Toyota Prius ma dość złożony układ napędowy.

Główne elementy elektrowni Toyota Prius:

1. Silnik spalinowy- silnik benzynowy pracujący w cyklu Atkinsona. Główne zalety takiego silnika to niskie zużycie paliwa, wysoka sprawność i bardzo niska toksyczność.
Silnik może nie tylko w razie potrzeby przekazywać moc na koła samochodu, ale może również obracać silnikiem i generatorem, aby generować energię dla sieci elektrycznej samochodu.
Energia elektryczna z generatora może być przechowywana w akumulatorach lub zużywana na klimatyzację lub inne systemy pojazdu.

2. Silnik / generator 1 - może pracować jako generator, wytwarza energię do późniejszego ładowania akumulatorów lub do bezpośredniego przekazywania energii do silnika 2, który bezpośrednio obraca koła, w chwilach, gdy nie ma wystarczającej mocy akumulatora. Ponadto silnik ten pomaga uruchomić silnik spalinowy jako rozrusznik w zwykłym samochodzie.
3. Silnik / generator 2 - służy do przeniesienia głównej siły na koła samochodu za pomocą energii akumulatorów.

Oba silniki/generatory oparte są na potężnych magnesach neodymowych.

Magnesy trwałe poruszają się wewnątrz elektromagnetycznego stojana złożonego z wielu miedzianych uzwojeń, generując prąd elektryczny.

Na wyjściu stojana, podczas pracy w trybie generatora, otrzymujemy trójfazowe napięcie przemienne, które za pomocą przetwornicy zamieniane jest na napięcie stałe, niezbędne do doładowania akumulatorów i stabilnej pracy sieci elektrycznej samochodu .

Również w trybie silnikowym, jeśli do uzwojeń elektromagnetycznego stojana zostanie przyłożone napięcie trójfazowe, wirnik z magnesami obraca się, wytwarzając wymaganą ilość energii kinetycznej.

4. Dozownik planetarny - najtrudniejszy element jazdy samochodem. Pozwala połączyć siły silnika spalinowego i trakcyjnego. Mechanizm potrafi nie tylko w odpowiednim momencie podłączyć silnik spalinowy, ale także odłączyć go od całego układu napędowego, pozostawiając go w spokoju z generatorem.

Główną cechą mechanizmu przekładni planetarnej Toyota Prius jest to, że silnik spalinowy nie jest bezpośrednio połączony z kołami. Silnik spalinowy może częściowo pomóc w obracaniu kół, oddając tylko część energii, a dzieje się to przy optymalnych prędkościach obrotowych silnika i odpowiedniej optymalnej prędkości pojazdu.
Jak pokazuje praktyka, silnik spalinowy pracuje optymalnie na autostradzie przy obrotach powyżej 2000 r. - dotyczy to zwłaszcza silnika z cyklem Atkinsona, który praktycznie nie traci momentu obrotowego przy niskich obrotach.

Zasadniczo silnik spalinowy obraca generator, który wytwarza energię elektryczną. Jeżeli samochód porusza się w korku i porusza się powoli, to jest napędzany przez główny silnik elektryczny za pomocą akumulatorów. Jeśli samochód musi nabrać prędkości, dodatkowa energia jest generowana przez generator, który jest rozpędzany za pomocą silnika spalinowego.

Główne części przekładni planetarnej

1. Pierścień główny- zewnętrzne koło zębate
2. Bieg słoneczny- analogicznie do Układu Słonecznego znajduje się w centrum mechanizmu
3. Przekładnie planetarne- znajdują się na osi planetarnej, która obraca się wokół koła słonecznego i odpowiednio koła planetarne obracają się w ten sam sposób.

Silnik / Generator 1 - który w większości przypadków działa jako generator lub jako rozrusznik podłączony bezpośrednio do koła słonecznego.
Silnik / Generator 2 - Podłączony do głównego pierścienia, a następnie bezpośrednio do kół.
ICE - połączony z osią planetarną z przekładniami planetarnymi.

Cały system prezentowany jest na stoisku.

Główne elementy to tarcza sprzęgła na wale przekładni planetarnej (ICE), silnik/generator 1 i silnik/generator 2.

Wideo - zasada działania i elementy mechanizmu planetarnego łączącego silniki elektryczne i silniki spalinowe w toyu prius

Przykłady działania skrzyni biegów Toyota Prius:

1. Jeśli samochód się zatrzymał, silnik/generator 2 również się zatrzymuje, ponieważ jest podłączony bezpośrednio do kół.
Jeśli akumulatory nie są wystarczająco naładowane do dalszego ruchu, należy je naładować za pomocą generatora. Aby to zrobić, musisz uruchomić silnik.
Silnik / generator 1 zaczyna się obracać i poprzez przekładnię planetarną obraca się i uruchamia silnik.
Z kolei silnik spalinowy zaczyna się obracać Silnik / generator 1, który w trybie generatora wytwarza niezbędną energię. Napięcie wyjściowe prądu przemiennego alternatora jest przekształcane na napięcie 120 V prądu stałego w celu naładowania akumulatorów.
Silnik może również uruchomić się i zatrzymać w tym trybie, jeśli to konieczne, aby naładować akumulatory lub doładować odbiorniki sieci pokładowej pojazdu (klimatyzacja, radio, światło).

2. Jeśli musimy ruszyć, a silnik spalinowy zostanie zatrzymany, energia jest kierowana do Silnika/generatora 2, który zaczyna obracać koła i jednocześnie obraca Silnik/generator 1 poprzez przekładnię planetarną.

Przy dużym przyspieszeniu samochodu możemy osiągnąć taką prędkość na kołach samochodu, a więc na osi Motor/Generator 2, która będzie wyższa niż dopuszczalna prędkość Motor/Generator 1. Zazwyczaj jest to prędkość około 40 mil na godzinę, przy której obroty silnika 1 osiągają maksymalnie 6000.

Silnik 2 napędza Silnik 1 przez koła zębate o przełożeniu 2,6. Oznacza to, że gdy silnik 2 obraca się z maksymalną prędkością, silnik 1 wykona 2,6 razy więcej obrotów.

3. Rozruch silnika w ruchu następuje w momencie zatrzymania silnika/generatora 1 za pomocą pola elektromagnetycznego dostarczanego jako przeciwwaga – wbrew obrotom wirnika. Dzięki tej kombinacji sił siła obrotowa koła jest przenoszona na wał silnika spalinowego. Silnik obraca się i uruchamia.

Silnik spalinowy zaczyna się obracać i zabiera silnik/generator 1. Teraz wszystkie silniki obracają się w tym samym kierunku, a wszystkie siły są równomiernie zużywane na ruch kół. Ta zasada jest przestrzegana tylko wtedy, gdy prędkości wszystkich silników są takie same.

Jeśli silnik spalinowy zacznie obracać się szybciej niż koła (silnik/alternator 2), zacznie obracać się szybciej alternator 1, generując więcej energii do ładowania akumulatorów i późniejszego ruchu.

Na tym przykładzie wyraźnie widać, że silnik spalinowy nie jest bezpośrednio związany z napędem samochodu. Obraca się swobodnie - może obracać się szybciej lub wolniej niż napęd główny (silnik/generator 2). Silnik spalinowy może wspomagać obracanie się kół tylko wtedy, gdy zbiegają się obroty kół i osi silnika - w innych przypadkach działa tylko dla generatora, dodając w odpowiednich momentach do układu niezbędną energię.

4. Rewers realizowany jest za pomocą Motor/Generator 1, który jak pamiętacie z powyższego opisu, służył jedynie jako prądnica lub rozrusznik.
Jeśli silnik spalinowy jest wyłączony i samochód musi zostać cofnięty - Silnik / generator 1 jest podłączony w trybie silnikowym i obraca się w kierunku przeciwnym do kierunku obrotów Silnik / generator 2. Gdy silnik spalinowy zostanie zatrzymany, oś planetarna zostaje zatrzymana w miejscu, a siła z silnika 1 jest przekazywana przez przekładnie planetarne bezpośrednio do silnika 2.
Silnik 2 obraca się w odwrotnym kierunku, a samochód jedzie do tyłu.

Jeśli silnik spalinowy pracuje w momencie rozruchu do tyłu, wystarczy obrócić Silnik / generator 1 szybciej niż silnik spalinowy się obraca, dzięki czemu dodatkowa siła (obrót z większą prędkością) zostanie przekazana do silnika / generatora 2 w formie odwrotnej rotacji - odwrotnej.

Tak więc złożony i jednocześnie prosty mechanizm planetarny pozwala na podłączenie trzech silników w dowolnej kombinacji niezbędnej do pełnego działania Toyoty Prius.

Na mocy protokołu z Kioto, podpisanego w 1997 roku, wiele krajów wzięło na siebie odpowiedzialność za redukcję szkodliwych emisji do atmosfery.

Biorąc pod uwagę fakt, że Japonia była jednym z inicjatorów tego protokołu, wiele dużych japońskich firm uruchomiło szereg projektów mających na celu redukcję emisji. Toyota Motor była jedną z firm - tutaj, już w 1992 roku, zaprezentowała Kartę Ziemi, uzupełnioną później o Environmental Action Plan.

Te dwa dokumenty zidentyfikowały jeden z najbardziej priorytetowych obszarów dzisiejszej działalności firmy - rozwój nowych technologii przyjaznych środowisku. W ramach tego programu opracowano kilka wariantów elektrowni, w tym elektrownię hybrydową, która pojawiła się w 1997 roku w samochodach Toyota Prius Hybrid.

Rozwój samochodu z napędem hybrydowym rozpoczął się w 1994 roku. Głównym zadaniem inżynierów było stworzenie silnika elektrycznego i zasilaczy, które mogłyby, jeśli nie zastąpić, to przynajmniej skutecznie uzupełnić główny silnik spalinowy.

Inżynierowie Toyoty, jak sami przyznali, przetestowali ponad sto wariantów różnych schematów i układów, co pozwoliło im stworzyć naprawdę skuteczny schemat zwany Toyota Hybrid System. W rezultacie, po doprowadzeniu systemu do w pełni działającego modelu, został on zainstalowany w Toyocie Prius Hybrid (model NHW10), która stała się pierwszym samochodem hybrydowym firmy.

System THS to kombinowana elektrownia składająca się z silnika spalinowego, dwóch silników elektrycznych i bezstopniowej przekładni HSD. Silnik benzynowy 1NZ-FXE o pojemności 1500 cm3 jest w stanie rozwinąć moc 58 KM, a łączna moc silników elektrycznych to 30 kW. Silniki elektryczne wykorzystują energię zgromadzoną w akumulatorach wysokonapięciowych z rezerwą 1,73 kWh.

Główną cechą elektrowni było to, że silniki elektryczne mogły również pełnić funkcję generatora - podczas jazdy na silniku benzynowym, a także podczas hamowania rekuperacyjnego ładowały akumulator i pozwalały na jego ponowne użycie po pewnym czasie. Sam silnik pracował zgodnie z zasadą Atkinsona, dzięki czemu średnie zużycie paliwa w warunkach miejskich wahało się od 5,1 do 5,5 l/100 km.

Silnik elektryczny mógłby pracować zarówno oddzielnie od silnika głównego, jak i w trybie synergicznym, co pozwalało mu szybciej przyspieszać do bardziej ekonomicznej skrzyni biegów. Wszystko to pozwoliło zmniejszyć ilość szkodliwych emisji do atmosfery do około 120 g/km – dla porównania hybrydowy hipersamochód Ferrari LaFerrari emituje do atmosfery 330 g/km.

Pomimo swoich zalet i oszczędności, Toyota Prius Hybrid została przyjęta dość chłodno - ucierpiała niezwykła elektrownia, niewystarczająca nawet na spokojną jazdę samochodem ważącym ponad 1200 kg.

Dlatego w 2000 roku zmodyfikowano elektrownię w wersji NHW11 - moc silnika benzynowego zwiększono z 58 do 72 KM, a moc silnika elektrycznego - z 30 do 33 kW. Ponadto, dzięki niewielkim zmianom w systemie magazynowania energii, pojemność VVB wzrosła do 1,79 kWh.

NHW20 drugiej generacji (2003-2009)

Hybrydowy model Toyoty Prius, który pojawił się w 2003 roku, znacznie różnił się od swojego poprzednika. Przede wszystkim hybryda otrzymała nadwozie w wersji pięciodrzwiowego hatchbacka - to nadwozie było bardziej popularne wśród 72% potencjalnych nabywców samochodów niż sedan.

Drugą istotną zmianą była zmodyfikowana jednostka napędowa THS II. Cały ten sam półtoralitrowy silnik benzynowy 1NZ-FXE zwiększono do 76 KM, ale moc silnika elektrycznego zwiększono do 50 kW. Pozwoliło to nie tylko na zwiększenie maksymalnej prędkości hybrydy ze 160 do 180 km/h na silniku benzynowym i z 40 do 60 km/h na silniku elektrycznym, ale także na skrócenie czasu przyspieszania do 100 km/h o prawie półtora raza.

Zastosowanie falownika o całkowicie nowej konstrukcji umożliwiło zmniejszenie masy akumulatorów z 57 do 45 kg i zmniejszenie liczby ogniw. Zapas zgromadzonej energii zmniejszył się z do 1,31 kWh, ale ponieważ inwerter nowego typu umożliwił wydajniejszą konwersję energii rekuperacyjnej, zwiększył się zapas mocy na akumulatorach w porównaniu z Priusem pierwszej generacji, a szybkość ładowania akumulatora wzrosła o 14%. Udało nam się również zmniejszyć zużycie paliwa do 4,3 l/100 km., a poziom emisji tlenku węgla - do 104 g/km.

ZVW30 trzeciej generacji (2009-2016)

Pomimo wyraźnego sukcesu komercyjnego, inżynierowie Toyoty kontynuowali udoskonalanie modelu w celu poprawy autonomii dzięki czystym źródłom energii i dalszej redukcji emisji. W oparciu o system THS opracowano całkowicie nowy, szeregowo-równoległy napęd hybrydowy Hybrid Synergy Drive, który działa na tej samej zasadzie, ale zawiera szereg istotnych innowacji.

Przede wszystkim zamiast wyczerpanych zasobów zwiększać moc silnika 1NZ-FXE, zainstalowano silnik 2ZR-FXE o pojemności 1800 cm3, rozwijający moc 99 KM. Moc silnika elektrycznego została zwiększona do 60 kW, a jego wielkość została zmniejszona dzięki zastosowaniu przekładni planetarnej. System regeneracji został przeprojektowany, aby poprawić wydajność i przyspieszyć czas ładowania. Pomimo zwiększonej masy własnej do prawie 1500 kg, dynamika poprawiła się tylko dzięki mocniejszemu silnikowi.

Zastosowanie nowego napędu hybrydowego pozwoliło nie tylko poprawić charakterystykę dynamiczną samochodu, ale także uczynić go bardziej ekonomicznym. Według inżynierów Toyoty spalanie w trybie mieszanym wynosi 3,6 l/100 km - to dane paszportowe.

Oczywiście w rzeczywistych warunkach liczba ta jest wyższa, ale według opinii właścicieli średnio nie przekracza 4,2-4,5 l / 100 km, w porównaniu z prawie 5,5 l / 100 w Priusie drugiej generacji.

Kolejną innowacją jest montowany na dachu panel słoneczny o mocy 130 W, służący do obsługi systemu klimatyzacji.

W 2012 roku model przeszedł modernizację, podczas której znacznie zwiększono autonomię elektrycznej hybrydy. Zainstalowano nowe akumulatory, a ich pojemność wzrosła prawie 3-krotnie - 21,5 A*h w porównaniu z 6,5, a zmagazynowana energia to 4,4 kW*h w porównaniu z 1,31. Takie ładowanie pozwala hybrydzie przejechać 1,5 km silnikiem elektrycznym z prędkością maksymalną 100 km/h lub 20 km z prędkością 40 km/h. Jednocześnie emisja szkodliwych substancji do atmosfery wynosi zaledwie 49 g/km.

Czwarta generacja (2016)

Jesienią 2015 roku Toyota zaprezentowała nową generację Priusa Hybrid podczas Las Vegas Auto Show. Samochód oparty jest na zupełnie nowej platformie i jest radykalnie inny dzięki agresywnej i ciekawej stylistyce, nawiązującej do bardziej sportowego charakteru.

Rzeczywiście tak jest – według głównego inżyniera projektu Prius, Kouzdi Toyesimy, podczas opracowywania projektu hybryda otrzymała cechy sportowe, ponieważ stała się znacznie szybsza i bardziej dynamiczna niż jej poprzednicy.

Elektrownia Hybrid Synergy Drive pozostała praktycznie niezmieniona. Ale dzięki zastosowaniu bardziej zaawansowanych materiałów, zwiększeniu momentu obrotowego silnika elektrycznego i nowemu wariatorowi elektromechanicznemu udało się zwiększyć prędkość maksymalną samochodu. Również w połowie 2016 roku pojawi się pierwsza wersja hybrydy z napędem na wszystkie koła, z dodatkowym silnikiem elektrycznym o mocy 7,3 kW zainstalowanym na tylnej osi.

Dzięki nowo zaprojektowanym akumulatorom wysokonapięciowym hybryda pokonuje ponad 50 km na trakcji elektrycznej, a zaawansowany system ładowania skraca czas pełnego ładowania do 90 minut i umożliwia osiągnięcie 60% naładowania w zaledwie 15 minut.

Do tej pory Toyota sprzedała ponad 3,5 miliona swoich samochodów Prius. Model ten jest zasłużony jako najpopularniejsza hybryda na świecie i pokazuje z przekonaniem, że przyszłość należy do pojazdów z napędem hybrydowym i elektrycznym, które zmniejszają szkodliwy wpływ na środowisko.

Wideo

Podsumowując, przegląd wideo najnowszej wersji.

Dzięki swojej ekonomiczności i niezawodności pojazdy hybrydowe Toyoty cieszą się dużym zainteresowaniem konsumentów. Płynna jazda i stabilność na drodze, jak się okazuje, to nie wszystkie zalety tego japońskiego auta. Doskonałe właściwości jezdne maszyny zaskakująco łączą się z oszczędnym zużyciem paliwa. Hybrydowa Toyota Prius jest zasilana dwoma źródłami mocy: silnik elektryczny oraz silnik spalinowy(LÓD).

Spróbujmy dowiedzieć się, jak wraz ze wzrostem mocy samochód może zużywać benzynę na poziomie małego samochodu. Urządzenie hybrydowe Toyota Prius składa się z:

• silnik spalinowy (ICE);
• silnik elektryczny;
• przekładnia planetarna (dzielnik mocy);
• generator;
• falownik;
• bateria.

Silnik spalinowy i silnik elektryczny mogą pracować jednocześnie, naprzemiennie i uzupełniać się w razie potrzeby. W urządzeniu hybrydowym moment napędowy na koła może być przenoszony bezpośrednio z silnika elektrycznego i silnika spalinowego w różnych proporcjach.

Odbywa się to za pomocą przekładni planetarnej (rozdzielacza mocy), która składa się z zestawu kół zębatych. Cztery z nich są podłączone do silnika benzynowego, a zewnętrzna do silnika elektrycznego. Kolejny satelita jest podłączony do generatora, który w razie potrzeby przesyła energię do silnika elektrycznego lub ładuje akumulator.

Jedną z głównych zalet Priusa jest to, że w przeciwieństwie do pojazdów elektrycznych, ładowanie pojazdu hybrydowego nie wymaga podłączenia do sieci. Procesor, który steruje wszystkimi czynnościami maszyny, w razie potrzeby doładowuje akumulator z silnika spalinowego.

Jak działa samochód hybrydowy

Głównym zadaniem inżynierów Toyoty było stworzenie ekonomicznego samochodu, który nie poddałby się potężnym „żelaznym koniom” na autostradzie, ale jednocześnie miałby niskie zużycie silnika. W tym celu zastosowano kombinację silnika spalinowego z silnikiem elektrycznym. Aby osiągnąć maksymalną wydajność, w Toyocie Prius oba źródła zasilania mogą być obsługiwane oddzielnie, razem i równolegle.

Tak więc zasada działania hybrydowej Toyoty Prius. Silnik jest uruchamiany i pojazd jest przyspieszany za pomocą trakcyjnego silnika elektrycznego. Obraca zewnętrzną satelitę przekładni planetarnej i w ten sposób przenosi moment obrotowy na koła. Ale na baterii nie zajdziesz daleko. Dlatego też, gdy tylko samochód nabiera prędkości, włącza się silnik spalinowy.

Połączone zastosowanie silnika elektrycznego i silnika spalinowego pozwala na osiągnięcie maksymalnej sprawności (sprawności) całego systemu, ponieważ. W momencie wciśnięcia hamulca silnik spalinowy zostaje wyłączony i następuje tzw. hamowanie regeneracyjne (cała energia z oporu zamieniana jest na elektryczną), w której silnik elektryczny pracujący w trybie generatorowym ładuje akumulator.

Jeśli samochód ponownie potrzebuje więcej mocy, na przykład do wyprzedzania, ponownie włącza się silnik elektryczny, którego energia wystarcza do gwałtownego przyspieszenia. Schematy eksploatacji samochodów hybrydowych zostały opracowane z myślą o zwiększeniu ekonomiczności samochodu i zmniejszeniu emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Wraz ze wzrostem zużycia paliwa (poprzez wciśnięcie pedału gazu) komputer sterujący wysyła sygnał do dzielnika mocy i włącza źródło elektryczne, co pozwala na pracę silnika spalinowego bez obciążenia.

Toyota ma wyjątkową niezawodność i elastyczność, ponieważ sterowanie ruchem odbywa się głównie za pomocą przewodów, z pominięciem stosowania skomplikowanych komponentów i zespołów. Nawiasem mówiąc, w hybrydowej Toyocie Prius generator działa jak rozrusznik i pomaga „rozkręcić” silnik spalinowy do wymaganych 1000 obr/min.

Tryb pracy silnika

• Początek. Poruszanie się tylko z trakcją elektryczną.
• Jazda ze stałą prędkością. W takim przypadku moment obrotowy jest przenoszony na generator i koła.
• Generator w razie potrzeby ładuje akumulator i przekazuje energię do silnika elektrycznego. W tym przypadku momenty obrotowe obu zespołów trakcyjnych są sumowane.
• Tryb wymuszony. Silnik elektryczny, otrzymując dodatkową moc z generatora, zwiększa moc silnika benzynowego.
• Hamowanie. Hybryda hamuje głównie silnikiem elektrycznym. Jednak po mocnym wciśnięciu pedału uruchamiają się elementy hydrauliczne i hamowanie następuje w zwykły sposób.

Silnik (lód)

Typ silnika hybrydowego Toyoty - Hybrid Synergy Drive (hybrydowy napęd synergiczny), który pozwala łączyć dwa źródła zasilania: silnik spalinowy i silnik elektryczny. Dowiedzmy się, jakie silniki paliwowe są zainstalowane w Priusie.

W połowie lat 50. ubiegłego wieku inżynier Ralph Miller zasugerowano ulepszenie pomysłu Jamesa Atkinsona ... Istota pomysłu została wyrażona w zwiększeniu sprawności silnika spalinowego poprzez zmniejszenie suwu sprężania. To właśnie ta zasada, obecnie często nazywana cyklem Millera/Atkinsona, stosowana jest w silnikach hybrydowych Toyoty.

A więc hybryda Toyota Prius, jak działa silnik tego samochodu. W przeciwieństwie do innych modeli ICE proces sprężania w cylindrze nie rozpoczyna się w momencie, gdy tłok zaczyna poruszać się w górę, ale nieco później. Dlatego przed zamknięciem zaworów ssących część mieszanki paliwowo-powietrznej wraca do kolektora ssącego, co pozwala na wydłużenie czasu wykorzystania energii ciśnienia gazu rozprężnego. Wszystko to prowadzi do znacznego wzrostu sprawności silnika, wzrostu sprawności jednostki, a także zwiększa moment obrotowy.

Charakterystyka silnika:

• Objętość - 1794 cm3
• Moc (KM / kW / obr./min) - 97/73/5200.
• Moment obrotowy (Nm / obr./min) - 142/4000.
• Zasilanie paliwem - wtryskiwacz.
• Paliwo - benzyna AI 95, AI - 92.

Zużycie hybrydowej Toyoty Prius na 100 km w cyklu miejskim wynosi 3,9 litra, na autostradzie – 3,7 litra.

Silnik elektryczny Toyoty

Konstrukcja hybrydowego napędu synergicznego wykorzystuje silnik trakcyjny. Moc silnik elektryczny Toyota Prius - 56 kW, 162 Nm. Ta jednostka zapewnia ruch samochodu od startu do stałej ustawionej prędkości, włącza się, gdy samochód zaczyna wyprzedzać i uczestniczy w hamowaniu. Cały system Toyoty Prius jest przemyślany w najdrobniejszych szczegółach. Pojazd hybrydowy jest ładowany podczas jazdy, z silnika spalinowego poprzez prądnicę sterującą.

Bateria akumulatora

Hybryda wyposażona jest w dwa akumulatory (główny wysokiego napięcia i pomocniczy), oba znajdują się w bagażniku samochodu. Główne urządzenie akumulatora samochodowego wykonane jest ze stopu niklowo-metalowo-wodorkowego i ma wydajność 6,5 A/h, napięcie 201,6 V. To urządzenie ma własny układ chłodzenia. Wewnątrz akumulatora wysokonapięciowego znajduje się sterownik, który kontroluje proces ładowania każdego ogniwa (bloku) liczącego łącznie 168 ogniw.

Zużycie i regeneracja baterii są kontrolowane przez procesor sterujący pojazdu. Akumulator Toyota Prius nie wymaga ładowania z sieci, proces ten odbywa się podczas jazdy i hamowania (w większości) pojazdu.
Akumulator pomocniczy: 12 V (35 A/h, 45 A/h, 51 A/h).

Wniosek

Mimo stosunkowo wysokich kosztów samochody hybrydowe cieszą się coraz większym zainteresowaniem nabywców. W porównaniu do innych pojazdów hybrydowych, Toyota Prius rzeczywiście zużywa znacznie mniej paliwa i ma niski ślad węglowy.

Używaną Toyotę Prius można oglądać pod dwoma kątami. Z jednej strony to symbol ekologii, która przekształciła się w oszczędny, pozbawiony kręgosłupa samochód na przejazdy z punktu A do punktu B. Z drugiej strony jest to ciekawy i dość oryginalny sposób na obniżenie kosztów paliwa.

Ale czego tak naprawdę potrzebuje ogromna większość ludzi? Aby samochód był niezawodny, stosunkowo szybki, wygodny, bezpieczny i zużywał minimum paliwa. Toyota Prius trzeciej generacji spełnia wszystkie te wymagania.

Producent twierdzi, że Prius poradzi sobie z 4 litrami benzyny na 100 kilometrów. W rzeczywistości poruszanie się w taki sposób, aby nie denerwować innych, zajmie około 6 litrów. Jeśli unikniesz jazdy po autostradzie, średnie spalanie w mieście wyniesie około 5 litrów. Poza miastem, gdzie napęd hybrydowy jest już bezużyteczny, a silnik musi pchać samochód ciężkimi akumulatorami, koszty będą na poziomie 7-8 litrów.

Praktyczność to kolejny mocny punkt Toyoty Prius. Wewnątrz jest sporo miejsca. Ale z wygodą sprawy mają się trochę gorzej. Krzesła nie trzymają dobrze ciała, a poduszki siedzisk są krótkie. Ponadto kierownica nie może być prawidłowo zamontowana. Musisz albo siedzieć z całkowicie rozłożonymi rękami, albo z ugiętymi nogami.

Będziesz także musiał przyzwyczaić się do wyjątkowo powolnego nagrzewania się przedziału pasażerskiego w zimie. To przede wszystkim wina silnika o wysokiej sprawności cieplnej. Emitowana przez nią energia cieplna po prostu nie wystarcza na takie ekscesy, jak komfort załogi. Aby uratować niedźwiedzie polarne, trzeba coś poświęcić.

Nawet ergonomia nie jest wzorowa. Wyświetlacz head-up nie jest tak męczący dla oka, jak cyfrowy zestaw wskaźników przeładowany małymi ikonami nad środkową deską rozdzielczą. Przyzwyczajenie się do tego wymaga czasu.

Izolacja akustyczna i zawieszenie nie są złe w mieście i przy niskich prędkościach, ale przy większej prędkości ruchu opony zaczynają wyć, a podwozie daje o sobie znać. Sprężysta belka tylna oś śmiało reaguje na pęknięcia asfaltu i pofałdowanie nawierzchni.

Toyota Prius nie wymaga żadnych specjalnych umiejętności prowadzenia pojazdu. Ale jeśli chcesz uzyskać jak najwięcej z konfiguracji hybrydowej, musisz nauczyć się jeździć trochę inaczej. Na przykład użyj bezwładności do magazynowania energii elektrycznej (rekuperacji). W ten sposób można zaoszczędzić paliwo. Przyzwyczaiwszy się do zgadywania, jak daleko może przejechać hybryda bez gazu, spowalniając przez bezwładność, hamulce mogą być używane tylko w wyjątkowych przypadkach. To szczególny rodzaj rozrywki, nie mniej ekscytujący niż jazda bokiem.

Podczas gdy wcześniejsze generacje Priusa nie mogły w pełni polegać na silniku elektrycznym, trzecia generacja modelu może równie dobrze obejść się bez pomocy silnika spalinowego. Rezerwa mocy wystarcza na 2-3 km jazdy, ale przy prędkościach powyżej 50 km/h z reguły włącza się tryb kombinowany instalacji hybrydowej.

Silnik elektryczny działa przede wszystkim jako pomocnik, pomagając stosunkowo ciężkiemu pojazdowi wstać z ziemi z godnością. Na rozdrożu niewiele osób chce zatrzymać się na hybrydę. Ale jakie jest zaskoczenie innych, gdy Prius radośnie rusza na zielonym świetle. W przeciwieństwie do niektórych automatów, które po zwolnieniu pedału hamulca, zanim samochód zacznie się ruszać, trwają całe wieki, japońska hybryda rusza natychmiast. Oczywiście nie jest to najbardziej ekonomiczny sposób jazdy, ale w razie potrzeby zawsze można przyspieszyć. Toyota chętnie rozpędza się do około 150 km/h, ale po 130 km/h przyspieszenie nie jest już imponujące. Na płaskiej drodze można osiągnąć maksymalną prędkość 180 km/h.

Hybrydowy układ napędowy ma trzy tryby działania. Na początku reakcja Eco na pedał gazu jest raczej powolna. A w trybie Power reakcje są zbyt ostre i wyglądają jak włącznik / wyłącznik. Do normalnej podróży lepiej nadaje się „tryb standardowy”. Moc może się przydać przy wyprzedzaniu.

Tryby jazdy nie mają wpływu na kierowanie. Reakcje są nieco niejasne, jakby sygnały były przesyłane przewodami. Po prostu nie ma sprzężenia zwrotnego na kierownicy. Toyota Prius ma inny charakter niż klasyczne samochody. Kierowca nigdy nie stanie się jednością z japońską hybrydą.

Przy prędkościach do 80 km/h, po zdjęciu nogi z pedału gazu, silnik zostaje wyłączony i rozpoczyna się proces odzyskiwania energii. Hamowanie odbywa się za pomocą silnika elektrycznego, który oszczędza hamulce. Istnieje również tryb hamowania skrzynią biegów, który jest niezbędny podczas jazdy po stromym zboczu z załadowanym samochodem.

Typowe problemy i awarie

Toyota Prius nie ma fatalnych wad. A napęd jest bardzo niezawodny. Silnik spalinowy o pojemności 1,8 litra działa w zmodyfikowanym cyklu Atkinsona (zawór wlotowy pozostaje przez chwilę otwarty, nawet gdy tłok zaczyna powracać, skutecznie symulując w ten sposób skok tłoka o zmiennej długości).

Zamiast często problematycznej przekładni CVT o ograniczonej żywotności, montowana jest tutaj prawie wieczna przekładnia planetarna. Pracuje z silnikiem elektrycznym, który również nie ma charakterystycznych chorób. Ale to nie znaczy, że Toyota Prius nie wymaga konserwacji. Silnik benzynowy, jak każdy inny silnik, wymaga regularnych aktualizacji oleju i filtrów. A po 300-400 tys. Km uszczelka pod głowicą bloku może się wypalić lub pompa układu chłodzenia może przeciekać. Zawór EGR może wkrótce ulec awarii. Jest łatwo dostępny z góry i często ożywa po czyszczeniu.

Jeśli występują jakieś drobne problemy mechaniczne, jest to zwykle spowodowane zaniedbaniem regularnej konserwacji. Problemy pojawiają się również po dłuższym postoju, podczas którego akumulator jest całkowicie rozładowany. Ten samochód nie powinien być „bezczynny”.

Toyota Prius przeszła kilka świetnych recenzji. Jeden dotyczył samochodów wyprodukowanych przed styczniem 2010 r. - na zepsutych drogach pojawiały się problemy z ABS. W lutym 2014 roku ogłoszono drugą. Tym razem instalacja hybrydowa wymagała naprawy. Istniało niebezpieczeństwo przegrzania tranzystorów falownika, w wyniku czego samochód przeszedł w tryb awaryjny lub został całkowicie pozbawiony napięcia. Usterka dotknęła wszystkie egzemplarze Priusa i jest całkiem możliwe, że ten problem jest nadal przed Twoim samochodem. Koszt nowego falownika wynosi od 320 000 rubli, zużytych - od 20 000 rubli.

Zimą centralny wyświetlacz czasami zaczyna grać, niechętnie reagując na dotyk. Niezbyt wysokiej jakości wnętrze czasami skrzypi, a plastik łatwo się zarysowuje.

Jednak niezawodność pojazdu jest oceniana powyżej średniej. Toyota Prius regularnie zajmuje pierwsze miejsca w rankingach satysfakcji i niezawodności.

Pewne obawy dla wielu są spowodowane żywotnością baterii. Co prawda zimą ich pojemność, a przede wszystkim chęć poruszania się autem na czysto elektrycznej trakcji, maleje. Jednak w klimacie umiarkowanym, nawet po 100 000 km lub 5 latach eksploatacji (okres gwarancji) nie ma znaczącego spadku mocy akumulatora. Właściciele nawet po 300 000 km nie narzekają na spadek pojemności akumulatora.

Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy (Ni-MH) może wymagać wymiany tylko po uszkodzeniu mechanicznym, takim jak wypadek. Koszt nowej baterii wysokonapięciowej - od 280 000 rubli, zużyta - od 45 000 rubli.

Utrzymanie

Olej w skrzyni biegów i mechanizmie różnicowym jest przeznaczony na cały okres eksploatacji i należy go sprawdzać tylko pod kątem poziomu i stanu co 60 000 km. A jednak podczas pracy w trudnych warunkach Toyota zaleca skrócenie odstępu między przeglądami do 45 000 km i całkowitą wymianę płynów roboczych nie później niż 90 000 km. Trudne warunki to częste wycieczki samochodowe z prędkością około 130 km/h.

Musisz także wymienić płyn chłodzący. Pierwszy raz po 150 000 km, a następnie co 90 000 km. Płyn chłodzący do falownika również wymaga aktualizacji: najpierw po 240 000 km, a następnie po każdych 90 000 km.

Wniosek

Toyota Prius trzeciej generacji to samochód niezwykle niezawodny, który w warunkach eksploatacji i konserwacji będzie nie tylko ekonomiczny, ale i wytrzymały.

Dane techniczne Toyota Prius III (XW30 / 2009-2016)

Typ silnika - benzyna;

Objętość robocza - 1798 cm3;

Typ układu rozrządu - DOHC;

Liczba cylindrów / zaworów na cylinder - 4/4;

Średnica / skok tłoka - 80,5 mm / 88,3 mm;

Stopień kompresji - 13:1;

Moc maksymalna - 100 kW (136 KM);

Najwyższy moment obrotowy – 207 Nm;

Przyspieszenie od 0 do 100 km/h – 10,4 s;

Prędkość maksymalna – 180 km/h;

Transmisja: typ - bezstopniowa;

Pojemność zbiornika paliwa - 45 litrów;

Waga: krawężnik / pełna - 1495 kg / 1805 kg;

Zużycie paliwa:

Średnia / autostrada / miasto - 3,9 / 3,7 / 3,9 l / 100 km;

Rozstaw osi - 2700 mm;

Tor: przód/tył - 1 525/1 520 mm;

Rozmiar opon - 195/55 R15;

długość × szerokość × wysokość - 4460 × 1745 × 1500 mm.

Toyota Prius jest zdecydowanie najlepiej sprzedającym się pojazdem hybrydowym na świecie. Od 1997 roku sprzedano ponad 2 miliony hybryd. Przez pierwsze trzy lata samochód był sprzedawany wyłącznie w Japonii. Dziś Toyota Prius można kupić również w Rosji. Masowa hybryda przetrwała trzy pokolenia. W 2014 roku miała miejsce kolejna zmiana stylizacji modelu.

Zasada działania hybrydowej elektrowni Toyoty Prius jest następująca. Silnik benzynowy o pojemności 1,8 litra i mocy zaledwie 99 koni mechanicznych przekazuje moment obrotowy do generatora, który z kolei ładuje wysokonapięciowy akumulator niklowo-wodorkowy. Akumulator Priusa zasila silniki elektryczne, które napędzają pojazd. Najciekawsze jest to, że najnowszą generację hybrydy można ładować również ze zwykłego domowego gniazdka, co czyni samochód jeszcze bardziej ekonomicznym. Ponadto podczas hamowania energia kinetyczna systemu rekuperacji nieco ładuje akumulator. Oznacza to, że Prius ma dwa układy hamulcowe, regeneracyjny i konwencjonalny cierny, który zaczyna działać przy ostrym hamowaniu.

Wielu jest zainteresowanych przede wszystkim dynamicznymi osiągami i zużyciem paliwa Toyoty Prius. Nie jest tajemnicą, przyspieszenie Priusa do setki zajmuje nieco ponad 10 sekund, a spalanie w mieście wynosi 3,9 litra, na autostradzie liczba ta jest nieco mniejsza i wynosi 3,7 litra. Jako paliwo stosowana jest benzyna AI-95. Maksymalna prędkość samochodu hybrydowego wynosi dziś 180 km/h

Silnik benzynowy Toyota Prius działa autonomicznie, to znaczy sam system komputerowy decyduje, kiedy go uruchomić, a kiedy wyłączyć. W miejskich korkach samochód zazwyczaj porusza się na trakcji elektrycznej. W związku z tym samochód nie ma skrzyni biegów. Silnik elektryczny dość szybko nabiera prędkości. Moc silnika elektrycznego to 60 KM, plus 99 pochodzi z jednostki benzynowej.

Nadwozie Toyoty Prius determinuje chęć oszczędzania paliwa, więc tak opływowa sylwetka karoserii nie jest przypadkowa. Współczynnik oporu powietrza wynosi 0,25, co jest ważnym wskaźnikiem przy pokonywaniu oporu powietrza. To określa cały kształt ciała. Ostatnia zmiana stylizacji dostosowała przód samochodu do wspólnego mianownika obecnej tożsamości korporacyjnej. Dlatego przód jest bardzo podobny do zewnętrznej części Corolli. Patrzymy zdjęcia europejskiej wersji Priusa.

Zdjęcie Toyota Prius

Wnętrze Toyoty Prius dla pasażerów niewiele różni się od zwykłego samochodu. Kierowca żyje jednak w innej rzeczywistości. Deska rozdzielcza, konsola środkowa, dźwignia zmiany biegów, a raczej selektor trybów. Na pierwszy rzut oka wszystko to jest bardzo niezwykłe. Monitory i wyświetlacze stale wyświetlają informacje o trybie pracy silnika elektrycznego, elektrowni hybrydowej. Według zapewnień producenta, materiały wykończeniowe wnętrza są również bardzo przyjazne dla środowiska. Zdjęcie salonu Prius Dalej.

Salon fotograficzny Toyota Prius

Bagażnik Toyota Prius niewiele też różni się od bagażnika konwencjonalnego hatchbacka, a możliwość złożenia tylnego rzędu siedzeń sprawia, że ​​samochód jest bardzo praktyczny w codziennym życiu. Pojemność bagażnika wynosi 445 litrów, co jest dobrym wskaźnikiem, biorąc pod uwagę, że pod podłogą bagażnika znajduje się akumulator wysokiego napięcia. Zdjęcie bagażnika Priusa patrz poniżej.

Zdjęcie bagażnika Toyota Prius

Specyfikacje Toyota Prius

Specyfikacje Toyoty Prius bardzo interesujące. Hybryda ma niecałe 4,5 metra długości i rozstaw osi 2,7 metra, co daje samochodowi bardzo przestronne wnętrze. Pojazd waży prawie 1,5 tony. Prześwit Priusa nie jest duży, tylko 140 mm. Chociaż po co duży prześwit dla auta, które powstało jako auto wyłącznie miejskie, pod kołami którego zawsze powinien znajdować się gładki asfalt.

4-cylindrowy silnik benzynowy Prius, 16-zaworowy DOHC ze zmiennymi fazami rozrządu VVT-i, pojemność skokowa 1,8 litra. O mocy 99 KM moment obrotowy wynosi 142 Nm. Do tego dodajemy silnik elektryczny o mocy 60 KM. przy momencie obrotowym 207 Nm otrzymujemy dość dynamiczny samochód.

Przekładnia Toyota Prius ma wyłącznie napęd na przednie koła. Oprócz jednostki benzynowej i silnika elektrycznego pod maską samochodu znajduje się również hybrydowa bezstopniowa skrzynia biegów. Dlatego w komorze silnika, jak to się mówi, „jabłko nie ma gdzie spaść”. Poniżej znajdują się szczegółowe wymiary Priusa.

Waga, objętość, prześwit, wymiary Toyota Prius

• Długość - 4480 mm
• Szerokość - 1745 mm
• Wysokość - 1490 mm
• Rozstaw osi - 2700 mm
• Rozstaw kół przednich i tylnych - 1525/1520 mm
• Zwis przód/tył - 925/855 mm
• Długość kabiny - 1905 mm
• Szerokość wewnętrzna - 1470 mm
• Wysokość wewnętrzna - 1225 mm
• Pojemność bagażnika Toyota Prius - 445 litrów
• Pojemność zbiornika paliwa - 45 litrów
• Rozmiar opon - 195/65 R15
• Prześwit lub prześwit Toyoty Prius - 140 mm

Konfiguracja i cena Toyoty Prius

Cena Toyoty Prius w podstawowej wersji dzisiaj jest 1 245 000 rubli... Za te pieniądze otrzymujesz dobrze zapakowanego 5-drzwiowego hatchbacka. Początkowa konfiguracja „Elegance” obejmuje dość duży zestaw opcji, wśród których -

• 15-calowe felgi aluminiowe
• Elektrycznie regulowane, podgrzewane, składane lusterka boczne z kierunkowskazami
• Światła do jazdy dziennej LED
• Światła przeciwmgielne
• Tylna kamera
• Kolorowy wyświetlacz LCD o przekątnej 6,1 cala na konsoli środkowej
• Kontrola klimatu
• Pochylenie i zasięg kolumny kierownicy
• Komputer pokładowy z systemem dotykowym na kierownicy (Touch Tracer)
• Przednie poduszki powietrzne
• Pokrywa bagażnika
• Inteligentny system dostępu do pojazdu Smart Entry (dla drzwi kierowcy)
• Poliuretanowa kierownica wielofunkcyjna
• Rozruch silnika „Push Start”
• Wyświetlacz Eco Drive Monitor wsparcia Eco drive
• Wyświetlacz Head Up
• System audio z CD/MP3/WMA obsługuje 6 głośników
• Boczne poduszki powietrzne
• Kurtyny bezpieczeństwa dla wszystkich rzędów siedzeń
• Poduszka powietrzna kolan kierowcy
• Wspomaganie hamowania (BAS)
• Układ przeciwblokujący (ABS) z elektronicznym rozdziałem siły hamowania (EBD)
• Tylne diody elektroluminescencyjne (LED)
• Kontrola trakcji (TRC)

Ale to nie jest limit, są jeszcze dwie konfiguracje, to „Prestige” za 1451 000 rubli i „Lux” za 1595 000 rubli. Szczególną cechą pakietu „Prestige” jest obecność reflektorów LED, czujników deszczu i światła, tempomatu, zaawansowanego systemu audio i skórzanego wnętrza.

Wersja „Lux” zadowoli obecnością szyberdachu i panelu słonecznego na tym samym dachu. Energia z panelu słonecznego w tej konfiguracji trafia do automatycznej klimatyzacji w przedziale pasażerskim. Oznacza to, że można zostawić samochód na parkingu pod gorącym słońcem, a sam system schłodzi wnętrze.

Cena hybrydowej Toyoty Prius jest oczywiście wyższa niż konwencjonalnego samochodu. Jednak według producenta przez kilka lat aktywnej eksploatacji będzie można zaoszczędzić sporo pieniędzy na paliwie. Dotyczy to zwłaszcza krajów, w których benzyna jest dość droga.

Wideo Toyota Prius

Recenzja wideo i jazda próbna Priusa, obejrzyj dość interesujący film.

Perspektywy rynkowe dla sprzedaży pojazdów hybrydowych w naszym kraju nie są tak jasne jak w Japonii, Europie czy Stanach Zjednoczonych. Ale technologia hybrydowa nie stoi w miejscu i nadal ewoluuje. Pamiętajmy, że kiedyś telefony komórkowe były niedostępne dla ogółu społeczeństwa, bo kosztowały dużo pieniędzy, ale sytuacja szybko się poprawiła. Uwierzmy, że samochody hybrydowe równie szybko staną się bardziej przystępne cenowo.