1) Spotřeba v létě 19-19,5 km na 1 litr paliva nebo 5-5,5 l / 100 km (s klimatizací), v zimě 17-17,5 km na 1 litr paliva nebo 5,5-6 l / 100 km (s troubou a vytápění). Už by to nemělo být, pokud auto funguje. Spotřeba město-dálnice příliš nehraje, na dálnici je spíše při rychlosti nad 90 km/h, zvyšuje se o 1 litr/100 km s nárůstem rychlosti na každých 30 km/h.
2) Spolehlivost. Kolik exemplářů bylo rozbito ve sporech o spolehlivost hybridů a Priusu zvlášť, o jeho zimní provoz, v důsledku toho je na silnicích stále více hybridů, stále méně pesimistů. Sečteno a podtrženo máme: jednoduchou hybridní instalaci (která vyžaduje výměnu nemrznoucího čerpadla pro chlazení měniče po cca 100-120 tisících kilometrech a výměnu nemrznoucí směsi každých 30 tisíc kilometrů), planetovou převodovku (nejjednodušší, nenáročná a spolehlivá automatická převodovka v Vyžaduje výměnu kapaliny každých 50-70 tisíc kilometrů, nejjednodušší zavěšení z Corolly (MacPherson vpředu, nosník vzadu, není co zlomit), spalovací motor od T. Corolla (velmi jednoduchý, ale bohužel na jedno použití).
3) Ticho při jízdě nízkou rychlostí.
4) Start v každém mrazu. VVB spolu s invertorem je to samé jako to roztočí a v jakém mrazu to prostě udělají a je to.
1) Kvalita vnitřních materiálů a izolace. Špatně. Žádný velur, jen hadr s plastem. Upevnění vnitřních panelů nemá prvky tlumící vibrace a interiér má materiály pohlcující zvuk. Časem to začne vrzat, plast sice není tvrdý, jako u domácího auta, ale přesto to vrzá. Cítíte celý rozpočet auta, ale Prius je takový, jaký je. U všech následujících modelů (30 a 40 karoserie) se to s tímto nezlepšilo.
2) ICE od Corolly stejných modelových roků (1nz). Spalovací motor je stejný, jen "přiškrcený" (menší výkon, méně emisí), stejný hliníkový blok válců, se současným rychlým opotřebením pístové skupiny, malé množství oleje (pokud to teď motor nežere, určitě se to v nejbližší době rozjede), dole tupý, nahoře "řevový", stabilní a účinný ve středních otáčkách. Je potřeba to hlídat, pravidelně měnit oleje a filtry, je vhodné dekarbonizovat a používat kapaliny na čištění vstřikovacího systému, pak nehrozí rychlé opotřebení, trvá to velmi dlouho.
3) Exteriér pro amatéra. Ale když se podíváte pozorně, 20 je velmi harmonická (kulatost jí sluší), ale absolutně ne agresivní a ne atletická (což ztělesňuje 30).
Plánované výměny (regály po 5 letech provozu doma), olej každých 5-6tis km, všechny filtry také.
Při 90 tisících kilometrech jsem vyměnil přední nábojové jednotky (začaly bzučet), brzdové destičky (na nativních ještě zbylo cca 20%, destičky na hybrid, pokud jsou kvalitní, jdou do 100 tisíc km, jelikož hybrid zpomaluje rekuperací elektrické energie, šetřit na destičkách s jejich vzácnou výměnou nemá smysl, pouze originál - pak nebudou žádné skřípání a časté výměny).
Mimochodem, vysvětlete mi, jak se ekologická image ochránce přírody hodí k přírodní kůži v obložení interiéru?! Nebo bylo pro krávy příjemné ležet na oltáři hybridizace planety Země? Na ospravedlnění Japonců lze říci, že s největší pravděpodobností je zde čalounění koženkové a je možné, že nebylo poškozeno ani jedno zvíře, jak se někdy v titulcích píše.
Alespoň je to vtipné a zajímavé. Zatímco pochopíte tuto spletitost tlačítek, osvojíte si základy ovládání hybridů. Ale takovou architekturu nelze nazvat pohodlnou, pocit, že Japonci ušetřili na vybavení interiéru ...
I když není. Protože ten, kdo zvolí balíček Prestige za 1 374 000 rublů, nebude ochuzen o výhody civilizace. V zimě potěší vyhřívaná přední sedadla. Pokud prší nebo se setmí, auto automaticky zapne stěrače a světlomety. Tempomat udržuje nastavenou rychlost. Ale za další módní možnost nemusíte připlácet.
Chevrolet Corvette, BMW řady 5, Cadillac STS... Nejen tyto prestižní vozy se ale pyšní projekcí dat na čelní sklo. Existuje tento "trik" a Toyota Prius. Auto vám může říct cestu, okamžitou rychlost, údaje o spotřebě paliva.
A je Prius výhodný z hlediska nikoli špičkových technologií, ale jednoduše jako auto? Řekněme to takhle: auto vyžaduje krátké, ale návykové. Jsou problémy s viditelností, přístroje jsou téměř neviditelné a obvyklé ovládací prvky nejsou na místě!
Šedomodrý joystick zpočátku překvapí, ale rychle si na něj zvyknete. Jmenuje se HSD volič a ovládá režimy přenosu. Pravda, pro přepnutí do parkovacího režimu je potřeba stisknout samostatnou klávesu.
Na přistání za volantem nejsou žádné zvláštní nároky. Sedadla jsou téměř zcela bez boční podpory, ale pro klidnou jízdu jsou vhodná. Když sedíte za volantem, jsou dvě věci šíleně otravné. Prvním je nechutný zvuk alarmu bezpečnostních pásů. Tady chytrá auta chápou, že pokud máte rychlost 1,5 km/h, tak auto parkujete a pás vám zatím může překážet. Proč Prius tolik řve s nebo bez?! A druhá špatná věc je hlasité skřípání při couvání. Je to určeno pro nevyvinuté řidiče, kteří zapomněli, kudy jedou?
Zpětná kamera s parkovacím asistentem je rozumná věc. Pravda, není doplněný o parkovací senzory, ale díky jasnému obrazu a velké obrazovce zjednodušuje parkování. Tak jsme se dostali k multimediálnímu systému Toyota. Tady je to kupodivu zcela běžné, to samé najdeme i na jiných modelech značky. Rozdíl je snad jen v zobrazení hybridního pohonu. Kolem monitoru - až 14 kláves. Podle mě je to jasná nadsázka. Stejně jako naprosto zbytečné funkce v menu, jako je například Kalendář.
Rusifikovaný navigační systém s pevným diskem se ukázal jako průměrný. Funguje jako průměrný systém Range Rover, například, ale ne tak dobře jako Nissan nebo BMW. Kvalita zvuku volitelného audiosystému s 8 reproduktory není zjevením, nezpůsobuje audiofilii. Ale umožňuje vám zapnout UBB flash disk nebo vložit CD s vašimi oblíbenými melodiemi.
Správa téměř všech funkcí se zobrazuje na „vousech“ směřujících od palubní desky dolů k sedadlům. Prázdný prostor pod touto konzolí vypadá neobvykle. Pod ním jsou klávesy pro vyhřívání předních sedadel a elektrická zásuvka. Designéři implementovali stejnou myšlenku „plovoucí konzole“ do interiérů moderních Volv a související Toyota Auris. Před pákou HSD najdeme hlubokou schránku krytou víkem. Je vhodné do ní vložit mobilní telefon. Hned nad tlačítkem "nouzový gang" a blokem provozních režimů hybridního pohonu - klimatizace. Můžete si vybrat různé teploty pro řidiče a spolujezdce. Ale nejzajímavější je, že stejně jako v Toyotě Camry můžete „klima“ upravit z volantu.
Vzácný případ - ovládání klimatizace se zobrazuje na volantu! Kliknutím sem můžete změnit teplotu v kabině, ale tato klávesa ovládá režim recirkulace.
Velmi kontroverzním rozhodnutím se zdálo dokončit středovou loketní opěrku tmavou kůží. Tento "kousek" vynikne na pozadí světlého interiéru. I když, pravděpodobně, pro praktičnost je to ještě lepší - tma se méně špiní. Další funkcí verze Prestige je systém chytrého přístupu do auta Smart Entry. Umožňuje vám otevřít dveře a kufr, aniž byste dostali klíč. Pohodlné, i když tato funkce může být nabízena bez dalších nákladů.
Nahlížet do odečtů digitálních přístrojů v úzké střílně pod čelním sklem je nepohodlné. Schéma distribuce energie nenese žádnou praktickou výhodu, rychlost se promítá na čelní sklo ... Zajímavé jsou pouze kruhy, které se objeví při mačkání kláves na volantu. Pocit, že se obrazovka stává trojrozměrnou!
No mám pocit, že celý svět se stává když ne trojrozměrným, tak jednoznačně nějak modernějším. Když řídíte Prius, chcete, aby všichni projížděli tiše, a moskevský okruh by byl pokrytý zelenou trávou, na které by poskakovali zajíci. Jakmile ale opustíte autosalon Toyoty, uvědomíte si, že všechny vaše starosti o životní prostředí v Rusku zatím nikdo nepotřebuje. Je to škoda, protože s hybridy se už docela dá jezdit!
Text: Dmitrij Birjukov, Alexandr Ignatiev
Fotografie: Sergey Usovik, AUTO VÝSLEDKY
Za vnitřní klid dostává Prius 70 bodů. Neobvyklé, moderní, ale problémy s viditelností je třeba řešit!
PRIUS – vede cesta!
11.08.2009
Dobrý den, drahý Priusovode! Pokud držíte tuto knihu v rukou, pak se tak můžete s velkou důvěrou nazývat. Tato kniha vám pomůže nejen kvalifikovaně udržovat a opravovat váš vůz, ale také pochopit samotný princip fungování hybridního systému a všech hlavních komponent: vysokonapěťová baterie, měnič, motorgenerátory atd. Mnohým majitelům Priusů bude kniha připadat těžká, ale nezapomínejme, že někteří lidé s Priusem nejen jezdí, ale chtějí se alespoň v obecné rovině dozvědět, jak toto nádherné auto funguje.
Začněme tím, proč a proč jste si koupili právě toto auto. Na internetu, na fórech věnovaných hybridním vozům, opakovaně proběhl průzkum na toto téma. Hlavním hnacím motorem, který majitele přiměl ke koupi Priusu, byla (a není se čemu divit) touha ušetřit za benzín. V souvislosti se současnou krizí se tato dynamika stává ještě aktuálnější. Překvapilo ale něco jiného: dalším argumentem pro pořízení tohoto vozu nebyla touha ušetřit na dopravní dani a pojištění (i když úspora oproti „jednoduchému“ vozu je opravdu velmi výrazná), ale „touha být u popředí technologického pokroku a řídit auto budoucnosti“!
Abyste pochopili toto auto budoucnosti a plně pocítili známý slogan Toyoty „řiď sen“, bude se vám hodit tato kniha.
Jaké typy hybridních motorů existují
Všechny typy hybridů lze rozdělit do tří skupin:
1. Postupné hybridy
2. Paralelní hybridy
3. Sériově paralelní hybridy.
po sobě jdoucích hybridů. Princip činnosti: kola se otáčejí z elektromotoru, který je poháněn generátorem poháněným spalovacím motorem. Tito. Zjednodušeně: Spalovací motor pohání generátor, který vyrábí elektřinu pro trakční motor. V tomto schématu se používají spalovací motory s malým objemem a nízkým výkonem a výkonné generátory. Jasným nedostatkem je, že se baterie nabíjejí a auto se pohybuje pouze při neustále zapnutém spalovacím motoru.
Princip sekvenčního hybridu nelze aplikovat na žádný sériově vyráběný osobní automobil. Má to více nevýhod než výhod.
paralelní hybridy. Zde se kola mohou otáčet jak z pohonu ICE, tak z baterie. K tomu však již motor potřebuje převodovku a hlavní nevýhodu tohoto systému: motor nemůže současně otáčet koly a současně dobíjet baterii. Dobrým příkladem paralelního hybridu je Honda Insight. Má elektromotor, který dokáže pohánět vůz spolu se spalovacím motorem. To vám umožní použít spalovací motor s nižším výkonem, protože elektromotor pomůže, když je potřeba vyšší výkon.
 |
Všechny tyto nedostatky jsou odstraněnysériově paralelní hybrid. V závislosti na jízdních podmínkách využívá tah elektromotoru samostatně, tah benzinového motoru s možností současného dobíjení akumulátoru. Navíc je možná varianta, kdy je použito společné úsilí jak benzínového, tak elektrického motoru. Jen tak lze dosáhnout maximální účinnosti elektrárny.
Toto sériově paralelní hybridní schéma se používá také ve vaší Toyotě Prius. Z latiny se „Prius“ překládá jako „pokročilý“ nebo „jít vpřed“.
Hned řeknu, že dnes existují Toyota Prius ve čtyřech karoseriích: 10, 11, 20 a 30. Jejich srovnávací údaje uvedu v tabulce "Srovnávací údaje vozů Prius různých let výroby."
Když budu mluvit o Priusu, budu mít na mysli 20. karoserii jako nejčastější a konkrétně u 10. a 11. karoserie upřesním všechny rozdíly od ní.
Hybridní systém kromě Priusu používá Toyota u těchto modelů: Alphard, Harrier, Highlander, Coaster, Crown, Camry a FCHV. U Lexusu je hybridní systém Toyoty použit u modelů RX400H (a jeho mladšího bratra RX450H), GS450H a LS600H.
V této práci bylo použito mnoho úryvků ze stránek amerického inženýra, specialisty v oblasti mikroprocesorové techniky, Grahama Davise.
Překlad provedl Oleg Alfredovich Maleev (Burrdozel), člen fóra AUTODATA, za což mu patří velký dík. Pokusím se vám vysvětlit fungování všech hybridních komponentů s praktickými radami pro opravy a údržbu těchto komponentů.
Komponenty hybridního pohonu
 |
Stůl. Srovnávací údaje vozů Prius různých let výroby.
| Prius (NHW10) | Prius (NHW11) | Prius (NHW20) | Prius (ZVW30) | ||
| Začátek prodeje | 1997 | 2000 | 2003 | 2009 | |
| Koeficient odporu vzduchu | Cx = 0,26 | Cx = 0,29 | Cx = 0,26 | ||
|
baterie | Kapacita, Ah | 6,0 | 6,5 | 6,5 | 6,5 |
| Váha (kg | 57 | 50 | 45 | 45 | |
| Počet modulů (počet segmentů na modul) | 40 (6) | 38 (6) | 28 (6) | 28 (6) | |
| Celkový počet segmentů | 240 | 228 | 168 | 168 | |
| Napětí jednoho segmentu, V | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | |
| Celkové napětí, V | 288,0 | 273,6 | 201,6 | 201,6 | |
| elektrický motor | výkon, kWt | 30 | 33 | 50 | 60 |
|
Plynový motor | Výkon, při rychlosti otáčení, kW / ot./min | 43/4000 (1NZ-FXE) | 53/4500 (1NZ-FXE) | 57/5000 (1NZ-FXE) | 98/5200 (2ZR-FXE) |
| Objem motoru, l | 1,5 (1NZ-FXE) | 1,5 (1NZ-FXE) | 1,5 (1NZ-FXE) | 1,8 (2ZR-FXE) | |
| Synergický režim: výkon, kW (hp) | 58 (78,86) | 73 (99,25) | 82 (111,52) | 100 (136) | |
| Zrychlení z 0 na 100 km/h, s | 13,5 | 11,8 | 10,9 | 9,9 | |
| Maximální rychlost (na elektromotor), km/h | 160 (40) | 170 (60) | 180 (60) | - | |
Spalovací motor
Prius má spalovací motor (ICE), na vůz vážící 1300 kg nezvykle malý, o objemu 1497 cm3. To je umožněno přítomností elektromotorů a baterií, které pomáhají spalovacímu motoru, když je potřeba větší výkon. V běžném autě je motor navržen pro vysoké zrychlení a prudké stoupání, takže téměř vždy běží s nízkou účinností. Na 30. karoserii je použit další motor, 2ZR-FXE, o objemu 1,8 litru. Vzhledem k tomu, že vůz nelze připojit k městské elektrické síti (což plánují japonští inženýři v blízké budoucnosti), neexistuje žádný jiný dlouhodobý zdroj energie a tento motor musí dodávat energii jak pro nabíjení baterie, tak pro pohybovat autem a napájet další spotřebiče, jako je klimatizace, elektrické topení, audio atd.
Označení Toyota pro motor Prius je 1NZ-FXE.
Prototyp tohoto motoru je motor 1NZ-FE, který byl instalován na vozech Yaris, Bb, Fun Cargo, Platz. Konstrukce mnoha částí motorů 1NZ-FE a 1NZ-FXE je stejná. Například bloky válců Bb, Fun Cargo, Platz a Prius 11 jsou stejné. Motor 1NZ-FXE však používá jiné schéma tvorby směsi, a proto jsou s tím spojeny konstrukční rozdíly.
Motor 1NZ-FXE využívá Atkinsonův cyklus, zatímco motor 1NZ-FE využívá konvenční Ottoův cyklus. U motoru s Ottovým cyklem během sacího procesu vstupuje směs vzduchu a paliva do válce. Tlak v sacím potrubí je však nižší než ve válci (protože proudění je řízeno škrticí klapkou), a tak píst odvádí práci navíc při nasávání směsi vzduch-palivo, které funguje jako kompresor. Sací ventil se uzavře poblíž dolní úvrati. Směs ve válci je stlačena a zapálena v okamžiku přiložení jiskry. Naproti tomu Atkinsonův cyklus neuzavírá sací ventil v dolní úvrati, ale nechává jej otevřený, zatímco píst začíná stoupat. Část směsi vzduch-palivo je vtlačena do sacího potrubí a použita v jiném válci. Ve srovnání s Ottovým cyklem jsou tak sníženy čerpací ztráty. Vzhledem k tomu, že objem směsi, která se stlačuje a hoří, je snížen, tlak během stlačování s tímto schématem tvorby směsi také klesá, což umožňuje zvýšit kompresní poměr na 13 bez rizika detonace. Zvýšení kompresního poměru zvyšuje tepelnou účinnost. Všechna tato opatření přispívají ke zlepšení palivové účinnosti a šetrnosti motoru k životnímu prostředí. Odplatou je snížení výkonu motoru. Takže motor 1NZ-FE má výkon 109 koní a motor 1NZ-FXE má 77 koní.
Motor/generátory
Prius má dva elektromotory/generátory. Designově jsou si velmi podobné, ale liší se velikostí. Oba jsou třífázové synchronní motory s permanentními magnety. Název je složitější než samotný design. Rotor (část, která se otáčí) je velký, silný magnet a nemá žádné elektrické připojení. Stator (pevná část připevněná ke skříni vozu) obsahuje tři sady vinutí. Když proud teče v určitém směru jednou sadou vinutí, rotor (magnet) interaguje s magnetickým polem vinutí a je nastaven do určité polohy. Procházením proudu v sérii každou sadou vinutí, nejprve v jednom směru a poté v druhém, se může rotor pohybovat z jedné polohy do další, a tak se otáčet.
Samozřejmě je to zjednodušené vysvětlení, ale ukazuje podstatu tohoto typu motoru.
Pokud vnější síla otáčí rotorem, proud protéká postupně každou sadou vinutí a může být použit k nabíjení baterie nebo napájení jiného motoru. Jedním zařízením tedy může být motor nebo generátor v závislosti na tom, zda proud prochází vinutím, aby přitahoval magnety rotoru, nebo zda se proud uvolňuje, když nějaká vnější síla otáčí rotorem. To je ještě více zjednodušené, ale poslouží hloubce vysvětlení.
Motor/generátor 1 (MG1) je připojen k centrálnímu kolu zařízení pro distribuci energie (PSD). Je menší z obou a má maximální výkon kolem 18 kW. Obvykle spouští spalovací motor a reguluje otáčky spalovacího motoru změnou množství vyrobené elektřiny. Motor/generátor 2 (MG2) je připojen k věnce planetového soukolí (zařízení pro distribuci výkonu) a dále přes převodovku ke kolům. Proto přímo řídí auto. Je to větší ze dvou motorgenerátorů a má maximální výkon 33 kW (50 kW pro Prius NHW-20). MG2 je někdy označován jako „trakční motor“ a jeho obvyklou úlohou je pohánět vozidlo jako motor nebo vracet brzdnou energii jako generátor. Oba motory/generátory jsou chlazeny nemrznoucí kapalinou.
střídač
Vzhledem k tomu, že motory/generátory běží na střídavý třífázový proud a baterie, stejně jako všechny baterie, produkuje stejnosměrný proud, je potřeba nějaké zařízení pro přeměnu jedné formy proudu na jinou. Každý MG má „střídač“, který tuto funkci plní. Měnič se učí polohu rotoru ze snímače na hřídeli MG a řídí proud ve vinutí motoru tak, aby motor běžel na požadované otáčky a točivý moment. Měnič mění proud ve vinutí, když magnetický pól rotoru prochází tímto vinutím a přechází na další. Kromě toho střídač přivede na vinutí napětí baterie a poté jej velmi rychle (vysokou frekvencí) opět vypne, aby se změnila průměrná hodnota proudu a tím i točivý moment. Využitím "vlastní indukčnosti" vinutí motoru (vlastnost elektrických cívek, které odolávají měnícímu se proudu), může měnič ve skutečnosti protlačit více proudu vinutím, než je dodáváno baterií. Funguje pouze tehdy, když je napětí na vinutí nižší než napětí baterie, čímž se šetří energie. Protože však velikost proudu vinutím určuje točivý moment, tento proud umožňuje dosáhnout velmi vysokého točivého momentu při nízkých otáčkách. Do rychlosti přibližně 11 km/h je MG2 schopen generovat točivý moment 350 Nm (400 Nm pro Prius NHW-20) na převodovce. Proto se vůz může rozjet s přijatelnou akcelerací bez použití převodovky, která obvykle zvyšuje točivý moment spalovacího motoru. V případě zkratu nebo přehřátí měnič vypne vysokonapěťovou část stroje.
Ve stejném bloku s měničem je také měnič, který je určen pro zpětný převod střídavého napětí na stejnosměrné - 13,8 voltů.
Abychom trochu odbočili od teorie, trochu praxe: měnič je stejně jako motorgenerátory chlazen nezávislým chladicím systémem. Tento chladicí systém je poháněn elektrickým čerpadlem.
Pokud se na tělese 10 toto čerpadlo zapne, když teplota v hybridním chladicím okruhu dosáhne asi 48 °C, pak se na tělesech 11 a 20 použije jiný algoritmus pro provoz tohoto čerpadla: být „přes palubu“ alespoň -40 stupňů, čerpadlo stále začne pracovat již při zapnutí zapalování. V souladu s tím jsou zdroje těchto čerpadel velmi, velmi omezené. Co se stane, když se čerpadlo zasekne nebo vyhoří: podle fyzikálních zákonů při zahřívání z MG (zejména MG2) stoupá nemrznoucí kapalina nahoru - do měniče. A ve střídači musí chladit výkonové tranzistory, které se při zátěži výrazně zahřívají. Výsledkem je jejich selhání, tzn. nejčastější chyba na tělese 11: P3125 - porucha invertoru z důvodu spáleného čerpadla. Pokud v tomto případě výkonové tranzistory vydrží takový test, pak vinutí MG2 vyhoří. Toto je další běžná chyba na těle 11: P3109. Na 20. tělese japonští inženýři vylepšili čerpadlo: nyní se rotor (oběžné kolo) neotáčí ve vodorovné rovině, kde celé zatížení jde na jedno nosné ložisko, ale ve svislé, kde je zatížení rovnoměrně rozloženo na 2 ložiska . Bohužel to přidalo malou spolehlivost. Jen v dubnu až květnu 2009 bylo v naší dílně vyměněno 6 čerpadel na 20 tělesech. Praktická rada pro majitele 11 a 20 Prius: udělejte si pravidlo alespoň jednou za 2-3 dny otevřít kapotu na 15-20 sekund při zapnutém zapalování nebo běžícím voze. Okamžitě uvidíte pohyb nemrznoucí směsi v expanzní nádrži hybridního systému. Poté můžete bezpečně řídit. Pokud tam není žádný pohyb nemrznoucí směsi, nemůžete řídit auto!
vysokonapěťová baterie
Vysokonapěťová baterie Prius (zkráceně HVB) v těle 10 se skládá z 240 článků o jmenovitém napětí 1,2 V, velmi podobných baterii do svítilny velikosti D, kombinovaná po 6 kusech do tzv. "bambusů" (vzhledově je zde drobná podobnost). "Bambusy" jsou instalovány po 20 kusech ve 2 budovách. Celkové jmenovité napětí VVB je 288 V. Provozní napětí kolísá v klidovém režimu od 320 do 340 V. Při poklesu napětí na 288 V ve VVB je nastartování spalovacího motoru nemožné. V tomto případě se na displeji rozsvítí symbol baterie s ikonou „288“ uvnitř. Pro nastartování spalovacího motoru Japonci v 10. karoserii použili běžnou nabíječku, ke které se přistupuje z kufru. Často kladené otázky, jak to používat? Odpovídám: za prvé opakuji, že to jde použít jen když je na displeji ikona "288". V opačném případě, když stisknete tlačítko "START", uslyšíte ošklivé vrzání a rozsvítí se červená kontrolka "chyba". Za druhé: na svorky malé baterie je třeba připojit "dárce", tzn. buď nabíječka nebo dobře nabitá výkonná baterie (v žádném případě však ne startovací zařízení!). Poté při vypnutém zapalování stiskněte tlačítko "START" po dobu alespoň 3 sekund. Když se rozsvítí zelené světlo, VVB se začne nabíjet. Po 1-5 minutách se automaticky ukončí. Toto nabití zcela vystačí na 2-3 starty spalovacího motoru, po kterých se bude VVB nabíjet z měniče. Pokud 2-3 starty nevedly k nastartování spalovacího motoru (a zároveň by na displeji nemělo blikat „READY“ („Ready“), ale trvale hořet), pak je nutné zbytečné starty zastavit a hledejte příčinu poruchy. V 11. tělese se VVB skládá z 228 prvků po 1,2 V, kombinovaných v 38 sestavách po 6 prvcích, s celkovým jmenovitým napětím 273,6 V.
Celá baterie je instalována za zadním sedadlem. Prvky už přitom nejsou oranžové „bambusy“, ale jsou to ploché moduly v šedých plastových pouzdrech. Maximální proud baterie je 80 A při vybíjení a 50 A při nabíjení. Nominální kapacita baterie je 6,5 Ah, elektronika vozu však umožňuje využít pouze 40 % této kapacity, aby se prodloužila životnost baterie. Stav nabití se může změnit pouze mezi 35 % a 90 % plného jmenovitého nabití. Vynásobením napětí baterie a její kapacity dostaneme nominální energetickou rezervu - 6,4 MJ (megajoulů) a využitelnou rezervu - 2,56 MJ. Tato energie stačí ke čtyřnásobnému zrychlení vozu, řidiče a spolujezdce na 108 km/h (bez pomoci spalovacího motoru). K výrobě tohoto množství energie by spalovací motor potřeboval přibližně 230 mililitrů benzínu. (Tyto údaje jsou uvedeny pouze pro představu o množství energie uložené v baterii.) Vozidlo nelze řídit bez paliva, a to ani při rozjezdu na 90 % plného jmenovitého nabití při dlouhém klesání. Většinu času máte asi 1 MJ použitelné baterie. Spousta VVB se dostane do opravy přesně poté, co majiteli dojde benzín (v tomto případě se na výsledkové tabuli rozsvítí ikonka "Zkontrolovat motor" a trojúhelník s vykřičníkem), ale majitel se snaží "sáhnout" k tankování. Po poklesu napětí na prvcích pod 3 V tyto "umírají". Na 20. karoserii šli japonští inženýři ke zvýšení výkonu jinou cestou: snížili počet prvků na 168, tzn. zbývá 28 modulů. Ale pro použití ve střídači se napětí baterie zvýší na 500 V pomocí speciálního zařízení - boosteru. Zvýšení jmenovitého napětí MG2 v těle NHW-20 umožnilo zvýšit jeho výkon na 50 kW bez změny rozměrů.
Segmenty VVB: NHW-10, 20, 11.
Prius má také pomocnou baterii. Jedná se o 12voltovou, 28 ampérhodinovou olověnou baterii, která je umístěna na levé straně kufru (v těle 20 - vpravo). Jeho účelem je napájet elektroniku a příslušenství, když je hybridní systém vypnutý a hlavní relé vysokonapěťové baterie je vypnuté. Když hybridní systém běží, je 12V zdrojem DC/DC měnič z vysokonapěťového systému na 12V DC.V případě potřeby také dobíjí pomocnou baterii.
Hlavní řídicí jednotky komunikují prostřednictvím interní sběrnice CAN. Zbývající systémy komunikují přes síť Body Electronics Area Network.
VVB má také vlastní řídicí jednotku, která hlídá teplotu prvků, napětí na nich, vnitřní odpor a také řídí ventilátor zabudovaný ve VVB. Na 10. tělese je 8 teplotních čidel, což jsou termistory, na samotných "bambusech" a 1 je běžné čidlo regulace teploty vzduchu VVB. 11. tělo - 4 +1 a 20. - 3 + 1.
Zařízení pro distribuci energie
Točivý moment a energie spalovacího motoru a motorů/generátorů jsou kombinovány a rozdělovány planetární sadou ozubených kol, nazývanou Toyota „power split device“ (PSD, Power Split Device). A ačkoliv to není náročné na výrobu, je toto zařízení poměrně obtížné pochopit a ještě složitější je zvážit v plném kontextu všechny režimy provozu pohonu. Diskusi o zařízení pro rozvod energie proto budeme věnovat několik dalších témat. Stručně řečeno, to umožňuje Priusu pracovat v sériovém i paralelním hybridním režimu současně a získat některé z výhod každého režimu. ICE může otáčet koly přímo (mechanicky) prostřednictvím PSD. Přitom lze ze spalovacího motoru odebírat proměnlivé množství energie a přeměňovat ji na elektřinu. Může nabíjet baterii nebo být předán jednomu z motorů/generátorů, aby pomohl otáčet kola. Flexibilita tohoto mechanického/elektrického rozvodu výkonu umožňuje Priusu zlepšit spotřebu paliva a řídit emise za jízdy, což není možné s pevným mechanickým spojením mezi spalovacím motorem a koly, jako u paralelního hybridu, ale bez ztráty elektrické energie, jako u sériového hybridu.
O Priusu se často říká, že má CVT (Continue Variable Transmission) – bezestupňovou nebo „konstantně variabilní“ převodovku, to je pohonná jednotka PSD. Konvenční převodovka s plynule měnitelným převodem však funguje přesně jako normální převodovka, až na to, že převodový poměr se může měnit plynule (hladce) spíše než v malém rozsahu kroků (první rychlostní stupeň, druhý rychlostní stupeň atd.). O něco později se podíváme na to, čím se PSD liší od běžné bezestupňové převodovky, tzn. variátor.
Obvykle nejžádanější otázka týkající se „krabice“ vozu Prius: jaký druh oleje se tam nalévá, jak velký objem a jak často jej měnit. Mezi pracovníky autoservisu velmi často existuje taková mylná představa: protože v krabici není žádná měrka, znamená to, že tam není vůbec potřeba měnit olej. Tato mylná představa vedla ke smrti více než jedné krabice.
10 tělo: pracovní kapalina T-4 - 3,8 litru. 11 tělo: pracovní kapalina T-4 - 4,6 litru.
20 tělo: ATF WS pracovní kapalina - 3,8 litru.
Doba výměny: po 40 tis. km. Podle japonských podmínek se olej mění každých 80 000 km, ale pro zvláště obtížné provozní podmínky (a Japonci těmto obzvláště těžkým podmínkám připisují provoz automobilů v Rusku - a my jsme s nimi solidární) se předpokládá měnit 2x častěji.
Řeknu vám o hlavních rozdílech v údržbě boxů, tzn. o výměně oleje. Pokud ve 20. tělese, abyste mohli vyměnit olej, stačí odšroubovat vypouštěcí zátku a po vypuštění starého naplnit nový olej, pak na 10. a 11. tělese to není tak jednoduché. Konstrukce olejové vany na těchto strojích je vyrobena tak, že pokud jednoduše odšroubujete vypouštěcí zátku, vyteče pouze část oleje a ne nejšpinavější. A v jímce zůstává 300-400 gramů nejšpinavějšího oleje s dalšími nečistotami (kousky tmelu, produkty opotřebení). Proto je pro výměnu oleje nutné vyjmout nádobu a po vylití nečistot a vyčištění ji umístit na místo. Při odebírání palety získáváme další bonus navíc - stav krabice dokážeme diagnostikovat podle opotřebení produktů na paletě. Nejhorší pro majitele je, když na dně pánve vidí žluté (bronzové) hranolky. Tato krabice nemá dlouhou životnost. Těsnění pánve je korkové, a pokud otvory na něm nezískaly oválný tvar, lze jej znovu použít bez jakýchkoli tmelů! Hlavní věcí při instalaci palety není příliš utáhnout šrouby, aby nedošlo k proříznutí těsnění paletou.
Co dalšího zajímavého se používá v převodovce:
Použití řetězového pohonu je spíše neobvyklé, ale všechna konvenční auta mají mezi motorem a nápravami redukční převody. Jejich účelem je umožnit motoru protáčet se rychleji než kola a také zvýšit točivý moment generovaný motorem na větší točivý moment na kolech. Poměry, se kterými se sníží rychlost otáčení a zvýší točivý moment, jsou nutně stejné (zanedbávejte tření) díky zákonu zachování energie. Poměr se nazývá „celkový převodový poměr“. Celkový převodový poměr Priusu v 11. karoserii je 3,905. Dopadne to takto:
Řetězové kolo s 39 zuby na výstupním hřídeli PSD pohání 36zubé kolo na první mezihřídelí prostřednictvím tichého řetězu (tzv. Morseův řetěz).
Ozubené kolo s 30 zuby na prvním předlohovém hřídeli je připojeno k druhému předlohovému hřídeli a pohání jej.
Ozubené kolo s 26 zuby na druhém předlohovém hřídeli je připojeno a pohání 75 zubů na vstupu diferenciálu.
Hodnota výstupu diferenciálu na obě kola je stejná jako příkon diferenciálu (jsou fakticky identické, kromě případů, kdy dojde k průjezdu zatáčkou).
Pokud provedeme jednoduchou aritmetickou operaci: (36/39) * (44/30) * (75/26), dostaneme (na čtyři platné číslice) celkový převodový poměr 3,905.
Proč se používá řetězový pohon? Protože se vyhýbá axiální síle (síle podél osy hřídele), která by se vyskytovala u konvenčních spirálových ozubených kol používaných v automobilových převodovkách. Tomu by se také dalo předejít u čelních ozubených kol, ale ty produkují hluk. Tah není problém na mezihřídelích a může být vyvážen kuželíkovými ložisky. S výstupní hřídelí PSD to však není tak snadné.
Na diferenciálu, nápravách a kolech Priusu není nic moc neobvyklého. Stejně jako v běžném autě umožňuje diferenciál protáčet vnitřní a vnější kola různými rychlostmi, když auto zatáčí. Nápravy přenášejí točivý moment z diferenciálu na náboj kola a zahrnují kloubový spoj, který umožňuje kolům pohyb nahoru a dolů po zavěšení. Kola jsou z lehké hliníkové slitiny a osazena vysokotlakými pneumatikami s nízkým valivým odporem. Pneumatiky mají valivý poloměr přibližně 11,1 palce, což znamená, že se vůz na každou otáčku kola posune o 1,77 m. Nezvyklý je pouze rozměr standardních pneumatik na karoserii 10 a 11: 165/65-15. Toto je v Rusku poměrně vzácný rozměr pneumatiky. Mnoho prodejců, dokonce i ve specializovaných prodejnách, docela vážně přesvědčuje, že taková guma v přírodě neexistuje. Moje doporučení: na ruské poměry je nejvhodnější velikost 185/60-15. U 20 Prius byl zvětšen rozměr gumy, což má příznivý vliv na jeho odolnost.
Nyní zajímavější: co chybí v Priusu, co je v jakémkoli jiném autě?
Tento:
Neexistuje žádná stupňovitá převodovka, ať už manuální, ani automatická – Prius nepoužívá stupňovité převody;
Neexistuje žádná spojka ani transformátor - kola jsou vždy pevně připojena k ICE a motorům/generátorům;
Neexistuje žádný startér - spouštění spalovacího motoru provádí MG1 přes ozubená kola v zařízení pro distribuci výkonu;
Není zde alternátor - elektřinu vyrábějí motory/generátory podle potřeby.
Konstrukční složitost hybridního pohonu Prius proto ve skutečnosti není o mnoho větší než u konvenčního vozu. Kromě toho mají nové a neznámé díly, jako jsou motory/generátory a PSD, vyšší spolehlivost a delší životnost než některé díly, které byly z návrhu odstraněny.
Provoz vozidla v různých jízdních podmínkách
Startování motoru
Pro nastartování motoru se MG1 (připojený k centrálnímu kolu) otočí dopředu pomocí energie z vysokonapěťové baterie. Pokud vozidlo stojí, planetový věnec také zůstane stát. Rotace centrálního kola proto nutí planetový unašeč otáčet se. Je připojen ke spalovacímu motoru (ICE) a roztáčí jej na 1/3,6 rychlosti otáčení MG1. Na rozdíl od běžného auta, které dodává palivo a zapalování do spalovacího motoru, jakmile jej startér začne točit, Prius čeká, dokud MG1 nezrychlí spalovací motor na přibližně 1000 otáček za minutu. To se stane za méně než sekundu. MG1 je výrazně výkonnější než běžný startér. Aby se spalovací motor otáčel touto rychlostí, musí se sám otáčet rychlostí 3600 ot./min. Startování ICE při 1000 otáčkách za minutu na něj nevytváří téměř žádný stres, protože to je rychlost, při které by ICE rád běžel na vlastní pohon. Také Prius začíná vystřelením pouze několika válců. Výsledkem je velmi hladký start, bez hluku a cukání, což eliminuje opotřebení spojené s běžnými starty motoru automobilu. Zároveň hned upozorňuji na častou chybu opravářů a majitelů: často mi volají a ptají se, co brání spalovacímu motoru v další činnosti, proč se na 40 sekund startuje a zhasíná. Ve skutečnosti, zatímco rámeček PŘIPRAVENO bliká, ICE NEFUNGUJE! Dělá mu to MG1! I když vizuálně - úplný pocit ze startování spalovacího motoru, tzn. Motor vydává hluk, z výfuku vychází kouř ...
Jakmile se ICE rozběhne na vlastní energii, počítač ovládá otevření škrticí klapky, aby během zahřívání získal správné volnoběžné otáčky. Elektřina již nepohání MG1 a ve skutečnosti, pokud je baterie vybitá, MG1 může vyrábět elektřinu a nabíjet baterii. Počítač jednoduše nastaví MG1 jako generátor místo motoru, otevře trochu více plyn motoru (asi do 1200 ot./min) a dostane elektřinu.
Studený start
Když nastartujete Prius se studeným motorem, jeho nejvyšší prioritou je zahřát motor a katalyzátor, aby mohl fungovat systém řízení emisí. Motor poběží několik minut, dokud se tak nestane (jak dlouho závisí na skutečné teplotě motoru a katalyzátoru). V této době jsou přijímána speciální opatření pro kontrolu výfuku během zahřívání, včetně udržování výfukových uhlovodíků v absorbéru pro pozdější čištění a chodu motoru ve speciálním režimu.
Teplý start
Když nastartujete Prius se zahřátým motorem, krátce poběží a pak se zastaví. Volnoběh bude do 1000 ot./min.
Zabránit nastartování spalovacího motoru při zapnutí auta bohužel nejde, i když se chcete jen přesunout do nedalekého výtahu. To platí pouze pro 10 a 11 těles. Na 20. tělese je použit jiný startovací algoritmus: sešlápněte brzdu a stiskněte tlačítko "START". Pokud je ve VVB dostatek energie, a nezapnete topení pro vyhřívání interiéru nebo skla, spalovací motor nenaskočí. Jednoduše se rozsvítí nápis "READY" ("Ready"), tzn. auto je KOMPLETNĚ připraveno k jízdě. Stačí přepnout joystick (a volba režimů na 20. těle se provádí joystickem) do polohy D nebo R a uvolnit brzdu, jedete!
Začínáme
Prius je vždy v přímém převodu. To znamená, že motor sám o sobě nemůže poskytnout veškerý točivý moment pro energický pohon vozu. Točivý moment pro počáteční zrychlení přidává motor MG2 pohánějící přímo planetový věnec spojený se vstupem převodovky, jehož výstup je spojen s koly. Elektromotory vyvinou nejlepší točivý moment při nízkých otáčkách, takže jsou ideální pro startování auta.
Představme si, že ICE běží a auto stojí, což znamená, že motor MG1 se točí dopředu. Řídicí elektronika začne odebírat energii z generátoru MG1 a předávat ji motoru MG2. Nyní, když odebíráte energii z generátoru, ta energie musí odněkud pocházet. Existuje nějaká síla, která zpomaluje rotaci hřídele, a něco, co hřídel otáčí, musí této síle odolat, aby byla zachována rychlost. Odolá-li tomuto „zátěži generátoru“, počítač zrychlí spalovací motor, aby přidal další výkon. ICE tedy otáčí planetovým nosičem tvrději a MG1 se snaží zpomalit rotaci centrálního kola. Výsledkem je síla působící na ozubený věnec, která způsobí jeho otočení a uvedení vozu do pohybu.
Připomeňme, že u planetového soukolí je točivý moment spalovacího motoru rozdělen 72 % až 28 % mezi korunu a slunce. Dokud jsme nestlačili plynový pedál, ICE běžel jen naprázdno a nevytvářel žádný výstupní točivý moment. Nyní však přibyly otáčky a 28 % točivého momentu točí MG1 jako generátor. Zbývajících 72 % točivého momentu je přenášeno mechanicky na ozubený věnec a tedy na kola. Zatímco většina točivého momentu pochází z motoru MG2, ICE přenáší točivý moment na kola tímto způsobem.
Nyní musíme zjistit, jak může 28% točivého momentu ICE, který jde do MG1, podpořit start vozu s MG2. K tomu musíme jasně rozlišovat mezi točivým momentem a energií. Točivý moment je rotační síla a stejně jako přímková síla není k udržení síly potřeba žádná energie. Předpokládejme, že navijákem táhnete vědro s vodou. Bere energii. Pokud je naviják poháněn elektromotorem, museli byste jej zásobovat elektřinou. Ale když zvednete kbelík nahoru, můžete ho zaháknout nějakým druhem háčku nebo tyče nebo něčeho jiného, abyste ho udrželi nahoře. Síla (hmotnost lopaty), která působí na lano a krouticí moment přenášený lanem na buben navijáku, nezmizel. Ale protože se síla nepohybuje, nedochází k přenosu energie a situace je bez energie stabilní. Podobně, když vozidlo stojí, ačkoli 72 % točivého momentu ICE je posíláno na kola, nedochází v tomto směru k žádnému toku energie, protože se ozubený věnec neotáčí. Centrální kolo se však otáčí rychle, a přestože přijímá pouze 28 % točivého momentu, umožňuje to vyrábět velké množství elektřiny. Tato úvaha ukazuje, že úkolem MG2 je aplikovat točivý moment na vstup mechanické převodovky, která nevyžaduje velký výkon. Vinutím motoru musí procházet velký proud, který překonává elektrický odpor, a tato energie je promarněna jako teplo. Ale když se auto pohybuje pomalu, tato energie pochází z MG1.
Jakmile se vozidlo začne pohybovat a nabírá rychlost, MG1 se otáčí pomaleji a produkuje méně energie. Počítač však může trochu zvýšit otáčky spalovacího motoru. Nyní přichází více točivého momentu z ICE a protože více točivého momentu musí projít také centrálním kolem, může MG1 udržet výrobu energie na vysoké úrovni. Snížená rychlost otáčení je kompenzována zvýšením točivého momentu.
Až do tohoto bodu jsme se vyhnuli zmínce o baterii, aby bylo jasné, jak není nutné auto rozjet. Většina startů je však výsledkem toho, že počítač přenáší energii z baterie přímo do motoru MG2.
Existují rychlostní limity ICE, když se auto pohybuje pomalu. Jsou kvůli nutnosti zabránit poškození MG1, které se bude muset velmi rychle otáčet. To omezuje množství energie produkované spalovacím motorem. Pro řidiče by navíc bylo nepříjemné slyšet, že ICE na plynulý rozjezd příliš vytáčí otáčky. Čím silněji sešlápnete plynový pedál, tím více se bude ICE otáčet, ale také více energie bude pocházet z baterie. Pokud přiložíte pedál k podlaze, přibližně 40 % energie pochází z baterie a 60 % ze spalovacího motoru při rychlosti asi 40 km/h. Když vůz zrychluje a ICE současně zvyšuje otáčky, dodává většinu výkonu a dosahuje přibližně 75 % při rychlosti 96 km/h, pokud stále sešlápnete pedál k podlaze. Jak si pamatujeme, energie spalovacího motoru zahrnuje to, co je odebíráno generátorem MG1 a přenášeno ve formě elektřiny do motoru MG2. Při rychlosti 96 km/h dodává MG2 ve skutečnosti více točivého momentu, a tedy více výkonu na kola, než je dodáváno přes planetovou převodovku ze spalovacího motoru. Ale většina elektřiny, kterou používá, pochází z MG1, a tedy nepřímo z ICE, nikoli z baterie.
Zrychlení a jízda do kopce
Když je potřeba větší výkon, ICE a MG2 spolupracují na generování točivého momentu pro pohon vozu v podstatě stejným způsobem, jak je popsáno výše pro rozjezd. S rostoucí rychlostí vozidla se množství točivého momentu, který je MG2 schopen dodat, snižuje, protože začíná pracovat na svém limitu výkonu 33 kW. Čím rychleji se točí, tím menší točivý moment dokáže při takovém výkonu vydat. Naštěstí je to v souladu s očekáváním řidiče. Když konvenční auto zrychlí, převodovka přeřadí nahoru a točivý moment na nápravě se sníží, takže motor může snížit otáčky na bezpečnou hodnotu. Ačkoli se to provádí pomocí zcela jiných mechanismů, Prius poskytuje stejný celkový pocit jako zrychlení v konvenčním autě. Hlavním rozdílem je naprostá absence „škubání“ při řazení, protože tu prostě žádná převodovka není.
Spalovací motor tedy otáčí nosičem satelitů planetového mechanismu.
72 % jeho točivého momentu je posíláno mechanicky přes ozubený věnec na kola.
28 % jeho točivého momentu je posíláno do generátoru MG1 přes centrální kolo, kde se přeměňuje na elektřinu. Tato elektrická energie napájí motor MG2, který přidává další krouticí moment do ozubeného věnce. Čím více sešlápnete plynový pedál, tím větší točivý moment spalovací motor produkuje. Zvyšuje jak mechanický točivý moment přes korunku, tak množství elektřiny produkované generátorem MG1 pro motor MG2 použitý k přidání ještě většího točivého momentu. V závislosti na různých faktorech, jako je stav nabití baterie, sklon vozovky a zejména to, jak silně šlapete, může počítač nasměrovat další energii baterie do MG2, aby zvýšil svůj příspěvek. Tak je dosaženo zrychlení, dostatečného pro jízdu tak velkého auta se spalovacím motorem o výkonu pouhých 78 koní na dálnici. S.
Na druhou stranu, pokud požadovaný výkon není tak vysoký, pak část elektřiny vyrobené MG1 lze použít k nabíjení baterie i při akceleraci! Je důležité si uvědomit, že ICE mechanicky otáčí kola a otáčí generátor MG1, což způsobuje, že vyrábí elektřinu. Co se stane s touto elektřinou a zda se přidá další elektřina z baterií, závisí na komplexu důvodů, které nemůžeme všichni vysvětlit. O to se stará ovladač hybridního systému vozidla.
Jízda střední rychlostí
Jakmile dosáhnete ustálené rychlosti na rovné silnici, výkon, který by měl dodávat motor, se využije k překonání aerodynamického odporu a valivého tření. To je mnohem méně než výkon potřebný k jízdě do kopce nebo akceleraci auta. Aby spalovací motor fungoval efektivně při nízkém výkonu (a také nevytvářel mnoho hluku), běží v nízkých otáčkách.
Následující tabulka ukazuje, kolik energie je potřeba k pohybu vozu při různých rychlostech na rovné silnici a přibližné otáčky.
| Rychlost vozidla, km/h | Výkon potřebný k pohybu, kW | Otáčky motoru, ot./min | Závity generátoru MG1,
ot./min |
| 64 | 3,6 | 1300 | -1470 |
| 80 | 5,9 | 1500 | -2300 |
| 96 | 9,2 | 2250 | -3600 |
Všimněte si, že vysoká rychlost vozidla a nízké otáčky ICE staví zařízení pro distribuci energie do zajímavé polohy: MG1 by se nyní měl otáčet dozadu, jak můžete vidět z tabulky. Otáčení dozadu způsobí, že se satelity otočí dopředu. Rotace planet se přidává k rotaci unašeče (od spalovacího motoru) a způsobuje mnohem rychlejší otáčení věnce. Rozdíl je opět v tom, že v dřívějším případě jsme byli rádi, že jsme s pomocí vysokých otáček motoru získali více výkonu, a to i v nižších otáčkách. V novém případě chceme, aby ICE zůstal na nízkých otáčkách, i když jsme zrychlili na slušnou rychlost, abychom nastavili nižší odběr energie s vysokou účinností.
Z části o zařízeních pro distribuci výkonu víme, že MG1 musí obrátit točivý moment na centrálním kole. To je jakoby opěrný bod páky, pomocí které spalovací motor otáčí věnec (a tím i kola). Bez odporu MG1 by ICE jednoduše točil MG1, místo aby poháněl auto. Když se MG1 otáčel dopředu, bylo snadné vidět, že tento zpětný točivý moment může být generován zatížením generátoru. Elektronika měniče proto musela přebírat výkon z MG1 a poté se objevil zpětný točivý moment. Ale teď se MG1 točí pozpátku, tak jak ho přimět, aby generoval tento obrácený točivý moment? Dobře, jak bychom přiměli MG1, aby se točil dopředu a produkoval přímý točivý moment? Kdyby to fungovalo jako motor! Opak je pravdou: pokud se MG1 otáčí dozadu a chceme získat točivý moment ve stejném směru, MG1 musí být motor a otáčet se pomocí elektřiny dodávané měničem.
Začíná to vypadat exoticky. ICE tlačí, MG1 tlačí, MG2, co, tlačí taky? Neexistuje žádný mechanický důvod, proč by se to nemohlo stát. Na první pohled to může vypadat lákavě. Oba motory a spalovací motor přispívají k vytvoření pohybu současně. Musíme však připomenout, že jsme se do této situace dostali snížením otáček spalovacího motoru kvůli účinnosti. Nebyl by to účinný způsob, jak dostat na kola větší výkon; k tomu musíme zvýšit otáčky ledu a vrátit se k dřívější situaci, kdy se MG1 otáčí dopředu v režimu generátoru. Je tu ještě jeden problém: musíme zjistit, kde získáme energii na otáčení MG1 v motorovém režimu? Z baterie? Chvíli to můžeme dělat, ale brzy budeme nuceni tento režim opustit a zůstat bez baterie, abychom zrychlili nebo vyšplhali na horu. Ne, tuto energii musíme přijímat nepřetržitě, aniž bychom nechali baterii vybít. Došli jsme tedy k závěru, že energie by měla pocházet z MG2, který by měl fungovat jako generátor.
Vyrábí generátor MG2 energii pro motor MG1? Protože jak ICE, tak MG1 přispívají výkonem, který je kombinován planetovým převodem, byl navržen název „režim kombinování výkonu“. Myšlenka MG2 produkovat energii pro motor MG1 však byla tak v rozporu s představami lidí o tom, jak by systém fungoval, že byl vytvořen název, který se stal obecně akceptovaným – „Kacířský režim“.
Pojďme si to ještě jednou projít a změnit náš úhel pohledu. Spalovací motor otáčí planetovým nosičem nízkou rychlostí. MG1 otáčí centrálním kolem dozadu. To způsobí, že se planety otočí dopředu a přidá více rotace věnce. Korunové kolo stále přijímá pouze 72 % točivého momentu ICE, ale rychlost, kterou se kroužek otáčí, se zvyšuje pohybem motoru MG1 dozadu. Rychlejší otáčení korunky umožňuje vozu jet rychleji při nízkých otáčkách motoru. MG2 neuvěřitelně odolává pohybu auta jako generátor a vyrábí elektřinu, která pohání motor MG1. Vůz pohání vpřed zbývající mechanický točivý moment ze spalovacího motoru.
Že se v tomto režimu pohybujete, můžete určit, pokud umíte dobře určovat otáčky motoru sluchem. Jedete vpřed slušnou rychlostí a motor téměř neslyšíte. Může být zcela maskován hlukem ze silnice. Displej Energy Monitor zobrazuje výkon motoru ICE na kola a motor/generátor nabíjející baterii. Obraz se může změnit - procesy nabíjení a vybíjení baterie do motoru se střídají, aby se kola otočila. Toto střídání interpretuji jako úpravu zatížení generátoru MG2, aby byla hnací energie konstantní.
Coasting
Když sundáte nohu z plynového pedálu, dá se říct, že jedete „coasting“. Motor se nesnaží tlačit auto dopředu. Vůz postupně zpomaluje vlivem valivého tření a aerodynamického odporu. U běžného automobilu je motor stále spojen s koly převodovkou. Motor se roztáčí bez paliva, a proto také zpomaluje vozidlo. Tomu se říká „brždění motorem“. Zatímco u Priusu k tomu není žádný důvod, Toyota se rozhodla, že vozu dodá stejný pocit jako u běžného vozu simulací brzdění motorem. Při jízdě setrvačností vozidlo zpomaluje rychleji, než kdyby na něj působilo pouze odvalování a aerodynamický odpor. Pro vytvoření této dodatečné zpomalovací síly se MG2 zapne jako generátor a nabije baterii. Jeho generátorová zátěž simuluje brzdění motorem.
Vzhledem k tomu, že motor není potřeba k pohonu auta, může se zastavit. Nosič pastorku je zastaven a věnec se stále otáčí. Pamatujte si, že MG2 je připojen přímo k ozubenému věnce. Satelity se otáčí dopředu a MG1 se otáčí dozadu. Energii nevyrábí ani nespotřebovává MG1; jen se volně točí.
Víme však, že MG1 se otáčí dozadu 2,6krát rychleji než ozubený věnec a MG2 se otáčí dopředu. Tato situace není bezpečná, když auto jede vysokou rychlostí. Při rychlostech 67 km/h nebo více, pokud nosič planety zůstane nehybný, se MG1 otočí dozadu rychlostí přes 6500 ot./min. Proto, aby k tomu nedošlo, počítač zapne MG1 jako generátor a začne odebírat energii. Zátěž generátoru zabraňuje přetočení MG1 a místo toho se planetový nosič začne otáčet dopředu. Díky planetovému nosiči a ICE rotujícímu rychlostí 1000 ot./min. je MG1 chráněn při rychlostech až 104 km/h. Při vyšších rychlostech by se planetový nosič a ICE měly točit rychleji. Elektřinu generovanou MG1 v tomto režimu lze použít k nabíjení baterie.
Brzdění
Když chcete auto zpomalit rychleji než při jízdě setrvačností (coasting) – od valivého odporu, aerodynamického odporu a brzdění motorem, sešlápnete brzdový pedál. U běžného automobilu je tento tlak přenášen hydraulickým okruhem na třecí brzdy v kolech. Brzdové destičky jsou přitlačovány ke kovovým kotoučům nebo bubnům a hnací energie vozu se přeměňuje na teplo a vůz zpomaluje. Prius má úplně stejné brzdy, ale má něco jiného - rekuperační brzdění. Zatímco při jízdě setrvačností MG2 generuje určitou genovou zátěž pro simulaci brzdění motorem, při sešlápnutí brzdového pedálu se produkce energie MG2 zvýší a mnohem větší zátěž genu přispívá ke zpomalení vozidla. Na rozdíl od třecích brzd, které plýtvají kinetickou energií vozu na výrobu tepla, se elektřina generovaná rekuperačním brzděním ukládá do baterie a bude využita později. Počítač vypočítá, jak velké zpomalení způsobí rekuperační brzdění, a sníží o příslušnou hodnotu hydraulický tlak přenášený na třecí brzdy.
V normálním autě se při prudkém sjezdu můžete rozhodnout podřadit, abyste zvýšili brzdění motorem. Motor se točí rychleji a drží auto více vzadu, což pomáhá brzdám zpomalit jej. Stejná volba je k dispozici v Prius, pokud se rozhodnete ji používat. Pokud přesunete páku volby režimu do polohy "B", bude k brzdění použit motor. Zatímco v režimu brzdění je motor normálně zastaven, v režimu „B“ jsou počítač a motory/generátory uspořádány tak, aby roztáčely ICE bez paliva a s téměř uzavřenou škrticí klapkou. Odpor, který vytváří, zpomaluje vůz tím, že snižuje zahřívání brzd a umožňuje vám snížit tlak na brzdy.
Jak Prius "plíží" a startuje na elektřinu
Běžné auto s automatickou převodovkou se dá do pohybu, když sundáte nohu z brzdového pedálu. To je vedlejší efekt měniče točivého momentu, ale příznivě to zabraňuje couvání auta v kopci, když dáte nohu na plynový pedál. Říká se, že auto "plíží". Stejně jako u brzdění motorem neexistuje žádný důvod, proč by se Prius měl takto chovat, kromě toho, že Toyota chce, aby se řidiči cítili dobře. Proto je také simulováno "plazení". Malé množství energie z baterie se přenese do motoru MG2, když uvolníte brzdu. Jemně tlačí auto dopředu.
Pokud mírně sešlápnete plynový pedál, energie dodávaná do motoru MG2 se zvýší a vůz se bude pohybovat rychleji. Vzhledem k tomu, že MG2 je poměrně výkonné a má vysoký točivý moment, můžete se na elektriku rozjet jen do slušných otáček, pokud vám provoz dovolí jemně zrychlovat. Čím více sešlápnete plynový pedál, tím dříve se ICE spustí a začne vám pomáhat svým točivým momentem a elektřinou generovanou MG1.
Pokud sešlápnete pedál až k podlaze, ICE se okamžitě spustí, i když opustíte čáru dříve, než pomůže akceleraci a přispěje hodně energie. Ale pro většinu startů ve městě budete odjíždět z tratě téměř v tichosti, pouze pomocí motoru MG2 napájeného baterií. ICE zůstane vypnutý a MG1 se volně otáčí dozadu.
Pomalá jízda a „režim elektrického vozidla“ („režim EV“)
Výše jsem popsal, jak auto pojede pouze s využitím elektřiny a motoru MG2, pokud nebudete silně sešlápnout plynový pedál. Pokud dosáhnete požadované rychlosti před nastartováním motoru, můžete pokračovat v jízdě pouze na elektrický pohon. Říká se tomu „režim EV“, protože vůz je poháněn úplně stejným způsobem jako skutečný elektromobil. Ozubený věnec se otáčí, když MG2 pohání vozidlo, planetový nosič a doraz ICE, centrální kolo a MG1 se volně otáčejí dozadu.
I když se ICE rozběhne během zrychlení, když dosáhnete rychlosti a snížíte tlak na pedál, energie potřebná k pokračování může klesnout na úroveň, kterou může motor snadno poskytnout.
MG2. ICE se poté vypne a budete v režimu EV. Je těžké předvídat, kdy k tomu dojde, protože to závisí na různých faktorech – jak je nabitá baterie a dalších jízdních podmínkách. Po nějaké době jízdy v režimu elektromobilu se však stav baterie rozhodně sníží a zvýší se šance, že spalovací motor poběží vysokou rychlostí a baterii dobije.
Způsob, jakým se ICE spouští v režimu EV, když je to nutné, je podobný teplému startu, ale korunka a centrální kolo nejsou v klidu. Centrální kolo se otáčí dozadu a musí nejprve zpomalit. To může stačit k tomu, aby se ICE dostalo na počáteční rychlost v závislosti na rychlosti auta a slunce možná bude muset změnit směr a začít se točit dopředu. Pro zpomalení centrálního kola pracuje MG1 nejprve v režimu generátoru a odebírá energii. Jakmile však rychlost MG1 klesne blízko nule, musí být zapnuta jako motor s dopřednou rotací a napájena, aby se rychle změnil směr otáčení, prošel nulový bod a začal se otáčet dopředu. V důsledku toho, jako v případě startování motoru ve stojícím autě, se nosič satelitů a s ním i spalovací motor otáčí dopředu. Dopředně se otáčející věnec planetového kola ve vozidle poháněném MG2 pomáhá zrychlit ICE na počáteční rychlost při nižší rychlosti MG1. Start spalovacího motoru však vytváří odpor proti volnému otáčení ozubeného věnce. Aby toto trhnutí nepocítili řidič a cestující, nemluvě o kávě v držáku na šálky, je na MG2 aplikován dodatečný impuls energie, aby se získal extra točivý moment potřebný ke spuštění spalovacího motoru.
Ve 20. karoserii (u japonské a evropské verze) je tlačítko „EV“ součástí standardu; tlačítko vynucující funkci „elektromobil“. Na amerických modifikacích lze toto tlačítko nainstalovat dodatečně.
Zpomalte a z kopce
Když jemně zpomalíte nebo sjedete z kopce, energie potřebná k pohybu se sníží, protože setrvačnost nebo gravitace vám pomáhají v pohybu vpřed. Mírně tedy snížíte tlak na plynový pedál. Pokud trochu zpomalíte nebo rychle sjedete z malého kopce, výkon motoru a otáčky se poněkud sníží, ale je těžké si toho všimnout. Pro větší zpomalení nebo strmější klesání, v závislosti na rychlosti, může ICE úplně přestat vyrábět energii, pokud MG2 může dodávat to, co je potřeba.
Již jsem popsal, jak při pomalém pohybu dokáže motor MG2 dodat veškerou potřebnou energii při zastaveném ICE. Režim elektrického vozidla, který zrychluje a pohybuje se vodorovně konstantní rychlostí, je při rychlostech nad 64 km/h stěží možný, protože výkon potřebný k překonání aerodynamického odporu stačí k tomu, aby se spalovací motor zapnul. Režim EV při vyšších rychlostech však může nastat za určitých podmínek a je velmi pravděpodobné, že k němu dojde při zpomalování nebo rychlém sjíždění z kopce. Pro provoz v režimu EV při rychlosti 67 km/h a vyšší musí vozidlo chránit MG1 před velmi vysokými otáčkami stejným způsobem jako při jízdě setrvačností. Jediný rozdíl je v tom, že ozubený věnec není poháněn pohybem vozidla, ale motorem MG2. Alternátor MG1 stále vyrábí energii, aby odolal přetočení, takže ICE končí protáčením. Palivo a zapalování nejsou součástí dodávky. Tím samozřejmě MG1 odebírá energii, která by jinak vůz zrychlila. Některé ztráty jsou způsobeny roztočením ICE, ale některé z nich se projeví jako energie generovaná MG1. Jednoduše se vrátí do zdroje vysokého napětí, aby částečně doplnil energii spotřebovanou MG2.
Zvrátit
Prius nemá žádnou zpátečku, která by umožňovala jízdu vozu vzad pomocí ICE. Vzad se tedy může pohybovat pouze pomocí elektromotoru MG2.
DVS nemůže přímo pomoci. Ve většině případů vozidlo zastaví ICE, když přesunete volič režimu do polohy „R“. Vzhledem k tomu, že MG2 otáčí vstup převodovky dozadu, bude se planetové věnec také otáčet dozadu. Spalovací motor je nehybný, což znamená, že nehybný je i nosič satelitů. To jednoduše znamená, že MG1 se bude otáčet dopředu. Volně se otáčí, aniž by spotřebovával nebo produkoval energii. Je to podobné jako v režimu EV, ale obráceně. Počítač vám nedovolí jet zpátečku takovou rychlostí, aby se MG1 točila příliš rychle.
Pokud ICE pokračuje v chodu, když je páka voliče režimu v poloze R, například pokud je baterie málo nabitá, pak MG2 stále jednoduše jede zpátečkou jako předtím. Jediný rozdíl je v tom, že planetový unašeč se otáčí dopředu, centrální kolo a MG1 se točí rychleji dopředu a počítač musí omezit zadní rychlost vozidla na nižší hodnotu, aby ochránil MG1 před příliš velkým otáčením. Energii lze odebírat z generátoru MG1 pro napájení MG2 a nabíjení baterie.
Nebezpečí hybridních oprav
Se všemi novými technologiemi přicházejí nebezpečí, skutečná i domnělá. Hodiny používání mobilního telefonu vám nakonec usmaží mozek? Zlepší vám radiální keratotomie zrak nebo ho zničí? Může být překvapivé, jak se nové technologie stávají známými a samozřejmými. Zapomínáme i na to nejreálnější nebezpečí. Klidně se řítíme s jeden a půl tunou oceli, skla a gumy po dálnici rychlostí 90 km/h, pár metrů od podobných objektů jedoucích stejnou rychlostí v protisměru, neustále majících deset a více litrů hořlavé kapaliny v tenké ocelové nádrži pod spodním vozem. Když ale někdo nasadí do auta výkonný elektrický systém, najednou znervózníme. V této části bych rád pohovořil o nebezpečích údržby a oprav Priusu.
Vysokého napětí
Domácí elektrický ohřívač běží na 220 V a odebírá až 30 A. Vysokonapěťový systém Prius pracuje při přibližně 273 V – o něco více než ohřívač. Proudy mohou přesáhnout 30 A, ale v případě úrazu elektrickým proudem je důležitý proud procházející vaším tělem, který způsobí úraz elektrickým proudem. Jakýkoli elektrický systém, který může produkovat zesilovač nebo více, je stejně nebezpečný jako kterýkoli jiný. Stupeň poškození, ke kterému dojde při úrazu elektrickým proudem 273 V, závisí na elektrickém odporu těla a cestě proudu tělem. Stává se, že člověk zažije šok 220 voltů z jedné ruky do druhé, přímo přes srdce, s o málo větším než dočasným nepohodlí. Pokud nejste hloupí, můžete topidlo provozovat a opravovat bez obav z úrazu elektrickým proudem. Stejným způsobem a ze stejného důvodu můžete opravit a servisovat Prius.
Rozdíl je jen v jednom. Už dlouho jsem neslyšel o domácích spotřebičích, které do sebe narážely ve vašem obývacím pokoji. Ale o autonehodách slyšíte pořád. Předpokládejme, že se někdo vloupal do vašeho domu a zaútočil na vaše topení perlíkem. Přijdete domů a uvidíte visící dráty. Dotýkáš se jich? Ne, samozřejmě že ne. To má Toyota na mysli, když vám radí, abyste se po nehodě nedotýkali drátů visících na vozidle. V Priusu jsou vysokonapěťové dráty obklopeny kovovým štítem, aby se zabránilo jejich zlomení. Jsou zbarveny do oranžova. Řekl bych, že nebezpečí úrazu elektrickým proudem je nulové.
Rozlití elektrolytu z baterie
Auta mají baterie. Baterie obsahují kyselinu. Kyselina je nebezpečná. Auto s výkonnými bateriemi musí obsahovat hodně kyseliny a být velmi nebezpečné, že?
Elektrolytem v bateriích Prius NiMH je hydroxid draselný. Není to kyselina, je to zásada, úplný opak. Koncentrovaný louh může být samozřejmě stejně žíravý a nebezpečný jako kyselina, a proto dokumentace obsahuje varování před rozlitím. To by nemělo být děsivé, protože umístění baterie v autě ji dobře chrání a každý článek baterie obsahuje velmi malé množství elektrolytu. Jednoznačně největším sekundárním rizikem při srážce je podle mě benzín, stejně jako každé normální auto.
Jízda v utajeném režimu
Jeho smyslem je, že se můžete pohybovat tiše. Tento termín je nešťastný, protože to zjevně není vždy dobrý nápad.
Také se mluví o „skrytém režimu“. Ve 20. těle lze „stealth“ režim zapnout vynuceně tlačítkem „EV“.
Auto můžete ovlivnit i způsobem jízdy, ale tuto „pokročilou schopnost Priusu“ byste si asi měli nejprve osvojit. Ve skutečnosti vám filozofie Prius „jen řídit sen“ umožňuje ponechat řešení problémů na voze. Ti z nás, kteří hledají extrémní hospodárnost a úplnější pochopení toho, jak auto funguje, jsou těmi, kdo nejvíce mluví o „stealth režimu“ nebo „EV“ (elektrické vozidlo) režimu.
Vybití pomocné baterie
Prvním opatřením při manipulaci s Priusem je zabránit vybití pomocné baterie. Na rozdíl od běžného automobilu, kde startér musí napájet 12V baterie, nemá 12V baterie Prius žádné velké nároky na akumulovanou energii a má tedy malou kapacitu 28Ah. Lze jej vybít ve velmi krátké době ponecháním rozsvícených vnitřních světel, pootevřených dveří nebo spuštěného vnitřního ventilátoru, když vůz nejede. Může se také vybít, i když jsou vypnutá všechna světla a ostatní spotřebiče. Proud pomocné baterie byl měřen a zaznamenán.
Reprodukuji data zde: (pro 11. tělo)
Je zřejmé, že pokud na chvíli opustíte auto, musíte se ujistit, že je spínač světlometů a parkovacích světel vypnutý. Nechat vypínač v poloze „zapnuto“ a nechat auto samo zhasnout světlomety by bylo na týden až dva v pohodě. 0,036 A spotřebuje kapacitu 28 Ah v baterii za 28 / 0,036 = 778 hodin nebo 32 dní. Takže méně než měsíc by měl být bezpečný, ale ne déle.
Pokud Prius nejezdil měsíc nebo déle (např. zazimoval v garáži) měsíc nebo déle (např. čekal na díly), zde je několik způsobů, jak zabránit vybíjení pomocné baterie:
Nechte někoho každých pár týdnů zapnout auto a nechte ho nabít pomocnou baterii,
Vypněte pomocnou baterii (ztratíte nastavení rádia a hodin),
Připojte nabíječku k pomocné baterii.
Pokud tyto kroky neučiníte, nejhorší věc, která se může stát, je vybitá baterie. Prius si můžete rozsvítit a nastartovat běžným způsobem z jiného auta (i když se nedoporučuje startovat další auta z Priusu). Díky nízké spotřebě energie není potřeba zapínat motor na jiném vozidle. Můžete také začít s jinou baterií. Lehké pomocné vodiče budou fungovat stejně dobře jako silné startovací kabely. Jediné, co je třeba si uvědomit, je, že pokaždé, když se olověný akumulátor zcela vybije, zkrátí se jeho životnost.
Vybití vysokonapěťové baterie
Druhou starostí je vybití vysokonapěťové baterie. Nestane se to tak rychle, jak se 12voltová pomocná baterie vybije, ale když se to stane, může se stát něco vážnějšího. Pokud úroveň nabití klesne pod naprogramovanou úroveň, vůz nenastartuje. Na 10. těle VVB můžete dobíjet, jak jsem již řekl dříve, pomocí standardní nabíječky. Na 11. a 20. těle budete muset VVB nabíjet násilně. To je poměrně pracné a vyžaduje to určitou kvalifikaci při výkonu práce. Vysokonapěťová baterie je zcela odpojena, když je vypnuté zapalování vozidla. Z baterie neuniká žádný proud. Nikl-metalhydridové (NiMH) baterie mají bohužel funkci zvanou „samovybíjení“, při níž ztrácejí náboj, i když k baterii není nic připojeno. U baterií NiMH (používaných doma při pokojové teplotě) se často uvádí 2% ztráta nabití za den, ale u baterií Prius to nemusí platit.
Doporučení Toyoty, které se objevilo na jejích webových stránkách v sekci FAQ, je každé dva měsíce nastartovat motor Prius a nechat jej běžet 30 minut. Samozřejmě budete muset pomocnou baterii znovu připojit, pokud jste ji předtím odpojili. Můžete být klidnější například v zimě, protože při nízkých teplotách klesá samovybíjení. Člověk musí být opatrnější při vysokých teplotách, kdy se zvyšuje samovybíjení.
Popis postupů pro opravu, diagnostiku a servis vozu Toyota Prius naleznete v knize "Toyota Prius 2003-2009" na adrese:
Jednotlivé články o mnoha prvcích hybridní instalace najdete na webu Legion-Avtodata -
Toyota Prius je to plně hybridní vozidlo s vlastní technologií Hybrid Synergy Drive. Mezi hlavní vlastnosti vozu patří vysoká šetrnost k životnímu prostředí (s rezervou pokrývá požadavky Euro-5) a účinnost (kombinovaná spotřeba je méně než 5 litrů / 100 km). Jedná se o třetí generaci modelu, výrazně přepracovanou a vylepšenou. Modely 2010 navíc používají potkávací světla LED.
Zkusme pochopit vlastnosti hybridního pohonu a prověřit auto ve městě i na dálnici.
2. Ve skutečnosti jsou na trhu hybridních vozů dva velcí hráči: Toyota Prius a Honda Insight. Samozřejmě existují i další modely hybridů, ale nebudu je uvádět, protože jsou mnohem méně oblíbené a známé. Oba modely jsou vyráběny od konce 90. let především pro americký a evropský trh. Rozdíl mezi nimi spočívá v typech hybridní zástavby – Prius, jak jsem uvedl výše, je plnohodnotný hybrid (podrobnosti níže), zatímco hybridní zástavba Honda Insight funguje paralelně (elektromotor pomáhá benzínovému motoru, ale vůz se nemůže pohybovat pouze na elektrickou trakci). V Rusku začali oficiálně prodávat pouze poslední, třetí generaci Priusu.
3. Začněme hybridní elektrárnou. Pod kapotou je benzinový motor o objemu 1,8 litru (v předchozí generaci byl použit motor o objemu 1,5 litru), dva motorgenerátory, planetová převodovka a měnič. Baterie je umístěna za opěradly zadních sedadel, pod podlahou zavazadlového prostoru.
4. Benzinový motor běží v Atkinsonově cyklu, i když to není úplně pravdivé tvrzení. Ve skutečnosti se používá zjednodušený analog, pracující podle Millerova cyklu, protože vytvoření motoru podle Atkinsonova cyklu vyžaduje velmi složitý klikový mechanismus. Stručně řečeno, Atkinsonův cyklus je charakterizován zvýšenou časovou fází pracovního zdvihu. V praxi to poskytuje vyšší míru účinnosti a šetrnosti k životnímu prostředí, ale při nízkých rychlostech dochází ke ztrátě trakce. U hybridního vozu je to kompenzováno elektromotorem, který dodává maximální točivý moment v širokém rozsahu otáček. Pro zvýšení účinnosti byly z motoru odstraněny všechny nástavce: vodní čerpadlo a elektrický kompresor klimatizace. Navíc chybí startér, jeho roli hraje jeden z elektromotorů.
Pro přehlednost jsem udělal schéma, které vám umožní pochopit princip fungování hybridního pohonu. Ve skutečnosti je design velmi jednoduchý. Vlevo máme benzínový motor, který je napojen na první motor-generátor. Vpravo máme druhý, trakční motor-generátor. Je připojen k měniči, který je zase připojen k baterii a prvnímu motor-generátoru. Uprostřed je planetové soukolí, které sčítá toky výkonu zleva a zprava a přenáší točivý moment do převodovky a rozvodovky na kola. Planetové soukolí zcela nahrazuje převodovku a funguje na principu plynule měnitelného variátoru.
5. Jak to funguje? Při startu pracuje pouze trakční motor, v případě potřeby je k němu automaticky připojen benzínový motor. Spouští ho první motorgenerátor, který to dělá velmi plynule a neznatelně nastavením rychlosti otáček. Okamžik z benzínového motoru se přenáší na planetové soukolí a také (!) na první motorgenerátor, který pracuje v generátorovém režimu a dodává energii do měniče, který následně přesměrovává přijatou energii buď do baterie pro dobíjení, nebo na trakční elektromotor, moment, ze kterého se přes planetové soukolí přenáší na kola. Výsledkem je uzavřený cyklus, kde hlavní roli hraje trakční elektromotor a benzinový motor pracuje na pikapu. Při brzdění pracuje trakční motor v generátorovém režimu a veškerá přijatá energie se ukládá do baterie.
Výkon benzínového motoru je 98 koní a trakčního elektromotoru 79 koní. Celkový výkon hybridního pohonu je přitom 136 koní. Ztráta výkonu je způsobena tím, že proud vydávaný baterií je elektronicky omezen a elektromotor jede ve skutečnosti na polovinu své kapacity. Ale, jak ukázal experiment, stupeň nabití baterie nemá absolutně žádný vliv na dynamické vlastnosti a dobu zrychlení na 100 km / h.
6. Prius svým aerodynamickým tvarem nápadně vyniká v městském proudu. Minulé generace Priusu vypadaly opravdu směšně, ale nejnovější model je docela roztomilý. Součinitel odporu vzduchu Cx je 0,26. To je jeden z nejlepších ukazatelů pro sériová auta.
7. LED optika (podrobnosti níže). Ráfky jsou opatřeny aerodynamickými krytkami. Vypadají stejně, abych byl upřímný. V praxi jejich přítomnost snižuje spotřebu paliva pouze o 1-2 procenta. Správnější je udělat je úplně zavřené, ale pak bude problém s chlazením brzdových mechanismů.
8. Hlavní inovací na modelu 2010 je LED potkávací světla. Blokový světlomet se skládá z několika modulů. Nahoře je parkovací světlo (překvapivě s halogenovou žárovkou), vpravo je klasický modul dálkových světel s reflektorem a halogenovou žárovkou. Potkávací světlo je rozděleno do tří modulů. Dva čočkové moduly, které poskytují jasný a zaostřený světelný paprsek do dálky. Nad nimi je modul rozptýleného světla pro osvětlení prostoru v blízkosti vozu. Přední blinkry jsou umístěny na nárazníku, vedle mlhových světel. Celkový příkon části potkávacího světla je 33 wattů, což je srovnatelné s konvenčním xenonem. Ale mezi nimi je obrovský rozdíl v síle světla. Lehká hlava a ramena nad všemi, nejlepší xenon.
9. Oproti předchozí generaci zůstala záď Priusu prakticky beze změn. Podobné zadní světlomety a dvoudílné zkosené skleněné víko zavazadlového prostoru se spoilerem. Vizuální absence výfukového potrubí naznačuje loajální vztah vozu k životnímu prostředí.
10. Nejoblíbenější Prius, který dostal v USA, a to je jejich hlavní trh (aniž bychom zapomněli, že doma, v Japonsku, jsou také velmi populární). Existuje mnoho klubů majitelů, kteří se snaží z Priusu vymáčknout nejnižší spotřebu paliva. Často nesmyslné, z hlediska praktického použití, povolání přitahuje velmi velký počet lidí.
11. Minimum, které se nadšencům podařilo z Priusu vymáčknout, je 1,73 litru na 100 kilometrů v městském režimu. Za tímto účelem byl tlak v pneumatikách zvýšen na 5 atmosfér.
12. Velký kufr se snadným přístupem. Pod podlahou je úložný prostor a poměrně prostorná zásuvka na drobnosti. Po stranách jsou obrovské výklenky mezi zadními světly a podběhy kol.
13. Uvnitř Prius připomíná dopravní letadlo. Vnitřní obložení je vyrobeno z tvrdého plastu, ale s velmi příjemnou texturou. Díky silnému sklonu čelního skla působí interiér velký a prostorný.
14. Na volantu dotyková tlačítka s duplikací informací na centrálním displeji. Místo řadicí páky - nepevný joystick. "Parkování" se aktivuje tlačítkem (na pozadí). Při jízdě můžete využívat dva režimy: D - normální jízda, B - režim brzdění motorem, potřebný především pro jízdu ve sjezdech v horských oblastech a další úsporu paliva při správném používání.
15. Vlevo v rohu - ovládací tlačítka pro projekční plátno na čelní sklo (je znázorněno na videu níže). Klimatizace nemá rozdělení na zóny, ale využívá plně elektrickou klimatizaci. Volitelně je možné spustit chlazení interiéru dálkově z klíčenky (není v této konfiguraci). Zjistěte více o mediálním systému. Navigační pokrytí je takové - Rusko v zásadě neexistuje za Uralem na východ. Nejzajímavější je, že se jedná o první mediální systém na plný úvazek, který podporuje možnost přijímat hudbu přes bluetooth z mobilních zařízení pomocí protokolu A2DP (zatímco běžné radiomagnetofony se to naučily před 5 lety). Mimochodem – audiosystém zní mnohem lépe, než od něj čekáte. Níže jsou tři hybridní ovládací tlačítka. V plně elektrickém režimu je zrychlení velmi plynulé a můžete se pohybovat rychlostí maximálně 50 km/h. Na plně nabitou baterii ujedete cca 1-1,5 kilometru. Režimy „Eco“ a „Power“ pouze mění citlivost plynového pedálu a nastavují řidiče na klidnější, nebo naopak sportovnější styl jízdy.
16. Indikátor Ready signalizuje, že vůz je „nastartován“, zatímco benzínový motor na parkovišti se spustí pouze v případě, že je baterie silně vybitá. Nechybí otáčkoměr, jeho místo zaujímá ekonomizér, který naznačuje optimální jízdní režim s minimální spotřebou paliva. Spotřeba paliva více než 10 litrů na Prius z říše fantazie (podmíněně).
17. Salon je zajímavý především v detailech. Dvouprostorová schránka v palubní desce velmi připomíná podobné zavazadlové boxy v letadlech. S hladkým otevíráním a charakteristickým cvaknutím při zavírání.
18. Některé obrazovky systému médií.
19. A možnosti zobrazení na centrálním displeji. Dva kulaté obrázky duplikují odpovídající tlačítka na volantu a aktivují se dotykem. Vpravo je několik obrazovek: monitor energie ukazující, kudy proudí energie mezi motory, koly a baterií; indikátor provozu hybridní instalace, takříkajíc pokročilý ekonomizér; a také grafy spotřeby paliva za uplynulé intervaly a posledních 5 minut (provoz v reálném čase je vidět na videu níže).
21. Dynamika vozu se nejsnáze srovná s trolejbusem. Plynulé a konstantní zrychlení z jakékoli rychlosti. Zrychlení na 100 km / h - 11,5 sekundy (podle pasu 10,5 sekundy). Cítím se jako auto třídy C s dvoulitrovým benzínovým motorem a automatickou převodovkou. Pro bezpečný pohyb stačí dynamika.
23. Středový tunel je výborný. Pravá ruka na něm velmi pohodlně spočívá. Ale proč byla tlačítka vyhřívání sedadel umístěna v tomto výklenku vedle zásuvky zapalovače? Je tak nepohodlné natáhnout ruku, abyste ji zapnuli.
24. Multifunkční loketní opěrka - posunutím zpět se změní na držák nápojů nebo zvednutím pro přístup k zásuvce. Funkce uzavírání vzduchových kanálů je velmi cool, aniž by komplikovala konstrukci zbytečnými prvky. Zapnutím režimu recirkulace tlačítkem na volantu inženýři z Toyoty jasně špehovali BMW, ale tlačítka pro změnu teploty jsou zjevně nadbytečná a zbytečná.
25. Záda jsou prostorná, ale velmi nudná. Z vlastností předních sedadel - zadní část sedadla řidiče nemá plynulé nastavení sklonu a zároveň nemůže být upevněna v přísně svislé poloze.
26. Světle šedá perforovaná kůže nepůsobí nijak draho, ale je velmi praktická. Vedle pravého zadního sedadla je mřížka ventilace baterie - podle návodu se nesmí ničím zakrývat. Je skvělé sedět spolu vzadu, ale ve třech nám bude těsno.
27. Pohled zpět uzavírá skleněnou přepážku se spoilerem. Spodní sklo je tónované. Pro mě zůstává největší záhadou - proč je tady zadní stěrač? Jeho čistící zónou je výhradně horní část skla, přes kterou stejně není nic vidět. Chybí parkovací senzory, nahrazuje je zadní kamera. Navíc je zde funkce automatického parkování, její činnost ukazuje video (dále).
28. Mluvit o složitosti manipulace s pneumatikami tohoto rozměru je prostě zbytečné. Ve skutečnosti ale není všechno tak špatné, jak by se na první pohled mohlo zdát. Elektrický posilovač řízení zřetelně zvyšuje úsilí při řízení s rostoucí rychlostí a odpružení zabraňuje ztrátě trakce kol. Dlouhá základna má velmi pozitivní vliv na stabilitu a komfort při jízdě po dálnici.
29. Samostatnou recenzi si zaslouží brzdový systém. Prvním sešlápnutím brzdového pedálu se hybridní pohonné ústrojí přepne do režimu rekuperace energie. Většina energie, která se v běžném autě spotřebuje na ohřev brzdových destiček a kotoučů, se tak přemění na elektřinu, která se ukládá do baterie. Se silnějším tlakem na brzdový pedál navíc začne fungovat standardní brzdový systém. V tomto ohledu se výrazně změnilo fungování protiblokovacího brzdového systému (ABS) a dynamického stabilizačního systému. ABS umožňuje prudké brzdění s plným blokováním kol a zapne se až poté, co vůz proklouzl se zablokovanými koly na určitou vzdálenost.
30. Palubní počítač zobrazuje stupnici spotřeby v pětiminutových intervalech. Malá auta – nashromážděné bonusy za efektivní využití hybridní zástavby, lze je „sbírat“ brzděním.
Udělal jsem malý průzkum, abych zjistil skutečnou spotřebu paliva. Při jízdě s tempomatem na relativně rovné trati bez změn nadmořské výšky byly získány následující hodnoty:
Rychlost 60 km/h - 3 l/100 km
Rychlost 70 km/h - 3,5 l/100 km
Rychlost 90 km/h - 4,5 l/100 km
Rychlost 120 km/h - 6,5 l/100 km
Rychlost 135 km/h - 7,5 l/100 km
V tomto režimu samozřejmě hybridní zástavba nefunguje podle představ a spotřeba je ve skutečnosti dána palivovou účinností zážehového motoru a koeficientem aerodynamického odporu (pro rychlosti 90 km/h a vyšší). Jakýkoli moderní turbodiesel na trati bude vykazovat srovnatelné hodnoty spotřeby (např. BMW 123d).
Testy v moskevských zácpách ukázaly zajímavější čísla. Jedete-li v klidu při průtoku, stůjte v zácpách (je jedno v jakých - benzinový motor se na zastávkách vypíná, takže můžete stát alespoň pár hodin v klidu s nulovou spotřebou paliva) a ne myslete vůbec na spotřebu paliva, dostanete se na spotřebu 5,5-6 litrů na 100 kilometrů. Pokud pojedete dynamicky, s častým zrychlováním, pak bude extrémně těžké dostat se na průměrnou spotřebu vyšší než 7,5-8 litrů na 100 kilometrů. Nejdůležitější je nezapomenout zpomalit, abyste dobili baterii.
Předpokládá se, že průměrný roční počet najetých kilometrů typického majitele automobilu je 30 tisíc kilometrů. Běžné auto srovnatelného výkonu (benzínový 2litrový motor s automatickou převodovkou) v kombinovaném cyklu s převahou městského provozu v zácpách spotřebuje 10 litrů na 100 kilometrů. Prius v podobných podmínkách vykáže spotřebu kolem 6 litrů na 100 km. Pokud předpokládáme, že náklady na jeden litr 95. benzínu jsou 25 rublů, pak roční úspory při používání Prius budou pouze 30 tisíc rublů.
Je třeba poznamenat, že při honbě za minimální spotřebou je třeba vzít v úvahu také vítr, typ povrchu vozovky, teplotu vzduchu a tlak v pneumatikách. Všechny testy byly provedeny při teplotě +5 stupňů na zimních pneumatikách s hroty o tlaku 2,5 atm.
Video ukazuje činnost parkovacího asistenčního systému. Krajně zbytečná možnost, která kromě točení volantem nic jiného neumí a vždy vyžaduje podporu řidiče. Natočil jsem pouze kolmé parkování, protože jsem neměl dost síly na to, abych splnil všechny podmínky systému pro paralelní parkování, aby se předčasně nevypnul (nelze sešlápnout plyn, je potřeba držet brzdu , auto bez plynu nevyjede do malého kopce, systém „nevidí“ potenciální parkovací místo). Pozor na ošklivé skřípání při zařazení zpátečky, kterou nelze vypnout! Kromě toho je zobrazena činnost projekce rychloměru a ekonomizéru na čelní sklo (tam se zobrazují i pokyny navigačního systému), epizoda zrychlení z klidu na 100 km / h (chci hned poznamenat, že předjíždění auto v levém jízdním pruhu nezpomalilo na semaforech a mělo již rychlost v době startu Prius) a obrazovka zobrazující režimy provozu hybridní elektrárny.
32. Prius se do Ruska dodává ve dvou úrovních výbavy: Elegance za 1,1 milionu rublů a Prestige za 1,35 milionu rublů. Hlavní rozdíl mezi úrovněmi výbavy: LED potkávací světla, navigace, kožený interiér, dešťové a světelné senzory, klimatizace a bluetooth.
Prius je krásný ve své jedinečnosti. Přitahuje pozornost ostatních, je pohodlný a spolehlivý, jak má automobil Toyota být. Je technologicky maximálně vyspělý a nacpaný všemi moderními elektronickými systémy až po oční bulvy (až na variantu v podobě solárních panelů na střeše, které napájejí klimatizaci, aby vzduch v kabině nestagnoval na parkovišti hodně, ale takové vybavení se do Ruska nedováží). Jediným problémem nákupu Priusu v Rusku je, že naše vláda nepodporuje nákup ekologických a úsporných vozů, jak se to dělá v civilizovaných zemích. A přesto naše společnost na problémy životního prostředí v zásadě nemyslí. A dokonce i uvědomělí lidé chápou, že jejich osobní příspěvek k péči o životní prostředí nebude patrný na pozadí odpadků, které jezdí po našich silnicích a nesplňují žádné ekologické normy.
V každém případě jde o skvělé auto do městského provozu. Koupě Priusu je především módní záležitostí a důvodem k hrdosti na to, že jste majitelem technicky vyspělého a ekologického vozu. Ale nedivte se, že společnost vaši volbu nepochopí.
Toyota Prius Provoz vozidla v různých jízdních režimech
Srovnávací údaje vozů Prius různých roků výroby
Spalovací motor Toyota Prius
Toyota Prius má spalovací motor (ICE) o zdvihovém objemu 1497 ccm, což je na vůz vážící 1300 kg neobvykle málo. To je umožněno přítomností elektromotorů a baterií, které pomáhají ICE, když je potřeba větší výkon. konvenční vůz, motor je konstruován pro vysokou akceleraci a jízdu do prudkého kopce, takže téměř vždy jede s nízkou účinností.Třicátá karoserie používá jiný motor, 2ZR-FXE, 1,8 litru.Protože auto nelze připojit k napájení městské sítě (které plánují implementovat japonští inženýři v blízké budoucnosti), neexistuje žádný jiný dlouhodobý zdroj energie a tento motor musí dodávat energii jak pro nabíjení baterie, tak pro pohyb vozu a napájení přídavných spotřebičů jako klimatizace, elektrické topení, audio atd. .e označení Toyota pro motor Prius - 1NZ-FXE. Prototyp tohoto motoru je motor 1NZ-FE, který byl instalován na vozech Yaris, Bb, Fun Cargo", Platz. Konstrukce mnoha dílů motorů 1NZ-FE a 1NZ-FXE je stejná. Například válec bloky pro Bb, Fun Cargo, Platz a Prius 11 Motor 1NZ-FXE však používá jiné schéma karburace, a proto jsou konstrukční rozdíly spojeny. Motor 1NZ-FXE využívá Atkinsonův cyklus, zatímco motor 1NZ-FE využívá konvenčního Ottova cyklu.
U motoru s Ottovým cyklem během sacího procesu vstupuje směs vzduchu a paliva do válce. Tlak v sacím potrubí je však nižší než ve válci (protože proudění je řízeno škrticí klapkou), a tak píst odvádí práci navíc při nasávání směsi vzduch-palivo, které funguje jako kompresor. Sací ventil se uzavře poblíž dolní úvrati. Směs ve válci je stlačena a zapálena v okamžiku přiložení jiskry. Naproti tomu Atkinsonův cyklus neuzavírá sací ventil v dolní úvrati, ale nechává jej otevřený, zatímco píst začíná stoupat. Část směsi vzduch-palivo je vtlačena do sacího potrubí a použita v jiném válci. Ve srovnání s Ottovým cyklem jsou tak sníženy čerpací ztráty. Vzhledem k tomu, že objem směsi, která se stlačuje a hoří, je snížen, tlak během stlačování s tímto schématem tvorby směsi také klesá, což umožňuje zvýšit kompresní poměr na 13 bez rizika detonace. Zvýšení kompresního poměru zvyšuje tepelnou účinnost. Všechna tato opatření přispívají ke zlepšení palivové účinnosti a šetrnosti motoru k životnímu prostředí. Odplatou je snížení výkonu motoru. Takže motor 1NZ-FE má výkon 109 koní a motor 1NZ-FXE má 77 koní.
Motor/generátory Toyota Prius
Toyota Prius má dva elektromotory/generátory. Designově jsou si velmi podobné, ale liší se velikostí. Oba jsou třífázové synchronní motory s permanentními magnety. Název je složitější než samotný design. Rotor (část, která se otáčí) je velký, silný magnet a nemá žádné elektrické připojení. Stator (pevná část připevněná ke skříni vozu) obsahuje tři sady vinutí. Když proud teče v určitém směru jednou sadou vinutí, rotor (magnet) interaguje s magnetickým polem vinutí a je nastaven do určité polohy. Procházením proudu v sérii každou sadou vinutí, nejprve v jednom směru a poté v druhém, se může rotor pohybovat z jedné polohy do další, a tak se otáčet. Samozřejmě je to zjednodušené vysvětlení, ale ukazuje podstatu tohoto typu motoru. Pokud vnější síla otáčí rotorem, proud protéká postupně každou sadou vinutí a může být použit k nabíjení baterie nebo napájení jiného motoru. Jedním zařízením tedy může být motor nebo generátor v závislosti na tom, zda proud prochází vinutím, aby přitahoval magnety rotoru, nebo zda se proud uvolňuje, když nějaká vnější síla otáčí rotorem. To je ještě více zjednodušené, ale poslouží hloubce vysvětlení.
Motor/generátor 1 (MG1) je připojen k centrálnímu kolu zařízení pro distribuci energie (PSD). Je menší z obou a má maximální výkon kolem 18 kW. Obvykle spouští spalovací motor a reguluje otáčky spalovacího motoru změnou množství vyrobené elektřiny. Motor/generátor 2 (MG2) je připojen k věnce planetového soukolí (zařízení pro distribuci výkonu) a dále přes převodovku ke kolům. Proto přímo řídí auto. Je to větší ze dvou motorgenerátorů a má maximální výkon 33 kW (50 kW pro Prius NHW-20). MG2 je někdy označován jako „trakční motor“ a jeho obvyklou úlohou je pohánět vozidlo jako motor nebo vracet brzdnou energii jako generátor. Oba motory/generátory jsou chlazeny nemrznoucí kapalinou.
Invertor Toyota Prius
Vzhledem k tomu, že motory/generátory běží na střídavý třífázový proud a baterie, stejně jako všechny baterie, produkuje stejnosměrný proud, je potřeba nějaké zařízení pro přeměnu jedné formy proudu na jinou. Každý MG má „střídač“, který tuto funkci plní. Měnič se učí polohu rotoru ze snímače na hřídeli MG a řídí proud ve vinutí motoru tak, aby motor běžel na požadované otáčky a točivý moment. Měnič mění proud ve vinutí, když magnetický pól rotoru prochází tímto vinutím a přechází na další. Kromě toho střídač přivede na vinutí napětí baterie a poté jej velmi rychle (vysokou frekvencí) opět vypne, aby se změnila průměrná hodnota proudu a tím i točivý moment. Využitím "vlastní indukčnosti" vinutí motoru (vlastnost elektrických cívek, které odolávají měnícímu se proudu), může měnič ve skutečnosti protlačit více proudu vinutím, než je dodáváno baterií. Funguje pouze tehdy, když je napětí na vinutí nižší než napětí baterie, čímž se šetří energie. Protože však velikost proudu vinutím určuje točivý moment, tento proud umožňuje dosáhnout velmi vysokého točivého momentu při nízkých otáčkách. Do rychlosti přibližně 11 km/h je MG2 schopen generovat točivý moment 350 Nm (400 Nm pro Prius NHW-20) na převodovce. Proto se vůz může rozjet s přijatelnou akcelerací bez použití převodovky, která obvykle zvyšuje točivý moment spalovacího motoru. V případě zkratu nebo přehřátí měnič vypne vysokonapěťovou část stroje. Ve stejné jednotce s invertorem je také měnič, který je určen ke zpětné konverzi střídavého napětí na stejnosměrné -13,8 voltů. Abychom trochu odbočili od teorie, trochu praxe: měnič je stejně jako motorgenerátory chlazen nezávislým chladicím systémem. Tento chladicí systém je poháněn elektrickým čerpadlem. Pokud se na tělese 10 toto čerpadlo zapne, když teplota v hybridním chladicím okruhu dosáhne asi 48 °C, pak se na tělesech 11 a 20 použije jiný algoritmus pro provoz tohoto čerpadla: být „přes palubu“ alespoň -40 stupňů, čerpadlo stále začne pracovat již při zapnutí zapalování. V souladu s tím jsou zdroje těchto čerpadel velmi, velmi omezené. Co se stane, když se čerpadlo zasekne nebo vyhoří: podle fyzikálních zákonů nemrznoucí kapalina při zahřívání z MG (zejména MG2) stoupá nahoru - do měniče. A ve střídači musí chladit výkonové tranzistory, které se při zátěži výrazně zahřívají. Výsledkem je jejich selhání, tzn. nejčastější chyba na tělese 11: P3125 - porucha invertoru z důvodu spáleného čerpadla. Pokud v tomto případě výkonové tranzistory vydrží takový test, pak vinutí MG2 vyhoří. Toto je další běžná chyba na těle 11: P3109. Na 20. tělese japonští inženýři vylepšili čerpadlo: nyní se rotor (oběžné kolo) neotáčí ve vodorovné rovině, kde celé zatížení jde na jedno nosné ložisko, ale ve svislé, kde je zatížení rovnoměrně rozloženo na 2 ložiska . Bohužel to přidalo malou spolehlivost. Jen v dubnu až květnu 2009 bylo v naší dílně vyměněno 6 čerpadel na 20 tělesech. Praktická rada pro majitele 11 a 20 Prius: udělejte si pravidlo alespoň jednou za 2-3 dny otevřít kapotu na 15-20 sekund při zapnutém zapalování nebo běžícím voze. Okamžitě uvidíte pohyb nemrznoucí směsi v expanzní nádrži hybridního systému. Poté můžete bezpečně řídit. Pokud tam není žádný pohyb nemrznoucí směsi, nemůžete řídit auto!
Vysokonapěťová baterie Toyota Prius
vysokonapěťová baterie(zkráceně VVB Toyota Prius) Prius v 10 těle se skládá z 240 článků o jmenovitém napětí 1,2 V, velmi podobných baterii do svítilny velikosti D, kombinovaných po 6 kusech, do tzv. "bambusů" (vzhledově je zde drobná podobnost). "Bambusy" jsou instalovány po 20 kusech ve 2 budovách. Celkové jmenovité napětí VVB je 288 V. Provozní napětí kolísá v klidovém režimu od 320 do 340 V. Při poklesu napětí na 288 V ve VVB je nastartování spalovacího motoru nemožné. V tomto případě se na displeji rozsvítí symbol baterie s ikonou „288“ uvnitř. Pro nastartování spalovacího motoru Japonci v 10. karoserii použili běžnou nabíječku, ke které se přistupuje z kufru. Často kladené otázky, jak to používat? Odpovídám: za prvé opakuji, že to jde použít jen když je na displeji ikona "288". V opačném případě, když stisknete tlačítko "START", uslyšíte ošklivé vrzání a rozsvítí se červená kontrolka "chyba". Za druhé: ke svorkám malé baterie musíte připojit „dárce“, tzn. buď nabíječka nebo dobře nabitá výkonná baterie (v žádném případě však ne startovací zařízení!). Poté při vypnutém zapalování stiskněte tlačítko "START" po dobu alespoň 3 sekund. Když se rozsvítí zelené světlo, VVB se začne nabíjet. Po 1-5 minutách se automaticky ukončí. Toto nabití zcela vystačí na 2-3 starty spalovacího motoru, po kterých se bude VVB nabíjet z měniče. Pokud 2-3 starty nevedly k nastartování spalovacího motoru (a zároveň by na displeji nemělo blikat „READY“ („Ready“), ale trvale hořet), pak je nutné zbytečné starty zastavit a hledejte příčinu poruchy. V 11. tělese se VVB skládá z 228 prvků po 1,2 V, kombinovaných v 38 sestavách po 6 prvcích, s celkovým jmenovitým napětím 273,6 V.
Celá baterie je instalována za zadním sedadlem. Prvky už přitom nejsou oranžové „bambusy“, ale jsou to ploché moduly v šedých plastových pouzdrech. Maximální proud baterie je 80 A při vybíjení a 50 A při nabíjení. Nominální kapacita baterie je 6,5 Ah, elektronika vozu však umožňuje využít pouze 40 % této kapacity, aby se prodloužila životnost baterie. Stav nabití se může změnit pouze mezi 35 % a 90 % plného jmenovitého nabití. Vynásobením napětí baterie a její kapacity dostaneme nominální energetickou rezervu - 6,4 MJ (megajoulů) a využitelnou rezervu - 2,56 MJ. Tato energie stačí ke čtyřnásobnému zrychlení vozu, řidiče a spolujezdce na 108 km/h (bez pomoci spalovacího motoru). K výrobě tohoto množství energie by spalovací motor potřeboval přibližně 230 mililitrů benzínu. (Tyto údaje jsou uvedeny pouze pro představu o množství energie uložené v baterii.) Vozidlo nelze řídit bez paliva, a to ani při rozjezdu na 90 % plného jmenovitého nabití při dlouhém klesání. Většinu času máte asi 1 MJ použitelné baterie. Spousta VVB se dostane do opravy přesně poté, co majiteli dojde benzín (v tomto případě se na výsledkové tabuli rozsvítí ikonka "Zkontrolovat motor" a trojúhelník s vykřičníkem), ale majitel se snaží "sáhnout" k tankování. Po poklesu napětí na prvcích pod 3 V tyto "umírají". Na 20. karoserii šli japonští inženýři ke zvýšení výkonu jinou cestou: snížili počet prvků na 168, tzn. zbývá 28 modulů. Ale pro použití ve střídači se napětí baterie zvýší na 500 V pomocí speciálního -booster zařízení. Zvýšení jmenovitého napětí MG2 v těle NHW-20 umožnilo zvýšit jeho výkon na 50 kW bez změny rozměrů.
Prius má také pomocnou baterii. Jedná se o 12voltovou, 28 ampérhodinovou olověnou baterii, která je umístěna na levé straně kufru (v těle 20 - vpravo). Jeho účelem je napájet elektroniku a příslušenství, když je hybridní systém vypnutý a hlavní relé vysokonapěťové baterie je vypnuté. Když hybridní systém běží, je zdrojem 12 V DC/DC měnič z vysokonapěťového systému na 12 V DC V případě potřeby také dobíjí pomocnou baterii. Hlavní řídicí jednotky komunikují prostřednictvím interní sběrnice CAN. Zbývající systémy komunikují přes síť Body Electronics Area Network. VVB má také vlastní řídicí jednotku, která hlídá teplotu prvků, napětí na nich, vnitřní odpor a také řídí ventilátor zabudovaný ve VVB. Na 10. tělese je 8 teplotních čidel, což jsou termistory, na samotných "bambusech" a 1 je běžné čidlo regulace teploty vzduchu VVB. 11. tělo -4 +1, a 20. -3 +1.
Jednotka rozvodu energie Toyota Prius
Točivý moment a energie spalovacího motoru a motorů/generátorů jsou kombinovány a rozdělovány planetární sadou ozubených kol, nazývanou Toyota „power split device“ (PSD, Power Split Device). A ačkoliv to není náročné na výrobu, je toto zařízení poměrně obtížné pochopit a ještě složitější je zvážit v plném kontextu všechny režimy provozu pohonu. Diskusi o zařízení pro rozvod energie proto budeme věnovat několik dalších témat. Stručně řečeno, to umožňuje Priusu pracovat v sériovém i paralelním hybridním režimu současně a získat některé z výhod každého režimu. ICE může otáčet koly přímo (mechanicky) prostřednictvím PSD. Přitom lze ze spalovacího motoru odebírat proměnlivé množství energie a přeměňovat ji na elektřinu. Může nabíjet baterii nebo být předán jednomu z motorů/generátorů, aby pomohl otáčet kola. Flexibilita tohoto mechanického/elektrického rozvodu výkonu umožňuje Priusu zlepšit spotřebu paliva a řídit emise za jízdy, což není možné s pevným mechanickým spojením mezi spalovacím motorem a koly, jako u paralelního hybridu, ale bez ztráty elektrické energie, jako u sériového hybridu. O Priusu se často říká, že má CVT (Continue Variable Transmission) – bezestupňovou nebo „konstantně variabilní“ převodovku, to je pohonná jednotka PSD. Konvenční CVT však funguje úplně stejně jako běžná převodovka, až na to, že převodový poměr se může měnit plynule (hladce) spíše než v malém rozsahu kroků (první rychlostní stupeň, druhý rychlostní stupeň atd.). O něco později se podíváme na to, čím se PSD liší od běžné bezestupňové převodovky, tzn. variátor.
Obvykle nejžádanější otázka týkající se „krabice“ vozu Prius: jaký druh oleje se tam nalévá, jak velký objem a jak často jej měnit. Mezi pracovníky autoservisu velmi často existuje taková mylná představa: protože v kůře není měrka, znamená to, že se tam olej vůbec nemusí měnit. Tato mylná představa vedla ke smrti více než jedné krabice.
10 tělo: pracovní kapalina T-4 - 3,8 litru.
11 tělo: pracovní kapalina T-4 - 4,6 litru.
20 tělo: ATF WS pracovní kapalina - 3,8 litru. Doba výměny: po 40 tis. km. Podle japonských podmínek se olej mění každých 80 000 km, ale pro zvláště obtížné provozní podmínky (a Japonci těmto obzvláště těžkým podmínkám připisují provoz automobilů v Rusku - a my jsme s nimi solidární) se předpokládá, že měnit 2x častěji.
Řeknu vám o hlavních rozdílech v údržbě boxů, tzn. o výměně oleje. Pokud ve 20. tělese, abyste mohli vyměnit olej, stačí odšroubovat vypouštěcí zátku a po vypuštění starého naplnit nový olej, pak na 10. a 11. tělese to není tak jednoduché. Konstrukce olejové vany na těchto strojích je vyrobena tak, že pokud jednoduše odšroubujete vypouštěcí zátku, vyteče pouze část oleje a ne nejšpinavější. A v jímce zůstává 300-400 gramů nejšpinavějšího oleje s dalšími nečistotami (kousky tmelu, produkty opotřebení). Proto je pro výměnu oleje nutné vyjmout nádobu a po vylití nečistot a vyčištění ji umístit na místo. Při odebírání palety získáváme další bonus navíc - stav krabice dokážeme diagnostikovat podle opotřebení produktů na paletě. Nejhorší pro majitele je, když na dně pánve vidí žluté (bronzové) hranolky. Tato krabice nemá dlouhou životnost. Těsnění pánve je korkové, a pokud otvory na něm nezískaly oválný tvar, lze jej znovu použít bez jakýchkoli tmelů! Hlavní věcí při instalaci palety není příliš utáhnout šrouby, aby nedošlo k proříznutí těsnění paletou. Co dalšího je na převodovce zajímavé: Použití řetězového pohonu je poměrně neobvyklé, ale všechna běžná auta mají mezi motorem a nápravami převodové redukce. Jejich účelem je umožnit motoru protáčet se rychleji než kola a také zvýšit točivý moment generovaný motorem na větší točivý moment na kolech. Poměry, se kterými se sníží rychlost otáčení a zvýší točivý moment, jsou nutně stejné (zanedbávejte tření) díky zákonu zachování energie. Poměr se nazývá „celkový převodový poměr“. Celkový převodový poměr Priusu v 11. karoserii je 3,905. Dopadne to takto:
Řetězové kolo s 39 zuby na výstupním hřídeli PSD pohání 36zubé kolo na první mezihřídelí prostřednictvím tichého řetězu (tzv. Morseův řetěz).
Ozubené kolo s 30 zuby na prvním předlohovém hřídeli je připojeno k druhému předlohovému hřídeli a pohání jej.
Ozubené kolo s 26 zuby na druhém předlohovém hřídeli je připojeno a pohání 75 zubů na vstupu diferenciálu.
Hodnota výstupu diferenciálu na obě kola je stejná jako příkon diferenciálu (jsou fakticky identické, kromě případů, kdy dojde k průjezdu zatáčkou).
Pokud provedeme jednoduchou aritmetickou operaci: (36/39) * (44/30) * (75/26), dostaneme (na čtyři platné číslice) celkový převodový poměr 3,905.
Proč se používá řetězový pohon? Protože se vyhýbá axiální síle (síle podél osy hřídele), která by se vyskytovala u konvenčních spirálových ozubených kol používaných v automobilových převodovkách. Tomu by se také dalo předejít u čelních ozubených kol, ale ty produkují hluk. Tah není problém na mezihřídelích a může být vyvážen kuželíkovými ložisky. S výstupní hřídelí PSD to však není tak snadné. Na diferenciálu, nápravách a kolech Priusu není nic moc neobvyklého. Stejně jako v běžném autě umožňuje diferenciál protáčet vnitřní a vnější kola různými rychlostmi, když auto zatáčí. Nápravy přenášejí točivý moment z diferenciálu na náboj kola a zahrnují kloubový spoj, který umožňuje kolům pohyb nahoru a dolů po zavěšení. Kola jsou z lehké hliníkové slitiny a osazena vysokotlakými pneumatikami s nízkým valivým odporem. Pneumatiky mají valivý poloměr přibližně 11,1 palce, což znamená, že se vůz na každou otáčku kola posune o 1,77 m. Nezvyklý je pouze rozměr standardních pneumatik na karoserii 10 a 11: 165/65-15. Toto je v Rusku poměrně vzácný rozměr pneumatiky. Mnoho prodejců, dokonce i ve specializovaných prodejnách, docela vážně přesvědčuje, že taková guma v přírodě neexistuje. Moje doporučení: na ruské poměry je nejvhodnější velikost 185/60-15. U 20 Prius byl zvětšen rozměr gumy, což má příznivý vliv na jeho odolnost. Nyní zajímavější: co chybí v Priusu, co je v jakémkoli jiném autě?
Neexistuje žádná stupňovitá převodovka, ať už manuální, ani automatická – Prius nepoužívá stupňovité převody;
Neexistuje žádná spojka ani transformátor - kola jsou vždy pevně připojena k ICE a motorům/generátorům;
Neexistuje žádný startér - spouštění spalovacího motoru provádí MG1 přes ozubená kola v zařízení pro distribuci výkonu;
Není zde alternátor - elektřinu vyrábějí motory/generátory podle potřeby.
Konstrukční složitost hybridního pohonu Prius proto ve skutečnosti není o mnoho větší než u konvenčního vozu. Kromě toho mají nové a neznámé díly, jako jsou motory/generátory a PSD, vyšší spolehlivost a delší životnost než některé díly, které byly z návrhu odstraněny.
Provoz vozidla v různých jízdních podmínkách
Startování motoru Toyota Prius
Pro nastartování motoru se MG1 (připojený k centrálnímu kolu) otočí dopředu pomocí energie z vysokonapěťové baterie. Pokud vozidlo stojí, planetový věnec také zůstane stát. Rotace centrálního kola proto nutí planetový unašeč otáčet se. Je připojen ke spalovacímu motoru (ICE) a roztáčí jej na 1/3,6 rychlosti otáčení MG1. Na rozdíl od běžného auta, které dodává palivo a zapalování do spalovacího motoru, jakmile jej startér začne točit, Prius čeká, dokud MG1 nezrychlí spalovací motor na přibližně 1000 otáček za minutu. To se stane za méně než sekundu. MG1 je výrazně výkonnější než běžný startér. Aby se spalovací motor otáčel touto rychlostí, musí se sám otáčet rychlostí 3600 ot./min. Startování ICE při 1000 otáčkách za minutu na něj nevytváří téměř žádný stres, protože to je rychlost, při které by ICE rád běžel na vlastní pohon. Také Prius začíná vystřelením pouze několika válců. Výsledkem je velmi hladký start, bez hluku a cukání, což eliminuje opotřebení spojené s běžnými starty motoru automobilu. Zároveň hned upozorňuji na častou chybu opravářů a majitelů: často mi volají a ptají se, co brání spalovacímu motoru v další činnosti, proč se na 40 sekund startuje a zhasíná. Ve skutečnosti, zatímco rámeček PŘIPRAVENO bliká, ICE NEFUNGUJE! Dělá mu to MG1! I když vizuálně - úplný pocit ze startování spalovacího motoru, tzn. Motor dělá hluk, z výfuku vychází kouř..
Jakmile se ICE rozběhne na vlastní energii, počítač ovládá otevření škrticí klapky, aby během zahřívání získal správné volnoběžné otáčky. Elektřina již nepohání MG1 a ve skutečnosti, pokud je baterie vybitá, MG1 může vyrábět elektřinu a nabíjet baterii. Počítač jednoduše nastaví MG1 jako generátor místo motoru, otevře trochu více plyn motoru (asi do 1200 ot./min) a dostane elektřinu.
Studený start Toyota Prius
Když nastartujete Prius se studeným motorem, jeho nejvyšší prioritou je zahřát motor a katalyzátor, aby mohl fungovat systém řízení emisí. Motor poběží několik minut, dokud se tak nestane (jak dlouho závisí na skutečné teplotě motoru a katalyzátoru). V této době jsou přijímána speciální opatření pro kontrolu výfuku během zahřívání, včetně udržování uhlovodíků z výfuku v absorbéru, který bude později vyčištěn, a chodu motoru ve speciálním režimu.
Teplý start Toyota Prius s
Když nastartujete Prius se zahřátým motorem, krátce poběží a pak se zastaví. Volnoběh bude do 1000 ot./min.
Zabránit nastartování spalovacího motoru při zapnutí auta bohužel nejde, i když se chcete jen přesunout do nedalekého výtahu. To platí pouze pro 10 a 11 těles. Na 20. tělese je použit jiný startovací algoritmus: sešlápněte brzdu a stiskněte tlačítko "START". Pokud je ve VVB dostatek energie, a nezapnete topení pro vyhřívání interiéru nebo skla, spalovací motor nenaskočí. Nápis "READY" (Totob ") se pouze rozsvítí, t.j. auto je KOMPLETNĚ připraveno k pohybu. Stačí přepnout joystick (a volba režimů na karoserii 20 se provádí joystickem) do polohy D popř. R a uvolněte brzdu, pojedete!
Prius je vždy v přímém převodu. To znamená, že motor sám o sobě nemůže poskytnout veškerý točivý moment pro energický pohon vozu. Točivý moment pro počáteční zrychlení přidává motor MG2 pohánějící přímo planetový věnec spojený se vstupem převodovky, jehož výstup je spojen s koly. Elektromotory vyvinou nejlepší točivý moment při nízkých otáčkách, takže jsou ideální pro startování auta.
Představme si, že ICE běží a auto stojí, což znamená, že motor MG1 se točí dopředu. Řídicí elektronika začne odebírat energii z generátoru MG1 a předávat ji motoru MG2. Nyní, když odebíráte energii z generátoru, ta energie musí odněkud pocházet. Existuje nějaká síla, která zpomaluje rotaci hřídele, a něco, co hřídel otáčí, musí této síle odolat, aby byla zachována rychlost. Odolá-li tomuto „zátěži generátoru“, počítač zrychlí spalovací motor, aby přidal další výkon. ICE tedy otáčí planetovým nosičem tvrději a MG1 se snaží zpomalit rotaci centrálního kola. Výsledkem je síla působící na ozubený věnec, která způsobí jeho otočení a uvedení vozu do pohybu.
Připomeňme, že u planetového soukolí je točivý moment spalovacího motoru rozdělen 72 % až 28 % mezi korunu a slunce. Dokud jsme nestlačili plynový pedál, ICE běžel jen naprázdno a nevytvářel žádný výstupní točivý moment. Nyní však přibyly otáčky a 28 % točivého momentu točí MG1 jako generátor. Zbývajících 72 % točivého momentu je přenášeno mechanicky na ozubený věnec a tedy na kola. Zatímco většina točivého momentu pochází z motoru MG2, ICE přenáší točivý moment na kola tímto způsobem.
Nyní musíme zjistit, jak může 28% točivého momentu ICE, který je odeslán do generátoru MG1, případně urychlit rozjezd vozu – s pomocí motoru MG2. K tomu musíme jasně rozlišovat mezi točivým momentem a energií. Točivý moment je rotační síla a stejně jako přímková síla není k udržení síly potřeba žádná energie. Předpokládejme, že navijákem táhnete vědro s vodou. Bere energii. Pokud je naviják poháněn elektromotorem, museli byste jej zásobovat elektřinou. Ale když zvednete kbelík nahoru, můžete ho zaháknout nějakým druhem háčku nebo tyče nebo něčeho jiného, abyste ho udrželi nahoře. Síla (hmotnost lopaty), která působí na lano a krouticí moment přenášený lanem na buben navijáku, nezmizel. Ale protože se síla nepohybuje, nedochází k přenosu energie a situace je bez energie stabilní. Podobně, když vozidlo stojí, ačkoli 72 % točivého momentu ICE je posíláno na kola, nedochází v tomto směru k žádnému toku energie, protože se ozubený věnec neotáčí. Centrální kolo se však otáčí rychle, a přestože přijímá pouze 28 % točivého momentu, umožňuje to vyrábět velké množství elektřiny. Tato úvaha ukazuje, že úkolem MG2 je aplikovat točivý moment na vstup mechanické převodovky, která nevyžaduje velký výkon. Vinutím motoru musí procházet velký proud, který překonává elektrický odpor, a tato energie je promarněna jako teplo. Ale když se auto pohybuje pomalu, tato energie pochází z MG1. Jakmile se vozidlo začne pohybovat a nabírá rychlost, MG1 se otáčí pomaleji a produkuje méně energie. Počítač však může trochu zvýšit otáčky spalovacího motoru. Nyní přichází více točivého momentu z ICE a protože více točivého momentu musí projít také centrálním kolem, může MG1 udržet výrobu energie na vysoké úrovni. Snížená rychlost otáčení je kompenzována zvýšením točivého momentu.
Až do tohoto bodu jsme se vyhnuli zmínce o baterii, aby bylo jasné, jak není nutné auto rozjet. Většina startů je však výsledkem toho, že počítač přenáší energii z baterie přímo do motoru MG2.
Existují rychlostní limity ICE, když se auto pohybuje pomalu. Jsou kvůli nutnosti zabránit poškození MG1, které se bude muset velmi rychle otáčet. To omezuje množství energie produkované spalovacím motorem. Pro řidiče by navíc bylo nepříjemné slyšet, že ICE na plynulý rozjezd příliš vytáčí otáčky. Čím silněji sešlápnete plynový pedál, tím více se bude ICE otáčet, ale také více energie bude pocházet z baterie. Pokud přiložíte pedál k podlaze, přibližně 40 % energie pochází z baterie a 60 % ze spalovacího motoru při rychlosti asi 40 km/h. Když vůz zrychluje a ICE současně zvyšuje otáčky, dodává většinu výkonu a dosahuje přibližně 75 % při rychlosti 96 km/h, pokud stále sešlápnete pedál k podlaze. Jak si pamatujeme, energie spalovacího motoru zahrnuje to, co je odebíráno generátorem MG1 a přenášeno ve formě elektřiny do motoru MG2. Při rychlosti 96 km/h dodává MG2 ve skutečnosti více točivého momentu, a tedy více výkonu na kola, než je dodáváno přes planetovou převodovku ze spalovacího motoru. Ale většina elektřiny, kterou používá, pochází z MG1, a tedy nepřímo z ICE, nikoli z baterie.
Zrychlení a jízda do kopce Toyota Prius
Když je potřeba větší výkon, ICE a MG2 spolupracují na generování točivého momentu pro pohon vozu v podstatě stejným způsobem, jak je popsáno výše pro rozjezd. S rostoucí rychlostí vozidla se množství točivého momentu, který je MG2 schopen dodat, snižuje, protože začíná pracovat na svém limitu výkonu 33 kW. Čím rychleji se točí, tím menší točivý moment dokáže při takovém výkonu vydat. Naštěstí je to v souladu s očekáváním řidiče. Když konvenční auto zrychlí, převodovka přeřadí nahoru a točivý moment na nápravě se sníží, takže motor může snížit otáčky na bezpečnou hodnotu. Ačkoli se to provádí pomocí zcela jiných mechanismů, Prius poskytuje stejný celkový pocit jako zrychlení v konvenčním autě. Hlavním rozdílem je naprostá absence „škubání“ při řazení, protože tu prostě žádná převodovka není.
Spalovací motor tedy otáčí nosičem satelitů planetového mechanismu.
72 % jeho točivého momentu je posíláno mechanicky přes ozubený věnec na kola.
28 % jeho točivého momentu je posíláno do generátoru MG1 přes centrální kolo, kde se přeměňuje na elektřinu. Tato elektrická energie napájí motor MG2, který přidává další krouticí moment do ozubeného věnce. Čím více sešlápnete plynový pedál, tím větší točivý moment spalovací motor produkuje. Zvyšuje jak mechanický točivý moment přes korunku, tak množství elektřiny produkované generátorem MG1 pro motor MG2 použitý k přidání ještě většího točivého momentu. V závislosti na různých faktorech, jako je stav nabití baterie, sklon vozovky a zejména to, jak silně šlapete, může počítač nasměrovat další energii baterie do MG2, aby zvýšil svůj příspěvek. Tak je dosaženo zrychlení, dostatečného pro jízdu tak velkého auta se spalovacím motorem o výkonu pouhých 78 koní na dálnici. S
Na druhou stranu, pokud požadovaný výkon není tak vysoký, iu část elektřiny vyrobené MG1 lze použít k nabíjení baterie i při akceleraci! Je důležité si uvědomit, že ICE mechanicky otáčí kola a otáčí generátor MG1, což způsobuje, že vyrábí elektřinu. Co se stane s touto elektřinou a zda se přidá další elektřina z baterií, závisí na komplexu důvodů, které nemůžeme všichni vysvětlit. O to se stará ovladač hybridního systému vozidla.
Jakmile dosáhnete ustálené rychlosti na rovné silnici, výkon, který by měl dodávat motor, se využije k překonání aerodynamického odporu a valivého tření. To je mnohem méně než výkon potřebný k jízdě do kopce nebo akceleraci auta. Aby spalovací motor fungoval efektivně při nízkém výkonu (a také nevytvářel mnoho hluku), běží v nízkých otáčkách. Následující tabulka ukazuje, kolik energie je potřeba k pohybu vozu při různých rychlostech na rovné silnici a přibližné otáčky.
Všimněte si, že vysoká rychlost vozidla a nízké otáčky ICE staví zařízení pro distribuci energie do zajímavé polohy: MG1 by se nyní měl otáčet dozadu, jak můžete vidět z tabulky. Otáčení dozadu způsobí, že se satelity otočí dopředu. Rotace planet se přidává k rotaci unašeče (od spalovacího motoru) a způsobuje mnohem rychlejší otáčení věnce. Rozdíl je opět v tom, že v dřívějším případě jsme byli rádi, že jsme s pomocí vysokých otáček motoru získali více výkonu, a to i v nižších otáčkách. V novém případě chceme, aby ICE zůstal na nízkých otáčkách, i když jsme zrychlili na slušnou rychlost, abychom nastavili nižší odběr energie s vysokou účinností. Z části o zařízeních pro distribuci výkonu víme, že MG1 musí obrátit točivý moment na centrálním kole. To je jakoby opěrný bod páky, pomocí které spalovací motor otáčí věnec (a tím i kola). Bez odporu MG1 by ICE jednoduše točil MG1, místo aby poháněl auto. Když se MG1 otáčel dopředu, bylo snadné vidět, že tento zpětný točivý moment může být generován zatížením generátoru. Elektronika měniče proto musela přebírat výkon z MG1 a poté se objevil zpětný točivý moment. Ale teď se MG1 točí pozpátku, tak jak ho přimět, aby generoval tento obrácený točivý moment? Dobře, jak bychom přiměli MG1, aby se točil dopředu a produkoval přímý točivý moment? Kdyby to fungovalo jako motor! Opak je pravdou: pokud se MG1 otáčí dozadu a chceme získat točivý moment ve stejném směru, MG1 musí být motor a otáčet se pomocí elektřiny dodávané měničem. Začíná to vypadat exoticky. ICE tlačí, MG1 tlačí, MG2, co, tlačí taky? Neexistuje žádný mechanický důvod, proč by se to nemohlo stát. Na první pohled to může vypadat lákavě. Oba motory a spalovací motor přispívají k vytvoření pohybu současně. Musíme však připomenout, že jsme se do této situace dostali snížením otáček spalovacího motoru kvůli účinnosti. Nebyl by to účinný způsob, jak dostat na kola větší výkon; k tomu musíme zvýšit otáčky ledu a vrátit se k dřívější situaci, kdy se MG1 otáčí dopředu v režimu generátoru. Je tu ještě jeden problém: musíme zjistit, kde získáme energii na otáčení MG1 v motorovém režimu? Z baterie? Chvíli to můžeme dělat, ale brzy budeme nuceni tento režim opustit a zůstat bez energie z baterie, abychom zrychlili nebo vyšplhali na horu. Ne, tuto energii musíme přijímat nepřetržitě, aniž bychom nechali baterii vybít. Došli jsme tedy k závěru, že energie by měla pocházet z MG2, který by měl fungovat jako generátor. Vyrábí generátor MG2 energii pro motor MG1? Protože jak ICE, tak MG1 přispívají výkonem, který je kombinován planetovým převodem, byl navržen název „režim kombinování výkonu“. Myšlenka MG2 produkovat energii pro motor MG1 však byla tak v rozporu s představami lidí o tom, jak by systém fungoval, že byl vytvořen název, který se stal obecně akceptovaným – „Kacířský režim“. Pojďme si to ještě jednou projít a změnit náš úhel pohledu. Spalovací motor otáčí planetovým nosičem nízkou rychlostí. MG1 otáčí centrálním kolem dozadu. To způsobí, že se planety otočí dopředu a přidá více rotace věnce. Korunové kolo stále přijímá pouze 72 % točivého momentu ICE, ale rychlost, kterou se kroužek otáčí, se zvyšuje pohybem motoru MG1 dozadu. Rychlejší otáčení korunky umožňuje vozu jet rychleji při nízkých otáčkách motoru. MG2 neuvěřitelně odolává pohybu auta jako generátor a vyrábí elektřinu, která pohání motor MG1. Vůz pohání vpřed zbývající mechanický točivý moment ze spalovacího motoru.
Že se v tomto režimu pohybujete, můžete určit, pokud umíte dobře určovat otáčky motoru sluchem. Jedete vpřed slušnou rychlostí a motor téměř neslyšíte. Může být zcela maskován hlukem ze silnice. Displej Energy Monitor zobrazuje výkon motoru ICE na kola a motor/generátor nabíjející baterii. Obraz se může změnit - procesy nabíjení a vybíjení baterie do motoru se střídají, aby se kola otočila. Toto střídání interpretuji jako úpravu zatížení generátoru MG2, aby byla hnací energie konstantní.
