PRIUS – az elöl lévő!

11.08.2009

Helló, kedves Priusovod! Ha ezt a könyvet tartja a kezében, akkor nagy bizalommal nevezheti. Ez a könyv nemcsak abban segít, hogy szakszerűen, önállóan szervizelje és javítsa autóját, hanem megértse a hibrid rendszer működési elvét és az összes fő alkatrészt: nagyfeszültségű akkumulátor, inverter, motorgenerátorok stb. Sok Prius-tulajdonos számára bonyolultnak tűnik a könyv, de ne felejtsük el, hogy néhányan nemcsak Priust vezetnek, hanem legalább általánosságban szeretnék tudni, hogyan működik ez a csodálatos autó.

Kezdjük azzal, hogy miért és miért vásárolta ezt az autót. Az interneten, a hibrid járműveknek szentelt fórumokon többször is készült felmérés ebben a témában. A fő hajtóerő, amely a tulajdonosokat Prius megvásárlására késztette (és ez nem meglepő), az volt, hogy pénzt takarítsanak meg a benzinen. A jelenlegi válságban ez az ösztönző pillanat még sürgetőbbé válik. De valami más is meglepett: az autó megvásárlásának következő oka nem a közlekedési adó és a biztosítás megtakarítása volt (bár a megtakarítás egy "egyszerű" autóhoz képest valóban nagyon jelentős), hanem "az a vágy, hogy az élvonalba tartozzunk. technológiai fejlődés és vezesd a jövő autóját!"

Ahhoz, hogy megértse ezt a jövő autóját, és teljes mértékben átérezhesse a Toyota ismerős szlogenjét, „vezesd az álmaidat”, ez a könyv hasznos lesz az Ön számára.

Milyen típusú hibrid motorok léteznek

Minden típusú hibrid három csoportra osztható:

1. Egymást követő hibridek

2. Párhuzamos hibridek

3. Soros-párhuzamos hibridek.

Egymást követő hibridek. Működési elv: a kerekek elektromos motorról forognak, amelyet belső égésű motorral hajtott generátor hajt meg. Azok. leegyszerűsítve: a belső égésű motor hajtja a generátort, amely a vontatómotor számára termel áramot. Ezzel a rendszerrel kis térfogatú, kis teljesítményű és nagy teljesítményű generátorokat használnak. Nyilvánvaló hátránya, hogy az akkumulátorok fel vannak töltve, és az autó csak akkor mozog, ha a belső égésű motor folyamatosan működik.

A konzisztens hibrid elve egyetlen sorozatgyártású személygépkocsira sem alkalmazható. Sokkal több hátránya van, mint előnye.

Párhuzamos hibridek. Itt a kerekek a belső égésű motor hajtásáról és az akkumulátorról egyaránt foroghatnak. Ehhez azonban a motornak már sebességváltóra van szüksége, és ennek a rendszernek a fő hátránya: a motor nem tudja egyszerre forgatni a kerekeket és ugyanakkor tölteni az akkumulátort. Jó példa a párhuzamos hibridre: Honda Insight. Elektromos motorral rendelkezik, amely belső égésű motorral együtt képes autót vezetni. Ez lehetővé teszi az ICE-t kisebb teljesítménnyel, mert az elektromos motor segít, ha nagyobb teljesítményre van szükség.

Mindezek a hátrányok ki vannak zárvasoros-párhuzamos hibrid... Ebben a vezetési körülményektől függően az elektromos motor vontatását külön használják, a benzinmotor vonóerejét az akkumulátor egyidejű töltésének lehetőségével. Ezenkívül ez a lehetőség akkor lehetséges, ha mind a benzin, mind az elektromos motor együttes erőfeszítését használják. Az erőmű maximális hatásfoka csak így érhető el.

Ezt a soros párhuzamos hibrid áramkört az Ön Toyota Priusa használja. A "Prius" latinból "előre" vagy "elöl haladva" fordítja.

Azonnal elmondom, hogy ma négy karosszériában van Toyota Prius: 10, 11, 20 és 30. Összehasonlító adataikat a "Különböző gyártási évjáratú Prius autók összehasonlító adatai" táblázatban adom meg.

Amikor a Priusról beszélek, a 20. karosszériát tartom szem előtt, mint a legelterjedtebbet, és a 10. és 11. karosszéria ettől való összes eltérését külön tárgyaljuk.

A hibrid rendszert a Prius mellett a következő modelleken használja a Toyota: Alphard, Harrier, Highlander, Coaster, Crown, Camry és FCHV. A Lexuson a Toyota hibrid rendszerét használják az RX400H (és fiatalabb testvére, az RX450H), a GS450H és az LS600H.

Ebben a munkában sok kivonatot használtunk az amerikai mérnök, a mikroprocesszor-technológia szakértője, Graham Davis oldaláról.

A fordítást az AUTODATA fórum résztvevője, Oleg Alfredovich Maleev (Burrdozel) végezte, amiért nagyon köszönjük. Megpróbálom elmagyarázni Önnek a hibrid összes alkatrészének működését gyakorlati tanácsokkal ezen alkatrészek javításával és karbantartásával kapcsolatban.

Hibrid meghajtó alkatrészek

Asztal. Különböző évjáratú Prius autók összehasonlító adatai.

		Prius (NHW10)	Prius (NHW11)	Prius (NHW20)	Prius (ZVW30)
Elindul az értékesítés		1997	2000	2003	2009
Ellenállás-tényező		Cx = 0,26	Cx = 0,29	Cx = 0,26
Akkumulátor	Kapacitás, Ah	6,0	6,5	6,5	6,5
	Súly, kg	57	50	45	45
	Modulok száma (a modulban lévő szegmensek száma)	40 (6)	38 (6)	28 (6)	28 (6)
	Összes szegmens	240	228	168	168
	Egy szegmens feszültsége, V	1,2	1,2	1,2	1,2
	Teljes feszültség, V	288,0	273,6	201,6	201,6
Elektromos motor	teljesítmény, kWt	30	33	50	60
Gázmotor	Teljesítmény, forgási frekvencián, kW / ford	43/4000 (1NZ-FXE)	53/4500 (1NZ-FXE)	57/5000 (1NZ-FXE)	98/5200 (2ZR-FXE)
Motor térfogata, l		1,5 (1NZ-FXE)	1,5 (1NZ-FXE)	1,5 (1NZ-FXE)	1.8 (2ZR-FXE)
Szinergikus üzemmód: teljesítmény, kW (LE)		58 (78,86)	73 (99,25)	82 (111,52)	100 (136)
Gyorsulás 0-tól 100 km/h-ig, s		13,5	11,8	10,9	9,9
Maximális sebesség (villanymotoron), km / h		160 (40)	170 (60)	180 (60)	-

Belsőégésű motor

A Prius 1300 kg tömegű, 1497 cm3-es belsőégésű motorral (ICE) szokatlanul kicsi autóval rendelkezik. Ezt az elektromos motorok és akkumulátorok jelenléte teszi lehetővé, amelyek segítik a belső égésű motort, amikor nagyobb teljesítményre van szükség. Egy hagyományos autóban a motort nagy gyorsulásra és meredek emelkedőkre tervezték, így szinte mindig alacsony hatásfokkal működik. A 30. karosszérián egy másik motort használnak, a 2ZR-FXE-t, 1,8 literes térfogattal. Mivel az autó nem csatlakoztatható a városi áramellátó hálózatra (amit a japán mérnökök a közeljövőben terveznek), nincs más hosszú távú energiaforrás, és ennek a motornak kell energiát szolgáltatnia az akkumulátor töltéséhez, valamint a mozgassa az autót, és további fogyasztókat, például légkondicionálót, elektromos fűtést, hangot stb.

A Prius motor Toyota jelölése 1NZ-FXE.

Ennek a motornak a prototípusa az 1NZ-FE motor, amelyet Yaris, Bb, Fun Cargo, Platz autókra szereltek fel. Az 1NZ-FE és az 1NZ-FXE motorok sok részének kialakítása megegyezik. Például a Bb, a Fun Cargo, a Platz és a Prius 11 hengerblokkjai azonosak. Az 1NZ-FXE motor azonban más keverékképzési sémát használ, és ennek megfelelően tervezési különbségek kapcsolódnak ehhez.

Az 1NZ-FXE motor az Atkinson ciklust, míg az 1NZ-FE motor a normál Otto ciklust használja. Az Otto ciklusú motorban a szívó folyamat során a levegő/üzemanyag keverék belép a hengerbe. A szívócsonkban azonban alacsonyabb a nyomás, mint a hengerben (mivel az áramlást a fojtószelep szabályozza), ezért a dugattyú végzi el a levegő-üzemanyag keverék beszívásának további munkáját, kompresszorként működik. A szívószelep az alsó holtpont közelében zár. A hengerben lévő keverék összenyomódik és meggyullad a szikra kifejtésének pillanatában. Ezzel szemben az Atkinson-ciklus nem zárja el a szívószelepet az alsó holtpontban, hanem nyitva hagyja, amikor a dugattyú emelkedni kezd. A levegő-üzemanyag keverék egy részét kinyomják a szívócsőbe, és egy másik hengerben használják fel. Így a szivattyúzási veszteségek az Otto-ciklushoz képest csökkennek. Mivel az összenyomott és elégetett keverék térfogata lecsökken, az ilyen keverékképzési sémával történő préselés során a nyomás is csökken, ami lehetővé teszi a tömörítési arány 13-ra történő növelését a kopogás veszélye nélkül. A kompressziós arány növelése növeli a termikus hatásfokot. Mindezek az intézkedések hozzájárulnak a motor üzemanyag-hatékonyságának és környezetbarátságának javításához. A költség a motor teljesítményének csökkenése. Az 1NZ-FE motor teljesítménye tehát 109 LE, az 1NZ-FXE motoré pedig 77 LE.

Motor / Generátorok

A Prius két elektromos motorral/generátorral rendelkezik. Kivitelükben nagyon hasonlóak, de méretükben különböznek. Mindkettő háromfázisú állandó mágneses szinkronmotor. A név bonyolultabb, mint maga a design. A rotor (a forgó rész) egy nagy, erős mágnes, és nincs elektromos csatlakozása. Az állórész (az autó karosszériájához rögzített álló rész) három tekercskészletet tartalmaz. Amikor az áram egy meghatározott irányban halad át egy tekercskészleten, a rotor (mágnes) kölcsönhatásba lép a tekercs mágneses mezőjével, és egy bizonyos pozícióba van beállítva. Ha az áramot egymás után átvezeti az egyes tekercskészleteken, először az egyik, majd a másik irányban, a forgórészt egyik pozícióból a másikba mozgathatja, és így foroghat.

Ez persze leegyszerűsített magyarázat, de ez mutatja az ilyen típusú motorok lényegét.

Ha a forgórészt külső erő forgatja, az elektromos áram minden tekercskészletben felváltva folyik, és akkumulátor töltésére vagy egy másik motor táplálására használható. Így egy eszköz lehet motor vagy generátor, attól függően, hogy a tekercsekben áramot vezetnek-e a forgórész mágneseinek vonzására, vagy az áram akkor szabadul fel, amikor valamilyen külső erő forgatja a rotort. Ez még leegyszerűsítve, de mélyebb magyarázatként szolgál majd.

Az 1. motor/generátor (MG1) az áramelosztó eszköz (PSD) napkapcsolójához csatlakozik. Ez a kettő közül a kisebb, és körülbelül 18 kW a maximális teljesítménye. Általában ő indítja be a belső égésű motort, és szabályozza a belső égésű motor fordulatszámát a megtermelt villamos energia mennyiségének változtatásával. A 2. motor/generátor (MG2) a bolygókerekes hajtómű (erőelosztó berendezés) gyűrűs fogaskerekéhez, majd egy sebességváltón keresztül a kerekekhez csatlakozik. Ezért közvetlenül ő vezeti az autót. A két motorgenerátor közül ez a nagyobb, maximális teljesítménye 33 kW (a Prius NHW-20 esetében 50 kW). Az MG2-t néha "vonómotornak" is nevezik, és szokásos szerepe az, hogy motorként hajtson egy járművet, vagy generátorként adja vissza a fékezési energiát. Mindkét motor/generátor fagyálló hűtésű.

Inverter

Mivel a motorok/generátorok háromfázisú váltakozó árammal működnek, és az akkumulátor, mint minden akkumulátor, egyenáramot állít elő, szükség van valamilyen eszközre, amely az egyik áramfajtát a másikra konvertálja. Minden MG-nek van egy "invertere", amely ezt a funkciót látja el. Az inverter érzékeli a forgórész helyzetét az MG tengelyen lévő érzékelőről, és szabályozza a motor tekercseinek áramát, hogy a motor a kívánt fordulatszámon és nyomatékon működjön. Az inverter megváltoztatja az áramerősséget a tekercsben, amikor a forgórész mágneses pólusa áthalad ezen a tekercsen, és továbblép a következőre. Ezenkívül az inverter ráköti az akkumulátor feszültségét a tekercsekre, majd nagyon gyorsan (nagy frekvencián) ismét kikapcsolja, hogy megváltoztassa az átlagos áramerősséget és ezzel a nyomatékot. A motortekercsek „öninduktivitásának” (az elektromos tekercsek tulajdonsága, amelyek ellenállnak a változó áramnak) felhasználásával az inverter valójában több áramot tud átvezetni a tekercsen, mint amennyit az akkumulátorból vesz. Csak akkor működik, ha a tekercseken lévő feszültség kisebb, mint az akkumulátor feszültsége, így energia takarítható meg. Mivel azonban a tekercsen áthaladó áram értéke határozza meg a nyomatékot, ez az áram lehetővé teszi nagyon nagy nyomaték elérését alacsony fordulatszámon. Körülbelül 11 km/h sebességig az MG2 350 Nm nyomatékot (a Prius NHW-20 esetében 400 Nm) képes generálni a sebességváltón. Emiatt a váltó használata nélkül is elfogadható gyorsulással tud elindulni az autó, ami általában megnöveli a belső égésű motor nyomatékát. Rövidzárlat vagy túlmelegedés esetén az inverter lekapcsolja a gép nagyfeszültségű részét.

Ugyanabban a blokkban az inverterrel egy átalakító is található, amely a váltakozó feszültség egyenfeszültséggé - 13,8 volt - való átalakítására szolgál.

Hogy kicsit eltérjünk az elmélettől, egy kis gyakorlás: az invertert a motorgenerátorokhoz hasonlóan független hűtőrendszerről hűtik. Ezt a hűtőrendszert elektromos szivattyú hajtja.

Ha a 10. testen ez a szivattyú bekapcsol, amikor a hibrid hűtőkör hőmérséklete eléri a 48 °C körüli értéket, akkor a 11. és 20. testen más algoritmust alkalmaznak ennek a szivattyúnak a működéséhez: legyen "túl a fedélzeten" legalább -40 fokon, a szivattyú még a gyújtás ráadásánál elkezdi a munkát. Ennek megfelelően ezeknek a szivattyúknak az erőforrása nagyon-nagyon korlátozott. Mi történik, ha a szivattyú beszorul vagy kiégett: a fizika törvényei szerint az MG-ről (különösen az MG2-ről) felfűtve fagyálló felszáll az inverterbe. Az inverterben pedig le kell hűteni a teljesítménytranzisztorokat, amelyek terhelés alatt jelentősen felmelegszenek. Az eredmény a kudarcuk, i.e. a leggyakoribb hiba a 11-es testen: P3125 - az inverter meghibásodása a kiégett szivattyú miatt. Ha ebben az esetben a teljesítménytranzisztorok ellenállnak egy ilyen tesztnek, akkor az MG2 tekercs kiég. Ez egy másik gyakori hiba a 11-es testen: P3109. A 20-as karosszérián a japán mérnökök javították a szivattyút: most a forgórész (járókerék) nem vízszintes síkban forog, ahol az összes terhelés egy tartócsapágyra megy, hanem a függőlegesben, ahol a terhelés egyenletesen oszlik el 2 csapágyon. . Sajnos ez kevéssé növelte a megbízhatóságot. Csak 2009 április-májusában 20 karosszérián 6 db szivattyút cseréltünk műhelyünkben. Gyakorlati tanácsok a 11-es és 20-as Prius tulajdonosainak: legyen szabály, hogy 2-3 naponta legalább egyszer nyissa ki a motorháztetőt 15-20 másodpercre, amikor a gyújtás be van kapcsolva vagy az autó jár. Azonnal látni fogja a fagyálló mozgását a hibrid rendszer tágulási tartályában. Ezt követően már biztonságosan vezethet. Ha nincs a fagyálló mozgása, akkor nem lehet autóval menni!

Nagyfeszültségű akkumulátor

A 10-es karosszériában található Prius nagyfeszültségű akkumulátor (rövidítve HVB) 240 db, 1,2 V névleges feszültségű, egy D méretű zseblámpa elemhez nagyon hasonló cellából áll, 6 darabban kombinálva, úgynevezett "bambuszokban" (ott megjelenésében enyhe hasonlóság). A "bambuszokat" 20 darabban, 2 esetben szerelik be. A VVB teljes névleges feszültsége 288 V. Az üzemi feszültség alapjárati üzemmódban 320 és 340 V között ingadozik. Amikor a VVB feszültsége 288 V-ra esik, az ICE indítás lehetetlenné válik. A kijelzőn kigyullad az akkumulátor szimbólum, benne a „288” ikonnal. A belső égésű motor beindításához a 10. karosszériás japánok egy szabványos töltőt használtak, amelyhez a csomagtartóból lehet hozzáférni. Gyakran feltett kérdések, hogyan kell használni? A válasz: először is ismétlem, hogy csak akkor használható, ha a "288" ikon világít a kijelzőn. Ellenkező esetben, amikor megnyomja a "START" gombot, egyszerűen csúnya nyikorgást fog hallani, és a piros "hiba" lámpa kigyullad. Másodszor: egy "donort" kell csatlakoztatni egy kis akkumulátor kivezetéseihez; akár töltőt, akár jól feltöltött nagy teljesítményű akkumulátort (de semmiképpen sem indítót!). Ezt követően kikapcsolt gyújtás mellett tartsa lenyomva a „START” gombot legalább 3 másodpercig. Amikor a zöld lámpa kigyullad, a VVB megkezdi a töltést. 1-5 percen belül automatikusan véget ér. Ez a töltés teljesen elegendő a belső égésű motor 2-3 indításához, majd a VVB-t a konverterről töltik fel. Ha 2-3 indítás nem indította be a belső égésű motort (és ugyanakkor a kijelzőn a „READY” felirat nem villog, hanem folyamatosan ég), akkor le kell állítani a haszontalan indításokat, és meg kell keresni a hiba okát. A 11 testben a VVB 228 darab 1,2 V-os elemből áll, 38, egyenként 6 elemből álló szerelvényben kombinálva, 273,6 V teljes névleges feszültséggel.

A teljes akkumulátor a hátsó ülés mögött található. Ugyanakkor az elemek már nem narancssárga "bambuszok", hanem lapos modulok szürke műanyag tokban. Az akkumulátor maximális áramerőssége kisütéskor 80 A, töltéskor 50 A. Az akkumulátor névleges kapacitása 6,5 ​​Ah, azonban az autóelektronika ennek a kapacitásnak csak 40%-át teszi lehetővé az akkumulátor élettartamának meghosszabbítására. A töltöttségi állapot csak a teljes névleges töltés 35%-a és 90%-a között változhat. Az akkumulátor feszültségét és kapacitását megszorozva megkapjuk a névleges energiatartalékot - 6,4 MJ (megajoule), és a felhasznált tartalékot - 2,56 MJ. Ez az energia elegendő ahhoz, hogy az autót, a vezetőt és az utast négyszer 108 km / h-ra felgyorsítsa (a belső égésű motor nélkül). Ennyi energia előállításához egy belső égésű motorhoz körülbelül 230 milliliter benzinre lenne szükség. (Ezek az adatok csak azért készültek, hogy képet adjunk az akkumulátorban tárolt energia mennyiségéről.) Az autót nem lehet üzemanyag nélkül vezetni, még akkor sem, ha a teljes névleges töltöttség 90%-áról indul hosszú lejtőn. Legtöbbször körülbelül 1 MJ használható akkumulátorral rendelkezik. Nagyon sok VVB-t éppen azután javítanak meg, hogy a tulaj kifogyott a benzinből (a "Check Engine" ikon és egy felkiáltójeles háromszög világít a kijelzőn), de a tulajdonos igyekszik "kitartani" a tankolásnál. A 3 V alatti elemek feszültségesése után "meghalnak". A 20-as karosszérián a japán mérnökök a másik utat járták be a teljesítmény növelése érdekében: 168-ra csökkentették az elemek számát, i.e. 28 modul maradt. De az inverterben való használathoz az akkumulátor feszültségét 500 V-ra növelik egy speciális eszköz - egy booster - segítségével. Az MG2 névleges feszültségének növekedése az NHW-20 karosszériájában lehetővé tette a teljesítmény 50 kW-ra történő növelését a méretek megváltoztatása nélkül.

VVB szegmensek: NHW-10, 20, 11.

A Priusban van egy kiegészítő akkumulátor is. Ez egy 12 voltos, 28 amperórás ólomakkumulátor, amely a csomagtartó bal oldalán található (a 20-as dobozban - a jobb oldalon). Célja az elektronika és a tartozékok táplálása, amikor a hibrid rendszer ki van kapcsolva, és a fő nagyfeszültségű akkumulátorrelé ki van kapcsolva. Amikor a hibrid rendszer működik, a 12 voltos forrás egy DC/DC átalakító a nagyfeszültségű rendszerről 12V DC-re, és szükség esetén újratölti a segédakkumulátort is.

A fő vezérlőegységek a belső CAN buszon keresztül kommunikálnak. A fennmaradó rendszerek a belső Body Electronics Area Networkön keresztül kommunikálnak.

A VVB saját vezérlőegységgel is rendelkezik, amely figyeli az elemek hőmérsékletét, a rajtuk lévő feszültséget, a belső ellenállást, és vezérli a VVB-be épített ventilátort is. A 10. testen 8 hőmérséklet-érzékelő található, amelyek termisztorok, magukon a "bambuszokon", és 1 - egy közös VVB levegő hőmérséklet-szabályozó érzékelő. A 11-es testen - 4 +1, a 20-án pedig - 3 + 1.

Áramelosztó készülék

A belső égésű motor és a motorok/generátorok nyomatékát és energiáját a Toyota által Power Split Device-nek (PSD) nevezett bolygókerekes hajtómű kombinálja és osztja el. Bár nem nehéz előállítani, ezt az eszközt meglehetősen nehéz megérteni, és még bonyolultabb a meghajtó összes működési módját teljes összefüggésben figyelembe venni. Ezért több más témát is szentelünk az áramelosztó berendezés tárgyalásának. Röviden: lehetővé teszi a Prius számára, hogy szekvenciális és párhuzamos hibrid üzemmódban is működjön egyidejűleg, és kihasználja az egyes módok előnyeit. Az ICE közvetlenül (mechanikusan) tudja megpörgetni a kerekeket a PSD-n keresztül. Ugyanakkor a belső égésű motorból változó mennyiségű energia vonható le és alakítható át elektromos árammá. Tölthet akkumulátort, vagy áthelyezhető valamelyik motorra/generátorra, hogy segítsen elforgatni a kerekeket. Ennek a mechanikus/elektromos erőelosztásnak a rugalmassága lehetővé teszi a Prius számára, hogy javítsa az üzemanyag-hatékonyságot és csökkentse a károsanyag-kibocsátást vezetés közben, ami nem lehetséges a belső égésű motor és a kerekek közötti szoros mechanikai kapcsolattal, mint a párhuzamos hibridben, de a teljesítmény elvesztése nélkül. elektromos teljesítmény, mint a hibrid sorozatban.

A Priusról gyakran mondják, hogy van egy CVT (Continue Variable Transmission), egy folyamatosan változó vagy "folyamatosan változó" sebességváltó, amely a PSD áramelosztó eszköz. A hagyományos fokozatmentes sebességváltó azonban ugyanúgy működik, mint egy normál sebességváltó, azzal a különbséggel, hogy az áttétel folyamatosan (simán) változhat, nem pedig kis lépésekben (első fokozat, második fokozat stb.). Kicsit később megnézzük, miben különbözik a PSD a hagyományos, fokozatmentes váltótól, pl. variátor.

Általában a legtöbbet feltett kérdés a Prius "dobozával" kapcsolatban: milyen olajat öntenek oda, mennyit és milyen gyakran kell cserélni. Nagyon gyakran van egy ilyen tévhit az autószervizben dolgozók körében: mivel nincs nívópálca a dobozban, ez azt jelenti, hogy ott egyáltalán nem kell olajat cserélni. Ez a tévhit egynél több doboz halálához vezetett.

10 test: munkafolyadék T-4 - 3,8 liter. 11 test: munkafolyadék T-4 - 4,6 liter.

20 test: munkafolyadék ATF WS - 3,8 liter.

Csere időtartama: 40 ezer km után. A japán kifejezések szerint 80 ezer km-enként cserélik az olajat, de különösen nehéz üzemi körülmények esetén (és a japánok az autók oroszországi üzemeltetését éppen ezeknek a különösen nehéz körülményeknek nevezik - és szolidárisak vagyunk velük) 2-szer gyakrabban kell cserélni.

Elmondom a főbb különbségeket a dobozok karbantartásában, pl. az olajcseréről. Ha a 20-as karosszériában az olajcseréhez csak ki kell csavarni a leeresztő csavart, és a régi leeresztése után új olajat tölteni, akkor a 10-es és 11-es karosszérián ez nem ilyen egyszerű. Az olajteknő kialakítása ezeken a gépeken úgy van kialakítva, hogy ha egyszerűen kicsavarja a leeresztő csavart, akkor csak az olaj egy része folyik le, és nem a legszennyezettebb. És 300-400 gramm legszennyezettebb olaj és egyéb törmelék (tömítőanyag darabok, kopástermékek) marad a serpenyőben. Ezért az olajcseréhez el kell távolítani a dobozos serpenyőt, majd a szennyeződés kiöntése és tisztítása után vissza kell helyezni. A raklap eltávolításakor még egy plusz bónuszt kapunk - a raklapon lévő kopó termékek alapján diagnosztizálhatjuk a doboz állapotát. A tulajdonos számára az a legrosszabb, ha sárga (bronz) forgácsot lát a raklap alján. Egy ilyen doboznak nem kell sokáig élnie. A serpenyőtömítés parafa, és ha a rajta lévő lyukak nem nyertek ovális formát, tömítőanyag nélkül újra felhasználható! A raklap beszerelésénél a legfontosabb az, hogy ne húzza túl a csavarokat, hogy ne vágja el a tömítést a raklappal.

Ami még érdekes az átvitelben:

A lánchajtás használata meglehetősen szokatlan, de minden hétköznapi autóban sebességváltó van a motor és a tengelyek között. Céljuk, hogy a motor gyorsabban forogjon, mint a kerekek, valamint hogy a motor által termelt nyomatékot a kerekeknél nagyobb nyomatékra növeljék. Az arányok, amelyekkel a forgási sebességet csökkentik és a nyomatékot növelik, szükségszerűen azonosak (a súrlódás figyelmen kívül hagyása) az energia megmaradás törvénye miatt. Az áttételt "teljes áttételi aránynak" nevezik. A Prius 11 teljes áttételi aránya 3,905. Így alakul:

A PSD kimeneti tengelyén lévő 39 fogú lánckerék egy 36 fogú lánckereket hajt meg az első ellentengelyen egy csendes láncon (az úgynevezett Morse-láncon) keresztül.

Az első ellentengely 30 fogas fogaskereke össze van kapcsolva, és meghajtja a második ellentengely 44 fogas fogaskerekét.

A második ellentengelyen egy 26 fogas fogaskerék van csatlakoztatva, és egy 75 fogas fogaskereket hajt meg a differenciálmű bemenetén.

A két kerék differenciálműves kimenetének értéke megegyezik a differenciálmű bemenetével (valójában azonosak, kivéve kanyarban).

Ha egy egyszerű aritmetikai műveletet hajtunk végre: (36/39) * (44/30) * (75/26), akkor (négy jelentős számjegyig) 3,905-ös teljes áttételt kapunk.

Miért használnak lánchajtást? Mert elkerüli az axiális erőt (a tengely tengelye mentén irányított erőt), amely az autóipari sebességváltókban használt hagyományos csavarkerekes fogaskerekek esetén fellépne. Ez a homlokkerekes fogaskerekek használatával is elkerülhető lenne, de ezek zajt keltenek. Az axiális tolóerő nem jelent problémát az ellentengelyeknél, és kúpgörgős csapágyakkal ellensúlyozható. Ez azonban nem olyan egyszerű a PSD kimeneti tengellyel.

A Prius differenciálműben, a tengelyekben és a kerekekben nincs semmi különös. A hagyományos autókhoz hasonlóan a differenciálmű lehetővé teszi, hogy a belső és a külső kerekek eltérő sebességgel forogjanak, ahogy az autó kanyarodik. A tengelyek a forgatónyomatékot a differenciálműről a kerékagyra továbbítják, és összekapcsolódnak egy csuklóval, amely lehetővé teszi a kerekek fel-le mozgását a felfüggesztést követően. A kerekek könnyű alumíniumötvözetből készülnek, és alacsony gördülési ellenállású, nagynyomású abroncsokkal vannak felszerelve. A gumiabroncsok gördülési sugara hozzávetőlegesen 11,1 hüvelyk, ami azt jelenti, hogy minden kerékfordulattal 1,77 m-t tesz meg az autó. Az egyetlen szokatlan méret a 10-es és 11-es karosszérián lévő törzsgumik: 165 / 65-15. Ez egy meglehetősen ritka gumiméret Oroszországban. Sok eladó, még a szaküzletekben is, komolyan meggyőzi, hogy ilyen gumi nem létezik a természetben. Javaslataim: orosz körülményekhez a legmegfelelőbb méret a 185 / 60-15. A 20 Prius túlméretezett gumival rendelkezik a jobb tartósság érdekében.

Most még érdekesebb: mi hiányzik a Priusból, mi hiányzik bármelyik másik autóból?

Azt:

Nincs kézi sebességváltó, nincs kézi sebességváltó, nincs automata – a Prius nem használ többfokozatú sebességváltót;

Nincs tengelykapcsoló vagy transzformátor - a kerekek mindig mereven csatlakoznak a belső égésű motorhoz és a motorokhoz / generátorokhoz;

Nincs önindító - a belső égésű motort az MG1 indítja be az áramelosztó eszközben lévő fogaskerekeken keresztül;

Nincs generátor – szükség esetén az elektromos áramot motorok/generátorok állítják elő.

Ezért a Prius hibrid hajtás tervezési összetettsége valójában nem sokkal nagyobb, mint egy hagyományos autóé. Ezenkívül az új és ismeretlen alkatrészek, például a motorok/generátorok és a PSD-k nagyobb megbízhatósággal és hosszabb élettartammal rendelkeznek, mint egyes alkatrészek, amelyeket eltávolítottak a tervezésből.

A jármű működése különféle vezetési körülmények között

Motor indítás

A motor beindításához az MG1 (a naphajtóműhöz csatlakoztatva) előrepörög a nagyfeszültségű akkumulátorból származó áram segítségével. Ha a jármű áll, a bolygógyűrűs fogaskerék is álló helyzetben marad. A napkerék forgása ezért forgásra kényszeríti a bolygóhordozót. A belső égésű motorhoz (ICE) kapcsolódik, és az MG1 sebességének 1/3,6-ával forgatja. A hagyományos autókkal ellentétben, amelyek üzemanyaggal és gyújtással látják el a belső égésű motort, amint az önindító elkezdi forogni, a Prius megvárja, amíg az MG1 körülbelül 1000-es fordulatszámra hajtja a belső égésű motort. Ez kevesebb, mint egy másodperc alatt megtörténik. Az MG1 lényegesen erősebb, mint a hagyományos indítómotor. Ahhoz, hogy a belső égésű motort ezen a fordulatszámon forgathassa, magának 3600 ford./perc sebességgel kell forognia. Az ICE 1000-es fordulatszámon történő indítása szinte semmiféle stresszt nem okoz, mert ez az a sebesség, amelyen az ICE szívesen futna saját energiájából. Ráadásul a Prius úgy indul, hogy csak pár hengert lő ki. Az eredmény egy nagyon sima, zaj- és rángatásmentes indítás, amely kiküszöböli a hagyományos járművek indításával járó kopást. Ugyanakkor azonnal felhívom a figyelmet a szerelők és a tulajdonosok gyakori hibájára: gyakran felhívnak és megkérdezik, hogy mi akadályozza meg a belső égésű motor működését, miért indul 40 másodpercre és miért akad el. Valójában, amíg a READY doboz villog, a JÉG NEM MŰKÖDIK! Az MG1 az, ami megfordítja! Bár vizuálisan - a belső égésű motor beindításának teljes érzése, i.e. A belső égésű motor zajt ad, füst jön ki a kipufogócsőből ...

Miután az ICE elkezdett saját erővel működni, a számítógép szabályozza a fojtószelep nyitását, hogy megfelelő alapjárati fordulatszámot érjen el bemelegítés közben. Az elektromos áram már nem látja el az MG1-et, sőt, ha az akkumulátor lemerült, az MG1 képes áramot termelni és feltölteni az akkumulátort. A számítógép egyszerűen generátorként formálja meg az MG1-et motor helyett, még egy kicsit nyitja a belső égésű motor fojtószelepét (kb. 1200 ford./percig), és áramot kap.

Hideg indítás

Ha hideg motorral indítja be a Priust, az elsődleges prioritása a motor és a katalizátor felmelegítése, hogy a károsanyag-kibocsátás-kezelő rendszer működésbe lépjen. A motor néhány percig járni fog, amíg ez meg nem történik (a mennyi idő a motor és a katalizátor tényleges hőmérsékletétől függ). Ez idő alatt speciális intézkedéseket tesznek a kipufogógáz bemelegítés közbeni szabályozására, beleértve a kipufogó szénhidrogének későbbi tisztításra kerülő abszorberben tartását és a motor speciális üzemmódban történő működtetését.

Meleg indítás

Ha meleg motorral indítja be a Priust, az rövid ideig jár, majd leáll. Az alapjárati fordulatszám 1000 ford./perc tartományban lesz.

Sajnos a kocsi bekapcsolásakor lehetetlen megakadályozni, hogy az ICE elinduljon, még akkor sem, ha csak egy közeli lifthez szeretne költözni. Ez csak a 10-es és 11-es testekre vonatkozik. A 20-as karosszérián más indítási algoritmust alkalmaznak: nyomja meg a féket és nyomja meg a "START" gombot. Ha a VVB elegendő energiával rendelkezik, és nem kapcsolja be a fűtést a belső vagy az üveg melegítésére, a belső égésű motor nem indul el. A "READY" felirat csak akkor világít, pl. az autó TELJESEN készen áll a mozgásra. Elég a joystickot (és az üzemmódok kiválasztását a 20-as karosszérián a joystick végzi) D vagy R állásba és kiengeded a féket, már megy is!

Kezdeni

A Prius mindig közvetlen sebességfokozatban van. Ez azt jelenti, hogy a motor önmagában nem tudja leadni az összes nyomatékot ahhoz, hogy az autót erőteljesen hajtsa. A kezdeti gyorsításhoz szükséges nyomatékot az MG2 motor adja, amely közvetlenül forgatja a bolygókerekes fogaskerék gyűrűjét, amely a sebességváltó bemenetére csatlakozik, amelynek kimenete a kerekekhez kapcsolódik. Az elektromos motorok alacsony fordulatszámon biztosítják a legjobb nyomatékot, így ideálisak a jármű indításához.

Képzelje el, hogy az ICE fut, és az autó áll, ami azt jelenti, hogy az MG1 előre forog. A vezérlő elektronika elkezdi felvenni az energiát az MG1-ről, és átadja az MG2-nek. Most, amikor energiát veszel a generátorból, ennek az energiának valahonnan származnia kell. Valamilyen erő jelenik meg, ami lelassítja a tengely forgását, és valaminek, ami a tengelyt forgatja, ennek az erőnek ellenállnia kell a sebesség fenntartásához. Ellenállva ennek a "generátorterhelésnek", a számítógép felpörgeti a motort, hogy extra energiát adjon. Tehát a belső égésű motor erősebben forgatja a bolygókerekek bolygóhordozóját, az MG1 generátor pedig igyekszik lassítani a napkerék forgását. Ennek eredményeképpen a fogaskerékre nehezedő erő forgatja el és mozgatja az autót.

Emlékezzünk vissza, hogy bolygókerekes hajtóműben az ICE forgatónyomatéka 72-28%-ban oszlik meg a korona és a nap között. Amíg le nem nyomtuk a gázpedált, az ICE csak vacakolt, és nem produkált nyomatékot. Most azonban nőtt a fordulatszám, és a nyomaték 28%-a generátorként forgatja az MG1-et. A forgatónyomaték másik 72%-a mechanikusan jut át ​​a gyűrűs fogaskerekekre, így a kerekekre. Míg a nyomaték nagy része az MG2-től származik, az ICE valójában így továbbítja a nyomatékot a kerekekre.

Most azt kell kitalálnunk, hogy az MG1-re továbbított ICE nyomaték 28%-a hogyan tudja a lehető legnagyobb mértékben megnövelni az MG2 indítását. Ehhez egyértelműen különbséget kell tennünk a nyomaték és az energia között. A nyomaték egy forgási erő, és csakúgy, mint az egyenes erő esetében, nincs szükség energiát fordítani az erő fenntartására. Tegyük fel, hogy csörlővel húz egy vödör vizet. Energiát igényel. Ha a csörlőt villanymotor hajtja, akkor árammal kell ellátnia. De ha felemelte a vödröt, felakaszthatja valamilyen horoggal vagy bottal, vagy valami mással, hogy megtartsa. A kötélre kifejtett erő (vödörsúly) és a kötél által a csörlődobra átvitt nyomaték nem tűnt el. De mivel az erő nem mozdul, nincs energiaátvitel, és a helyzet stabil energia nélkül. Hasonlóképpen, amikor az autó áll, annak ellenére, hogy az ICE nyomatékának 72%-a átkerül a kerekekre, nincs energia áramlás ebbe az irányba, mivel a fogaskerék nem forog. A napkerék viszont gyorsan forog, és bár csak a nyomaték 28%-át kapja meg, rengeteg áramot termel. Ez a gondolatmenet azt mutatja, hogy az MG2 feladata, hogy nyomatékot fejtsen ki egy mechanikus sebességváltó bemenetére, amely nem igényel nagy teljesítményt. Az elektromos ellenállás leküzdéséhez sok áramnak kell áthaladnia a motor tekercsén, és ez az energia hőként elvész. De amikor az autó lassan halad, ez az energia az MG1-től származik.

Ahogy az autó mozogni kezd, és felgyorsul, az MG1 lassabban forog, és kevesebb energiát termel. A számítógép azonban egy kicsit felgyorsíthatja a belső égésű motort. Most több nyomaték érkezik az ICE-ből, és mivel több nyomatéknak kell áthaladnia a naphajtóművön is, az MG1 magasan tudja tartani az energiatermelést. A lecsökkent fordulatszámot a nyomaték növekedése kompenzálja.

Eddig elkerültük az akkumulátor megemlítését, hogy egyértelművé tegyük, mennyire felesleges az autót mozgatni. A legtöbb indítás azonban a számítógép tevékenységének eredménye, amely az akkumulátorról közvetlenül az MG2-re továbbítja az energiát.

Ha az autó lassan halad, a belső égésű motor számára sebességkorlátozások vonatkoznak. Ez annak köszönhető, hogy meg kell akadályozni az MG1 sérülését, amelynek nagyon gyorsan kell forognia. Ez korlátozza az ICE által termelt energia mennyiségét. Ráadásul kellemetlen lenne a vezetőnek azt hallani, hogy a belső égésű motor túl sokat pörög a sima indításhoz. Minél erősebben nyomja meg a gázpedált, a belső égésű motor annál jobban megnöveli a fordulatszámot, de az akkumulátorból is több energiát vesz fel. Ha a pedált leengedi a padlóra, az energia körülbelül 40%-a az akkumulátorból, 60%-a pedig a belső égésű motorból származik, körülbelül 40 km/h sebességnél. Ahogy az autó gyorsul, és ezzel egyidejűleg a motor fordulatszáma nő, ez adja a legtöbb energiát, és 96 km/h-nál eléri a 75%-ot, ha még mindig a pedált a padlóhoz nyomja. Mint emlékszünk, a belső égésű motor energiájába az is beletartozik, amit az MG1 generátor eltávolít, és elektromosság formájában továbbít az MG2 motornak. 96 km/h sebességnél az MG2 valójában nagyobb nyomatékot, és ezáltal több erőt ad le a kerekeknek, mint amennyit az ICE bolygókerekes hajtóműve szolgáltat. De az általa felhasznált elektromosság nagy része az MG1-től származik, tehát közvetve a belső égésű motorból, nem pedig az akkumulátorból.

Gyorsulás és emelkedőn való vezetés

Ha nagyobb teljesítményre van szükség, az ICE és az MG2 együttesen forgatónyomatékot generál a jármű meghajtásához, nagyjából ugyanúgy, mint a vezetés indításakor leírtuk. Ahogy a jármű sebessége nő, az MG2 által leadott nyomaték csökken, mivel a 33 kW-os határon kezd működni. Minél gyorsabban forog, annál kisebb nyomatékot tud leadni ezen a teljesítményen. Szerencsére ez megfelel a sofőr elvárásainak. Amikor egy normál autó gyorsul, a lépcsős sebességváltó magasabb fokozatba kapcsol, és a tengely nyomatéka csökken, így a motor biztonságos értékre tudja csökkenteni a fordulatszámát. Noha teljesen más mechanizmusokkal készült, a Priusnak ugyanaz az általános érzése, mint egy hagyományos autóban gyorsítani. A fő különbség a „rángatás” teljes hiánya sebességváltáskor, mivel egyszerűen nincs sebességváltó.

Tehát a belső égésű motor forgatja a bolygókerekek bolygóhordozóját.

Nyomatékának 72%-a mechanikusan, a fogaskeréken keresztül jut el a kerekekhez.

Nyomatékának 28%-a a naphajtóművön keresztül az MG1-hez jut, ahol elektromos árammá alakul. Ez az elektromos energia hajtja meg az MG2-t, ami plusz nyomatékot ad a fogaskerékhez. Minél jobban megnyomja a gázpedált, annál nagyobb nyomatékot termel az ICE. Növeli mind a mechanikus nyomatékot a koronán keresztül, mind az MG1 által az MG2 számára termelt villamos energia mennyiségét, ami még nagyobb nyomatékot eredményez. Különböző tényezőktől függően, mint például az akkumulátor töltöttségi állapota, az út dőlésszöge, és különösen, hogy milyen erősen nyomja meg a pedált, a számítógép további energiát irányíthat az akkumulátorról az MG2-re, hogy növelje hozzájárulását. Így érhető el a gyorsulás, amely elegendő egy ilyen nagy, mindössze 78 literes belső égésű motorral rendelkező autó autópályán történő vezetéséhez. val vel.

Másrészt, ha a szükséges teljesítmény nem olyan nagy, akkor az MG1 által termelt áram egy része akár sebességfelvétel közben is felhasználható az akkumulátor töltésére! Fontos megjegyezni, hogy a belső égésű motor mechanikusan forgatja a kerekeket és forgatja az MG1 generátort is, ami arra kényszeríti, hogy elektromos áramot termeljen. Hogy mi történik ezzel az elektromossággal, és hogy az akkumulátorból több áramot adnak-e, az számos olyan októl függ, amelyeket nem tudunk mindannyian figyelembe venni. Ez a jármű hibrid rendszervezérlőjének felelőssége.

Közepes sebességgel vezetés

Miután elérte az egyenletes sebességet sík úton, a motor által szolgáltatott erő az aerodinamikai ellenállás és gördülési súrlódás leküzdésére fordítódik. Ez jóval kevesebb, mint az a teljesítmény, amely egy autó felfelé vezetéséhez vagy gyorsításához szükséges. Annak érdekében, hogy alacsony teljesítmény mellett is hatékonyan működjön (és ne okozzon nagy zajt), az ICE alacsony fordulatszámon működik.

A következő táblázat azt mutatja, hogy mekkora teljesítményre van szükség a jármű különböző sebességű mozgatásához egy vízszintes úton és a hozzávetőleges fordulatszámon.

A jármű sebessége, km/h	A mozgáshoz szükséges teljesítmény, kW	Belső égésű motor fordulatszáma, rpm	Generátor RPM MG1, fordulat
64	3,6	1300	-1470
80	5,9	1500	-2300
96	9,2	2250	-3600

Vegye figyelembe, hogy a nagy járműsebesség és az alacsony motorfordulatszám érdekes helyzetbe hozza az erőelosztó berendezést: az MG1-nek most hátrafelé kell forognia, ahogy a táblázat mutatja. Ha hátrafelé forog, a műholdak előre forognak. A műholdak forgása összeadódik a hordozó forgásával (a belső égésű motorból), és a gyűrűs fogaskerék sokkal gyorsabb forgását okozza. Még egyszer megjegyzem, a különbség az, hogy a korábbi esetben örültünk a belső égésű motor magas fordulatszámának segítségével, hogy nagyobb teljesítményt kapjunk, akár kisebb sebességgel is haladva. Az új esetben azt szeretnénk, hogy az ICE annak ellenére is alacsony fordulatszámon maradjon, hogy tisztességes sebességre gyorsultunk, hogy nagyobb hatásfokkal állítsuk be az alacsonyabb fogyasztást.

Az áramelosztó részről tudjuk, hogy az MG1-nek meg kell fordítania a nyomatékot a naphajtóműhöz. Ez mintegy annak a karnak a támaszpontja, amellyel a belső égésű motor forgatja a fogaskereket (és így a kerekeket). Az MG1 ellenállása nélkül az ICE egyszerűen elforgatná az MG1-et, ahelyett, hogy vezetné az autót. Ahogy az MG1 előrepördült, könnyű volt látni, hogy ezt a fordított nyomatékot a regeneratív terhelés generálja. Ezért az inverter elektronikájának az MG1-ről kellett áramot vennie, majd megjelent a fordított nyomaték. De most az MG1 visszafelé forog, akkor hogyan érjük el, hogy ezt a visszafelé irányuló nyomatékot generálja? Oké, hogyan tudnánk az MG1-et előre pörögni és előre forgatni? Ha úgy működne, mint egy motor! Ennek az ellenkezője igaz: ha az MG1 visszafelé forog, és a nyomatékot ugyanabba az irányba akarjuk elérni, akkor az MG1-nek egy motornak kell lennie, és az inverter által táplált elektromossággal kell forognia.

Ez kezd egzotikusnak tűnni. Az ICE nyom, az MG1 nyomja, az MG2 is nyomja? Nincs mechanikai oka annak, hogy ez ne történhetne meg. Első pillantásra vonzónak tűnhet. A két motor és a belső égésű motor egyszerre járul hozzá a mozgás létrehozásához. De emlékeztetnünk kell arra, hogy ebbe a helyzetbe kerültünk, csökkentve a belső égésű motor fordulatszámát a hatékonyság érdekében. Ez nem lenne hatékony módja annak, hogy nagyobb erőt kapjanak a kerekek; ehhez növelnünk kell a motor fordulatszámát, és vissza kell térnünk a korábbi helyzethez, amikor az MG1 generátor üzemmódban forog előre. Van még egy probléma: ki kell találnunk, honnan szerezzük az energiát az MG1 motoros üzemmódban történő forgatásához? Akkumulátor? Ezt egy ideig megtehetjük, de hamarosan kénytelenek leszünk kilépni ebből az üzemmódból, akkumulátor nélkül maradva gyorsulni vagy hegyet mászni. Nem, ezt az energiát folyamatosan kell kapnunk, anélkül, hogy hagynánk lemerülni az akkumulátort. Így arra a következtetésre jutottunk, hogy a teljesítménynek az MG2-től kell származnia, amelynek generátorként kell működnie.

Az MG2 termel áramot az MG1 számára? Mivel az ICE és az MG1 is hozzájárul a bolygókerekes hajtómű által kombinált teljesítményhez, javasolták az "erőkombinációs mód" elnevezést. Azonban az MG2-nek az MG1 motorhoz való teljesítményének gondolata olyannyira ellentmondott a rendszer megértésének, hogy megjelent egy név, amely általánosan elfogadottá vált - "eretnek mód".

Nézzük meg újra, és változtassuk meg a nézőpontunkat. A belső égésű motor alacsony fordulatszámon forgatja a bolygóhordozót. Az MG1 hátrafelé forgatja a napkereket. Ez arra készteti a műholdakat, hogy előre forognak, és tovább forog a fogaskerék. A gyűrűs fogaskerék továbbra is csak az ICE nyomaték 72%-át kapja, de a gyűrű forgási sebességét az MG1 hátrafelé történő mozgása növeli. A korona gyorsabb forgatásával az autó gyorsabban haladhat alacsony motorfordulatszámon. Az MG2 hihetetlen módon ellenáll az autó mozgásának, mint egy generátor, és áramot termel, amely meghajtja az MG1-et. A járművet a belső égésű motor maradék mechanikus nyomatéka hajtja előre.

Akkor láthatja, hogy ebben az üzemmódban vezet, ha jól hallja a belső égésű motor fordulatszámát. Tisztességes sebességgel halad előre, és alig hallja a motort. Az útzaj teljesen elfedheti. Az Energy Monitor kijelzője az ICE-motor energiaellátását mutatja a kerekekhez és az akkumulátort töltő motorhoz/generátorhoz. A kép változhat - az akkumulátor töltési és kisütési folyamata a motorhoz váltakozik a kerekek elforgatása érdekében. Ezt a váltakozást az MG2 regeneratív terhelésszabályozásaként értelmezem az állandó vezetési energia fenntartása érdekében.

Coasting

Amikor leveszi a lábát a gázpedálról, azt mondhatja, hogy szabadon gurul. A motor nem próbálja előre tolni a járművet. Az autó fokozatosan lassul a gördülési súrlódás és az aerodinamikai ellenállás miatt. Hagyományos autóban a motor továbbra is a sebességváltón keresztül kapcsolódik a kerekekhez. A motor üzemanyag nélkül forgat, ezért lassítja a járművet. Ezt "motorfékezésnek" hívják. Noha a Priusban semmi ok arra, hogy ez megtörténjen, a Toyota úgy döntött, hogy a motorfékezés szimulálásával ugyanolyan érzetet ad az autónak, mint egy hagyományos autónak. Kiguruláskor az autó gyorsabban lassul, mintha csak a gördülési ellenállás és az aerodinamikai ellenállás hatna rá. Ennek a további lassító erőnek az előállítása érdekében az MG2 generátorként aktiválódik, és tölti az akkumulátort. Regeneratív terhelése a motorfékezést szimulálja.

Mivel a motorra nincs szükség a jármű mozgásban tartásához, leállhat. A bolygóhordozó leállt, és a fogaskerék még forog. Ne feledje, az MG2 közvetlenül a gyűrűs fogaskerékhez csatlakozik. A műholdak előre, az MG1 pedig hátrafelé forog. Az MG1 nem termel vagy fogyaszt áramot; csak szabadon forog.

Tudjuk azonban, hogy az MG1 2,6-szor gyorsabban forog hátra, mint a fogaskerék, az MG2 pedig előre. Ez a helyzet nem biztonságos, ha a jármű nagy sebességgel halad. 67 km/h és afeletti sebességnél, ha a bolygóhordozó álló helyzetben marad, az MG1 több mint 6500 fordulat/perc sebességgel forog hátrafelé. Ezért, hogy ez ne forduljon elő, a számítógép generátorként bekapcsolja az MG1-et, és megkezdi az energia eltávolítását. A generátor terhelése megakadályozza, hogy az MG1 túlpörgessen, és helyette a bolygóhordozó előre forog. Amikor a bolygóhordozó és az ICE 1000 ford./perc sebességgel forog, az MG1 104 km/h sebességig védett. Nagyobb sebességnél a bolygóhordozónak és az ICE-nek gyorsabban kell forognia. Az MG1 által ebben az üzemmódban termelt elektromos áram felhasználható az akkumulátor töltésére.

Fékezés

Ha gyorsabban akarja lassítani a járművet, mint kifutásnál (gördülési ellenállás, aerodinamikai ellenállás és motorfék miatt), akkor nyomja meg a fékpedált. Egy hagyományos autóban ezt a nyomást egy hidraulikakör továbbítja a kerekekben lévő súrlódó fékekhez. A fékbetétek fémtárcsákhoz vagy dobokhoz nyomódnak, a jármű mozgási energiája hővé alakul, és a jármű lelassul. A Priusnak pontosan ugyanazok a fékjei vannak, de van más is - a regeneratív fékezés. Míg az MG2 némi regeneratív terhelést generál kifutás közben, hogy szimulálja a motorféket, a fékpedál lenyomása növeli az MG2 energiatermelését, és a sokkal nagyobb regeneratív terhelés hozzájárul a jármű lassulásához. Ellentétben a súrlódó fékekkel, amelyek a jármű mozgási energiáját hőtermelésre pazarolják, a regeneratív fékezés során keletkező villamos energia az akkumulátorban tárolódik, és később felhasználható. A számítógép kiszámítja, hogy mekkora lassulást produkál a regeneratív fékezés, és megfelelő mértékben csökkenti a súrlódó fékekre kifejtett hidraulikus nyomást.

Normál autóban, meredek dombon, úgy dönthet, hogy alacsonyabb fokozatba kapcsol a motorfék fokozása érdekében. A motor gyorsabban forog, és jobban visszatartja az autót, segítve a fékeket, hogy lelassítsák azt. Ugyanez a választék elérhető a Priusban is, ha úgy dönt, hogy használja. Ha az üzemmódválasztó kart "B" állásba mozgatja, a motor fékezésre kerül. Míg a motort általában lassító üzemmódban állítják le, addig "B" üzemmódban a számítógép és a motorok/generátorok úgy vannak elrendezve, hogy üzemanyag nélkül és majdnem zárt fojtószeleppel forgatják a belső égésű motort. Az általa létrehozott ellenállás lelassítja a járművet, csökkenti a fékek hőjét, és lehetővé teszi a fékpedál lazítását.

Hogyan kúszik a Prius és elindul elektromosan

Egy hagyományos automata autó megmozdul, ha leveszi a lábát a fékpedálról. Ez a nyomatékváltó mellékhatása, de előnyösen megakadályozza, hogy az autó hátraguruljon egy emelkedőn, miközben Ön a gázpedálra teszi a lábát. Azt mondják, hogy az autó "kúszik". Akárcsak a motorfékeknél, a Priusnak nincs okuk így viselkedni, kivéve, hogy a Toyota azt szeretné, ha a sofőrök ismerősnek éreznék magukat. Ezért a „kúszást” is szimulálják. A fék felengedésekor kis mennyiségű akkumulátort kap az MG2. Finoman hajtja előre az autót.

Ha kissé megnyomja a gázpedált, az MG2-nek szállított energia megnő, és az autó gyorsabban halad előre. Mivel az MG2 meglehetősen erős és nagy nyomatékú, csak megfelelő sebességig lehet elektromos erővel felszállni, amíg a közúti forgalom lehetővé teszi a finom gyorsulást. Minél jobban lenyomja a gázpedált, az ICE annál hamarabb indul el, és segíti Önt az MG1 által termelt nyomatékával és elektromosságával.

Ha lenyomja a pedált a padlóra, az ICE azonnal elindul, bár Ön elhagyja a vonalat, mielőtt elősegítené a gyorsulást és több energiát szállítana. A legtöbb városi rajthoz azonban szinte teljes csendben kell lehajtani a vonalról, csak az MG2 akkumulátorral működő motort használva. A belső égésű motor kikapcsolt marad, és az MG1 szabadon forog hátrafelé.

Lassú vezetés és "elektromos jármű üzemmód" ("EV üzemmód")

Fentebb leírtam, hogyan fog az autó csak elektromos árammal és MG2-vel közlekedni, ha nem nyomod erősen a gázpedált. Ha az ICE elindulása előtt eléri a kívánt sebességet, csak elektromos árammal folytathatja a vezetést. Ezt "EV módnak" hívják, mert az autót pontosan ugyanúgy hajtják meg, mint egy igazi EV-t. A gyűrűs fogaskerék forog, amikor az MG2 hajtja a járművet, a bolygóhordozó és az ICE leállt, a napkerék és az MG1 pedig szabadon forog hátrafelé.

Még akkor is, ha a belső égésű motor beindul gyorsítás közben, amikor eléri a sebességet és csökkenti a pedálnyomást, a mozgás fenntartásához szükséges energia olyan szintre csökkenhet, amelyet a motor könnyen biztosít.

MG2. Az ICE ezután leáll, és Ön elektromos jármű üzemmódba kerül. Nehéz megjósolni, hogy ez mikor fog megtörténni, mivel ez számos tényezőtől függ – az akkumulátor töltöttségi szintjétől és egyéb vezetési körülményektől. Egy ideig EV módban történő vezetés után azonban az akkumulátor töltöttségi szintje szükségszerűen csökken, és az ICE nagyobb valószínűséggel indul nagy sebességgel, és tölti az akkumulátort.

A melegindításhoz hasonló az ICE EV üzemmódban történő indítási módja, amikor szükséges, de a korona és a naptekercs nem áll. A napkerék hátrafelé forog, és először le kell lassítania. Ez a jármű sebességétől függően elegendő lehet ahhoz, hogy az ICE-t a kiindulási sebességre gyorsítsa fel, és előfordulhat, hogy a napnak irányt kell változtatnia, és előre kell forognia. A naphajtómű lassításához az MG1 először generátor üzemmódban működik, és az energiát eltávolítják. Mivel azonban az MG1 sebessége nulla közelébe esik, előrefelé forgó motorként kell bekapcsolni, és feszültség alá helyezni, hogy gyorsan megfordítsa a forgást, áthaladjon a nullán, és elinduljon előre. Ennek eredményeként, akárcsak álló autóban a motor beindításakor, a bolygóhordozó és vele együtt a belső égésű motor előre forog. Az MG2-vel hajtott járműben előre forgó bolygókerekes fogaskerék segít az ICE felgyorsításában az alacsonyabb MG1 sebességnél a kezdősebességre. A belső égésű motor indítása azonban ellenállást hoz létre a fogaskerék szabad forgásával szemben. Annak elkerülése érdekében, hogy a vezető és az utasok érezzék a rángatást, nem is beszélve a pohártartóban lévő kávéról, az MG2-t áram alá helyezik, hogy biztosítsák a belső égésű motor indításához szükséges extra nyomatékot.

A 20. karosszériában (a japán és az európai változatokon) az "EV" gomb alapfelszereltségként szerepel. gomb az "elektromos autó" funkció kötelező aktiválásához. Amerikai módosításoknál ez a gomb kiegészítőleg telepíthető.

Lassítás és vezetés lefelé

Ha enyhén lassít vagy lejtőn lefelé halad, a vezetéshez szükséges energia csökken, mivel a tehetetlenség vagy a gravitáció segít előrehaladni. Ezért kissé csökkenti a gázpedál nyomását. Ha egy kicsit lassít, vagy gyorsan leereszkedik egy kis dombról, a motor teljesítménye és a fordulatszáma kissé csökken, de ezt nehéz észrevenni. Nagyobb lassításhoz vagy meredekebb lejtőn a sebességtől függően előfordulhat, hogy az ICE egyáltalán leállítja az áramellátást, ha az MG2 képes ellátni a szükséges mennyiséget.

Korábban már leírtam, hogy lassított felvételnél az MG2 leállított motornál minden szükséges energiát képes ellátni. Vízszintesen gyorsulva és állandó sebességgel haladva az EV üzemmód 64 km/h felett aligha lehetséges, mert az aerodinamikai légellenállás leküzdéséhez szükséges teljesítményigény elegendő az ICE bekapcsolásához. Bizonyos körülmények között azonban előfordulhat nagyobb sebességű EV mód, és nagy valószínűséggel lassításkor vagy gyorsan lefelé haladva fordul elő. Ahhoz, hogy EV üzemmódban 67 km/h-nál és nagyobb sebességnél működjön, a járműnek ugyanúgy meg kell védenie az MG1-et a nagyon magas fordulatszámoktól, mint szabadonfutáskor. Az egyetlen különbség az, hogy a gyűrűt nem a jármű mozgása hajtja, hanem az MG2. Az MG1 generátor továbbra is energiát termel, hogy ellenálljon a túlzott forgásnak, így az ICE végül megfordul. Az üzemanyag és a gyújtás nem biztosított. Természetesen ezzel az MG1 olyan energiát szív el, amely egyébként mozgatná az autót. A veszteségek egy részét az ICE forgása okozza, de néhányat az MG1 által termelt elektromosságként észlelnek. Egyszerűen visszatér a nagyfeszültségű forráshoz, hogy részben pótolja az MG2 által felhasznált energiát.

Fordított

A Priusnak nincs olyan hátrameneti fokozata, amely lehetővé tenné az autó hátramenetét a belső égésű motor segítségével. Ezért csak az MG2-vel tud visszafelé mozogni.

Az ICE nem tud közvetlenül segíteni. A legtöbb esetben az autó leállítja az ICE-t, amikor az üzemmódválasztó kart "R" helyzetbe állítja. Ahogy az MG2 hátrafelé forgatja a sebességváltó bemenetét, a bolygógyűrűs fogaskerék is hátrafelé forog. A belső égésű motor mozdulatlan, ami azt jelenti, hogy a bolygóhordozó is mozdulatlan. Ez egyszerűen azt jelenti, hogy az MG1 előre fog pörögni. Szabadon forog anélkül, hogy energiát fogyasztana vagy termelne. Ez hasonló az EV módhoz, de fordítva. A számítógép nem engedi, hogy olyan gyorsan visszamenjen, hogy az MG1 túl gyorsan forogjon.

Ha az ICE továbbra is működik, amikor az üzemmódválasztó kar R állásban van, például ha az akkumulátor töltöttsége alacsony, az MG2 továbbra is egyszerűen hátrafelé hajtja a járművet, mint korábban. Az egyetlen különbség az, hogy a bolygóhordozó előre forog, a napkerék és az MG1 gyorsabban forog előre, és a számítógépnek alacsonyabb értékre kell korlátoznia a jármű hátrameneti sebességét, hogy megvédje az MG1-et a túlzott sebességtől. Az MG1 tápellátását az MG2 tápellátására és az akkumulátor töltésére lehet felvenni.

Veszélyek a hibrid javítás során

Minden új technológiának vannak valós és képzeletbeli veszélyei. A mindennapi órákon át tartó mobiltelefon használata végül megsüti az agyát? A radiális keratotómia javítja vagy tönkreteszi a látását? Meglepő lehet, ahogy az új technológiák általánossá és magától értetődővé válnak. Még a legvalóságosabb veszélyről is megfeledkezünk. Nyugodtan rohanunk másfél tonna acéllal, üveggel és gumival az autópályán 90 km/h-s sebességgel, pár méterre hasonló tárgyaktól, azonos sebességgel az ellenkező irányba haladva, folyamatosan tíz vagy több literrel. gyúlékony folyadék egy vékony acéltartályban az alsó kocsi alatt. De amikor valaki erős elektromos rendszert helyez egy autóba, hirtelen idegesek leszünk. Ebben a részben a Prius karbantartásának és javításának veszélyeiről szeretnék beszélni.

Magasfeszültség

Egy otthoni elektromos fűtőberendezés 220 V-ról működik, és 30 A-ig fogyaszt. A Prius nagyfeszültségű rendszer körülbelül 273 V-on működik – valamivel több, mint egy fűtőberendezés. Az áramerősség meghaladhatja a 30 A-t, de áramütés esetén a testén áthaladó áram számít, ami elektromos sérülést okoz. Bármely elektromos rendszer, amely ampert vagy többet termel, ugyanolyan veszélyes, mint bármely más. A 273 voltos áramütés által okozott károsodás mértéke a test elektromos ellenállásától és a testen áthaladó áram útjától függ. Előfordul, hogy egy személy 220 V-os ütést tapasztal az egyik kezéből a másikba, közvetlenül a szíven keresztül, ami valamivel több, mint átmeneti kellemetlenséggel jár. Ha nem vagy hülye, üzemeltetheti és megjavíthatja a fűtést anélkül, hogy aggódnia kellene az áramütéstől. Ugyanilyen módon és ugyanazon okból javíthatja és szervizelheti a Priust.

Csak egy különbség van. Régóta nem hallottam arról, hogy háztartási elektromos készülékek csapódnának egymásnak a nappalidban. De autóbalesetekről mindig hallani. Tegyük fel, hogy valaki betört a házába, és kalapáccsal megtámadta a fűtését. Hazajössz, és meglazultak a vezetékek. Érinti őket? Nem persze, hogy nem. Erre gondol a Toyota, amikor azt tanácsolja, hogy baleset után ne érintse meg a járművéről lógó vezetékeket. A Priusban a nagyfeszültségű vezetékeket fémpajzsok veszik körül, hogy megakadályozzák a törést. Narancssárga színűek. Azt mondanám, hogy az áramütés veszélye nulla.

Az akkumulátor elektrolit kiömlése

Az autókban akkumulátorok vannak. Az akkumulátorok savat tartalmaznak. A sav veszélyes. Egy erős akkumulátorral rendelkező autónak sok savat kell tartalmaznia, és nagyon veszélyesnek kell lennie, nem?

A Prius NiMH akkumulátorok elektrolitja kálium-hidroxid. Nem sav, hanem lúg, pont az ellenkezője. Természetesen az erős lúg ugyanolyan maró és veszélyes lehet, mint a sav, ezért a dokumentáció kiömlési figyelmeztetéseket tartalmaz. Ez nem lehet megfélemlítő, mivel az akkumulátor helye az autóban jól védi azt, és minden akkumulátorcella nagyon kis mennyiségű elektrolitot tartalmaz. Véleményem szerint a legnagyobb másodlagos kockázatot egy balesetnél a benzin jelenti, mint minden normál autóban.

Lopakodó Mozgalom

Jelentése az, hogy csendben mozoghat. Ez a kifejezés sajnálatos, mivel nyilvánvalóan nem mindig jó ötlet.

Emellett az emberek "lopakodó módról" beszélnek. A 20. testben a "stealth" módot az "EV" gombbal lehet erőszakkal bekapcsolni.

A vezetési móddal is befolyásolhatod az autót, de valószínűleg előbb meg kell értened ezt a „Prius élvonalát”. Valójában a Prius „csak vezesd az álmot” filozófiája lehetővé teszi, hogy a problémamegoldást az autóra bízd. Azok, akik az extrém gazdaságosságot és az autó dizájnjának teljesebb megértését keresik – azok közülünk a legtöbbet a "stealth mode" vagy az "EV" (elektromos jármű) üzemmódról beszélnek.

Segéd akkumulátor kisütés

A Prius kezelése során az első óvintézkedés a segédakkumulátor lemerülésének megakadályozása. A hagyományos autókkal ellentétben, ahol egy 12 voltos akkumulátornak kell táplálnia az indítót, a Prius 12 V-os akkumulátorának nincs nagy energiatárolási igénye, ezért kapacitása kicsi, 28 Ah. Nagyon rövid időn belül lemerülhet, ha ég a belső világítás, nyitva vannak az ajtók, vagy a belső ventilátor jár, amikor az autó nincs bekapcsolva. Akkor is lemeríthető, ha minden lámpa és egyéb fogyasztó ki van kapcsolva. Megmérték és rögzítették a segédakkumulátor áramát.

Az adatokat itt reprodukálom: (a 11. törzshöz)

Nyilvánvalóan, ha egy időre elhagyja az autót, meg kell győződnie arról, hogy a fényszóró és az oldalsó lámpa kapcsolója KI van-e kapcsolva. Ha a kapcsolót "on" állásban hagyjuk, és hagyjuk, hogy az autó magától lekapcsolja a fényszórókat, jó lenne egy-két hétig. A 0,036 A 28 Ah-t fogyaszt az akkumulátorban 28 / 0,036 = 778 óra vagy 32 nap alatt. Tehát kevesebb mint egy hónap biztonságos, de nem hosszabb.

Ha a Priust egy vagy több hónapja nem használták (például télre betették a garázsba) egy hónapig vagy tovább (például vár alkatrészre), itt van néhány módszer, amellyel megakadályozhatja a segédakkumulátor lemerülését :

Néhány hetente kapcsolja be valaki a járművet, és hagyja, hogy töltse fel a segédakkumulátort,

Húzza ki a segédakkumulátort (elveszíti a rádió és az óra beállításait),

Csatlakoztassa a töltőt a kiegészítő akkumulátorhoz.

Ha nem teszi meg ezeket az intézkedéseket, a legrosszabb dolog, ami történhet, az az akkumulátor lemerülése. Meggyújthat egy cigarettát és a Priust normál módon elindíthatja egy másik járműből (bár más járművek indítása a Priusról nem ajánlott). Az alacsony energiafogyasztás miatt nem kell másik autón járatni a motort. Elkezdheti másik akkumulátorral is. A könnyű segédvezetékek ugyanúgy működnek, mint a vastag kioldókábelek. Az egyetlen dolog, amit tudnia kell, hogy minden alkalommal, amikor egy ólom-savas akkumulátor teljesen lemerül, az élettartama lerövidül.

Nagyfeszültségű akkumulátor kisülés

A második probléma a nagyfeszültségű akkumulátor kisülése. Ez nem történik meg olyan gyorsan, mint a 12 V-os segédakkumulátor lemerülése, de ha megtörténik, komolyabb kellemetlenség léphet fel. Ha a töltöttségi szint a programozott szint alá esik, az autó nem indul el. A 10. testen a VVB újratölthető, ahogy korábban mondtam, normál töltővel. A 11-es és 20-as holttesteken a VVB-t erőszakkal kell vádolni. Ez meglehetősen időigényes, és bizonyos végzettséget igényel a munkavégzés során. A nagyfeszültségű akkumulátor teljesen lekapcsol, amikor a jármű gyújtását kikapcsolják. Nem folyik le áram az akkumulátorból. Sajnos a nikkel-fém-hidrid (NiMH) akkumulátorok „önkisülés” funkcióval rendelkeznek, amelynek során akkor is elveszítik a töltésüket, ha semmi sem csatlakozik az akkumulátorhoz. Napi 2%-os töltésveszteség gyakran szerepel a NiMH akkumulátorok specifikációiban (otthon szobahőmérsékleten használatos), de ez nem biztos, hogy helyes a Prius akkumulátorok esetében.

A Toyota ajánlása, amely a honlapján a GYIK rovatban jelent meg, kéthavonta indítsa be a Prius motorját, és hagyja járni 30 percig. Természetesen újra kell csatlakoztatnia a segédakkumulátort, ha korábban leválasztotta. Nyugodtabb lehetsz például télen, hiszen alacsony hőmérsékleten csökken az önkisülés mértéke. Óvatosabbnak kell lenni magas hőmérsékleten, amikor az önkisülés fokozódik.

A Toyota Prius javítási, diagnosztizálási és karbantartási eljárásainak leírása a „Toyota Prius 2003-2009 release” című könyvben található a következő címen:

A hibrid telepítés számos eleméről külön cikkek találhatók a Legion-Avtodata honlapján -

Az 1997-ben aláírt Kiotói Jegyzőkönyv értelmében sok ország vállalta a felelősséget a légkörbe történő káros kibocsátások csökkentéséért.

Tekintettel arra, hogy Japán volt az egyik kezdeményezője ennek a jegyzőkönyvnek, sok japán nagyvállalat számos projektet indított a kibocsátás csökkentésére. A Toyota Motor volt az egyik vállalat – itt mutatták be 1992-ben a Föld Chartát, amelyet később a Környezetvédelmi Akcióterv egészített ki.

Ez a két dokumentum a társaság mai tevékenységének egyik legfontosabb területét – az új, környezetbarát technológiák fejlesztését – azonosította. A program keretében az erőművek több változatát fejlesztették ki, köztük egy hibrid erőművet, amely 1997-ben jelent meg a Toyota Prius Hybrid autókon.

A hibrid erőművel rendelkező autó fejlesztése 1994-ben kezdődött. A mérnökök fő feladata egy olyan villanymotor és tápegységek létrehozása volt, amelyek ha nem is helyettesíthetik, de legalább hatékonyan kiegészíthetik a fő belső égésű motort.

A Toyota mérnökei saját bevallásuk szerint több mint száz változatot teszteltek különféle sémákból és elrendezésekből, ami lehetővé tette számukra, hogy létrehozzanak egy igazán hatékony rendszert, a Toyota hibrid rendszert. Ennek eredményeként, miután a rendszert teljesen működőképes modellbe hozták, a Toyota Prius Hybridre (NHW10 modell) telepítették, amely a vállalat első hibrid autója lett.

A THS rendszer egy belső égésű motorból, két villanymotorból és egy fokozatmentes HSD sebességváltóból álló kombinált erőmű. Az 1500 cm3 térfogatú 1NZ-FXE benzinmotor 58 LE teljesítmény kifejlesztésére képes, a villanymotorok összteljesítménye 30 kW. A villanymotorok a nagyfeszültségű akkumulátorokban tárolt energiát használják fel 1,73 kWh tartalékkal.

Az erőmű legfőbb jellemzője, hogy a villanymotorok generátorként is működhettek - benzinmotoros hajtásnál, valamint regeneratív fékezéskor feltöltötték az akkumulátort, és egy idő után újra használhatóvá váltak. Maga a motor az Atkinson-elv szerint működött, aminek köszönhetően az átlagos üzemanyag-fogyasztás városi körülmények között 5,1 és 5,5 l / 100 km között mozgott.

Az elektromos motor a főmotortól külön-külön és szinergikus üzemmódban is működhet, így gyorsabban gyorsulhat a gazdaságosabb sebességváltóig. Mindez lehetővé tette a légkörbe jutó káros kibocsátások mennyiségének körülbelül 120 g / km-re csökkentését - összehasonlításképpen a Ferrari LaFerrari hibrid hiperautó 330 g / km-t bocsát ki a légkörbe.

Előnyei és gazdaságossága ellenére a Toyota Prius Hybridet meglehetősen hűvösen fogadták - a szokatlan erőművet, amely még egy 1200 kg feletti autó csendes vezetéséhez sem elég erős, érintette.

Ezért 2000-ben az erőművet az NHW11 változatban módosították - a benzinmotor teljesítményét 58-ról 72 LE-re, az elektromos motor teljesítményét pedig 30-ról 33 kW-ra növelték. Emellett az energiatároló rendszer kis változtatásainak köszönhetően a VVB kapacitása 1,79 kWh-ra nőtt.

Második generációs NHW20 (2003-2009)

A Toyota Prius 2003-ban megjelent hibrid modellje jelentősen eltért elődjétől. Először is, a hibrid ötajtós ferdehátú karosszériát kapott - ez a karosszéria népszerűbb volt a potenciális autóvásárlók 72% -a körében, mint egy szedán.

A második jelentős változás a módosított THS II erőforrás volt. Ugyanazt a másfél literes 1NZ-FXE benzinmotort 76 LE-re, de az elektromos motor teljesítményét 50 kW-ra növelték. Ez nemcsak a hibrid maximális sebességének növelését tette lehetővé 160-ról 180 km/h-ra benzinmotoron és 40-ről 60 km/h-ra villanymotoron, hanem a gyorsulási idő 100 km/h-ra csökkentését is. másfélszer.

Az alapvetően új kialakítású inverter alkalmazása lehetővé tette az akkumulátorok tömegének 57-ről 45 kg-ra történő csökkentését és a cellák számának csökkentését. A felhalmozott energia készlet 1,31 kWh-ra csökkent, de mivel az új típusú inverter lehetővé tette a rekuperatív energia hatékonyabb átalakítását, az újratölthető akkumulátorok teljesítménytartaléka az első generációs Priushoz képest nőtt, és az akkumulátor töltési sebessége 14%-kal nőtt. Az üzemanyag-fogyasztást is sikerült 4,3 l/100 km-re csökkenteni., és a szén-monoxid-kibocsátás szintje - akár 104 g / km.

Harmadik generációs ZVW30 (2009-2016)

Az egyértelmű kereskedelmi siker ellenére a Toyota mérnökei folytatták a modell finomítását, hogy tiszta energiaforrásokkal javítsák az autonómiát és tovább csökkentsék a károsanyag-kibocsátást. A THS rendszerre alapozva egy alapvetően új sorozat-párhuzamos hibridhajtású Hybrid Synergy Drive került kifejlesztésre, amely ugyanezen az elven működik, de számos jelentős újítással.

Először is, az 1NZ-FXE motor lejárt teljesítménynövekedése helyett egy 1800 cm3 térfogatú 2ZR-FXE motort szereltek be, amely 99 LE teljesítményt fejlesztett ki. A villanymotor teljesítményét 60 kW-ra növelték, méreteit pedig a bolygókerekes hajtómű használatának köszönhetően csökkentették. A regeneratív rendszert a hatékonyság javítása és a töltési idők felgyorsítása érdekében újratervezték. A csaknem 1500 kg-ra megnövelt saját tömeg ellenére a dinamikus teljesítmény az erősebb motornak köszönhetően csak javult.

Az új hibrid hajtás alkalmazása nemcsak az autó dinamikus tulajdonságainak javítását, hanem gazdaságosabbá tételét is lehetővé tette. A Toyota mérnökei szerint a fogyasztás vegyes üzemmódban 3,6 l / 100 km - ez az útlevél adat.

Természetesen valós körülmények között ez a szám magasabb, de a tulajdonosok véleménye szerint átlagosan nem haladja meg a 4,2-4,5 l / 100 km-t, szemben a második generációs Prius majdnem 5,5 l / 100-zal.

Egy másik újítás egy 130 W-os tetőre szerelhető napelem, amely a klímaberendezés működtetésére szolgál.

2012-ben a modell modernizáción esett át, melynek során jelentősen megnőtt az elektromos hibrid autonómiája. Új akkumulátorok kerültek beépítésre, kapacitásuk közel háromszorosára nőtt - 21,5 A * h a 6,5-höz képest, a tárolt energia pedig 4,4 kW * h 1,31-hez képest. Egy ilyen töltés lehetővé teszi, hogy a hibrid 1,5 km-en keresztül vezessen egy villanymotort 100 km/h végsebességgel vagy 20 km-t 40 km/h-s sebességgel. Ugyanakkor a káros anyagok légkörbe történő kibocsátása mindössze 49 g / km.

Negyedik generáció (2016)

2015 őszén a Toyota bemutatta a Prius Hybrid új generációját a Las Vegas-i Autószalonon. Az autó teljesen új platformra épül, és gyökeresen különbözik agresszív és érdekes dizájnjával, ami sportosabb karaktert sejtet.

Ez valóban így van - a Prius projekt főmérnöke, Kouzdi Toyesima szerint a dizájn kidolgozása során a hibrid sportos vonásokat kapott, hiszen sokkal gyorsabb és dinamikusabb lett, mint elődei.

A Hybrid Synergy Drive erőműve gyakorlatilag változatlan maradt. De a fejlettebb anyagok használatának, az elektromos motor nyomatékának növelésének és egy új elektromechanikus variátornak köszönhetően sikerült növelni az autó végsebességét. Szintén 2016 közepén jelenik meg a hibrid első összkerékhajtású változata, a hátsó tengelybe egy további 7,3 kW-os villanymotort szereltek.

Az újonnan tervezett nagyfeszültségű akkumulátorokkal a hibrid több mint 50 km-t tesz meg elektromos vontatással, a fejlett töltőrendszer pedig 90 percre csökkenti a teljes töltési időt, és mindössze 15 perc alatt teszi lehetővé a töltöttség 60%-ának elérését.

A Toyota eddig több mint 3,5 millió Prius járművet adott el. Ez a modell a világ legnépszerűbb hibridjeként megérdemelt, és magabiztosan bizonyítja, hogy a jövő a hibrid és elektromos hajtásláncú járműveké, amelyek csökkentik a környezetre gyakorolt ​​káros hatásokat.

Videó

Befejezésül egy videó áttekintés a legújabb verzióról.

Gazdaságosságuknak és megbízhatóságuknak köszönhetően a Toyota hibrid járművek nagy érdeklődésre tartanak számot a fogyasztók körében. A sima futás és az úton való stabilitás, mint kiderült, nem minden előnye ennek a japán autónak. A gép kiváló menettulajdonságai meglepően gazdaságos üzemanyag-fogyasztással párosulnak. A Toyota Prius hibridet két energiaforrás hajtja: elektromos motorés belsőégésű motor(JÉG).

Próbáljuk kitalálni, hogy a teljesítmény növekedésével egy autó hogyan fogyaszthat benzint egy kis autó szintjén. A Toyota Prius hibrid jármű a következőkből áll:

• belső égésű motor (ICE);
• elektromos motor;
• bolygókerekes sebességváltó (erőelosztó);
• generátor;
• inverter;
• akkumulátor.

A belső égésű motor és a villanymotor egyidejűleg, váltakozva működhet, és szükség esetén kiegészítheti egymást. Egy hibrid berendezésben a hajtónyomaték a kerekekre változó arányban közvetlenül továbbítható a villanymotorról és a belső égésű motorról.

Ez egy bolygókerekes sebességváltóval (erőelosztóval) történik, amely fogaskerekek készletéből áll. Közülük négy benzinmotorhoz, a külső pedig villanymotorhoz csatlakozik. Egy másik műhold egy generátorhoz csatlakozik, amely szükség esetén energiát küld egy villanymotornak, vagy tölti az akkumulátort.

A Prius egyik fő előnye, hogy az elektromos járművekkel ellentétben a hibrid jármű töltéséhez nincs szükség hálózati csatlakozásra. A processzor, amely a gép összes tevékenységét vezérli, szükség esetén újratölti az akkumulátort a belső égésű motorból.

Hogyan működik egy hibrid autó

A Toyota mérnökeinek fő feladata egy olyan gazdaságos autó létrehozása volt, amely nem enged az autópályán erős "vaslovaknak", ugyanakkor alacsony motorfogyasztással rendelkezik. Ehhez egy belső égésű motor és egy villanymotor kombinációját alkalmazták. A maximális hatékonyság elérése érdekében a Toyota Priusban mindkét energiaforrás külön-külön, együtt és párhuzamosan is működtethető.

Tehát a hibrid Toyota Prius működési elve. A motort beindítják, és a járművet vonóvillanymotorral gyorsítják. Megforgatja a bolygóhajtómű külső műholdját, és így adja át a nyomatékot a kerekekre. De egy akkumulátorral nem jutsz messzire. Ezért, amint az autó felveszi a sebességet, a belső égésű motor bekapcsolódik.

Az elektromos motor és a belső égésű motor együttes alkalmazása lehetővé teszi a teljes rendszer maximális hatékonyságának (hatékonyságának) elérését, hiszen. A fék megnyomásakor a belső égésű motor leáll, és létrejön az úgynevezett regeneratív fékezés (az ellenállásból származó összes energia elektromossá alakul), amelyben a generátor üzemmódban működő villanymotor tölti az akkumulátort.

Ha az autónak ismét nagyobb teljesítményre van szüksége, például előzéshez, akkor újra bekapcsol a villanymotor, amelynek energiája egy éles gyorsításhoz elég. A hibrid autók üzemeltetési rendszereit úgy alakították ki, hogy növeljék az autó gazdaságosságát és csökkentsék a szén-dioxid-kibocsátást a légkörbe. Az üzemanyag-fogyasztás növekedésével (a gázpedál megnyomásával) a vezérlő számítógép jelet küld a teljesítményosztónak, és bekapcsolja az elektromos forrást, amely lehetővé teszi a belső égésű motor terhelés nélküli működését.

A Toyota egyedülálló megbízhatósággal és rugalmassággal rendelkezik, mivel a mozgásvezérlést többnyire vezetékek végzik, megkerülve az összetett alkatrészek és szerelvények használatát. A Toyota Prius hibridben egyébként a generátor indítóként működik, és segíti a belső égésű motor "pörgetését" a szükséges 1000-es fordulatszámig.

Motor üzemmód

• Rajt. Mozgás csak elektromos vontatással.
• Vezetés állandó sebességgel. Ebben az esetben a forgatónyomaték a generátorra és a kerekekre kerül.
• A generátor szükség esetén újratölti az akkumulátort és energiát ad át az elektromos motornak. Ebben az esetben mindkét vontatóegység forgatónyomatékát összegzik.
• Kényszer üzemmód. Az elektromos motor, amely további energiát kap a generátortól, növeli a benzinmotor teljesítményét.
• Fékezés. A hibrid fékek többnyire villanymotorral. Ha azonban a pedált erősen megnyomja, a hidraulikus alkatrészek aktiválódnak, és a fékezés a szokásos módon történik.

Motor (ICE)

Toyota hibrid motortípus - Hybrid Synergy Drive (hibrid szinergikus hajtás), amely lehetővé teszi két energiaforrás kombinálását: egy belső égésű motort és egy elektromos motort. Nézzük meg, milyen üzemanyag-motorok vannak felszerelve a Priusra.

A múlt század 50-es éveinek közepén mérnök Ralph Miller javasolta az ötlet javítását James Atkinson ... Az ötlet lényege a belső égésű motor hatásfokának növelésében fejeződött ki a kompressziós löket csökkentésével. Ezt az elvet, amelyet ma gyakran Miller/Atkinson ciklusnak neveznek, alkalmazzák a Toyota hibrid motorjaiban.

Szóval, Toyota Prius hibrid, hogyan működik ennek az autónak a motorja. Más ICE modellekkel ellentétben a hengerben a kompressziós folyamat nem abban a pillanatban kezdődik, amikor a dugattyú elkezd felfelé mozogni, hanem valamivel később. Ezért a szívószelepek zárása előtt az üzemanyag és a levegő keverékének egy része visszaáramlik a szívócsőbe, ami lehetővé teszi a tágulási gáz nyomásenergia felhasználási idejének növelését. Mindez a motor hatásfokának jelentős növekedéséhez, az egység hatékonyságának növekedéséhez, valamint a nyomaték növekedéséhez vezet.

A motor jellemzői:

• Térfogat - 1794 cc
• Teljesítmény (LE / kW / ford./perc) - 97/73/5200.
• Nyomaték (Nm / ford./perc) - 142/4000.
• Üzemanyag-ellátás - befecskendező.
• Üzemanyag - benzin AI 95, AI - 92.

A Toyota Prius hibrid fogyasztása 100 km-enként városi ciklusban 3,9 liter, autópályán 3,7 liter.

Toyota villanymotor

A hibrid szinergikus hajtás kialakítása vontatómotort használ. Erő villanymotor Toyota Prius - 56 kW, 162 Nm. Ez az egység biztosítja az autó mozgását az indulástól a beállított állandó sebességig, bekapcsol, amikor az autó előzni megy, és részt vesz a fékezésben. A Toyota Prius teljes rendszere a legapróbb részletekig átgondolt. A hibrid jármű töltése menet közben történik, a belső égésű motortól a vezérlőgenerátoron keresztül.

Akkumulátor

A hibrid két akkumulátorral van felszerelve (főfeszültségű és segédakkumulátor), mindkettő az autó csomagtartójában található. Az autó akkumulátorának fő eszköze nikkel-fém-hidrid ötvözetből készül, kapacitása 6,5 ​​A / h, feszültsége 201,6 V. Ez az egység saját hűtőrendszerrel rendelkezik. A nagyfeszültségű akkumulátor belsejében egy vezérlő található, amely összesen 168 cella (blokk) mindegyikének töltési folyamatát vezérli.

Az akkumulátor energiafogyasztását és visszanyerését a jármű vezérlőprocesszora szabályozza. A Toyota Prius akkumulátorát nem kell újratölteni a hálózatról, ez a folyamat vezetés közben és (leginkább) a jármű fékezése közben történik.
Segéd akkumulátor: 12 V (35 A / h, 45 A / h, 51 A / h).

Következtetés

A viszonylag magas költségek ellenére a hibrid autók egyre nagyobb érdeklődést váltanak ki a vásárlók körében. Más hibrid járművekhez képest a Toyota Prius valóban lényegesen kevesebb üzemanyagot fogyaszt, és alacsony a szén-dioxid-kibocsátása.

Toyota Prius ez egy teljes értékű hibrid jármű szabadalmazott Hybrid Synergy Drive technológiával. Az autó főbb jellemzői közé tartozik a magas környezetbarátság (az Euro-5 követelményeinek megfelelő árréssel) és a gazdaságosság (a vegyes ciklusban a fogyasztás kevesebb, mint 5 liter / 100 km). Ez a modell harmadik generációja, jelentősen átdolgozva és továbbfejlesztve. Ezenkívül a 2010-es modelleken LED-es tompított fényszórókat használnak.

Próbáljuk megérteni a hibrid hajtás jellemzőit, és ellenőrizzük az autót a városban és az autópályán.

2. Valójában két nagy szereplő van a hibrid autók piacán: a Toyota Prius és a Honda Insight. Természetesen vannak más hibrid modellek is, de nem sorolom fel őket, mivel sokkal kevésbé népszerűek és ismertek. Mindkét modellt a 90-es évek vége óta gyártják, főként az amerikai és európai piacokra. A különbség köztük a hibrid telepítés típusaiban rejlik - a Prius, mint fentebb említettem, egy teljes értékű hibrid (részletek lent), míg a Honda Insight hibrid telepítés párhuzamos sémában működik (az elektromos motor segíti a benzinmotort , de az autó nem tud csak elektromos hajtással mozogni). Oroszországban csak az utolsó, harmadik generációs Priust kezdték el hivatalosan értékesíteni.

3. Kezdjük a hibrid hajtáslánccal. A motorháztető alatt egy 1,8 literes benzinmotor (az előző generációban 1,5 literes motort használtak), két motorgenerátor, egy bolygómű és egy inverter található. Az akkumulátor a hátsó üléstámlák mögött, a csomagtér padlója alatt található.

4. A benzinmotor az Atkinson-ciklus szerint működik, bár ez nem teljesen igaz. A valóságban a Miller-ciklus szerint működő egyszerűsített analógot használnak, tekintettel arra, hogy az Atkinson-ciklus szerinti motor létrehozása nagyon összetett forgattyús mechanizmust igényel. Dióhéjban az Atkinson-ciklust a munkalöket meghosszabbított fázisa jellemzi. A gyakorlatban ez nagyobb hatékonyságot és környezetbarátságot eredményez, de alacsony fordulatszámon a tapadás elveszik. A hibrid járművekben ezt egy elektromotor kompenzálja, amely széles fordulatszám-tartományban maximális nyomatékot ad le. A hatékonyság növelése érdekében minden tartozékot eltávolítottak a motorról: a vízszivattyú és a klímakompresszor elektromos. Ezen kívül nincs önindító, szerepét az egyik villanymotor tölti be.

Az egyértelműség kedvéért készítettem egy diagramot, amely lehetővé teszi a hibrid hajtás működésének megértését. Valójában a felépítés nagyon egyszerű. A bal oldalon van egy benzinmotor, amely az első motor-generátorhoz csatlakozik. A jobb oldalon van egy második, vontatómotor-generátor. Az inverterhez csatlakozik, amely viszont az akkumulátorhoz és az első motorgenerátorhoz csatlakozik. Középen egy bolygókerekes hajtómű található, amely összegzi a bal és jobb oldali erőáramlásokat, és továbbítja a nyomatékot a sebességváltóhoz, a fő fogaskerekeket pedig a kerekekhez. A bolygókerekes hajtómű teljesen helyettesíti a sebességváltót, és a fokozatmentes variátor elvén működik.

5. Hogyan működik? Indításkor csak a vontató villanymotor működik, szükség esetén automatikusan benzinmotort kapcsolnak rá. Beindítja az első motorgenerátor, ami nagyon simán és észrevétlenül teszi ezt a fordulatszám beállításával. A benzinmotorból a pillanat átkerül a bolygóműre, valamint (!) az első motor-generátorra, amely generátor üzemmódban működik és energiát lát el az inverterrel, amely viszont átirányítja a kapott energiát vagy a másodikba. akkumulátor töltésére, vagy a vontató villanymotorra, az a pillanat, amelyből a bolygókerekes hajtómű a kerekekre továbbít. Az eredmény egy zárt ciklus, ahol a főszerep a vontató villanymotoré, a fogásban pedig a benzinmotor dolgozik. Fékezéskor a vontatómotor generátor üzemmódban működik, és az összes kapott energia felhalmozódik az akkumulátorban.

A benzinmotor teljesítménye 98 LE, a vontatómotoré pedig 79 LE. A hibrid hajtás összteljesítménye ugyanakkor 136 LE. A lóerő-veszteség hátterében az áll, hogy az akkumulátor által leadott áramerősség elektronikusan korlátozott, a villanymotor pedig ténylegesen fele teljesítményen működik. De amint a kísérlet megmutatta, az akkumulátor töltöttségi foka egyáltalán nincs hatással a dinamikus jellemzőkre és a 100 km / h-ra való gyorsulási időre.

6. A Prius áramvonalas formájával tűnik ki a városi forgalomban. A Prius korábbi generációi nagyon nevetségesnek tűntek, de a legújabb modell nagyon aranyos. A Cx légellenállási együttható 0,26. Ez az egyik legjobb érték a sorozatgyártású járművek számára.

7. LED optika (részletek lent). A felnik aerodinamikus kupakkal vannak felszerelve. Hogy őszinte legyek, úgy néznek ki. A gyakorlatban jelenlétük mindössze 1-2 százalékkal csökkenti az üzemanyag-fogyasztást. Helyesebb teljesen lezárni őket, de akkor gond lesz a fékek hűtésével.

8. A 2010-es modell fő újítása a LED tompított fény. A fényszóró egység több modulból áll. Felül egy oldalsó lámpa (meglepő módon halogénlámpával), jobbra egy klasszikus távolsági fényszóró modul reflektorral és halogénlámpával. A tompított fényszóró három modulra oszlik. Két lencsés modul, amelyek tiszta és fókuszált fényáramot biztosítanak a távolba. Fölöttük egy szórt fénymodul található, amely megvilágítja az autó közelében lévő teret. Az első irányjelzők a lökhárítón, a ködös fényszórók mellett találhatók. A tompított fényszóró teljes energiafogyasztása 33 watt, ami a hagyományos xenonéhoz hasonlítható. De köztük óriási különbség van a fény intenzitásában. A fény mindennél jobb, a legjobb xenon.

9. Az előző generációhoz képest a Prius hátulja gyakorlatilag változatlan maradt. Hasonló lámpák és ferde kétrészes csomagtérajtó üveg légterelővel. A kipufogócső vizuális hiánya az autó környezet iránti hűségére utal.

10. A priusok az USA-ban kapták a legnagyobb népszerűséget, és ez a fő értékesítési piacuk (nem feledve, hogy itthon, Japánban is nagyon népszerűek). Sok tulajdonosi klub igyekszik a legalacsonyabb üzemanyag-fogyasztást kicsikarni a Priusból. A gyakorlati alkalmazás szempontjából gyakran értelmetlen az óra, nagyon sok embert vonz.

11. A minimum, amit a rajongóknak sikerült kipréselniük a Priusból, városi üzemmódban 1,73 liter 100 kilométeren. Ehhez a guminyomást 5 atmoszférára emelték.

12. A csomagtartó nagy, könnyen hozzáférhető. A padló alatt van egy dokkoló és egy kellően nagy doboz az apróságoknak. Az oldalakon hatalmas rések vannak a hátsó lámpák és a kerékjáratok között.

13. A Prius belül egy repülőgépre hasonlít. A belső burkolat kemény műanyagból készült, de nagyon szép textúrájú. A szélvédő erős dőlésének köszönhetően a belső tér nagynak és tágasnak tűnik.

14. A kormánykerék érintőgombjai a központi kijelzőn megjelenő információk megkettőzésével. Sebességváltó gomb helyett - nem rögzített joystick. A "parkolás" a gombbal aktiválható (a háttérben). Mozgás közben két módot használhat: D - normál vezetés, B - motorfék üzemmód, amely elsősorban hegyvidéki terepen történő lejtőn történő haladáshoz szükséges, és megfelelő használat mellett további üzemanyag-takarékosság.

15. Balra a sarokban - a vetítővászon vezérlőgombjai a szélvédőn (az alábbi videón látható). A klímaberendezés nincs zónákra osztva, hanem teljesen elektromos klímaberendezést használ. Opcióként lehetőség van az utastér hűtésének távirányítóról történő elindítására (ebben a konfigurációban nem). Tudjon meg többet a médiarendszerről. A navigáció lefedettsége so-so - Oroszország elvileg nem létezik az Urálnál távolabb keletre. A legérdekesebb dolog az, hogy ez az első szabványos médiarendszer, amely támogatja a Bluetooth-on keresztüli zene fogadását mobil eszközökről az A2DP protokoll segítségével (míg a hagyományos rádiós magnók ezt 5 évvel ezelőtt megtanulták). Mellesleg - az audiorendszer sokkal jobban szól, mint amit elvárna tőle. Alul látható a hibrid telepítés három vezérlőgombja. Teljesen elektromos üzemmódban a gyorsulás nagyon egyenletes, és legfeljebb 50 km / h sebességgel mozoghat. Teljesen feltöltött akkumulátorral nagyjából 1-1,5 kilométert lehet megtenni. Az "Eco" és a "Power" üzemmódok csak a gázpedál érzékenységét változtatják meg, így a vezetőt nyugodtabbra állítják, vagy fordítva, sportosabb vezetési stílusra.

16. Az üzemkész állapotjelző azt jelenti, hogy az autó „beindul”, míg a parkolóban a benzinmotor csak erős akkumulátorkisülés esetén indul el. Fordulatszámmérő nincs, helyét egy gazdaságosító veszi át, amely minimális üzemanyag-fogyasztás mellett jelzi az optimális vezetési módot. Több mint 10 liter üzemanyag-fogyasztás a Priusnál a fantázia birodalmából (feltételesen).

17. A szalon különösen érdekes a részletekben. A kétrekeszes kesztyűtartó nagyon hasonlít a repülőgépek hasonló csomagtartóihoz. Sima nyitással, záráskor jellegzetes kattanással.

18. A médiarendszer néhány képernyője.

19. És megjelenítési lehetőségek a központi kijelzőn. Két kör alakú kép megismétli a megfelelő gombokat a kormányon, és megérintésre aktiválódnak. A jobb oldalon több képernyő található: egy energiamonitor, amely megmutatja, hová megy az energia a motorok, kerekek és az akkumulátor között; hibrid telepítési jelző, úgymond fejlett gazdaságosító; valamint az elmúlt időszakok és az utolsó 5 perc üzemanyag-fogyasztási grafikonjai (a munkát valós időben tekintheti meg az alábbi videóban).

21. Egy autó dinamikáját a legkönnyebb egy trolibusszal összehasonlítani. Nyugodt és állandó gyorsulás bármilyen sebességről. Gyorsulás 100 km / h-ra - 11,5 másodperc (az útlevél szerint 10,5 másodperc). Olyan érzés, mint egy C-osztályú autó 2,0 literes benzinmotorral és automata sebességváltóval. A dinamika elegendő a biztonságos vezetéshez.

23. A központi alagút kiváló. A jobb kéz nagyon kényelmes rajta. De miért ebbe a fülkébe, a szivargyújtó aljzat mellé helyezték el az ülésfűtés gombjait? Olyan kényelmetlen kinyújtani a kezét, hogy bekapcsolja.

24. Többfunkciós kartámasz – visszacsúsztatható, hogy pohártartóvá váljon, vagy felemelve hozzáférhet a fiókhoz. A légcsatornák zárásának funkciója nagyon klassz, anélkül, hogy a tervezést felesleges elemekkel bonyolítaná. A Toyota mérnökei egyértelműen kémkedtek a kormányon lévő gombbal az újrahasznosítási mód beépítése után, de a hőmérséklet-szabályozás gombjai egyértelműen feleslegesek és haszontalanok.

25. A hátulja tágas, de nagyon unalmas. Az első ülések jellemzői közül - a vezetőülés háttámlájának nincs egyenletes dőlésszög-állítása, ugyanakkor nem rögzíthető szigorúan függőleges helyzetben.

26. A világosszürke perforált bőr egyáltalán nem imponál drága, de nagyon praktikus. Az akkumulátor szellőzőrácsa a jobb oldali hátsó ülés mellett található - az utasítás szerint nem szabad semmivel letakarni. Ők ketten tökéletesen ülnek hátul, de ők hárman szűkösek lesznek.

27. A hátulnézet spoilerrel ellátott üvegelválasztót takar. Az alsó üveg színezett. Számomra a legnagyobb rejtély marad – miért van itt a hátsó ablaktörlő? Tisztítási zónája kizárólag az üveg felső része, amelyen még mindig nem látszik semmi. Parkolásérzékelők nincsenek, helyette egy tolatókamera. Ezen kívül van még automata parkolási funkció is, ennek a működése a videón (továbbiakban a szövegben) látható.

28. Az ilyen méretű gumiabroncsok kezelésének bonyolultságáról egyszerűen értelmetlen beszélni. De a valóságban nem minden olyan rossz, mint amilyennek első pillantásra tűnik. Az elektromos szervokormány egyértelműen növeli a kormányzási erőt a sebesség növekedésével, és a felfüggesztés megakadályozza, hogy a kerekek elveszítsék a tapadást. A hosszú tengelytáv rendkívül pozitív hatással van a stabilitásra és a kényelemre autópályán való vezetés közben.

29. A fékrendszer külön áttekintést érdemel. A fékpedál lenyomásával a hibrid hajtáslánc először energia-visszanyerő üzemmódba kapcsol. Így a hagyományos autóban a fékbetétek és féktárcsák fűtésére fordított energia nagy része elektromos árammá alakul, ami az akkumulátorban tárolódik. Ha erősebben megnyomja a fékpedált, a standard fékrendszer is működésbe lép. E tekintetben a blokkolásgátló fékrendszer (ABS) és a dinamikus stabilizáló rendszer működése jelentősen megváltozott. Az ABS lehetővé teszi az erős fékezést teljes kerékblokkolással, és csak akkor kapcsol be, ha az autó egy bizonyos távolságot megcsúszik a reteszelt kerekekkel.

30. A fedélzeti számítógép ötperces időközönként megjeleníti az áramlási sebesség skáláját. A kisautók a felhalmozott bónuszok a hibrid telepítés hatékony használatáért, ezeket a fékre lehet "gyűjteni".

Végeztem egy kis kutatást, hogy megtudjam a valós üzemanyag-fogyasztást. Ha sebességtartó automatikával, viszonylag sík pályán haladva magasságkülönbség nélkül, a következő értékeket kaptuk:

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

Természetesen ebben az üzemmódban a hibrid telepítés nem működik rendeltetésszerűen, és a fogyasztást valójában a benzinmotor üzemanyag-hatékonysága és a légellenállási tényező határozza meg (90 km / h és annál nagyobb sebesség esetén). Bármely modern turbódízel autópályán hasonló fogyasztási adatokat mutat (pl. BMW 123d).

A moszkvai forgalmi dugókban végzett tesztek érdekesebb adatokat mutattak. Ha nyugodtan vezet áramlási sebességgel, álljon meg a forgalmi dugókban (mindegy, hogy a benzinmotor leáll a megállóknál, így legalább néhány órát nyugodtan tud állni nulla üzemanyag-fogyasztás mellett), és ne gondoljon az üzemanyag-fogyasztásra mind 5,5-6 liter fogyasztást kapsz 100 kilométeren. Ha dinamikusan, gyakori gyorsítással vezet, akkor rendkívül nehéz lesz 7,5-8 liternél nagyobb átlagfogyasztást elérni 100 kilométeren. A legfontosabb dolog az, hogy ne felejtsen el lassítani az akkumulátor feltöltéséhez.

Feltételezzük, hogy egy tipikus autótulajdonos átlagos éves futásteljesítménye 30 ezer kilométer. Egy hasonló teljesítményű hagyományos autó (2 literes benzinmotor automata sebességváltóval) kombinált ciklusban, ahol a forgalmi dugókban túlsúlyban van a városi forgalom, 10 litert fogyaszt 100 kilométerenként. A Prius hasonló körülmények között körülbelül 6 liter fogyasztást mutat 100 km-enként. Ha feltételezzük, hogy egy liter 95-ös benzin költsége 25 rubel, akkor a Prius használatakor az éves megtakarítás csak 30 ezer rubel lesz.

Figyelembe kell venni, hogy a minimális fogyasztás elérése érdekében figyelembe kell venni a szelet, az útfelület típusát, a levegő hőmérsékletét és a guminyomást is. Minden tesztet +5 fokos hőmérsékleten 2,5 atm nyomású téli szöges gumikon végeztek.

A videó a parkolássegítő rendszer működését mutatja be. Rendkívül haszontalan lehetőség, amely a kormány elforgatásán kívül nem tud mást, és mindig támogatást igényel a vezetőtől. Csak egy merőleges parkolót filmeztem, mert egy párhuzamosban nem volt elég erőm teljesíteni a rendszer összes feltételét, hogy ne kapcsoljon ki idő előtt (gázt nem nyomni, féket kell tartani , az autó nem tud felmenni egy kis dombra benzin nélkül, a rendszer nem "lát" potenciális parkolóhelyet). Figyeljünk a hátrameneti fokozat bekapcsolásakor hallható csúnya nyikorgásra, amit nem lehet kikapcsolni! Ezenkívül megjelenik a sebességmérő és a gazdaságosító szélvédőre vetítésének munkája (a navigációs rendszer utasításai is megjelennek ott), az álló helyzetből 100 km / h-ra történő gyorsulás epizódja (azonnal meg akarom jegyezni, hogy az előzés autó a bal sávban nem lassított a lámpánál, és már akkor is sebességgel bírt Start Prius) és a hibrid erőmű üzemmódjait bemutató képernyő.

32. A Priust kétféle konfigurációban szállítják Oroszországba: Elegance 1,1 millió rubelért és Prestige 1,35 millió rubelért. A fő különbség a felszereltségi szintek között: LED tompított fényszóró, navigáció, bőrkárpit, eső- és fényérzékelők, klímaszabályozás és bluetooth.

A Prius a maga egyediségében gyönyörű. Felkelti a többiek figyelmét, kényelmes és megbízható, ahogy egy Toyota autóhoz illik. A lehető legtechnológiásabb és tele van minden modern elektronikus rendszerrel a szemgolyóig (akár a tetőn elhelyezett napelemek formájában, amelyek táplálják a klímaberendezést, hogy az utastérben ne stagnáljon a levegő a parkolóban sok, de ilyen csomagot nem hoznak Oroszországba). Az egyetlen probléma a Prius oroszországi vásárlásával, hogy államunk nem ösztönzi a környezetbarát és gazdaságos autók vásárlását, ahogyan azt a civilizált országokban teszik. Ráadásul társadalmunk nem elvileg gondolkodik a környezeti kérdésekről. És még a lelkiismeretes emberek is megértik, hogy személyes hozzájárulásuk a környezetvédelemhez nem lesz észrevehető az útjainkon közlekedő, semmilyen környezetvédelmi előírást nem teljesítő szemét hátterében.

Mindenesetre ez egy nagyszerű autó a városi forgalmi dugókhoz. A Prius vásárlása elsősorban imázstárgy, és büszkeségre ad okot, hogy Ön egy csúcstechnológiás és környezetbarát autó tulajdonosa. De ne csodálkozz, ha a társadalom nem érti a választásodat.

A Toyota Prius meglehetősen összetett hajtásrendszerrel rendelkezik.

A Toyota Prius erőmű fő elemei:

1. Belső égésű motor- Atkinson-cikluson működő benzinmotor. Az ilyen motor fő előnyei az alacsony üzemanyag-fogyasztás, a nagy hatékonyság és a nagyon alacsony toxicitás.
A motor nem csak szükség esetén képes erőt továbbítani az autó kerekeire, hanem a motort és a generátort is elforgatja, hogy energiát állítson elő az autó elektromos hálózatának.
A generátorból származó villamos energia akkumulátorokban tárolható, vagy klímaszabályozásra vagy más járműrendszerekre fordítható.

2. Motor/generátor 1 - generátorként működhet, energiát állít elő az akkumulátorok utólagos töltéséhez vagy az energia közvetlen átviteléhez a 2 motorhoz, amely közvetlenül forgatja a kerekeket, olyankor, amikor nincs elegendő akkumulátorteljesítménye. Ezenkívül ez a motor segít beindítani a belső égésű motort indítómotorként egy hagyományos autóban.
3. Motor/generátor 2 - arra szolgál, hogy a tároló akkumulátorok energiáját felhasználva a fő erőt átadja az autó kerekeinek.

Mindkét motor/generátor erős neodímium mágneseken alapul.

Az állandó mágnesek egy sok réztekercsből álló elektromágneses állórész belsejében mozognak elektromos áram létrehozása érdekében.

Az állórész kimenetén generátor üzemmódban háromfázisú váltakozó feszültséget kapunk, amelyet egy konverter segítségével állandó feszültséggé alakítunk, ami az akkumulátorok újratöltéséhez és a stabil működéshez szükséges. autó elektromos hálózata.

Motoros üzemmódban is, ha az elektromágneses állórész tekercseire háromfázisú vezérelt feszültséget kapcsolunk, a mágneses forgórész forog, létrehozva a szükséges mennyiségű mozgási energiát.

4. Bolygóadagoló - az autóvezetés legnehezebb eleme. Lehetővé teszi a belső égésű motor és a vontatómotor erőinek kombinálását. A mechanizmus nemcsak a belső égésű motort tudja a megfelelő időben csatlakoztatni, hanem le is tudja választani a teljes hajtásrendszerről, egyedül hagyva a generátorral.

A Toyota Prius bolygókerekes hajtómű fő jellemzője, hogy a belső égésű motor nincs közvetlenül a kerekekhez kötve. A belső égésű motor részben segítheti a kerekek forgatását azáltal, hogy az energia csak egy részét adja le, és ez optimális motorfordulatszámon és a megfelelő optimális járműfordulatszámon történik.
Amint a gyakorlat azt mutatja, a belső égésű motor optimálisan működik autópályán 2000 feletti fordulatszámon - ez különösen igaz az Atkinson-ciklusú motorra, amely gyakorlatilag nem adja fel a nyomatékot alacsony fordulatszámon.

Alapvetően a belső égésű motor egy generátort forgat, amely elektromos energiát termel. Ha az autó forgalmi dugókban és lassan halad, akkor a fő villanymotor mozgatja az akkumulátorok segítségével. Ha az autónak gyorsítania kell, a generátor többletenergiát termel, amelyet a belső égésű motor segítségével pörget fel.

A bolygókerekes hajtómű fő részei

1. Főgyűrű- külső körfogaskerék
2. Napvédő felszerelés- a naprendszerhez hasonlóan a mechanizmus közepén található
3. Bolygókerekek- a napkerék körül forgó bolygótengelyen helyezkednek el, és ennek megfelelően a bolygókerekek ugyanúgy forognak.

Motor / Generátor 1 - amely a legtöbb esetben generátorként vagy indítóként működik, közvetlenül a naphajtóműhöz csatlakoztatva.
Motor / Generátor 2 - Csatlakoztatva a főgyűrűhöz és közvetlenül a kerekekhez.
ICE - bolygókerekes fogaskerekes bolygótengelyhez kapcsolódik.

A teljes rendszer a standon bemutatásra kerül.

A fő elemek a bolygókerekes hajtómű (ICE) tengelyén lévő tengelykapcsoló tárcsa, a motor / generátor 1 és a motor / generátor 2.

Videó - az elektromos motorokat és a belső égésű motorokat összekötő bolygószerkezet működési elve és alkatrészei egy toyu priusban

Példák a Toyota Prius sebességváltó működésére:

1. Ha az autó leállt, a 2. motor/generátor is leáll, mert közvetlenül a kerekekhez csatlakozik.
Ha az akkumulátorok nincsenek megfelelően feltöltve a következő mozgáshoz, akkor generátorral kell feltölteni. Ehhez be kell indítani a motort.
Az 1. motor/generátor elkezd forogni, és a bolygókerekes hajtóművön keresztül forog és elindítja a motort.
A belső égésű motor viszont elkezdi forgatni az 1-es motort/generátort, és generátor üzemmódban előállítja a szükséges energiát. A generátor kimeneti váltakozó feszültségét 120 V egyenfeszültségre alakítják át az akkumulátorok töltéséhez.
A motor szükség esetén ebben az üzemmódban is indítható és leállítható az akkumulátorok töltésére vagy a jármű fedélzeti hálózatának fogyasztóinak (klímaszabályozás, rádiós magnó, lámpa) újratöltésére.

2. Ha el kell kezdenünk a mozgást és a belső égésű motort leállítjuk, az energiát a 2. motor/generátor felé irányítjuk, amely elkezdi forgatni a kerekeket és ezzel egyidejűleg az 1. motort/generátort a bolygókerekes hajtóművön keresztül forgatja.

Az autó nagy gyorsulásával olyan sebességet érhetünk el az autó kerekein, tehát a Motor / Generátor 2 tengelyén, amely nagyobb lesz, mint az 1. Motor / Generátor megengedett sebessége. Általában ez egy körülbelül 40 mérföld/óra sebesség, amelynél az 1-es motor fordulatszáma eléri a 6000-et.

A 2. motor az 1. motort 2,6-os áttétellel hajtja. Ez azt jelenti, hogy amikor a 2-es motor maximális sebességgel forog, az 1-es motor 2,6-szor több fordulatot fog megtenni.

3. A motor beindítása menet közben akkor következik be, amikor az 1. motort/generátort egy ellensúlyként biztosított elektromágneses tér segítségével leállítják - a forgórész forgásával szemben. Ezzel az erőkombinációval a kerék forgási ereje a belső égésű motor tengelyére átvitelre kerül. A motor felpörög és beindul.

A belső égésű motor forogni kezd, és elviszi a motort/generátort 1. Most minden motor ugyanabba az irányba forog, és minden erő egyenletesen a kerekek mozgására fordítódik. Ezt a szabályt csak akkor tartják be, ha az összes motor fordulatszáma azonos.

Ha a belső égésű motor gyorsabban kezd forogni, mint a kerekek (motor / generátor 2), akkor gyorsabban kezdi el forgatni az 1 generátort, így több energiát termel az akkumulátorok töltéséhez és az azt követő mozgáshoz.

Ebben a példában jól látható, hogy a belső égésű motor nem kapcsolódik közvetlenül az autó hajtásához. Szabadon forog - gyorsabban vagy lassabban foroghat, mint a fő meghajtó (Motor / Generátor 2). A belső égésű motor csak akkor tudja segíteni a kerekek forgását, ha a kerekek fordulatszáma és a motor tengelye egybeesik - más esetekben csak a generátornak működik, a megfelelő pillanatokban adva hozzá a szükséges energiát a rendszerhez.

4. A megfordítás a Motor / Generátor 1 segítségével valósul meg, amely, amint a fenti leírásból emlékszik, csak generátorként vagy indítóként volt használva.
Ha a belső égésű motor ki van kapcsolva és az autót vissza kell vinni - Az 1. motor/generátor motoros üzemmódban van bekötve, és a 2. motor/generátor forgásával ellentétes irányba forog. Amikor a belső égésű motor leáll, a A bolygótengely megáll a helyén, és az 1. motorból származó erő a bolygókerekes fogaskerekeken keresztül közvetlenül a 2. motorra kerül.
A 2-es motor hátrafelé forog, az autó pedig hátramenetben.

Ha a belső égésű motor a hátramenet indításakor jár, akkor a motort / generátort 1 gyorsabban kell forgatnia, mint a belső égésű motor forog, ezáltal további erő (nagyobb fordulatszámmal történő forgás) kerül átadásra a motorra / generátorra. 2 fordított forgás formájában - fordított.

Így egy összetett és egyben egyszerű bolygómechanizmus lehetővé teszi három motor csatlakoztatását bármilyen kombinációban, amely a Toyota Prius teljes működéséhez szükséges.