitten hyvin nopeasti (korkealla taajuudella) uudelleen pois päältä muuttaakseen keskimääräistä virta-arvoa ja siten vääntömomenttia. Hyödyntämällä moottorin käämien "itseinduktanssia" (sähkökäämien ominaisuus, jotka vastustavat muuttuvaa virtaa), invertteri voi itse asiassa työntää enemmän virtaa käämin läpi kuin mitä akku syöttää. Se toimii vain, kun käämien jännite on pienempi kuin akun jännite, joten energiaa säästyy. Koska käämin läpi kulkeva virran määrä kuitenkin määrää vääntömomentin, tämä virta mahdollistaa erittäin suuren vääntömomentin saavuttamisen pienillä nopeuksilla. Noin 11 km/h asti MG2 pystyy tuottamaan 350 Nm (Prius NHW-20:lle 400 Nm) vääntömomentin vaihteistoon. Siksi auto voi lähteä liikkeelle hyväksyttävällä kiihtyvyydellä ilman vaihteistoa, mikä yleensä lisää polttomoottorin vääntöä. Oikosulun tai ylikuumenemisen sattuessa invertteri katkaisee koneen korkeajänniteosan.

Samassa yksikössä invertterin kanssa on myös muunnin, joka on suunniteltu kääntämään vaihtovirtajännite DC - 13,8 voltiksi.

Hieman teoriasta poiketen, vähän käytäntöä: invertteriä, kuten moottorigeneraattoreita, jäähdyttää itsenäinen jäähdytysjärjestelmä. Tämä jäähdytysjärjestelmä toimii sähköpumpulla.

Jos rungossa 10 tämä pumppu käynnistyy, kun hybridijäähdytyspiirin lämpötila saavuttaa noin 48 ° C, niin rungoissa 11 ja 20 käytetään erilaista tämän pumpun toiminnan algoritmia: olla "yli laidan" vähintään -40 astetta, pumppu alkaa silti toimia jo sytytysvirran kytkemisen yhteydessä. Näin ollen näiden pumppujen resurssit ovat hyvin, hyvin rajalliset. Mitä tapahtuu, kun pumppu jumiutuu tai palaa: fysiikan lakien mukaan MG:n (erityisesti MG2:n) lämmittämisen aikana pakkasneste nousee ylös - invertteriin. Ja invertterissä sen on jäähdytettävä tehotransistorit, jotka kuumenevat merkittävästi kuormituksen alaisena. Seurauksena on niiden epäonnistuminen, ts. yleisin virhe rungossa 11: P3125 - invertterin toimintahäiriö palaneen pumpun vuoksi. Jos tässä tapauksessa tehotransistorit kestävät tällaisen testin, MG2-käämi palaa. Tämä on toinen yleinen virhe rungossa 11: P3109. 20. rungossa japanilaiset insinöörit paransivat pumppua: nyt roottori (siipipyörä) ei pyöri vaakatasossa, jossa koko kuorma menee yhteen tukilaakeriin, vaan pystysuorassa, jossa kuorma jakautuu tasaisesti 2 laakerille . Valitettavasti tämä lisäsi vähän luotettavuutta. Pelkästään huhti-toukokuussa 2009 korjaamollamme vaihdettiin 6 pumppua 20 runkoon. Käytännön neuvoja 11 ja 20 Priuksen omistajille: ota säännöksi vähintään kerran 2-3 päivässä avata konepelti 15-20 sekunniksi sytytysvirran ollessa kytkettynä tai auton ollessa käynnissä. Näet välittömästi pakkasnesteen liikkeen hybridijärjestelmän paisuntasäiliössä. Sen jälkeen voit ajaa turvallisesti. Jos siellä ei ole pakkasnestettä, et voi ajaa autoa!

korkeajänniteakku

Prius-korkeajänniteakku (lyhennetty HVB) 10 rungossa koostuu 240 kennosta, joiden nimellisjännite on 1,2 V, joka on hyvin samanlainen kuin D-kokoinen taskulamppuparisto, yhdistettynä 6 osaan, niin sanotuiksi "bambuksiksi". (ulkomuodossa on hieman samankaltaisuutta). "Bambuja" asennetaan 20 kappaletta kahdessa rakennuksessa. VVB:n kokonaisnimellisjännite on 288 V. Käyttöjännite vaihtelee tyhjäkäynnillä välillä 320 - 340 V. Kun jännite putoaa VVB:ssä 288 V:iin, polttomoottorin käynnistäminen tulee mahdottomaksi. Tässä tapauksessa paristosymboli, jonka sisällä on "288" -kuvake, syttyy näyttöruutuun. Polttomoottorin käynnistämiseksi japanilaiset 10. rungossa käyttivät tavallista laturia, johon pääsee käsiksi tavaratilan kautta. Usein kysyttyjä kysymyksiä, miten sitä käytetään? Vastaan: ensinnäkin toistan, että sitä voidaan käyttää vain, kun "288"-kuvake on näytössä. Muuten, kun painat "START"-painiketta, kuulet vain ikävän vinkumisen ja punainen "error"-valo syttyy. Toiseksi: sinun on kytkettävä "luovuttaja" pienen akun napoihin, ts. joko laturi tai hyvin ladattu tehokas akku (mutta ei missään nimessä käynnistyslaite!). Sen jälkeen, kun sytytysvirta on katkaistu, paina "START"-painiketta vähintään 3 sekuntia. Kun vihreä valo syttyy, VVB alkaa latautua. Se päättyy automaattisesti 1-5 minuutin kuluttua. Tämä lataus riittää 2-3 polttomoottorin käynnistykseen, jonka jälkeen VVB ladataan muuntimesta. Jos 2-3 käynnistystä ei johtanut polttomoottorin käynnistymiseen (ja samaan aikaan "READY" ("Valmis") näytöllä ei saa vilkkua, vaan palaa tasaisesti), on tarpeen pysäyttää turhat käynnistykset ja etsi vian syy. 11. rungossa VVB koostuu 228 elementistä, kukin 1,2 V, yhdistettynä 38 6 elementin kokoonpanoon, joiden kokonaisnimellisjännite on 273,6 V.

Koko akku on asennettu takapenkin taakse. Samaan aikaan elementit eivät ole enää oransseja "bambuja", vaan litteitä moduuleja harmaissa muovikoteloissa. Akun maksimivirta on 80 A purettaessa ja 50 A latauksen aikana. Akun nimelliskapasiteetti on 6,5 Ah, mutta auton elektroniikka sallii vain 40 % tästä kapasiteetista käyttää akun käyttöiän pidentämiseksi. Lataustila voi muuttua vain 35–90 % täydestä nimellislatauksesta. Kertomalla akun jännite ja sen kapasiteetti, saadaan nimellinen energiareservi - 6,4 MJ (megajoulea) ja käyttökelpoinen reservi - 2,56 MJ. Tämä energia riittää kiihdyttämään auton, kuljettajan ja matkustajan nopeuteen 108 km/h (ilman polttomoottorin apua) neljä kertaa. Tämän energiamäärän tuottamiseksi polttomoottori tarvitsisi noin 230 millilitraa bensiiniä. (Nämä luvut on annettu vain, jotta saat käsityksen akkuun varastoidun energian määrästä.) Ajoneuvoa ei voi ajaa ilman polttoainetta, vaikka se käynnistetään 90 % täydellä latauksella pitkässä laskussa. Useimmiten käytössäsi on noin 1 MJ akkuvirtaa. Suurin osa VVB:stä joutuu korjaukseen juuri sen jälkeen, kun omistajan bensa loppuu (tässä tapauksessa "Check Engine" -kuvake ja kolmio, jossa on huutomerkki syttyvät tulostauluun), mutta omistaja yrittää "opastaa kätensä" tankkaamiseen. Kun elementtien jännite putoaa alle 3 V:n, ne "kuolevat". 20. rungossa japanilaiset insinöörit menivät toiseen suuntaan tehon lisäämiseksi: he vähensivät elementtien lukumäärän 168:aan, ts. jäljellä 28 moduulia. Mutta invertterissä käytettäväksi akun jännite nostetaan 500 V:iin erityisellä laitteella - tehostimella. MG2:n nimellisjännitteen lisäys NHW-20-rungossa mahdollisti sen tehon nostamisen 50 kW:iin ilman mittoja muuttamatta.

VVB-segmentit: NHW-10, 20, 11.

Priuksessa on myös lisäakku. Tämä on 12 voltin, 28 ampeeritunnin lyijyakku, joka sijaitsee tavaratilan vasemmalla puolella (20 rungossa - oikealla). Sen tarkoitus on virrata elektroniikkaa ja lisävarusteita, kun hybridijärjestelmä on pois päältä ja pääakun korkeajänniterele on pois päältä. Hybridijärjestelmän ollessa käynnissä 12 voltin lähde on DC/DC-muunnin suurjännitejärjestelmästä 12 voltin tasavirtaan, joka lataa tarvittaessa myös apuakun.

Pääohjausyksiköt kommunikoivat sisäisen CAN-väylän kautta. Loput järjestelmät kommunikoivat Body Electronics Area Networkin kautta.

VVB:ssä on myös oma ohjausyksikkö, joka valvoo elementtien lämpötilaa, niissä olevaa jännitettä, sisäistä vastusta ja ohjaa myös VVB:hen sisäänrakennettua tuuletinta. 10. rungossa on 8 lämpötila-anturia, jotka ovat termistoreita, itse "bambuissa" ja 1 on yleinen VVB-ilman lämpötilan säätöanturi. 11. rungolla - 4 +1 ja 20. - 3 + 1.

Virranjakelulaite

Polttomoottorin ja moottoreiden/generaattoreiden vääntömomentti ja energia yhdistetään ja jaetaan planetaarisella vaihteistolla, jota Toyota kutsuu "voimanjakolaitteeksi" (PSD, Power Split Device). Ja vaikka sen valmistaminen ei ole vaikeaa, tämä laite on melko vaikea ymmärtää ja vielä vaikeampaa on tarkastella kaikkia taajuusmuuttajan toimintatapoja. Siksi omistamme useita muita aiheita keskustelulle sähkönjakelulaitteesta. Lyhyesti sanottuna Prius voi toimia sekä sarja- että rinnakkaishybriditilassa samanaikaisesti ja saada joitain kunkin tilan etuja. ICE voi kääntää pyöriä suoraan (mekaanisesti) PSD:n kautta. Samalla polttomoottorista voidaan ottaa ja muuntaa sähköksi vaihteleva määrä energiaa. Se voi ladata akkua tai siirtää jollekin moottoreista/generaattoreista pyörien kääntämiseen. Tämän mekaanisen/sähköisen tehonjaon joustavuuden ansiosta Prius voi parantaa polttoainetehokkuutta ja hallita päästöjä ajon aikana, mikä ei ole mahdollista polttomoottorin ja pyörien välisellä jäykällä mekaanisella liitoksella, kuten rinnakkaishybridissä, mutta ilman tehon menetystä. sähköenergiaa, kuten sarjahybridissä.

Priusissa sanotaan usein olevan CVT (Continue Variable Transmission) - jatkuvasti muuttuva tai "jatkuvasti muuttuva" vaihteisto, tämä on PSD-virranjakeluyksikkö. Perinteinen portaattomasti säädettävä vaihteisto toimii kuitenkin täsmälleen kuten normaali vaihteisto, paitsi että välityssuhde voi muuttua jatkuvasti (tasaisesti) pienellä portaalla (ensimmäinen vaihde, toinen vaihde jne.). Hieman myöhemmin tarkastellaan kuinka PSD eroaa perinteisestä portaattomasti säädettävästä vaihteistosta, ts. variaattori.

Yleensä kysytyin kysymys Prius-auton "laatikosta": millaista öljyä sinne kaadetaan, kuinka paljon ja kuinka usein se vaihdetaan. Hyvin usein autohuoltotyöntekijöiden keskuudessa on tällainen väärinkäsitys: koska laatikossa ei ole mittatikkua, se tarkoittaa, että öljyä ei tarvitse vaihtaa siellä ollenkaan. Tämä väärinkäsitys on johtanut useamman kuin yhden laatikon kuolemaan.

10 runko: työneste T-4 - 3,8 litraa. 11 runko: työneste T-4 - 4,6 litraa.

20 runko: ATF WS -työneste - 3,8 litraa.

Vaihtoaika: 40 tuhannen km:n jälkeen. Japanilaisten ehtojen mukaan öljy vaihdetaan 80 tuhannen kilometrin välein, mutta erityisen vaikeissa käyttöolosuhteissa (ja japanilaiset katsovat, että autojen käyttö Venäjällä johtuu näistä erityisen vaikeista olosuhteista - ja olemme solidaarisia heille) vaihdettava 2 kertaa useammin.

Kerron teille tärkeimmistä eroista laatikoiden huollossa, ts. öljynvaihdosta. Jos 20. rungossa öljyn vaihtamiseksi sinun on vain irrotettava tyhjennystulppa ja tyhjennettyäsi vanhan, täytettävä uutta öljyä, niin 10. ja 11. rungossa se ei ole niin yksinkertaista. Näiden koneiden öljypohjan suunnittelu on tehty siten, että jos vain ruuvaat tyhjennystulpan irti, vain osa öljystä valuu, ei likaisinta. Ja 300-400 grammaa likaisinta öljyä muiden roskien kanssa (tiivisteainepalat, kulutustuotteet) jää pohjaan. Siksi öljyn vaihtamiseksi on tarpeen poistaa laatikkopannu ja kaatanut lika ja puhdistanut sen, aseta se paikalleen. Lavaa poistettaessa saamme toisen lisäbonuksen - voimme diagnosoida laatikon kunnon lavassa olevien kulumistuotteiden perusteella. Pahinta omistajalle on, kun hän näkee keltaisia ​​(pronssia) lastuja kattilan pohjassa. Tämä laatikko ei kestä kauan. Pannun tiiviste on korkkia ja jos sen reiät eivät ole saaneet soikeaa muotoa, sitä voidaan käyttää uudelleen ilman tiivisteaineita! Tärkeintä lavan asennuksessa ei ole kiristää pultteja liikaa, jotta tiiviste ei leikkaa lavalla.

Mitä muuta mielenkiintoista lähetyksessä on käytetty:

Ketjuvedon käyttö on melko harvinaista, mutta kaikissa perinteisissä autoissa on vaihteistovaihteet moottorin ja akselien välissä. Niiden tarkoitus on antaa moottorin pyöriä pyöriä nopeammin ja myös kasvattaa moottorin tuottamaa vääntömomenttia pyörien vääntömomentiksi. Suhteet, joilla pyörimisnopeutta pienennetään ja vääntömomenttia lisätään, ovat välttämättä samat (kitka huomioimatta) energian säilymisen lain vuoksi. Suhdesuhdetta kutsutaan "kokonaisvälityssuhteeksi". Priuksen kokonaisvälityssuhde 11. rungossa on 3,905. Siitä tulee näin:

PSD-lähtöakselin 39-hampainen ketjupyörä ajaa ensimmäisen väliakselin 36-hampaista ketjupyörää äänettömän ketjun (ns. Morse-ketjun) kautta.

Ensimmäisen vasta-akselin 30-hampainen hammaspyörä on kytketty toisen vasta-akselin 44-hampaiseen hammaspyörään ja käyttää sitä.

Toisen vasta-akselin 26-hampainen hammaspyörä on kytketty tasauspyörästön sisäänmenoon ja käyttää 75-hampaista hammaspyörää.

Tasauspyörästön lähdön arvo kahdelle pyörälle on sama kuin tasauspyörästön tulo (ne ovat itse asiassa identtisiä, paitsi kun tapahtuu kaarreajoa).

Jos suoritamme yksinkertaisen aritmeettisen toiminnon: (36/39) * (44/30) * (75/26), saamme (neljälle merkitsevälle numerolle) kokonaisvälityssuhteeksi 3,905.

Miksi ketjukäyttöä käytetään? Koska se välttää aksiaalivoiman (voiman pitkin akselin akselia), joka esiintyisi tavanomaisissa autovaihteistoissa käytettävissä kierrevaihteissa. Tämä voitaisiin välttää myös hammaspyörillä, mutta ne aiheuttavat melua. Työntövoima ei ole ongelma väliakseleissa ja se voidaan tasapainottaa kartiorullalaakereilla. Tämä ei kuitenkaan ole niin helppoa PSD-lähtöakselin kanssa.

Prius-tasauspyörästössä, akseleissa ja pyörissä ei ole mitään kovin epätavallista. Kuten tavallisessakin autossa, tasauspyörästö mahdollistaa sisä- ja ulkorenkaiden pyörimisen eri nopeuksilla auton kääntyessä. Akselit välittävät vääntömomentin tasauspyörästöstä pyörän napaan, ja niissä on nivel, jonka avulla pyörät voivat liikkua ylös ja alas jousituksen jälkeen. Vanteet ovat kevyttä alumiiniseosta ja niissä on korkeapaineiset renkaat, joilla on pieni vierintävastus. Renkaiden vierintäsäde on noin 11,1 tuumaa, mikä tarkoittaa, että auto liikkuu 1,77 metriä jokaisella pyörän kierroksella. Ainoastaan ​​10- ja 11-runkojen varastorenkaiden koko on epätavallinen: 165/65-15. Tämä on melko harvinainen rengaskoko Venäjällä. Monet myyjät, jopa erikoisliikkeissä, vakuuttavat melko vakavasti, että tällaista kumia ei ole luonnossa. Suositukseni: Venäjän oloihin sopivin koko on 185/60-15. 20 Priuksessa on kumin kokoa kasvatettu, mikä vaikuttaa suotuisasti sen kestävyyteen.

Nyt mielenkiintoisempaa: mitä Priuksesta puuttuu, mitä mistä tahansa muusta autosta?

Se:

Ei ole porrastettua vaihteistoa, joko manuaalista tai automaattista - Prius ei käytä porrastettuja vaihteistoja;

Kytkintä tai muuntajaa ei ole - pyörät on aina kytketty ICE:hen ja moottoreihin/generaattoreihin;

Käynnistintä ei ole - MG1 käynnistää polttomoottorin voimanjakelulaitteen hammaspyörien kautta;

Laturia ei ole - sähköä tuotetaan moottoreilla/generaattoreilla tarpeen mukaan.

Siksi Prius-hybridivedon rakenteellinen monimutkaisuus ei itse asiassa ole paljon suurempi kuin perinteisen auton. Lisäksi uusilla ja tuntemattomilla osilla, kuten moottoreilla/generaattoreilla ja PSD:illä, on parempi luotettavuus ja pidempi käyttöikä kuin joillakin osilla, jotka on poistettu suunnittelusta.

Ajoneuvon käyttö erilaisissa ajo-olosuhteissa

Moottorin käynnistys

Moottorin käynnistämiseksi MG1 (kytketty aurinkovaihteeseen) pyörii eteenpäin käyttämällä suurjänniteakun tehoa. Jos ajoneuvo on paikallaan, myös planeettarengas pysyy paikallaan. Aurinkopyörän pyöriminen pakottaa siksi planeetan kannattimen pyörimään. Se on kytketty polttomoottoriin (ICE) ja pyörittää sitä 1/3,6 MG1:n pyörimisnopeudesta. Toisin kuin tavallinen auto, joka syöttää polttoainetta ja sytytystä polttomoottoriin heti, kun käynnistin alkaa pyörittää sitä, Prius odottaa, kunnes MG1 on kiihdyttänyt polttomoottorin noin 1000 rpm:iin. Tämä tapahtuu alle sekunnissa. MG1 on huomattavasti tehokkaampi kuin perinteinen käynnistysmoottori. Polttomoottorin pyörittämiseksi tällä nopeudella sen on itse pyörittävä nopeudella 3600 rpm. ICE:n käynnistäminen nopeudella 1000 rpm ei aiheuta siihen melkein mitään stressiä, koska se on nopeus, jolla ICE toimisi mielellään omalla tehollaan. Myös Prius aloittaa ampumalla vain muutaman sylinterin. Tuloksena on erittäin tasainen käynnistys, ilman melua ja nykimistä, mikä eliminoi tavanomaisiin auton moottorin käynnistyksiin liittyvän kulumisen. Samalla kiinnitän heti huomion korjaajien ja omistajien yleiseen virheeseen: he usein soittavat minulle ja kysyvät, mikä estää polttomoottoria jatkamasta toimintaa, miksi se käynnistyy 40 sekuntia ja pysähtyy. Itse asiassa, kun READY-kehys vilkkuu, ICE EI TOIMI! Hänestä tulee MG1! Vaikka visuaalisesti - täydellinen tunne polttomoottorin käynnistämisestä, ts. Moottori pitää ääntä, pakoputkesta tulee savua...

Kun ICE on alkanut käydä omalla tehollaan, tietokone ohjaa kaasun aukkoa saadakseen oikean joutokäynnin lämmityksen aikana. Sähkö ei enää anna virtaa MG1:lle, ja itse asiassa, jos akku on vähissä, MG1 voi tuottaa sähköä ja ladata akun. Tietokone yksinkertaisesti asettaa MG1:n generaattoriksi moottorin sijaan, avaa moottorin kaasua hieman enemmän (noin 1200 rpm asti) ja saa sähköä.

Kylmäkäynnistys

Kun käynnistät Priuksen kylmällä moottorilla, sen ensisijaisena tavoitteena on lämmittää moottori ja katalysaattori, jotta päästöjenrajoitusjärjestelmä voi toimia. Moottori käy useita minuutteja, kunnes tämä tapahtuu (pitkä aika riippuu moottorin ja katalysaattorin todellisesta lämpötilasta). Tällä hetkellä pakokaasujen säätelemiseksi lämmityksen aikana toteutetaan erityistoimenpiteitä, mukaan lukien pakokaasujen hiilivetyjen pitäminen vaimentimessa myöhemmin puhdistettavaksi ja moottorin käyttäminen erikoistilassa.

Lämmin aloitus

Kun käynnistät Priuksen lämpimällä moottorilla, se käy hetken ja pysähtyy sitten. Tyhjäkäynti on 1000 rpm sisällä.

Valitettavasti polttomoottoria ei voida estää käynnistymästä, kun auto käynnistetään, vaikka ei tarvitsisikaan muuta kuin siirtyä läheiseen hissiin. Tämä koskee vain 10 ja 11 runkoa. 20. rungossa käytetään erilaista käynnistysalgoritmia: paina jarrua ja paina "START"-painiketta. Jos VVB:ssä on tarpeeksi energiaa, etkä käynnistä lämmitintä sisätilan tai lasin lämmittämiseksi, polttomoottori ei käynnisty. Teksti "READY" ("Valmis") syttyy yksinkertaisesti, ts. auto on TÄYSIN valmis ajoon. Riittää, kun kytket joystickin (ja 20. rungon tilojen valinta tapahtuu joystickin avulla) asentoon D tai R ja vapautat jarrun, olet menossa!

Alkaa

Prius on aina suoralla vaihteella. Tämä tarkoittaa, että moottori ei yksin pysty tarjoamaan kaikkea vääntöä auton voimakkaaseen ajamiseen. Vääntömomentin alkukiihdytykseen lisää MG2-moottori, joka käyttää suoraan vaihteiston tuloon kytkettyä planeettapyörää, jonka lähtö on kytketty pyöriin. Sähkömoottorit kehittävät parhaan vääntömomentin alhaisilla kierroksilla, joten ne sopivat ihanteellisesti auton käynnistämiseen.

Kuvitellaan, että ICE on käynnissä ja auto on paikallaan, mikä tarkoittaa, että moottori MG1 pyörii eteenpäin. Ohjauselektroniikka alkaa ottaa energiaa generaattorilta MG1 ja siirtää sen moottorille MG2. Nyt kun otat energiaa generaattorista, sen energian on tultava jostain. On olemassa voima, joka hidastaa akselin pyörimistä, ja jonkin, joka pyörittää akselia, täytyy vastustaa tätä voimaa nopeuden ylläpitämiseksi. Tätä "generaattorikuormaa" vastustaen tietokone nopeuttaa polttomoottoria lisätäkseen tehoa. Joten ICE kääntää planeetan kantajaa kovemmin, ja MG1 yrittää hidastaa aurinkovaihteen pyörimistä. Seurauksena on voima, joka vaikuttaa hammaspyörään, joka saa sen pyörimään ja alkaa liikuttamaan autoa.

Muista, että planeettavaihteistossa polttomoottorin vääntömomentti jakautuu 72–28 % kruunun ja auringon välillä. Ennen kuin painoimme kaasupoljinta, ICE oli vain tyhjäkäynnillä eikä tuottanut vääntömomenttia. Nyt kierrokset on kuitenkin lisätty ja 28 % vääntömomentista pyörittää MG1:tä kuin generaattoria. Loput 72 % vääntömomentista siirretään mekaanisesti hammaspyörälle ja siten pyörille. Vaikka suurin osa vääntömomentista tulee MG2-moottorista, ICE siirtää vääntömomentin pyörille tällä tavalla.

Nyt meidän on selvitettävä, kuinka MG1:lle menevä 28 % ICE-vääntömomentista voi mahdollisesti tehostaa auton käynnistystä MG2:lla. Tätä varten meidän on selvästi erotettava vääntömomentti ja energia. Vääntömomentti on pyörivä voima, ja aivan kuten suoraviivainen voima, voiman ylläpitämiseen ei tarvita energiaa. Oletetaan, että vedät vesiämpäriä vinssillä. Hän vie energiaa. Jos vinssiä käyttää sähkömoottori, sinun on syötettävä sille sähköä. Mutta kun olet nostanut kauhan ylös, voit koukkua sen jollain koukulla tai tangolla tai jollain muulla, jotta se pysyy päällä. Köyteen kohdistuva voima (kauhan paino) ja köyden vinssin rumpuun välittämä vääntömomentti eivät ole kadonneet. Mutta koska voima ei liiku, energiaa ei siirretä, ja tilanne on vakaa ilman energiaa. Vastaavasti ajoneuvon ollessa pysähdyksissä, vaikka 72 % ICE:n vääntömomentista lähetetään pyörille, energiaa ei kulje siihen suuntaan, koska rengas ei pyöri. Aurinkovaihde kuitenkin pyörii nopeasti, ja vaikka se saa vain 28 % vääntömomentista, se mahdollistaa paljon sähkön tuottamisen. Tämä päättely osoittaa, että MG2:n tehtävänä on kohdistaa vääntömomentti mekaanisen vaihteiston tuloon, joka ei vaadi paljon tehoa. Moottorin käämien läpi täytyy kulkea paljon virtaa sähkövastuksen voittamiseksi, ja tämä energia menee hukkaan lämpönä. Mutta kun auto liikkuu hitaasti, tämä energia tulee MG1:stä.

Kun ajoneuvo alkaa liikkua ja kiihtyy, MG1 pyörii hitaammin ja tuottaa vähemmän tehoa. Tietokone saattaa kuitenkin lisätä polttomoottorin nopeutta hieman. Nyt ICE:ltä tulee enemmän vääntöä ja koska enemmän vääntöä täytyy kulkea myös aurinkovaihteen läpi, MG1 voi pitää sähköntuotannon korkeana. Pienentynyt pyörimisnopeus kompensoidaan lisäämällä vääntömomenttia.

Olemme tähän asti välttäneet akun mainitsemista tehdäksemme selväksi, kuinka autoa ei tarvitse saada käyntiin. Useimmat käynnistykset ovat kuitenkin seurausta siitä, että tietokone siirtää virran akusta suoraan MG2-moottoriin.

On olemassa ICE-nopeusrajoituksia, kun auto liikkuu hitaasti. Ne johtuvat tarpeesta estää MG1:n vahingoittuminen, jonka on pyörittävä hyvin nopeasti. Tämä rajoittaa polttomoottorin tuottaman tehon määrää. Lisäksi kuljettajalle olisi epämiellyttävää kuulla, että ICE nostaa liikaa kierroksia tasaisen käynnistyksen kannalta. Mitä kovemmin painat kaasupoljinta, sitä enemmän ICE pyörii, mutta myös sitä enemmän virtaa tulee akusta. Jos painat polkimen lattialle, noin 40 % energiasta tulee akusta ja 60 % polttomoottorista noin 40 km/h nopeudella. Kun auto kiihtyy ja ICE nostaa kierroksia samaan aikaan, se tuottaa suurimman osan tehosta saavuttaen noin 75 % nopeudella 96 km/h, jos painat edelleen poljinta lattialle. Kuten muistamme, polttomoottorin energia sisältää sen, mitä generaattori MG1 ottaa ja siirtää sähkön muodossa moottorille MG2. Nopeudella 96 km/h MG2 tuottaa itse asiassa enemmän vääntömomenttia ja siten enemmän tehoa pyörille kuin mitä planeettavaihteisto syöttää polttomoottorista. Mutta suurin osa sen käyttämästä sähköstä tulee MG1:stä ja siten epäsuorasti ICE:stä, ei akusta.

Kiihdytetään ja ajetaan ylämäkeen

Kun tarvitaan lisää tehoa, ICE ja MG2 muodostavat yhdessä vääntömomentin auton ajamiseksi samalla tavalla kuin edellä on kuvattu liikkeellelähtöä varten. Ajoneuvon nopeuden kasvaessa MG2:n tuottaman vääntömomentin määrä vähenee, kun se alkaa toimia 33 kW:n tehorajallaan. Mitä nopeammin se pyörii, sitä vähemmän vääntöä se voi tuottaa tällä teholla. Onneksi tämä vastaa kuljettajan odotuksia. Kun perinteinen auto kiihtyy, vaihteisto vaihtaa ylöspäin ja akselin vääntömomentti pienenee, jotta moottori voi laskea kierrosluvun turvalliseen arvoon. Vaikka Prius on tehty täysin erilaisilla mekanismeilla, se antaa saman yleistuntuman kuin tavallisessa autossa kiihdytettäessä. Suurin ero on "nykimisen" täydellinen puuttuminen vaihteita vaihdettaessa, koska vaihdelaatikkoa ei yksinkertaisesti ole.

Joten polttomoottori pyörittää planeettamekanismin satelliittien kantolaitetta.

72 % sen vääntömomentista välitetään mekaanisesti hammaspyörän kautta pyörille.

28 % sen vääntömomentista lähetetään aurinkovaihteen kautta MG1-generaattoriin, jossa se muunnetaan sähköksi. Tämä sähköenergia syöttää MG2-moottoria, mikä lisää hieman ylimääräistä vääntömomenttia rengasvaihteeseen. Mitä enemmän painat kaasupoljinta, sitä enemmän vääntöä polttomoottori tuottaa. Se lisää sekä mekaanista vääntömomenttia kruunun läpi että MG1-generaattorin tuottaman sähkön määrää MG2-moottorille, jota käytetään lisäämään vääntömomenttia. Riippuen useista tekijöistä, kuten akun varaustilasta, tien tasosta ja erityisesti poljinvoimakkuudesta, tietokone voi ohjata lisää akkuvirtaa MG2:een lisätäkseen sen panosta. Näin saadaan aikaan kiihtyvyys, joka riittää ajamaan niin suurella polttomoottorilla varustetulla autolla, jonka teho on vain 78 hv. Kanssa.

Toisaalta, jos vaadittu teho ei ole niin suuri, niin osa MG1:n tuottamasta sähköstä voidaan käyttää akun lataamiseen myös kiihdytettäessä! On tärkeää muistaa, että ICE sekä kääntää pyöriä mekaanisesti että kääntää MG1-generaattoria, jolloin se tuottaa sähköä. Se, mitä tälle sähkölle tapahtuu ja lisätäänkö akkusähköä, riippuu monista syistä, joita emme kaikki voi ottaa huomioon. Tämän hoitaa ajoneuvon hybridijärjestelmän ohjain.

Ajo kohtuullisella nopeudella

Kun olet saavuttanut tasaisen nopeuden tasaisella tiellä, moottorin tuottamaa tehoa käytetään aerodynaamisen vastuksen ja vierintäkitkan voittamiseksi. Tämä on paljon vähemmän kuin ylämäkeen ajamiseen tai auton kiihdyttämiseen tarvittava teho. Jotta polttomoottori toimisi tehokkaasti pienellä teholla (ja ei myöskään aiheuta paljon melua), polttomoottori käy alhaisilla nopeuksilla.

Seuraava taulukko näyttää, kuinka paljon tehoa tarvitaan auton liikuttamiseen eri nopeuksilla tasaisella tiellä ja likimääräiset kierrokset.

Ajoneuvon nopeus, km/h	Liikkumiseen tarvittava teho, kW	Moottorin nopeus, rpm	Generaattorin MG1 kierrokset, rpm
64	3,6	1300	-1470
80	5,9	1500	-2300
96	9,2	2250	-3600

Huomaa, että auton suuri nopeus ja alhainen jään kierrosluku asettavat voimanjakelulaitteen mielenkiintoiseen asentoon: MG1:n pitäisi nyt pyöriä taaksepäin, kuten taulukosta näkyy. Kääntyessään taaksepäin, se saa satelliitit pyörimään eteenpäin. Planeettojen pyöriminen lisää kantimen pyörimistä (polttomoottorista) ja saa rengaspyörän pyörimään paljon nopeammin. Erona taas on se, että aiemmassa tapauksessa olimme iloisia saadessamme lisää tehoa suurten moottorin kierrosnopeuksien avulla, jopa hitaammin liikkuessa. Uudessa tapauksessa haluamme, että ICE pysyy alhaisella kierrosluvulla, vaikka olisimme kiihdytetty kunnolliseen nopeuteen, jotta saadaan aikaan pienempi tehonkulutus korkealla hyötysuhteella.

Voimanjakelulaitteita koskevasta luvusta tiedämme, että MG1:n on vaihdettava aurinkovaihteen vääntömomentti. Tämä on ikään kuin vivun tukipiste, jonka avulla polttomoottori pyörittää hammaspyörää (ja siten pyöriä). Ilman MG1-vastusta ICE yksinkertaisesti pyörittäisi MG1:tä sen sijaan, että se ajaisi autoa eteenpäin. Kun MG1 kiertyi eteenpäin, oli helppo nähdä, että generaattorin kuormitus saattoi tuottaa tämän käänteisen vääntömomentin. Siksi invertterielektroniikan piti ottaa virtaa MG1:stä, ja sitten ilmestyi käänteinen vääntömomentti. Mutta nyt MG1 pyörii taaksepäin, joten miten saamme sen tuottamaan tämän käänteisen vääntömomentin? Ok, miten saisimme MG1:n pyörimään eteenpäin ja tuottamaan suoran vääntömomentin? Kunpa se toimisi kuin moottori! Päinvastoin: jos MG1 pyörii taaksepäin ja haluamme saada vääntömomentin samaan suuntaan, MG1:n on oltava moottori ja pyörittävä taajuusmuuttajan syöttämän sähkön avulla.

Se alkaa näyttää eksoottiselta. ICE työntää, MG1 työntää, MG2, mitä, työntää myös? Ei ole mitään mekaanista syytä, miksi näin ei voisi tapahtua. Se voi näyttää houkuttelevalta ensi silmäyksellä. Molemmat moottorit ja polttomoottori myötävaikuttavat liikkeen luomiseen samanaikaisesti. Mutta meidän on muistettava, että jouduimme tähän tilanteeseen vähentämällä polttomoottorin nopeutta tehokkuuden vuoksi. Se ei olisi tehokas tapa saada lisää tehoa pyöriin; Tätä varten meidän on lisättävä ICE RPM:ää ja palattava aikaisempaan tilanteeseen, jossa MG1 pyörii eteenpäin generaattoritilassa. On vielä yksi ongelma: meidän on selvitettävä, mistä saamme energiaa pyörittääksemme MG1:tä moottoritilassa? Akusta? Voimme tehdä tämän jonkin aikaa, mutta pian joudumme poistumaan tästä tilasta, jäämme ilman akkuvirtaa kiihdyttämiseen tai vuorelle kiipeämiseen. Ei, meidän on vastaanotettava tätä energiaa jatkuvasti ilman, että akku tyhjenee. Näin ollen tulimme siihen tulokseen, että energian pitäisi tulla MG2:sta, jonka pitäisi toimia generaattorina.

Tuottaako generaattori MG2 tehoa moottorille MG1? Koska sekä ICE että MG1 tuovat tehoa, joka yhdistetään planeettavaihteella, on ehdotettu nimeä "tehon yhdistämistila". Ajatus MG2:n tehon tuottamisesta MG1-moottorille oli kuitenkin niin ristiriidassa ihmisten käsityksen kanssa siitä, miten järjestelmä toimisi, että keksittiin nimi, josta on tullut yleisesti hyväksytty - "Heretical Mode".

Käydään se uudelleen läpi ja muutetaan näkökulmaamme. Polttomoottori pyörittää planeettakannatinta alhaisella nopeudella. MG1 kääntää aurinkovaihdetta taaksepäin. Tämä saa planeetat pyörimään eteenpäin ja lisää rengaspyörän pyörimistä. Kruunuvaihde vastaanottaa edelleen vain 72 % ICE-vääntömomentista, mutta renkaan pyörimisnopeutta kasvatetaan liikuttamalla MG1-moottoria taaksepäin. Kruunun nopeampi pyörittäminen mahdollistaa auton kulkemisen nopeammin alhaisilla moottorin kierrosnopeuksilla. MG2, uskomatonta, vastustaa auton liikettä kuin generaattori ja tuottaa sähköä, joka saa voiman MG1:n moottorille. Autoa ajaa eteenpäin polttomoottorin jäljellä oleva mekaaninen vääntömomentti.

Voit määrittää liikkuvasi tässä tilassa, jos olet hyvä määrittämään moottorin nopeuden korvalla. Ajat eteenpäin kohtuullisella nopeudella ja kuulet tuskin moottorin äänen. Se voidaan peittää kokonaan tiemelulla. Energy Monitor -näyttö näyttää ICE-moottorin tehon pyöriin ja akkua lataavaan moottoriin/generaattoriin. Kuva voi muuttua - akun lataus- ja purkuprosessit moottoriin vuorottelevat pyörien kääntämiseksi. Minä tulkitsen tämän vuorottelun MG2-generaattorin kuormituksen säätämiseksi ajoenergian pitämiseksi vakiona.

Rannikko

Kun nostat jalkasi kaasupolkimelta, voit sanoa, että olet liikkeellä "rullalla". Moottori ei yritä työntää autoa eteenpäin. Auto hidastuu vähitellen vierintäkitkan ja aerodynaamisen vastuksen vuoksi. Perinteisessä autossa moottori on edelleen kytketty pyöriin vaihteiston avulla. Moottori pyörii ilman polttoainetta ja siten myös hidastaa ajoneuvoa. Tätä kutsutaan "moottorijarrutukseksi". Vaikka Priuksessa ei ole mitään syytä tälle tapahtua, Toyota päätti antaa autolle saman tuntuisen kuin tavallisessa autossa simuloimalla moottorijarrutusta. Rullattaessa ajoneuvo hidastuu nopeammin kuin jos siihen vaikuttaisivat vain vieriminen ja aerodynaaminen vastus. Tämän ylimääräisen hidastusvoiman muodostamiseksi MG2 käynnistyy generaattorina ja lataa akkua. Sen generaattorikuorma simuloi moottorijarrutusta.

Koska moottoria ei tarvita auton ajamiseen, se voi pysähtyä. Hammaspyörän kannatin on pysähtynyt ja hammaspyörä pyörii edelleen. Muista, että MG2 on kytketty suoraan rengasvaihteeseen. Satelliitit pyörivät eteenpäin ja MG1 pyörii taaksepäin. MG1 ei tuota tai kuluta energiaa; se vain pyörii vapaasti.

Tiedämme kuitenkin, että MG1 pyörii taaksepäin 2,6 kertaa nopeammin kuin rengashammaspyörä ja MG2 pyörii eteenpäin. Tämä tilanne ei ole turvallinen, kun auto ajaa suurella nopeudella. Nopeuksilla 67 km/h tai enemmän, jos planeetan kantaja jätetään paikoillaan, MG1 pyörii taaksepäin yli 6500 rpm. Siksi tämän estämiseksi tietokone käynnistää MG1:n generaattorina ja alkaa poistaa energiaa. Generaattorin kuorma estää MG1:tä ylikierroksilta, ja sen sijaan planeettakannatin alkaa pyöriä eteenpäin. Kun planeettakannatin ja ICE pyörivät 1000 rpm:llä, MG1 on suojattu jopa 104 km/h nopeuksilla. Suuremmilla nopeuksilla planeetan kantajan ja ICE:n pitäisi pyöriä nopeammin. MG1:n tässä tilassa tuottamaa sähköä voidaan käyttää akun lataamiseen.

Jarrutus

Kun haluat hidastaa autoa nopeammin kuin rullausvastuksen, aerodynaamisen vastuksen ja moottorijarrutuksen takia, painat jarrupoljinta. Perinteisessä autossa tämä paine välittyy hydraulipiirin kautta pyörien kitkajarruihin. Jarrupalat painetaan metallilevyjä tai rumpuja vasten ja auton ajoenergia muuttuu lämmöksi ja auto hidastuu. Priuksessa on täsmälleen samat jarrut, mutta siinä on jotain muuta - regeneratiivista jarrutusta. Kun rullauksen aikana MG2 tuottaa jonkin verran geenikuormaa simuloidakseen moottorijarrutusta, kun jarrupoljinta painetaan, MG2:n tehontuotanto kasvaa ja paljon suurempi geenikuorma edistää ajoneuvon hidastuvuutta. Toisin kuin kitkajarrut, jotka tuhlaavat auton liike-energiaa lämmön tuottamiseen, regeneratiivisen jarrutuksen tuottama sähkö varastoidaan akkuun ja käytetään myöhemmin. Tietokone laskee, kuinka paljon hidastuvuutta regeneratiivisella jarrutuksella saadaan aikaan ja vähentää kitkajarruihin välittyvää hydraulipainetta sopivalla määrällä.

Normaalissa autossa jyrkässä alamäessä saatat päättää vaihtaa alaspäin lisätäksesi moottorijarrutusta. Moottori pyörii nopeammin ja pitää autoa enemmän takana, mikä auttaa jarruja hidastamaan sitä. Sama vaihtoehto on saatavilla Priuksessa, jos päätät käyttää sitä. Jos siirrät tilanvalintavivun asentoon "B", moottoria käytetään jarrutukseen. Kun moottori on normaalisti pysäytetty jarrutustilassa, "B"-tilassa tietokone ja moottorit/generaattorit on järjestetty pyörittämään ICE:tä ilman polttoainetta ja kaasun ollessa lähes kiinni. Sen luoma vastus hidastaa auton kulkua vähentämällä jarrujen lämpöä ja mahdollistaa jarrupaineen alenemisen.

Kuinka Prius "hiipii" ja käynnistyy sähköllä

Perinteinen automaattivaihteistoauto lähtee liikkeelle, jos otat jalkasi pois jarrupolkimelta. Tämä on momentinmuuntimen sivuvaikutus, mutta se estää edullisesti autoa vierimästä taaksepäin mäessä, kun painat jalkasi kaasupolkimelle. He sanovat, että auto "hiipii". Kuten moottorijarrutuksessa, ei ole mitään syytä, miksi Priuksen pitäisi käyttäytyä tällä tavalla, paitsi että Toyota haluaa kuljettajien tuntevan olonsa tutuiksi. Siksi myös "ryömimistä" simuloidaan. Pieni määrä akkuvirtaa siirtyy MG2-moottoriin, kun vapautat jarrun. Hän työntää autoa kevyesti eteenpäin.

Jos painat kaasupoljinta hieman, MG2-moottoriin syötetty energia lisääntyy ja auto liikkuu nopeammin. Koska MG2 on melko voimakas ja vääntömomentti korkea, voit käynnistää vain sähköllä kohtuulliseen nopeuteen asti, kunhan liikenne sallii kiihtyvyyden. Mitä enemmän painat kaasupoljinta, sitä nopeammin ICE syttyy ja alkaa auttaa sinua vääntömomenttinsa ja MG1:n tuottaman sähkön kanssa.

Jos painat polkimen lattiaan, ICE käynnistyy välittömästi, vaikka poistut linjalta ennen kuin se auttaa kiihtymään ja antaa paljon energiaa. Useimmissa kaupungin sisäisissä lähdöissä ajat kuitenkin pois linjalta lähes hiljaisuudessa käyttämällä vain akkukäyttöistä MG2-moottoria. ICE pysyy pois päältä ja MG1 pyörii vapaasti taaksepäin.

Hidas ajo ja "sähköautotila" ("EV-tila")

Yllä kuvailin, kuinka auto toimii käyttämällä vain sähköä ja MG2-moottoria, jos et paina kaasupoljinta voimakkaasti. Jos saavutat halutun nopeuden ennen kuin moottori käynnistyy, voit jatkaa ajamista pelkällä sähköllä. Tätä kutsutaan "EV-tilaksi", koska auto saa virtansa täsmälleen samalla tavalla kuin oikea sähköauto. Rengaspyörä pyörii, kun MG2 antaa voiman ajoneuvolle, planeettakannatin ja ICE-pysäytys, aurinkopyörä ja MG1 pyörivät vapaasti taaksepäin.

Vaikka ICE käynnistyisi kiihdytyksen aikana, saavutettuasi nopeuden ja polkimen paineen alentamisen, liikkeen jatkamiseen tarvittava energia saattaa pudota tasolle, jonka moottori pystyy helposti tarjoamaan.

MG2. ICE sammuu sitten ja olet EV-tilassa. On vaikea ennustaa, milloin tämä tapahtuu, koska se riippuu useista tekijöistä - akun latauksesta ja muista ajo-olosuhteista. Jonkin ajan sähköajoneuvotilassa ajon jälkeen akun varaus kuitenkin laskee selvästi ja mahdollisuudet, että ICE alkaa käydä suurella nopeudella ja ladata akkua, kasvavat.

Tapa, jolla ICE käynnistyy EV-tilassa, kun se on tarpeen, on samanlainen kuin lämminkäynnistys, mutta kruunu ja aurinkovaihde eivät ole paikallaan. Aurinkovaihteisto pyörii taaksepäin ja sen on ensin hidastettava. Tämä saattaa riittää saamaan ICE:n aloitusnopeuteen auton nopeudesta riippuen, ja auringon täytyy ehkä muuttaa suuntaa ja alkaa pyörimään eteenpäin. Aurinkovaihteen hidastamiseksi MG1 toimii ensin generaattoritilassa ja energia poistetaan. Kuitenkin, kun MG1:n nopeus putoaa lähelle nollaa, se on kytkettävä eteenpäin pyöriväksi moottoriksi ja virrattava, jotta se muuttaa nopeasti pyörimissuuntaa, ohittaa nollapisteen ja alkaa pyöriä eteenpäin. Tämän seurauksena, kuten moottorin käynnistämisen tapauksessa paikallaan olevassa autossa, satelliittien kantolaite ja sen mukana polttomoottori pyörivät eteenpäin. MG2-moottorilla toimivan ajoneuvon planeettavaihteen eteenpäin pyörivä rengas auttaa kiihdyttämään ICE:n aloitusnopeuteen MG1:n alemmalla nopeudella. Polttomoottorin käynnistyminen kuitenkin vastustaa hammaspyörän vapaata pyörimistä. Jotta kuljettaja ja matkustajat, puhumattakaan kupinpitimessä olevasta kahvista, eivät tunne tätä nykäystä, MG2:een kohdistetaan ylimääräinen energiaimpulssi polttomoottorin käynnistämiseen tarvittavan ylimääräisen vääntömomentin saamiseksi.

20. rungossa (japanilaisissa ja eurooppalaisissa versioissa) "EV"-painike on vakiona; painike, joka pakottaa "sähköauto"-toiminnon. Amerikkalaisissa muutoksissa tämä painike voidaan asentaa lisäksi.

Hidasta ja alamäkeä

Kun hidastat varovasti tai menet alamäkeen, liikkumiseen tarvittava energia vähenee, koska inertia tai painovoima auttavat sinua liikkumaan eteenpäin. Siksi vähennät hieman kaasupolkimen painetta. Jos vauhtia hidastaa hieman tai alas pienestä mäestä nopeasti, moottorin teho ja kierrokset laskevat jonkin verran, mutta tätä on vaikea havaita. Lisää hidastumista tai jyrkempiä laskuja varten, nopeudesta riippuen, ICE voi lopettaa tehon tuotannon kokonaan, jos MG2 pystyy toimittamaan sen, mitä tarvitaan.

Olen jo kuvannut, kuinka hitaasti liikkuessaan MG2-moottori pystyy syöttämään kaiken tarvittavan energian ICE:n ollessa pysäytettynä. Vakionopeudella kiihtyvä ja vaakasuoraan liikkuva sähköautotila on tuskin mahdollinen yli 64 km/h nopeuksilla, koska aerodynaamisen vastuksen voittamiseksi tarvittava tehotarve riittää polttomoottorin käynnistymiseen. EV-tila suuremmilla nopeuksilla voi kuitenkin esiintyä tietyissä olosuhteissa ja on erittäin todennäköistä, kun hidastetaan tai ajetaan nopeasti alamäkeen. Toimiakseen EV-tilassa 67 km/h tai sitä korkeammalla nopeudella ajoneuvon on suojattava MG1:tä erittäin korkeilta kierroksilta samalla tavalla kuin rullattaessa. Ainoa ero on, että rengashammaspyörää ei ohjaa ajoneuvon liike, vaan MG2-moottori. Laturi MG1 tuottaa edelleen tehoa vastustaakseen ylikiertoa, joten ICE päätyy pyörimään. Polttoainetta ja sytytystä ei toimiteta. Tietenkin näin tehdessään MG1 poistaa energiaa, joka muuten kiihdyttäisi autoa. Osa häviöistä menee ICE:n pyörittämiseen, mutta osa siitä näkyy MG1:n tuottamana tehona. Se yksinkertaisesti palaa korkeajännitelähteeseen täydentämään osittain MG2:n kuluttamaa energiaa.

Käänteinen

Priuksessa ei ole peruutusvaihdetta, joka mahdollistaisi auton peruutuksen ICE:n avulla. Siksi se voi liikkua taaksepäin vain MG2-sähkömoottorin avulla.

DVS ei voi auttaa suoraan. Useimmissa tapauksissa ajoneuvo pysäyttää ICE:n, kun siirrät tilanvalitsimen "R"-asentoon. Koska MG2 pyörittää vaihteiston tuloa taaksepäin, myös planeettarengas pyörii taaksepäin. Polttomoottori on liikkumaton, mikä tarkoittaa, että myös satelliittien kantaja on liikkumaton. Tämä tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että MG1 pyörii eteenpäin. Se pyörii vapaasti kuluttamatta tai tuottamatta energiaa. Se on samanlainen kuin EV-tila, mutta käänteinen. Tietokone ei anna sinun ajaa taaksepäin sellaisella nopeudella, että MG1 pyörii liian nopeasti.

Jos ICE jatkaa toimintaansa, kun tilanvalitsin on R-asennossa, esimerkiksi jos akun varaus on alhainen, MG2 silti yksinkertaisesti ajaa autoa taaksepäin kuten ennen. Ainoa ero on, että planeettakannatin pyörii eteenpäin, aurinkovaihde ja MG1 pyörivät nopeammin eteenpäin, ja tietokoneen on rajoitettava ajoneuvon takanopeus pienempään arvoon suojellakseen MG1:tä liialliselta pyörimiseltä. MG1-generaattorista voidaan ottaa virtaa MG2:n syöttämiseksi ja akun lataamiseksi.

Hybridikorjauksen vaarat

Kaiken uuden teknologian mukana tulee vaaroja, todellisia ja kuviteltuja. Haittaako matkapuhelimen käyttäminen tuntikausia lopulta aivosi? Parantaako säteittäinen keratotomia näköäsi vai tuhoaako sen? Voi olla yllättävää, kuinka uudet teknologiat tulevat tutuiksi ja itsestäänselvyytenä. Unohdamme todellisimmankin vaaran. Kiihdymme rauhallisesti puolitoista tonnilla terästä, lasia ja kumia pitkin moottoritietä nopeudella 90 km/h, muutaman metrin päässä vastaavista esineistä, jotka kulkevat samalla nopeudella vastakkaiseen suuntaan, jatkuvasti kymmenen tai enemmän litraa syttyvää nestettä ohuessa terässäiliössä pohjakorin alla. Mutta kun joku laittaa tehokkaan sähköjärjestelmän autoon, hermostumme yhtäkkiä. Tässä osiossa haluaisin puhua Priuksen huollon ja korjaamisen vaaroista.

Korkea jännite

Kodin sähkölämmitin toimii 220 voltilla ja ottaa jopa 30 ampeeria. Prius-suurjännitejärjestelmä toimii noin 273 voltilla - hieman enemmän kuin lämmitin. Virrat voivat ylittää 30 A, mutta sähköiskun sattuessa kehosi läpi kulkevalla virralla, joka aiheuttaa sähkövamman, on väliä. Kaikki sähköjärjestelmät, jotka voivat tuottaa vahvistimen tai enemmän, ovat yhtä vaarallisia kuin muutkin. 273 V sähköiskun aiheuttaman vaurion aste riippuu kehon sähkövastuksesta ja virran reitistä kehon läpi. Tapahtuu, että ihminen kokee 220 voltin iskun kädestä toiseen, sydämen poikki, aiheuttaen vain tilapäistä epämukavuutta. Jos et ole tyhmä, voit käyttää lämmitintä ja korjata sen huolehtimatta sähköiskuista. Samalla tavalla ja samasta syystä voit korjata ja huoltaa Priusta.

On vain yksi ero. Siitä on pitkä aika, kun olen kuullut kodinkoneiden törmäävän toisiinsa olohuoneessasi. Mutta kuulet auto-onnettomuuksista koko ajan. Oletetaan, että joku murtautuu kotiisi ja hyökkäsi lämmittimesi kimppuun vasaralla. Tulet kotiin ja näet roikkuvia johtoja. Kosketteko niitä? Ei tietenkään. Tätä Toyota pitää mielessä, kun se neuvoo, ettet kosketa ajoneuvossasi roikkuvia johtoja onnettomuuden jälkeen. Priuksessa korkeajännitejohdot on ympäröity metallisuojalla, joka estää niitä rikkoutumasta. Ne ovat väriltään oransseja. Sanoisin, että sähköiskun vaara on nolla.

Akun elektrolyyttiä roiskuu

Autoissa on akut. Akut sisältävät happoa. Happo on vaarallista. Tehokkaalla akulla varustetun auton täytyy sisältää paljon happoa ja olla erittäin vaarallinen, eikö niin?

Prius NiMH -akkujen elektrolyytti on kaliumhydroksidia. Se ei ole happo, se on alkali, täysin päinvastoin. Tietysti tiivistetty lipeä voi olla yhtä syövyttävää ja vaarallista kuin happo, minkä vuoksi dokumentaatio sisältää vuotovaroitukset. Tämän ei pitäisi olla pelottavaa, koska akun sijainti autossa suojaa sitä hyvin ja jokainen akkukenno sisältää hyvin pienen määrän elektrolyyttiä. Ylivoimaisesti suurin toissijainen riski kolarissa on mielestäni bensiini, kuten mikä tahansa normaali auto.

Ajaminen varkain tilassa

Sen merkitys on, että voit liikkua hiljaa. Tämä termi on valitettava, koska se ei tietenkään ole aina hyvä idea.

Myös ihmiset puhuvat "stealth-tilasta". 20. rungossa "stealth"-tila voidaan kytkeä päälle väkisin "EV"-painikkeella.

Voit myös vaikuttaa autoon ajotavallasi, mutta sinun pitäisi luultavasti ensin hallita tämä "edistynyt Prius-ominaisuus". Itse asiassa Prius-filosofia "vain ajaa unelmaa" antaa sinun jättää ongelmanratkaisun auton vastuulle. Ne meistä, jotka etsivät äärimmäistä taloudellisuutta ja täydellisempää ymmärrystä auton toiminnasta, puhuvat eniten "stealth mode" tai "EV" (sähköauto) -tilasta.

Lisäakun purkautuminen

Ensimmäinen varotoimenpide Priuksen käsittelyssä on estää lisäakun tyhjeneminen. Toisin kuin perinteisessä autossa, jossa 12 V akun on syötettävä virtaa käynnistimeen, Prius 12 V akulla ei ole suuria varastoituja energiavaatimuksia ja siksi sen kapasiteetti on pieni, 28 Ah. Se voidaan tyhjentää hyvin lyhyessä ajassa jättämällä sisävalot päälle, ovet raolleen tai sisätuulettimen käymään, kun auto ei ole käynnissä. Se voidaan myös purkaa, vaikka kaikki valot ja muut kuluttajat olisi sammutettu. Apuakun virta mitattiin ja kirjattiin.

Toistan tiedot tähän: (11. runko)

Jos jätät auton hetkeksi, sinun on luonnollisesti varmistettava, että ajo- ja pysäköintivalojen kytkin on kytketty pois päältä. Kytkimen jättäminen "on"-asentoon ja auton antaminen sammuttaa ajovalot yksinään olisi hyvä viikoksi tai kahdeksi. 0,036 A kuluttaa akun 28 Ah kapasiteetin 28 / 0,036 = 778 tunnissa tai 32 päivässä. Joten alle kuukauden pitäisi olla turvallista, mutta ei pidempään.

Jos Priuksella ei ole ajettu kuukauteen tai pidempään (esim. talvehtinut autotallissa) kuukauteen tai pidempään (esim. osien odottaminen), tässä on joitain menetelmiä, joilla estetään apuakun tyhjeneminen:

Pyydä jotakuta käynnistämään auto muutaman viikon välein ja antamaan hänen ladata lisäakkua,

Poista lisäakku käytöstä (menetät radioasetukset ja kellon asetukset),

Liitä laturi lisäakkuun.

Jos et ryhdy näihin toimiin, pahin asia, mitä voi tapahtua, on tyhjä akku. Voit sytyttää ja käynnistää Priuksen tavalliseen tapaan toisesta autosta (vaikkakaan ei ole suositeltavaa käynnistää muita autoja Priuksesta). Toisen ajoneuvon moottoria ei tarvitse käynnistää alhaisen energiankulutuksen vuoksi. Voit myös käynnistää toisesta akusta. Kevyet apujohdot toimivat yhtä hyvin kuin paksut jumpperikaapelit. Ainoa asia, joka on huomioitava, on se, että aina kun lyijyakku tyhjenee täysin, sen käyttöikä lyhenee.

Korkeajänniteakun purkautuminen

Toinen huolenaihe on korkeajänniteakun purkautuminen. Se ei tapahdu niin nopeasti kuin 12 voltin lisäakku tyhjenee, mutta kun se tapahtuu, voi tapahtua jotain vakavampaa. Jos lataustaso laskee ohjelmoidun tason alapuolelle, auto ei käynnisty. VVB:n 10. rungossa voit ladata, kuten aiemmin sanoin, tavallisella laturilla. 11. ja 20. ruumiissa sinun on ladattava VVB väkisin. Tämä on melko työlästä ja vaatii tietyn pätevyyden työn suorittamisessa. Korkeajänniteakku on täysin irti, kun ajoneuvon sytytysvirta katkaistaan. Akusta ei vuoda virtaa. Valitettavasti nikkelimetallihydridiakuissa (NiMH) on ominaisuus nimeltä "itsepurkautuminen", jolloin ne menettävät latauksen, vaikka akkuun ei ole kytketty mitään. NiMH-akuissa (käytetään kotona huoneenlämmössä) ilmoitetaan usein 2 %:n latauksen menetys päivässä, mutta tämä ei välttämättä pidä paikkaansa Prius-akuissa.

Toyotan suositus, joka ilmestyi sen verkkosivuilla UKK-osiossa, on käynnistää Prius-moottori kahden kuukauden välein ja antaa sen käydä 30 minuuttia. Tietenkin sinun on kytkettävä lisäakku uudelleen, jos olet aiemmin irrottanut sen. Voit olla rennompi esimerkiksi talvella, sillä itsepurkautumisnopeus laskee alhaisissa lämpötiloissa. Korkeassa lämpötilassa on oltava varovaisempi, kun itsepurkaus lisääntyy.

Löydät kuvauksen Toyota Priuksen korjaus-, diagnoosi- ja huoltotoimenpiteistä kirjasta "Toyota Prius 2003-2009" osoitteessa:

Löydät yksittäisiä artikkeleita monista hybridiasennuksen elementeistä Legion-Avtodatan verkkosivustolta -

Vuonna 1997 allekirjoitetun Kioton pöytäkirjan mukaisesti monet maat ovat ottaneet vastuun haitallisten päästöjen vähentämisestä ilmakehään.

Ottaen huomioon, että Japani oli yksi tämän pöytäkirjan alullepanijoista, monet suuret japanilaiset yritykset ovat käynnistäneet useita päästöjen vähentämiseen tähtääviä hankkeita. Toyota Motor oli yksi yrityksistä - jo vuonna 1992 täällä esiteltiin Earth Charter, jota myöhemmin täydennettiin ympäristötoimintasuunnitelmalla.

Nämä kaksi asiakirjaa määrittelivät yhden yhtiön tämän päivän toiminnan painopistealueista - uusien ympäristöystävällisten teknologioiden kehittämisen. Osana tätä ohjelmaa kehitettiin useita voimaloiden muunnelmia, mukaan lukien hybridivoimala, joka ilmestyi vuonna 1997 Toyota Prius Hybrid -autoihin.

Hybridivoimalaitoksella varustetun auton kehitys aloitettiin vuonna 1994. Insinöörien päätehtävänä oli luoda sähkömoottori ja voimalähteet, jotka voisivat, jos ei korvata, niin ainakin tehokkaasti täydentää pääpolttomoottoria.

Toyotan insinöörit testasivat tunnustuksensa mukaan yli sata erilaista versiota ja asettelua, mikä mahdollisti todella tehokkaan järjestelmän, nimeltään Toyota Hybrid System, luomisen. Lopulta, kun järjestelmä oli saatettu täysin toimivaan malliin, se asennettiin Toyota Prius Hybridiin (malli NHW10), josta tuli yhtiön ensimmäinen hybridiauto.

THS-järjestelmä on yhdistetty voimansiirto, joka koostuu polttomoottorista, kahdesta sähkömoottorista ja portaattomasti säädettävästä HSD-vaihteistosta. 1500 cm3 1NZ-FXE-bensiinimoottori pystyy kehittämään 58 hv ja sähkömoottoreiden kokonaisteho on 30 kW. Sähkömoottorit käyttävät 1,73 kWh:n suurjänniteakkuihin varastoitunutta energiaa.

Voimalaitoksen pääominaisuus oli, että sähkömoottorit pystyivät toimimaan myös generaattorina - bensiinimoottorilla ajettaessa sekä regeneratiivisessa jarrutuksessa ne latasivat akkua ja antoivat sen käyttää uudelleen hetken kuluttua. Itse moottori toimi Atkinson-periaatteen mukaisesti, minkä vuoksi keskimääräinen polttoaineenkulutus kaupungissa vaihteli 5,1 - 5,5 l / 100 km.

Sähkömoottori voisi toimia sekä erillään päämoottorista että synergistisessä tilassa, mikä mahdollistaa nopeamman kiihtyvyyden edullisempaan vaihteeseen. Kaikki tämä on vähentänyt haitallisten päästöjen määrää ilmakehään noin 120 g/km - vertailun vuoksi hybridihyperauto Ferrari LaFerrari päästää ilmakehään 330 g/km.

Ansioistaan ​​ja tehokkuudestaan ​​huolimatta Toyota Prius Hybrid otettiin vastaan ​​melko viileästi - vaikutti epätavalliseen voimalaitokseen, joka ei riitä edes hiljaiseen ajoon yli 1200 kg painavalla autolla.

Siksi vuonna 2000 voimalaitos valmistui NHW11-versioon - bensiinimoottorin tehoa nostettiin 58:sta 72 hv:iin ja sähkömoottorin tehoa nostettiin 30:stä 33 kW:iin. Myös pienistä energianvarastointijärjestelmään tehdyistä muutoksista johtuen VVB:n kapasiteetti on noussut 1,79 kWh:iin.

Toisen sukupolven NHW20 (2003-2009)

Vuonna 2003 esitelty Toyota Prius -hybridimalli erosi merkittävästi edeltäjästään. Ensinnäkin hybridi sai viisiovisen viistoperäkorin - tämä kori oli suositumpi 72 prosentin potentiaalisten autonostajien keskuudessa kuin sedan.

Toinen merkittävä muutos oli modifioitu THS II -voimalaitos. Sama puolentoista litran 1NZ-FXE-bensiinimoottori nostettiin 76 hv:iin, mutta sähkömoottorin teho nostettiin 50 kW:iin. Tämä teki mahdolliseksi paitsi nostaa hybridin maksiminopeutta 160 km/h:sta 180 km/h bensiinimoottorilla ja 40:stä 60 km/h sähkömoottorilla, myös vähentää kiihtyvyysaikaa 100 km/h:iin. lähes puolitoista kertaa.

Pohjimmiltaan uudenlaisen invertterin käyttö mahdollisti akkujen painon pienentämisen 57 kilosta 45 kiloon ja kennojen lukumäärän vähentämisen. Varastoitu energiavarasto pieneni 1,31 kWh:iin, mutta koska uudentyyppinen invertteri mahdollisti tehokkaamman regeneratiivisen energian muuntamisen, akkujen kantama kasvoi ensimmäisen sukupolven Priukseen verrattuna ja akun latausnopeus kasvoi 14 %. Onnistuimme myös vähentämään polttoaineenkulutusta 4,3 l / 100 km:iin ja hiilimonoksidipäästöt jopa 104 g/km.

Kolmannen sukupolven ZVW30 (2009-2016)

Selkeästä kaupallisesta menestyksestä huolimatta Toyotan insinöörit jatkoivat mallin parantamista lisätäkseen sen autonomiaa käyttämällä ympäristöystävällisiä energialähteitä ja vähentääkseen edelleen päästöjä. THS-järjestelmään perustuen kehitettiin pohjimmiltaan uusi sarja-rinnakkaishybridiveto Hybrid Synergy Drive, joka toimii samalla periaatteella, mutta sisältää useita merkittäviä innovaatioita.

Ensinnäkin 1NZ-FXE-moottorin tehon uupuneen lisäyksen sijaan asennettiin 2ZR-FXE-moottori, jonka tilavuus oli 1800 cm3, ja sen teho oli 99 hv. Sähkömoottorin teho nostettiin 60 kW:iin ja sen kokoa pienennettiin planeettavaihteen käytön vuoksi. Regeneratiivista järjestelmää on parannettu tehokkuuden parantamiseksi ja latausaikojen nopeuttamiseksi. Huolimatta kasvaneesta omamassasta lähes 1500 kiloon, dynaaminen suorituskyky on vain parantunut tehokkaamman moottorin ansiosta.

Uuden hybridikäytön käyttö on mahdollistanut paitsi auton dynaamisten ominaisuuksien lisäämisen, myös taloudellisemman. Toyotan insinöörien mukaan yhdistetty kulutus on 3,6 l / 100 km - nämä ovat passitietoja.

Luonnollisesti todellisissa olosuhteissa tämä luku on korkeampi, mutta omistajien mukaan se ei keskimäärin ylitä 4,2-4,5 l / 100 km, kun toisen sukupolven Priusissa se on lähes 5,5 l / 100.

Toinen innovaatio on kattoon kiinnitettävä 130 W aurinkopaneeli, jota käytetään ilmastointijärjestelmän virtalähteenä.

Vuonna 2012 malliin tehtiin modernisointi, jonka aikana sähköhybridin autonomiaa lisättiin merkittävästi. Uusia akkuja asennettiin ja niiden kapasiteettia lisättiin lähes 3 kertaa - 21,5 Ah vs. 6,5 ja varastoitu energia 4,4 kWh vs. 1,31. Tällainen lataus mahdollistaa hybridin ajamisen sähkömoottorilla 1,5 km maksiminopeudella 100 km/h tai 20 km nopeudella 40 km/h. Samaan aikaan haitallisten aineiden päästöt ilmakehään ovat vain 49 g / km.

Neljäs sukupolvi (2016)

Syksyllä 2015 Toyota esitteli uuden sukupolven Prius Hybridin Las Vegasin autonäyttelyssä. Auto perustuu täysin uuteen alustaan ​​ja on radikaalisti erilainen aggressiivisella ja mielenkiintoisella muotoilullaan, joka vihjaa urheilullisempaan luonteeseen.

Tämä on totta - Prius-projektin pääinsinöörin Kouzdi Toyoshiman mukaan hybridille annettiin muotoilua kehitettäessä urheilullisia ominaisuuksia, koska siitä tuli paljon nopeampi ja dynaamisempi kuin edeltäjänsä.

Voimalaitos Hybrid Synergy Drive pysyi käytännössä ennallaan. Mutta edistyneempien materiaalien käytön, sähkömoottorin lisääntyneen vääntömomentin ja uuden sähkömekaanisen variaattorin ansiosta oli mahdollista lisätä auton enimmäisnopeutta. Myös vuoden 2016 puolivälissä ilmestyy hybridin ensimmäinen nelivetoinen versio, jonka taka-akseliin on asennettu ylimääräinen 7,3 kW sähkömoottori.

Äskettäin suunnitelluilla suurjänniteakuilla hybridi kulkee yli 50 kilometriä sähköllä, ja kehittynyt latausjärjestelmä lyhentää täyden latauksen ajan 90 minuuttiin ja mahdollistaa 60 prosentin latauksen vain 15 minuutissa.

Tähän mennessä Toyota on myynyt yli 3,5 miljoonaa Prius-autoaan. Tämä ansaitusti maailman suosituimmaksi hybridiksi pidetty malli osoittaa luottavaisesti, että tulevaisuus kuuluu autoille, joissa on hybridi- ja sähkövoimansiirto, jotka vähentävät haitallisia ympäristövaikutuksia.

Video

Lopuksi videokatsaus uusimmasta versiosta.

Tehokkuutensa ja luotettavuutensa ansiosta Toyota-hybridiautot kiinnostavat kuluttajia suuresti. Tasainen ajo ja vakaus tiellä, käy ilmi, eivät ole kaikki tämän japanilaisen auton edut. Koneen erinomainen ajokyky yhdistyy yllättävän edulliseen polttoaineenkulutukseen. Toyota Prius -hybridiautossa on kaksi voimanlähdettä: sähkömoottori ja Polttomoottori(ICE).

Yritetään selvittää, kuinka auto voi tehon kasvaessa kuluttaa bensiiniä pienen auton tasolla. Toyota Prius -hybridiauton laite koostuu:

• polttomoottori (ICE);
• sähkömoottori;
• planeettavaihteisto (tehonjakaja);
• generaattori;
• invertteri;
• akku.

Polttomoottori ja sähkömoottori voivat toimia samanaikaisesti, vuorotellen ja tarvittaessa täydentää toisiaan. Hybridilaitteessa tehovääntömomentti voidaan siirtää pyörille sähkömoottorista ja polttomoottorista suoraan eri suhteissa.

Tämä tehdään planeettavaihteistolla (voimanjakaja), joka koostuu vaihteista. Niistä neljä on kytketty bensiinimoottoriin ja ulompi sähkömoottoriin. Generaattoriin on kytketty toinen satelliitti, joka tarvittaessa lähettää energiaa sähkömoottoriin tai lataa akkua.

Yksi Priuksen tärkeimmistä eduista voidaan pitää sitä, että toisin kuin sähköautoissa, hybridiauton lataaminen ei vaadi verkkoliitäntää. Prosessori, joka ohjaa koneen kaikkia toimintoja, lataa tarvittaessa akun polttomoottorista.

Hybridiauton toimintaperiaate

Toyotan insinöörien päätehtävänä oli luoda taloudellinen auto, joka ei olisi huonompi kuin tehokkaat "rautahevoset" radalla, mutta jolla olisi samalla alhainen moottorin kulutus. Tätä varten käytettiin polttomoottorin ja sähkömoottorin yhdistelmää. Maksimitehokkuuden saavuttamiseksi Toyota Priuksessa molemmat voimanlähteet voivat toimia erikseen, yhdessä ja rinnakkain.

Joten, hybridin Toyota Priuksen toimintaperiaate. Moottori käynnistetään ja ajoneuvoa kiihdytetään vetosähkömoottorilla. Se pyörittää planeettavaihteiston ulompaa satelliittia ja välittää siten vääntömomentin pyörille. Mutta et pääse pitkälle akulla. Siksi polttomoottori käynnistetään heti, kun auto nousi vauhtiin.

Sähkömoottorin ja polttomoottorin yhdistetty käyttö mahdollistaa koko järjestelmän maksimaalisen hyötysuhteen (tehokkuuden) saavuttamisen. Kun jarrua painetaan, polttomoottori sammuu ja tapahtuu ns. regeneratiivinen jarrutus (kaikki vastuksen energia muunnetaan sähköenergiaksi), jossa generaattoritilassa toimiva sähkömoottori lataa akkua.

Jos auto tarvitsee jälleen lisää tehoa esimerkiksi ohituksiin, sähkömoottori kytketään uudelleen päälle, jonka energia riittää jyrkälle nopeuden lisäämiselle. Hybridiautojen toimintamallit laskettiin lisäämään auton tehokkuutta ja vähentämään hiilidioksidipäästöjä ilmakehään. Polttoaineen kulutuksen lisääntyessä (kun painat kaasupoljinta) ohjaustietokone lähettää signaalin tehonjakajalle ja käynnistää sähkölähteen, mikä mahdollistaa polttomoottorin toiminnan kuormittamattomassa tilassa.

Toyotalla on ainutlaatuinen luotettavuus ja joustavuus, koska liikkeenohjaus tapahtuu enimmäkseen johdolla, ohittaen monimutkaisten komponenttien ja kokoonpanojen käytön. Muuten, Toyota Prius -hybridissä generaattori toimii käynnistimenä ja auttaa "pyörittämään" polttomoottorin vaaditulle 1000 rpm:lle.

Moottorin toimintatila

• Alkaa. Liike vain sähköisellä vetovoimalla.
• Liike tasaisella nopeudella. Tässä tapauksessa vääntömomentti välittyy generaattoriin ja pyöriin.
• Generaattori lataa tarvittaessa akun uudelleen ja siirtää energiaa sähkömoottoriin. Tässä tapauksessa molempien vetoyksiköiden vääntömomentit lasketaan yhteen.
• Pakotettu tila. Sähkömoottori, joka saa lisätehoa generaattorilta, lisää bensiinimoottorin tehoa.
• Jarrutus. Hybridijarrut enimmäkseen sähkömoottorin avulla. Kuitenkin, kun poljinta painetaan voimakkaasti, hydrauliyksiköt aktivoituvat ja jarrutus tapahtuu tavalliseen tapaan.

Moottori (ICE)

Toyota hybridimoottorityyppi - Hybrid Synergy Drive (hybridisynergistinen veto), jonka avulla voit yhdistää kaksi voimanlähdettä: polttomoottorin ja sähkömoottorin. Selvitetään, mitä polttoainemoottoreita Priukseen on asennettu.

1950-luvun puolivälissä insinööri Ralph Miller ehdotti idean parantamista James Atkinson . Idean ydin ilmaistui polttomoottorin hyötysuhteen lisäämisessä puristusiskua vähentämällä. Tätä periaatetta, jota nykyään usein kutsutaan Miller/Atkinson-sykliksi, käytetään Toyotan hybridimoottoreissa.

Joten, Toyota Prius hybridi, kuinka tämän auton moottori toimii. Toisin kuin muissa ICE-malleissa, puristusprosessi sylinterissä ei ala sillä hetkellä, kun mäntä alkaa liikkua ylöspäin, vaan jonkin verran myöhemmin. Siksi ennen imuventtiilien sulkemista osa polttoaineen ja ilman seoksesta menee takaisin imusarjaan, mikä mahdollistaa paisuvien kaasujen paineenergian käytön lisäämisen. Kaikki tämä johtaa moottorin hyötysuhteen merkittävään kasvuun, yksikön tehokkuuden kasvuun ja lisää myös vääntömomenttia.

Moottorin tekniset tiedot:

• Tilavuus - 1794 kuutiometriä.
• Teho (hv / kW / rpm) - 97 / 73 / 5200.
• Vääntömomentti (Nm / rpm) - 142/4000.
• Polttoaineen syöttö - ruiskutin.
• Polttoaine - bensiini AI 95, AI - 92.

Toyota Prius -hybridin kulutus 100 kilometriä kohden kaupunkisyklissä on 3,9 litraa, maantiellä - 3,7 litraa.

Toyota auton sähkömoottori

Hybridisynerginen käyttö mahdollistaa vetomoottorin käytön. Tehoa Toyota Prius sähkömoottori - 56 kW, 162 Nm. Tämä yksikkö varmistaa auton liikkeen alusta vakionopeuden asetukseen, kytkeytyy päälle, kun auto ohittaa ja osallistuu jarrutukseen. Koko Toyota Prius -järjestelmä on harkittu pienintä yksityiskohtaa myöten. Hybridiautoa ladataan ajon aikana polttomoottorista ohjausgeneraattorin kautta.

Akun paristo

Hybridi on varustettu kahdella akulla (pääsuurjännite ja apu), molemmat sijaitsevat auton tavaratilassa. Auton akun päälaite on valmistettu nikkeli-metallihydridiseoksesta ja sen kapasiteetti on 6,5 Ah, jännite 201,6 V. Laitteessa on oma jäähdytysjärjestelmä. Korkeajänniteakun sisällä on ohjain, joka ohjaa yhteensä 168 kennon jokaisen kennon (lohkon) latausprosessia.

Akkuvirran kulutusta ja talteenottoa ohjaa ajoneuvon ohjausprosessori. Toyota Prius -akku ei vaadi latausta sähköverkosta, tämä prosessi suoritetaan ajon ja jarrutuksen aikana (suurin osa) ajoneuvoa.
Lisäakku: 12 V (35 Ah, 45 Ah, 51 Ah).

Johtopäätös

Suhteellisen korkeista kustannuksista huolimatta hybridiautot herättävät yhä enemmän ostajien kiinnostusta. Verrattuna muihin hybridiautoihin Toyota Prius kuluttaa itse asiassa huomattavasti vähemmän polttoainetta ja sen hiilidioksidipäästöt ovat alhaiset.

Toyota Prius se on täyshybridiauto patentoidulla Hybrid Synergy Drive -teknologialla. Auton pääominaisuuksia ovat korkea ympäristöystävällisyys (marginaalilla se kattaa Euro-5:n vaatimukset) ja tehokkuus (yhdistetty kulutus on alle 5 litraa / 100 km). Tämä on mallin kolmas sukupolvi, joka on suunniteltu merkittävästi uudelleen ja parannettu. Lisäksi vuoden 2010 malleissa käytetään LED-lähivaloja.

Yritetään ymmärtää hybridikäytön ominaisuuksia ja tarkistaa auto kaupungissa ja moottoritiellä.

2. Itse asiassa hybridiautomarkkinoilla on kaksi suurta toimijaa: Toyota Prius ja Honda Insight. Tietenkin on muitakin hybridimalleja, mutta en luettele niitä, koska ne ovat paljon vähemmän suosittuja ja tunnettuja. Molempia malleja on valmistettu 90-luvun lopulta lähtien pääasiassa Yhdysvaltojen ja Euroopan markkinoille. Ero niiden välillä on hybridiasennuksen tyypeissä - Prius, kuten edellä mainitsin, on täysi hybridi (tiedot alla), kun taas Honda Insight -hybridiasennus toimii rinnakkain (sähkömoottori auttaa bensiinimoottoria, mutta auto ei voi liikkua vain sähkövedolla). Venäjällä he alkoivat myydä virallisesti vain viimeistä, kolmannen sukupolven Priusta.

3. Aloitetaan hybridivoimalaitoksesta. Konepellin alla on 1,8 litran bensiinimoottori (edellisessä sukupolvessa käytettiin 1,5 litran moottoria), kaksi moottorigeneraattoria, planeettavaihteisto ja invertteri. Akku sijaitsee takaistuinten selkänojan takana, tavaratilan lattian alla.

4. Bensiinimoottori toimii Atkinsonin syklillä, vaikka tämä ei ole täysin totta. Todellisuudessa käytetään yksinkertaistettua analogia, joka toimii Millerin syklin mukaisesti, koska Atkinsonin syklin mukaisen moottorin luominen vaatii erittäin monimutkaisen kampimekanismin. Lyhyesti sanottuna Atkinsonin syklille on ominaista työiskun pidentynyt aikavaihe. Käytännössä tämä parantaa tehokkuutta ja ympäristöystävällisyyttä, mutta pito menetetään alhaisilla nopeuksilla. Hybridiautossa tätä kompensoi sähkömoottori, joka tuottaa suurimman vääntömomentin laajalla kierroslukualueella. Tehokkuuden lisäämiseksi moottorista poistettiin kaikki lisälaitteet: vesipumppu ja sähköinen ilmastointilaitteen kompressori. Lisäksi käynnistintä ei ole, sen roolia esittää yksi sähkömoottoreista.

Selvyyden vuoksi tein kaavion, jonka avulla voit ymmärtää hybridikäytön toimintaperiaatteen. Itse asiassa suunnittelu on hyvin yksinkertainen. Vasemmalla on bensiinimoottori, joka on kytketty ensimmäiseen moottorigeneraattoriin. Oikealla on toinen, vetomoottori-generaattori. Se on kytketty invertteriin, joka puolestaan ​​on kytketty akkuun ja ensimmäiseen moottorigeneraattoriin. Keskellä on planeettavaihde, joka summaa voimavirrat vasemmalla ja oikealla ja välittää vääntömomentin vaihteistoon ja loppuvedon pyörille. Planeettavaihteisto korvaa vaihteiston kokonaan ja toimii portaattomasti säädettävän variaattorin periaatteella.

5. Miten se toimii? Käynnistyksen aikana toimii vain vetomoottori, tarvittaessa siihen kytketään automaattisesti bensiinimoottori. Sen käynnistää ensimmäinen moottorigeneraattori, joka tekee sen erittäin sujuvasti ja huomaamattomasti säätämällä kierrosnopeutta. Bensiinimoottorin hetki välittyy planeettavaihteelle sekä (!) ensimmäiseen moottorigeneraattoriin, joka toimii generaattoritilassa ja antaa energiaa invertteriin, joka puolestaan ​​ohjaa vastaanotetun energian joko akkuun. uudelleenlataukseen tai vetosähkömoottoriin, hetkestä, josta planeettavaihteiston kautta siirtyy pyöriin. Tuloksena on suljettu sykli, jossa pääroolissa on vetosähkömoottori ja bensiinimoottori toimii lavassa. Jarrutettaessa ajomoottori toimii generaattoritilassa ja kaikki vastaanotettu energia varastoituu akkuun.

Bensiinimoottorin teho on 98 hv ja vetosähkömoottorin 79 hv. Samaan aikaan hybridikäytön kokonaisteho on 136 hv. Hevosvoiman menetys johtuu siitä, että akun antama virta on elektronisesti rajoitettu ja sähkömoottori käy todellisuudessa puolet kapasiteetistaan. Mutta kuten koe osoitti, akun latausasteella ei ole minkäänlaista vaikutusta dynaamisiin ominaisuuksiin ja kiihtyvyysaikaan 100 km/h.

6. Prius erottuu selkeästi kaupunkivirrasta virtaviivaisella muodollaan. Prius-sukupolvet näyttivät todella naurettavalta, mutta uusin malli on varsin söpö. Vastuskerroin Cx on 0,26. Tämä on yksi parhaista indikaattoreista tuotantoautoille.

7. LED-optiikka (tiedot alla). Vanteet on varustettu aerodynaamisilla korkilla. Ne näyttävät rehellisesti sanottuna samalta. Käytännössä niiden läsnäolo vähentää polttoaineenkulutusta vain 1-2 prosenttia. On oikeampaa sulkea ne kokonaan, mutta silloin on jarrumekanismien jäähdytysongelma.

8. Vuoden 2010 mallin tärkein innovaatio on LED-lähivalot. Lohkoajovalo koostuu useista moduuleista. Yläosassa on pysäköintivalo (yllättäen halogeenilampulla), oikealla klassinen kaukovalomoduuli heijastimella ja halogeenilampulla. Lähivalot on jaettu kolmeen moduuliin. Kaksi linssimoduulia, jotka antavat selkeän ja tarkennetun valonsäteen kaukaisuuteen. Niiden yläpuolella on hajavalomoduuli, joka valaisee auton lähellä olevan alueen. Etuvilkut on sijoitettu puskuriin, sumuvalojen viereen. Lähivalojen kokonaisvirrankulutus on 33 wattia, mikä on verrattavissa perinteiseen ksenoniin. Mutta niiden välillä on valtava ero valon voimassa. Kevyt pää ja hartiat yli kaiken, paras xenon.

9. Edelliseen sukupolveen verrattuna Priuksen takaosa pysyi käytännössä ennallaan. Samanlaiset takavalot ja kaksiosainen viisto lasi takaluukku spoilerin kanssa. Pakoputken visuaalinen puuttuminen viittaa auton uskolliseen asenteeseen ympäristöä kohtaan.

10. Suosituin Prius vastaanotettiin Yhdysvalloissa, ja tämä on heidän päämarkkinansa (unohtamatta, että kotona, Japanissa, ne ovat myös erittäin suosittuja). On monia omistajakerhoja, jotka yrittävät puristaa Priuksesta pienimmän polttoaineenkulutuksen. Käytännön kannalta usein merkityksetön ammatti houkuttelee hyvin paljon ihmisiä.

11. Pienin, jonka harrastajat onnistuivat puristamaan Priuksesta, on 1,73 litraa 100 kilometriä kohden kaupunkitilassa. Tätä varten rengaspaineet nostettiin 5 ilmakehään.

12. Suuri tavaratila, johon pääsee helposti käsiksi. Lattian alla on lipasto ja melko tilava laatikko pikkutavaroita varten. Sivuilla on valtavat rakot takavalojen ja pyöränkaarien välissä.

13. Sisältä Prius muistuttaa matkustajakonetta. Sisäverhoilu on kovaa muovia, mutta erittäin miellyttävän tuntuista. Tuulilasin voimakkaan kaltevuuden ansiosta sisustus näyttää suurelta ja tilavalta.

14. Ohjauspyörän kosketuspainikkeet, joissa on päällekkäiset tiedot keskusnäytössä. Vaihteen nupin sijaan - kiinteä joystick. "Pysäköinti" aktivoidaan painikkeella (taustalla). Ajon aikana voit käyttää kahta tilaa: D - normaali ajo, B - moottorijarrutustila, jota tarvitaan pääasiassa vuoristoalueiden laskuissa ajettaessa ja lisäpolttoaineen säästöä oikein käytettynä.

15. Vasemmalla kulmassa - tuulilasin projektionäytön ohjauspainikkeet (näkyy alla olevassa videossa). Ilmastointijärjestelmässä ei ole vyöhykejakoa, vaan se käyttää täysin sähköistä ilmastointilaitetta. Vaihtoehtoisesti on mahdollista käynnistää sisäjäähdytys etänä avaimenperästä (ei tässä kokoonpanossa). Lue lisää mediajärjestelmästä. Navigoinnin kattavuus on niin ja niin - Venäjää ei periaatteessa ole olemassa Uralin ulkopuolella itään. Mielenkiintoisin asia on, että tämä on ensimmäinen kokopäiväinen mediajärjestelmä, joka tukee kykyä vastaanottaa musiikkia Bluetoothin kautta mobiililaitteista A2DP-protokollan avulla (tavalliset radionauhurit oppivat tämän 5 vuotta sitten). Muuten - äänijärjestelmä kuulostaa paljon paremmalta kuin odotat siltä. Alla on kolme hybridiohjauspainiketta. Täyssähköisessä tilassa kiihtyvyys on erittäin tasaista ja voit liikkua enintään 50 km / h nopeudella. Täyteen ladatulla akulla voi ajaa noin 1-1,5 kilometriä. "Eco"- ja "Power"-tilat muuttavat vain kaasupolkimen herkkyyttä ja asettavat kuljettajan rauhallisempaan tai päinvastoin urheilullisempaan ajotyyliin.

16. Ready-merkkivalo ilmaisee, että auto on "käynnistetty", kun taas parkkipaikalla oleva bensiinimoottori käynnistyy vain, jos akku on voimakkaasti tyhjä. Kierroslukumittaria ei ole, sen paikan ottaa ekonomaiseri, joka ehdottaa optimaalista ajotapaa pienellä polttoaineenkulutuksella. Polttoaineenkulutus yli 10 litraa Priukselle fantasiamaailmasta (ehdollisesti).

17. Salonki on erityisen mielenkiintoinen yksityiskohdissa. Kaksiosastoinen hansikaslokero muistuttaa kovasti lentokoneiden vastaavia matkatavaralaatikoita. Pehmeä avautuminen ja ominainen naksahdus sulkemisen yhteydessä.

18. Jotkut mediajärjestelmän näytöt.

19. Ja näyttövaihtoehdot keskusnäytössä. Kaksi pyöreää kuvaa kopioivat vastaavat ohjauspyörän painikkeet ja aktivoituvat, kun niitä kosketetaan. Oikealla on useita näyttöjä: energianäyttö, joka näyttää missä energia menee moottoreiden, pyörien ja akun välillä; indikaattori hybridilaitteiston toiminnasta, niin sanotusti kehittyneestä ekonomaiserista; sekä kaavioita polttoaineenkulutuksesta viimeisiltä aikaväleiltä ja viimeiseltä 5 minuutilta (reaaliaikainen toiminta näkyy alla olevasta videosta).

21. Auton dynamiikkaa on helpoin verrata johdinautoon. Tasainen ja tasainen kiihtyvyys mistä tahansa nopeudesta. Kiihtyvyys 100 km / h - 11,5 sekuntia (passin mukaan 10,5 sekuntia). Tuntuu kuin C-luokan autolta, jossa on kaksilitrainen bensiinimoottori ja automaattivaihteisto. Dynamiikka riittää turvalliseen liikkumiseen.

23. Keskustunneli on erinomainen. Oikea käsi lepää erittäin mukavasti sen päällä. Mutta miksi istuimen lämmityspainikkeet sijoitettiin tähän paikkaan, tupakansytyttimen viereen? On niin epämukavaa ottaa käteen sen käynnistäminen.

24. Monitoiminen käsinoja - liukuu taaksepäin muuttuakseen mukitelineeksi tai nostamalla päästäksesi käsiksi laatikkoon. Ilmakanavien sulkemistoiminto on erittäin siisti, mutkistamatta rakennetta tarpeettomilla elementeillä. Kierrätystilan kytkeminen päälle ohjauspyörän painikkeella Toyotan insinöörit vakoilivat selvästi BMW:tä, mutta lämpötilanmuutospainikkeet ovat selvästi tarpeettomia ja hyödyttömiä.

25. Selkä on tilava, mutta erittäin tylsä. Etuistuinten ominaisuuksista - kuljettajan istuimen selkänojassa ei ole tasaista kallistuksen säätöä, eikä sitä voida samalla kiinnittää tiukasti pystysuoraan asentoon.

26. Vaaleanharmaa rei'itetty nahka ei vaikuta ollenkaan kalliilta, mutta se on erittäin käytännöllinen. Oikean takaistuimen vieressä on akun tuuletusritilä - ohjeen mukaan sitä ei saa peittää millään. On hienoa istua takana yhdessä, mutta meillä kolmella on ahtautta.

27. Näkymä taakse sulkee lasijakaimen spoilerin avulla. Alalasi on sävytetty. Minulle suurin mysteeri on edelleen - miksi takapyyhkimet ovat täällä? Sen puhdistusvyöhyke on yksinomaan lasin yläosa, jonka läpi ei kuitenkaan näy mitään. Pysäköintiantureita ei ole, se korvataan peruutuskameralla. Lisäksi on automaattinen pysäköintitoiminto, jonka toiminta näkyy videossa (jäljempänä).

28. Puhuminen tämän kokoisten renkaiden käsittelyn monimutkaisuudesta on yksinkertaisesti turhaa. Mutta itse asiassa kaikki ei ole niin huonosti kuin miltä ensi silmäyksellä näyttää. Sähköinen ohjaustehostin lisää selvästi ohjaustehoa nopeuden kasvaessa, ja jousitus estää pyörien pitoa menettämästä. Pitkällä pohjalla on erittäin positiivinen vaikutus vakauteen ja mukavuuteen maantiellä ajettaessa.

29. Jarrujärjestelmä ansaitsee erillisen tarkastelun. Jarrupolkimen painaminen ensin kytkee hybridivoimansiirron energian talteenottotilaan. Näin ollen suurin osa tavallisessa autossa jarrupalojen ja -levyjen lämmittämiseen kuluvasta energiasta muunnetaan sähköksi, joka varastoituu akkuun. Kun jarrupoljinta painetaan voimakkaammin, vakiojarrujärjestelmä alkaa lisäksi toimia. Tässä suhteessa lukkiutumattomien jarrujen (ABS) ja dynaamisen vakautusjärjestelmän toimintaa on muutettu merkittävästi. ABS mahdollistaa voimakkaan jarrutuksen täydellä pyörän lukolla ja käynnistyy vasta, kun auto on luistanut pyörät lukittuina jonkin matkan.

30. Ajotietokone näyttää kulutusasteikon viiden minuutin välein. Pienet autot - kertyneet bonukset hybridiasennuksen tehokkaasta käytöstä, ne voidaan "kerätä" jarruttamalla.

Tein vähän tutkimusta saadakseni selville todellisen polttoaineenkulutuksen. Ajettaessa vakionopeudensäätimellä suhteellisen tasaisella radalla ilman korkeusmuutoksia, saatiin seuraavat arvot:

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

Tietenkin tässä tilassa hybridiasennus ei toimi tarkoitetulla tavalla ja kulutus määräytyy itse asiassa bensiinimoottorin polttoainetehokkuuden ja ilmanvastuskertoimen perusteella (nopeuksilla 90 km/h ja enemmän). Kaikki nykyaikaiset turbodieselit radalla näyttävät vertailukelpoisia kulutuslukuja (esim. BMW 123d).

Testit Moskovan liikenneruuhkissa osoittivat mielenkiintoisempia lukuja. Jos ajat rauhallisesti virtausnopeudella, seiso liikenneruuhkissa (ei väliä missä - bensiinimoottori sammuu pysähdyksissä, joten voit olla paikallaan ainakin muutaman tunnin ilman polttoainetta) äläkä ajattele polttoainetaloutta ollenkaan, saat kulutuksen 5,5-6 litraa 100 kilometriä kohden. Jos ajat dynaamisesti, toistuvin kiihdytyksin, on erittäin vaikea saada yli 7,5-8 litran keskikulutusta 100 kilometriä kohden. Tärkeintä ei ole unohtaa hidastaa akun lataamista.

Oletetaan, että tyypillisen autonomistajan keskimääräinen vuosikilometrimäärä on 30 tuhatta kilometriä. Tavallinen vastaavan tehon auto (2 litran bensiinimoottori automaattivaihteistolla) yhdistelmäsyklissä, jossa liikenneruuhkassa vallitsee kaupunkiliikenne, kuluttaa 10 litraa 100 kilometriä kohden. Prius näyttää vastaavanlaisissa olosuhteissa kulutuksen noin 6 litraa 100 km:llä. Jos oletetaan, että yhden litran hinta 95. bensiiniä on 25 ruplaa, niin vuosittaiset säästöt käytettäessä Priusta ovat vain 30 tuhatta ruplaa.

On huomioitava, että minimikulutuksen saavuttamiseksi tulee ottaa huomioon myös tuuli, tienpinnan tyyppi, ilman lämpötila ja rengaspaineet. Kaikki testit suoritettiin +5 asteen lämpötilassa talvinastarenkailla, joiden ilmanpaine oli 2,5 atm.

Videolla näkyy pysäköintitutkajärjestelmän toiminta. Äärimmäisen hyödytön vaihtoehto, joka ratin kääntämisen lisäksi ei voi muuta ja vaatii aina kuljettajan tukea. Kuvasin vain kohtisuoraa pysäköintiä, koska minulla ei ollut tarpeeksi voimaa täyttää kaikkia rinnakkaispysäköinnin järjestelmän ehtoja, jotta se ei sammuisi etukäteen (kaasua ei saa painaa, jarrua pitää pitää , auto ei voi ajaa pientä mäkeä ylös ilman kaasua, järjestelmä ei "näe" mahdollista pysäköintitilaa). Kiinnitä huomiota ikävään vinkumiseen, kun peruutusvaihde on kytketty, jota ei voi sammuttaa! Lisäksi näytetään nopeusmittarin ja ekonomaiserin projektio tuulilasissa (navigointijärjestelmän kehotteet näkyvät myös siellä), jakson kiihtyvyys pysähdyksestä 100 km / h (haluan heti huomata, että ohitus vasemmalla kaistalla oleva auto ei hidastanut vauhtia liikennevaloissa ja sillä oli jo nopeus lähtöhetkellä Prius) ja näyttö, joka näyttää hybridivoimalaitoksen toimintatilat.

32. Prius toimitetaan Venäjälle kahdella varustetasolla: Elegance hintaan 1,1 miljoonaa ruplaa ja Prestige hintaan 1,35 miljoonaa ruplaa. Tärkeimmät erot varustetasojen välillä: LED-lähivalot, navigointi, nahkasisustus, sade- ja valoanturit, ilmastointi ja bluetooth.

Prius on ainutlaatuinen ainutlaatuisuudessaan. Se herättää muiden huomion, se on mukava ja luotettava, kuten Toyota-auton pitäisi olla. Se on teknisesti mahdollisimman edistyksellinen ja täynnä kaikkia nykyaikaisia ​​elektronisia järjestelmiä silmäluomiin asti (jopa vaihtoehto katolla oleviin aurinkopaneeleihin, jotka syöttävät ilmastointijärjestelmää, jotta matkustamon ilma ei pysähdy parkkipaikalla paljon, mutta tällaisia ​​laitteita ei tuoda Venäjälle). Ainoa ongelma Priuksen ostamisessa Venäjällä on se, että hallitus ei rohkaise ostamaan ympäristöystävällisiä ja taloudellisia autoja, kuten sivistyneessä maassa tehdään. Ja silti yhteiskuntamme ei ajattele ympäristöongelmia periaatteessa. Ja tietoisetkin ihmiset ymmärtävät, että heidän henkilökohtainen panoksensa ympäristöstä huolehtimiseen ei ole havaittavissa teillämme kulkevan roskan taustalla, joka ei täytä ympäristöstandardeja.

Joka tapauksessa tämä on loistava auto kaupunkiliikenteeseen. Priuksen ostaminen on ensisijaisesti muotijuttu ja syy olla ylpeä siitä, että omistat korkean teknologian ja ympäristöystävällisen auton. Mutta älä ihmettele, jos yhteiskunta ei ymmärrä valintaasi.

Toyota Priusissa on melko monimutkainen ajojärjestelmä.

Toyota Prius -voimalaitoksen pääkomponentit:

1. Polttomoottori- Atkinson-syklillä toimiva bensiinimoottori. Tällaisen moottorin tärkeimmät edut ovat alhainen polttoaineenkulutus, korkea hyötysuhde ja erittäin alhainen myrkyllisyys.
Moottori ei voi vain tarvittaessa siirtää tehoa auton pyörille, vaan se voi myös kääntää moottorigeneraattoria tuottaen energiaa auton sähköverkkoon.
Generaattorista tuleva sähkö voidaan varastoida akkuihin tai käyttää ilmastointiin tai muihin ajoneuvojärjestelmiin.

2. Moottori/generaattori 1 - voi toimia generaattorina, tuottaa energiaa myöhempää akkujen latausta varten tai suoraan energian siirtämiseen moottoriin 2, joka pyörittää suoraan, kun akkuteho puuttuu. Lisäksi tämä moottori auttaa käynnistämään polttomoottorin käynnistimenä perinteisessä autossa.
3. Moottori/generaattori 2 - siirtää päävoiman auton pyöriin käyttämällä akkujen energiaa.

Molemmat moottorit/generaattorit perustuvat tehokkaisiin neodyymimagneetteihin.

Kestomagneetit liikkuvat monista kuparikäämeistä koostuvan sähkömagneettisen staattorin sisällä ja muodostavat sähkövirran.

Staattorin lähdössä generaattoritilassa toimiessaan saamme kolmivaiheisen vaihtojännitteen, joka muuntimen avulla muunnetaan vakiojännitteeksi, joka on tarpeen akkujen lataamiseen ja vakaaseen toimintaan. auton sähköverkkoon.

Myös moottoritilassa, jos sähkömagneettisiin staattorikäämeihin syötetään kolmivaiheinen ohjattu jännite, magneeteilla varustettu roottori pyörii, jolloin syntyy tarvittava määrä liike-energiaa.

4. Planeetan siirtomekanismi - autoilun monimutkaisin elementti. Mahdollistaa polttomoottorin ja vetomoottorin voimien yhdistämisen. Mekanismi ei voi vain kytkeä polttomoottoria oikeilla hetkillä, vaan se voi myös irrottaa sen koko käyttöjärjestelmästä jättäen sen yksin generaattorin kanssa.

Toyota Priuksen planeettamekanismin pääominaisuus on, että polttomoottoria ei ole kytketty suoraan pyöriin. Polttomoottori voi osittain auttaa pyörien pyörityksessä antamalla vain osan energiasta, ja tämä tapahtuu optimaalisella moottorin nopeudella ja vastaavalla optimaalisella ajoneuvon nopeudella.
Kuten käytäntö osoittaa, polttomoottori toimii optimaalisesti maantiellä yli 2000 nopeuksilla - tämä pätee erityisesti moottoriin, jossa on Atkinson-sykli, joka ei käytännössä anna vääntömomenttia alhaisilla nopeuksilla.

Pohjimmiltaan polttomoottori pyörittää generaattoria, joka tuottaa sähköenergiaa. Jos auto liikkuu ruuhkassa ja liikkuu hitaasti, sitä liikuttaa pääsähkömoottori akkujen takia. Jos auton on nostettava vauhtia, lisäenergiaa tuottaa generaattori, joka pyörii polttomoottorin avulla.

Planeettamekanismin pääosat

1. Päärengas- ulkoinen pyöreä vaihde
2. Aurinkovarusteet- analogisesti aurinkokunnan kanssa sijaitsee mekanismin keskellä
3. Planeettavaihteet- sijaitsevat aurinkopyörän ympäri pyörivällä planeettaakselilla ja vastaavasti planeettapyörät pyörivät samalla tavalla.

Moottori/generaattori 1 - joka toimii useimmissa tapauksissa generaattorina tai käynnistimenä, on kytketty suoraan aurinkovaihteeseen.
Moottori/generaattori 2 - kytketty päärenkaaseen ja vuorostaan ​​suoraan pyöriin.
ICE - kytketty planeettavaihteistolla varustettuun planeettaakseliin.

Koko järjestelmä esitellään osastolla.

Pääelementit ovat planeettavaihteen (ICE) akselilla oleva kytkinlevy, moottori / generaattori 1 ja moottori / generaattori 2.

Video - Toyota Priuksen sähkömoottorit ja polttomoottorit yhdistävän planeettamekanismin toimintaperiaate ja komponentit

Esimerkkejä Toyota Prius -vaihteiston toiminnasta:

1. Jos ajoneuvo pysähtyy, myös moottori/generaattori 2 pysähtyy, koska se on kytketty suoraan pyöriin.
Jos akkuja ei ole ladattu riittävästi myöhempää liikkumista varten, ne on ladattava generaattorilla. Tätä varten sinun on käynnistettävä moottori.
Moottori/generaattori 1 alkaa pyöriä ja planeettamekanismin kautta pyörii ja käynnistää moottorin.
Polttomoottori puolestaan ​​alkaa pyörittää Moottoria/generaattoria 1 ja se generaattoritilassa tuottaa tarvittavan energian. Generaattorin lähdössä oleva vaihtojännite muunnetaan 120 voltin vakiojännitteeksi akkujen lataamiseksi.
Myös moottori voi tarvittaessa käynnistyä ja pysähtyä tässä tilassa lataamaan akkuja tai syöttämään auton sisäverkon kuluttajia (ilmastointi, radio, valo).

2. Jos meidän on lähdettävä liikkeelle ja polttomoottori pysäytetään, energia lähetetään moottoriin / generaattoriin 2, joka alkaa pyörittää pyöriä ja samalla pyörittää moottoria / generaattoria 1 planeettamekanismin kautta.

Auton suurella kiihtyvyydellä voimme saavuttaa sellaisen nopeuden auton pyörillä ja siten moottorin / generaattorin 2 akselilla, joka on suurempi kuin moottorin / generaattorin 1 sallittu nopeus. Yleensä tämä on nopeus noin 40 mailia tunnissa, jolla moottorin 1 kierrokset saavuttavat maksimissaan 6000.

Moottori 2 ajaa moottoria 1 vaihteiden kautta, joiden välityssuhde on 2,6. Eli kun moottori 2 pyörii maksiminopeudella, moottori 1 tekee 2,6 kertaa enemmän kierrosta.

3. Moottori käynnistetään liikkeellä ollessaan, kun moottori / generaattori 1 pysäytetään käyttämällä vastapainona toimitettua sähkömagneettista kenttää - roottorin pyörimistä vastaan. Tällä voimien yhdistelmällä pyörän pyörimisvoima siirtyy polttomoottorin akselille. Moottori kääntyy ja käynnistyy.

ICE alkaa pyöriä ja vetää mukanaan moottoria/generaattoria 1. Nyt kaikki moottorit pyörivät samaan suuntaan ja kaikki voimat kuluvat tasaisesti pyörien liikkeisiin. Sääntöä noudatetaan vain, jos kaikkien moottoreiden nopeudet ovat samat.

Jos ICE alkaa pyöriä nopeammin kuin pyörät (moottori/Gen 2), se alkaa pyöriä Gen 1 nopeammin, mikä tuottaa enemmän tehoa akkujen lataamiseen ja jatkamiseen.

Tässä esimerkissä näemme selvästi, että polttomoottoria ei ole kytketty suoraan auton käyttöjärjestelmään. Se pyörii vapaasti - voi pyöriä nopeammin tai hitaammin kuin pääkäyttö (moottori/Gen 2). Polttomoottori voi auttaa pyöriä pyörimään vain silloin, kun pyörien nopeus ja moottorin akseli ovat samat - muissa tapauksissa se toimii vain generaattorilla, lisäämällä tarvittavaa energiaa järjestelmään oikeilla hetkillä.

4. Reverse toteutetaan käyttämällä moottoria / generaattoria 1, jota, kuten yllä olevasta kuvauksesta muistat, käytettiin vain generaattorina tai käynnistimenä.
Jos ICE on sammutettu ja autoa on siirrettävä takaisin - Moottori / generaattori 1 on kytketty moottoritilaan ja pyörii vastakkaiseen suuntaan kuin moottori / generaattori 2. Kun ICE on pysäytetty, planeetta-akseli on pysähtyy paikalleen ja moottorin 1 voima välittyy planeettavaihteiden kautta suoraan moottoriin 2.
Moottori 2 pyörii vastakkaiseen suuntaan ja auto liikkuu taaksepäin.

Jos ICE on käynnissä, kun peruutus käynnistetään, käännä moottori/Gen 1 nopeammin kuin ICE pyörii, jolloin siirretään ylimääräinen voima (ylinopeus) moottorille/Gen 2:lle käänteisen pyörimisen muodossa - taaksepäin.

Siten monimutkainen ja samalla yksinkertainen planeettamekanismi mahdollistaa kolmen moottorin yhdistämisen missä tahansa yhdistelmässä, joka on tarpeen Toyota Priuksen täyden toiminnan kannalta.