Toyota Prius variklio veikimo principas. Hibridinio variklio veikimo automobilyje principas

PRIUS - pirmauja!

11.08.2009

Sveiki, brangusis Priusovodai! Jei laikote šią knygą savo rankose, tuomet galite drąsiai tuo vadintis. Ši knyga padės ne tik kvalifikuotai prižiūrėti ir remontuoti savo automobilį, bet ir suprasti patį hibridinės sistemos veikimo principą bei visus pagrindinius komponentus: aukštos įtampos akumuliatorių, keitiklį, variklio generatorius ir kt. Daugeliui „Prius“ savininkų knyga bus sunki, tačiau nepamirškime, kad kai kurie žmonės ne tik vairuoja „Prius“, bet ir nori bent bendrais bruožais sužinoti, kaip veikia šis nuostabus automobilis.

Pradėkime nuo to, kodėl ir kodėl įsigijote būtent šį automobilį. Internete, forumuose, skirtuose hibridiniams automobiliams, ne kartą buvo atlikta apklausa šia tema. Pagrindinė varomoji jėga, paskatinusi savininkus įsigyti „Prius“, buvo (ir tai nenuostabu) noras sutaupyti benzino. Dabartinės krizės sąlygomis šis postūmis tampa dar aktualesnis. Tačiau nustebino dar kai kas: kitas argumentas dėl šio automobilio įsigijimo buvo ne noras sutaupyti transporto mokesčiams ir draudimui (nors sutaupymas, lyginant su „paprastu“ automobiliu, tikrai labai reikšmingas), o „noras būti prie technologinės pažangos priešakyje ir vairuok ateities automobilį“!

Norint suprasti šį ateities automobilį ir visiškai pajusti pažįstamą Toyota šūkį „vairuoti svajonę“, ši knyga jums pravers.

Kokių tipų hibridiniai varikliai egzistuoja

Visų tipų hibridus galima suskirstyti į tris grupes:

1. Vienas po kito einantys hibridai

2. Lygiagretieji hibridai

3. Serijiniai lygiagretūs hibridai.

nuoseklūs hibridai. Veikimo principas: ratai sukasi nuo elektros variklio, kurį maitina generatorius, varomas vidaus degimo variklio. Tie. Supaprastinta: vidaus degimo variklis varo generatorių, kuris gamina elektros energiją traukos varikliui. Šioje schemoje naudojami mažo tūrio ir mažos galios vidaus degimo varikliai bei galingi generatoriai. Aiškus trūkumas – akumuliatoriai kraunami ir automobilis juda tik nuolat įjungus vidaus degimo variklį.

Nuosekliojo hibrido principas negali būti taikomas jokiam masinės gamybos lengvajam automobiliui. Jis turi daugiau trūkumų nei privalumų.

lygiagrečiai hibridai. Čia ratai gali suktis tiek nuo ICE pavaros, tiek nuo akumuliatoriaus. Tačiau tam varikliui jau reikia pavarų dėžės ir pagrindinio šios sistemos trūkumo: variklis negali vienu metu pasukti ratų ir tuo pačiu įkrauti akumuliatoriaus. Geras lygiagrečio hibrido pavyzdys yra „Honda Insight“. Jis turi elektrinį variklį, kuris gali vairuoti automobilį kartu su vidaus degimo varikliu. Tai leidžia naudoti mažesnės galios vidaus degimo variklį, nes elektros variklis padės, kai prireiks daugiau galios.

Visi šie trūkumai yra pašalintiserijinis lygiagretus hibridas. Priklausomai nuo važiavimo sąlygų, jis atskirai naudoja elektros variklio trauką, benzininio variklio trauką su galimybe vienu metu įkrauti akumuliatorių. Be to, galimas variantas, kai bendrai dirba ir benzininis, ir elektrinis variklis. Tik taip galima pasiekti maksimalų jėgainės efektyvumą.

Ši serijinė lygiagreti hibridinė schema taip pat naudojama jūsų Toyota Prius. Iš lotynų kalbos „Prius“ išverstas kaip „pažengęs“ arba „ėjimas į priekį“.

Iš karto pasakysiu, kad šiandien Toyota Prius yra keturių kėbulų: 10, 11, 20 ir 30. Jų palyginamuosius duomenis pateiksiu lentelėje „Skirtingų gamybos metų Prius automobilių palyginamieji duomenys“.

Kalbėdamas apie Priusą, galvoje turėsiu 20-tą kėbulą kaip labiausiai paplitusią, o visus skirtumus nuo jo konkrečiai nurodysiu 10 ir 11 kėbuluose.

Be Prius, hibridinę sistemą Toyota naudoja šiuose modeliuose: Alphard, Harrier, Highlander, Coaster, Crown, Camry ir FCHV. „Lexus“ hibridinė „Toyota“ sistema naudojama modeliuose RX400H (ir jo jaunesniame brolyje RX450H), GS450H ir LS600H.

Šiame darbe buvo panaudota daug ištraukų iš amerikiečių inžinieriaus, mikroprocesorių technologijos specialisto Grahamo Daviso svetainės.

Vertimą atliko AUTODATA forumo narys Olegas Alfredovičius Malejevas (Burrdozelis), už ką jam labai dėkojame. Pabandysiu jums paaiškinti visų hibridinių komponentų veikimą su praktiniais patarimais dėl šių komponentų remonto ir priežiūros.

Hibridinės pavaros komponentai

Lentelė. Skirtingų gamybos metų Prius automobilių palyginamieji duomenys.

		„Prius“ (NHW10)	„Prius“ (NHW11)	„Prius“ (NHW20)	„Prius“ (ZVW30)
Pardavimų pradžia		1997	2000	2003	2009
Vilkimo koeficientas		Cx = 0,26	Cx = 0,29	Cx = 0,26
Baterija	Talpa, Ah	6,0	6,5	6,5	6,5
	Svoris, kg	57	50	45	45
	Modulių skaičius (segmentų skaičius viename modulyje)	40 (6)	38 (6)	28 (6)	28 (6)
	Iš viso segmentų	240	228	168	168
	Vieno segmento įtampa, V	1,2	1,2	1,2	1,2
	Bendra įtampa, V	288,0	273,6	201,6	201,6
elektrinis variklis	galia, kWt	30	33	50	60
Dujinis variklis	Galia, esant sukimosi greičiui, kW / aps./min	43/4000 (1NZ-FXE)	53/4500 (1NZ-FXE)	57/5000 (1NZ-FXE)	98/5200 (2ZR-FXE)
Variklio tūris, l		1.5 (1NZ-FXE)	1.5 (1NZ-FXE)	1.5 (1NZ-FXE)	1.8 (2ZR-FXE)
Sinerginis režimas: galia, kW (AG)		58 (78,86)	73 (99,25)	82 (111,52)	100 (136)
Pagreitis nuo 0 iki 100 km/h, s		13,5	11,8	10,9	9,9
Maksimalus greitis (ant elektros variklio), km/val		160 (40)	170 (60)	180 (60)	-

Vidaus degimo variklis

„Prius“ turi 1300 kg sveriančiam automobiliui neįprastai mažą vidaus degimo variklį (ICE), kurio tūris – 1497 cm3. Tai įmanoma dėl elektros variklių ir akumuliatorių, kurie padeda vidaus degimo varikliui, kai reikia daugiau galios. Įprastame automobilyje variklis skirtas dideliam įsibėgėjimui ir staigiam pakilimui, todėl beveik visada dirba mažu efektyvumu. 30-ajame kėbule naudojamas kitas variklis, 2ZR-FXE, kurio tūris yra 1,8 litro. Kadangi automobilio negalima prijungti prie miesto maitinimo tinklo (to artimiausiu metu planuoja japonų inžinieriai), nėra kito ilgalaikio energijos šaltinio ir šis variklis turi tiekti energiją akumuliatoriui įkrauti, taip pat perkelti automobilį ir maitinti papildomus vartotojus, tokius kaip oro kondicionierius, elektrinis šildytuvas, garso ir kt.

Prius variklio Toyota žymėjimas yra 1NZ-FXE.

Šio variklio prototipas yra 1NZ-FE variklis, kuris buvo montuojamas Yaris, Bb, Fun Cargo, Platz automobiliuose. Daugelio 1NZ-FE ir 1NZ-FXE variklių dalių konstrukcija yra tokia pati. Pavyzdžiui, Bb, Fun Cargo, Platz ir Prius 11 cilindrų blokai yra vienodi. Tačiau 1NZ-FXE variklis naudoja kitokią mišinio formavimo schemą, todėl su tuo siejami konstrukcijos skirtumai.

1NZ-FXE variklis naudoja Atkinsono ciklą, o 1NZ-FE variklis naudoja įprastą Otto ciklą. Otto ciklo variklyje įsiurbimo proceso metu į cilindrą patenka oro ir kuro mišinys. Tačiau slėgis įsiurbimo kolektoriuje yra mažesnis nei cilindre (nes srautą valdo droselis), todėl stūmoklis atlieka papildomą darbą, įsiurbdamas oro ir kuro mišinį, veikdamas kaip kompresorius. Įsiurbimo vožtuvas užsidaro šalia apatinės negyvosios vietos. Mišinys cilindre suspaudžiamas ir užsidega tuo metu, kai atsiranda kibirkštis. Priešingai, Atkinsono ciklas neuždaro įsiurbimo vožtuvo apatiniame negyvajame taške, bet palieka jį atidarytą, kol stūmoklis pradeda kilti. Dalis oro ir degalų mišinio įleidžiama į įsiurbimo kolektorių ir panaudojama kitame cilindre. Taigi, lyginant su Otto ciklu, siurbimo nuostoliai yra mažesni. Kadangi sumažėja susispaudžiančio ir degančio mišinio tūris, slėgis suspaudžiant pagal šią mišinio formavimo schemą taip pat sumažėja, todėl suspaudimo laipsnį galima padidinti iki 13, nerizikuojant detonuoti. Padidinus suspaudimo laipsnį, padidėja šiluminis efektyvumas. Visos šios priemonės prisideda prie variklio degalų naudojimo efektyvumo ir ekologiškumo. Atsipirkimas yra variklio galios sumažėjimas. Taigi 1NZ-FE variklio galia siekia 109 AG, o 1NZ-FXE – 77 AG.

Variklis/generatoriai

Prius turi du elektros variklius/generatorius. Jie yra labai panašūs savo dizainu, tačiau skiriasi dydžiu. Abu yra trifaziai nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai. Pavadinimas yra sudėtingesnis nei pats dizainas. Rotorius (sukasi dalis) yra didelis, galingas magnetas ir neturi jokių elektros jungčių. Statoriuje (fiksuota dalis, pritvirtinta prie automobilio kėbulo) yra trys apvijų rinkiniai. Kai srovė teka tam tikra kryptimi per vieną apvijų rinkinį, rotorius (magnetas) sąveikauja su apvijos magnetiniu lauku ir yra nustatytas tam tikroje padėtyje. Leidžiant srovę nuosekliai per kiekvieną apvijų rinkinį, pirmiausia viena kryptimi, o paskui kita, rotorius gali būti perkeltas iš vienos padėties į kitą ir taip priversti jį suktis.

Žinoma, tai supaprastintas paaiškinimas, tačiau tai parodo tokio tipo variklio esmę.

Jei išorinė jėga pasuka rotorių, srovė teka per kiekvieną apvijų rinkinį paeiliui ir gali būti naudojama akumuliatoriui įkrauti arba kitam varikliui maitinti. Taigi, vienas įtaisas gali būti variklis arba generatorius, priklausomai nuo to, ar srovė teka per apvijas, kad pritrauktų rotoriaus magnetus, ar srovė išleidžiama, kai kokia nors išorinė jėga pasuka rotorių. Tai dar labiau supaprastinta, bet padės paaiškinti giliau.

Variklis / generatorius 1 (MG1) yra prijungtas prie galios paskirstymo įrenginio (PSD) saulės pavaros. Jis yra mažesnis iš dviejų ir jo maksimali galia yra apie 18 kW. Dažniausiai jis užveda vidaus degimo variklį ir reguliuoja vidaus degimo variklio sūkius, keisdamas pagaminamos elektros kiekį. Variklis/generatorius 2 (MG2) yra prijungtas prie planetinės pavaros žiedinės pavaros (galios paskirstymo įrenginio) ir toliau per pavarų dėžę prie ratų. Todėl jis tiesiogiai vairuoja automobilį. Tai yra didesnis iš dviejų variklių generatorių ir jo maksimali galia yra 33 kW (50 kW Prius NHW-20). MG2 kartais vadinamas „traukos varikliu“, o įprastas jo vaidmuo yra varyti transporto priemonę kaip variklį arba grąžinti stabdymo energiją kaip generatorius. Abu varikliai/generatoriai aušinami antifrizu.

inverteris

Kadangi varikliai/generatoriai veikia kintamosios srovės trifaze srove, o baterija, kaip ir visos baterijos, gamina nuolatinę srovę, reikalingas tam tikras įrenginys, norint konvertuoti vieną srovę į kitą. Kiekvienas MG turi „keitiklį“, kuris atlieka šią funkciją. Inverteris sužino rotoriaus padėtį iš jutiklio ant MG veleno ir valdo srovę variklio apvijose, kad variklis veiktų reikiamu greičiu ir sukimo momentu. Inverteris keičia srovę apvijoje, kai rotoriaus magnetinis polius praeina tą apviją ir pereina į kitą. Be to, keitiklis į apvijas tiekia baterijos įtampą, o po to vėl labai greitai (aukštu dažniu) išjungia, kad pakeistų vidutinę srovės vertę, taigi ir sukimo momentą. Išnaudodamas variklio apvijų „savaiminį induktyvumą“ (elektros ritių savybę, kuri priešinasi besikeičiančiai srovei), keitiklis iš tikrųjų gali stumti daugiau srovės per apviją, nei tiekiama iš akumuliatoriaus. Jis veikia tik tada, kai įtampa per apvijas yra mažesnė už akumuliatoriaus įtampą, todėl taupoma energija. Tačiau kadangi srovės dydis per apviją lemia sukimo momentą, ši srovė leidžia pasiekti labai didelį sukimo momentą esant mažam greičiui. Maždaug iki 11 km/h greičiu MG2 gali generuoti 350 Nm (400 Nm Prius NHW-20) sukimo momentą prie pavarų dėžės. Būtent todėl automobilis gali pradėti judėti priimtinu pagreičiu nenaudojant pavarų dėžės, kuri dažniausiai padidina vidaus degimo variklio sukimo momentą. Įvykus trumpajam jungimui ar perkaitimui, keitiklis išjungia aukštos įtampos mašinos dalį.

Tame pačiame įrenginyje su keitikliu taip pat yra keitiklis, skirtas kintamosios srovės įtampai atvirkščiai konvertuoti į DC - 13,8 voltų.

Šiek tiek nukrypstant nuo teorijos, šiek tiek praktikos: inverteris, kaip ir variklių generatoriai, aušinamas nepriklausoma aušinimo sistema. Ši aušinimo sistema maitinama elektriniu siurbliu.

Jei 10 korpuse šis siurblys įsijungia, kai hibridinio aušinimo kontūro temperatūra pasiekia apie 48 ° C, tada 11 ir 20 korpusuose naudojamas kitoks šio siurblio veikimo algoritmas: būti „už borto“ bent -40 laipsnių, siurblys vis tiek pradės dirbti jau įjungus degimą. Atitinkamai, šių siurblių ištekliai yra labai, labai riboti. Kas atsitinka, kai siurblys užstringa arba perdega: pagal fizikos dėsnius, kaitinant iš MG (ypač MG2), antifrizas pakyla aukštyn - į keitiklį. O keitiklyje jis turi vėsinti galios tranzistorius, kurie esant apkrovai gerokai įkaista. Rezultatas – jų nesėkmė, t.y. dažniausia 11 korpuso klaida: P3125 - keitiklio gedimas dėl perdegusio siurblio. Jei šiuo atveju galios tranzistoriai atlaiko tokį bandymą, tada MG2 apvija perdega. Tai dar viena dažna 11 korpuso klaida: P3109. 20 korpuse japonų inžinieriai patobulino siurblį: dabar rotorius (sparnuotė) sukasi ne horizontalioje plokštumoje, kur visa apkrova eina į vieną atraminį guolį, o vertikalioje, kur apkrova paskirstoma tolygiai per 2 guolius. . Deja, tai padidino mažai patikimumo. Vien 2009 m. balandžio-gegužės mėnesiais mūsų dirbtuvėse buvo pakeisti 6 siurbliai ant 20 kėbulų. Praktinis patarimas 11 ir 20 Prius savininkams: bent kartą per 2–3 dienas įjunkite gaubtą 15–20 sekundžių, kai įjungtas degimas arba važiuojama mašina. Iš karto pamatysite antifrizo judėjimą hibridinės sistemos išsiplėtimo bakelyje. Po to galite saugiai vairuoti. Jei ten nėra antifrizo judėjimo, jūs negalite vairuoti automobilio!

aukštos įtampos baterija

10 korpuse esanti Prius aukštos įtampos baterija (sutrumpintai HVB) susideda iš 240 elementų, kurių vardinė įtampa 1,2 V, labai panašių į D dydžio žibintuvėlio bateriją, sujungtų į 6 dalis, į vadinamuosius „bambukus“. (išvaizda yra šiek tiek panašumo). „Bambukai“ montuojami po 20 vienetų 2 korpusuose. Bendra vardinė VVB įtampa yra 288 V. Darbinė įtampa tuščiosios eigos režimu svyruoja nuo 320 iki 340 V. VVB įtampai nukritus iki 288 V, vidaus degimo variklio užvedimas tampa neįmanomas. Tokiu atveju ekrane užsidegs baterijos simbolis su viduje esančia piktograma „288“. Vidaus degimo varikliui užvesti japonai 10 korpuse naudojo įprastą įkroviklį, į kurį patenkama iš bagažinės. Dažnai užduodami klausimai, kaip juo naudotis? Atsakau: pirma, kartoju, kad jį galima naudoti tik tada, kai ekrane rodoma piktograma „288“. Priešingu atveju, paspaudus mygtuką „START“, tiesiog išgirsite nemalonų girgždėjimą, užsidegs raudona „error“ lemputė. Antra: prie mažos baterijos gnybtų reikia pajungti „donorą“, t.y. arba įkroviklį, arba gerai įkrautą galingą akumuliatorių (bet jokiu būdu ne paleidimo įrenginį!). Po to, kai degimas IŠJUNGTAS, paspauskite mygtuką „START“ bent 3 sekundes. Kai užsidegs žalia lemputė, VVB pradės krauti. Jis baigsis automatiškai po 1-5 minučių. Šio įkrovimo visiškai pakanka 2-3 vidaus degimo variklio paleidimams, po kurių VVB bus įkraunamas iš keitiklio. Jei 2–3 paleidimai nepaleido vidaus degimo variklio (o tuo pačiu metu ekrane rodomas užrašas READY ("Parengtas") neturėtų mirksėti, o degti nuolat), tuomet būtina sustabdyti nenaudingus paleidimus. ir ieškokite gedimo priežasties. 11 korpuse VVB sudaro 228 elementai po 1,2 V, sujungti į 38 mazgus iš 6 elementų, kurių bendra vardinė įtampa yra 273,6 V.

Visa baterija sumontuota už galinės sėdynės. Tuo pačiu metu elementai nebėra oranžiniai „bambukai“, o plokšti moduliai pilkuose plastikiniuose korpusuose. Maksimali akumuliatoriaus srovė yra 80 A iškraunant ir 50 A įkraunant. Nominali akumuliatoriaus talpa yra 6,5 ​​Ah, tačiau automobilio elektronika leidžia išnaudoti tik 40% šios talpos, siekiant pailginti akumuliatoriaus tarnavimo laiką. Įkrovimo būsena gali keistis tik nuo 35 % iki 90 % viso vardinio įkrovimo. Padauginus akumuliatoriaus įtampą ir jos talpą, gauname vardinį energijos rezervą - 6,4 MJ (megadžauliais), o naudingąjį rezervą - 2,56 MJ. Šios energijos pakanka keturis kartus pagreitinti automobilį, vairuotoją ir keleivį iki 108 km/h (be vidaus degimo variklio pagalbos). Tokiam energijos kiekiui pagaminti vidaus degimo varikliui reikėtų maždaug 230 mililitrų benzino. (Šie skaičiai pateikti tik tam, kad susidarytumėte supratimą apie akumuliatoriuje sukauptos energijos kiekį.) Transporto priemonės negalima važiuoti be degalų, net ir ilgai leidžiantis 90% vardiniu įkrovimu. Dažniausiai naudojate apie 1 MJ akumuliatoriaus energijos. Nemažai VVB į remontą patenka būtent po to, kai savininkui baigiasi dujos (šiuo atveju švieslentėje užsidegs piktograma „Patikrinti variklį“ ir trikampis su šauktuku), tačiau savininkas bando „ištiesti ranką“ prie degalų papildymo. Kai elementų įtampa nukrenta žemiau 3 V, jie „miršta“. 20-ajame korpuse japonų inžinieriai nuėjo kitu keliu, kad padidintų galią: sumažino elementų skaičių iki 168, t.y. liko 28 moduliai. Bet norint naudoti inverteryje, akumuliatoriaus įtampa padidinama iki 500 V naudojant specialų įrenginį - stiprintuvą. Vardinės MG2 įtampos padidėjimas NHW-20 korpuse leido padidinti jo galią iki 50 kW nekeičiant matmenų.

VVB segmentai: NHW-10, 20, 11.

„Prius“ turi ir pagalbinį akumuliatorių. Tai 12 voltų, 28 ampervalandžių švino rūgšties akumuliatorius, kuris yra kairėje bagažinės pusėje (20 korpuse – dešinėje). Jo paskirtis – įjungti elektroniką ir priedus, kai išjungta hibridinė sistema ir išjungta pagrindinė aukštos įtampos akumuliatoriaus relė. Kai veikia hibridinė sistema, 12 voltų šaltinis yra DC/DC keitiklis iš aukštos įtampos sistemos į 12 voltų nuolatinę srovę. Jis taip pat prireikus įkrauna pagalbinį akumuliatorių.

Pagrindiniai valdymo blokai bendrauja per vidinę CAN magistralę. Likusios sistemos bendrauja per Body Electronics Area Network.

VVB turi ir savo valdymo bloką, kuris stebi elementų temperatūrą, ant jų esančią įtampą, vidinę varžą, taip pat valdo VVB įmontuotą ventiliatorių. Ant 10 korpuso yra 8 temperatūros jutikliai, kurie yra termistoriai, ant pačių "bambukų", o 1 yra įprastas VVB oro temperatūros valdymo jutiklis. 11 korpuse - 4 +1, o 20 - 3 + 1.

Energijos paskirstymo įrenginys

Vidaus degimo variklio ir variklių/generatorių sukimo momentas ir energija sujungiami ir paskirstomi planetiniu pavarų rinkiniu, Toyota vadinamu „galios padalijimo įrenginiu“ (PSD, Power Split Device). Ir nors jį pagaminti nėra sunku, šį įrenginį gana sunku suprasti, o dar sudėtingiau visapusiškai apsvarstyti visus pavaros veikimo režimus. Todėl maitinimo paskirstymo įrenginio aptarimui skirsime dar keletą temų. Trumpai tariant, tai leidžia „Prius“ vienu metu veikti tiek serijiniu, tiek lygiagrečiuoju hibridiniu režimais ir gauti tam tikrus kiekvieno režimo privalumus. ICE gali pasukti ratus tiesiogiai (mechaniškai) per PSD. Tuo pačiu metu iš vidaus degimo variklio galima paimti kintamą energijos kiekį ir paversti elektra. Jis gali įkrauti akumuliatorių arba būti perduotas vienam iš variklių / generatorių, kad padėtų pasukti ratus. Šio mechaninio / elektrinio galios paskirstymo lankstumas leidžia „Prius“ pagerinti degalų efektyvumą ir valdyti išmetamųjų teršalų kiekį vairuojant, o tai neįmanoma naudojant standžią mechaninę jungtį tarp vidaus degimo variklio ir ratų, kaip lygiagrečiame hibride, tačiau neprarandant elektros energija, kaip ir serijiniame hibride.

Dažnai sakoma, kad „Prius“ turi CVT (Continue Variable Transmission) – nuolat kintamą arba „nuolat kintamą“ transmisiją, tai yra PSD galios paskirstymo blokas. Tačiau įprastinė bepakopė transmisija veikia lygiai taip pat, kaip ir įprasta transmisija, išskyrus tai, kad pavaros santykis gali keistis nuolat (tolygiai), o ne nedideliu žingsnių diapazonu (pirma pavara, antra pavara ir kt.). Kiek vėliau pažiūrėsime, kuo PSD skiriasi nuo įprastos bepakopės transmisijos, t.y. variatorius.

Dažniausiai dažniausiai užduodamas klausimas apie Prius automobilio „dėžutę“: kokia alyva ten pilama, kiek tūrio ir kaip dažnai ją keisti. Labai dažnai tarp autoservisų darbuotojų susiformuoja tokia klaidinga nuomonė: kadangi dėžėje nėra matuoklio, vadinasi, ten visai nereikia keisti alyvos. Dėl šios klaidingos nuomonės žuvo ne viena dėžutė.

10 korpusas: darbinis skystis T-4 - 3,8 litro. 11 korpusas: darbinis skystis T-4 - 4,6 litro.

20 korpusas: ATF WS darbinis skystis - 3,8 litro.

Keitimo laikotarpis: nuvažiavus 40 tūkst. Pagal japoniškus terminus, alyva keičiama kas 80 tūkst. km, tačiau ypač sunkioms eksploatavimo sąlygoms (o japonai automobilių eksploatavimą Rusijoje priskiria šioms ypač sunkioms sąlygoms - ir mes su jomis solidarizuojamės) alyva yra neva. keisti 2 kartus dažniau.

Papasakosiu apie pagrindinius dėžių priežiūros skirtumus, t.y. apie alyvos keitimą. Jei 20-ame korpuse, norint pakeisti alyvą, tereikia atsukti išleidimo kaištį ir, išleidus seną, įpilti naujos alyvos, tai ant 10 ir 11 korpusų tai nėra taip paprasta. Šių mašinų alyvos keptuvės konstrukcija pagaminta taip, kad jei tiesiog atsuksite išleidimo kaištį, nutekės tik dalis alyvos, o ne pati nešvariausia. O nešvariausios alyvos su kitomis šiukšlėmis (hermetiko gabalėliais, susidėvėjimo produktais) karterio lieka 300-400 gramų. Todėl norint pakeisti alyvą, reikia išimti dėžės keptuvę ir, išpylus nešvarumus bei nuvalius, padėti į vietą. Išimdami padėklą gauname dar vieną papildomą bonusą - dėžės būklę galime diagnozuoti pagal padėkle esančius nusidėvėjimo produktus. Blogiausia šeimininkui, kai keptuvės apačioje pamato geltonus (bronzinius) drožles. Šiai dėžutei nereikia ilgai gyventi. Keptuvės tarpinė yra kamštinė, o jei skylės ant jos neįgavo ovalo formos, ją galima pakartotinai naudoti be jokių sandariklių! Montuojant padėklą svarbiausia neperveržti varžtų, kad nenupjautumėte tarpinės su padėklu.

Kas dar įdomaus panaudota transmisijoje:

Grandininės pavaros naudojimas yra gana neįprastas, tačiau visuose įprastuose automobiliuose tarp variklio ir ašių yra reduktoriaus pavaros. Jų tikslas yra leisti varikliui suktis greičiau nei ratai, taip pat padidinti variklio sukuriamą sukimo momentą iki didesnio sukimo momento prie ratų. Santykiai, kuriais sumažinamas sukimosi greitis ir padidinamas sukimo momentas, būtinai yra vienodi (neatsižvelgiama į trintį) dėl energijos tvermės dėsnio. Santykis vadinamas „bendruoju pavaros santykiu“. Bendras 11-ojo kėbulo „Prius“ perdavimo skaičius yra 3,905. Pasirodo taip:

39 dantų žvaigždutė ant PSD išėjimo veleno varo 36 dantų žvaigždutę ant pirmojo tarpinio veleno per tyliąją grandinę (vadinamąją Morzės grandinę).

30 dantų krumpliaratis ant pirmojo priešpriešinio veleno yra prijungtas prie antrojo priešpriešinio veleno ir varo 44 dantų krumpliaratį.

26 dantų krumpliaratis ant antrojo priešpriešinio veleno yra prijungtas prie diferencialo įvesties ir varo 75 dantų krumpliaratį.

Dviejų ratų diferencialo išvesties vertė yra tokia pati kaip diferencialo įvesties vertė (iš tikrųjų jie yra identiški, išskyrus atvejus, kai įvyksta posūkis).

Jei atliksime paprastą aritmetinį veiksmą: (36/39) * (44/30) * (75/26), gausime (iki keturių reikšminių skaitmenų) bendrą pavaros santykį 3,905.

Kodėl naudojama grandininė pavara? Nes išvengiama ašinės jėgos (jėgos išilgai veleno ašies), kuri atsirastų naudojant įprastas sraigtines pavaras, naudojamas automobilių transmisijose. To taip pat būtų galima išvengti naudojant krumpliaračius, tačiau jie skleidžia triukšmą. Tarpinių velenų trauka nėra problema, ją galima subalansuoti kūginiais ritininiais guoliais. Tačiau tai nėra taip paprasta naudojant PSD išėjimo veleną.

„Prius“ diferencialas, ašys ir ratai nėra nieko neįprasto. Kaip ir įprastame automobilyje, diferencialas leidžia vidiniams ir išoriniams ratams suktis skirtingu greičiu automobiliui sukant. Ašys perduoda sukimo momentą iš diferencialo į rato stebulę ir turi šarnyrą, leidžiančią ratams judėti aukštyn ir žemyn po pakabos. Ratai yra lengvo aliuminio lydinio ir su aukšto slėgio padangomis su mažu pasipriešinimu riedėjimui. Padangų riedėjimo spindulys yra apytiksliai 11,1 colio, o tai reiškia, kad automobilis pajuda 1,77 metro per kiekvieną rato apsisukimą.Neįprastas tik 10 ir 11 kėbulų atsarginių padangų dydis: 165/65-15. Tai gana retas padangų dydis Rusijoje. Daugelis pardavėjų net specializuotose parduotuvėse gana rimtai įtikina, kad tokios gumos gamtoje nėra. Mano rekomendacijos: rusiškoms sąlygoms tinkamiausias dydis 185/60-15. 20 Prius buvo padidintas gumos dydis, o tai teigiamai veikia jo patvarumą.

Dabar įdomiau: ko trūksta „Prius“, ko – kitam automobiliui?

Tai:

Nėra pakopinės pavarų dėžės, nei mechaninės, nei automatinės – „Prius“ nenaudoja laiptuotų pavarų dėžių;

Nėra sankabos ar transformatoriaus - ratai visada yra prijungti prie ICE ir variklių / generatorių;

Starterio nėra – vidaus degimo variklį užveda MG1 per pavaras galios paskirstymo įrenginyje;

Kintamosios srovės generatoriaus nėra – elektrą gamina varikliai/generatoriai pagal poreikį.

Todėl „Prius“ hibridinės pavaros struktūrinis sudėtingumas iš tikrųjų nėra daug didesnis nei įprasto automobilio. Be to, naujos ir nepažįstamos dalys, tokios kaip varikliai / generatoriai ir PSD, pasižymi didesniu patikimumu ir ilgesniu tarnavimo laiku nei kai kurios dalys, kurios buvo pašalintos iš konstrukcijos.

Transporto priemonės valdymas įvairiomis vairavimo sąlygomis

Variklio paleidimas

Norėdami paleisti variklį, MG1 (prijungtas prie saulės pavaros) sukasi į priekį, naudodamas maitinimą iš aukštos įtampos akumuliatoriaus. Jei transporto priemonė stovi, planetinė žiedinė pavara taip pat liks nejudėjusi. Todėl saulės krumpliaračio sukimasis priverčia planetos laikiklį suktis. Jis prijungtas prie vidaus degimo variklio (ICE) ir suka jį 1/3,6 MG1 sukimosi greičio. Skirtingai nuo įprasto automobilio, kuris tiekia degalus ir uždegimą į vidaus degimo variklį vos tik starteris pradeda jį sukti, Prius laukia, kol MG1 paspartins vidaus degimo variklį iki maždaug 1000 aps./min. Tai įvyksta greičiau nei per sekundę. MG1 yra žymiai galingesnis už įprastą starterio variklį. Kad vidaus degimo variklis suktųsi tokiu greičiu, jis pats turi suktis 3600 aps./min. greičiu. Užvedus ICE esant 1000 aps./min., jis beveik nesukelia streso, nes tokiu greičiu ICE mielai veiktų savo galia. Be to, „Prius“ pradeda šaudyti tik iš kelių cilindrų. Rezultatas – labai sklandus užvedimas, be triukšmo ir trūkčiojimų, o tai pašalina susidėvėjimą, susijusį su įprastinio automobilio variklio užvedimu. Tuo pačiu iš karto atkreipsiu dėmesį į dažną meistrų ir savininkų klaidą: man dažnai skambina ir klausia, kas trukdo toliau dirbti vidaus degimo varikliui, kodėl užveda 40 sekundžių ir užstringa. Tiesą sakant, kol mirksi READY rėmelis, ledas NEVEIKIA! Tai paverčia jį MG1! Nors vizualiai – visiškas vidaus degimo variklio užvedimo jausmas, t.y. Variklis skleidžia triukšmą, iš išmetimo vamzdžio kyla dūmai ...

Kai ICE pradeda veikti savo galia, kompiuteris valdo droselio angą, kad įšilimo metu būtų nustatytas tinkamas tuščiosios eigos greitis. MG1 nebemaitina elektra ir, tiesą sakant, jei akumuliatorius išsikrovęs, MG1 gali generuoti elektros energiją ir įkrauti akumuliatorių. Kompiuteris tiesiog nustato MG1 kaip generatorių, o ne variklį, dar šiek tiek atidaro variklio droselį (iki maždaug 1200 aps./min.) ir gauna elektros energiją.

Šaltas startas

Kai užvedate Prius su šaltu varikliu, svarbiausias jo prioritetas yra sušildyti variklį ir katalizatorių, kad galėtų veikti išmetamųjų teršalų kontrolės sistema. Variklis dirbs kelias minutes, kol tai įvyks (kiek ilgai priklauso nuo tikrosios variklio ir katalizatoriaus temperatūros). Šiuo metu imamasi specialių priemonių išmetamųjų dujų kontrolei įšilimo metu, įskaitant išmetamųjų angliavandenilių palaikymą absorberyje, kuris vėliau bus išvalytas, ir variklio paleidimą specialiu režimu.

Šilta pradžia

Užvedus Prius su šiltu varikliu, jis trumpai veiks, o paskui sustos. Tuščiosios eigos greitis bus 1000 aps./min.

Deja, įjungus automobilį neužvesti vidaus degimo variklio nepavyksta, net jei norisi tik persikelti į šalia esantį keltuvą. Tai taikoma tik 10 ir 11 kūnų. 20-ajame korpuse taikomas kitoks paleidimo algoritmas: paspauskite stabdį ir mygtuką „START“. Jei VVB pakanka energijos, o šildytuvo neįjungsite salonui ar stiklams šildyti, vidaus degimo variklis neužsives. Tiesiog užsidegs užrašas „READY“ („Pasiruošęs“), t.y. automobilis VISIŠKAI paruoštas važiuoti. Užtenka perjungti vairasvirtę (o režimų pasirinkimas ant 20 korpuso atliekamas su vairasvirte) į D arba R padėtį ir atleisti stabdį – važiuosite!

Pradėti

„Prius“ visada veikia tiesiogine pavara. Tai reiškia, kad vien variklis negali užtikrinti viso sukimo momento, kad automobilis galėtų važiuoti energingai. Sukimo momentą pradiniam pagreičiui prideda MG2 variklis, tiesiogiai varantis planetinę žiedinę pavarą, prijungtą prie pavarų dėžės įėjimo, kurios išėjimas yra prijungtas prie ratų. Elektriniai varikliai išvysto geriausią sukimo momentą esant žemiems sūkiams, todėl idealiai tinka užvesti automobilį.

Įsivaizduokime, kad ICE veikia, o automobilis stovi, vadinasi, variklis MG1 sukasi į priekį. Valdymo elektronika pradeda imti energiją iš generatoriaus MG1 ir perduoda ją varikliui MG2. Dabar, kai imi energiją iš generatoriaus, ta energija turi būti iš kažkur. Yra tam tikra jėga, kuri sulėtina veleno sukimąsi, ir kažkas, kas suka veleną, turi atsispirti šiai jėgai, kad išlaikytų greitį. Atsispirdamas šiai „generatoriaus apkrovai“, kompiuteris pagreitina vidaus degimo variklį, kad pridėtų daugiau galios. Taigi, ICE dar labiau pasuka planetos nešiklį, o MG1 bando sulėtinti saulės pavaros sukimąsi. Rezultatas yra jėga, veikianti žiedinę pavarą, dėl kurios ji sukasi ir pradeda judėti automobiliu.

Prisiminkite, kad planetinėje pavaroje vidaus degimo variklio sukimo momentas yra padalintas tarp vainiko ir saulės nuo 72% iki 28%. Kol nenuspaudėme akceleratoriaus pedalo, ICE veikė tik tuščiąja eiga ir nesukūrė jokio išėjimo momento. Tačiau dabar sūkiai buvo pridėti ir 28% sukimo momento sukasi MG1 kaip generatorius. Kiti 72 % sukimo momento mechaniškai perduodami žiedinei pavarai, taigi ir ratams. Nors didžioji dalis sukimo momento gaunama iš MG2 variklio, ICE tokiu būdu perduoda sukimo momentą ratams.

Dabar turime išsiaiškinti, kaip 28% ICE sukimo momento, kuris tenka MG1, gali padidinti automobilio paleidimą naudojant MG2. Norėdami tai padaryti, turime aiškiai atskirti sukimo momentą ir energiją. Sukimo momentas yra besisukanti jėga ir, kaip ir tiesiosios linijos jėga, jėgai palaikyti nereikia energijos. Tarkime, gerve traukiate vandens kibirą. Ji pasiima energijos. Jei gervė varoma elektros varikliu, tektų ją tiekti elektra. Bet, pakėlus kibirą į viršų, galima jį sukabinti kokiu nors kabliu ar meškere ar dar kuo nors, kad jis liktų viršuje. Jėga (kaušo svoris), kuri veikiama lynu, ir sukimo momentas, kurį lynas perduoda gervės būgnui, neišnyko. Bet kadangi jėga nejuda, nėra energijos perdavimo, o padėtis stabili be energijos. Panašiai, kai transporto priemonė stovi, nors 72% ICE sukimo momento nukreipiama į ratus, ta kryptimi energija netekėja, nes žiedinė pavara nesisuka. Tačiau saulės pavara sukasi greitai ir, nors ji gauna tik 28% sukimo momento, tai leidžia pagaminti daug elektros energijos. Šis samprotavimas rodo, kad MG2 užduotis yra pritaikyti sukimo momentą mechaninės pavarų dėžės įvadui, kuriam nereikia daug galios. Per variklio apvijas turi praeiti daug srovės, įveikdama elektrinę varžą, ir ši energija eikvojama kaip šiluma. Tačiau kai automobilis juda lėtai, ši energija ateina iš MG1.

Kai transporto priemonė pradeda judėti ir didina greitį, MG1 sukasi lėčiau ir gamina mažiau galios. Tačiau kompiuteris gali šiek tiek padidinti vidaus degimo variklio sūkius. Dabar daugiau sukimo momento gaunama iš ICE ir kadangi daugiau sukimo momento turi būti per saulės pavarą, MG1 gali išlaikyti aukštą energijos generavimą. Sumažėjęs sukimosi greitis kompensuojamas padidinus sukimo momentą.

Iki šiol vengėme užsiminti apie akumuliatorių, kad būtų aišku, kaip nebūtina paleisti automobilio. Tačiau dauguma paleidimo atsiranda dėl to, kad kompiuteris perduoda energiją iš akumuliatoriaus tiesiai į MG2 variklį.

Kai automobilis važiuoja lėtai, yra ICE greičio apribojimai. Jie atsiranda dėl to, kad reikia užkirsti kelią MG1 pažeidimams, kurie turės labai greitai suktis. Tai riboja vidaus degimo variklio gaminamos galios kiekį. Be to, vairuotojui būtų nemalonu išgirsti, kad ICE per daug padidina sūkius, kad startas būtų sklandus. Kuo stipriau paspausite akceleratorių, tuo daugiau ICE suksis, bet taip pat daugiau energijos gaus iš akumuliatoriaus. Jei nuspaudžiate pedalą ant grindų, maždaug 40% energijos gaunama iš akumuliatoriaus ir 60% iš vidaus degimo variklio, važiuojant maždaug 40 km/h greičiu. Kai automobilis greitėja ir ICE didėja tuo pačiu metu, jis perduoda didžiąją dalį galios ir pasiekia apie 75 % važiuojant 96 km/h greičiu, jei vis dar spaudžiate pedalą iki grindų. Kaip prisimename, vidaus degimo variklio energija apima tai, ką paima generatorius MG1 ir elektros pavidalu perduoda varikliui MG2. Važiuodamas 96 km/h greičiu, MG2 iš tikrųjų suteikia daugiau sukimo momento, taigi ir daugiau galios ratams, nei tiekiama per planetinę pavarą iš vidaus degimo variklio. Tačiau didžioji dalis jo sunaudojamos elektros energijos gaunama iš MG1, todėl netiesiogiai iš ICE, o ne iš akumuliatoriaus.

Greitėjimas ir važiavimas įkalnėn

Kai reikia daugiau galios, ICE ir MG2 veikia kartu, kad sukurtų sukimo momentą, leidžiantį vairuoti automobilį panašiai, kaip aprašyta aukščiau pradedant važiuoti. Didėjant transporto priemonės greičiui, sukimo momentas, kurį MG2 gali užtikrinti, mažėja, kai jis pradeda veikti esant 33 kW galios ribai. Kuo greičiau jis sukasi, tuo mažesnį sukimo momentą jis gali išgauti esant tokiai galiai. Laimei, tai atitinka vairuotojo lūkesčius. Kai įprastas automobilis įsibėgėja, pavarų dėžė perjungia aukštyn, o ašies sukimo momentas sumažėja, kad variklis galėtų sumažinti savo sūkius iki saugios vertės. Nors tai daroma naudojant visiškai skirtingus mechanizmus, „Prius“ suteikia tokį patį bendrą pojūtį, kaip ir įsibėgėjant įprastame automobilyje. Pagrindinis skirtumas – visiškas „trūkčiojimo“ nebuvimas perjungiant pavaras, nes pavarų dėžės tiesiog nėra.

Taigi vidaus degimo variklis sukasi planetinio mechanizmo palydovų laikiklį.

72% jo sukimo momento mechaniškai perduodama per žiedinę pavarą į ratus.

28% jo sukimo momento per saulės pavarą siunčiama į MG1 generatorių, kur jis paverčiamas elektra. Ši elektros energija maitina MG2 variklį, kuris prideda papildomo sukimo momento žiedinei pavarai. Kuo labiau spaudžiate akceleratorių, tuo didesnį sukimo momentą sukuria vidaus degimo variklis. Tai padidina mechaninį sukimo momentą per karūną ir MG1 generatoriaus pagamintą elektros kiekį, skirtą MG2 varikliui, naudojamą dar didesniam sukimo momentui. Priklausomai nuo įvairių veiksnių, tokių kaip akumuliatoriaus įkrovos būsena, kelio laipsnis ir ypač tai, kaip stipriai spaudžiate pedalą, kompiuteris gali nukreipti papildomą baterijos energiją į MG2, kad padidintų savo indėlį. Taip pasiekiamas pagreitis, pakankamas užmiestyje važiuoti tokiam dideliam automobiliui su vidaus degimo varikliu, kurio galia siekia vos 78 AG. Su.

Kita vertus, jei reikiama galia nėra tokia didelė, tai dalis MG1 pagamintos elektros gali būti panaudota akumuliatoriui įkrauti net ir įsibėgėjant! Svarbu atsiminti, kad ICE ir mechaniškai suka ratus, ir suka MG1 generatorių, todėl jis gamina elektros energiją. Tai, kas atsitiks su šia elektra ir ar bus pridėta daugiau akumuliatoriaus elektros, priklauso nuo daugybės priežasčių, kurių negalime įvertinti. Tai tvarko transporto priemonės hibridinės sistemos valdiklis.

Važiavimas vidutiniu greičiu

Pasiekus pastovų greitį lygiame kelyje, variklio galia yra naudojama aerodinaminei pasipriešinimui ir riedėjimo trintis įveikti. Tai daug mažiau nei galios, reikalingos norint važiuoti įkalnėje arba pagreitinti automobilį. Kad efektyviai veiktų esant mažai galiai (o taip pat nesukeltų didelio triukšmo), vidaus degimo variklis dirba mažais sūkiais.

Toliau pateiktoje lentelėje parodyta, kiek galios reikia automobiliui judėti skirtingu greičiu lygiu keliu ir apytikslis sūkių skaičius.

Transporto priemonės greitis, km/val	Judėjimui reikalinga galia, kW	Variklio sūkiai, aps./min	Generatoriaus MG1 apsisukimai, aps./min
64	3,6	1300	-1470
80	5,9	1500	-2300
96	9,2	2250	-3600

Atkreipkite dėmesį, kad didelis transporto priemonės greitis ir mažas ICE RPM pastato galios paskirstymo įrenginį į įdomią padėtį: MG1 dabar turėtų suktis atgal, kaip matote iš lentelės. Sukant atgal, palydovai pasisuka į priekį. Planetų sukimasis padidina planetos nešiklio sukimąsi (nuo vidaus degimo variklio) ir priverčia žiedinę pavarą sukasi daug greičiau. Vėlgi, skirtumas yra tas, kad ankstesniu atveju mes džiaugėmės gaudami daugiau galios naudojant didelius variklio sūkius, net ir važiuojant lėčiau. Naujuoju atveju norime, kad ICE išliktų esant žemam sūkių dažniui, net jei įsibėgėjome iki tinkamo greičio, kad būtų nustatytas mažesnis galios suvartojimas ir didelis efektyvumas.

Iš skyriaus apie galios paskirstymo įrenginius žinome, kad MG1 turi pakeisti saulės pavaros sukimo momentą. Tai tarsi svirties atramos taškas, kurio pagalba vidaus degimo variklis suka žiedinę pavarą (taigi ir ratus). Be MG1 pasipriešinimo ICE tiesiog suktų MG1, o ne varytų automobilį. Kai MG1 pasuko į priekį, buvo nesunku pastebėti, kad šį atvirkštinį sukimo momentą gali sukurti generatoriaus apkrova. Todėl inverterio elektronika turėjo imti maitinimą iš MG1, o tada atsirado atvirkštinis sukimo momentas. Bet dabar MG1 sukasi atgal, taigi, kaip mes galime pasiekti, kad jis generuotų šį atvirkštinį sukimo momentą? Gerai, kaip priversti MG1 suktis į priekį ir sukurti tiesų sukimo momentą? Jei tik jis veiktų kaip variklis! Priešingai: jei MG1 sukasi atgal ir norime gauti sukimo momentą ta pačia kryptimi, MG1 turi būti variklis ir suktis naudojant keitiklio tiekiamą elektros energiją.

Pradeda atrodyti egzotiškai. ICE stumia, MG1 stumia, MG2, ką, taip pat stumia? Nėra jokios mechaninės priežasties, kodėl tai negali atsitikti. Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti patraukliai. Du varikliai ir vidaus degimo variklis tuo pačiu metu prisideda prie judesio kūrimo. Tačiau turime prisiminti, kad į šią situaciją patekome sumažinę vidaus degimo variklio greitį, kad padidintume efektyvumą. Tai nebūtų efektyvus būdas ratams suteikti daugiau galios; Norėdami tai padaryti, turime padidinti ICE RPM ir grįžti į ankstesnę situaciją, kai MG1 sukasi į priekį generatoriaus režimu. Yra dar viena problema: turime išsiaiškinti, iš kur gausime energijos, kad pasuktume MG1 variklio režimu? Iš akumuliatoriaus? Kurį laiką tai galime daryti, bet netrukus būsime priversti palikti šį režimą, likę be baterijos, kad galėtume įsibėgėti ar kopti į kalną. Ne, šią energiją turime gauti nuolat, neleisdami išsikrauti akumuliatoriui. Taigi padarėme išvadą, kad energija turėtų būti gaunama iš MG2, kuris turėtų veikti kaip generatorius.

Ar generatorius MG2 gamina galią varikliui MG1? Kadangi tiek ICE, tiek MG1 suteikia galios, kurią sujungia planetinė pavara, buvo pasiūlytas pavadinimas „galios derinimo režimas“. Tačiau idėja MG2 gaminti galią MG1 varikliui buvo taip nesuderinama su žmonių idėjomis apie sistemos veikimą, kad buvo sugalvotas pavadinimas, kuris tapo visuotinai priimtu – „eretinis režimas“.

Peržiūrėkime tai dar kartą ir pakeiskime savo požiūrį. Vidaus degimo variklis sukasi planetos laikiklį mažu greičiu. MG1 suka saulės pavarą atgal. Dėl to planetos sukasi į priekį, o žiedinė pavara dar labiau pasukama. Karūnos pavara vis dar gauna tik 72% ICE sukimo momento, tačiau žiedo sukimosi greitis padidinamas judant MG1 variklį atgal. Greitesnis karūnėlės sukimas leidžia automobiliui važiuoti greičiau esant mažiems variklio sūkiams. MG2, neįtikėtina, priešinasi automobilio judėjimui kaip generatorius ir gamina elektros energiją, kuri maitina MG1 variklį. Automobilį į priekį varo likęs mechaninis vidaus degimo variklio sukimo momentas.

Galite nustatyti, kad judate šiuo režimu, jei gerai žinote variklio sūkius. Važiuojate į priekį tinkamu greičiu ir beveik negirdite variklio. Jį gali visiškai užmaskuoti kelio triukšmas. Energijos monitoriaus ekrane rodoma ICE variklio galia į ratus ir akumuliatorių įkraunantį variklį/generatorių. Vaizdas gali keistis - akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo į variklį procesai pakaitomis sukasi ratus. Šį pakeitimą interpretuoju kaip MG2 generatoriaus apkrovos reguliavimą, kad važiavimo energija būtų pastovi.

Pakrantė

Nukėlus koją nuo akceleratoriaus pedalo galima sakyti, kad judate „pajūriu“. Variklis nesistengia stumti automobilio į priekį. Automobilis palaipsniui lėtėja dėl riedėjimo trinties ir aerodinaminio pasipriešinimo. Įprastame automobilyje variklis vis dar yra sujungtas su ratais transmisija. Variklis sukasi be degalų, todėl taip pat sulėtina transporto priemonę. Tai vadinama „variklio stabdymu“. Nors „Prius“ nėra jokios priežasties, kad taip nutiktų, „Toyota“ nusprendė automobiliui suteikti tokį patį pojūtį kaip įprastam automobiliui, imituodama stabdymą varikliu. Važiuojant riedėjimu, transporto priemonė sulėtėja greičiau nei tuo atveju, jei ją veiktų tik riedėjimas ir aerodinaminis pasipriešinimas. Norėdami sukurti šią papildomą stabdymo jėgą, MG2 įsijungia kaip generatorius ir įkrauna akumuliatorių. Jo generatoriaus apkrova imituoja variklio stabdymą.

Kadangi variklis nėra reikalingas automobiliui vairuoti, jis gali sustoti. Krumpliaračio laikiklis sustoja, o žiedinė pavara vis dar sukasi. Atminkite, kad MG2 yra tiesiogiai prijungtas prie žiedinės pavaros. Palydovai sukasi į priekį, o MG1 sukasi atgal. MG1 negamina ir nevartoja energijos; jis tiesiog sukasi laisvai.

Tačiau žinome, kad MG1 sukasi atgal 2,6 karto greičiau nei žiedinė pavara, o MG2 sukasi į priekį. Tokia situacija nėra saugi, kai automobilis važiuoja dideliu greičiu. Važiuojant 67 km/h ar didesniu greičiu, jei planetos nešiklis paliekamas nejudantis, MG1 suksis atgal daugiau nei 6500 aps./min. Todėl, kad taip nenutiktų, kompiuteris įjungia MG1 kaip generatorių ir pradeda šalinti energiją. Generatoriaus apkrova neleidžia MG1 apsisukti per daug, o planetinis laikiklis pradeda suktis į priekį. Planetos laikikliui ir ICE besisukant 1000 aps./min., MG1 yra apsaugotas važiuojant iki 104 km/val. Didesniu greičiu planetos nešėjas ir ICE turėtų suktis greičiau. Šiuo režimu MG1 pagaminta elektros energija gali būti naudojama akumuliatoriui įkrauti.

Stabdymas

Kai norisi sulėtinti automobilį greičiau nei riedant (vairuojant) – nuo ​​pasipriešinimo riedėjimui, aerodinaminio pasipriešinimo ir stabdymo varikliu, spaudžiate stabdžių pedalą. Įprastiniame automobilyje šis slėgis hidrauline grandine perduodamas ratuose esantiems frikciniams stabdžiams. Stabdžių trinkelės prispaudžiamos prie metalinių diskų ar būgnų ir automobilio važiavimo energija paverčiama šiluma ir automobilis sulėtėja. „Prius“ turi lygiai tokius pat stabdžius, tačiau turi dar ką nors – regeneracinį stabdymą. Nors riedėjimo metu MG2 sukuria tam tikrą gen apkrovą, kad imituotų stabdymą varikliu, o nuspaudus stabdžių pedalą, MG2 generuojama galia didėja, o daug didesnė gen apkrova prisideda prie transporto priemonės lėtėjimo. Skirtingai nuo frikcinių stabdžių, kurie eikvoja automobilio kinetinę energiją šilumai gaminti, regeneracinio stabdymo metu pagaminta elektra kaupiama akumuliatoriuje ir vėliau bus panaudota. Kompiuteris apskaičiuoja, kiek lėtėjimo sukels regeneracinis stabdymas, ir atitinkamu kiekiu sumažina hidraulinį slėgį, perduodamą frikciniams stabdžiams.

Įprastame automobilyje stačioje nuokalnėje galite nuspręsti perjungti pavarą žemyn, kad padidintumėte variklio stabdymą. Variklis sukasi greičiau ir labiau sulaiko automobilį, padeda stabdžiams jį sulėtinti. Tas pats pasirinkimas yra ir Prius, jei pasirinksite jį naudoti. Jei režimo pasirinkimo svirtį perkeliate į „B“ padėtį, variklis bus naudojamas stabdymui. Variklis paprastai sustabdomas stabdymo režimu, o „B“ režimu kompiuteris ir varikliai / generatoriai yra sutvarkyti taip, kad sukasi ICE be degalų ir beveik uždarius droselį. Jo sukuriamas pasipriešinimas sulėtina automobilį, nes sumažina stabdžių šilumą ir leidžia sumažinti stabdžių slėgį.

Kaip Prius „šliaužia“ ir užsiveda nuo elektros

Įprastas automatinės pavarų dėžės automobilis pradės judėti, jei nuimsite koją nuo stabdžių pedalo. Tai yra šalutinis sukimo momento keitiklio poveikis, tačiau jis naudingai neleidžia automobiliui riedėti atgal įkalnėje, kol padedate koją ant akceleratoriaus pedalo. Sako, kad automobilis „šliaužia“. Kaip ir stabdant varikliu, nėra jokios priežasties, kodėl „Prius“ turėtų taip elgtis, išskyrus tai, kad „Toyota“ nori, kad vairuotojai jaustųsi pažįstami. Todėl „ropojimas“ taip pat imituojamas. Nedidelis akumuliatoriaus energijos kiekis perduodamas MG2 varikliui, kai atleidžiate stabdį. Ji švelniai stumia automobilį į priekį.

Jei šiek tiek paspausite akceleratorių, padidės MG2 varikliui tiekiama energija ir automobilis judės greičiau. Kadangi MG2 yra gana galingas ir turi didelį sukimo momentą, elektra galite užvesti tik iki tinkamo greičio, jei eismas leidžia švelniai įsibėgėti. Kuo labiau paspausite akceleratorių, tuo greičiau ICE įsijungs ir pradės padėti jums savo sukimo momentą ir MG1 generuojamą elektros energiją.

Jei paspausite pedalą prie grindų, ICE iškart įsijungs, nors išeisite iš linijos, kol tai padės įsibėgėti ir įneš daug energijos. Tačiau dauguma startų mieste nuvažiuosite nuo linijos beveik tylėdami, naudodami tik baterijomis maitinamą MG2 variklį. ICE lieka išjungtas ir MG1 laisvai sukasi atgal.

Lėtas važiavimas ir "elektrinės transporto priemonės režimas" ("EV režimas")

Aukščiau aprašiau, kaip automobilis važiuos naudodamas tik elektrą ir MG2 variklį, jei stipriai nenuspausite akceleratoriaus pedalo. Jei pasieksite norimą greitį prieš užvedant variklį, galite tęsti važiavimą naudodami tik elektros energiją. Tai vadinama „EV režimu“, nes automobilis varomas lygiai taip pat, kaip ir tikras EV. Žiedinė pavara sukasi, kai MG2 varo transporto priemonę, planetinis laikiklis ir ICE stabdys, saulės pavara ir MG1 laisvai sukasi atgal.

Net jei ICE įsijungia pagreičio metu, pasiekus greitį ir sumažinus pedalo spaudimą, energija, reikalinga važiuoti, gali sumažėti iki tokio lygio, kurį variklis gali lengvai tiekti.

MG2. Tada ICE išsijungs ir būsite EV režimu. Sunku nuspėti, kada tai įvyks, nes tai priklauso nuo įvairių veiksnių – akumuliatoriaus įkrovimo ir kitų vairavimo aplinkybių. Tačiau po kurio laiko pavažinėjus elektromobilio režimu, akumuliatoriaus įkrovos lygis tikrai sumažės ir padidės tikimybė, kad ICE pradės važiuoti dideliu greičiu ir įkrauti akumuliatorių.

Būdas ICE paleidžiamas EV režimu, kai to reikia, panašus į šiltą paleidimą, tačiau karūnėlė ir saulės pavara nejuda. Saulės pavara sukasi atgal ir pirmiausia turi sulėtinti greitį. To gali pakakti, kad ICE pasiektų pradinį greitį, priklausomai nuo automobilio greičio, o saulei gali tekti pakeisti kryptį ir pradėti suktis į priekį. Norėdami sulėtinti saulės pavarą, MG1 pirmiausia veikia generatoriaus režimu ir pašalinama energija. Tačiau, kai MG1 greitis nukrenta arti nulio, jis turi būti įjungtas kaip į priekį besisukantis variklis ir įjungtas, kad greitai pakeistų sukimosi kryptį, pravažiuotų nulinį tašką ir pradėtų suktis į priekį. Dėl to, kaip ir užvedant variklį stovinčiame automobilyje, palydovų nešiklis ir kartu su juo vidaus degimo variklis sukasi į priekį. MG2 varomoje transporto priemonėje į priekį besisukanti planetinės pavaros žiedinė pavara padeda pagreitinti ICE iki pradinio greičio esant mažesniam MG1 greičiui. Tačiau vidaus degimo variklio užvedimas sukuria pasipriešinimą laisvai žiedinės pavaros sukimuisi. Kad šio trūkčiojimo nepajustų vairuotojas ir keleiviai, jau nekalbant apie kavą puodelių laikiklyje, MG2 suteikiamas papildomas energijos impulsas, kad gautų papildomą sukimo momentą, reikalingą vidaus degimo varikliui užvesti.

20-ajame korpuse (Japonijos ir Europos versijose) mygtukas „EV“ yra standartiškai; mygtukas, verčiantis „elektrinio automobilio“ funkciją. Amerikietiškose modifikacijose šį mygtuką galima įdiegti papildomai.

Sulėtinkite ir nusileiskite

Kai švelniai lėtėjate arba leidžiatės žemyn, judėjimui reikalinga energija sumažėja, nes inercija arba gravitacija padeda judėti į priekį. Todėl šiek tiek sumažinate akceleratoriaus pedalo spaudimą. Jei šiek tiek sulėtinsite greitį arba greitai nusileisite nuo nedidelio kalno, variklio galia ir sūkiai šiek tiek sumažės, tačiau tai sunku pastebėti. Dėl didesnio lėtėjimo ar staigesnių nusileidimų, priklausomai nuo greičio, ICE gali visiškai nustoti gaminti galią, jei MG2 gali tiekti tai, ko reikia.

Aš jau aprašiau, kaip lėtai judėdamas MG2 variklis gali tiekti visą reikiamą energiją su sustabdytu ICE. Įsibėgėjant ir judant horizontaliai pastoviu greičiu, elektromobilio režimas sunkiai įmanomas važiuojant didesniu nei 64 km/h greičiu, nes aerodinaminiam pasipriešinimui įveikti pakanka jėgos poreikio, kad įsijungtų vidaus degimo variklis. Tačiau esant tam tikroms sąlygoms gali veikti EV režimas važiuojant didesniu greičiu ir labai tikėtina, kad lėtėja arba greitai leidžiasi žemyn. Kad galėtų veikti EV režimu esant 67 km/h ir didesniam greičiui, transporto priemonė turi apsaugoti MG1 nuo labai didelių apsisukimų per minutę taip pat, kaip ir važiuodama rieda. Vienintelis skirtumas yra tas, kad žiedinę pavarą varo ne transporto priemonės judėjimas, o MG2 variklis. Kintamosios srovės generatorius MG1 vis dar gamina galią, kad atsispirtų per dideliam sukimuisi, todėl ICE baigia suktis. Degalai ir uždegimas nėra tiekiami. Žinoma, tai darydamas MG1 pašalina energiją, kuri kitu atveju pagreitintų automobilį. Dalis nuostolių tenka ICE sukimui, tačiau dalis jų rodoma kaip MG1 generuojama galia. Jis tiesiog grįžta į aukštos įtampos šaltinį, kad iš dalies papildytų MG2 sunaudotą energiją.

Atvirkščiai

„Prius“ neturi atbulinės eigos pavarų, kurios leistų automobilį važiuoti atbuline eiga ICE. Todėl jis gali judėti atgal tik MG2 elektros variklio pagalba.

DVS negali padėti tiesiogiai. Daugeliu atvejų transporto priemonė sustabdo ICE, kai perjungsite režimo selektorių į „R“ padėtį. Kadangi MG2 sukasi pavarų dėžės įvestį atgal, planetinė žiedinė pavara taip pat suksis atgal. Vidaus degimo variklis yra nejudantis, o tai reiškia, kad palydovų nešiklis taip pat nejuda. Tai tiesiog reiškia, kad MG1 suksis į priekį. Jis sukasi laisvai, nevartodamas ir negamindamas energijos. Tai panašu į EV režimą, bet atvirkščiai. Kompiuteris neleis važiuoti atbuline eiga tokiu greičiu, kad MG1 sukasi per greitai.

Jei ICE ir toliau veikia, kai režimo perjungimo svirtis yra R padėtyje, pavyzdžiui, jei akumuliatoriaus įkrova yra žema, MG2 vis tiek tiesiog vairuoja automobilį atbuline eiga, kaip anksčiau. Vienintelis skirtumas yra tas, kad planetinis laikiklis sukasi į priekį, saulės pavara ir MG1 sukasi greičiau į priekį, o kompiuteris turi apriboti automobilio galinį greitį iki mažesnės vertės, kad apsaugotų MG1 nuo per didelio sukimosi. Maitinimą galima paimti iš MG1 generatoriaus, kad būtų galima maitinti MG2 ir įkrauti akumuliatorių.

Hibridinio remonto pavojai

Su visomis naujomis technologijomis kyla pavojai, realūs ir įsivaizduojami. Ar valandų naudojimas mobiliuoju telefonu galiausiai pakenks jūsų smegenims? Ar radialinė keratotomija pagerins jūsų regėjimą ar jį sugadins? Gali būti stebina, kaip naujos technologijos tampa pažįstamos ir savaime suprantamos. Mes pamirštame net patį tikriausią pavojų. Ramiai su pusantros tonos plieno, stiklo ir gumos skubame greitkeliu 90 km/h greičiu, keli metrai nuo panašių objektų, važiuojančių tuo pačiu greičiu priešinga kryptimi, nuolat turėdami dešimt ir daugiau litrų. degaus skysčio ploname plieniniame bake po apatiniu automobiliu. Tačiau kai kas nors įtaiso galingą elektros sistemą į automobilį, staiga susinerviname. Šioje dalyje norėčiau pakalbėti apie Prius priežiūros ir remonto pavojus.

Aukštos įtampos

Namų elektrinis šildytuvas veikia 220 voltų įtampa ir iki 30 A. Prius aukštos įtampos sistema veikia maždaug 273 voltais – šiek tiek daugiau nei šildytuvas. Srovės gali viršyti 30 A, tačiau elektros smūgio atveju svarbu per jūsų kūną einanti srovė, kuri sukelia elektros traumą. Bet kuri elektros sistema, galinti pagaminti stiprintuvą ar daugiau, yra tokia pat pavojinga kaip ir bet kuri kita. Pažeidimo laipsnis, atsirandantis nuo 273 V elektros smūgio, priklauso nuo kūno elektrinės varžos ir srovės kelio per kūną. Pasitaiko, kad žmogus patiria 220 voltų šoką iš vienos rankos į kitą, tiesiai per širdį, su šiek tiek daugiau nei laikinu diskomfortu. Jei nesate kvailas, galite valdyti šildytuvą ir jį taisyti nesijaudindami dėl elektros smūgio. Tokiu pat būdu ir dėl tos pačios priežasties galite taisyti ir aptarnauti Prius.

Yra tik vienas skirtumas. Jau senokai negirdėjau apie buitinius prietaisus, kurie daužėsi vienas į kitą jūsų svetainėje. Tačiau apie automobilių avarijas girdite nuolat. Tarkime, kažkas įsilaužė į jūsų namus ir kūju užpuolė jūsų šildytuvą. Grįžai namo ir pamatai kabančius laidus. Ar liečiate juos? Ne zinoma ne. Būtent tai Toyota turi omeny, kai po avarijos pataria neliesti ant automobilio kabančių laidų. „Prius“ aukštos įtampos laidai yra apsupti metaliniu skydu, kad jie nenutrūktų. Jie yra oranžinės spalvos. Sakyčiau, elektros smūgio pavojus lygus nuliui.

Išsiliejo akumuliatoriaus elektrolitas

Automobiliuose yra akumuliatoriai. Baterijose yra rūgšties. Rūgštis yra pavojinga. Automobilyje su galingais akumuliatoriais turi būti daug rūgšties ir jis turi būti labai pavojingas, tiesa?

Prius NiMH akumuliatorių elektrolitas yra kalio hidroksidas. Tai ne rūgštis, o šarmas, visiškai priešingai. Žinoma, koncentruotas šarmas gali būti toks pat šarminis ir pavojingas kaip rūgštis, todėl dokumentuose yra įspėjimų apie išsiliejimą. Tai neturėtų būti baisu, nes akumuliatoriaus vieta automobilyje jį gerai apsaugo, o kiekviename akumuliatoriaus elemente yra labai mažas elektrolito kiekis. Mano nuomone, didžiausia antrinė rizika avarijos metu yra benzinas, kaip ir bet kuris įprastas automobilis.

Vairavimas slaptu režimu

Jo prasmė ta, kad galite judėti tyliai. Šis terminas yra apgailėtinas, nes akivaizdu, kad tai ne visada gera idėja.

Taip pat žmonės kalba apie „slaptąjį režimą“. 20-ajame korpuse „stealth“ režimą galima priverstinai įjungti „EV“ mygtuku.

Taip pat galite paveikti automobilį savo vairavimo būdu, tačiau tikriausiai pirmiausia turėtumėte įvaldyti šią „pažangią Prius“ galimybę. Tiesą sakant, „Prius“ filosofija „tiesiog vairuok svajonę“ leidžia problemų sprendimą palikti pačiam automobiliui. Tie iš mūsų, kurie ieško ekstremalaus ekonomiškumo ir išsamesnio supratimo apie tai, kaip veikia automobilis, yra tie, kurie daugiausiai kalba apie „stealth mode“ arba „EV“ (elektrinės transporto priemonės) režimą.

Pagalbinio akumuliatoriaus išsikrovimas

Pirmoji atsargumo priemonė dirbant su Prius – neleisti išsikrauti pagalbiniam akumuliatoriui. Skirtingai nei įprastame automobilyje, kur 12V akumuliatorius turi tiekti maitinimą starteriui, Prius 12V akumuliatoriui nereikia didelių sukauptos energijos poreikių, todėl jo talpa yra nedidelė – 28Ah. Jį galima iškrauti per labai trumpą laiką, paliekant įjungtus salono apšvietimą, praviras duris arba įjungus salono ventiliatorių, kai automobilis neveikia. Jis taip pat gali išsikrauti, net jei išjungtos visos šviesos ir kiti vartotojai. Išmatuota ir užregistruota pagalbinio akumuliatoriaus srovė.

Pateikiu duomenis čia: (11-am korpusui)

Akivaizdu, kad jei paliekate automobilį kuriam laikui, turite įsitikinti, kad priekinių ir stovėjimo žibintų jungiklis yra IŠJUNGTAS. Palikti jungiklį „on“ padėtyje ir leisti automobiliui pačiam užgesinti priekinius žibintus savaitei ar dviem būtų gerai. 0,036 A išnaudos 28 Ah akumuliatoriaus talpą per 28 / 0,036 = 778 valandas arba 32 dienas. Taigi, mažiau nei mėnuo turėtų būti saugus, bet ne ilgiau.

Jei „Prius“ nebuvo važinėtas mėnesį ar ilgiau (pvz., žiemojęs garaže) mėnesį ar ilgiau (pvz., laukiama dalių), pateikiame keletą būdų, kaip išvengti papildomo akumuliatoriaus išsikrovimo:

Leiskite kam nors įjungti automobilį kas kelias savaites ir leisti įkrauti papildomą akumuliatorių,

Išjunkite papildomą bateriją (prarasite radijo nustatymus ir laikrodžio nustatymus),

Prijunkite įkroviklį prie papildomos baterijos.

Jei nesiimsite šių veiksmų, blogiausia, kas gali nutikti, yra išsikrovusi baterija. Uždegti ir užvesti Prius galite įprastu būdu iš kito automobilio (nors ir nerekomenduojama užvesti kitų automobilių nuo Prius). Nereikia įjungti variklio kitoje transporto priemonėje dėl mažų energijos sąnaudų. Taip pat galite pradėti nuo kitos baterijos. Lengvi pagalbiniai laidai veiks taip pat gerai, kaip ir stori trumpikliai. Vienintelis dalykas, kurį reikia žinoti, yra tai, kad kiekvieną kartą, kai švino-rūgšties akumuliatorius visiškai išsikrauna, jo tarnavimo laikas sutrumpėja.

Aukštos įtampos akumuliatoriaus išsikrovimas

Antrasis rūpestis yra aukštos įtampos akumuliatoriaus išsikrovimas. Tai neįvyks taip greitai, kaip išsikraus 12 voltų pagalbinė baterija, bet kai taip atsitiks, gali nutikti kažkas rimtesnio. Jei įkrovos lygis nukrenta žemiau užprogramuoto lygio, automobilis neužsiveda. 10-ajame VVB korpuse galite įkrauti, kaip sakiau anksčiau, naudodami standartinį įkroviklį. 11 ir 20 kūnuose turėsite priverstinai įkrauti VVB. Tai gana sudėtinga ir reikalauja tam tikros kvalifikacijos atliekant darbus. Aukštos įtampos akumuliatorius visiškai atjungiamas, kai transporto priemonės degimas išjungiamas. Iš akumuliatoriaus nenuteka srovė. Deja, nikelio metalo hidrido (NiMH) baterijos turi savybę, vadinamą „savaiminiu išsikrovimu“, dėl kurios jos praranda įkrovą net tada, kai prie akumuliatoriaus niekas neprijungta. Ant NiMH baterijų (naudojamų namuose kambario temperatūroje) dažnai nurodomas 2% įkrovos praradimas per dieną, tačiau tai gali būti netiesa „Prius“ akumuliatoriams.

„Toyota“ rekomendacija, pasirodžiusi jos interneto svetainės DUK skiltyje, yra užvesti „Prius“ variklį kas du mėnesius ir leisti jam veikti 30 minučių. Žinoma, turėsite iš naujo prijungti papildomą akumuliatorių, jei anksčiau jį atjungėte. Galite būti labiau atsipalaidavę, pavyzdžiui, žiemą, nes esant žemai temperatūrai savaiminio išsikrovimo greitis mažėja. Reikia būti atsargesniems esant aukštai temperatūrai, kai didėja savaiminis išsikrovimas.

Toyota Prius remonto, diagnostikos ir aptarnavimo procedūrų aprašymą rasite knygoje „Toyota Prius 2003-2009“ adresu:

Atskirų straipsnių apie daugelį hibridinės instaliacijos elementų galite rasti Legion-Avtodata svetainėje -

Toyota Prius tai visiškai hibridinė transporto priemonė su patentuota Hybrid Synergy Drive technologija. Tarp pagrindinių automobilio savybių yra didelis ekologiškumas (su marža atitinka Euro-5 reikalavimus) ir efektyvumas (bendras suvartojimas yra mažesnis nei 5 litrai / 100 km). Tai jau trečioji modelio karta, gerokai perdaryta ir patobulinta. Be to, 2010 m. modeliuose naudojamos LED artimosios šviesos.

Pabandykime suprasti hibridinės pavaros ypatybes ir patikrinti automobilį mieste bei užmiestyje.

2. Tiesą sakant, hibridinių automobilių rinkoje yra du dideli žaidėjai: Toyota Prius ir Honda Insight. Žinoma, yra ir kitų hibridų modelių, tačiau jų neišvardinsiu, nes jie daug mažiau populiarūs ir žinomi. Abu modeliai buvo gaminami nuo 90-ųjų pabaigos, daugiausia skirti JAV ir Europos rinkoms. Skirtumas tarp jų slypi hibridinės instaliacijos tipuose – „Prius“, kaip minėjau aukščiau, yra pilnavertis hibridas (detaliau žemiau), o „Honda Insight“ hibridinė instaliacija veikia lygiagrečiai (benzininiam varikliui padeda elektros variklis, bet automobilis negali judėti tik elektrine trauka). Rusijoje jie pradėjo oficialiai pardavinėti tik paskutinės, trečios kartos „Prius“.

3. Pradėkime nuo hibridinės elektrinės. Po gaubtu yra 1,8 l benzininis variklis (ankstesnėje kartoje buvo naudojamas 1,5 l), du variklių generatoriai, planetinė pavara ir inverteris. Akumuliatorius yra už galinių sėdynių atlošų, po bagažo skyriaus grindimis.

4. Benzininis variklis veikia Atkinsono ciklu, nors tai ir nėra visiškai teisingas teiginys. Realybėje naudojamas supaprastintas analogas, veikiantis pagal Millerio ciklą, nes norint sukurti variklį pagal Atkinsono ciklą reikia labai sudėtingo švaistiklio mechanizmo. Trumpai tariant, Atkinsono ciklui būdinga pailgėjusi darbinio smūgio fazė. Praktiškai tai užtikrina didesnį efektyvumą ir ekologiškumą, tačiau važiuojant mažu greičiu prarandama trauka. Hibridiniame automobilyje tai kompensuoja elektrinis variklis, užtikrinantis maksimalų sukimo momentą plačiame sūkių diapazone. Siekiant padidinti efektyvumą, nuo variklio buvo nuimti visi priedai: vandens siurblys ir elektrinis oro kondicionieriaus kompresorius. Be to, nėra starterio, jo vaidmenį atlieka vienas iš elektros variklių.

Aiškumo dėlei sudariau diagramą, kuri leis suprasti hibridinės pavaros veikimo principą. Tiesą sakant, dizainas yra labai paprastas. Kairėje pusėje yra benzininis variklis, kuris yra prijungtas prie pirmojo variklio-generatoriaus. Dešinėje turime antrąjį, traukos variklio generatorių. Jis prijungtas prie keitiklio, kuris savo ruožtu yra prijungtas prie akumuliatoriaus ir pirmojo variklio-generatoriaus. Centre yra planetinė pavara, kuri sumuoja galios srautus kairėje ir dešinėje ir perduoda sukimo momentą pavarų dėžei, o galutinę pavarą – ratams. Planetinė pavara visiškai pakeičia pavarų dėžę ir veikia nuolatinio variatoriaus principu.

5. Kaip tai veikia? Pradžioje veikia tik traukos variklis, prireikus prie jo automatiškai prijungiamas benzininis variklis. Jį paleidžia pirmasis variklis-generatorius, kuris tai daro labai sklandžiai ir nepastebimai reguliuodamas apsisukimų greitį. Momentas iš benzininio variklio perduodamas į planetinę pavarą, taip pat (!) Į pirmąjį variklio generatorių, kuris veikia generatoriaus režimu ir perduoda energiją į keitiklį, kuris savo ruožtu nukreipia gautą energiją arba į akumuliatorių. įkrovimas, arba į traukos elektros variklį, momentas, nuo kurio per planetinę pavarą perduodama ratams. Rezultatas – uždaras ciklas, kuriame pagrindinį vaidmenį atlieka traukos elektros variklis, o pikape dirba benzininis variklis. Stabdant traukos variklis veikia generatoriaus režimu ir visa gaunama energija kaupiama akumuliatoriuje.

Benzininio variklio galia – 98 AG, o traukos elektros variklio – 79 AG. Tuo pačiu metu bendra hibridinės pavaros galia siekia 136 AG. Arklio galių netenkama dėl to, kad akumuliatoriaus skleidžiama srovė yra elektroniniu būdu ribojama, o elektros variklis iš tikrųjų dirba perpus. Tačiau, kaip parodė eksperimentas, akumuliatoriaus įkrovos laipsnis neturi jokios įtakos dinaminėms charakteristikoms ir įsibėgėjimo laikui iki 100 km/val.

6. Prius miesto upelyje pastebimai išsiskiria aptakia forma. Ankstesnės Prius kartos atrodė tikrai juokingai, tačiau naujausias modelis yra gana mielas. pasipriešinimo koeficientas Cx yra 0,26. Tai vienas geriausių serijinių automobilių rodiklių.

7. LED optika (smulkesnė informacija žemiau). Ratlankiai yra su aerodinaminiais dangteliais. Tiesą sakant, jie atrodo vienodai. Praktiškai jų buvimas degalų sąnaudas sumažina tik 1-2 proc. Tikslingiau juos visiškai uždaryti, bet tada kils stabdžių mechanizmų aušinimo problema.

8. Pagrindinė 2010 m. modelio naujovė – LED artimosios šviesos. Blokinį žibintą sudaro keli moduliai. Viršuje – parkavimo šviesa (stebėtina su halogenine lempa), dešinėje – klasikinis tolimųjų šviesų modulis su reflektoriumi ir halogenine lempa. Artimosios šviesos yra padalintos į tris modulius. Du lęšių moduliai, skleidžiantys aiškų ir sufokusuotą šviesos spindulį į tolį. Virš jų yra išsklaidytos šviesos modulis šalia automobilio esančiam plotui apšviesti. Priekiniai posūkio signalai yra ant buferio, šalia rūko žibintų. Bendras artimųjų šviesų sekcijos energijos suvartojimas yra 33 vatai, o tai panašu į įprastą ksenoną. Tačiau tarp jų yra didžiulis šviesos galios skirtumas. Šviesi galva ir pečiai virš visų, geriausias ksenonas.

9. Lyginant su ankstesne karta, Prius galinė dalis išliko praktiškai nepakitusi. Panašūs galiniai žibintai ir dviejų dalių nuožulnus stiklinis bagažinės dangtis su spoileriu. Vizualus išmetimo vamzdžio nebuvimas byloja apie ištikimą automobilio požiūrį į aplinką.

10. Populiariausi Prius gavo JAV, ir tai yra jų pagrindinė rinka (nepamirštant, kad namuose, Japonijoje, jie taip pat labai populiarūs). Yra daug savininkų klubų, kurie bando iš „Prius“ išspausti mažiausias degalų sąnaudas. Dažnai beprasmiška, praktinio pritaikymo požiūriu, užsiėmimas pritraukia labai daug žmonių.

11. Minimalus, kurį entuziastams pavyko išspausti iš „Prius“, yra 1,73 litro 100 kilometrų miesto režimu. Tam padangų slėgis buvo padidintas iki 5 atmosferų.

12. Didelė bagažinė su lengvu privažiavimu. Po grindimis yra bagažinė ir gana erdvus stalčius smulkiems daiktams. Šonuose yra didžiulės nišos tarp galinių žibintų ir ratų arkų.

13. Viduje Prius primena lėktuvą. Vidaus apdaila pagaminta iš kieto plastiko, tačiau labai malonios tekstūros. Dėl stipraus priekinio stiklo nuolydžio interjeras atrodo didelis ir erdvus.

14. Ant vairo esantys jutikliniai mygtukai su informacijos dubliavimu centriniame ekrane. Vietoj pavarų rankenėlės – nefiksuota vairasvirtė. „Parkavimas“ įjungiamas mygtuku (fone). Važiuodami galite naudoti du režimus: D - įprastas važiavimas, B - stabdymo varikliu režimas, daugiausia reikalingas važiuojant nuokalnėse kalnuotose vietovėse ir papildomai sutaupant degalų, jei naudojamas teisingai.

15. Kairėje kampe - projekcinio ekrano valdymo mygtukai ant priekinio stiklo (tai parodyta žemiau esančiame vaizdo įraše). Oro kondicionavimo sistema nėra padalinta į zonas, o naudoja visiškai elektrinį oro kondicionierių. Papildomai galima paleisti salono vėsinimą nuotoliniu būdu nuo rakto pakabuko (ne šioje konfigūracijoje). Sužinokite daugiau apie žiniasklaidos sistemą. Navigacijos aprėptis tokia ir tokia – Rusija iš principo neegzistuoja už Uralo į Rytus. Įdomiausia tai, kad tai pirmoji visą darbo dieną veikianti medijos sistema, palaikanti galimybę priimti muziką per Bluetooth iš mobiliųjų įrenginių, naudojant A2DP protokolą (tuo tarpu įprasti radijo magnetofonai tai išmoko daryti prieš 5 metus). Beje – garso sistema skamba daug geriau nei iš jos tikitės. Žemiau yra trys hibridiniai valdymo mygtukai. Visiškai elektriniu režimu įsibėgėjimas yra labai sklandus ir galite judėti ne didesniu kaip 50 km / h greičiu. Pilnai įkrautu akumuliatoriumi galima nuvažiuoti apie 1–1,5 kilometro. „Eco“ ir „Power“ režimai tiesiog pakeičia dujų pedalo jautrumą, nustatydami vairuotoją ramesniam arba atvirkščiai – sportiškesniam vairavimo stiliui.

16. Parengties indikatorius rodo, kad automobilis „užvestas“, o benzininis variklis stovėjimo aikštelėje užsives tik stipriai išsikrovus akumuliatoriui. Tachometro nėra, jo vietą užima ekonomaizeris, kuris siūlo optimalų važiavimo režimą su minimaliomis degalų sąnaudomis. Degalų sąnaudos daugiau nei 10 litrų Priusui iš fantazijos srities (sąlygiškai).

17. Salonas ypač įdomus detalėmis. Dviejų skyrių pirštinių skyrius labai primena panašias bagažo dėžes lėktuvuose. Su sklandžiu atidarymu ir būdingu spragtelėjimu uždarant.

18. Kai kurie medijos sistemos ekranai.

19. Ir rodymo parinktys centriniame ekrane. Du apvalūs vaizdai dubliuoja atitinkamus mygtukus ant vairo ir yra aktyvuojami palietus. Dešinėje yra keli ekranai: energijos monitorius, rodantis, kur eina energija tarp variklių, ratų ir akumuliatoriaus; hibridinio įrenginio, taip sakant, pažangaus ekonomaizerio, veikimo indikatorius; taip pat degalų sąnaudų grafikai praėjusiais intervalais ir pastarosiomis 5 minutėmis (veikimą realiuoju laiku galite pamatyti žemiau esančiame vaizdo įraše).

21. Automobilio dinamiką lengviausia palyginti su troleibusu. Sklandus ir pastovus įsibėgėjimas važiuojant bet kokiu greičiu. Įsibėgėjimas iki 100 km/h – 11,5 sekundės (pagal pasą 10,5 sekundės). Jaučiasi kaip C klasės automobilyje su dviejų litrų benzininiu varikliu ir automatine pavarų dėže. Dinamikos pakanka saugiam judėjimui.

23. Centrinis tunelis puikus. Dešinė ranka labai patogiai remiasi ant jos. Tačiau kodėl sėdynių šildymo mygtukai buvo patalpinti šioje nišoje, šalia cigarečių degiklio lizdo? Taip nepatogu ištiesti ranką, kad jį įjungtumėte.

24. Daugiafunkcinis porankis – slysta atgal, kad virstų puodelių laikikliu, arba pakeliamas, kad būtų galima pasiekti stalčių. Ortakių uždarymo funkcija yra labai šauni, neapsunkinant konstrukcijos nereikalingais elementais. Įjungę recirkuliacijos režimą mygtuku ant vairo, „Toyota“ inžinieriai aiškiai šnipinėjo BMW, tačiau temperatūros keitimo mygtukai yra aiškiai nereikalingi ir nenaudingi.

25. Nugara erdvi, bet labai nuobodi. Iš priekinių sėdynių savybių - vairuotojo sėdynės nugarėlė neturi sklandaus pakreipimo reguliavimo ir tuo pačiu metu negali būti pritvirtinta griežtai vertikalioje padėtyje.

26. Šviesiai pilka perforuota oda visai neatrodo brangi, bet labai praktiška. Šalia dešinės galinės sėdynės yra akumuliatoriaus ventiliacijos grotelės – pagal instrukcijas jos neturi būti niekuo uždengtos. Puiku sėdėti gale kartu, bet mums trims bus ankšta.

27. Vaizdas atgal uždaro stiklo pertvarą su spoileriu. Apatinis stiklas tamsintas. Man išlieka didžiausia paslaptis – kodėl čia galinis valytuvas? Jo valymo zona yra išskirtinai viršutinė stiklo dalis, pro kurią ir taip nieko nesimato. Parkavimosi jutiklių nėra, jį pakeičia galinio vaizdo kamera. Be to, yra automatinio parkavimo funkcija, jos veikimas parodytas vaizdo įraše (toliau).

28. Kalbėti apie valdymo subtilybes su tokio dydžio padangomis tiesiog beprasmiška. Tačiau iš tikrųjų ne viskas taip blogai, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Elektrinis vairo stiprintuvas akivaizdžiai padidina vairavimo pastangas didėjant greičiui, o pakaba neleidžia ratams prarasti sukibimo. Ilgas pagrindas labai teigiamai veikia stabilumą ir komfortą važiuojant greitkeliu.

29. Stabdžių sistema nusipelno atskiros apžvalgos. Pirmiausia paspaudus stabdžių pedalą hibridinė jėgos pavara perjungiama į energijos atkūrimo režimą. Taigi didžioji dalis energijos, kuri įprastame automobilyje tenka stabdžių trinkelių ir diskų šildymui, paverčiama elektra, kuri kaupiama akumuliatoriuje. Stipriau paspaudus stabdžių pedalą, papildomai pradeda veikti standartinė stabdžių sistema. Šiuo atžvilgiu labai pasikeitė stabdžių antiblokavimo sistemos (ABS) ir dinaminės stabilizavimo sistemos veikimas. ABS leidžia stipriai stabdyti visiškai užblokavus ratus ir įsijungs tik automobiliui slydus su užblokuotais ratais tam tikrą atstumą.

30. Borto kompiuteris rodo suvartojimo skalę kas penkias minutes. Maži automobiliai – sukauptos premijos už efektyvų hibridinės instaliacijos panaudojimą, jas galima „surinkti“ stabdant.

Atlikau nedidelį tyrimą, kad išsiaiškinčiau tikrąsias kuro sąnaudas. Važiuojant pastovaus greičio palaikymo sistema santykinai lygioje trasoje be aukščio pokyčių, buvo gautos šios reikšmės:

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

Žinoma, šiuo režimu hibridinė instaliacija neveikia taip, kaip numatyta, o sąnaudas iš tikrųjų lemia benzininio variklio degalų efektyvumas ir pasipriešinimo koeficientas (važiuojant 90 km/h ir didesniu greičiu). Bet koks modernus turbodyzelinis variklis trasoje parodys palyginamus sąnaudų skaičius (pvz., BMW 123d).

Bandymai Maskvos kamščiuose parodė įdomesnius skaičius. Jei važiuojate ramiai degalų greičiu, stovėkite kamščiuose (nesvarbu, kokiose – stotelėse užgęsta benzininis variklis, todėl galite stovėti bent kelias valandas su nulinėmis degalų sąnaudomis) ir nesistenkite. galvok apie degalų taupymą išvis, sunaudosite 5,5-6 litrus 100 kilometrų. Jei važiuosite dinamiškai, dažnai įsibėgėdami, bus itin sunku gauti vidutines sąnaudas, viršijančias 7,5–8 litrus 100 kilometrų. Svarbiausia nepamiršti sulėtinti greičio, kad būtų galima įkrauti akumuliatorių.

Daroma prielaida, kad vidutinė metinė tipinio automobilio savininko rida yra 30 tūkstančių kilometrų. Paprastas panašios galios automobilis (2 litrų benzininis variklis su automatine pavarų dėže) kombinuotame cikle, kai kamščiuose vyrauja miesto eismas, sunaudos 10 litrų 100 kilometrų. Prius panašiomis sąlygomis rodys apie 6 litrus 100 km. Jei darysime prielaidą, kad vieno litro 95-ojo benzino kaina yra 25 rubliai, tada metinis sutaupymas naudojant Prius bus tik 30 tūkstančių rublių.

Pažymėtina, kad siekiant minimalių sąnaudų, reikia atsižvelgti ir į vėją, kelio dangos tipą, oro temperatūrą, padangų slėgį. Visi bandymai buvo atlikti esant +5 laipsnių temperatūrai su žieminėmis dygliuotomis padangomis, kurių slėgis 2,5 atm.

Vaizdo įraše parodytas statymo pagalbos sistemos veikimas. Itin nenaudingas variantas, kuris, be vairo sukimo, nieko daugiau nemoka, o visada reikalauja vairuotojo palaikymo. Filmavau tik statmeną parkavimą, nes neužteko jėgų įvykdyti visas lygiagrečio statymo sistemos sąlygas, kad neišsijungtų anksčiau laiko (dujų spausti negalima, reikia laikyti stabdį , automobilis negali įvažiuoti į nedidelę įkalnę be dujų, sistema „nemato“ galimos stovėjimo vietos). Atkreipkite dėmesį į nemalonų girgždėjimą, kai įjungta atbulinė pavara, kurios negalima išjungti! Be to, rodomas spidometro ir ekonomaizerio projekcijos ant priekinio stiklo veikimas (ten taip pat rodomi navigacijos sistemos nurodymai), pagreičio nuo sustojimo iki 100 km/h epizodas (noriu iš karto pastebėti, kad lenkimas automobilis kairėje eismo juostoje nesulėtino greičio prie šviesoforo ir jau turėjo greitį starto metu Prius) bei ekraną, rodantį hibridinės jėgainės darbo režimus.

32. Prius pristatomas į Rusiją dviejų komplektacijos lygių: „Elegance“ už 1,1 mln. rublių ir „Prestige“ už 1,35 mln. Pagrindinis skirtumas tarp apdailos lygių: LED artimosios šviesos, navigacija, odinis salonas, lietaus ir šviesos jutikliai, klimato kontrolė ir bluetooth.

Prius yra gražus savo išskirtinumu. Jis patraukia aplinkinių dėmesį, yra patogus ir patikimas, koks ir turi būti Toyota automobilis. Jis yra kiek įmanoma technologiškai pažangesnis ir prikimštas visomis šiuolaikinėmis elektroninėmis sistemomis iki akių obuolių (iki saulės baterijų ant stogo varianto, kuris maitina oro kondicionavimo sistemą, kad oras salone neužstrigtų stovėjimo aikštelėje aikštelė, tačiau tokia įranga į Rusiją nėra atvežama). Vienintelė „Prius“ pirkimo problema Rusijoje yra ta, kad mūsų valdžia neskatina pirkti aplinkai draugiškų ir ekonomiškų automobilių, kaip tai daroma civilizuotose šalyse. Ir vis dėlto mūsų visuomenė apie aplinkosaugos problemas iš esmės negalvoja. Ir net sąmoningi žmonės supranta, kad jų asmeninis indėlis rūpinantis aplinka nebus pastebimas mūsų keliais važinėjančių, jokių aplinkosaugos standartų neatitinkančių šiukšlių fone.

Bet kokiu atveju tai puikus automobilis miesto eismui. Prius pirkimas visų pirma yra mados dalykas ir priežastis didžiuotis, kad esate aukštųjų technologijų ir aplinką tausojančio automobilio savininkas. Tačiau nenustebkite, jei visuomenė nesupras jūsų pasirinkimo.

„Toyota“ prekės ženklo ateitis – hibridiniai automobiliai. Nors elektromobiliai nėra tobuli ir neįsikraunant juda iki 150 km. Hibridinių transporto priemonių akumuliatorius įkrauna vidaus degimo variklis, suteikiantis komfortą ir ekonomiškumą važiuojant bet kokiu atstumu.

Hibridinio automobilio prietaisas

Hibridinio automobilio (pavyzdžiui, „Toyota Prius“) įrenginys yra pagrįstas nuoseklia lygiagrečia grandine. Tokioms transporto priemonėms sukimo momentas į ratus gali būti tiekiamas tiek iš variklio, tiek iš variklio generatoriaus. Tuo pačiu metu įrenginių galia skiriasi priklausomai nuo įkrovimo laipsnio ir variklio galimybių.

Konstrukcija pagrįsta vidaus degimo varikliu, elektros varikliu, dviem generatoriais ir galios dalikliu. Pastarasis įrenginys leidžia pradėti ir judėti mažu greičiu tik naudojant elektros variklį. Vidaus degimo variklis šiuo metu užtikrins tik generatoriaus veikimą.

Hibridinė transporto priemonė įkraunama atskiru generatoriumi, todėl elektros variklis-generatorius naudojamas tik varantiesiems ratams. Didelės apkrovos metu, pavyzdžiui, kylant į kalną ar važiuojant dideliu greičiu, benzininis variklis aktyviai dalyvauja darbe. Galios daliklis valdo sukimo momento perdavimą iš vidaus degimo variklio į ratus, perskirstydamas jo dalį, kad įkrautų akumuliatorių ir generatorių.

Hibridinio automobilio veikimo principas

Hibridinio automobilio (pavyzdžiui, Toyota Prius) veikimo principas yra toks: užvedimą, pradinį įsibėgėjimą ir važiavimą nedideliu greičiu užtikrina elektros variklis-generatorius, o esant padidintoms apkrovoms prijungiamas benzininis variklis. Kompiuteris reguliuoja savo darbą taip, kad būtų pateikti didžiausi efektyvumo rodikliai.

Galios daliklio pavarą, kuri perduoda sukimo momentą varantiesiems ratams, suka elektros variklis. Pagrindinis hibridinio automobilio veikimo principas yra transmisijos perdavimo santykio formavimas galios dalikliu, būtent jis paskirsto įsitraukimo į kiekvieno variklio veikimą lygį.

Tokia hibridinio automobilio schema vadinama serijiniu lygiagrečiu. Ji sujungė visus nuosekliųjų ir lygiagrečių grandinių privalumus. Dėl to Japonijos automobilių koncerno inžinieriai sugebėjo sukurti patikimiausią įrenginį, nes sukimo momentas valdomas naudojant elektroniką, neįtraukiant kelių mechaninių komponentų ir mechanizmų.

Regeneracinė stabdžių sistema taip pat perduoda kinetinę energiją generatoriui, papildydama akumuliatoriaus rezervą. Avariniam stabdymui naudojama įprastinė frikcinių stabdžių sistema.

Hibridinės transporto priemonės variklis (ICE).

Hibridiniu principu veikiančio automobilio variklis visų pirma pagrįstas ekonomiškumo principu. „Toyota Prius“ „Toyota“ inžinieriai sugebėjo pagaminti 1,8 litro agregatą, kurio galia siekė 98 arklio galias. Dabar hibridinio „Toyota Prius“ sąnaudos yra maždaug 4,5 litro 100 km (5 litrai mieste ir 3,9 litro užmiestyje). Šaltuoju metų laiku, nepriklausomai nuo važiavimo režimo, degalų sąnaudos vidutiniškai padidėja 2 litrais 100 km. Degalų papildymui gamintojas rekomenduoja naudoti AI-95 benziną.

Verta paminėti, kad norint išsklaidyti automobilį iki šimto, prireiks šiek tiek daugiau nei 10 sekundžių. Tokiu atveju maksimalus automobilio greitis bus 180 km/val.

Toyota hibridinio variklio tipas buvo pasirinktas atsižvelgiant į maksimalų efektyvumą. Šiuolaikiniuose hibriduose jis yra 40 proc. Tokie rodikliai leido naudoti variklį, veikiantį Atkinsono cikle. Pagrindinis tokio benzininio variklio bruožas – kuro suspaudimas atsilieka nuo stūmoklio eigos. Jis prasideda šiek tiek vėliau nei stūmoklio judėjimas į rankovės viršų. Šios gudrybės dėka dalis kuro ir oro mišinio grąžinama į įsiurbimo kolektorių.

Šio tipo vidaus degimo variklis suteikė šiuolaikiniam Toyota Prius varikliui šiuos privalumus:

• stūmoklio eigos padidėjimas;
• efektyvumo padidėjimas;
• degalų sąnaudų mažinimas;
• optimali konstrukcija, skirta darbui esant siauram alkūninio veleno apsisukimų diapazonui;
• 122 arklio galios visos varomosios sistemos galios.

Toyota automobilio elektrinis variklis

„Toyota Prius“ turi du elektros variklius: valdymo ir traukos variklių generatorius. Abu varikliai maitinami akumuliatoriais.
Traukos variklis-generatorius užtikrina automatinį paleidimą ir pradinį pagreitį. Valdymo variklio generatorius yra atsakingas už hibridinės transporto priemonės įkrovimą ir taip pat veikia kaip starteris.

Paprastai Toyota Prius juda po miestą paleidimo / sustabdymo režimu tik dėl elektros instaliacijos.

„Toyota Prius“ elektros variklio galią lemia šios charakteristikos:

• 60 arklio galių;
• 56 kW;
• 163 N*m.

Naujausi „Prius“ modeliai papildė galimybę įkrauti iš elektros lizdo, todėl jie tapo dar ekonomiškesni. Minus vienas - pilnas akumuliatoriaus įkrovimas užtruks 6 valandas, todėl transporto priemonės naudojimas be vidaus degimo variklio yra nepatogus keliaujant didelius atstumus.

Akumuliatoriaus baterija

„Toyota Prius“ yra dvi baterijos:

1. Pagalbinis automobilio akumuliatorius, kurio talpa 45 Ah.

2. Pagrindinė nikelio-metalo hidrido aukštos įtampos baterija, kurios talpa 6,5 ​​Ah ir 201,6 V įtampa, susidedanti iš 168 elementų.

Pagrindinio automobilio akumuliatoriaus įrenginio bruožas yra tas, kad jie turi savo aušinimo sistemą.

Vienu metu Toyota Prius buvo hibridinių automobilių pionierius. Šiandien hibridinės instaliacijos patobulintos taip, kad jos montuojamos ir kituose masyvesniuose „Toyota“ modeliuose, nepaisant to, „Prius“ pelnytai įtrauktas į geriausių hibridinių automobilių reitingą. Tokios variklio schemos populiarumą galima paaiškinti jos ekologiškumu, efektyvumu ir patikimumu, įrodytu per daugelį metų.

„Toyota Prius“ turi gana sudėtingą pavaros sistemą.

Pagrindiniai Toyota Prius jėgainės komponentai:

1. Vidaus degimo variklis- benzininis variklis, veikiantis Atkinsono ciklu. Pagrindiniai tokio variklio privalumai – mažos degalų sąnaudos, didelis efektyvumas ir labai mažas toksiškumas.
Variklis prireikus gali ne tik perduoti galią automobilio ratams, bet ir pasukti variklį-generatorių, generuodamas energiją automobilio elektros tinklui.
Elektra iš generatoriaus gali būti kaupiama akumuliatoriuose arba naudojama klimato kontrolei ar kitoms transporto priemonių sistemoms.

2. Variklis/generatorius 1 - gali veikti kaip generatorius, generuoja energiją vėlesniam akumuliatorių įkrovimui arba tiesioginiam energijos perdavimui varikliui 2, kuris, kai trūksta akumuliatoriaus energijos, tiesiogiai suka ratus. Taip pat šis variklis padeda užvesti vidaus degimo variklį kaip įprasto automobilio starteris.
3. Variklis / generatorius 2 - padeda perduoti pagrindinę jėgą automobilio ratams, naudojant akumuliatorių energiją.

Abu varikliai / generatoriai yra pagrįsti galingais neodimio magnetais.

Nuolatiniai magnetai juda elektromagnetinio statoriaus, susidedančio iš daugelio varinių apvijų, viduje, generuodami elektros srovę.

Statoriaus išėjime, dirbant generatoriaus režimu, gauname trifazę kintamąją įtampą, kuri keitiklio pagalba paverčiama pastovia įtampa, reikalinga akumuliatorių įkrovimui ir stabiliam veikimui. automobilio elektros tinklas.

Taip pat ir variklio režimu, jei elektromagnetinėms statoriaus apvjoms paduodama trifazė valdoma įtampa, rotorius su magnetais sukasi generuodamas reikiamą kinetinės energijos kiekį.

4. Planetų perdavimo mechanizmas - sudėtingiausias automobilio vairavimo elementas. Leidžia sujungti vidaus degimo variklio ir traukos variklio jėgas. Mechanizmas gali ne tik tinkamais momentais prijungti vidaus degimo variklį, bet ir atjungti jį nuo visos pavaros sistemos, palikdamas vieną su generatoriumi.

Pagrindinė Toyota Prius planetinio mechanizmo ypatybė – vidaus degimo variklis nėra tiesiogiai sujungtas su ratais. Vidaus degimo variklis gali iš dalies padėti pasukti ratus, atiduodamas tik dalį energijos, ir tai vyksta esant optimaliam variklio sūkių dažniui ir atitinkamai optimaliam automobilio greičiui.
Kaip rodo praktika, vidaus degimo variklis optimaliai veikia greitkelyje, kai greitis viršija 2000 – tai ypač pasakytina apie variklį su Atkinsono ciklu, kuris praktiškai nesuteikia sukimo momento esant mažam greičiui.

Iš esmės vidaus degimo variklis suka generatorių, kuris generuoja elektros energiją. Jei automobilis važiuoja spūstyse ir juda lėtai, dėl akumuliatorių jį juda pagrindinis elektros variklis. Jei automobiliui reikia pagreitinti, papildomos energijos generuoja generatorius, kuris sukasi vidaus degimo variklio pagalba.

Pagrindinės planetinio mechanizmo dalys

1. Pagrindinis žiedas- išorinė žiedinė pavara
2. Apranga nuo saulės- pagal analogiją su saulės sistema yra mechanizmo centre
3. Planetinės pavaros- yra ant planetinės ašies, kuri sukasi aplink saulės pavarą, ir atitinkamai planetinės krumpliaračiai sukasi taip pat.

Variklis/generatorius 1 – kuris daugeliu atvejų veikia kaip generatorius arba starteris, yra tiesiogiai prijungtas prie saulės pavaros.
Variklis/generatorius 2 – prijungtas prie pagrindinio žiedo ir savo ruožtu tiesiai prie ratų.
ICE – sujungta su planetine ašimi su planetinėmis pavaromis.

Visa sistema pristatoma stende.

Pagrindiniai elementai yra sankabos diskas ant planetinės pavaros (ICE), variklis / generatorius 1 ir variklis / generatorius 2.

Vaizdo įrašas - „Toyota Prius“ elektrinius ir vidaus degimo variklius jungiančio planetinio mechanizmo veikimo principas ir komponentai

„Toyota Prius“ pavarų dėžės veikimo pavyzdžiai:

1. Jei transporto priemonė sustoja, variklis/generatorius 2 taip pat sustoja, nes yra tiesiogiai prijungtas prie ratų.
Jei akumuliatoriai nėra pakankamai įkrauti tolesniam judėjimui, juos reikia įkrauti naudojant generatorių. Norėdami tai padaryti, turite užvesti variklį.
Variklis/generatorius 1 pradeda suktis ir per planetinį mechanizmą sukasi ir užveda variklį.
Vidaus degimo variklis savo ruožtu pradeda sukti variklį / generatorių 1 ir generatoriaus režimu gamina reikiamą energiją. Kintamoji įtampa generatoriaus išėjime paverčiama nuolatine 120 voltų įtampa, kad būtų galima įkrauti baterijas.
Taip pat variklis šiuo režimu gali užvesti ir sustoti, jei reikia, norint įkrauti baterijas ar pamaitinti automobilio borto tinklo vartotojus (klimato kontrolė, radijas, šviesa).

2. Jeigu reikia pradėti judėti ir sustabdomas vidaus degimo variklis, energija siunčiama į Variklį/Generatorių 2, kuris pradeda sukti ratus ir kartu planetiniu mechanizmu sukasi Variklį/Generatorių 1 Elektros variklio sukimasis.

Esant dideliam automobilio pagreičiui, galime pasiekti tokį automobilio ratų, taigi ir variklio / generatoriaus 2 ašies greitį, kuris bus didesnis nei leistinas 1 variklio / generatoriaus greitis. apie 40 mylių per valandą, kai variklio 1 apsisukimai pasiekia maksimalų 6000.

2 variklis varo 1 variklį pavaromis, kurių santykis yra 2,6. Tai yra, kai variklis 2 sukasi maksimaliu greičiu, variklis 1 sukasi 2,6 karto daugiau.

3. Variklis užvedamas kelyje, kai variklis / generatorius 1 sustabdomas naudojant elektromagnetinį lauką, kuris tiekiamas kaip atsvara – prieš rotoriaus sukimąsi. Su šiuo jėgų deriniu rato sukimosi jėga perduodama vidaus degimo variklio velenui. Variklis apsisuka ir užsiveda.

ICE pradeda suktis ir su savimi tempia variklį/generatorių 1. Dabar visi varikliai sukasi ta pačia kryptimi ir visos jėgos tolygiai išnaudojamos ratų judėjimui. Taisyklės laikomasi tik tuo atveju, jei visų variklių greičiai yra vienodi.

Jei ICE pradeda suktis greičiau nei ratai (Motor / Gen 2), jis pradeda suktis greičiau, generuodamas daugiau energijos akumuliatoriams įkrauti ir judėti toliau.

Šiame pavyzdyje aiškiai matome, kad vidaus degimo variklis nėra tiesiogiai prijungtas prie automobilio pavaros. Jis sukasi laisvai – gali suktis greičiau arba lėčiau nei pagrindinė pavara (Motor/Gen 2). Vidaus degimo variklis gali padėti ratams suktis tik tada, kai sutampa ratų ir variklio ašies sukimosi greitis – kitais atvejais jis veikia tik generatoriui, reikiamais momentais sistemą papildydamas reikiama energija.

4. Reversas įgyvendinamas naudojant variklį / generatorių 1, kuris, kaip prisimenate iš aukščiau pateikto aprašymo, buvo naudojamas tik kaip generatorius arba starteris.
Jei ICE išjungtas ir automobilį reikia perkelti atgal - variklis / generatorius 1 yra prijungtas variklio režimu ir sukasi priešinga variklio / generatoriaus 2 sukimosi kryptimi. Kai ICE sustabdoma, planetinė ašis yra sustoja vietoje ir 1 variklio jėga perduodama planetinėmis pavaromis tiesiai į 2 variklį.
Variklis 2 sukasi priešinga kryptimi, o automobilis juda atgal.

Jei ICE veikia, kai paleidžiama atbulinė eiga, tiesiog pasukite variklį/Gen 1 greičiau, nei sukasi ICE, taip perkeldami papildomą jėgą (greičio viršijimą) varikliui/Gen 2 sukimosi atbuline eiga forma.

Taigi, sudėtingas ir tuo pačiu paprastas planetinis mechanizmas leidžia sujungti tris variklius bet kokia kombinacija, reikalinga visapusiškam Toyota Prius veikimui.

Viena aktualiausių technologijų tendencijų pasaulinėje automobilių pramonėje – „žaliųjų“ technologijų diegimas. Netgi efektyvios apsaugos sistemos ir moderniausi elektroniniai asistentai nublanksta prieš elektrinių ir hibridinių koncepcijų privalumus. Ir tai ne tik apie aplinkos taršos lygio mažinimą. Tradicinių degalų sąnaudų panaikinimas ar bent sumažinimas naudingas ir patiems vairuotojams, kurie gali tikėtis nemažai sutaupyti. Tiesa, žodis „taupymas“ vis dar nenoriai derinamas su energiją taupančių modelių kainomis. Dauguma šios klasės pasiūlymų Rusijos vartotojui yra prieinami už 2–3 milijonus rublių. Šiame kontekste labai patrauklus yra tokio automobilio kaip Toyota Prius Hybrid, kurio nuotrauka pateikiama žemiau, pasirinkimas.

Modelis siūlomas su pradine 1,2 milijono rublių kaina. Žinoma, tokia kaina negali būti vadinama prieinama masiniam automobilių entuziastams, tačiau ilgalaikio eksploatavimo metu sumažintos degalų sąnaudos pateisins investicijas. Be to, pirkėjas gauna ne tik modelį su neįprasta jėgaine, bet ir kokybišką japonišką automobilį su aukščiausios kokybės užuomina.

Bendra informacija apie modelį

Hibridinių modelių ir elektromobilių mada tarp gamintojų atsirado 2000-ųjų pradžioje. Žinoma, kai kurie pokyčiai šioje srityje egzistavo ir anksčiau, tačiau realus jų įgyvendinimas koncepcijose įvyko tik per pastaruosius 15 metų. Savo ruožtu japonų gamintojas tapo vienu iš šio segmento pionierių, hibridinį modelį išleidęs dar 1997 metais. Tačiau pasaulinėje rinkoje automobilis pasirodė tik po trejų metų. Tuo pačiu metu buvo išlaikytas tas pats įrenginys - 2000 metų Toyota Prius Hybrid po gaubtu yra keturi komponentai: tradicinis vidaus degimo variklis, elektros variklis, aukštos įtampos akumuliatorius ir variklio generatorius. Kaip matote, modelyje dera elementai iš skirtingų jėgainių konfigūracijų, įskaitant klasikinį vidaus degimo variklį ir akumuliatorių.

Pagal išvaizdą automobilį galima priskirti golfo klasei. Nors didieji gamintojai linkę tiekti išskirtinai brangias prabangias versijas su hibridinėmis instaliacijomis, japonai pirmenybę teikė įprastam vartotojui artimai klasei. Tiesą sakant, tai yra gana prieinamos „Toyota Prius Hybrid“ automobilio kainos priežastis, kurios savininkų atsiliepimai yra labai palankūs, palyginti su versija už 1,2 mln. už 2 milijonus rublių.

Kaip veikia pagrindinė versija

Inžinieriai siūlo du hibridinio dizaino įgyvendinimo būdus. Pirmajame variante mašinos judėjimą ir valdymą užtikrina elektros variklis, o vidaus degimo variklis maitina tik akumuliatorių. Antrasis variantas numato galimybę lygiaverčiai naudoti abu generatorius. Pirmosios dvi kartos parodė galimybę ir efektyvumą derinti abi sąvokas. Norint suprasti, kaip Toyota Prius Hybrid veikia klasikinėje versijoje, verta pagalvoti apie Synergy Drive jėgainę. Komplekse yra 78 AG benzininis variklis. Su. ir 68 AG akumuliatoriniu elektros varikliu. Su. Kartu tai suteikia maksimalią grąžą. Šį potencialą galite valdyti keturiais režimais. Paleidimo momentu ICE instaliacija išjungiama, o elektros variklis perima pagrindinės mašinos pavaros funkciją. Didėjant galiai, situacija keičiasi: sumažėja akumuliatoriaus aktyvumas ir pradeda veikti benzino blokas.

Trečios kartos veikimo principas

Nepaisant padidėjusios galios, trečioji modelio karta pasižymi aukštu degalų efektyvumo lygiu. Versija gavo 1,8 litro „keturis“, kurio schema paremta Atkinsono ciklu. Kaip rodo originalus įrenginys, „Toyota Prius Hybrid“ taip pat gavo akumuliatorių, kuris įjungiamas pagal poreikį. Trečiosios kartos savybės taip pat apima elektrinio aušinimo siurblio naudojimą ir patobulintą išmetamųjų dujų recirkuliacijos sistemą. Kalbant apie vairavimo režimus, šiuo atveju numatomi trys metodai. Pirmasis režimas (EV) skirtas važiuoti mažu greičiu su prijungta baterija. Po to seka patobulintas režimas, leidžiantis padidinti akceleratoriaus jautrumą sportiškam važiavimui. Ekonomiškiausias yra Eco Mode, kuriuo pasiekiamas racionaliausias sunaudojamos energijos ir automobilio galios poreikio santykis judėjimo procese.

Modelio techniniai parametrai

Turint visas vidinio užpildymo ypatybes, platforma ir pagrindinė automobilio konstrukcija yra pagamintos pagal tradicinę schemą. Tuo pačiu metu išorė atrodo gana neįprasta, o tai savo ruožtu suteikia „Toyota Prius Hybrid“ dar vieną įspūdį. Modelio techninės charakteristikos atrodo taip:

• Hibrido kėbulas – 5 durų hečbekas.
• Ilgis - 445 cm.
• Plotis - 172,5 cm.
• Aukštis - 149 cm.
• Bagažo skyriaus tūris – ne mažesnis kaip 408 litrai.
• Ratų bazė - 270 cm.
• Galinis vikšras - 148 cm.
• Priekinis takelis - 150,5 cm.
• Atstumas - 14,5 cm.
• Pakaba - nepriklausoma priekyje ir pusiau nepriklausoma gale.
• Pavarų dėžė – tiesioginė planetinė.
• Stabdžiai - diskiniai.

Baterijos specifikacijos

Gamintojas naudoja NiMH ir Panasonic baterijas, kurioms suteikiama 8 metų garantija. Tiesą sakant, dėl šių elementų yra užtikrinamas Toyota Prius Hybrid automobilio modifikavimo ekonomiškumas. Naudojamų baterijų specifikacijos yra tokios:

• Talpa - nuo 6 iki 21 Ah.
• Viso įkrovimo laikas yra 90 minučių.
• Svoris – nuo ​​45 iki 80 kg, priklausomai nuo versijos.
• Modulių skaičius akumuliatoriuje yra nuo 28 iki 40.
• Segmentų skaičius modulyje yra 6.
• Segmento įtampa yra 1,2 V.
• Bendra įtampa - nuo 206 iki 288 V.
• Atsarginė akumuliatoriaus energija – daugiausiai 4,4 kWh.

Technologinės veikimo ypatybės

Daugumos vairuotojų nuomone, pagrindinis hibridinių modelių skirtumas yra jų efektyvumas. Nepaisant to, yra ir kitų Toyota Prius Hybrid veikimo niuansų. Veikimo principas visų pirma lemia gana aukštą valdymo automatizavimo lygį, kuriam turėtumėte būti pasirengę. Pavyzdžiui, borto kompiuteris savarankiškai reguliuoja variklio parametrus, taip užtikrindamas optimalų akumuliatoriaus veikimą. Pavyzdžiui, sustojus automobiliui, sistema įjungia regeneracinį stabdymą, kurio dėka akumuliatorius įkraunamas automatiškai.

Siūlomi ir kiti naudingi sprendimai, įskaitant atstumo valdymo jutiklį, automatinį saugos diržų įtempiklį, sėdynės reguliavimą ir optimalų pedalo jautrumo reguliavimą Toyota Prius Hybrid. Savininkų atsiliepimai taip pat labai vertina išmaniųjų padėjėjų darbą, kuris leidžia lengvai pastatyti automobilį ir naudotis galinio vaizdo kamera.

Degalų sąnaudos

Net ir kitų hibridinio segmento atstovų fone japoniškas modelis rodo gerą taupymą. Mieste bazinės versijos automobilis sunaudoja apie 8 litrus, o už miesto dar mažiau – 5,5 litro. Be to, kalbant apie kenksmingų medžiagų emisiją, japonų naudojami varikliai gerokai viršija Euro-4 standartus. Tuo pačiu metu trečiosios kartos degalų sąnaudos yra dar mažesnės. Šios versijos Toyota Prius Hybrid, važiuojant mieste, rodo 4,9 litro sąnaudas, o užmiestyje - 4,6 litro. Toks pasiekimas buvo įmanomas ne tik elektrinės dėka. Norėdami kompensuoti padidėjusią variklio galią, inžinieriai konstrukcijoje naudojo tvirtus aliuminio lydinius. Tai leido sumažinti hibrido masę, kuri yra 1,5 tonos.

Dinaminiai rodikliai

Plačiam ekologiškų technologijų taikymui automobilių pramonėje trukdo du paklausą ribojantys veiksniai. Tarp jų, kaip jau minėta, kaina, taip pat nedidelis greitis. Tačiau japonų gamintojas sugebėjo atsikratyti šių trūkumų, kaip rodo dinaminis atsakas: „Toyota Prius Hybrid“ turi tinkamą maksimalų 170 km / h greitį ir gerą pagreitį - iki 100 km / h „kinas“ įsibėgėja. per 11 sekundžių.

Iš dalies tokias aukštas hibrido eksploatacines charakteristikas nulėmė lengvas dizainas, tačiau modelio technologinių ypatybių įtakos neatmetama. Pavyzdžiui, didelio sukimo momento elektros variklis užtikrina greitą reakciją, o tradicinės pavarų dėžės nebuvimas optimizuoja sąveiką tarp vairuotojo ir jėgainės. Taip pat nepamirškite elektroninių sistemų, kurios papildo Toyota Prius Hybrid visureigį. Savininkų atsiliepimai kalba apie praktinę padėjėjų naudą judėjimo procese. Jie ne tik pagerina saugumą, bet ir palengvina hibrido vairavimą.

Tolesnės hibrido plėtros planai

Kurdama naujas modifikacijas, bendrovė orientuojasi į kelias sritis. Šiuo metu svarbiausia patobulinti modelį. Šios dalies darbus atlieka dizaineriai, kurie projektuoja išorę. Pirmosiose kartose kūrėjams pavyko pasiekti reikšmingą rezultatą sumažinant aerodinaminio pasipriešinimo koeficientą, kuris šiuo metu yra optimalus Toyota Prius Hybrid modeliui. Taip pat bus plėtojamas veikimo principas, pagrįstas alternatyviais energijos šaltiniais, įskaitant saulės baterijas. Inžinieriai aktyviai projektuoja jų įrengimo ant stogo būdus. Kaip ir tikėtasi, dėl šio elemento automobilis galės užtikrinti klimato kontrolės sistemos veikimą.

Teigiami atsiliepimai iš savininkų

Dauguma teigiamų atsiliepimų apie modelį yra dėl elektrinės teikiamų privalumų. Palyginti su tradiciniais benzininiais automobiliais, šis automobilis yra daug ekonomiškesnis. Ir tai ne tik sumažintos degalų sąnaudos tokiam penkių durų kaip Toyota Prius Hybrid. Savininkų atsiliepimai rodo, kad modeliui nereikia taip dažnai keisti alyvos, be to, nereikia remontuoti starterio ir generatoriaus, kurių tiesiog nėra po gaubtu. Be to, atkreipiamas dėmesys į automobilio privalumus, susijusius su naujausiais papildomais įrenginiais.

Verta atkreipti dėmesį į automobilio pranašumus eksploatavimo Rusijoje atžvilgiu. Kas ypač malonu namų savininkui: net stiprūs šalčiai neturi įtakos „Toyota Prius Hybrid“ krosoverio veikimui. Savininkų atsiliepimai žiemą patvirtina, kad automobilis užvedamas be problemų ir norint patogiai važiuoti, reikalingas tik salono šildymas.

Neigiamas atsiliepimas

Žinoma, didelė kaina daugelį atbaido nuo tokio pirkimo. Nors, palyginti su kitais hibridais, šį variantą galima vadinti pačiu įperkamiausiu, šis automobilis vis tiek yra brangesnis už benzininius analogus. Taip pat kritikuojama dėl panaudotų hibridinių akumuliatorių utilizavimo problemų, tačiau šios problemos labiau rūpi aplinkosaugos organizacijoms, o ne automobilių savininkams.

Išvada

Rusijos rinkoje „žaliųjų“ automobilių segmente nėra modelių, kurie galėtų visiškai konkuruoti su Japonijos plėtra. Ne veltui „Toyota Prius Hybrid“ atsiliepimai dažniausiai yra teigiami. Automobilis išsiskiria taupymu eksploatuojant ir prižiūrint, tačiau tuo pačiu suteikia beveik visas funkcijas, kurias turi įprasti benzininiai modeliai. Žinoma, perkant teks paruošti nemažą pinigų sumą, tačiau hibridas tikrai atsipirks ilgai eksploatuojant. Naujos technologijos yra brangios, tačiau perėjimo prie pažangesnių transporto priemonių naudos negalima pervertinti.