Hybrid Synergy Drive. У назві повногібридної силової установки Приуса питання викликає хіба що друге заморське слово, схоже на наше «снігурі». Це синергія - спільні зусилля. У Приусе синергично об'єдналися і тісно взаємодіють настільки химерні і різні за всіма параметрами штуки, що сам факт їх альянсу спантеличує. У залишку головне відчуття від багатогранного і суперечливого автомобіля - подив.
Який він, добросовісний набувач третього «Generation П», і японці, і російські дилери прекрасно себе представляють: це забезпечена людина, індивід, відкритий високотехнологічним інновацій. І не біда, що в Росії ці двоє навіть не знайомі. Є розуміння - російські Prius купувати не будуть, і без толку намагатися їм його продавати. Ось і красується гібрид на вітрині як іміджевий автомобіль японської марки. Комплектація - максимальна, ціна - позамежна, бери - не хочу.
В рамках Кіотського протоколу, підписаного в 1997 році, багато країн взяли на себе відповідальність скоротити шкідливі викиди в атмосферу.
З огляду на той факт, що одним з ініціаторів цього протоколу була саме Японія, багато великих японські компанії запустили ряд проектів, покликаних знизити кількість викидів. Однією з компаній була і Toyota Motor - тут ще в 1992 році представили «Хартію Землі», доповнену згодом «Екологічним планом дій».
Ці два документи визначили одне з найбільш пріоритетних на сьогоднішній день напрямків діяльності компанії - розробку нових екологічно чистих технологій. В рамках цієї програми розроблялися кілька варіантів силових установок, серед яких і гібридна силова установка, що з'явилася в 1997 році на автомобілях Тойота Пріус Гібрид.
Розробка автомобіля з гібридною силовою установкою почалася ще в 1994 році. Головним завданням для інженерів було створення електродвигуна і джерел живлення, здатних якщо не замінити, то хоча б ефективно доповнити основний двигун внутрішнього згоряння.
Інженери Toyota, за їх визнанням, протестували понад ста варіантів різних схем і компоновок, що дозволило створити дійсно ефективну схему під назвою Toyota Hybrid System. У підсумку, після доведення системи до повністю робочої моделі, вона була встановлена \u200b\u200bна автомобіль Toyota Prius Hybrid (модель NHW10), що став першим гібридним автомобілем компанії.
Система THS є комбіновану силову установку, що складається з двигуна внутрішнього згоряння, двох електромоторів і безступінчатим трансмісії HSD. Бензиновий мотор 1NZ-FXE об'ємом 1500 см3 здатний розвивати потужність 58 к.с., а сумарна потужність електромоторів складає 30 кВт. Електромотори використовують енергію, накопичену в високовольтних батареях з запасом 1.73 кВт * год.
Головною особливістю силової установки було те, що електромотори могли також працювати, як генератор - при русі на бензиновому двигуні, а також при рекуперативному гальмуванні, вони заряджали батарею і дозволяли через час знову її використовувати. Сам мотор працював за принципом Аткінсона, завдяки чому середня витрата палива в умовах міста становив від 5.1 до 5.5 л / 100 км.
Електромотор міг працювати як окремо від основного двигуна, так і в синергетичному режимі, дозволяючи швидше розганятися до більш економічною передачі. Все це дозволило знизити кількість шкідливих викидів в атмосферу приблизно до 120 г / км - для порівняння, гібридний гіперкар Ferrari LaFerrari викидає в атмосферу 330 г / км.
Незважаючи на свої переваги і економічність, Тойота Пріус Гібрид був зустрінутий досить прохолодно - позначалася незвичайна силова установка, недостатньо потужна навіть для спокійної їзди автомобіля масою понад 1200 кг.
Тому 2000 року силова установка була доопрацьована в версії NHW11 - потужність бензинового двигуна збільшена з 58 до 72 к.с., а потужність електромотора - з 30 до 33 кВт. Також завдяки невеликим змінам в системі накопичення енергії, ємність ВВБ зросла до 1.79 кВт * год.
Друге покоління NHW20 (2003-2009 рр.)
Розгромна замовна стаття в 2003 році гібридна модель Тойоти Пріус істотно відрізнялася від свого попередника. Перш за все, гібрид отримав кузов п'ятидверний хетчбек - цей кузов був більш популярний серед 72% потенційних покупців автомобіля, ніж седан.
Другим значним зміною була модифікована силова установка THS II. Все той же полуторалітровий бензиновий мотор 1NZ-FXE був форсований до 76 л.с., а ось потужність електромотора збільшена до 50 кВт. Це дозволило не тільки збільшити максимальну швидкість гібрида з 160 до 180 км / год на бензиновому моторі і з 40 до 60 км / год на електродвигуні, але також скоротити час розгону до 100 км / год майже в півтора рази.
Використання інвертора принципово нової конструкції дало можливість знизити масу батарей з 57 до 45 кг і скоротити кількість елементів. Запас накопиченої енергії знизився з до 1.31 кВт * год, але так як інвертор нового зразка дозволяв більш ефективно перетворювати рекуперативну енергію, то запас ходу на акумуляторних батареях в порівнянні з Пріус першого покоління збільшився, а швидкість зарядки батарей зросла на 14%. Також вдалося знизити витрату палива до 4.3 л / 100 км, А рівень викидів чадного газу - до 104 г / км.
Третє покоління ZVW30 (2009-2016 рр.)
Незважаючи на явний комерційний успіх, інженери Toyota продовжили вдосконалювати модель з метою підвищення його автономності при використанні екологічно чистих джерел енергії та подальшого зниження викидів. На базі системи THS була розроблений принципово новий послідовно-паралельний гібридний привід Hybrid Synergy Drive, що працює за тим же принципом, але з низкою серйозних нововведень.
Перш за все, замість вичерпало ресурс збільшення потужності двигуна 1NZ-FXE став встановлюватися двигун 2ZR-FXE об'ємом 1800 см3, що розвиває потужність в 99 л.с. Потужність електромотора підвищили до 60 кВт, а його розміри зменшилися завдяки застосуванню планетарної передачі. Рекуперативна система доопрацьована з метою підвищення ККД і прискорення часу зарядки. Незважаючи на зрослу майже до 1500 кг споряджену масу, динамічні характеристики тільки покращилися завдяки більш потужному мотору.
Застосування нового гібридного приводу дозволило не тільки підвищити динамічні характеристики автомобіля, але і зробити його більш економічним. За заявою інженерів Toyota, витрата в змішаному режимі складає 3.6 л / 100 км - це паспортні дані.
Природно, що в реальних умовах цей показник вище, але за відгуками власників, в середньому він не перевищує 4.2-4.5 л / 100 км, проти майже 5.5 л / 100 у другого покоління Prius.
Ще одне нововведення - встановлена \u200b\u200bв даху сонячна панель потужністю 130 Вт, що використовується для роботи системи клімат-контролю.
У 2012 році модель пройшла модернізацію, в ході якої була істотно підвищена автономність гібрида на електричній тязі. Встановлено нові акумуляторні батареї, а їх ємність збільшена майже в 3 рази - 21.5 А * год проти 6.5 і запасені енергія в 4.4 кВт * год проти 1.31. Такий заряд дозволяє гібриду проїхати на електромоторі 1.5 км при максимальній швидкості в 100 км / ч або 20 км при швидкості в 40 км / ч. При цьому викид шкідливих речовин в атмосферу складає всього 49 г / км.
Четверте покоління (2016 г.)
Восени 2015 року компанія Toyota на автосалоні в Лас-Вегасі презентувала нове покоління Prius Hybrid. Автомобіль заснований на абсолютно новій платформі і радикально відрізняється своєю агресивною і цікавим дизайном, які натякають на більш спортивних характер.
Це дійсно так - за словами головного інженера проекту Prius Коузді Тоесіма, при розробці дизайну гібриду надали спортивні риси, так як він став набагато швидше і динамічніше своїх попередників.
Силова установка Hybrid Synergy Drive залишилася практично без змін. Але завдяки використанню більш досконалих матеріалів, підвищення крутного моменту електромотора і новому електромеханічному варіатору вдалося підвищити максимальну швидкість автомобіля. Також в середині 2016 року з'явиться перша повнопривідна версія гібрида, з встановленим в задньому мосту додатковим електромотором потужністю 7.3 кВт.
З високовольтними батареями нової конструкції гібрид проїжджає понад 50 км на електричній тязі, а вдосконалена зарядна система скорочує час повної зарядки до 90 хв і дає можливість набрати 60% заряду всього за 15 хвилин.
На сьогоднішній день компанія Toyota продала вже понад 3.5 млн. Своїх автомобілів сімейства Prius. Ця модель заслуженою вважається найпопулярнішим гібридом в світі і з упевненістю демонструє, що майбутнє за автомобілями з гібридною і електричною силовою установкою, що знижують шкідливий вплив на навколишнє середовище.
Відео
На закінчення відео-огляд останньої версії.
У салоні Toyota Prius досить місця і попереду, і ззаду, і в цілому можна відзначити зручність розміщення пасажирів і водія. Ручка управління трансмісією розташована поруч з рульовою колонкою, а вільний «мінівеновская» прохід від водійського крісла до переднього пасажирського ще більше підвищує зручність користування автомобілем. Багажник Prius, звичайно, не може похвалитися великими розмірами, але для міського автомобіля має цілком достатній обсяг. Цифрова дошка приладів розташована по центру панелі, під нею - монітор бортового комп'ютера, На який виводиться найрізноманітніша інформація. Дорогі модифікації пропонують такі опції, як круїз-контроль, парктронік, CD-чейнджер, система навігації і навіть шкіряний салон.
Гібридна силова установка, якою обладнаний Prius, складається з двигуна об'ємом 1,5 літра і електромотора - вони функціонують паралельно. Така система дозволяє вибирати найбільш оптимальний з точки зору ефективності витрати енергії спосіб руху. Наприклад, на початку руху працює електромотор, при звичайній поїздці - бензиновий двигун, При наборі швидкості спільно працюють двигун і електромотор. Під час зниження швидкості завдяки почала знову діяти гальмівній системі і енергії гальмування відбувається підзарядка акумуляторів. Щоб Prius більш впевнено почував себе на швидкісних магістралях (особливо це було важливо для збуту на північноамериканський ринок), була збільшена потужність мотора з 58 до 72 к.с., а також поліпшені показники батареї (кузов NHW11). Незначні зміни, пов'язані зі зниженням норми викидів на 75% (вперше в Японії), відбулися в 2000 році. А в 2002 в результаті подальших удосконалень і модифікацій розробникам вдалося домогтися зниження витрати палива до 3,23 літрів на 100 кілометрів.
Підвіска Toyota Prius типова для легкового автомобіля подібного класу - амортизаційні стійки спереду і торсіонна підвіска ззаду. При цьому налаштування шасі такі, що, крім економічності цього автомобіля, неможливо не оцінити грацію, з якою він рухається вулицями міста. До того ж він має цілком прийнятний для міста і зручності паркування радіус розвороту - 4,7 м. Електропідсилювач керма забезпечує економію палива і легкість управління. В автомобілі використовується біс ступінчаста коробка передач (варіатор), привід тільки передній.
З систем і засобів, що відповідають за безпеку, в Toyota Prius першого покоління штатно присутні дві подушки безпеки (водія і переднього пасажира), антиблокувальна система гальм (ABS), кріплення дитячого крісла. Додаткові бруси жорсткості в дверях забезпечують захист при бічному ударі. В цілому, краш-тести, проведені компанією NASVA (Японія) в 1999 і 2001 роках, показують хороший рівень безпеки Prius першого покоління.
Toyota Prius став проривом в автомобілебудуванні. Цей перший в світі автомобіль масового виробництва з гібридним двигуном заслужив всесвітнє визнання. Багато автомобілів з правим кермом було завезено і в Росію. Однак досить невисокі ціни окремих екземплярів, що пропонуються на ринку, пояснюються тим, що всі вони мають пристойний пробіг і можуть зажадати додаткових вкладень, зокрема покупки і заміни батареї. У будь-якому випадку, перед покупкою автомобіля слід якомога суворіше поставитися до перевірки стану гібридної силової установки.
Toyota Prius Робота автомобіля в різних режимах руху
Порівняльні дані автомобілів Prius різних років випуску
Двигун внутрішнього згоряння Toyota Prius
Тойота Пріус має незвично маленький для автомобіля вагою 1300 кг двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ), об'ємом 1 497 см ". Це стало можливим через наявність електричних моторів і батареї, які допомагають ДВС, коли необхідна велика потужність. На звичайному автомобілі двигун розрахований на високу прискорення і рух на крутий підйом, тому він майже завжди працює з низькою ефективністю (ККД). на 30-му кузові застосовується інший двигун, 2ZR-FXE, об'ємом 1,8 літра. Так як автомобіль не може бути підключений до міської мережі електропостачання (що планується здійснити японськими інженерами в недалекому майбутньому), немає ніякого іншого довгострокового джерела енергії і цей двигун повинен постачати енергію для зарядки батареї, а також для переміщення автомобіля і харчування додаткових споживачів таких, як кондиціонер повітря, електричний нагрівач, аудіо, і т . Д. Позначення Toyota для двигуна Prius - 1NZ-FXE. прототипом даного двигуна є двигун 1NZ-FE, який встановлювався на автомобілі Yaris, Bb, Fun Cargo ", Platz. Конструкція багатьох деталей двигунів 1NZ-FE і 1NZ-FXE однакова. Наприклад, блоки циліндрів у Bb, Fun Cargo, Platz і Prius 11 однакові. Проте двигун 1NZ-FXE використовує іншу схему сумішоутворення, і відповідно з цим пов'язані конструктивні отлічія.В двигуні 1NZ-FXE реалізований цикл Atkinson, тоді як в двигуні 1NZ-FE використовується звичайний цикл Отто.
У двигуні циклу Отто, в процесі впуску, паливо-повітряна суміш надходить в циліндр. Однак тиск у впускному колекторі нижче, ніж в циліндрі (оскільки витрата регулюється дросельною заслінкою), І тому поршень здійснює додаткову роботу по всмоктуванню паливо-повітряної суміші, працюючи як компресор. Біля нижньої мертвої точки закривається впускний клапан. Суміш в циліндрі стискається і підпалюється в момент подачі іскри. На відміну від цього, цикл Atkinson не закриває впускний клапан в нижній мертвій точці, а залишає його відкритим, в той час як поршень починає підніматися. Частина паливо-повітряної суміші витісняється у впускний колектор, і використовується в іншому циліндрі. Таким чином, зменшуються насосні втрати, в порівнянні з циклом Отто. Оскільки об'єм суміші, який стискається і згорає, зменшений, то тиск в процесі стиснення при такій схемі сумішоутворення також зменшується, що дозволяє підвищити ступінь стиснення до 13, без ризику появи детонації. Збільшення ступеня стиснення сприяє збільшенню термічного ККД. Всі ці заходи сприяють поліпшенню паливної економічності і екологічності двигуна. Розплатою є зменшення потужності двигуна. Так двигун 1NZ-FE має потужність 109 л.е., а двигун 1NZ-FXE - 77 к.с.
Мотор / Генератори Toyota Prius
Тойота Пріус має два електричні мотори / генератора. Вони дуже схожі по конструкції, але відрізняються за розмірами. Обидва - трифазні синхронні двигуни з постійними магнітами. Назва складніше, ніж сама конструкція. Ротор (частина, яка обертається) -є великий, потужний магніт і не має ніяких електричних з'єднань. Статор (нерухома частина, прикріплена до корпусу автомобіля), містить три набору обмоток. Коли струм проходить в деякому напрямку через один комплект обмоток, ротор (магніт) взаємодіє з магнітним полем обмотки і встановлюється в деякому положенні. Пропускаючи струм послідовно через кожен набір обмоток спочатку в одному напрямку, а потім в іншому, можна переміщати ротор з одного положення до наступного і так змусити його обертатися. Звичайно, це спрощене пояснення, але показує суть даного типу двигуна. Якщо ж ротор обертає зовнішня сила, електричний струм тече в кожному наборі обмоток по черзі і може використовуватися для заряду батареї або для живлення іншого двигуна. Таким чином, один пристрій може бути двигуном або генератором в залежності від того, пропускається чи ток в обмотках, щоб притягувати магніти ротора, або струм виходить, коли якась зовнішня сила обертає ротор. Це ще більш спрощено, але послужить глибині пояснень.
Мотор / генератор 1 (MG1) пов'язаний з сонячною шестірнею пристрої розподілу потужності (PSD). Він - менший з двох і має максимальну потужність близько 18 кВт. Зазвичай він здійснює запуск ДВС і регулює оберти ДВС зміною виробленого кількості електроенергії. Мотор / генератор 2 (MG2) пов'язаний з коронною шестірнею планетарного механізму (пристрої розподілу потужності) і далі через редуктор на колеса. Тому він безпосередньо надає руху автомобіль. Він - більший з двох моторів-генераторів і має максимальну потужність 33 кВт (50 кВт для Prius NHW-20). MG2 іноді називають "тяговий мотор", і його звичайна роль - приводити автомобіль у рух як двигун або повертати енергію гальмування як генератор. Обидва мотори / генератора охолоджуються антифризом.
Інвертор Toyota Prius
Оскільки мотори / генератори працюють від змінного трифазного струму, а батарея, як і всі батареї, виробляє постійний струм , Необхідно якийсь пристрій, щоб перетворити один вид струму в інший. Кожен MG має "інвертор", який виконує цю функцію. Інвертор дізнається положення ротора від датчика на валу MG і управляє струмом в обмотках двигуна так, щоб підтримувати обертання мотора на необхідної швидкості і з необхідним моментом, що обертає. Інвертор змінює струм в обмотці, коли магнітний полюс ротора проходить повз цієї обмотки і переходить до наступної. Крім того, інвертор підключає напруга батареї на обмотки і потім вимикає знову дуже швидко (з високою частотою), щоб змінити середнє значення струму і, отже, крутний момент. Використовуючи "самоіндуктівность" моторних обмоток (властивість електричних котушок, які чинять опір зміні струму), інвертор може фактично пропустити більший струм через обмотку, ніж надходить від батареї. Він працює тільки коли напруга на обмотках менше напруги батареї, отже, енергія зберігається. Однак, оскільки значення струму через обмотку визначає крутний момент, цей струм дозволяє досягти дуже великого крутного моменту на малих обертах. Приблизно до 11 км / ч, MG2 здатний створити крутний момент 350 Нм (400 Їм для Prius NHW-20) на редукторі. Саме тому автомобіль може почати рух з прийнятним прискоренням без використання коробки передач, яка зазвичай збільшує крутний момент ДВС. При короткому замиканні або перегрів інвертор відключає високовольтну частину машини. В одному блоці з інвертором розташований і конвертер, який призначений для зворотного перетворення змінної напруги в постійне -13,8 вольт. Щоб трохи відійти від теорії, трохи практики: інвертор, як і мотор-генератори, охолоджуються від незалежної системи охолодження. Ця система охолодження приводиться в дію електричної помпою. Якщо на 10 кузові ця помпа включається при досягненні температури в гібридному контурі охолодження близько 48 ° С, то на 11 і 20 кузовах застосований інший алгоритм роботи цієї помпи: будь "за бортом" хоч -40 градусів, помпа все одно почне свою роботу вже при включенні запалення. Відповідно ресурс цих помп дуже і дуже обмежений. Що відбувається при заклинювання або згорянні помпи: антифриз за законами фізики під нагріванням від MG (особливо MG2) піднімається вгору - в інвертор. А в инверторе він повинен охолоджувати силові транзистори, які під навантаженням значно нагріваються. Підсумок - їх вихід з ладу, тобто найпоширеніша помилка на 11 кузові: Р3125 - несправність інвертора через згорілої помпи. Якщо в цьому випадку силові транзистори витримують таке випробування, то згорає обмотка мг2. Це інша поширена помилка на 11 кузові: Р3109. На 20 кузові японські інженери вдосконалили помпу: тепер ротор (крильчатка) обертається не в горизонтальній площині, де все навантаження йде на один опорний підшипник, а у вертикальній, де навантаження розподіляється рівномірно на 2 підшипника. На жаль, надійності від цього додалося мало. Тільки за квітень-травень 2009 року у нас в майстерні замінено 6 помп на 20-х кузовах. Практична порада для власників 11 і 20 Prius: візьміть за правило хоч раз в 2-3 дня відкривати капот на 15-20 с при включеному запалюванні або заведеної машині. Ви відразу побачите рух антифризу в розширювальному бачку гібридної системи. Після цього можете їхати спокійно. Якщо ж руху антифризу там немає - їхати на автомобілі не можна!
Високовольтна батарея Тойота Пріус
високовольтна батарея (скорочено ВВБ тойота пріус) Prius в 10 кузові складається з 240 елементів номінальною напругою 1,2 В, дуже схожих на батарейку для ліхтарика розміру D, об'єднаних по 6 штук, в так звані "бамбук" (зовні є невелика схожість). "Бамбук" встановлені по 20 штук в 2 корпусу. Загальна номінальна напруга ВВБ становить 288 В. Робоча напруга коливається в режимі холостого ходу від 320 до 340 В. При падінні ж напруги до 288 В в ВВБ запуск ДВС стає неможливий. При цьому на екрані дисплея буде горіти символ батареї із позначкою "288" всередині. Щоб запустити ДВС, японці в 10-м кузові застосували штатний зарядний пристрій, Доступ до якого здійснюється з багажника. Часто задають питання, як ним користуватися? Відповідаю: по-перше, повторюся, що використано воно може бути тільки коли на дисплеї горить значок "288". В іншому випадку при натисканні на кнопку "START" Ви просто почуєте противний писк, і загориться червона лампочка "помилка". По-друге: до клем маленького акумулятора потрібно підчепити "донора", тобто або зарядний пристрій, або добре заряджений потужний акумулятор (але ні в якому разі не пусковий пристрій!). Після цього при вимкненому запаленні натискаємо кнопку "START" не менше ніж на 3 секунди. Коли загориться зелена лампочка - піде зарядка ВВБ. Закінчиться вона автоматично через 1-5 хвилин. Цією зарядки цілком вистачить для 2-3 пусків ДВС, після запуску якого ВВБ буде заряджатися від конвертера. Якщо 2-3 запуску не привели до запуску ДВС (а при цьому "READY" ( "Готовий") на табло повинне не блимати, а стійко горіти), то треба припинити марні запуски і шукати причину несправності. У 11 кузові ВВБ складається з 228 елементів 1,2 В кожний, об'єднаних в 38 збірок по 6 елементів, з повним номінальним напругою 273,6 В.
Вся батарея встановлена \u200b\u200bза заднім сидінням. При цьому елементи вже не помаранчеві "бамбук", а являють собою плоскі модулі в пластмасових корпусах сірого кольору. Максимальний струм батареї - 80 А при розряді і 50 А при заряді. Номінальна ємність батареї - 6,5 Ач, однак, електроніка автомобіля дозволяє використовувати тільки 40% цієї ємності, щоб продовжити термін службиаккумулятора. Стан заряду може змінюватися тільки між 35% і 90% повного номінального заряду. Перемноживши напруга батареї і її ємність, отримаємо номінальний запас енергії - 6,4 МДж (мегаджоулей), а використовуваний запас - 2,56 МДж. Цієї енергії достатньо, щоб прискорити автомобіль, водія і пасажира до 108 км / год (без допомоги ДВС) чотири рази. Щоб виробити таку кількість енергії, ДВС треба було б приблизно 230 мілілітрів бензину. (Ці цифри наводяться тільки для того, щоб Ви представляли кількість накопиченої енергії в батареї.) Автомобілем можна управляти без палива, навіть якщо стартувати з 90% повного номінального заряду з довгого спуску. Велику частину часу у Вас є приблизно 1 МДж придатною до вживання терміну служби батареї. Дуже багато ВВБ потрапляє в ремонт саме після того, як у власника закінчується бензин (при цьому на табло загориться піктограма " Check Engine"(" Перевір двигун ") і трикутник зі знаком оклику), але власник намагається" дотягнути "до заправки. Після падіння напруги на елементах нижче 3 В - вони" вмирають ". На 20 кузові японські інженери для збільшення потужності пішли іншим шляхом: вони знизили кількість елементів до 168, тобто залишили 28 модулів. Але для використання в инверторе напруга батареї підвищується до 500 в за допомогою спеціального пристрою -booster. Збільшення номінальної напруги MG2 в кузові NHW-20 дозволило підвищити його потужність до 50 КВт без зміни габаритів.
Prius також має допоміжну акумуляторну батарею. Це 12-вольта, ємністю 28 ампер-годин кислотно-свинцева батарея, Яка знаходиться в лівій частині багажника (в 20 кузові - в правій). Її мета полягає в тому, щоб живити електроніку і додаткові пристрої, Коли гібридна система вимкнена, і головне реле батареї високої напруги вимкнено. Коли гібридна система працює, 12-вольта джерелом служить перетворювач постійного струму, що надходить від системи високої напруги в постійний струм 12 В. Він також заряджає допоміжну батарею в разі потреби. Основні блоки управління обмінюються даними по внутрішній CAN-шині. Решта системи спілкуються по внутрішній мережі Body Electronics Area Network. У ВВБ є і свій блок управління, який стежить за температурою елементів, напругою на них, внутрішнім опором, а також управляє вбудованим в ВВБ вентилятором. На 10 кузові стоять 8 температурних датчиків, які представляють собою терморезистори, на самих "Бамбук", і 1 - загальний датчик контролю температури повітря ВВБ. На 11-му кузові -4 +1, а на 20-м-3 + 1.
Пристрій розподілу потужності Тойота Пріус
Крутний момент і енергія ДВС і моторів / генераторів об'єднані і розподіляються планетарним набором шестерень, названим Toyota "пристроєм розподілу потужності" (PSD, Power Split Device). І хоча воно не складно для виробництва, цей пристрій є досить важким для його розуміння і ще більш хитромудрою, щоб розглянути в повному контексті всі режими роботи приводу. Тому присвятимо кілька інших тем обговорення пристрої розподілу потужності. Коротше кажучи, це дозволяє Prius працювати і в последовательном-, і в паралельно-гібридних режимах роботи одночасно і отримувати деякі з переваг кожного режиму. ДВС може крутити колеса безпосередньо (механічно) через PSD. У той же самий час змінну кількість енергії може бути знято з ДВС і перетворено в електрику. Воно може заряджати батарею або передаватися до одного з моторів / генераторів, щоб допомагати крутити колеса. Гнучкість цього механічного / електричного розподілу енергії дозволяє Prius покращувати показники паливної економічності і управляти викидами під час руху, що неможливо при жорсткої механічного зв'язку між ДВС і колесами, як в паралельному гібриді, але без втрат електричної енергії, як в послідовному гібриді. Prius, як часто говорять, має CVT (Continue Variable Transmission) - безступінчатий-регульовану або "постійно-змінну" трансмісію, це і є пристрій розподілу потужності PSD. Однак звичайна безступінчатий-регульована передача працює точно так само, як нормальна коробка передач за винятком того, що передавальне відношення може змінюватися безперервно (плавно), а не в невеликому діапазоні кроків (перша передача, друга передача і т.д.). Трохи пізніше ми розглянемо, чим PSD відрізняється від звичайної безступінчатий-регульованою передачі, тобто варіатора.
Зазвичай самий задається питання по "коробці" автомобіля Prius: яке масло туди ллється, скільки за обсягом і як часто його міняти. Дуже часто серед працівників автосервісу існує таке оману: раз в Коройко немає щупа - значить, масло там міняти взагалі не потрібно. Це оману призвело до загибелі вже не однієї коробки.
10 кузов: робоча рідина Т-4 - 3,8 літра.
11 кузов: робоча рідина Т-4 - 4,6 літра.
20 кузов: робоча рідина ATF WS - 3,8 літра. Термін заміни: через 40 тис. Км. За японськими термінів масло міняється раз в 80 тис. Км, але для особливо важких умов експлуатації (а японці відносять експлуатацію автомобілів в Росії як раз до цих особливо важких умов - і ми з ними солідарні) масло покладено міняти в 2 рази частіше.
Розповім про основні відмінності в обслуговуванні коробок, тобто про заміну масла. Якщо в 20-м кузові, щоб поміняти масло, треба просто відкрутити зливну пробку і, слив старе, залити нове масло, то на 10-му і 11-му кузовах не все так просто. Конструкція масляного піддону на цих машинах виконана таким чином, що якщо просто відкрутити зливну пробку, то зіллється тільки частина масла, причому не самого брудного. А 300-400 грам самого брудного масла з іншим сміттям (шматочки герметика, продукти зносу) залишається в піддоні. Тому щоб замінити масло, треба зняти піддон коробки і, виливши бруд і почистивши його, поставити на місце. При зніманні піддону ми отримуємо ще один додатковий бонус - ми можемо продіагностувати стан коробки по продуктам зносу, що знаходяться в піддоні. Найстрашніше для власника - це коли він на дні піддона побачить жовту (бронзову) стружку. Такий коробці жити залишилося недовго. Прокладка піддону пробкова, і якщо отвори на ній не придбали овальну форму - її можна використовувати повторно без всяких герметиків! Головне при установці піддона - не перетягнути болти, щоб не розрізати прокладку піддоном. Що ще цікавого застосовано в трансмісії: Використання ланцюгової передачі досить незвично, але все звичайні автомобілі мають шестерні редуктори між двигуном і осями. Їх мета полягає в тому, щоб дозволити двигуну обертатися швидше, ніж колеса і також збільшувати вироблений двигуном крутний момент до більшого моменту, що крутить на колесах. Відносини, з якими швидкість обертання зменшена і крутний момент збільшено - обов'язково те ж саме (пренебрежем тертям) через закон збереження енергії. Ставлення називають "повним передавальним числом". Повний передавальне число Prius в 11-м кузові - 3,905. Воно виходить так:
Ланцюгове колесо з 39 зубами на вихідному валу PSD призводить в рух ланцюгове колесо з 36 зубами на першому проміжному валу через безшумну ланцюг (так звану ланцюг Морзе).
Шестерня з 30 зубами на першому проміжному валу пов'язана і приводить в рух шестерню з 44 зубами на другому проміжному валу.
Шестерня з 26 зубами на другому проміжному валу пов'язана і приводить в рух шестерню з 75 зубами на вході диференціала.
Значення виходу диференціала до двох колесах-таке ж, як вхід диференціала (вони, фактично, ідентичні, крім тих випадків, коли відбувається рух в повороті).
Якщо ми виконаємо просте арифметичне дію: (36/39) * (44/30) * (75/26), ми отримаємо (з точністю до чотирьох значущих цифр) повне передавальне число 3,905.
Чому використовується ланцюговий привід? Тому що це дозволяє уникнути осьового зусилля (сила, спрямована уздовж осі вала), яка виникала б при застосуванні звичайних косозубих шестерень, які використовуються в автомобільних трансмісіях. Цього можна було б також уникнути при використанні прямозубих шестерень, але вони виробляють шум. Осьове зусилля не проблема на проміжних валах і може бути врівноважено конічними роликовими підшипниками. Однак, це не так просто з вихідним валом PSD. Немає нічого дуже незвичайного в диференціалі, осях і колесах Prius. Як в звичайному автомобілі, диференціал дозволяє внутрішнім і зовнішнім колесам обертатися з різними швидкостями, коли автомобіль повертає. Осі передають крутний момент від диференціала до маточини колеса і включають зчленування, що дозволяє колесам переміщатися вгору і вниз слідом за підвіскою. Колеса - легкий алюмінієвий сплав і оснащені шинами високого тиску з низьким опором кочення. Шини мають котиться радіус приблизно 11,1 дюймів, що означає, що на кожен оборот колеса автомобіль переміщається на 1,77 м. Незвичайний тільки розмір штатних покришок на 10 і 11 кузові: 165 / 65-15. Це досить рідкісний розмір гуми в Росії. Багато продавців навіть в спеціалізованих магазинах цілком серйозно переконують, що такої гуми не існує в природі. Мої рекомендації: для російських умов найбільш відповідним розміром є 185 / 60-15. У 20 Prius розмір гуми збільшений, що благотворно позначилося на її довговічності. Тепер цікавіше: що відсутня в Prius, що є в будь-якому іншому автомобілі?
Немає ніякої ступінчастої коробки передач, ні ручної, ні автоматичної - Prius не використовує ступінчасті передачі;
Немає ніякого зчеплення або трансформатора - колеса завжди жорстко пов'язані з ДВС і моторами / генераторами;
Немає ніякого стартера - запуск ДВС проводиться за допомогою MG1 через шестерні в пристрої розподілу потужності;
Немає ніякого генератора змінного струму -електроенергія проводиться моторами / генераторами при необхідності.
Тому конструктивна складність гібридного приводу Prius фактично не набагато більше, ніж у звичайного автомобіля. Крім того, нові і незнайомі частини, такі, як мотори / генератори і PSD, мають більш високу надійність і більш тривалий термін служби, ніж деякі з частин, які були усунені з конструкції.
Робота автомобіля в різних умовах руху
Запуск двигуна Toyota Prius
Щоб запустити двигун, MG1 (пов'язаний з сонячною шестірнею) обертається вперед, використовуючи електроенергію високовольтної батареї. Якщо автомобіль стоїть, то коронна шестерня планетарного механізму буде також залишатися нерухомою. Обертання сонячної шестірні тому змушує водило сателітів обертатися. Воно пов'язане з двигуном внутрішнього згоряння (ДВЗ) і провертає його в 1 / 3,6 швидкості обертання MG1. На відміну від звичайного автомобіля, який подає паливо і запалювання в ДВС, як тільки стартер починає його крутити, Prius чекає, поки MG1 не розженешся ДВС приблизно до 1000 оборотів в хвилину. Це трапляється менше ніж через секунду. MG1 значно потужніший, ніж звичайний двигун стартера. Щоб обертати ДВС з цією швидкістю, він сам повинен обертатися зі швидкістю 3600 обертів на хвилину. Старт ДВС на 1000 оборотів в хвилину не створює майже ніякої напруги для нього, тому що це - швидкість, на якій ДВС був би щасливий працювати від своєї власної енергії. Крім того, Prius запускається, запалюючи тільки пару циліндрів. Результат - дуже гладкий запуск, вільний від шуму і смикання, який усуває зношування, пов'язане з запусками двигуна звичайних автомобілів. При цьому відразу зверну увагу на поширену помилку ремонтників і власників: часто мені дзвонять і питають, що заважає ДВС продовжувати працювати, чому він заводиться секунд на 40 і глухне. Насправді, поки блимає рамочка READY - ДВС НЕ ПРАЦЮЄ! Це його крутить MG1! Хоча візуально - повне відчуття запуску ДВС, тобто ДВС шумить, з вихлопної труби йде дим ..
Як тільки ДВС почав працювати від своєї власної енергії, комп'ютер управляє відкриттям дроселя, щоб отримати відповідні холості оберти протягом розігріву. Електрика більше не має MG1 і, фактично, якщо батарея розряджена, MG1 може виробляти електрику і заряджати батарею. Комп'ютер просто формує MG1 як генератор замість мотора, відкриває дросель ДВС трохи більше, (приблизно до 1200 оборотів) і отримує електрику.
Холодний запуск Toyota Prius
Коли Ви запускаєте Prius з холодним двигуном, його головний пріоритет полягає в тому, щоб нагріти двигун і каталітичний нейтралізатор, щоб запрацювала система управління токсичністю вихлопу. Двигун буде працювати протягом декількох хвилин, поки це не станеться (як довго - залежить від фактичної температури двигуна і каталізатора). У цей час приймаються спеціальні заходи, - щоб управляти вихлопом під час прогріву, включаючи збереження вихлопних вуглеводнів в поглиначі, який буде очищений пізніше і роботою двигуна в спеціальному режимі.
Теплий запуск Toyota Prius
Коли Ви запускаєте Prius з теплим двигуном, він буде працювати протягом короткого часу і потім зупинятися. холості оберти будуть в межах 1000 об / хв.
На жаль, неможливо перешкоджати запуску ДВС, коли Ви вмикаєте автомобіль, навіть якщо все, що Ви хочете зробити - переїхати на сусідній підйомник. Це відноситься тільки до 10 і 11 кузовів. На 20 кузові застосований інший алгоритм запуску: натискаєте на гальмо і на кнопку "START". Якщо в ВВБ досить енергії, і Ви не включите обігрівач на обігрів салону або скла -ДВС не запуститься. Просто загориться напис "READY" (Totob "), тобто автомобіль ПОВНІСТЮ готовий до руху. Досить перемкнути джойстик (а вибір режимів на 20 кузові проводиться саме джойстиком) в положення D або R і відпустити гальмо, Ви поїдете!
Prius знаходиться завжди на прямій передачі. Це означає, що двигун не може поодинці видати весь крутний момент, щоб автомобіль енергійно рушив з місця. Крутний момент для початкового прискорення додається мотором MG2, що обертає безпосередньо коронну шестерню планетарного механізму, пов'язану з входом редуктора, вихід якого пов'язаний з колесами. електричні двигуни розвивають кращий крутний момент на низькій швидкості обертання, тому ідеально підходять для початку руху автомобіля.
Уявімо, що ДВС працює і автомобіль нерухомий, значить, мотор MG1 обертається вперед. Керуюча електроніка починає відбирати енергію з генератора MG1 і передає її на мотор MG2. Тепер, коли Ви відбираєте енергію від генератора, ця енергія повинна звідкись взятися. З'являється деяка сила, яка сповільнює обертання валу і щось, що обертає вал, має опиратися цій силі, щоб зберегти швидкість. Чинячи опір цієї "генераторної навантаженні", комп'ютер збільшує обороти ДВС, щоб додати додаткової енергії. Отже, ДВС крутить водило сателітів планетарного механізму більш сильно, а генератор MG1 намагається уповільнити обертання сонячної шестірні. Результат - сила на коронній шестерні, яка змушує її обертатися і починати рухатися автомобіль.
Згадайте, що в планетарному механізмі крутний момент ДВС ділиться в співвідношенні 72% до 28% між короною і сонцем. Поки ми не натиснули педаль акселератора, ДВС тільки байдикував і не виробляв ніякого вихідного крутного моменту. Тепер, однак, обороти додалися і 28% крутного моменту обертають MG1 як генератор. Інші 72% крутного моменту передаються механічно на коронну шестерню і, отже, на колеса. Одночасно з тим, що велика частина крутного моменту надходить від мотора MG2, ДВС дійсно передає крутний момент до коліс таким чином.
Тепер ми повинні з'ясувати, як 28% крутного моменту ДВС, який передається до генератора MG1, можуть по можливості посилити старт автомобіля - за допомогою мотора MG2. Щоб зробити це, ми повинні ясно розрізняти крутний момент і енергію. Крутний момент - це вращающая сила, і так само, як у випадку з прямолінійною силою, не потрібно витрачати енергію на підтримку сили. Припустимо, що Ви тягнете відро води за допомогою лебідки. Вона бере енергію. Якщо лебідка обертається електромотором, ви повинні були б забезпечити його електроенергією. Але, коли Ви підняли відро наверх, Ви можете зачепити його якимось гаком або стрижнем або чимось ще, щоб утримати його нагорі. Сила (вага відра), яка прикладена до мотузки, і крутний момент, що передається мотузкою барабану лебідки, не зникла. Але тому, що сила не переміщається, немає ніякої передачі енергії, і ситуація стійка без енергії. Аналогічно, коли автомобіль нерухомий, навіть при тому, що 72% крутного моменту ДВС передають на колеса, немає ніяких потоків енергії в цьому напрямку, так як коронна шестерня не обертається. Сонячна шестерня, однак, обертається швидко, і хоча вона отримує тільки 28% крутного моменту, це дозволяє зробити багато електроенергії. Подібна ланцюг міркувань показує, що завдання MG2 полягає в застосуванні крутного моменту до входу механічного редуктора, що не потребує великої потужності. Багато струму повинно пройти через обмотки мотора, долаючи електричний опір, і ця енергія втрачається у вигляді тепла. Але, коли автомобіль переміщається повільно, ця енергія йде від MG1. Оскільки автомобіль починає переміщатися і набирає швидкість, генератор MG1 обертається повільніше і виробляє менше енергії. Однак комп'ютер може трохи додати обертів ДВС. Тепер більше крутного моменту прибуває від ДВС і, оскільки більше крутного моменту має також пройти через сонячну шестерню, MG1 може підтримати генерування енергії на високому рівні. Зменшена швидкість обертання компенсується збільшенням моменту.
Ми уникали згадки про батарею до цього місця, щоб стало ясно, що вона не є обов'язковою для приведення автомобіля в рух. Однак, більшість рушанні з місця - результат дій комп'ютера, що передає енергію від батареї безпосередньо до мотору MG2.
Існують граничні обороти ДВС, коли автомобіль рухається повільно. Вони обумовлені необхідністю запобігти пошкодженню MG1, якому доведеться обертатися дуже швидко. Це обмежує кількість енергії, виробленої ДВС. Крім того, це було б неприємним для водія почути, що ДВС занадто збільшує обороти для плавного рушання. Чим сильніше ви натискаєте акселератор, тим більше ДВС збільшить обороти, але також і більше енергії надійде від батареї. Якщо втопити педаль в підлогу, приблизно 40% енергії надходять від батареї і 60% від ДВС при швидкості близько 40 км / ч. Оскільки автомобіль прискорюється і одночасно обороти ДВС ростуть, він дає більшу частину енергії, досягаючи приблизно 75% при 96 км / год, якщо Ви все ще тисніть педаль в підлогу. Як ми пам'ятаємо, енергія ДВС включає і те, що знято генератором MG1 і передано у вигляді електрики до мотору MG2. При 96 км / год MG2 фактично дає більше крутного моменту, і, отже, більше потужності до коліс, ніж поставляється через планетарний механізм від ДВС. Але велика частина електроенергії, яку він використовує, йде від MG1 і, отже, побічно від ДВС, а не від батареї.
Прискорення і їзда в гору Toyota Prius
Коли потрібна велика потужність, ДВС і MG2 спільно створюють крутний момент, щоб вести автомобіль майже таким же способом, як описано вище для початку руху. Коли швидкість автомобіля зростає, зменшується крутний момент, який MG2 в змозі видати, так як він починає працювати на межі своєї потужності в 33 кВт. Чим швидше він обертається, тим менше крутний момент він може видати на цій потужності. На щастя, це сумісно з очікуваннями водія. Коли звичайний автомобіль прискорюється, ступінчаста коробка перемикається на більш високу передачу і крутний момент на осі зменшується так, щоб двигун міг знизити свої обороти до безпечного значення. Хоча це робиться з використанням абсолютно різних механізмів, Prius дає таке ж загальне відчуття, як і прискорення на звичайному автомобілі. Головна відмінність - повна відсутність "смикань" при перемиканні передач, тому що просто немає ніякої коробки передач.
Отже, ДВС обертає водило сателітів планетарного механізму.
72% його крутного моменту надходить механічно через коронну шестерню до коліс.
28% його крутного моменту надходять в генератор MG1 через сонячну шестерню, де він перетворюється в електрику. Ця електрична енергія живить мотор MG2, який додає деякий додатковий крутний момент на коронній шестерні. Чим більше Ви натискаєте акселератор, тим більше крутного моменту виробляє ДВС. Він збільшує як механічний крутний момент через корону, так і кількість електроенергії, виробленої генератором MG1 для мотора MG2, використовуваної, щоб додати ще більше крутного моменту. Залежно від різних факторів - таких, як стан заряду батареї, ухилу дороги і особливо від того, як сильно ви натискаєте педаль, комп'ютер може направляти додаткову енергію від батареї до MG2, щоб підвищити його внесок. Ось так досягається прискорення, достатню для руху по шосе такого великого автомобіля з ДВС потужністю всього 78 л. з
З іншого боку, якщо необхідна потужність не така висока, iu час1 елекфічества, вироблених MG1, може використовуватися для зарядки батареї навіть при наборі швидкості! Важливо пам'ятати, що ДВС і крутить колеса механічно і крутить генератор MG1, змушуючи його виробляти електрику. Що відбувається з цим електрикою і додається ще електрику від батареї, залежить від комплексу причин, які ми не можемо все врахувати. Цим займається контролер гібридної системи автомобіля.
Як тільки Ви досягли стійкої швидкості на плоскій дорозі, потужність, яка повинна поставлятися двигуном, витрачається на подолання аеродинамічного опору і тертя кочення. Це набагато менше, ніж потужність, необхідна для їзди в гору або розгону автомобіля. Щоб працювати ефективно на низькій потужності (і також не створювати багато шуму), ДВС працює з низькими оборотами. Наступна таблиця показує, яка потужність потрібна для переміщення автомобіля на різних швидкостях на горизонтальній дорозі і приблизні обертів.
Зверніть увагу, що висока швидкість автомобіля і низькі обороти ДВС ставлять пристрій розподілу потужності в цікаве положення: генератор MG1 повинен тепер обертатися назад, як видно з таблиці. Обертаючись назад, він змушує сателіти обертатися вперед. Обертання сателітів складається з обертанням водила (від ДВС) і змушує коронну шестерню обертатися набагато швидше. Ще раз зазначу, що відмінність полягає в тому, що в більш ранньому випадку ми одержували задоволення з допомогою високих обертів ДВС отримати велику потужність, навіть пересуваючись з меншою швидкістю. У новому випадку ми хочемо, щоб ДВС залишився на низьких оборотах, навіть якщо ми розігналися до пристойної швидкості, щоб встановити більш низьке споживання потужності з високою ефективністю. Ми знаємо з розділу про пристрої розподілу потужності, що генератор MG1 повинен проявити зворотний крутний момент на сонячній шестірні. Це як би точка опори важеля, за допомогою якого ДВС обертає коронну шестерню (а значить, колеса). Без опору MG1 ДВС просто обертав б MG1 замість того, щоб приводити в рух автомобіль. Коли MG1 обертався вперед, було легко бачити, що цей зворотний крутний момент міг створюватися генераторної навантаженням. Отже, електроніка інвертора повинна була забирати енергію від MG1, і тоді з'являвся зворотний крутний момент. Але тепер MG1 обертається назад, і як же нам досягти, щоб він створював цей зворотний крутний момент? Добре, як ми зробили б, щоб MG1 обертався вперед і виробляв прямий крутний момент? Якби працював як мотор! Все навпаки: якщо MG1 обертається назад, і ми хочемо отримати крутний момент в тому ж самому напрямку, MG1 повинен бути двигуном і обертатися, використовуючи електроенергію, що поставляється інвертором. Це починає виглядати екзотично. ДВС штовхає, MG1 штовхає, MG2, що, штовхає теж? Немає ніякої механічної причини, чому це не може відбуватися. Це може виглядати привабливим з першого погляду. Два двигуна і ДВС - все одночасно вносять свій внесок у створення руху. Але, ми повинні нагадати, що ми потрапили в цю ситуацію, зменшуючи обертів ДВС для ефективності роботи. Це не було б ефективним способом отримати більшу потужність на колесах; щоб зробити це, ми повинні збільшити обороти ДВС і повернутися до більш ранньої ситуації, коли MG1 обертається вперед в режимі генератора. Є ще одна проблема: ми повинні придумати, звідки ми збираємося брати енергію для обертання MG1 в режимі мотора? З батареї? На деякий час ми можемо зробити це, але незабаром Ьудем змушені вийти "з цього режиму, залишившись без заряду батареї для прискорення або підйому на гору. Ні, ми повинні отримувати цю енергію безперервно, не допускаючи зниження заряду батареї. Таким чином, ми прийшли до висновку, що енергія повинна надходити від MG2, який повинен працювати як генератор. Генератор MG2 виробляє енергію для мотора MG1? Оскільки і ДВС і MG1 вносять потужність, яка об'єднана планетарним механізмом, пропонувалося назва "режим об'єднання потужності". Однак, ідея щодо MG2, яке виробляє енергію для мотора MG1, була в такому протиріччі з уявленнями людей про роботу системи, що з'явилася назва, яке стало загальноприйнятим - "єретичний режим". Давайте знову "пробіжимося" по ньому і змінимо точку зору. ДВС обертає водило сателітів з низькими оборотами. MG1 обертає сонячну шестерню назад. Це змушує сателіти обертатися вперед і додає більше обертання коронної шестірні. Коронна шестерня все ще отримує тільки 72% крутного моменту ДВС, але швидкість, з якою обертається кільце, збільшена рухом мотора MG1 назад. Обертання корони швидше дозволяє автомобілю їхати швидше при низьких оборотах ДВС. MG2, що неймовірно, чинить опір руху автомобіля як генератор, і виробляє електрику, яке живить мотор MG1. Автомобіль рухається вперед залишаються механічним крутним моментом від ДВС.
Ви можете визначити, що ви рухаєтеся в такому режимі, якщо ви добре визначаєте обороти ДВС на слух. Ви їдете вперед на пристойній швидкості, і можете тільки ледь чути двигун. Він може бути повністю замаскований дорожнім шумом. Дисплей Монітор Енергії показує подачу енергії двигуна ДВС колесам і мотор / генератору, заряджаючий батарею. Картинка може змінюватися - чергуються процеси заряду і розряду батареї на мотор, щоб крутити колеса. Я інтерпретую це чергування як регулювання генераторної навантаження MG2 для підтримки постійної енергії руху.
Всем здрасти.
Останнім часом дуже багато говорять про гібриди, про дорогому бензині, Про способи економії, але дуже багато серед усього цього правди. Не секрет, що люди у нас люблять що-небудь пообсуждать, та трохи до бійки не доходить. Але тільки ось на жаль, мало правди в усьому цьому, бо багато теоретиків і аналітиків розвелося.
Я досвідчений користувач Пріус, володію ними не перший рік, на даний момент у мене 2 пріуса: 20й серії і 30й серії.
Постараюся зробити цикл статей на тему гібридних автомобілів Toyota Prius.
Моделі Пріус:
10,11
1997 - 2003 рр
20
2003 - 2009 рр
1. Батарея довго не служить, потрібно міняти.
Один з найпопулярніших міфів :).
Тойота використовує Нікель-Метал-Гідридні акумулятори, тому, що вони
- стійкі до морозів, робочий діапазон їх роботи -60 .. + 55;
- дешеві у виробництві;
- практично позбавлені ефекту пам'яті.
Крім того, блок акумуляторів складається з більш дрібних блоків, ті в свою чергу, з осередків, фактично пальчикових акумуляторів.
Всім блоком керує контролер, який використовує ємність акумуляторів в діапазоні від 40 до 80%, що дозволяє у багато разів продовжити термін служби. Поділ на блоки і осередки дозволяє в разі втрати ємності "прокачати" підсіли акумулятори (ця процедура знайома тим у кого є так звані розумні зарядки, які в спеціальному режимі виробляють заряд для відновлення акб) а також відключити зіпсовані осередку (за аналогією з HDD, коли відключаються биті сектора без серйозних втрат в загальному обсязі).
Раніше Toyota давала гарантію 8 років, зараз 10 років. Треба розуміти, що при використанні батареї в такому щадному режимі вона не зможе вийти з ладу відразу, а лише по закінченню великого періоду часу (10-15 років) буде по чуть-чуть втрачати свою ефективність, що в гіршому випадку вплине на витрату, а в кращому взагалі буде непомітно.
Що ж ми маємо на практиці: потужний акумулятор, який складається з величезної кількості дрібних осередків, розумний контролер, який стежить за станом АКБ і використовує його в щадному режимі, автомобілі, які проїздили більше 10 років (Пріус 20й серії серійно випускаються з 2003 року) і ніяких проблем з батареями.
Думаю, що багато хто чув про те, що у кого-то там в Пріусі батарея вийшла з ладу, але це більшою мірою відноситься до Пріус 10 і 11 серій, які серійно випускалися з 1997 по 2002 роки, у них були АКБ іншого типу ( сухі акумулятори) і зараз, через 16 років у деяких з них виникає необхідність часткової або повної заміни АКБ.
2. Пріус їздить на батареї.
Щонайповніше марення :)
Звичайно можна примусово включити режим "EV", при якому буде використовуватися тільки електромотор, але треба розуміти, що пріус їздить на бензині. це бензиновий автомобіль, А його електросоставляющая створена для того, щоб підвищити ефективність роботи всієї системи в цілому. А чим вище ефективність, тим більше потужність при меншій витраті палива. І, щоб там про дизелі говорили, але ефективність пріуса поки ніхто не досяг.
АКБ пріуса використовується як невелике сховище для енергії, частина якої в звичайний авто випаровується при гальмуванні, а тут накопичується, інша частина цієї енергії надходить, коли ДВС працює в холостому режимі (наприклад для прогріву), ще частина надходить від руху накатом. Накопичена енергія використовується при наборі швидкості.
3. Пріус не їде.
Їде, не їде - це досить суб'єктивно. Будь-який власник субару Вам розповість відповідь на це питання :).
Пріусоводи часто люблять хвалитися тим, який пріус швидкий і хороший, де не пошукай, всюди порівняння 20го пріуса з Тойота Марк 2 (у якій 2 чи навіть 2.2 літра під капотом) і де пріус її як стоячу робить. Це, звичайно, все неправильно. Треба порівнювати з однокласниками і з сучасними авто.
З приводу однокласників пріуса, точно можу сказати, що при розгоні з місця він подінамічнее своїх 1,8 - 2,0 літрових атмосферних однокласників буде, однак, при порівнянні з сучасними авто на кшталт Соляріса або ріо у який 4х ступінчастий автомат, 1.6 двигло і 122лс , пріус вирулює тільки на старті, якщо ж починати гонки зі швидкості в 40 км / год у 20го пріуса не вийде вирватися різко вперед.
Разом, по 20му Пріус має різкий старт, плавний набір швидкості на рівні 1,8 л атмосферника.
Ситуація покращилася в 30й моделі. Тут розгін до сотні трохи менше (10.3 (хоча деяким даними - 9.8) у 30Київ проти 10.6 у 20кі). З'явився режим POWER, при якому налаштування роботи гібридної системи змінюються так, що сильно поліпшується отзивчіость педалі газу, поліпшуються динамічні характеристики в невеликого збитку витраті. Тут вже немає проблем обігнати більш потужний цивик на автоматі зі 144лс, Соляріс і ріо нервово курять, шкода 1,8ТСІ програє тільки перші 30-70м на старті, далі лідирує, але воно й зрозуміло, 152лс у шкоди проти 130лс у пріуса.
Різкий старт пріуса обумовлений наявністю тягового електромотора, який, за твердженням тойоти, здатний на швидкості до 22 км / ч розвивати момент в 478Нм.
4. Гібриди небезпечні у використанні через високої напруги. (Взято з пріусклуба)
Інженери, які проектували гібридні автомобілі в першу чергу думали про безпеку.
Основні можливі джерела небезпеки:
батарея
Батарея сама по собі закрита металевим кожухом і складається зі складальних елементів. обслуговування при нормальних умовах експлуатації не вимагає. Від витоків електроліту захищена. Контакти надійно заховані і прикриті. Коли машина вимкнена, контактори батареї відключають ону від решти ланцюга машини. Параметри температури, струмів, і іншого контролюється окремим комп'ютером.
проводка
Високовольтні кабелі проходять до рухового відсіку під підлогою. Кабелі ретельно екранування і позначені помаранчевим кольором. У звичайному житті дістатися до них важко як зовні, так і зсередини.
Гібридна установка / інвертор
Інвертор знаходиться в руховому відсіку. Закрито потужним металевим кожухом. охолоджується окремою системою охолодження. Пріходяшіе і виходять силові кабелі також екранування і сховані, щоб ненароком нічим не зачепити.
Всі силові компоненти постійно контролюється електронними системами. При попаданні в аварію автоматика відрубує всі споживачі і обестовівает все джерела енергії.
І, наскільки відомо, випадків ураження струмом не зафіксовано. (Про умелцах з кривими руками теж не повідомлялося)
5. Гібриди незручні в салоні, мало місця в багажнику через батареї
У салоні місця дуже багато, в цьому показнику Пріус майже дорівнює камрі, +/- пару сантиметрів.
Це обумовлено тим що загальна довжина 4370, при цьому, силова гібридна установка займає під капотом досить мало місця.
Що стосується багажника, то він дуже великий, а акумуляторна батарея займає зовсім мало місця і розташовується практично під заднім сидінням.
Як я вже писав вище, батарея при -60 відмінно працює. Крім того, більшість Пріус оснащені електричними тенами для більш швидкого прогрівання. А в 30м Пріусі додали опцію швидкого прогріву двигуна від резонатора.
Крім того, треба розуміти, що у пріуса немає всім звичного стартера, який в морози ледве-ледве крутить ваші звичайні авто, тут потужний мотор, який за півсекунди розкручує ДВС до 1000 об / хв. При цьому, для звичайних автомобілістів завжди стоїть питання гріти не гріти, тут все простіше, так як на малих швидкостях велика частина навантаження припадає на електромотор, який точно в прогріванні не потребує.
Ось тільки сьогодні вранці було -17, повний прогрів авто склав рівно 5 хвилин. Під повним прогріванням розуміється: распотеваніе всіх стекол, температура в салоні +20.
7. Пріус ніде обслуговувати
Про батарею я вже писав, її не треба обслуговувати, а що стосується електромотора і інвертора, то з ними таже ситуація - вони не обслуговуються. Ну немає там складних механічних частин, як, наприклад, в якій-небудь коробці автомат, яка в свою чергу в звичайних машинах досить довго ходить (по 80-100 тис і більше), а тут взагалі немає такої складної механіки, значить термін служби на порядок більше.
8. Пріус складно управляти
Треба розуміти, що працює пріус як і звичайні автомобілі з автоматичною коробкою, але та неймовірна плавність ходу, розгону, відсутність ривків при перемиканні швидкостей обов'язково Вас порадує :).
Ну, в цілому все, питання і критику чекаю в коментарях, а
