Toyota Prius как работи двигателят. Как работи хибридът на Toyota. Основните части на планетарната предавка

У дома / Масло

Съгласно протокола от Киото, подписан през 1997 г., много държави поеха отговорност за намаляване на вредните емисии в атмосферата.

Предвид факта, че Япония е един от инициаторите на този протокол, много големи Японски компаниистартира редица проекти за намаляване на емисиите. Toyota Motor беше една от компаниите - тук през 1992 г. те представиха Хартата на Земята, по -късно допълнена с Плана за действие за опазване на околната среда.

Тези два документа са определили една от най -приоритетните области на дейността на компанията днес - разработването на нови екологично чисти технологии. В рамките на тази програма бяха разработени няколко варианта на електроцентрали, включително хибридна електроцентрала, която се появи през 1997 г. на автомобили Toyota Prius Hybrid.

Разработването на автомобил с хибридна електроцентрала започва през 1994 г. Основната задача на инженерите беше да създадат електрически двигател и захранващи устройства, които ако не да заменят, то поне ефективно да допълнят основния двигател. вътрешно горене.

Инженерите на Toyota, по собствено признание, тестваха над сто варианта на различни схеми и оформления, което им позволи да създадат наистина ефективна схема, наречена Toyota Hybrid System. В резултат на това, след като системата беше доведена до напълно работещ модел, тя беше инсталирана на колата Toyota Prius Hybrid (модел NHW10), първият хибриден автомобил на компанията.

Системата THS е комбинирана електроцентрала, състояща се от двигател с вътрешно горене, два електродвигателя и безстепенна трансмисия HSD. Бензиновият двигател 1NZ-FXE с обем 1500 см3 е в състояние да развие мощност от 58 к.с., а общата мощност на електродвигателите е 30 кВт. Електрическите двигатели използват енергията, съхранена във високоволтовите батерии с резерв от 1,73 kWh.

Основна характеристика електроцентралабеше, че електрическите двигатели могат да работят и като генератор - при движение с бензинов двигател, както и по време на регенеративно спиране, те зареждаха акумулатора и позволяват да се използва отново след известно време. Самият двигател работи по принципа на Аткинсон, благодарение на което средният разход на гориво в градски условия варира от 5,1 до 5,5 л / 100 км.

Електрическият мотор може да работи както отделно от основния двигател, така и в синергичен режим, което позволява по -бързо ускоряване до по -икономична трансмисия. Всичко това направи възможно намаляването на количеството вредни емисии в атмосферата до около 120 g / km - за сравнение, хибридната хиперкар Ferrari LaFerrari излъчва 330 g / km в атмосферата.

Въпреки своите предимства и икономичност, Toyota Prius Hybrid беше посрещната доста хладнокръвно - засегнатата необичайна електроцентрала, недостатъчно мощна дори за тихо каране на кола с тегло над 1200 кг.

Следователно през 2000 г. електроцентралата е модифицирана във версията NHW11 - мощността на бензиновия двигател е увеличена от 58 на 72 к.с., а мощността на електродвигателя - от 30 на 33 кВт. Също така, благодарение на малки промени в системата за съхранение на енергия, капацитетът на VVB се увеличи до 1,79 kWh.

Второ поколение NHW20 (2003-2009 г.)

Хибридният модел на Toyota Prius, който се появи през 2003 г., беше значително различен от предшественика си. На първо място, хибридът получи хечбек с пет врати - това тяло беше по -популярно сред 72% от потенциалните купувачи на автомобили, отколкото седан.

Втората значителна промяна е модифицираната силова установка THS II. Все едно един и половина литър бензинов двигател 1NZ-FXE беше увеличен до 76 к.с., докато мощността на електродвигателя беше увеличена до 50 кВт. Това позволи не само да се увеличи максималната скорост на хибрида от 160 на 180 км / ч при бензинов двигател и от 40 до 60 км / ч при електродвигател, но и да се намали времето за ускорение до 100 км / ч почти един и половина пъти.

Използването на инвертор с принципно нов дизайн направи възможно намаляването на масата на батериите от 57 на 45 кг и намаляване на броя на клетките. Запасът от натрупана енергия намалява от 1,31 kWh, но тъй като инверторът на новия модел дава възможност за по -ефективно преобразуване на рекуперативната енергия, запасът от мощност на акумулаторните батерии се увеличава в сравнение с Prius от първото поколение и скоростта на зареждане батериите са се увеличили с 14%. Успяхме също така да намалим разхода на гориво до 4,3 л / 100 км., а нивото на емисиите на въглероден окис е до 104 g / km.

Трето поколение ZVW30 (2009-2016)

Въпреки очевидния търговски успех, инженерите на Toyota продължават да усъвършенстват модела, за да подобрят автономността с чисти енергийни източници и допълнително да намалят емисиите. Въз основа на системата THS е разработен принципно нов сериен паралелен хибриден задвижващ механизъм Hybrid Synergy Drive, който работи на същия принцип, но с редица значителни иновации.

На първо място, вместо изчерпаното увеличаване на ресурсите в мощността на двигателя 1NZ-FXE, беше инсталиран двигателят 2ZR-FXE с обем 1800 см3, развиващ мощност от 99 к.с. Мощността на електродвигателя е увеличена до 60 kW, а размерът му е намален благодарение на използването на планетарна предавка. Регенеративната система е преработена, за да подобри ефективността и да ускори времето за зареждане. Въпреки увеличеното собствено тегло до почти 1500 кг, динамичните показатели се подобриха само благодарение на по -мощен двигател.

Използването на новото хибридно задвижване направи възможно не само да се подобрят динамичните характеристики на автомобила, но и да се направи по -икономичен. Според инженерите на Toyota разходът в смесен режим е 3,6 л / 100 км - това са паспортните данни.

Естествено, в реални условия тази цифра е по-висока, но според прегледите на собствениците, тя средно не надвишава 4,2-4,5 л / 100 км, срещу почти 5,5 л / 100 при второто поколение Prius.

Друго нововъведение е монтираният на покрива соларен панел с мощност 130 W, използван за управление на климатичната система.

През 2012 г. моделът претърпя модернизация, по време на която автономността на електрическия хибрид беше значително увеличена. Инсталирани са нови акумулаторни батерии и капацитетът им се е увеличил почти 3 пъти - 21,5 A * h срещу 6,5, а запасената енергия е 4,4 kW * h спрямо 1,31. Това зареждане позволява на хибрида да управлява електрически мотор за 1,5 км при максимална скорост от 100 км / ч или 20 км при скорост от 40 км / ч. В този случай изхвърлянето вредни веществав атмосферата е само 49 g / km.

Четвърто поколение (2016)

През есента на 2015 г. Toyota представи нов поколение PriusХибрид. Автомобилът е базиран на изцяло нова платформа и е коренно различен със своя агресивен и интересен дизайн, загатващ за по -спортен характер.

Това наистина е така - според главния инженер на проекта Prius, Kouzdi Toyesima, по време на разработването на дизайна, хибридът е получил спортни характеристики, тъй като става много по -бърз и по -динамичен от предшествениците си.

Електроцентралата на Hybrid Synergy Drive остана практически непроменена. Но благодарение на използването на по -модерни материали, увеличаване на въртящия момент на електродвигателя и нов електромеханичен вариатор, беше възможно да се увеличи максималната скорост на автомобила. Също в средата на 2016 г. ще се появи първата версия на хибрида на всички колела, с допълнителен 7,3 kW електромотор, инсталиран в задния мост.

С новопроектираните батерии с високо напрежение, хибридът изминава повече от 50 км при електрическа тяга, а усъвършенстваната система за зареждане намалява времето за пълно зареждане до 90 минути и прави възможно достигането на 60% от заряда само за 15 минути.

Към днешна дата Toyota е продала над 3,5 милиона от своите автомобили Prius. Той заслужено се счита за най -популярния хибрид в света и демонстрира с увереност, че бъдещето принадлежи на превозни средства с хибридни и електрически задвижвания, които намаляват вредното въздействие върху околната среда.

Видео

В заключение, видео преглед на последната версия.

Toyota Priusе най-продаваният хибриден автомобил на планетата. Повече от 2 милиона хибриди са продадени от 1997 г. През първите три години колата се продаваше изключително в Япония. Днес Toyota Prius може да се купи в Русия. Масовият хибрид е оцелял три поколения. През 2014 г. се състоя следващият рестайлинг на модела.

Принципът на действие на хибридната електроцентрала на Toyota Prius е следният. 1,8-литровият бензинов двигател само с 99 конски сили предава въртящ момент към генератора, който от своя страна зарежда никел-метал хидридната батерия с високо напрежение. Батерията Prius захранва електрическите двигатели, които захранват автомобила. Най -интересното е, че последно поколениехибридът може да се зарежда и от обикновен домакински контакт, което прави колата още по -икономична. Също така, при спиране, кинетичната енергия чрез системата за възстановяване зарежда батерията малко. Тоест Prius има две спирачни системи, рекуперативна и конвенционална фрикционна, която започва да работи с рязко спиране.

Мнозина се интересуват преди всичко от динамичните характеристики и разхода на гориво на Toyota Prius. Не е тайна, ускорението на Prius до сто отнема малко над 10 секунди, а разходът на гориво в града е 3,9 литра, на магистралата тази цифра е малко по -малка и възлиза на 3,7 литра. Бензинът AI-95 се използва като гориво. Максимална скоростхибридната кола днес е 180 км / ч

Бензинов двигател на Toyota Priusработи автономно, тоест компютърната система сама решава кога да я стартира и кога да я удави. В задръстванията в града колата обикновено се движи на електрическа тяга. По този начин колата няма скоростна кутия. Електрическият двигател набира всяка скорост доста бързо. Мощността на електродвигателя е 60 к.с., плюс 99 идва от бензинов агрегат.

Екстериор на Toyota Priusсе определя от желанието да се пести гориво, така че такъв рационализиран силует на каросерията на автомобила не е случаен. Коефициентът на съпротивление е 0,25, важен показател при преодоляване на въздушното съпротивление. Това определя цялата форма на тялото. Последният рестайлинг приведе предния край на колата в съответствие с общия знаменател на настоящата корпоративна идентичност. Следователно предният край е много подобен на външния вид на Corolla. Ние гледаме снимки на европейската версия на Prius.

Снимка Toyota Prius

Интериор на Toyota Priusза пътниците не се различава много от обикновената кола. Шофьорът обаче живее в различна реалност. Инструментален панел, централна конзола, лост за предавки или по -скоро селектор на режими. На пръв поглед всичко това е много необичайно. Мониторите и дисплеите постоянно показват информация за режима на работа на електродвигателя, хибридна електроцентрала. Според уверенията на производителя, вътрешните облицовъчни материали също са много екологични. Фотосалон PriusПо -нататък.

Фотосалон Toyota Prius

Багажник на Toyota Priusсъщо толкова малко различен от багажно отделениеконвенционален хечбек и възможността за сгъване на задния ред седалки прави колата много практична в ежедневието. Обемът на багажното отделение е 445 литра, което е добър показател, като се има предвид, че под пода на багажника има батерия с високо напрежение. Снимка на багажника Priusвиж отдолу.

Снимка багажник Toyota Prius

Спецификации Toyota Prius

Спецификации на Toyota Priusмного интересно. Хибридът е с дължина по -малка от 4,5 метра, докато междуосиее 2,7 метра, което прави интериора на колата много просторен. Автомобилът тежи почти 1,5 тона. Клиренс Prius не е голям, само 140 мм. Въпреки че защо висок просветкола, създадена като изключително градска кола, под колелата на която винаги трябва да има гладък асфалт.

4-цилиндровият бензинов двигател Prius е DOHC с 16 клапана с променливо регулиране на клапаните VVT-i, работен обем 1,8 литра. С мощност 99 к.с. въртящият момент е 142 Нм. Към това добавяме електрически мотор с мощност 60 к.с. при 207 Нм въртящ момент и получаваме доста динамична кола.

Скоростна кутия на Toyota Priusима изключително предно предаване... В допълнение към бензиновия агрегат и електродвигателя има и хибридна безстепенна трансмисия под капака на автомобила. Следователно, в двигателно отделение, както се казва, „ябълката няма къде да падне“. Допълнително подробно размери Prius.

Тегло, обем, просвет, размери Toyota Prius

  • Дължина - 4480 мм
  • Ширина - 1745 мм
  • Височина - 1490 мм
  • Междуосие - 2700 мм
  • Колея на предните и задните колела - 1525/1520 мм
  • Преден / заден надвес - 925/855 мм
  • Дължина на кабината - 1905 мм
  • Вътрешна ширина - 1470 мм
  • Вътрешна височина - 1225 мм
  • Обем на багажника Toyota Prius - 445 литра
  • Сила на звука резервоар за гориво- 45 литра
  • Размер на гумите - 195/65 R15
  • Просвет или просвет на Toyota Prius - 140 мм

Конфигурация и цена на Toyota Prius

Цена на Toyota Priusв основната версия днес е 1 245 000 рубли... За парите получавате добре опакован хечбек с 5 врати. Първоначалната конфигурация "Elegance" включва доста голям набор от опции, сред които -

  • 15-цолови алуминиеви джанти
  • Сгъваем странични огледалаизглед отзад с електрическо задвижване, отопление и повторители на завой
  • LED дневни светлини
  • Фарове за мъгла
  • Камера за задно виждане
  • 6,1 инчов цветен LCD дисплей на централната конзола
  • Контрол на климата
  • Наклон и достигане на кормилната колона
  • Бордови компютър със сензорно управление на волана (Touch Tracer)
  • Челни въздушни възглавници
  • Капак на багажното отделение
  • Интелигентна система за достъп до автомобил Smart Entry (за вратата на шофьора)
  • Полиуретанов многофункционален волан
  • Старт на двигателя "Push Start"
  • Дисплей за еко задвижване Монитор за поддръжка за еко задвижване
  • Head Up дисплей
  • Аудио система с CD / MP3 / WMA поддръжка 6 високоговорителя
  • Странични въздушни възглавници
  • Предпазни завеси за всички редове седалки
  • Въздушна възглавница за коляното на водача
  • Спирачен асистент (BAS)
  • Антиблокираща спирачна система (ABS) с електронно разпределение на спирачната сила (EBD)
  • Задни светлинни диоди (LED) светлини
  • Контрол на сцеплението (TRC)

Но това не е ограничението, има още две конфигурации, това е "Prestige" за 1 451 000 рубли и "Lux" за 1 595 000 рубли. Специална особеност на пакета "Prestige" е наличието на светодиодни фарове, сензори за дъжд и светлина, круиз контрол, усъвършенствана аудио система и кожен салон.

Версията "Lux" ще зарадва с наличието на люк и слънчев панел на същия покрив. Енергията на слънчевата батерия в тази конфигурация отива на работа автоматична системаклиматик в кабината. Тоест можете да оставите колата на паркинга под горещото слънце, а самата система ще охлади интериора.

Цената на хибридната Toyota Prius, разбира се, е по -висока от тази на конвенционалната кола. Въпреки това, според производителя, за няколко години активна работа ще бъде възможно да се спестят много пари за гориво. Това е особено вярно в страни, където бензинът е доста скъп.

Видео Toyota Prius

Видео преглед и тест драйв на Prius, гледайте доста интересно видео.

Пазарните перспективи за продажби на хибридни автомобили у нас не са толкова ярки, както в Япония, Европа или САЩ. Но хибридната технология не стои неподвижна и продължава да се развива. Нека си припомним, че едно време мобилните телефони не бяха достъпни за широката общественост, тъй като струват много пари, но ситуацията бързо се подобри. Да повярваме, че и хибридни колище станат по -достъпни също толкова бързо.

Може ли петместен лек автомобил с дължина 4,45 метра (това е повече от този на седан VAZ-2110) да има разход на бензин в града (дори не дизелово гориво) от 2,82 литра на 100 километра без никакви повреди по динамични характеристики? Да, ако е Toyota Prius II.

На първо място, трябва да направите изменение - споменатото потребление е получено в теста според японския цикъл 10-15, който по своята същност е същността на градския цикъл на движение - както знаете, най -проблемният за автомобили по отношение на ефективността. Както се казва, вдъхновява.

Вече съобщавахме, че съвсем наскоро, навлизайки на пазара на хибридни автомобили, Ford реши да купи съответната технология от Toyota.

Ясно е защо. Първото поколение лек автомобил Toyota Prius, произведен от 1997 до 2003 г., намери много купувачи по целия свят.

Най -новото второ поколение Prius, веднага щом се появи, спечели четири престижни награди в САЩ наведнъж, включително най -добрата кола 2004 г. в Северна Америка.

Неговото зашеметяващо представяне се осигурява от "хибридно -съвместното задвижване" (Hybrid synergy drive) - система, която може да се нарече хибридна на квадрат. Нека видим защо.

Toyota не е единственият производител, който серийно произвежда хибридни автомобили (например Honda има хибрид), а почти всички големи автомобилни компании имат експериментална работа.

Има два основни типа хибридно задвижване - серийно и паралелно.

В първия случай двигателят с вътрешно горене по никакъв начин не е свързан с колелата - той работи за генератор, който зарежда батериите. Тяговите електродвигатели, в зависимост от режима на шофиране, получават ток или от батерии, или от генератор директно, плюс батерии като добавка.

Във втората версия двигателят с вътрешно горене е свързан с колелата чрез конвенционална скоростна кутия. И електрическият мотор е свързан към колелата (няма значение същото или към друга ос), който се захранва от батерии.

Централният дисплей ясно показва вихъра от енергийни потоци в обширната задвижваща система на Prius II (снимка от toyota.com).

И в двата случая тяговите електродвигатели, когато спират, могат да работят като генератори, осигурявайки връщане на енергия, което дава печалба в икономичността.

Prius обаче използва комбинация от двете. Така се оказва, че имаме пред себе си - хибрид на хибрид. Както казват японците, в този случай можете да постигнете много висока ефективност в комбинация със същата висока динамика на ускорението на автомобила.

Нека преминем през основните възли на хибридното синергично устройство.

Първо, това е двигател с вътрешно горене. Работен обем 1,5 литра, 4 цилиндъра, 4 клапана на цилиндър с променлива синхронизация на клапаните, коефициент на компресия 13: 1, мощност 76 конски сили.

Отбелязваме, мощността не е най -рекордната за такъв обем, но с такъв коефициент на компресия.

Но този двигател е много икономичен сам по себе си (без да се вземе предвид помощта на електрически мотор).

В допълнение, той отговаря на най-строгите американски, все още не въведени стандарти за емисии Super Ultra Low Emission Vehicle и Advanced Technology Partial Zero Emission Vehicles, тоест „ултра супер ниски“ нива на емисии и така наречения стандарт „частично нула“.


Пълнене на хибриден автомобил от Toyota (илюстрация от toyota.co.jp).

Има и отделен генератор, плюс батерии - никел -метал хидрид.

От техните характеристики се обръща внимание на високата пикова мощност от 28 конски сили (специално цитираме електрическите параметри не в киловати, така че е по -удобно да се сравнява с двигателя с вътрешно горене).

Обърнете внимание, че класическите батерии на обикновените автомобили с огромен пиков ток се "напрягат" с всички сили да завъртят стартер с мощност от един или два "коня".

Естествено има електронна системапреразпределение на товара между всички тези елементи във всички режими на движение.

Възможно е да пътувате само с един двигател с вътрешно горене, един електрически двигател или съвместната им употреба.

В същото време, дори в случай на равномерно движение, част от мощността на ICE отива към генератора, към системата за управление и след това към тяговия електродвигател.

Изглежда, че това са излишни загуби при преобразуване, но по този начин инженерите постигат оптималния режим ICE операция(обороти / натоварване), което влияе върху специфичния разход на гориво.


Диаграмата на връзките в системата "хибрид-хибрид" (илюстрация от сайта toyota.co.jp).

И също така: големият въртящ момент на електродвигателя, който той е готов да даде при всяка скорост, е гаранция за удобно и гъвкаво управление на колосалното сцепление на задвижващите колела.

Батериите се зареждат едновременно от двете страни - от двигателя с вътрешно горене и от колелата (при спиране).

Тук е необходимо да се спомене максималното напрежение в тази "интелигентна" тягова електрическа мрежа - цели 500 волта.

Той приема относително ниски токове за такива мощности, което означава по -ниски загуби за омично нагряване на проводници в сравнение с предишно използваните системи (да речем, първият Prius имаше "само" 274 волта).

Акцентът на машината е разделителят на мощността. Това е планетарна трансмисия, чието централно (слънчево) колело е свързано с генератора, планетарното (носител) към двигателя с вътрешно горене, а най -външният пръстен към електродвигателя и колелата на машината.

Тази система плавно преразпределя потоците на мощност между възлите в различни посоки.

По -специално е възможно машината да се стартира на един електрически мотор, последван от стартиране на двигателя с вътрешно горенев движение.

Резултатът от такава сложна система говори сам за себе си.


Последователни и паралелни хибридни задвижвания (илюстрации от toyota.co.jp).

Общата ефективност на Prius II (така да се каже, изчислена по пълния път на енергията от резервоара до колелата) е 37%, срещу 16% за бензиновия аналог (при работа в "японския" стандартен градски цикъл).

Трудно е да се намери друг бензинов автомобил, който да е толкова икономичен за този размер и дори с пиков резерв от 104 конски сили(ICE плюс батерии).

Описание

Prius има бензинов двигател и два електромоторни генератора и батерия с нисък капацитет 6.5 Ah (често наричана батерия с високо напрежение, HVB). Електрическият мотор може да работи и като генератор, превръщайки кинетичната енергия в електричество и презареждайки батерията. В този случай електричеството може да се генерира както от работата на бензинов двигател, така и чрез спиране на автомобил (регенеративна спирачна система). Двигателите могат да работят отделно или заедно. Бензиновият двигател е двигател на Аткинсон, такива двигатели са икономични, но имат относително ниска мощност. Работата на всички двигатели се контролира от бордови компютър.

Prius е лесно разпознаваем по рационалната си форма. Коефициентът на съпротивление е само 0,26. Климатикът работи директно върху батерията, независимо от двигателите.

Кабината е оборудвана със сензорен дисплей, показващ работата на двигателя, напълнеността на батерията и други параметри. Дисплеят ви позволява да управлявате вашата аудио система и климатик, но не и колата си. Скорости (напред, неутрално, отзад, силовия влак) се превключват не от скоростната кутия, а от джойстика, разположен близо до волана и бутона до него (за паркиране). " Ръчна спирачка»Изработен под формата на педал под левия крак на водача. Скоростта се показва със зелен цифров индикатор. Колата се отваря с електронен ключ за запалване; в случай на неизправност можете да влезете в купето (но не и да шофирате) с помощта на механичен ключ. Превозното средство се включва чрез натискане на бутона за захранване, докато спирачката е задействана.

Prius е много икономичен по няколко причини:

Ефективността на всеки бензинов двигател не е постоянна, а зависи от мощността. Благодарение на възможността както за добавяне на енергия, дължаща се на електродвигателя, така и за изразходване на част от енергията за зареждане на батерията, както и (при ниски обороти) изцяло изключване на газовия двигател и шофиране само с електричество, е възможно да се оптимизира работата на двигателя.

По време на спирания в задръствания, пред светофари и т.н., двигателят се изключва. За други автомобили работи На празен ходконсумация на бензин. При дълги задръствания системата за поддържане на живота (фарове, бордови компютър, аудио система, спирачки и усилватели на кормилното управление) „изяждат“ заряда на батерията и двигателят започва да зарежда VVB, но все пак е много по-икономичен от „ завъртане ”на 2-литров двигател (приблизителният еквивалент на електроцентрала Prius).

Двигателят на Аткинсън е икономичен сам по себе си. Ниската му мощност е поносим недостатък, тъй като допълнителната мощност може да бъде осигурена от електродвигателя.

При спиране и спиране (например при включване стръмно спускане) енергията се съхранява в акумулатора благодарение на регенеративното спиране.

Ниското аеродинамично съпротивление намалява разхода на гориво, особено при високи скорости или при силни челни ветрове.

Някои модели са оборудвани с бутон EV за активиране на EV режим. В този режим колата може да ускорява плавно (до 57 км / ч) и да спира, а по свободни магистрали с ниски разлики в котата може да покаже висока ефективност. Допълнителен плюс е възможността да карате в лошо вентилиран гараж и да не се страхувате от отравяне отработени газове... Въпреки това, в този режим, през студения сезон, възможностите за отопление на купето са ограничени - всички модерни автомобилинагрява купето, като поема топлина от охладителната система, която, когато двигател на празен ходизстива за няколко десетки минути.

[редактиране] Ползи В резултат на това висока ефективност - спестяване на разходи за бензин и необходимост от повикване за по -рядко зареждане с гориво.

Ниско ниво на замърсяване на въздуха. Това отчасти е следствие от икономия (колкото по -малко гориво се изгаря, толкова по -малко вредни емисии), а отчасти - спиране на двигателя при спиране, когато газове, които са особено вредни за човешкото здраве, влизат в атмосферата. В сравнение с конвенционалното превозно средство, Prius излъчва 85% по -малко неизгорели CnHm и NOx [източник неуточнен 409 дни].

Ниско ниво на шум по няколко причини:

Двигателят се изключва по време на спиране

По -тихият електродвигател работи заедно, а понякога и вместо с бензинов двигател

Отлична динамика:

тяговият двигател винаги осигурява максимален въртящ момент

липса на скоростна кутия като такава (използва се планетарна предавка)

Високо ниво на безопасност за водача и пътниците по няколко причини:

Две независими спирачни системи - регенеративна и триеща

Тежка машина (1240 кг)

Високи резултати от краш тестове за шофьор и пътници

Електронен ключ за запалване.

[редактиране] Недостатъци По -висока цена от конвенционалните превозни средства от същия клас. В много страни обаче високата цена частично се компенсира от данъчните стимули. Освен това разликата в цените се компенсира частично или напълно от икономиите на бензин.

Има мнение, че безшумността на автомобила може да бъде опасна за слепи или невнимателни пешеходци.

Малък брой специалисти по ремонт и автосервиз, ремонтиращи хибридни превозни средства.

При минусови температури ползите от хибридно задвижване могат да бъдат загубени, тъй като двигателят с вътрешно горене почти винаги работи, генерирайки енергия за отопление на купето, ако е включено.

Високата динамика е постижима само при ниски скорости, тъй като при високи обороти целият товар се поема от двигателя с вътрешно горене с ниска мощност.

[редактиране] Критика Някои смятат, че в бъдеще ще има проблем с рециклирането на използвани батерии, тъй като вече съществува проблем с тяхното „мръсно“ производство. Тойота и Хонда обаче се ангажират с рециклиране на използвани батерии; Освен това те не само приемат употребявани батерии, но и плащат по 200 долара за всяка.

В Top Gear Джеръми Кларксън критикува Prius за това, че не е толкова икономичен и екологично чист, тъй като доставката и рециклирането на всички компоненти на автомобила, по -специално акумулаторите, оставя твърде много екологичен отпечатък. На пистата BMW M3 и Toyota Prius направиха 10 обиколки едновременно със скорост от 160 км / ч. BMW M3 последва Toyota Prius. BMW е по -икономичен с бензин от 19,4 мили на галон, докато Prius е с бензин 17,2 мили на галон.

Така че, ако искате икономична кола, купете BMW M3? - Не ... Не сменяйте колата, променете стила си на шофиране.

Оригинален текст (английски) [показване]

Ако искате икономична кола, - купете BMW M3? - Не ... Не сменяй колата, смени стила си на шофиране.

[редактиране] Характеристики на дизайна При спиране автоматично зарежда батерията (регенеративно спиране).

По време на динамично ускорение и двата двигателя обединяват сили - Hybrid Synergy Drive.

Бордовият компютър (32-битов процесор) поддържа оптималния режим на работа на бензиновия двигател (цикъл на Аткинсон) и оптималното ниво на зареждане на батерията (Panasonic, NiMH, 8 години гаранция).

Старт-стопът на бензиновия двигател е напълно автоматизиран; табло(Drive-by-Wire).

Благодарение на своята икономичност и надеждност, хибридните автомобили Toyota са от голям интерес за потребителите. Оказва се, че плавното каране и стабилността на пътя не са всички предимства на това японска кола... Отлично шофиранемашините са изненадващо комбинирани с икономичен разход на гориво. Хибридът Toyota Prius се задвижва от два източника на енергия: електрически мотори двигател с вътрешно горене(ICE).

Нека се опитаме да разберем как с увеличаване на мощността колата може да консумира бензин на нивото на малка кола. Хибридното автомобилно устройство Toyota Prius се състои от:

  • двигател с вътрешно горене (ICE);
  • електрически мотор;
  • планетарна скоростна кутия (разделител на мощността);
  • генератор;
  • инвертор;
  • батерия.

Двигателят с вътрешно горене и електродвигателят могат да работят едновременно, последователно и да се допълват взаимно, ако е необходимо. В хибридно устройство задвижващият въртящ момент към колелата може да се предава директно от електродвигателя и двигателя с вътрешно горене в различни пропорции.

Това става с помощта на планетарна скоростна кутия (разделител на мощността), която се състои от набор от предавки. Четири от тях са прикрепени към бензинов двигател, а външната - към електродвигателя. Друг спътник е свързан към генератор, който при необходимост изпраща енергия към електродвигател или зарежда батерия.

Едно от основните предимства на Prius е, че за разлика от електрическите превозни средства, зареждането на хибридно превозно средство не изисква електрическа връзка. Процесорът, който контролира всички действия на машината, зарежда, ако е необходимо, батерията от двигателя с вътрешно горене.

Как работи хибридната кола

Основната задача на инженерите на Toyota беше да създадат икономичен автомобил, който да не отстъпва на мощните „железни коне“ на пистата, но в същото време да има нисък разход на двигател. За тази цел е използвана комбинация от двигател с вътрешно горене и електрически двигател. За да се постигне максимална ефективност, в Toyota Prius и двата източника на захранване могат да работят отделно, заедно и паралелно.

И така, принципът на работа на хибридната Toyota Prius. Двигателят се стартира и превозното средство се ускорява с помощта на теглителен електродвигател. Той върти външния спътник на планетарната скоростна кутия и по този начин прехвърля въртящия момент към колелата. Но няма да стигнете много далеч с батерията. Следователно, веднага щом колата набере скорост, се включва двигателят с вътрешно горене.

Комбинираното използване на електродвигател и двигател с вътрешно горене прави възможно постигането максимална ефективност(ефективност) на цялата система, тъй като. Когато натиснете спирачката, двигателят с вътрешно горене се изключва и възниква т. Нар. Регенеративно спиране (цялата енергия от съпротивлението се преобразува в електрическа), при което електродвигателят, работещ в режим генератор, зарежда батерията.

Ако колата отново се нуждае от повече мощност, например за изпреварване, електрическият мотор се включва отново, чиято енергия е напълно достатъчна за рязко ускорение. Схемите за управление на хибридни автомобили са предназначени да увеличат икономичността на автомобила и да намалят емисиите на въглероден диоксид в атмосферата. С увеличаване на разхода на гориво (чрез натискане на педала за газ), управляващият компютър изпраща сигнал към разделителя на мощността и включва електрическия източник, което позволява на двигателя с вътрешно горене да работи в режим без товар.

Toyota е уникално надеждна и гъвкава, тъй като движението се контролира през по-голямата частпо проводник, заобикаляйки използването на сложни компоненти и възли. Между другото, в хибрида на Toyota Prius генераторът действа като стартер и помага за „завъртането“ на двигателя с вътрешно горене до необходимите 1000 оборота в минута.

Режим на работа на двигателя

  • Старт. Придвижване само с електрическа тяга.
  • Шофиране с постоянна скорост. В този случай въртящият момент се предава на генератора и колелата.
  • Генераторът, ако е необходимо, презарежда батерията и предава енергия на електродвигателя. В този случай се извършва сумирането на въртящите моменти и на двете тягови агрегати.
  • Принудителен режим. Електрическият мотор, получавайки допълнителна мощност от генератора, увеличава мощността на бензиновия двигател.
  • Спиране. Хибридните спирачки са предимно с електрически мотор. Въпреки това, когато педалът е натиснат здраво, хидравличните компоненти се активират и спирането става по обичайния начин.

Двигател (ICE)

Хибриден двигател на Toyota - Hybrid Synergy Drive (хибридно синергично задвижване), който ви позволява да комбинирате два източника на енергия: двигател с вътрешно горене и електродвигател. Нека да разберем кои горивни двигателиинсталиран на Prius.

В средата на 50 -те години на миналия век инженер Ралф Милър предложи да се подобри идеята Джеймс Аткинсън ... Същността на идеята се изразяваше в увеличението Ефективност на ICEчрез съкращаване на хода на компресия. Този принцип, който сега често се нарича цикъл на Милър / Аткинсън, се използва в хибридни двигатели Toyota.

И така, Toyota Prius хибрид, как работи двигателят на тази кола. За разлика от други модели ICE, процесът на компресиране в цилиндъра не започва в момента, в който буталото започне да се движи нагоре, а малко по -късно. Следователно, преди затваряне на всмукателните клапани, част от сместа от гориво и въздух се връща обратно във всмукателния колектор, което дава възможност да се увеличи времето, през което се използва енергията на налягането на разширителния газ. Всичко това води до значително увеличение на Ефективност на двигателя, увеличаване на ефективността на агрегата, а също така увеличава въртящия момент.

Характеристики на двигателя:

  • Обем - 1794 куб. См
  • Мощност (hp / kW / rpm) - 97/73/5200.
  • Въртящ момент (Нм / об / мин) - 142/4000.
  • Захранване с гориво - инжектор.
  • Гориво - бензин AI 95, AI - 92.

Разходът на Toyota Prius хибрид на 100 км в градския цикъл е 3,9 литра, на магистралата - 3,7 литра.

Електрически мотор на Toyota

Хибридното синергично устройство е предназначено за използване тягови двигател. Мощностелектродвигател Toyota Prius - 56 кВт, 162 Нм. Това устройство осигурява движението на автомобила от старта до зададена постоянна скорост, включва се, когато колата отива да изпреварва и участва в спирането. Цялата система Toyota Prius е обмислена до най -малките детайли. Хибридното превозно средство се зарежда по време на движение от двигателя с вътрешно горене през управляващия генератор.

Акумулаторна батерия

Хибридът е оборудван с две батерии (основна с високо напрежение и спомагателна), и двете са разположени в багажника на автомобила. Основното устройство на акумулатора на автомобила е изработено от никел-метал-хидридна сплав и има капацитет 6,5 A / h, напрежение 201,6 V. Това устройство има собствена охладителна система. Вътре в батерията с високо напрежение има контролер, който контролира процеса на зареждане за всяка клетка (блок) от общо 168 клетки.

Консумацията и възстановяването на батерията се контролира от процесора за управление на автомобила. Акумулаторна батерия Toyota Prius не изисква презареждане от електрическата мрежа, този процес се извършва по време на шофиране и спиране (в по -голямата си част) на автомобила.
Спомагателна батерия: 12 V (35 A / h, 45 A / h, 51 A / h).

Заключение

Въпреки достатъчно висока ценаХибридните автомобили печелят все по -голям интерес от купувачите. В сравнение с други хибридни превозни средства, Toyota Prius наистина изразходва значително по -малко гориво и има нисък въглероден отпечатък.

© 2021 bugulma-lada.ru - Портал за собственици на автомобили