Der Toyota Prius hat ein ziemlich komplexes Antriebssystem.

Die Hauptkomponenten des Toyota Prius-Kraftwerks:

1. Verbrennungsmotor- Benzinmotor im Atkinson-Zyklus. Die Hauptvorteile eines solchen Motors sind ein niedriger Kraftstoffverbrauch, ein hoher Wirkungsgrad und eine sehr geringe Toxizität.
Der Motor kann bei Bedarf nicht nur Kraft auf die Räder des Autos übertragen, sondern auch den Motor-Generator antreiben und Energie für das elektrische Netz des Autos erzeugen.
Strom aus dem Generator kann in Batterien gespeichert oder für die Klimatisierung oder andere Fahrzeugsysteme verwendet werden.

2. Motor/Generator 1 - kann als Generator arbeiten, erzeugt Energie zum Nachladen von Batterien oder zur direkten Energieübertragung an den Motor 2, der bei fehlender Batterieleistung direkt die Räder antreibt. Außerdem hilft dieser Motor, den Verbrennungsmotor als Anlasser in einem herkömmlichen Auto zu starten.
3. Motor/Generator 2 - dient dazu, die Hauptkraft mit der Energie der Batterien auf die Räder des Autos zu übertragen.

Beide Motoren/Generatoren basieren auf leistungsstarken Neodym-Magneten.

Permanentmagnete bewegen sich in einem elektromagnetischen Stator, der aus vielen Kupferwicklungen besteht, und erzeugen einen elektrischen Strom.

Am Ausgang des Stators erhalten wir im Generatorbetrieb eine dreiphasige Wechselspannung, die mit Hilfe eines Umrichters in eine konstante Spannung umgewandelt wird, die zum Aufladen der Batterien und zum stabilen Betrieb erforderlich ist das elektrische Netz des Autos.

Wenn auch im Motormodus eine dreiphasige geregelte Spannung an die Wicklungen des elektromagnetischen Stators angelegt wird, dreht sich der Rotor mit Magneten und erzeugt die erforderliche Menge an kinetischer Energie.

4. Planetarischer Übertragungsmechanismus - das komplexeste Element einer Autofahrt. Ermöglicht das Kombinieren der Kräfte von Verbrennungsmotor und Fahrmotor. Der Mechanismus kann den Verbrennungsmotor nicht nur in den richtigen Momenten zuschalten, sondern ihn auch vom gesamten Antriebssystem trennen und ihn mit dem Generator allein lassen.

Das Hauptmerkmal des Planetenmechanismus des Toyota Prius ist, dass der Verbrennungsmotor nicht direkt mit den Rädern verbunden ist. Der Verbrennungsmotor kann teilweise helfen, die Räder zu drehen, indem er nur einen Teil der Energie abgibt, und dies geschieht bei der optimalen Motordrehzahl und der entsprechenden optimalen Fahrzeuggeschwindigkeit.
Wie die Praxis zeigt, arbeitet der Verbrennungsmotor auf der Autobahn bei Geschwindigkeiten über 2000 optimal - dies gilt insbesondere für einen Motor mit Atkinson-Zyklus, der bei niedrigen Drehzahlen praktisch kein Drehmoment abgibt.

Grundsätzlich dreht der Verbrennungsmotor einen Generator, der elektrische Energie erzeugt. Wenn sich das Auto im Stau bewegt und langsam fährt, wird es aufgrund der Batterien vom Hauptelektromotor bewegt. Wenn das Auto beschleunigen muss, wird zusätzliche Energie durch einen Generator erzeugt, der mit Hilfe des Verbrennungsmotors hochfährt.

Die Hauptteile des Planetenmechanismus

1. Hauptring- äußeres kreisförmiges Zahnrad
2. Sonnenrad- in Analogie zum Sonnensystem befindet sich im Zentrum des Mechanismus
3. Planetengetriebe- befinden sich auf der Planetenachse, die sich um das Sonnenrad dreht, und entsprechend drehen sich die Planetenräder in gleicher Weise.

Motor/Generator 1 – der in den meisten Fällen als Generator oder Anlasser arbeitet – ist direkt mit dem Sonnenrad verbunden.
Motor/Generator 2 - verbunden mit dem Hauptring und wiederum direkt mit den Rädern.
ICE - verbunden mit einer Planetenachse mit Planetengetrieben.

Am Stand wird das gesamte System präsentiert.

Die Hauptelemente sind die Kupplungsscheibe auf der Welle des Planetengetriebes (ICE), Motor / Generator 1 und Motor / Generator 2.

Video - das Funktionsprinzip und die Komponenten des Planetenmechanismus, der Elektromotoren und Verbrennungsmotoren im Toyota Prius verbindet

Beispiele für den Betrieb des Toyota Prius-Getriebes:

1. Wenn das Fahrzeug angehalten wird Motor/Generator 2 stoppt ebenfalls, da er direkt mit den Rädern verbunden ist.
Wenn die Akkus für eine spätere Bewegung nicht ausreichend geladen sind, müssen sie mit einem Generator geladen werden. Dazu müssen Sie den Motor starten.
Der Motor/Generator 1 beginnt mit seiner Drehung und dreht sich durch den Planetenmechanismus und startet die Maschine.
Der Verbrennungsmotor wiederum beginnt den Motor/Generator 1 zu drehen und erzeugt im Generatorbetrieb die notwendige Energie. Die Wechselspannung am Ausgang des Generators wird zum Laden der Batterien in eine konstante Spannung von 120 Volt umgewandelt.
Außerdem kann der Motor in diesem Modus bei Bedarf starten und stoppen, um die Batterien zu laden oder die Verbraucher des Bordnetzes des Autos (Klimaautomatik, Radio, Licht) zu speisen.

2. Wenn wir uns in Bewegung setzen müssen und der Verbrennungsmotor gestoppt ist, wird die Energie an Motor / Generator 2 gesendet, der beginnt, die Räder zu drehen und gleichzeitig Motor / Generator 1 durch den Planetenmechanismus zu drehen Rotation des Elektromotors.

Bei einer großen Beschleunigung des Autos können wir eine solche Geschwindigkeit an den Rädern des Autos und damit an der Achse von Motor / Generator 2 erreichen, die höher ist als die zulässige Geschwindigkeit von Motor / Generator 1. Normalerweise ist dies eine Geschwindigkeit von etwa 40 Meilen pro Stunde, bei denen die Umdrehungen an Motor 1 maximal 6000 erreichen.

Motor 2 treibt Motor 1 über Zahnräder mit einem Übersetzungsverhältnis von 2,6 an. Das heißt, wenn Motor 2 mit maximaler Drehzahl dreht, macht Motor 1 2,6-mal mehr Umdrehungen.

3. Das Starten des Motors unterwegs erfolgt, wenn der Motor/Generator 1 unter Verwendung eines elektromagnetischen Feldes gestoppt wird, das als Gegengewicht geliefert wird - gegen die Drehung des Rotors. Mit dieser Kräftekombination wird die Radrotationskraft auf die Verbrennungsmotorwelle übertragen. Der Motor dreht und springt an.

Der ICE beginnt sich zu drehen und reißt Motor/Generator 1 mit sich, nun drehen alle Motoren in die gleiche Richtung und alle Kräfte werden gleichmäßig auf die Bewegung der Räder aufgewendet. Die Regel wird nur eingehalten, wenn die Drehzahlen aller Motoren gleich sind.

Wenn der ICE anfängt, sich schneller zu drehen als die Räder (Motor/Gen 2), beginnt er, Gen 1 schneller zu drehen, wodurch mehr Strom erzeugt wird, um die Batterien aufzuladen und weiterzufahren.

In diesem Beispiel sehen wir deutlich, dass der Verbrennungsmotor nicht direkt mit dem Autoantrieb verbunden ist. Er dreht sich frei – kann schneller oder langsamer drehen als der Hauptantrieb (Motor/Gen 2). Der Verbrennungsmotor kann den Rädern nur helfen, sich zu drehen, wenn die Geschwindigkeit der Räder und der Motorachse übereinstimmen - in anderen Fällen arbeitet er nur für den Generator und fügt dem System im richtigen Moment die notwendige Energie hinzu.

4. Rückwärts wird mit Motor / Generator 1 implementiert, der, wie Sie sich aus der obigen Beschreibung erinnern, nur als Generator oder Starter verwendet wurde.
Wenn der ICE ausgeschaltet ist und das Auto zurückbewegt werden muss, ist Motor / Generator 1 im Motormodus verbunden und dreht sich in die entgegengesetzte Richtung zur Rotation von Motor / Generator 2. Wenn der ICE gestoppt wird, ist die Planetenachse an Ort und Stelle gestoppt und die Kraft von Motor 1 wird über die Planetenräder direkt auf Motor 2 übertragen.
Motor 2 dreht in die entgegengesetzte Richtung und das Auto fährt rückwärts.

Wenn der ICE zum Zeitpunkt des Rückwärtsstarts läuft, ist es einfach erforderlich, Motor/Gen 1 schneller zu drehen als der ICE dreht, wodurch zusätzliche Kraft (Rotation mit höherer Geschwindigkeit) auf Motor/Gen 2 übertragen wird Form der Rückwärtsdrehung - rückwärts.

Ein komplexer und gleichzeitig einfacher Planetenmechanismus ermöglicht es Ihnen, drei Motoren in beliebiger Kombination anzuschließen, die für den vollen Betrieb des Toyota Prius erforderlich sind.

Im Rahmen des 1997 unterzeichneten Kyoto-Protokolls haben viele Länder die Verantwortung für die Reduzierung schädlicher Emissionen in die Atmosphäre übernommen.

Angesichts der Tatsache, dass Japan einer der Initiatoren dieses Protokolls war, haben viele große japanische Unternehmen eine Reihe von Projekten zur Reduzierung der Emissionen gestartet. Toyota Motor war eines der Unternehmen – bereits 1992 wurde hier die Earth Charter vorgestellt, später ergänzt durch den Environmental Action Plan.

Diese beiden Dokumente bestimmten heute einen der vorrangigsten Bereiche der Tätigkeit des Unternehmens - die Entwicklung neuer umweltfreundlicher Technologien. Im Rahmen dieses Programms wurden mehrere Varianten von Kraftwerken entwickelt, darunter ein Hybridkraftwerk, das 1997 in Toyota Prius Hybrid-Fahrzeugen erschien.

Die Entwicklung eines Autos mit Hybridantrieb begann 1994. Die Hauptaufgabe der Ingenieure bestand darin, einen Elektromotor und Antriebsquellen zu schaffen, die den Hauptverbrennungsmotor, wenn nicht ersetzen, dann zumindest effektiv ergänzen könnten.

Toyota-Ingenieure haben nach eigenen Angaben über hundert Varianten verschiedener Schemata und Layouts getestet, wodurch es möglich wurde, ein wirklich effektives Schema namens Toyota Hybrid System zu erstellen. Nachdem das System zu einem voll funktionsfähigen Modell gebracht worden war, wurde es schließlich in den Toyota Prius Hybrid (Modell NHW10) eingebaut, der das erste Hybridauto des Unternehmens wurde.

Das THS-System ist ein kombinierter Antriebsstrang, der aus einem Verbrennungsmotor, zwei Elektromotoren und einem HSD-Stufenlosgetriebe besteht. Der 1500-cm3-1NZ-FXE-Benzinmotor kann 58 PS entwickeln, und die Gesamtleistung der Elektromotoren beträgt 30 kW. Elektromotoren nutzen die in Hochvoltbatterien gespeicherte Energie mit einer Reserve von 1,73 kWh.

Das Hauptmerkmal des Kraftwerks war, dass die Elektromotoren auch als Generator arbeiten konnten - beim Fahren mit einem Benzinmotor sowie beim regenerativen Bremsen luden sie die Batterie auf und ließen sie nach einiger Zeit wieder verwenden. Der Motor selbst arbeitete nach dem Atkinson-Prinzip, wodurch der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch in der Stadt zwischen 5,1 und 5,5 l / 100 km lag.

Der Elektromotor könnte sowohl getrennt vom Hauptmotor als auch im synergistischen Modus betrieben werden, was eine schnellere Beschleunigung in einen sparsameren Gang ermöglicht. All dies hat die Menge der schädlichen Emissionen in die Atmosphäre auf etwa 120 g / km reduziert - zum Vergleich: Das Hybrid-Hypercar Ferrari LaFerrari emittiert 330 g / km in die Atmosphäre.

Trotz seiner Vorzüge und Effizienz wurde der Toyota Prius Hybrid eher kühl aufgenommen - ein ungewöhnliches Kraftwerk betroffen, das selbst für eine ruhige Fahrt eines Autos mit einem Gewicht von über 1200 kg nicht stark genug war.

Daher wurde das Kraftwerk im Jahr 2000 in der NHW11-Version fertiggestellt - die Leistung des Benzinmotors wurde von 58 auf 72 PS und die Leistung des Elektromotors von 30 auf 33 kW erhöht. Auch durch geringfügige Änderungen am Energiespeichersystem hat sich die Kapazität der VVB auf 1,79 kWh erhöht.

Zweite Generation NHW20 (2003-2009)

Das 2003 eingeführte Hybridmodell Toyota Prius unterschied sich erheblich von seinem Vorgänger. Zunächst erhielt der Hybrid eine fünftürige Fließheckkarosserie – diese Karosserie war bei 72 % der potenziellen Autokäufer beliebter als eine Limousine.

Die zweite wesentliche Änderung war das modifizierte Kraftwerk THS II. Immerhin wurde der 1,5-Liter-1NZ-FXE-Benzinmotor auf 76 PS gesteigert, aber die Leistung des Elektromotors wurde auf 50 kW erhöht. Dadurch konnte nicht nur die Höchstgeschwindigkeit des Hybrids von 160 auf 180 km/h mit Benzinmotor und von 40 auf 60 km/h mit Elektromotor erhöht, sondern auch die Beschleunigungszeit auf 100 km/h verkürzt werden um fast das Eineinhalbfache.

Durch den Einsatz eines grundlegend neu konzipierten Wechselrichters konnte das Gewicht der Batterien von 57 auf 45 kg reduziert und die Anzahl der Zellen reduziert werden. Die gespeicherte Energiereserve verringerte sich von auf 1,31 kWh, aber da der neuartige Wechselrichter eine effizientere Umwandlung regenerativer Energie ermöglichte, stieg die Reichweite mit Batterien im Vergleich zum Prius der ersten Generation und die Batterieladerate stieg um 14%. Auch den Verbrauch konnten wir auf 4,3 l/100 km senken, und Kohlenmonoxidemissionen bis zu 104 g/km.

Dritte Generation ZVW30 (2009-2016)

Trotz des klaren kommerziellen Erfolgs haben die Toyota-Ingenieure das Modell weiter verbessert, um seine Autonomie unter Verwendung umweltfreundlicher Energiequellen zu erhöhen und die Emissionen weiter zu reduzieren. Auf Basis des THS-Systems wurde ein grundlegend neuer Serien-Parallel-Hybridantrieb Hybrid Synergy Drive entwickelt, der nach dem gleichen Prinzip, aber mit einigen wesentlichen Neuerungen arbeitet.

Zunächst wurde anstelle der erschöpften Leistungssteigerung des 1NZ-FXE-Motors der 2ZR-FXE-Motor mit einem Volumen von 1800 cm3 eingebaut, der eine Leistung von 99 PS entwickelte. Die Leistung des Elektromotors wurde auf 60 kW erhöht und durch den Einsatz eines Planetengetriebes verkleinert. Das regenerative System wurde verbessert, um die Effizienz zu verbessern und die Ladezeiten zu verkürzen. Trotz des auf fast 1500 kg gestiegenen Leergewichts hat sich die Dynamik dank eines stärkeren Motors nur verbessert.

Durch den Einsatz eines neuen Hybridantriebs konnten die dynamischen Eigenschaften des Autos nicht nur gesteigert, sondern auch sparsamer gemacht werden. Der kombinierte Verbrauch liegt laut Toyota-Ingenieuren bei 3,6 l/100 km – das sind Passdaten.

Unter realen Bedingungen ist diese Zahl natürlich höher, aber nach Angaben der Besitzer überschreitet sie im Durchschnitt 4,2 bis 4,5 l / 100 km nicht, gegenüber fast 5,5 l / 100 beim Prius der zweiten Generation.

Eine weitere Innovation ist ein auf dem Dach montiertes 130-W-Solarpanel, das zur Stromversorgung des Klimatisierungssystems verwendet wird.

2012 wurde das Modell einer Modernisierung unterzogen, bei der die Autonomie des Elektro-Hybrids deutlich erhöht wurde. Neue Batterien wurden installiert und ihre Kapazität wurde fast dreimal erhöht - 21,5 Ah gegenüber 6,5 und gespeicherte Energie von 4,4 kWh gegenüber 1,31. Mit einer solchen Ladung kann der Hybrid mit einem Elektromotor 1,5 km mit einer Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h oder 20 km mit einer Geschwindigkeit von 40 km/h fahren. Gleichzeitig beträgt die Emission von Schadstoffen in die Atmosphäre nur 49 g / km.

Vierte Generation (2016)

Im Herbst 2015 präsentierte Toyota auf der Las Vegas Auto Show eine neue Generation des Prius Hybrid. Das Auto basiert auf einer völlig neuen Plattform und ist mit seinem aggressiven und interessanten Design, das auf einen sportlicheren Charakter hindeutet, radikal anders.

Das stimmt – laut dem Chefingenieur des Prius-Projekts, Kouzdi Toyoshima, wurden dem Hybrid bei der Entwicklung des Designs sportliche Züge verliehen, da er deutlich schneller und dynamischer wurde als seine Vorgänger.

Das Kraftwerk Hybrid Synergy Drive blieb nahezu unverändert. Aber dank der Verwendung fortschrittlicherer Materialien, eines erhöhten Drehmoments des Elektromotors und eines neuen elektromechanischen Variators war es möglich, die Höchstgeschwindigkeit des Autos zu erhöhen. Ebenfalls Mitte 2016 erscheint die erste allradgetriebene Version des Hybriden mit einem zusätzlichen 7,3-kW-Elektromotor in der Hinterachse.

Mit neu konzipierten Hochvoltbatterien fährt der Hybrid mehr als 50 km elektrisch, und ein fortschrittliches Ladesystem verkürzt die Zeit für eine vollständige Aufladung auf 90 Minuten und ermöglicht es Ihnen, in nur 15 Minuten eine 60-prozentige Aufladung zu erreichen.

Bis heute hat Toyota mehr als 3,5 Millionen seiner Prius-Fahrzeuge verkauft. Dieses Modell, das zu Recht als der beliebteste Hybrid der Welt gilt, zeigt mit Zuversicht, dass die Zukunft Autos mit Hybrid- und Elektroantrieb gehört, die die schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt reduzieren.

Video

Abschließend ein Video-Review der neuesten Version.

Toyota-Hybridautos sind aufgrund ihrer Effizienz und Zuverlässigkeit für den Verbraucher von großem Interesse. Es stellt sich heraus, dass Laufruhe und Stabilität auf der Straße nicht alle Vorteile dieses japanischen Autos sind. Die hervorragende Fahrleistung der Maschine wird überraschend mit einem sparsamen Kraftstoffverbrauch kombiniert. Das Hybridauto Toyota Prius wird von zwei Energiequellen angetrieben: Elektromotor Und Verbrennungsmotor(EIS).

Versuchen wir herauszufinden, wie ein Auto mit einer Leistungssteigerung Benzin auf dem Niveau eines Kleinwagens verbrauchen kann. Das Gerät des Hybridautos Toyota Prius besteht aus:

• Verbrennungsmotor (ICE);
• Elektromotor;
• Planetengetriebe (Leistungsteiler);
• Generator;
• Wandler;
• Batterie.

Der Verbrennungsmotor und der Elektromotor können gleichzeitig, abwechselnd arbeiten und sich bei Bedarf ergänzen. Bei einem Hybridgerät kann das Antriebsmoment vom Elektromotor und vom Verbrennungsmotor in unterschiedlichen Anteilen direkt auf die Räder übertragen werden.

Dies erfolgt über ein Planetengetriebe (Power Divider), das aus einem Satz Zahnräder besteht. Vier davon sind mit einem Benzinmotor verbunden, der äußere mit einem Elektromotor. An den Generator ist ein weiterer Satellit angeschlossen, der bei Bedarf Energie an den Elektromotor schickt oder die Batterie auflädt.

Als einer der Hauptvorteile des Prius kann angesehen werden, dass das Laden eines Hybridautos im Gegensatz zu Elektrofahrzeugen keinen Anschluss an das Stromnetz erfordert. Der Prozessor, der alle Aktionen der Maschine steuert, lädt die Batterie bei Bedarf über den Verbrennungsmotor nach.

Funktionsprinzip eines Hybridautos

Die Hauptaufgabe der Toyota-Ingenieure bestand darin, ein sparsames Auto zu schaffen, das auf der Strecke leistungsstarken „Eisenpferden“ in nichts nachsteht, aber gleichzeitig einen niedrigen Motorverbrauch aufweist. Dabei kam eine Kombination aus Verbrennungsmotor und Elektromotor zum Einsatz. Um maximale Effizienz zu erreichen, können im Toyota Prius beide Stromquellen getrennt, zusammen und parallel arbeiten.

Also das Funktionsprinzip des Hybrid-Toyota Prius. Der Motor wird gestartet und das Fahrzeug wird mit einem Traktionselektromotor beschleunigt. Es dreht den äußeren Satelliten des Planetengetriebes und überträgt so das Drehmoment auf die Räder. Aber mit Akku kommt man nicht weit. Daher wird der Verbrennungsmotor eingeschaltet, sobald das Auto Fahrt aufgenommen hat.

Die kombinierte Verwendung eines Elektromotors und eines Verbrennungsmotors ermöglicht es, einen maximalen Wirkungsgrad (Wirkungsgrad) des Gesamtsystems zu erreichen, da. Beim Betätigen der Bremse wird der Verbrennungsmotor abgeschaltet und es kommt zum sogenannten regenerativen Bremsen (die gesamte Energie des Widerstands wird in elektrische Energie umgewandelt), bei der der im Generatorbetrieb arbeitende Elektromotor die Batterie auflädt.

Benötigt das Auto wieder mehr Leistung, zum Beispiel zum Überholen, wird der Elektromotor wieder eingeschaltet, dessen Energie für einen starken Geschwindigkeitsanstieg völlig ausreicht. Die Betriebsschemata von Hybridautos wurden berechnet, um die Effizienz des Autos zu steigern und die Emission von Kohlendioxid in die Atmosphäre zu reduzieren. Bei einem Anstieg des Kraftstoffverbrauchs (beim Drücken des Gaspedals) sendet der Steuercomputer ein Signal an den Leistungsteiler und schaltet die Stromquelle ein, wodurch der Verbrennungsmotor im unbelasteten Modus betrieben werden kann.

Toyota verfügt über eine einzigartige Zuverlässigkeit und Flexibilität, da die Bewegungssteuerung größtenteils per Kabel erfolgt und die Verwendung komplexer Komponenten und Baugruppen umgeht. Übrigens, im Toyota Prius Hybrid fungiert der Generator als Anlasser und hilft, den Verbrennungsmotor auf die erforderlichen 1000 U / min zu "drehen".

Betriebsmodus des Motors

• Start. Bewegung nur mit elektrischer Traktion.
• Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit. In diesem Fall wird Drehmoment auf den Generator und die Räder übertragen.
• Der Generator lädt bei Bedarf die Batterie wieder auf und überträgt Energie an den Elektromotor. In diesem Fall erfolgt die Aufsummierung der Drehmomente beider Triebfahrzeuge.
• Erzwungener Modus. Der Elektromotor, der zusätzliche Energie vom Generator erhält, verstärkt die Leistung des Benzinmotors.
• Bremsen. Der Hybrid bremst meist mit Hilfe eines Elektromotors. Wenn das Pedal jedoch stark gedrückt wird, werden die Hydraulikeinheiten aktiviert, und es wird auf die übliche Weise gebremst.

Motor (ICE)

Toyota-Hybridmotortyp - Hybrid Synergy Drive (Hybrid-Synergie-Antrieb), mit dem Sie zwei Energiequellen kombinieren können: einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor. Lassen Sie uns herausfinden, welche Kraftstoffmotoren im Prius installiert sind.

Mitte der 1950er Jahre Ingenieur Ralf Müller vorgeschlagen, die Idee zu verbessern James Atkinson . Die Essenz der Idee drückte sich darin aus, den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors durch Verkürzung des Verdichtungstaktes zu steigern. Dieses Prinzip, das heute oft als Miller/Atkinson-Zyklus bezeichnet wird, wird in Toyotas Hybridmotoren verwendet.

Also, Toyota Prius Hybrid, wie der Motor dieses Autos funktioniert. Anders als bei anderen ICE-Modellen beginnt der Verdichtungsvorgang im Zylinder nicht in dem Moment, in dem sich der Kolben nach oben zu bewegen beginnt, sondern etwas später. Daher strömt vor dem Schließen der Einlassventile ein Teil des Kraftstoff-Luft-Gemischs zurück in den Ansaugkrümmer, wodurch Sie die Zeit verlängern können, während der die Druckenergie der expandierenden Gase genutzt wird. All dies führt zu einer deutlichen Steigerung des Motorwirkungsgrads, einer Steigerung des Wirkungsgrads des Aggregats und einer Erhöhung des Drehmoments.

Motorspezifikationen:

• Volumen - 1794 Kubikzentimeter.
• Leistung (PS / kW / U / min) - 97 / 73 / 5200.
• Drehmoment (Nm / U / min) - 142/4000.
• Kraftstoffversorgung - Injektor.
• Kraftstoff - Benzin AI 95, AI - 92.

Der Verbrauch des Toyota Prius Hybrid pro 100 km im Stadtverkehr beträgt 3,9 Liter, auf der Autobahn 3,7 Liter.

Elektromotor des Toyota-Autos

Das Design des Hybrid-Synergic-Antriebs sieht die Verwendung eines Traktionsmotors vor. Leistung Elektromotor Toyota Prius - 56 kW, 162 Nm. Diese Einheit sorgt für die Bewegung des Autos vom Start bis zu einer konstanten Geschwindigkeit, schaltet sich ein, wenn das Auto überholt, und nimmt am Bremsen teil. Das gesamte System des Toyota Prius ist bis ins kleinste Detail durchdacht. Das Hybridauto wird während der Fahrt vom Verbrennungsmotor über den Regelgenerator aufgeladen.

Akkumulator

Der Hybrid ist mit zwei Batterien (Haupthochvolt und Hilfsbatterie) ausgestattet, die sich beide im Kofferraum des Autos befinden. Das Hauptgerät der Autobatterie besteht aus einer Nickel-Metallhydrid-Legierung und hat eine Kapazität von 6,5 Ah, eine Spannung von 201,6 V. Dieses Gerät verfügt über ein eigenes Kühlsystem. In der Hochvoltbatterie befindet sich ein Controller, der den Ladevorgang jeder Zelle (Block) von insgesamt 168 Zellen steuert.

Der Verbrauch und die Rückgewinnung von Batterieleistung wird durch den Steuerprozessor des Fahrzeugs gesteuert. Die Batterie des Toyota Prius muss nicht aus dem Stromnetz aufgeladen werden, dieser Vorgang wird beim Fahren und Bremsen (größtenteils) des Fahrzeugs durchgeführt.
Hilfsbatterie: 12 V (35 Ah, 45 Ah, 51 Ah).

Fazit

Trotz der relativ hohen Kosten stoßen Hybridautos bei Käufern immer mehr auf Interesse. Im Vergleich zu anderen Hybridfahrzeugen verbraucht der Toyota Prius tatsächlich deutlich weniger Kraftstoff und hat niedrige CO2-Emissionen.

Ein gebrauchter Toyota Prius kann aus zwei Blickwinkeln betrachtet werden. Einerseits ist es ein Symbol der Ökologie, das sich in ein sparsames, rückgratloses Auto für die Fahrt von A nach B verwandelt hat. Andererseits ist es eine interessante und ziemlich originelle Möglichkeit, die Kraftstoffkosten zu senken.

Aber was braucht die große Mehrheit der Menschen wirklich? Das Auto zuverlässig, relativ schnell, bequem, sicher und mit einem Minimum an Kraftstoff zu verbrauchen. All diese Anforderungen erfüllt der Toyota Prius der dritten Generation.

Der Prius soll laut Hersteller mit 4 Liter Benzin auf 100 km auskommen. In Wirklichkeit benötigen Sie etwa 6 Liter, wenn Sie sich bewegen, um andere nicht zu irritieren. Wenn Sie es vermeiden, auf der Autobahn zu fahren, beträgt der Durchschnittsverbrauch in der Stadt etwa 5 Liter. Außerhalb der Stadt, wo der Hybridantrieb nicht mehr sinnvoll ist und der Motor ein Auto mit schweren Batterien schieben muss, liegen die Kosten bei 7-8 Litern.

Praktikabilität ist eine weitere Stärke des Toyota Prius. Innen ist recht viel Platz. Beim Komfort sieht es allerdings etwas schlechter aus. Sessel halten den Körper nicht in Bewegung und die Sitzkissen sind kurz. Außerdem ist es unmöglich, das Lenkrad richtig einzubauen. Sie müssen entweder mit ausgestreckten Armen oder mit angewinkelten Beinen sitzen.

An die extrem langsame Erwärmung der Kabine im Winter müssen Sie sich gewöhnen. Schuld daran ist in erster Linie der Motor mit hohem thermischen Wirkungsgrad. Die erzeugte Wärmeenergie reicht einfach nicht für Exzesse wie den Crew-Komfort. Um Eisbären zu retten, muss etwas geopfert werden.

Auch die Ergonomie ist nicht vorbildlich. Das Head-up-Display ermüdet die Augen weniger als das mit kleinen Icons überladene digitale Kombiinstrument über dem Mittelpanel. Es braucht Zeit, sich daran zu gewöhnen.

Geräuschdämmung und Federung sind in der Stadt und bei niedrigen Geschwindigkeiten nicht schlecht, aber bei höherem Tempo fangen die Reifen an zu heulen und das Fahrwerk macht sich bemerkbar. Hinterachse mit elastischem Balken, reagiert mutig auf Risse im Asphalt und wellige Oberflächen.

Der Toyota Prius erfordert keine besonderen Fahrkenntnisse. Wer aber das maximale Potenzial eines Hybrid-Setups ausschöpfen möchte, sollte sich an ein etwas anderes Fahrverhalten gewöhnen. Verwenden Sie beispielsweise Trägheit, um elektrische Energie zu speichern (Rekuperation). Somit kann Kraftstoff eingespart werden. Nachdem man sich angepasst hat, um zu schätzen, wie weit der Hybrid ohne Gas rollen kann und durch Trägheit langsamer wird, wird es möglich sein, die Bremsen nur in Ausnahmefällen zu verwenden. Das ist eine besondere Art der Unterhaltung, nicht weniger spannend als das Seitwärtsfahren.

Während frühere Generationen des Prius nicht vollständig auf einen Elektromotor setzen konnten, könnte die dritte Generation des Modells durchaus auf die Hilfe eines Verbrennungsmotors verzichten. Die Gangreserve reicht für 2-3 km Fahrt, aber bei Geschwindigkeiten über 50 km / h wird in der Regel der kombinierte Modus der Hybridinstallation aktiviert.

Der Elektromotor arbeitet hauptsächlich als Assistent und hilft einem relativ schweren Auto, von einem Platz aus würdevoll zu starten. An Kreuzungen wollen nur wenige Leute für einen Hybrid anhalten. Aber was ist die Überraschung anderer, wenn der Prius an einer grünen Ampel munter losfährt. Im Gegensatz zu einigen automatischen Maschinen, die nach dem Loslassen des Bremspedals ewig brauchen, bevor das Auto losfährt, setzt sich der japanische Hybrid sofort in Bewegung. Natürlich ist dies nicht die wirtschaftlichste Art zu fahren, aber Sie können bei Bedarf immer beschleunigen. Bis 150 km/h beschleunigt Toyota willig irgendwo, aber nach 130 km/h ist die Beschleunigung schon ein wenig beeindruckend. Auf einer ebenen Straße kann eine Höchstgeschwindigkeit von 180 km/h erreicht werden.

Das Hybridkraftwerk hat drei Betriebsmodi. Im ersten Eco ist die Reaktion auf das Gaspedal eher träge. Und im Power-Modus sind die Reaktionen zu scharf und sehen aus wie ein EIN/AUS-Schalter. Für gewöhnliche Fahrten ist der „Standardmodus“ besser geeignet. Macht kann beim Überholen nützlich sein.

Die Fahrmodi haben keinen Einfluss auf die Lenkung. Die Antworten sind etwas vage, als würden die Signale über Kabel gesendet. Es gibt einfach keine Rückmeldung am Lenkrad. Der Toyota Prius hat einen anderen Charakter als klassische Autos. Der Fahrer kann niemals eins werden mit dem japanischen Hybriden.

Bei Geschwindigkeiten bis 80 km/h wird nach dem Loslassen des Gaspedals der Motor abgestellt und die Energierückgewinnung beginnt. Das Bremsen erfolgt durch den Elektromotor, wodurch Bremsen eingespart werden. Es gibt auch einen Getriebebremsmodus, der notwendig ist, wenn man mit einem beladenen Auto eine steile Abfahrt hinunterfährt.

Typische Probleme und Störungen

Toyota Prius hat keine schwerwiegenden Mängel. Und der Kraftantrieb ist sehr zuverlässig. Der 1,8-Liter-Verbrennungsmotor läuft mit einem modifizierten Atkinson-Zyklus (das Einlassventil bleibt eine Weile geöffnet, auch wenn der Kolben beginnt, zurückzufahren, wodurch der Hub eines Kolbens mit variabler Länge effektiv simuliert wird).

Statt des oft problematischen CVT mit begrenzter Lebensdauer ist hier ein nahezu ewiges Planetengetriebe verbaut. Sie arbeitet mit einem Elektromotor, der ebenfalls keine charakteristischen Krankheiten aufweist. Dies bedeutet jedoch nicht, dass der Toyota Prius wartungsfrei ist. Ein Benzinmotor muss wie jeder andere Motor regelmäßig Öl und Filter aktualisieren. Und nach 300-400.000 km kann die Dichtung unter dem Kopf des Blocks durchbrennen oder die Kühlsystempumpe kann undicht sein. Bald kann das AGR-Ventil ausfallen. Es ist von oben leicht zugänglich und erwacht oft nach der Reinigung zum Leben.

Bei kleineren mechanischen Defekten in der Regel durch Vernachlässigung der regelmäßigen Wartung. Probleme treten auch nach langen Stopps auf, bei denen der Akku vollständig entladen ist. Dieses Auto sollte nicht "im Leerlauf" sein.

Der Toyota Prius durchlief ein paar große Rückrufaktionen. Einer betraf Autos, die vor Januar 2010 hergestellt wurden – es gab Probleme mit ABS auf unebenen Straßen. Im Februar 2014 wurde der zweite angekündigt. Diesmal erforderte die Reparatur eine hybride Installation. Es bestand die Gefahr, dass die Transistoren des Wechselrichters überhitzten und das Fahrzeug in den Sicherheitsmodus wechselte oder die Stromversorgung vollständig verlor. Der Defekt betraf alle Exemplare des Prius und es ist durchaus möglich, dass dieses Problem noch vor Ihrem Auto liegt. Die Kosten für einen neuen Wechselrichter betragen ab 320.000 Rubel, gebraucht - ab 20.000 Rubel.

Im Winter beginnt das zentrale Display manchmal zu reagieren und reagiert nicht bereitwillig auf Berührungen. Nicht allzu hochwertige Innenausstattung knarrt zeitweise und Kunststoff zerkratzt leicht.

Die Zuverlässigkeit des Autos wird jedoch als überdurchschnittlich bewertet. Toyota Prius belegt regelmäßig den ersten Platz in Zufriedenheits- und Zuverlässigkeitsbewertungen.

Viele Menschen machen sich Sorgen um die Akkulaufzeit. Zwar sinkt im Winter ihre Leistungsfähigkeit und vor allem ihre Bereitschaft, das Fahrzeug rein elektrisch zu bewegen. Aber in einem gemäßigten Klima ist selbst nach 100.000 km oder 5 Jahren Betrieb (Garantiezeit) keine signifikante Abnahme der Batterieleistung zu spüren. Besitzer klagen auch nach 300.000 km nicht über nachlassende Batteriekapazität.

Die Notwendigkeit, einen Nickel-Metallhydrid (Ni-MH)-Akku zu ersetzen, kann nur nach einer mechanischen Beschädigung, wie z. B. einem Unfall, auftreten. Die Kosten für eine neue Hochspannungsbatterie betragen ab 280.000 Rubel, eine gebrauchte ab 45.000 Rubel.

Technischer Service

Das Öl in Getriebe und Differenzial ist auf die gesamte Lebensdauer ausgelegt und erfordert nur alle 60.000 km eine Füllstands- und Zustandskontrolle. Dennoch empfiehlt Toyota bei erschwerten Einsatzbedingungen das Inspektionsintervall auf 45.000 km zu verkürzen und spätestens nach 90.000 km einen kompletten Arbeitsflüssigkeitswechsel durchzuführen. Schwierige Bedingungen sind häufige Fahrten auf der Autobahn mit einer Geschwindigkeit von etwa 130 km / h.

Kühlflüssigkeit muss noch gewechselt werden. Das erste Mal nach 150.000 km, dann alle 90.000 km. Auch das Inverter-Kühlmittel muss erneuert werden: zuerst nach 240.000 km, dann alle 90.000 km.

Fazit

Der Toyota Prius der dritten Generation ist ein äußerst zuverlässiges Auto, das unter den Betriebsbedingungen und Wartungsvorschriften nicht nur wirtschaftlich, sondern auch langlebig sein wird.

Technische Daten Toyota Prius III (XW30 / 2009-2016)

Motortyp - Benzin;

Arbeitsvolumen - 1798 cm3;

Art des Zeitmesssystems - DOHC;

Anzahl der Zylinder / Ventile pro Zylinder - 4/4;

Kolbendurchmesser / Hub - 80,5 mm / 88,3 mm;

Kompressionsverhältnis - 13:1;

Maximale Leistung - 100 kW (136 PS);

Das höchste Drehmoment - 207 Nm;

Beschleunigung von 0 auf 100 km / h - 10,4 Sek.;

Höchstgeschwindigkeit - 180 km / h;

Getriebe: Typ - stufenlos;

Tankinhalt - 45 l;

Gewicht: Bordsteinkante / voll - 1495 kg / 1805 kg;

Spritverbrauch:

Durchschnitt / Autobahn / Stadt - 3,9 / 3,7 / 3,9 l / 100 km;

Radstand - 2700 mm;

Spur: vorne / hinten - 1525 / 1520 mm;

Reifengröße - 195/55 R15;

Länge × Breite × Höhe - 4460 × 1745 × 1500 mm.

Toyota Prius ist derzeit das meistverkaufte Hybridauto der Welt. Seit 1997 wurden über 2 Millionen Hybriden verkauft. In den ersten drei Jahren wurde das Auto ausschließlich in Japan verkauft. Heute kann Toyota Prius in Russland gekauft werden. Der Massenhybrid überlebte drei Generationen. Im Jahr 2014 fand eine weitere Neugestaltung des Modells statt.

Das Funktionsprinzip des Hybridkraftwerks Toyota Prius ist wie folgt. Ein 1,8-Liter-Benzinmotor mit nur 99 PS schickt Drehmoment an einen Generator, der wiederum eine Nickel-Metallhydrid-Hochvoltbatterie auflädt. Die Prius-Batterie treibt die Elektromotoren an, die das Auto antreiben. Das Interessanteste ist, dass die neueste Generation des Hybrids auch an einer normalen Haushaltssteckdose aufgeladen werden kann, was das Auto noch sparsamer macht. Auch beim Bremsen lädt die kinetische Energie durch das Rekuperationssystem die Batterie leicht wieder auf. Das heißt, der Prius hat zwei Bremssysteme, regenerative und konventionelle Reibung, die bei starkem Bremsen zu arbeiten beginnen.

Viele interessieren sich in erster Linie für die Dynamik und den Kraftstoffverbrauch des Toyota Prius. Es ist kein Geheimnis, die Beschleunigung des Prius auf Hunderte dauert etwas mehr als 10 Sekunden, und der Kraftstoffverbrauch in der Stadt beträgt 3,9 Liter, auf der Autobahn ist dieser Wert etwas geringer und beträgt 3,7 Liter. Als Kraftstoff wird AI-95-Benzin verwendet. Die Höchstgeschwindigkeit eines Hybridautos liegt heute bei 180 km/h

Toyota Prius-Benzinmotor arbeitet autonom, das heißt, das Computersystem entscheidet selbst, wann es ein- und ausgeschaltet wird. Im städtischen Stau bewegt sich das Auto meist elektrisch. Als solches hat das Auto kein Getriebe. Der Elektromotor nimmt schnell jede Geschwindigkeit auf. Die Leistung des Elektromotors beträgt 60 PS, dazu kommen 99 vom Benziner.

Aussehen Toyota Prius bestimmt durch den Wunsch, Kraftstoff zu sparen, ist eine so stromlinienförmige Silhouette der Karosserie des Autos nicht einfach. Der Luftwiderstandsbeiwert beträgt 0,25, ein wichtiger Indikator bei der Überwindung des Luftwiderstands. Dies bestimmt die gesamte Form des Körpers. Die jüngste Neugestaltung brachte die Front des Autos auf den gemeinsamen Nenner des aktuellen Corporate Style. Daher ist die Frontpartie dem Äußeren des Corolla sehr ähnlich. Wir schauen Fotos der europäischen Version des Prius.

Foto Toyota Prius

Salon Toyota Prius für Passagiere ist nicht viel anders als ein herkömmliches Auto. Der Fahrer lebt jedoch in einer anderen Realität. Armaturenbrett, Mittelkonsole, Schalthebel bzw. der Fahrmoduswähler. All dies ist auf den ersten Blick sehr ungewöhnlich. Monitore und Anzeigetafeln zeigen ständig Informationen über die Arbeitsweise des elektromotorischen Hybridkraftwerks an. Auch Innenausstattungsmaterialien sind laut Hersteller sehr umweltfreundlich. Fotosalon Prius Des Weiteren.

Fotosalon Toyota Prius

Toyota Prius Kofferraum es unterscheidet sich auch kaum vom Kofferraum eines herkömmlichen Fließhecks, und die Möglichkeit, die hintere Sitzreihe umzuklappen, macht das Auto im Alltag sehr praktisch. Das Volumen des Kofferraums beträgt 445 Liter, was ein guter Indikator ist, wenn man bedenkt, dass sich unter dem Kofferraumboden eine Hochvoltbatterie befindet. Prius-Kofferraumfoto siehe unten.

Foto Kofferraum Toyota Prius

Technische Daten Toyota Prius

Technische Daten des Toyota Prius sehr interessant. Der Hybrid ist weniger als 4,5 Meter lang, während der Radstand 2,7 Meter beträgt, was den Innenraum des Autos sehr geräumig macht. Die Masse der Maschine beträgt fast 1,5 Tonnen. Die Bodenfreiheit des Prius ist nicht groß, nur 140 mm. Obwohl, warum eine hohe Bodenfreiheit für ein Auto, das als reines Stadtauto geschaffen wurde, unter dessen Rädern immer glatter Asphalt sein sollte.

Der Prius 4-Zylinder-Benzinmotor ist ein 16-Ventil-DOHC mit einem variablen Ventilsteuerungssystem VVT-i, einem Hubraum von 1,8 Litern. Mit einer Leistung von 99 PS. Drehmoment beträgt 142 Nm. Dazu fügen wir einen Elektromotor hinzu, der 60 PS leistet. bei 207 Nm Drehmoment und wir bekommen ein ziemlich dynamisches Auto.

Toyota Prius-Getriebe Er hat ausschließlich Frontantrieb. Unter der Motorhaube des Autos befindet sich neben dem Benziner und dem Elektromotor auch ein stufenloses Hybridgetriebe. Daher kann im Motorraum, wie sie sagen, "der Apfel nirgendwo hinfallen". Nachfolgend finden Sie die detaillierten Abmessungen des Prius.

Gewicht, Volumen, Freiraum, Abmessungen Toyota Prius

• Länge - 4480 mm
• Breite - 1745 mm
• Höhe - 1490 mm
• Radstand - 2700 mm
• Vorder- und Hinterradspur - 1525/1520 mm
• Überhang vorne / hinten - 925/855 mm
• Kabinenlänge - 1905 mm
• Kabinenbreite - 1470 mm
• Kabinenhöhe - 1225 mm
• Toyota Prius Kofferraumvolumen - 445 Liter
• Kraftstofftankvolumen - 45 Liter
• Reifengröße - 195/65 R15
• Bodenfreiheit oder Bodenfreiheit Toyota Prius - 140 mm

Optionen und Preis Toyota Prius

Preis Toyota Prius in der Basisversion ist heute 1.245.000 Rubel. Für das Geld bekommt man einen gut verpackten 5-Türer. Die anfängliche Konfiguration von "Elegance" enthält eine ziemlich große Auswahl an Optionen, darunter -

• 15" Alufelgen
• Elektrisch anklappbare Außenspiegel mit Heizung und Repeater
• LED-Tagfahrlicht
• Nebelscheinwerfer
• Rückfahrkamera
• 6,1 Zoll LCD-Farbdisplay in der Mittelkonsole
• Klimakontrolle
• Neigen und erreichen Sie die Lenksäule
• Touch Control System Bordcomputer am Lenkrad (Touch Tracer)
• Frontairbags
• Vorhang im Kofferraum
• Smart Entry Fahrzeugzugangssystem (Fahrertür)
• Multifunktionslenkrad aus Polyurethan
• Starten des Motors "Push Start" (Knopfstart)
• Eco-Drive-Unterstützungsmonitor
• Head-Up-Display
• Audiosystem mit CD/MP3/WMA-Unterstützung 6 Lautsprecher
• Seitenairbags
• Vorhänge für alle Sitzreihen
• Fahrer-Knieairbag
• Notbremsassistent (BAS)
• Antiblockiersystem (ABS) mit elektronischer Bremskraftverteilung (EBD)
• Hintere Leuchtdioden (LED) leuchten
• Traktionskontrolle (TRC)

Aber das ist nicht die Grenze, es gibt zwei weitere Konfigurationen, das sind „Prestige“ für 1.451.000 Rubel und „Lux“ für 1.595.000 Rubel. Ein Merkmal des Prestige-Pakets ist das Vorhandensein von LED-Scheinwerfern, Regen- und Lichtsensoren, Tempomat, einem fortschrittlichen Audiosystem und einer Lederausstattung.

Die „Lux“-Version wird mit dem Vorhandensein eines Schiebedachs und eines Solarpanels auf demselben Dach gefallen. Die Energie der Solarbatterie wird in dieser Konfiguration zum Betrieb der automatischen Klimaanlage in der Kabine verwendet. Das heißt, Sie können das Auto unter der heißen Sonne auf dem Parkplatz stehen lassen und das System selbst kühlt den Innenraum.

Der Preis eines Hybrid-Toyota Prius ist natürlich höher als der eines herkömmlichen Autos. Allerdings lässt sich laut Hersteller im mehrjährigen aktiven Betrieb einiges an Kraftstoff sparen. Dies ist besonders wichtig in Ländern, in denen Benzin recht teuer ist.

VideoToyota Prius

Videobewertung und Probefahrt des Prius, wir sehen uns ein ziemlich interessantes Video an.

Die Marktaussichten für den Verkauf von Hybridautos in unserem Land sind nicht so gut wie in Japan, Europa oder den USA. Doch die Hybridtechnologie steht nicht still und entwickelt sich weiter. Denken Sie daran, dass Mobiltelefone der breiten Öffentlichkeit einst nicht zur Verfügung standen, weil sie viel Geld kosteten, sich die Situation jedoch schnell verbesserte. Hoffen wir, dass Hybridautos genauso schnell erschwinglicher werden.