Noua generație Toyota Prius, care a intrat pe piață, s-a dovedit a fi foarte, foarte interesantă. Aceasta este o mașină unică din multe puncte de vedere - atât în ceea ce privește designul, cât și umplutura tehnică. Cu toate acestea, această originalitate este cea care îi limitează puternic vânzările.
Noua generație Toyota Prius
Exteriorul noii generații Toyota Prius
Noul model a fost restilizat. Cu toate acestea, în exterior nu a avut aproape niciun efect. În mod clar, designerii nu au vrut să încalce o imagine holistică și de succes, limitându-se doar la linii punctate.
Deci, admisia de aer din bara de protecție din față a devenit vizibil mai mare și a căpătat o dungă întunecată în partea superioară. S-a schimbat și configurația barei de protecție în sine, care a primit contururi diferite ale scaunelor pentru farurile de ceață. Și luminile de ceață în sine au fost împărțite. O pereche de faruri rotunde este acum amplasată direct la marginile prizei de aer, iar o altă pereche, realizată în formă de pană, este amplasată în aceleași scaune. Grila radiatorului a suferit și o schimbare - acum nu este dintr-o singură bucată, ci împărțită în 2 părți de emblema companiei.
Restul imaginii rămâne la fel. Toyota Prius are optice atractive ale capului, care sunt în armonie cu capota înclinată și bara de protecție față elegantă. Profilul în formă de pană al mașinii iese în evidență prin stâlpii frontali lungi și foarte împrăștiați, precum și prin ușile masive cu geamuri laterale de dimensiuni medii. Roțile cu 5 spițe arată foarte atractiv, mai ales când sunt „încălțate” cu cauciuc cu profil redus. Acesta este completat de un acoperiș ușor îngrămădit pe spate, care trece imperceptibil în a cincea ușă.
Pupa este realizată într-un stil în trepte, cu sticlă mare, lumini transparente și o bară de protecție spate masivă care iese ușor în spate.
Specificații
Motor Toyota Prius
Motorul este punctul culminant care face ca Priusul să iasă în evidență din mulțimea altor hatchback-uri. Este un grup motopropulsor hibrid sub capotă. Include un motor convențional pe benzină, aspirat natural, cu design tradițional - două perechi de cilindri cu 16 supape, o cilindree de 1,8 litri, un injector și un aranjament în linie. Oferă mașinii 99 de litri. cu., cu un raport de compresie de 13 unități. Nu știe Dumnezeu care este returul, mai ales că este disponibil doar la 5.200 rpm. Impingerea ajunge la 142 Nm de cuplu la 4.000 rpm.
Motor Toyota Prius
Dar pentru a-l ajuta, este proiectat un motor electric, realizat după tehnologia funcționării sincrone (pe magneți permanenți). Indicatorul său de tensiune maximă este de 650 V, iar puterea ajunge la 82 de cai. Dar cuplul este mult mai impresionant - până la 207 Nm! Un astfel de motor este alimentat de o baterie nichel-hidrură metalică de înaltă tensiune cu o capacitate de 6,5 A / h. Deci puterea totală a hibridului ajunge la 136 de cai.
Cu toate acestea, judecând după caracteristicile dinamice de 10,4 secunde. până la o sută, este conceput, în primul rând, pentru a optimiza indicatorii de eficiență și a minimiza emisiile nocive. Acest lucru este evidențiat de datele dealer-ului despre Toyota Prius - caracteristicile tehnice ale hibridului permit nu numai oprirea motorului pe benzină în timpul opririlor la semafoare, ci și alegerea unuia dintre cele 3 moduri de mișcare:
- Modul EV Drive;
- Modul de alimentare;
- Modul ECO.
Modul EV Drive - este grozav pentru călătorii scurte - la un magazin etc. La urma urmei, acest mod vă permite să nu activați deloc motorul pe benzină atunci când distanța până la destinație nu depășește 2 km.
Power Mode este o opțiune pentru conducerea pe autostradă, deoarece face posibilă „strângerea” puterii maxime de la ambele unități.
Video: Test drive Toyota Prius
Mod ECO - acest mod este conceput pentru mișcarea zilnică. Caracteristica este de a reduce timpul de răspuns al pedalei de accelerație la apăsare, iar acest lucru face conducerea mai economică.
După cum puteți vedea, noua generație Prius devine din ce în ce mai avansată tehnologic, primind noi moduri de operare, setări și opțiuni. Motorul de 1,8 litri în sine este nepretențios, ceea ce se reflectă în concentrarea sa pe standardele Euro-4. Viteza sa maximă este de 180 km/h. Cu toate acestea, apetitul este surprinzător cel mai mult - este doar puțin! Pentru o sută, un astfel de tandem consumă doar 3,9 litri de combustibil în condițiile regimului de oraș, iar în afara orașului scade la 3,7 litri! Nici macar motoarele diesel nu dau astfel de indicatori! Dar acesta nu este doar un semn că poți vizita mai rar benzinăria, ci și că, cu un rezervor de combustibil de 45 de litri, Toyota Prius are o rezervă de putere uriașă - mai mult de 1.000 km!
Cu toate acestea, o astfel de soluție provoacă și dificultăți, mai ales la implementare. La urma urmei, o astfel de mașină nu este asigurată împotriva defecțiunilor, iar o instalație hibridă poate fi reparată numai în stații de service prestigioase, care sunt disponibile exclusiv în mega-orașe. În consecință, mulți locuitori bogați din orașele mici pur și simplu nu au niciun motiv să cumpere o Toyota. Această restrângere a bazei de clienți limitează semnificativ potențialul financiar al modelului.
Transmisie
Pentru o astfel de combinație de unități de putere, „mecanica” nu este în mod clar potrivită și nu după statut. Dar în alegerea între „automat” și variator, japonezii s-au hotărât pe acesta din urmă. Poate că acest lucru a fost făcut din motive de economie, sau poate de dragul unei mișcări fără probleme. Cu toate acestea, alegerea a fost un succes - CVT se înțelege bine cu motorul Prius. Caracteristicile tehnice ale cutiei sunt în mod clar la cele mai bune condiții - accelerația este în general fără smucituri și smucituri, foarte moale și lină.
Şasiu
Și aici cumpărătorul are o surpriză. Nu este disponibil un tren de rulare complet independent, cu mai multe legături. Desigur, costul ridicat al unei mașini se datorează tocmai „inimii” acesteia. Dar mulți cumpărători nu dau dealer-ului mai mult de 1.500.000 de ruble pentru a obține un șasiu cu o grindă convențională de torsiune! Clienții potențiali s-ar putea să nu le placă această curiozitate.
Singurul lucru care poate justifica o astfel de aranjare a șasiului este direcția mașinii, care în mod evident nu dispune de o conducere dinamică, setând șoferul pentru o mișcare treptată și atenuând denivelările drumului. Într-adevăr, în mod clar nu există nicio unitate sub masca noii generații Toyota Prius.
Restul șasiului este standard - o axă față independentă, barele McPherson pe ea, frâne cu disc ventilate în față și doar disc în spate, precum și un volan electric.
Interiorul mașinii
Interiorul Toyota Prius este destul de original. La urma urmei, acesta este un hatchback, iar lumea interioară este făcută cu tendințele inerente pentru break. Cu toate acestea, interiorul este destul de frumos și confortabil.
Interior
Scaunele sunt moderat moi și confortabile, pot găzdui ușor și confortabil un pasager de orice înălțime. Interiorul este plin de lumină solară datorită parbrizului supradimensionat, precum și a micilor ferestre suplimentare în zona stâlpilor A și a stâlpilor C.
Torpila este elaborată într-un mod original - un panou mare cu un ordonator situat central, realizat sub forma unui afișaj de computer cu citiri digitale. Este acoperit cu un mic vizor. Desigur, nu este în totalitate obișnuit să nu existe nimic în fața șoferului la volan, dar aceasta este o chestiune de timp. Volanul propriu-zis este cu 4 spițe, ceea ce confirmă încă o dată absența „obiceiurilor” sportive, dar foarte confortabil și optim în grosimea secțiunii.
Video: Prezentarea Toyota Prius V 2012
Selectorul variatorului miniatural arată neobișnuit pe consola centrală masivă, acoperită cu un afișaj și o varietate de taste. In general, tabloul de bord, realizat intr-o combinatie de plastic negru si bej, este foarte bun. Există suficient spațiu pentru pasagerii din spate, iar dacă pliați canapeaua, proprietarul va primi o platformă de încărcare mare și lungă și cu fundul aproape plat.
Echipamente
Prius este vândut în 3 niveluri de echipare. În mod tradițional pentru Japonia, acestea sunt fixe. Cu toate acestea, chiar și Elegance de bază pentru 1.535.000 de ruble. foarte bine echipat. Cu un set complet de caracteristici de siguranță - airbag-uri (față și laterale), airbag-uri pentru genunchi, perdele, suporturi ISOFIX, precum și electronice reprezentate de sistemele ASR, EBA, ABS, EBD și ESP. De asemenea, mașina este echipată cu LED-uri, climatizare, accesorii full power, acustică cu 6 difuzoare, Bluetooth și un afișaj color.
În versiunea Prestige, care este vândută pentru 1.741.000 de ruble, puteți obține în plus câteva difuzoare, un volan din piele, șaibe optice, un buton de pornire, control de croazieră și alte opțiuni.
Și Lux de top-modificare pentru 1.885.000 de ruble. se mândrește cu un interior din piele, precum și cu navigație cu un hard disk și o cameră pentru vedere în spate.
Rezultat
În general, noua generație de Toyota Prius cu motor hibrid s-a dovedit a fi destul de reușită, dar este concepută în primul rând pentru cumpărătorii excentrici. Într-adevăr, pentru suma care se cere chiar și pentru versiunea de bază a modelului, puteți cumpăra o mașină mult mai dinamică. De exemplu, Audi A4 1.8 TFSI pentru 170 de cai, Skoda Superb 2.0 TSI DSG pentru 200 de cai și altele. Bineînțeles, în ceea ce privește opțiunile, aceste mașini vor fi inferioare lui Prius, dar dinamica și prestigiul vor acoperi mai mult decât asta. Deci nu sunt foarte mulți cumpărători pentru Toyota Prius, ceea ce este confirmat de statistici.
Toyota Prius este un vehicul hibrid cu drepturi depline, cu tehnologia proprie Hybrid Synergy Drive. Printre principalele caracteristici ale mașinii se numără compatibilitatea ridicată cu mediul (cu o marjă acoperă cerințele Euro-5) și economia (consumul în ciclu combinat este mai mic de 5 litri / 100 km). Aceasta este a treia generație a modelului, revizuită și îmbunătățită semnificativ. În plus, pe modelele din 2010 se folosesc faze scurte cu LED-uri.
Să încercăm să înțelegem caracteristicile unității hibride și să verificăm mașina în oraș și pe autostradă.
2. De fapt, pe piața mașinilor hibride există doi jucători mari: Toyota Prius și Honda Insight. Desigur, există și alte modele de hibrizi, dar nu le voi enumera, deoarece sunt mult mai puțin populare și cunoscute. Ambele modele au fost produse de la sfârșitul anilor 90, în principal pentru piețele din SUA și Europa. Diferența dintre ele constă în tipurile de instalație hibridă - Prius, așa cum am menționat mai sus, este un hibrid cu drepturi depline (detalii mai jos), în timp ce instalația hibridă Honda Insight funcționează într-o schemă paralelă (motorul electric ajută motorul pe benzină). , dar mașina nu se poate mișca doar cu propulsie electrică). În Rusia, doar Prius-ul din ultima generație a treia a început să fie vândut oficial.
3. Să începem cu motorul hibrid. Sub capotă se află un motor pe benzină de 1,8 litri (generația anterioară folosea un motor de 1,5 litri), două motogeneratoare, un angrenaj planetar și un invertor. Bateria se află în spatele spătarelor banchetei din spate, sub podeaua portbagajului.
4. Motorul pe benzină funcționează conform ciclului Atkinson, deși acest lucru nu este în întregime adevărat. În realitate, se folosește un analog simplificat care funcționează conform ciclului Miller, având în vedere faptul că realizarea unui motor conform ciclului Atkinson necesită un mecanism de manivelă foarte complex. Pe scurt, ciclul Atkinson este caracterizat printr-o fază extinsă a cursei de lucru. În practică, acest lucru oferă o eficiență mai mare și un mediu prietenos, dar tracțiunea se pierde la turații mici. Într-un vehicul hibrid, acest lucru este compensat de un motor electric care oferă un cuplu maxim pe o gamă largă de turații. Pentru a crește eficiența, toate atașamentele au fost scoase din motor: pompa de apă și compresorul de aer condiționat sunt electrice. În plus, nu există demaror, rolul său este jucat de unul dintre motoarele electrice.
Pentru claritate, am făcut o diagramă care vă va permite să înțelegeți cum funcționează unitatea hibridă. De fapt, construcția este foarte simplă. În stânga avem un motor pe benzină care este conectat la primul motor-generator. În dreapta avem un al doilea, motor-generator de tracțiune. Este conectat la invertor, care la rândul său este conectat la baterie și la primul motor generator. In centru se afla un angrenaj planetar, care insumeaza fluxurile de putere pe stanga si dreapta si transmite momentul catre cutia de viteze si treapta principala catre roti. Angrenajul planetar înlocuiește complet cutia de viteze și funcționează pe principiul unui variator continuu.
5. Cum funcționează? La pornire funcționează doar motorul electric de tracțiune; dacă este necesar, la acesta este conectat automat un motor pe benzină. Este pornit de primul motor generator, care o face foarte lin și imperceptibil prin reglarea vitezei de rotație. Momentul de la motorul pe benzină este transmis către angrenajul planetar, precum și (!) către primul motor-generator, care funcționează în modul generator și furnizează energie invertorului, care, la rândul său, redirecționează energia primită fie către al doilea. baterie pentru reincarcare, sau la motorul electric de tractiune, momentul de la care prin angrenajul planetar se transmite la roti. Rezultatul este un ciclu închis, unde rolul principal îl joacă motorul electric de tracțiune, iar motorul pe benzină lucrează în captură. La frânare, motorul de tracțiune funcționează în modul generator și toată energia primită este acumulată în baterie.
Puterea motorului pe benzină este de 98 CP, iar motorul de tracțiune este de 79 CP. În același timp, puterea totală a propulsiei hibride este de 136 CP. Pierderea de cai putere se datorează faptului că curentul furnizat de baterie este limitat electronic, iar motorul electric funcționează efectiv la jumătate din putere. Dar, după cum a arătat experimentul, gradul de încărcare a bateriei nu are absolut niciun efect asupra caracteristicilor dinamice și a timpului de accelerație până la 100 km / h.
6. Priusul se remarcă în traficul orașului prin forma sa aerodinamică. Generațiile trecute de Prius arătau cu adevărat ridicol, dar cel mai recent model este destul de drăguț. Coeficientul de rezistență Cx este 0,26. Aceasta este una dintre cele mai bune valori pentru vehiculele de producție.
7. Optica LED (detalii mai jos). Jantele sunt echipate cu capace aerodinamice. Sincer să fiu, arată așa așa. În practică, prezența lor reduce consumul de combustibil cu doar 1-2 la sută. Este mai corect să le faci complet închise, dar atunci va apărea o problemă de răcire a frânelor.
8. Principala inovație la modelul 2010 este faza scurtă cu LED. Unitatea farului este formată din mai multe module. Deasupra este o lumină laterală (în mod surprinzător cu o lampă cu halogen), în dreapta este un modul clasic de fază lungă cu reflector și o lampă cu halogen. Faza scurtă este împărțită în trei module. Două module cu lentile care oferă un flux de lumină clar și focalizat în depărtare. Deasupra lor se află un modul de lumină difuză pentru a ilumina spațiul din apropierea mașinii. Semnalizatoarele față sunt amplasate pe bara de protecție, lângă farurile de ceață. Consumul total de energie al secțiunii de faza scurtă este de 33 de wați, ceea ce este comparabil cu xenonul convențional. Dar între ele există o diferență colosală în intensitatea luminii. Lumina este cu o tăietură peste orice, cel mai bun xenon.
9. Față de generația anterioară, spatele lui Prius a rămas practic neschimbată. Lumini similare și sticlă teșită a hayonului din două piese cu spoiler. Absența vizuală a unei țevi de eșapament indică loialitatea mașinii față de mediu.
10. Cele mai populare Priuse-uri au primit în SUA, iar aceasta este principala lor piață de vânzare (fără a uita că acasă, în Japonia, sunt și ele foarte populare). Există multe cluburi de proprietari care încearcă să stoarce cel mai mic consum de combustibil din Prius. Adesea lipsită de sens din punct de vedere al aplicării practice, lecția atrage un număr foarte mare de oameni.
11. Minimul pe care entuziaștii au reușit să îl stoarcă din Prius este de 1,73 litri la 100 de kilometri în regim de oraș. Pentru aceasta, presiunea în pneuri a fost ridicată la 5 atmosfere.
12. Portbagajul este mare, cu acces ușor. Sub podea există un doc și o cutie suficient de mare pentru obiecte mici. Pe laterale există nișe uriașe între stopurile și pasajele roților.
13. În interior, Prius-ul seamănă cu un avion de linie. Decorul interior este din plastic dur, dar cu o textura foarte frumoasa. Datorită înclinării puternice a parbrizului, interiorul se simte mare și spațios.
14. Pe volan butoane tactile cu duplicare a informațiilor pe afișajul central. În loc de butonul de schimbare a vitezei - un joystick nefix. „Parcare” este activată de butonul (în fundal). În timpul conducerii, puteți utiliza două moduri: D - conducere normală, B - modul de frânare a motorului, necesar în principal pentru conducerea în pantă pe teren montan și economie suplimentară de combustibil la utilizare adecvată.
15. Stânga în colț - butoane de control pentru ecranul de proiecție de pe parbriz (prezentat în videoclipul de mai jos). Unitatea de aer condiționat nu are o împărțire pe zone, dar folosește un aparat de aer condiționat complet electric. Opțional, este posibil să porniți răcirea habitaclului de la distanță de la telecomandă (nu în această configurație). Aflați mai multe despre sistemul media. Acoperirea navigației este atât de așa - în principiu, Rusia nu există mai departe decât Uralii la Est pentru aceasta. Cel mai interesant lucru este că acesta este primul sistem media standard care acceptă capacitatea de a primi muzică prin bluetooth de pe dispozitive mobile care utilizează protocolul A2DP (în timp ce casetofonele obișnuite au învățat cum să facă acest lucru acum 5 ani). Apropo - sistemul audio sună mult mai bine decât vă așteptați de la el. Mai jos sunt cele trei butoane de control pentru instalarea hibridă. În modul complet electric, accelerația este foarte lină și vă puteți deplasa cu o viteză de cel mult 50 km/h. Cu o baterie complet încărcată, puteți conduce aproximativ 1-1,5 kilometri. Modurile „Eco” și „Power” modifică doar sensibilitatea pedalei de accelerație, setând șoferul pentru un stil de condus relaxat, sau invers, mai sportiv.
16. Indicatorul gata înseamnă că mașina este „pornită”, în timp ce motorul pe benzină din parcare va porni doar în cazul unei descarcări puternice a bateriei. Nu există turometru, locul acestuia este luat de un economizor, care determină modul optim de condus cu un consum minim de combustibil. Consum de combustibil de peste 10 litri pentru Prius din tărâmul fanteziei (condițional).
17. Salonul este deosebit de interesant în detalii. Torpedoul cu două compartimente este foarte asemănător cu cutiile de bagaje similare de pe avioane. Cu o deschidere lină și un clic caracteristic la închidere.
18. Unele ecrane ale sistemului media.
19. Și opțiuni de afișare pe afișajul central. Două imagini circulare dublează butoanele corespunzătoare de pe volan și sunt activate la atingere. În dreapta sunt mai multe ecrane: un monitor de energie care arată unde merge energia între motoare, roți și baterie; indicator de instalare hibrid, ca să spunem așa, un economizor avansat; precum și grafice ale consumului de combustibil pentru intervalele trecute și ultimele 5 minute (puteți urmări munca în timp real în videoclipul de mai jos).
21. Dinamica unei mașini este cel mai ușor de comparat cu un troleibuz. Accelerație calmă și constantă de la orice viteză. Accelerație până la 100 km/h - 11,5 secunde (conform pașaportului 10,5 secunde). Se simte ca o mașină din clasa C cu un motor pe benzină de 2,0 litri și o transmisie automată. Dinamica este suficientă pentru a conduce în siguranță.
23. Tunelul central este excelent. Mâna dreaptă este foarte confortabilă deasupra ei. Dar de ce au fost plasate butoanele de încălzire a scaunelor în această nișă, lângă priza de brichetă? Este atât de incomod să întinzi mâna pentru a-l porni.
24. Cotiera multifunctionala - gliseaza inapoi pentru a deveni un suport pentru pahare sau se ridica pentru a accesa un sertar. Funcția de închidere a conductelor de aer este foarte mișto, fără a complica designul cu elemente inutile. Inginerii Toyota au spionat în mod clar includerea modului de reciclare cu un buton pe volan, dar butoanele pentru schimbarea temperaturii sunt în mod evident superflue și inutile.
25. Spatele este spatios, dar foarte plictisitor. Dintre caracteristicile scaunelor din față - spatele scaunului șoferului nu are o reglare lină a înclinării și, în același timp, nu poate fi fixat într-o poziție strict verticală.
26. Pielea perforata gri deschis nu impresioneaza deloc scump, dar este foarte practica. Grila de ventilație a bateriei este amplasată lângă bancheta din dreapta spate - conform instrucțiunilor, nu trebuie acoperită cu nimic. Cei doi stau perfect in spate, dar cei trei vor fi inghesuiti.
27. Vederea din spate acoperă separatorul de sticlă cu spoiler. Geamul inferior este colorat. Pentru mine, cel mai mare mister rămâne - de ce este ștergătorul spate aici? Zona de curățare este exclusiv partea superioară a sticlei, prin care încă nu se vede nimic. Nu există senzori de parcare, este înlocuit cu o cameră retrovizoare. În plus, există o funcție de parcare automată, lucrul acesteia este afișat în videoclip (în continuare în text).
28. A vorbi despre complexitatea manevrării cu anvelope de această dimensiune este pur și simplu inutil. Dar, în realitate, nu totul este atât de rău pe cât ar părea la prima vedere. Servodirecția electrică crește în mod clar efortul de direcție odată cu creșterea vitezei, iar suspensia împiedică roțile să nu piardă tracțiunea. Un ampatament lung are un efect extrem de pozitiv asupra stabilității și confortului atunci când conduceți pe autostradă.
29. Sistemul de frânare merită o revizuire separată. Apăsând mai întâi pedala de frână, sistemul de propulsie hibrid trece în modul de recuperare a energiei. Astfel, cea mai mare parte a energiei care este cheltuită pentru încălzirea plăcuțelor și discurilor de frână într-o mașină convențională este transformată în energie electrică, care este stocată în baterie. Când pedala de frână este apăsată mai ferm, sistemul de frânare standard începe să funcționeze suplimentar. În acest sens, funcționarea sistemului de frânare antiblocare (ABS) și a sistemului de stabilizare dinamică a fost modificată semnificativ. ABS permite frânarea puternică cu blocarea completă a roții și se va porni numai după ce mașina a alunecat cu roțile blocate pe o anumită distanță.
30. Computerul de bord afișează scala debitului la intervale de cinci minute. Mașinile mici sunt bonusurile acumulate pentru utilizarea eficientă a instalației hibride, putând fi „colectate” pe frâne.
Am făcut o mică cercetare pentru a afla consumul real de combustibil. La conducerea cu controlul vitezei de croazieră pe o pistă relativ plată, fără diferențe de cotă, s-au obținut următoarele valori:
Viteza 60 km/h - 3 l/100 km
Viteza 70 km/h - 3,5 l/100 km
Viteza 90 km/h - 4,5 l/100 km
Viteza 120 km/h - 6,5 l/100 km
Viteza 135 km/h - 7,5 l/100 km
Desigur, în acest mod, instalația hibridă nu funcționează conform intenției, iar consumul este de fapt determinat de eficiența combustibilului motorului pe benzină și de coeficientul de rezistență (pentru o viteză de 90 km/h și mai sus). Orice turbodiesel modern de pe autostradă va arăta cifre de consum comparabile (ex. BMW 123d).
Testele din ambuteiajele din Moscova au arătat cifre mai interesante. Dacă conduceți calm cu un debit, stați în ambuteiaj (indiferent de ce - motorul pe benzină se oprește la opriri, astfel încât să puteți sta nemișcat cel puțin câteva ore cu consum zero de combustibil) și nu vă gândiți la economia de combustibil la toate, vei obține 5,5-6 litri de consum la 100 de kilometri. Dacă conduceți dinamic, cu accelerații frecvente, atunci va fi extrem de greu să obțineți un consum mediu de peste 7,5-8 litri la 100 de kilometri. Cel mai important lucru este să vă amintiți să încetiniți pentru a reîncărca bateria.
Se va presupune că kilometrajul mediu anual al unui proprietar obișnuit de mașină este de 30 de mii de kilometri. O mașină convențională de putere comparabilă (motor pe benzină de 2 litri cu transmisie automată) într-un ciclu combinat cu predominanță a traficului urban în ambuteiaj va consuma 10 litri la 100 de kilometri. Prius in conditii similare va arata un consum de aproximativ 6 litri la 100 km. Dacă presupunem că costul unui litru de benzină al 95-lea este egal cu 25 de ruble, atunci economiile anuale la utilizarea Prius vor fi de numai 30 de mii de ruble.
Trebuie remarcat faptul că, în căutarea unui consum minim, ar trebui să se țină seama și de vântul, tipul de suprafață a drumului, temperatura aerului și presiunea în anvelope. Toate testele au fost efectuate la o temperatură de +5 grade pe anvelopele cu crampoane de iarnă cu o presiune de 2,5 atm.
Videoclipul demonstrează funcționarea sistemului de asistență la parcare. O opțiune extrem de inutilă, care, pe lângă modul de întoarcere a volanului, nu știe să facă altceva, și necesită întotdeauna sprijin din partea șoferului. Am filmat doar o parcare perpendiculara, pentru ca intr-una paralela nu aveam suficienta forta sa indeplinesc toate conditiile sistemului pentru a nu se opri din timp (nu poti apasa gazul, trebuie sa tii frana , mașina nu poate urca un mic deal fără gaz, sistemul nu „vede” potențial loc de parcare). Atenție la scârțâitul urât atunci când este cuplată treapta de marșarier, care nu poate fi oprită! În plus, este afișată funcționarea proiecției vitezometrului și economizorului pe parbriz (acolo sunt afișate și solicitările sistemului de navigație), episodul de accelerare de la oprire la 100 km/h (vreau să observ imediat că depășirea mașina pe banda din stânga nu a încetinit la semafor și avea deja viteză în acest moment Start Prius) și un ecran care arată modurile de funcționare ale centralei hibride.
32. Prius este furnizat Rusiei în două configurații: Elegance pentru 1,1 milioane de ruble și Prestige pentru 1,35 milioane de ruble. Principala diferență între nivelurile de echipare: faza scurtă cu LED, navigație, tapițerie din piele, senzori de ploaie și lumină, climatizare și bluetooth.
Prius este frumoasă în unicitatea sa. Atrage atenția celorlalți, este confortabil și fiabil, așa cum ar trebui să fie pentru o mașină Toyota. Este cât se poate de tehnologic și umplut cu toate sistemele electronice moderne până la globii oculari (până la opțiunea sub formă de panouri solare pe acoperiș, care alimentează sistemul de climatizare pentru ca aerul din cabină să nu stagneze în parcare mult, dar un astfel de pachet nu este adus în Rusia). Singura problemă cu cumpărarea unui Prius în Rusia este că statul nostru nu încurajează achiziționarea de mașini ecologice și economice, așa cum se face în țările civilizate. Mai mult, societatea noastră nu se gândește în principiu la problemele de mediu. Și chiar și oamenii conștiincioși înțeleg că contribuția lor personală la grija pentru mediu nu va fi vizibilă pe fundalul gunoaielor care circulă pe drumurile noastre, neîndeplinirea niciunui standard de mediu.
În orice caz, aceasta este o mașină grozavă pentru ambuteiajele din oraș. Cumpărarea unui Prius este în primul rând un articol de imagine și un motiv pentru a fi mândru că sunteți proprietarul unei mașini de înaltă tehnologie și ecologică. Dar nu fi surprins dacă societatea nu înțelege alegerea ta.
O Toyota Prius folosită poate fi privită din două unghiuri. Pe de o parte, este un simbol al ecologiei, care s-a transformat într-o mașină economică fără spinare pentru călătoriile din punctul A în punctul B. Pe de altă parte, este o modalitate interesantă și destul de originală de a reduce costurile cu combustibilul.
Dar de ce au nevoie cu adevărat marea majoritate a oamenilor? Pentru ca mașina să fie fiabilă, relativ rapidă, confortabilă, sigură și să consume un minim de combustibil. Toyota Prius din a treia generație îndeplinește toate aceste cerințe.
Producătorul susține că Prius-ul se poate descurca cu 4 litri de benzină la 100 de kilometri. În realitate, deplasarea în așa fel încât să nu-i enerveze pe alții va dura aproximativ 6 litri. Dacă evitați circulația pe autostradă, consumul mediu în oraș va fi de aproximativ 5 litri. În afara orașului, unde propulsia hibridă este deja inutilă, iar motorul trebuie să împingă mașina cu baterii grele, costurile vor fi la nivelul de 7-8 litri.
Practicitatea este un alt punct forte al Toyota Prius. Este destul de mult spațiu înăuntru. Dar cu confort, lucrurile stau puțin mai rău. Scaunele nu țin bine corpul, iar pernele de scaun sunt scurte. În plus, volanul nu poate fi instalat corect. Fie trebuie să stai cu brațele întinse complet, fie cu picioarele îndoite.
De asemenea, va trebui să te obișnuiești cu încălzirea extrem de lentă a habitaclului pe timp de iarnă. Aceasta este în primul rând vina motorului cu eficiență termică ridicată. Energia termică pe care o emite pur și simplu nu este suficientă pentru astfel de excese precum confortul echipajului. Pentru a salva urșii polari, trebuie să sacrifici ceva.
Nici macar ergonomia nu este exemplara. Afișajul head-up nu este la fel de obositor ca instrumentele digitale supraîncărcate cu pictograme mici deasupra bordului central. Este nevoie de timp pentru a te obișnui.
Izolarea fonică și suspensia nu sunt rele în oraș și la viteze mici, dar la o rată mai mare de mișcare, anvelopele încep să urle, iar șasiul se face simțit. Axa spate elastică reacționează cu îndrăzneală la fisurile de asfalt și la suprafețele ondulate.
Toyota Prius nu necesită abilități speciale de conducere. Dar dacă vrei să profiti la maximum de configurația hibridă, trebuie să te apuci să conduci puțin diferit. De exemplu, utilizați inerția pentru a stoca energie electrică (recuperare). Astfel, se poate economisi combustibil. Obișnuindu-se să ghicească până unde poate merge un hibrid fără gaz, încetinind prin inerție, frânele pot fi folosite doar în cazuri excepționale. Acesta este un tip special de divertisment, nu mai puțin interesant decât conducerea laterală.
În timp ce generațiile anterioare ale lui Prius nu se puteau baza pe deplin pe un motor electric, a treia generație a modelului se poate descurca fără ajutorul unui motor cu ardere internă. Rezerva de putere este suficientă pentru 2-3 km de călătorie, dar la viteze de peste 50 km/h, de regulă, modul combinat al instalației hibride este activat.
Motorul electric funcționează în primul rând ca asistent, ajutând vehiculul relativ greu să decoleze cu demnitate. La răscruce, puțini oameni vor să se oprească pentru un hibrid. Dar care este surpriza altora când Priusul pornește vesel la un semafor verde. Spre deosebire de unele automate, care durează mult timp după eliberarea pedalei de frână înainte ca mașina să înceapă să se miște, hibridul japonez începe să se miște instantaneu. Desigur, acesta nu este cel mai economic mod de a conduce, dar poți oricând să accelerezi dacă este necesar. Toyota accelerează de bunăvoie până undeva la 150 km/h, dar după 130 km/h accelerația nu mai este impresionantă. Pe un drum plat, puteți atinge o viteză maximă de 180 km/h.
Sistemul de propulsie hibrid are trei moduri de funcționare. La început, răspunsul lui Eco la pedala de accelerație este destul de lent. Iar în modul Power, reacțiile sunt prea dure și arată ca un comutator ON/OFF. Pentru călătoriile normale, „modul standard” este mai potrivit. Puterea poate fi utilă pentru depășire.
Modurile de conducere nu au niciun efect asupra direcției. Reacțiile sunt puțin vagi, de parcă semnalele ar fi transmise prin fire. Pur și simplu nu există feedback la volan. Toyota Prius are un caracter diferit de cel al mașinilor clasice. Șoferul nu poate deveni niciodată una cu hibridul japonez.
La viteze de până la 80 km/h, după ce luați piciorul de pe pedala de accelerație, motorul este oprit și începe procesul de recuperare a energiei. Frânarea este efectuată de un motor electric, care economisește frânele. Există, de asemenea, un mod de frânare a transmisiei, care este necesar atunci când conduceți pe o pantă abruptă cu o mașină încărcată.
Probleme și defecțiuni tipice
Toyota Prius nu are defecte fatale. Și motorul este foarte fiabil. Motorul cu ardere internă de 1,8 litri funcționează pe un ciclu Atkinson modificat (supapa de admisie rămâne deschisă pentru un timp, chiar și atunci când pistonul începe să revină, simulând astfel eficient o cursă a pistonului cu lungime variabilă).
În locul CVT-ului adesea problematic cu o durată de viață limitată, aici este instalat un angrenaj planetar aproape perpetuu. Ea lucrează cu un motor electric, care, de asemenea, nu are boli caracteristice. Dar asta nu înseamnă că Toyota Prius nu necesită întreținere. Un motor pe benzină, ca orice alt motor, are nevoie de actualizări regulate de ulei și filtre. Și după 300-400 de mii de km, garnitura de sub capul blocului se poate arde sau pompa sistemului de răcire se poate scurge. Supapa EGR se poate defecta în scurt timp. Este ușor accesibil de sus și deseori prinde viață după curățare.
Dacă există probleme mecanice minore, aceasta se datorează de obicei neglijării întreținerii regulate. Problemele apar și după perioade lungi de parcare, timp în care bateria este complet descărcată. Această mașină nu ar trebui să fie „inactiv”.
Toyota Prius a trecut prin câteva recenzii grozave. Unul se referea la mașini fabricate înainte de ianuarie 2010 - au existat probleme cu ABS pe drumurile defecte. În februarie 2014, a fost anunțat al doilea. De data aceasta, o instalație hibridă a necesitat reparații. A existat pericolul de supraîncălzire a tranzistorilor invertorului, ca urmare, mașina a intrat într-un mod sigur sau a fost complet dezactivată. Defectul a afectat toate copiile lui Prius și este foarte posibil ca această problemă să fie încă înaintea mașinii tale. Costul unui nou invertor este de la 320.000 de ruble, folosit - de la 20.000 de ruble.
Iarna, afișajul central începe uneori să se joace, răspunzând fără tragere la atingere. Interiorul nu prea de calitate scârțâie uneori, iar plasticul se zgârie ușor.
Cu toate acestea, fiabilitatea vehiculului este evaluată peste medie. Toyota Prius ocupă în mod regulat primul loc în evaluările de satisfacție și fiabilitate.
Anumite preocupări pentru mulți sunt cauzate de durata de viață a bateriilor. Este adevărat că iarna le scade capacitatea și, mai ales, dorința de a deplasa mașina pe tracțiune pur electrică. Dar în climatele temperate, chiar și după 100.000 km sau 5 ani de funcționare (perioada de garanție), nu există o scădere semnificativă a puterii bateriei. Proprietarii, nici după 300.000 km, nu se plâng de scăderea capacității bateriei.
Este posibil ca bateria de nichel-metal hidrură (Ni-MH) să fie înlocuită numai după o deteriorare mecanică, cum ar fi un accident. Costul unei baterii noi de înaltă tensiune - de la 280.000 de ruble, folosit - de la 45.000 de ruble.
întreținere
Uleiul din cutia de viteze și diferențial este proiectat pentru viață și trebuie verificat doar pentru nivelul și starea la fiecare 60.000 km. Și totuși, atunci când funcționează în condiții dificile, Toyota recomandă reducerea intervalului de inspecție la 45.000 km și înlocuirea completă a fluidelor de lucru nu mai târziu de 90.000 km. Condițiile dificile includ călătorii frecvente pe drum cu o viteză de aproximativ 130 km/h.
De asemenea, trebuie să schimbați lichidul de răcire. Prima dată după 150.000 km, apoi la fiecare 90.000 km. Lichidul de răcire al invertorului trebuie și el actualizat: mai întâi după 240.000 km, apoi după fiecare 90.000 km.
Concluzie
Toyota Prius din a treia generație este o mașină extrem de fiabilă, care, sub rezerva condițiilor de funcționare și a reglementărilor de întreținere, va fi nu doar economică, ci și durabilă.
Specificații Toyota Prius III (XW30 / 2009-2016)
Tip motor - benzină;
Volumul de lucru - 1798 cmc;
Tip sistem de sincronizare - DOHC;
Număr de cilindri / supape pe cilindru - 4/4;
Diametru / cursa pistonului - 80,5 mm / 88,3 mm;
Raport de compresie - 13: 1;
Putere maximă - 100 kW (136 CP);
Cel mai mare cuplu - 207 Nm;
Accelerație de la 0 la 100 km/h - 10,4 sec;
Viteza maxima - 180 km/h;
Transmisie: tip - fără trepte;
Capacitate rezervor de combustibil - 45 litri;
Greutate: curbă / plină - 1495 kg / 1805 kg;
Consum de combustibil:
Mediu / autostrada / oras - 3,9 / 3,7 / 3,9 l / 100 km;
Ampatament - 2700 mm;
Sine: fata / spate - 1 525/1 520 mm;
Dimensiune anvelope - 195/55 R15;
lungime × lățime × înălțime - 4460 × 1745 × 1500 mm.
Conform Protocolului de la Kyoto, semnat în 1997, multe țări și-au asumat responsabilitatea reducerii emisiilor nocive în atmosferă.
Dat fiind faptul că Japonia a fost unul dintre inițiatorii acestui protocol, multe companii mari japoneze au lansat o serie de proiecte menite să reducă emisiile. Toyota Motor a fost una dintre companii - aici, în 1992, au prezentat Carta Pământului, completată ulterior de Planul de acțiune pentru mediu.
Aceste două documente au identificat unul dintre cele mai prioritare domenii de activitate ale companiei în prezent - dezvoltarea de noi tehnologii prietenoase cu mediul. În cadrul acestui program, au fost dezvoltate mai multe variante de centrale electrice, inclusiv o centrală hibridă, care a apărut în 1997 pe mașinile Toyota Prius Hybrid.
Dezvoltarea unei mașini cu o centrală hibridă a început în 1994. Sarcina principală a inginerilor a fost să creeze un motor electric și surse de alimentare care ar putea, dacă nu să înlocuiască, atunci cel puțin să completeze eficient motorul principal cu ardere internă.
Inginerii Toyota, prin recunoașterea lor, au testat peste o sută de variante de diverse scheme și layout-uri, ceea ce le-a permis să creeze o schemă cu adevărat eficientă numită Toyota Hybrid System. Drept urmare, după ce a adus sistemul la un model complet funcțional, acesta a fost instalat pe Toyota Prius Hybrid (modelul NHW10), care a devenit prima mașină hibridă a companiei.
Sistemul THS este o centrală electrică combinată constând dintr-un motor cu ardere internă, două motoare electrice și o transmisie HSD variabilă continuu. Motorul pe benzină 1NZ-FXE cu un volum de 1500 cmc este capabil să dezvolte o putere de 58 CP, iar puterea totală a motoarelor electrice este de 30 kW. Motoarele electrice folosesc energia stocată în bateriile de înaltă tensiune cu o rezervă de 1,73 kWh.
Principala caracteristică a centralei electrice era că motoarele electrice puteau funcționa și ca generator - atunci când conduceau cu un motor pe benzină, precum și în timpul frânării regenerative, au încărcat bateria și au permis să fie reutilizată după un timp. Motorul în sine a funcționat conform principiului Atkinson, datorită căruia consumul mediu de combustibil în condiții urbane a variat între 5,1 și 5,5 l / 100 km.
Motorul electric ar putea funcționa atât separat de motorul principal, cât și în modul sinergic, permițându-i să accelereze mai rapid până la o transmisie mai economică. Toate acestea au făcut posibilă reducerea cantității de emisii nocive în atmosferă la aproximativ 120 g/km - spre comparație, hypercarul hibrid Ferrari LaFerrari emite 330 g/km în atmosferă.
În ciuda avantajelor și economiei sale, Toyota Prius Hybrid a fost întâmpinat destul de rece - centrala neobișnuită, insuficientă de puternică nici măcar pentru o plimbare liniștită a unei mașini cu o greutate de peste 1200 kg, a fost afectată.
Prin urmare, în 2000, centrala electrică a fost modificată în versiunea NHW11 - puterea motorului pe benzină a crescut de la 58 la 72 CP, iar puterea motorului electric - de la 30 la 33 kW. De asemenea, datorită micilor modificări în sistemul de stocare a energiei, capacitatea VVB a crescut la 1,79 kWh.
A doua generație NHW20 (2003-2009)
Modelul hibrid al Toyota Prius, care a apărut în 2003, a fost semnificativ diferit de predecesorul său. În primul rând, hibridul a primit o caroserie hatchback cu cinci uși - această caroserie era mai populară printre 72% dintre potențialii cumpărători de mașini decât un sedan.
A doua schimbare semnificativă a fost motorul THS II modificat. În același timp, motorul pe benzină 1NZ-FXE de un litru și jumătate a fost mărit la 76 CP, dar puterea motorului electric a fost crescută la 50 kW. Acest lucru a permis nu numai creșterea vitezei maxime a hibridului de la 160 la 180 km/h pe un motor pe benzină și de la 40 la 60 km/h pe un motor electric, ci și reducerea timpului de accelerație la 100 km/h cu aproape aproape. o dată și jumătate.
Utilizarea unui invertor cu un design fundamental nou a făcut posibilă reducerea masei bateriilor de la 57 la 45 kg și reducerea numărului de celule. Stocul de energie acumulată a scăzut de la 1,31 kWh, dar din moment ce invertorul de tip nou a făcut posibilă o conversie mai eficientă a energiei de recuperare, rezerva de putere a bateriilor reîncărcabile a crescut în comparație cu Prius din prima generație și rata de încărcare a bateriei. a crescut cu 14%. De asemenea, am reușit să reducem consumul de combustibil la 4,3 l/100 km., și nivelul emisiilor de monoxid de carbon - până la 104 g / km.
A treia generație ZVW30 (2009-2016)
În ciuda succesului comercial clar, inginerii Toyota au continuat să perfecționeze modelul pentru a îmbunătăți autonomia cu surse de energie curată și pentru a reduce în continuare emisiile. Pe baza sistemului THS, a fost dezvoltată o unitate hibridă serie-paralelă Hybrid Synergy Drive, care funcționează pe același principiu, dar cu o serie de inovații semnificative.
În primul rând, în locul creșterii resurselor epuizate a puterii motorului 1NZ-FXE, a fost instalat motorul 2ZR-FXE cu un volum de 1800 cmc, dezvoltând o putere de 99 CP. Puterea motorului electric a fost crescută la 60 kW, iar dimensiunea acestuia a fost redusă datorită utilizării unui angrenaj planetar. Sistemul regenerativ a fost reproiectat pentru a îmbunătăți eficiența și a accelera timpii de încărcare. În ciuda greutății reduse crescute la aproape 1.500 kg, performanța dinamică s-a îmbunătățit doar datorită unui motor mai puternic.
Utilizarea noii unități hibride a făcut posibilă nu numai îmbunătățirea caracteristicilor dinamice ale mașinii, ci și să o facă mai economică. Potrivit inginerilor Toyota, consumul în regim mixt este de 3,6 l / 100 km - acestea sunt datele pașapoartelor.
Desigur, în condiții reale această cifră este mai mare, dar conform recenziilor proprietarilor, în medie nu depășește 4,2-4,5 l / 100 km, față de aproape 5,5 l / 100 la a doua generație Prius.
O altă inovație este un panou solar de 130 W montat pe acoperiș, folosit pentru a opera sistemul de climatizare.
În 2012, modelul a suferit o modernizare, timp în care autonomia hibridului electric a fost crescută semnificativ. Au fost instalate acumulatori noi, iar capacitatea acestora a crescut de aproape 3 ori - 21,5 A*h față de 6,5 iar energia stocată este de 4,4 kW*h față de 1,31. O astfel de încărcare permite hibridului să conducă un motor electric timp de 1,5 km la o viteză maximă de 100 km/h sau 20 km la o viteză de 40 km/h. În același timp, emisia de substanțe nocive în atmosferă este de doar 49 g/km.
A patra generație (2016)
În toamna lui 2015, Toyota a prezentat o nouă generație de Prius Hybrid la Salonul Auto de la Las Vegas. Mașina se bazează pe o platformă complet nouă și este radical diferită prin designul său agresiv și interesant, sugerând un caracter mai sportiv.
Acesta este într-adevăr așa - potrivit inginerului șef al proiectului Prius, Kouzdi Toyesima, în timpul dezvoltării designului, hibridului i s-au oferit caracteristici sportive, deoarece a devenit mult mai rapid și mai dinamic decât predecesorii săi.
Centrala electrică a Hybrid Synergy Drive a rămas practic neschimbată. Dar datorită folosirii unor materiale mai avansate, a creșterii cuplului motorului electric și a unui nou variator electromecanic, a fost posibilă creșterea vitezei maxime a mașinii. Tot la mijlocul anului 2016 va apărea și prima versiune a hibridului cu tracțiune integrală, cu un motor electric suplimentar de 7,3 kW instalat pe puntea spate.
Cu bateriile de înaltă tensiune nou proiectate, hibridul parcurge mai mult de 50 de km pe tracțiune electrică, iar sistemul avansat de încărcare reduce timpul de încărcare completă la 90 de minute și face posibilă atingerea la 60% din încărcare în doar 15 minute.
Până în prezent, Toyota a vândut peste 3,5 milioane de vehicule Prius. Acest model este binemeritat ca fiind cel mai popular hibrid din lume și demonstrează cu încredere că viitorul aparține vehiculelor cu motor hibrid și electric, care reduc impactul nociv asupra mediului.
Video
În concluzie, o recenzie video a celei mai recente versiuni.
Toyota Prius Funcționarea vehiculului în diferite moduri de conducere
Date comparative ale mașinilor Prius din diferiți ani de model
Motor cu combustie interna Toyota Prius
Toyota Prius are un motor cu ardere internă (ICE), neobișnuit de mic pentru o mașină cu greutatea de 1300 kg, cu un volum de 1497 cm”. Acest lucru este posibil prin prezența motoarelor electrice și a unei baterii care ajută ICE atunci când este nevoie de mai multă putere. pe un deal abrupt, deci funcționează aproape întotdeauna cu eficiență (eficiență) scăzută.Pe al 30-lea corp este folosit un alt motor, 2ZR-FXE, cu un volum de 1,8 litri.Deoarece mașina nu poate fi conectată la sursa de alimentare a rețelei orașului (care este planificat de inginerii japonezi în viitorul apropiat), nu există o altă sursă de energie pe termen lung și acest motor trebuie să furnizeze energie pentru a încărca bateria, precum și pentru a muta mașina și pentru a alimenta consumatori suplimentari, cum ar fi aparatul de aer condiționat, încălzire electrică, audio etc. .d. Desemnarea Toyota pentru motor Prius - 1NZ-FXE. Prototipul acestui motor este motorul 1NZ-FE, care a fost instalat pe mașinile Yaris, Bb, Fun Cargo ", Platz. Designul multor părți ale motoarelor 1NZ-FE și 1NZ-FXE este același. De exemplu, blocuri de cilindri Bb, Fun Cargo, Platz și Prius 11 Cu toate acestea, motorul 1NZ-FXE utilizează o schemă diferită de formare a amestecului și, în consecință, există diferențe de proiectare.Motorul 1NZ-FXE utilizează ciclul Atkinson, în timp ce motorul 1NZ-FE utilizează ciclul Otto normal.
Într-un motor cu ciclu Otto, în timpul procesului de admisie, amestecul aer/carburant intră în cilindru. Cu toate acestea, presiunea în galeria de admisie este mai mică decât în cilindru (deoarece debitul este controlat de supapa de accelerație) și, prin urmare, pistonul face munca suplimentară de aspirare a amestecului aer-combustibil, acționând ca un compresor. Supapa de admisie se închide aproape de punctul mort inferior. Amestecul din cilindru este comprimat și aprins în momentul în care se aplică scânteia. În schimb, ciclul Atkinson nu închide supapa de admisie în punctul mort inferior, ci o lasă deschisă pe măsură ce pistonul începe să se ridice. O parte din amestecul aer-combustibil este forțată să iasă în galeria de admisie și utilizată într-un alt cilindru. Astfel, pierderile prin pompare sunt reduse comparativ cu ciclul Otto. Deoarece volumul amestecului, care este comprimat și ars, este redus, presiunea în timpul comprimării cu o astfel de schemă de formare a amestecului scade și ea, ceea ce face posibilă creșterea raportului de compresie la 13, fără riscul de lovire. Creșterea raportului de compresie crește eficiența termică. Toate aceste măsuri contribuie la îmbunătățirea eficienței combustibilului și la respectarea mediului înconjurător al motorului. Costul este o reducere a puterii motorului. Deci motorul 1NZ-FE are o putere de 109 CP, iar motorul 1NZ-FXE are 77 CP.
Motor / Alternatoare Toyota Prius
Toyota Prius are doua motoare/generatoare electrice. Sunt foarte asemănătoare ca design, dar diferă ca mărime. Ambele sunt motoare sincrone cu magnet permanent trifazat. Numele este mai complicat decât designul în sine. Rotorul (partea care se rotește) este un magnet mare, puternic și nu are conexiuni electrice. Statorul (partea staționară atașată la caroseria mașinii) conține trei seturi de înfășurări. Când curentul curge într-o anumită direcție printr-un set de înfășurări, rotorul (magnetul) interacționează cu câmpul magnetic al înfășurării și este setat într-o anumită poziție. Trecând curentul secvențial prin fiecare set de înfășurări, mai întâi într-o direcție și apoi în alta, puteți muta rotorul dintr-o poziție în alta și astfel îl puteți face să se rotească. Desigur, aceasta este o explicație simplificată, dar arată esența acestui tip de motor. Dacă rotorul este rotit de o forță externă, curentul electric circulă pe rând în fiecare set de înfășurări și poate fi folosit pentru a încărca o baterie sau pentru a alimenta un alt motor. Astfel, un dispozitiv ar putea fi un motor sau un generator, în funcție de dacă curentul este trecut prin înfășurări pentru a atrage magneții rotorului sau dacă curentul este eliberat atunci când o forță externă rotește rotorul. Acest lucru este și mai simplificat, dar va servi ca o explicație profundă.
Motorul/generatorul 1 (MG1) este conectat la angrenajul solar al dispozitivului de distribuție a energiei (PSD). Este cel mai mic dintre cele două și are o putere maximă de aproximativ 18 kW. De obicei, pornește motorul cu ardere internă și reglează turația motorului cu ardere internă modificând cantitatea de energie electrică produsă. Motorul/generatorul 2 (MG2) este conectat la inelul angrenajului planetar (dispozitiv de distribuție a puterii) și apoi printr-o cutie de viteze la roți. Prin urmare, el conduce direct mașina. Este cel mai mare dintre cele două motogeneratoare și are o putere maximă de 33 kW (50 kW pentru Prius NHW-20). MG2 este uneori denumit „motor de tracțiune” și rolul său obișnuit este de a propulsa un vehicul ca motor sau de a returna energia de frânare ca generator. Ambele motoare/generatoare sunt racite cu antigel.
Invertor Toyota Prius
Deoarece motoarele/generatoarele funcționează pe curent alternativ trifazat, iar bateria, ca toate bateriile, produce curent continuu, este nevoie de un fel de dispozitiv pentru a converti un tip de curent în altul. Fiecare MG are un „invertor” care îndeplinește această funcție. Invertorul detectează poziția rotorului de la un senzor de pe arborele MG și controlează curentul din înfășurările motorului pentru a menține motorul să funcționeze la viteza și cuplul necesar. Invertorul modifică curentul din înfășurare atunci când polul magnetic al rotorului trece de acea înfășurare și trece la următoarea. În plus, invertorul conectează tensiunea bateriei la înfășurări și apoi o oprește din nou foarte repede (la frecvență înaltă) pentru a modifica curentul mediu și deci cuplul. Folosind „autoinductanța” înfășurărilor motorului (o proprietate a bobinelor electrice care rezistă la schimbarea curentului), invertorul poate trece de fapt mai mult curent prin înfășurare decât consumă din baterie. Funcționează numai atunci când tensiunea pe înfășurări este mai mică decât tensiunea bateriei, prin urmare, energia este conservată. Cu toate acestea, deoarece valoarea curentului prin înfășurare determină cuplul, acest curent permite obținerea unui cuplu foarte mare la turații mici. Până la aproximativ 11 km/h, MG2 este capabil să genereze 350 Nm de cuplu (400 Im pentru Prius NHW-20) pe cutia de viteze. Acesta este motivul pentru care mașina poate porni cu o accelerație acceptabilă fără a utiliza cutia de viteze, ceea ce de obicei crește cuplul motorului cu ardere internă. În cazul unui scurtcircuit sau supraîncălzire, invertorul oprește partea de înaltă tensiune a mașinii. În același bloc cu invertorul, este amplasat și un convertor, care este proiectat pentru a inversa conversia tensiunii alternative în direct -13,8 volți. Pentru a ne abate puțin de la teorie, puțină practică: invertorul, ca și generatoarele cu motor, este răcit dintr-un sistem de răcire independent. Acest sistem de răcire este alimentat de o pompă electrică. Dacă pe al 10-lea corp această pompă pornește atunci când temperatura din circuitul hibrid de răcire atinge aproximativ 48 ° C, atunci pe al 11-lea și al 20-lea corp se aplică un algoritm diferit pentru funcționarea acestei pompe: fiți „la bord” cel puțin -40 grade, pompa își va începe activitatea deja la punerea contactului. În consecință, resursele acestor pompe sunt foarte, foarte limitate. Ce se întâmplă când pompa este blocată sau arsă: conform legilor fizicii, la încălzire de la MG (în special MG2) antigelul se ridică în invertor. Și în invertor, trebuie să răcească tranzistoarele de putere, care se încălzesc semnificativ sub sarcină. Rezultatul este eșecul lor, adică. cea mai frecventă greșeală pe corpul 11: P3125 - defecțiune a invertorului din cauza unei pompe ars. Dacă, în acest caz, tranzistoarele de putere rezistă unui astfel de test, atunci înfășurarea MG2 se arde. Aceasta este o altă greșeală comună pe corpul 11: P3109. Pe corpul 20, inginerii japonezi au îmbunătățit pompa: acum rotorul (rotorul) se rotește nu în plan orizontal, unde toată sarcina merge către un rulment de sprijin, ci în cel vertical, unde sarcina este distribuită uniform pe 2 rulmenți. . Din păcate, acest lucru a adăugat puțină fiabilitate. Doar în aprilie-mai 2009, în atelierul nostru au fost înlocuite 6 pompe pe 20 de corpuri. Sfaturi practice pentru proprietarii de 11 și 20 Prius: faceți o regulă să deschideți capota timp de 15-20 de secunde cel puțin o dată la 2-3 zile când contactul este pus sau mașina este în funcțiune. Veți vedea imediat mișcarea antigelului în rezervorul de expansiune al sistemului hibrid. După aceea, puteți conduce în siguranță. Dacă mișcarea antigelului nu este acolo, nu poți merge cu mașina!
Baterie de înaltă tensiune Toyota Prius
Baterie de înaltă tensiune(abreviat VVB Toyota Prius Caroseria Prius 10 este formată din 240 de celule cu o tensiune nominală de 1,2 V, foarte asemănătoare cu o baterie de lanterne de mărimea D, combinată în 6 bucăți, în așa-numitele „bambus” (există o ușoară asemănare la aspect). „Bambus” sunt instalate în 20 de bucăți în 2 cutii. Tensiunea nominală totală a VVB este de 288 V. Tensiunea de funcționare fluctuează în modul inactiv de la 320 la 340 V. Când tensiunea scade la 288 V în VVB, pornirea ICE devine imposibilă. Simbolul bateriei cu pictograma „288” în interior se va aprinde pe ecranul de afișare. Pentru a porni motorul cu ardere internă, japonezii din al 10-lea corp au folosit un încărcător standard, care poate fi accesat din portbagaj. Întrebări frecvente, cum să-l folosești? Răspunsul este: în primul rând, repet că poate fi folosit doar atunci când pictograma „288” este aprinsă pe display. În caz contrar, când apăsați butonul „START”, veți auzi pur și simplu un scârțâit urât, iar ledul roșu de „eroare” se va aprinde. În al doilea rând: trebuie să conectați un „donator” la bornele unei baterii mici. fie un încărcător, fie o baterie puternică bine încărcată (dar în niciun caz un starter!). După aceea, cu contactul oprit, apăsați butonul „START” timp de cel puțin 3 secunde. Când se aprinde ledul verde, VVB va începe să se încarce. Se va termina automat în 1-5 minute. Această încărcare este suficientă pentru 2-3 porniri ale motorului cu ardere internă, după care VVB va fi încărcat de la convertor. Dacă 2-3 porniri nu au pornit motorul cu ardere internă (și, în același timp, „READY” de pe afișaj nu ar trebui să clipească, ci să ardă constant), atunci este necesar să opriți pornirile inutile și să căutați cauza defecțiunii. În corpul 11, VVB este format din 228 de elemente de 1,2 V fiecare, combinate în 38 de ansambluri a câte 6 elemente fiecare, cu o tensiune nominală totală de 273,6 V.
Întreaga baterie este instalată în spatele banchetei din spate. În același timp, elementele nu mai sunt „bambus” portocalii, ci sunt module plate în carcase de plastic gri. Curentul maxim al bateriei este de 80 A la descărcare și de 50 A la încărcare. Capacitatea nominală a bateriei este de 6,5 Ah, însă, electronica mașinii permite doar 40% din această capacitate să fie folosită pentru a prelungi durata de viață a bateriei. Starea de încărcare se poate modifica doar între 35% și 90% din încărcarea nominală completă. Înmulțind tensiunea bateriei și capacitatea acesteia, obținem rezerva nominală de energie - 6,4 MJ (megajouli), iar rezerva utilizată - 2,56 MJ. Această energie este suficientă pentru a accelera mașina, șoferul și pasagerul până la 108 km/h (fără ajutorul motorului cu ardere internă) de patru ori. Pentru a produce această cantitate de energie, un motor cu ardere internă ar necesita aproximativ 230 de mililitri de benzină. (Aceste cifre sunt furnizate doar pentru a vă oferi o idee despre cantitatea de energie stocată în baterie.) Vehiculul nu poate fi condus fără combustibil, chiar dacă pornește cu o încărcare nominală de 90% pe o pantă lungă. De cele mai multe ori aveți aproximativ 1 MJ de putere utilizabilă a bateriei. O mulțime de VVB-uri sunt reparate imediat după ce proprietarul rămâne fără benzină (pictograma „Verificați motorul” și un triunghi cu un semn de exclamare se vor aprinde pe afișaj), dar proprietarul încearcă să „reziste” pentru a alimenta. După scăderea tensiunii la elementele sub 3 V - acestea „mor”. Pe caroseria 20, inginerii japonezi au mers pe cealaltă cale pentru a crește puterea: au redus numărul de elemente la 168, adică. au lăsat 28 de module. Dar pentru utilizare în invertor, tensiunea bateriei este crescută la 500V cu un dispozitiv special de amplificare. O creștere a tensiunii nominale MG2 în corpul NHW-20 a făcut posibilă creșterea puterii sale până la 50 kW fără modificarea dimensiunilor.
Prius-ul are și o baterie auxiliară. Aceasta este o baterie plumb-acid de 12 volți, 28 amperi oră, situată în partea stângă a portbagajului (în cutia de 20 - în dreapta). Scopul său este de a alimenta electronicele și accesoriile atunci când sistemul hibrid este oprit și releul principal al bateriei de înaltă tensiune este oprit. Când sistemul hibrid funcționează, sursa de 12 volți este un convertor DC/DC de la sistemul de înaltă tensiune la 12 V DC. De asemenea, reîncarcă bateria auxiliară atunci când este necesar. Unitățile de control principale comunică prin magistrala CAN internă. Sistemele rămase comunică prin rețeaua internă a caroseriei electronice. VVB are, de asemenea, propria sa unitate de control, care monitorizează temperatura elementelor, tensiunea pe ele, rezistența internă și, de asemenea, controlează ventilatorul încorporat în VVB. Pe al 10-lea corp există 8 senzori de temperatură, care sunt termistori, pe „bambus” înșiși și 1 - un senzor comun de control al temperaturii aerului VVB. Pe al 11-lea corp -4 +1 și pe 20-m-3 + 1.
Dispozitiv de distribuție a puterii Toyota Prius
Cuplul și energia motorului cu ardere internă și motoarelor/generatoarelor sunt combinate și distribuite printr-un angrenaj planetar numit de Toyota Power Split Device (PSD). Deși nu este dificil de fabricat, acest dispozitiv este destul de greu de înțeles și chiar mai dificil de luat în considerare în context complet toate modurile de funcționare ale unității. Prin urmare, vom dedica alte câteva subiecte discuției despre dispozitivul de distribuție a energiei. Pe scurt, îi permite lui Prius să funcționeze atât în moduri de operare secvențială, cât și în mod hibrid paralel și să culeagă unele dintre beneficiile fiecărui mod. ICE poate învârti roțile direct (mecanic) prin intermediul PSD. În același timp, o cantitate variabilă de energie poate fi extrasă din motorul cu ardere internă și transformată în energie electrică. Poate încărca o baterie sau poate fi transferat la unul dintre motoare/generatoare pentru a ajuta la întoarcerea roților. Flexibilitatea acestei distribuții de putere mecanică/electrică permite Priusului să îmbunătățească eficiența consumului de combustibil și să gestioneze emisiile în timpul conducerii, ceea ce nu este posibil cu legătura mecanică strânsă dintre motorul cu ardere internă și roți, ca în hibridul paralel, dar fără pierderi. de energie electrică, ca în hibridul de serie. Despre Prius se spune că are o transmisie CVT (Continue Variable Transmission) - o transmisie continuu variabilă sau „variabilă constantă”, care este dispozitivul de distribuție a puterii PSD. Cu toate acestea, o transmisie convențională variabilă continuu funcționează exact în același mod ca o transmisie normală, cu excepția faptului că raportul de transmisie se poate schimba continuu (lini) mai degrabă decât într-un interval mic de pași (prima treaptă, a doua treaptă etc.). Puțin mai târziu, ne vom uita la modul în care PSD diferă de o transmisie convențională continuu variabilă, adică. variator.
De obicei, cea mai pusă întrebare despre „cutia” unui Prius: ce fel de ulei se toarnă acolo, cât de mult în volum și cât de des să-l schimbe. Foarte des există o astfel de concepție greșită în rândul lucrătorilor din service-ul auto: deoarece nu există joja în crustă, înseamnă că nu este deloc necesar să schimbați uleiul acolo. Această concepție greșită a dus la moartea a mai mult de o cutie.
10 corp: fluid de lucru T-4 - 3,8 litri.
11 corp: fluid de lucru T-4 - 4,6 litri.
20 corp: fluid de lucru ATF WS - 3,8 litri. Perioada de înlocuire: după 40 mii km. Conform termenilor japonezi, uleiul se schimbă la fiecare 80 de mii de km, dar pentru condițiile de funcționare deosebit de dificile (și japonezii se referă la funcționarea mașinilor în Rusia doar la aceste condiții deosebit de dificile - și suntem solidari cu ele), uleiul ar trebui să fi schimbat de 2 ori mai des.
Vă voi spune despre principalele diferențe în întreținerea cutiilor, adică. despre schimbarea uleiului. Dacă în al 20-lea corp, pentru a schimba uleiul, trebuie doar să deșurubați dopul de scurgere și, după ce l-ați golit pe cel vechi, completați cu ulei nou, atunci pe al 10-lea și al 11-lea corpuri nu este atât de simplu. Designul baii de ulei de pe aceste mașini este realizat în așa fel încât, dacă pur și simplu deșurubați dopul de scurgere, atunci doar o parte din ulei se va scurge, și nu cel mai murdar. Și 300-400 de grame din cel mai murdar ulei cu alte resturi (bucăți de etanșant, produse de uzură) rămân în tigaie. Prin urmare, pentru a schimba uleiul, trebuie să scoateți tava cutie și, după ce ați turnat murdăria și l-ați curățat, o puneți la loc. La scoaterea paletului, primim un alt bonus suplimentar - putem diagnostica starea cutiei prin uzura produselor din palet. Cel mai rău lucru pentru proprietar este când vede așchii galbeni (bronz) în partea de jos a paletului. O astfel de cutie nu are mult de trăit. Garnitura tăvii este din plută, iar dacă orificiile de pe ea nu au căpătat formă ovală, poate fi refolosită fără nici un etanșant! Principalul lucru la instalarea paletului este să nu strângeți excesiv șuruburile pentru a nu tăia garnitura cu paletul. Ce altceva este interesant în sistemul de propulsie: utilizarea unei transmisii cu lanț este destul de neobișnuită, dar toate mașinile obișnuite au reductoare de viteze între motor și osii. Scopul lor este de a permite motorului să se învârtească mai repede decât roțile și, de asemenea, de a crește cuplul produs de motor până la un cuplu mai mare la roți. Rapoartele cu care se scade viteza de rotatie si se creste cuplul sunt neaparat aceleasi (se neglijeaza frecarea) datorita legii de conservare a energiei. Raportul se numește „raport total de transmisie”. Raportul general de transmisie al lui Prius 11 este de 3.905. Se dovedește așa:
Un pinion de 39 de dinți de pe arborele de ieșire PSD antrenează un pinion de 36 de dinți de pe primul arbore alternativ printr-un lanț silentios (numit lanț Morse).
Angrenajul cu 30 de dinți de pe primul arbore alternativ este cuplat și antrenează angrenajul cu 44 de dinți de pe cel de-al doilea arbore alternativ.
Un angrenaj cu 26 de dinți de pe al doilea arbore alternativ este cuplat și antrenează un angrenaj de 75 de dinți la intrarea diferențială.
Valoarea diferențialului de ieșire la cele două roți este aceeași cu diferențialul de intrare (sunt, de fapt, identici, cu excepția la viraje).
Dacă efectuăm o operație aritmetică simplă: (36/39) * (44/30) * (75/26), obținem (la patru cifre semnificative) raportul de transmisie total de 3,905.
De ce se folosește o transmisie cu lanț? Pentru că evită forța axială (forța direcționată de-a lungul axei arborelui) care ar apărea cu roți dințate elicoidale convenționale utilizate în transmisiile auto. Acest lucru ar putea fi evitat și prin utilizarea angrenajelor drepte, dar generează zgomot. Impingerea axială nu reprezintă o problemă pe arborii contrar și poate fi contrabalansată de rulmenți cu role conice. Cu toate acestea, acest lucru nu este atât de ușor cu arborele de ieșire PSD. Nu este nimic foarte neobișnuit la diferențial, axe și roți Prius. La fel ca într-o mașină convențională, diferențialul permite roților interioare și exterioare să se rotească la viteze diferite pe măsură ce mașina se întoarce. Axele transmit cuplul de la diferențial către butucul roții și cuplează o articulație care permite roților să se miște în sus și în jos în urma suspensiei. Roțile sunt din aliaj de aluminiu ușor și sunt echipate cu anvelope de înaltă presiune cu rezistență scăzută la rulare. Anvelopele au o rază de rulare de aproximativ 11,1 inci, ceea ce înseamnă că pentru fiecare rotație a roții mașina parcurge 1,77 metri. Singura dimensiune neobișnuită este anvelopele de stoc pe caroserii 10 și 11: 165 / 65-15. Aceasta este o dimensiune destul de rară a cauciucului în Rusia. Mulți vânzători, chiar și în magazine specializate, convin destul de serios că un astfel de cauciuc nu există în natură. Recomandările mele: pentru condițiile rusești, cea mai potrivită mărime este 185 / 60-15. 20 Prius are cauciuc supradimensionat pentru o durabilitate îmbunătățită. Acum, mai interesant: ce lipsește din Prius, ce este în orice altă mașină?
Nu există transmisie manuală, nici transmisie manuală, nici automată - Prius nu folosește transmisii cu mai multe trepte;
Nu există ambreiaj sau transformator - roțile sunt întotdeauna conectate rigid la motorul cu ardere internă și la motoare/generatoare;
Nu există demaror - motorul cu ardere internă este pornit de MG1 prin angrenajele din dispozitivul de distribuție a puterii;
Nu există alternator - electricitatea este produsă de motoare/generatoare atunci când este necesar.
Prin urmare, complexitatea designului motorului hibrid Prius nu este de fapt cu mult mai mare decât cea a unei mașini convenționale. În plus, piesele noi și necunoscute, cum ar fi motoarele/generatoarele și PSD-urile au o fiabilitate mai mare și o viață mai lungă decât unele dintre piesele care au fost eliminate din design.
Funcționarea vehiculului în diferite condiții de conducere
Pornirea motorului Toyota Prius
Pentru a porni motorul, MG1 (conectat la angrenajul solar) se rotește înainte folosind electricitatea de la bateria de înaltă tensiune. Dacă vehiculul este staționat, corona dințată planetară va rămâne, de asemenea, staționară. Prin urmare, rotirea angrenajului solar forțează purtătorul de planete să se rotească. Este conectat la motorul cu ardere internă (ICE) și îl rotește la 1 / 3,6 din viteza lui MG1. Spre deosebire de o mașină convențională, care furnizează combustibil și aprindere motorului cu ardere internă, de îndată ce demarorul începe să-l rotească, Priusul așteaptă până când MG1 propulsează motorul cu ardere internă la aproximativ 1000 rpm. Acest lucru se întâmplă în mai puțin de o secundă. MG1 este semnificativ mai puternic decât un motor de pornire convențional. Pentru a roti motorul cu ardere internă la această turație, acesta trebuie să se rotească la o turație de 3600 rpm. Pornirea ICE la 1000 rpm nu creează aproape niciun stres pentru acesta, deoarece aceasta este viteza cu care ICE ar fi bucuros să fugă din propria energie. În plus, Prius începe prin a trage doar câteva cilindri. Rezultatul este o pornire foarte lină, fără zgomot și smucituri, care elimină uzura asociată cu pornirea vehiculelor convenționale. În același timp, voi atrage imediat atenția asupra unei greșeli obișnuite a reparatorilor și proprietarilor: mă sună adesea și mă întreabă ce împiedică motorul cu ardere internă să continue să funcționeze, de ce pornește timp de 40 de secunde și se blochează. De fapt, în timp ce caseta READY clipește, ICE NU FUNCȚIONEAZĂ! Este MG1 care îl transformă! Deși vizual - senzația deplină de pornire a motorului cu ardere internă, adică. Motorul cu ardere internă face zgomot, iese fum din țeava de eșapament.
Odată ce ICE a început să funcționeze cu putere proprie, computerul controlează deschiderea accelerației pentru a obține o turație de ralanti adecvată în timpul încălzirii. Electricitatea nu mai alimentează MG1 și, de fapt, dacă bateria este descărcată, MG1 poate genera electricitate și încărca bateria. Calculatorul formează pur și simplu MG1 ca generator în loc de motor, deschide puțin mai mult accelerația motorului cu ardere internă (până la aproximativ 1200 rpm) și primește electricitate.
Toyota Prius pornire la rece
Când porniți un Prius cu un motor rece, prioritatea sa este să încălziți motorul și convertizorul catalitic pentru a pune în funcțiune sistemul de management al emisiilor. Motorul va funcționa câteva minute până când se întâmplă acest lucru (cât timp depinde de temperatura reală a motorului și a catalizatorului). În acest timp, se iau măsuri speciale pentru controlul evacuarii în timpul încălzirii, inclusiv păstrarea hidrocarburilor de evacuare într-un absorbant care va fi curățat ulterior și funcționarea motorului într-un mod special.
Pornire la cald Toyota Priu s
Când porniți Prius-ul cu un motor cald, acesta va funcționa pentru o perioadă scurtă de timp și apoi se va opri. Turația de ralanti va fi în intervalul de 1000 rpm.
Din păcate, este imposibil să împiedici pornirea ICE atunci când pornești mașina, chiar dacă tot ce vrei să faci este să te muți la un lift din apropiere. Acest lucru este valabil doar pentru corpurile 10 și 11. Pe caroseria 20 se aplică un alt algoritm de pornire: apăsați frâna și apăsați butonul „START”. Dacă VVB are suficientă energie și nu porniți încălzitorul pentru a încălzi habitaclu sau sticla, motorul cu ardere internă nu va porni. Doar inscripția „READY” (Totob) se va aprinde, adică mașina este COMPLET gata de mișcare. Este suficient să comutați joystick-ul (iar alegerea modurilor pe caroseria 20 se face de joystick) la D sau R poziționați și eliberați frâna, veți pleca!
Prius-ul este întotdeauna în treaptă directă. Aceasta înseamnă că motorul singur nu poate furniza tot cuplul pentru a conduce mașina energic. Cuplul pentru accelerația inițială este adăugat de motorul MG2, care rotește direct roata dințată a angrenajului planetar, care este conectată la intrarea cutiei de viteze, a cărei ieșire este conectată la roți. Motoarele electrice oferă cel mai bun cuplu la turații mici, făcându-le ideale pentru pornirea unui vehicul.
Imaginează-ți că ICE funcționează și mașina staționează, ceea ce înseamnă că MG1 se rotește înainte. Electronica de control începe să preia energie de la MG1 și să o transfere la MG2. Acum, când extrageți energie de la generator, această energie trebuie să vină de undeva. Apare o oarecare forță, care încetinește rotația arborelui și ceva care rotește arborele trebuie să reziste acestei forțe pentru a menține viteza. Rezistând la această „sarcină a generatorului”, computerul accelerează motorul pentru a adăuga energie suplimentară. Așadar, motorul cu ardere internă întoarce mai puternic purtătorul planetar al angrenajelor planetare, iar generatorul MG1 încearcă să încetinească rotația angrenajului solar. Rezultatul este o forță asupra inelului, care îl face să se rotească și să miște mașina.
Amintiți-vă că într-un angrenaj planetar, cuplul ICE este împărțit între 72% și 28% între coroană și soare. Până când am apăsat pedala de accelerație, ICE-ul se încurca și nu producea nicio ieșire de cuplu. Acum, totuși, turația a crescut și 28% din cuplu îl transformă pe MG1 ca generator. Celelalte 72% din cuplu sunt transferate mecanic la corona dințată și, prin urmare, la roți. În timp ce cea mai mare parte a cuplului provine de la MG2, ICE transmite de fapt cuplul roților în acest fel.
Acum trebuie să ne dăm seama cum 28% din cuplul ICE, care este transmis către MG1, poate spori cât mai mult posibil pornirea mașinii - cu ajutorul MG2. Pentru a face acest lucru, trebuie să distingem clar între cuplu și energie. Cuplul este o forță de rotație și, la fel ca în cazul forței drepte, nu este nevoie să consumați energie pentru a menține forța. Să presupunem că trageți o găleată cu apă cu un troliu. Este nevoie de energie. Dacă troliul este alimentat de un motor electric, ar trebui să-l alimentați cu energie electrică. Dar când ați ridicat găleata în sus, o puteți agăța cu un fel de cârlig sau tijă sau cu altceva pentru a o menține sus. Forța (greutatea găleții) aplicată frânghiei și cuplul transmis de frânghie către tamburul troliului nu au dispărut. Dar pentru că forța nu se mișcă, nu există transfer de energie și situația este stabilă fără energie. La fel, când mașina este staționară, deși 72% din cuplul ICE este transmis roților, nu există un flux de energie în acea direcție, deoarece inelul nu se rotește. Angrenajul solar se învârte însă rapid și, deși primește doar 28% din cuplu, generează multă energie electrică. Această linie de raționament arată că sarcina lui MG2 este să aplice cuplu la intrarea unei cutii de viteze mecanice care nu necesită multă putere. Trebuie să treacă mult curent prin înfășurările motorului pentru a depăși rezistența electrică, iar această energie se pierde sub formă de căldură. Dar când mașina se mișcă încet, această energie vine de la MG1. Pe măsură ce mașina începe să se miște și crește viteză, MG1 se învârte mai încet și produce mai puțină putere. Cu toate acestea, computerul poate accelera puțin motorul cu ardere internă. Acum, mai mult cuplu vine de la ICE și, deoarece mai mult cuplu trebuie să treacă și prin angrenajul solar, MG1 poate menține generarea de energie ridicată. Viteza de rotație redusă este compensată de o creștere a cuplului.
Am evitat să menționăm bateria până în acest moment pentru a clarifica cât de inutil este să puneți mașina în mișcare. Majoritatea start-up-urilor, însă, sunt rezultatul acțiunilor computerului, transferând puterea de la baterie direct la MG2.
Există limite de viteză pentru motorul cu ardere internă atunci când mașina se mișcă încet. Acest lucru se datorează necesității de a preveni deteriorarea MG1, care va trebui să se rotească foarte repede. Acest lucru limitează cantitatea de energie produsă de ICE. În plus, ar fi neplăcut pentru șofer să audă că motorul cu ardere internă se rotește prea mult pentru o pornire lină. Cu cât apăsați mai tare accelerația, cu atât motorul cu ardere internă va crește turațiile, dar și mai multă energie va fi extrasă din baterie. Dacă pedala este coborâtă pe podea, aproximativ 40% din energie provine din baterie și 60% din motorul cu ardere internă la o viteză de aproximativ 40 km/h. Pe măsură ce mașina accelerează și în același timp crește turația motorului, aceasta furnizează cea mai mare parte a energiei, ajungând la aproximativ 75% la 96 km/h dacă încă apeși pedala pe podea. După cum ne amintim, energia motorului cu ardere internă include și ceea ce este îndepărtat de generatorul MG1 și transmis sub formă de electricitate către motorul MG2. La 96 km/h, MG2 oferă de fapt mai mult cuplu și, prin urmare, mai multă putere roților decât este furnizat prin angrenajul planetar de la ICE. Dar cea mai mare parte a energiei electrice pe care o folosește provine de la MG1 și, prin urmare, indirect de la motorul cu ardere internă, mai degrabă decât de la baterie.
Accelerație și urcare Toyota Prius
Atunci când este nevoie de mai multă putere, ICE și MG2 generează împreună cuplu pentru a conduce vehiculul, în același mod ca cel descris mai sus pentru pornirea. Pe măsură ce viteza vehiculului crește, cuplul pe care îl poate furniza MG2 este redus pe măsură ce începe să funcționeze la limita sa de 33 kW. Cu cât se învârte mai repede, cu atât poate furniza mai puțin cuplu la acea putere. Din fericire, acest lucru este în concordanță cu așteptările șoferului. Când o mașină normală accelerează, cutia de viteze în trepte trece într-o treaptă superioară, iar cuplul pe osie este redus, astfel încât motorul să își poată reduce turațiile la o valoare sigură. Deși se realizează folosind mecanisme complet diferite, Prius are aceeași senzație generală ca și accelerarea într-o mașină convențională. Principala diferență este absența completă a „smuciturii” la schimbarea vitezelor, deoarece pur și simplu nu există cutie de viteze.
Deci, motorul cu ardere internă rotește suportul planetar al angrenajelor planetare.
72% din cuplul său este alimentat mecanic prin roțile inelare.
28% din cuplul său ajunge la MG1 prin angrenajul solar, unde este transformat în electricitate. Această energie electrică alimentează MG2, care adaugă un cuplu suplimentar angrenajului inel. Cu cât apăsați mai mult accelerația, cu atât ICE produce mai mult cuplu. Mărește atât cuplul mecanic prin coroană, cât și cantitatea de electricitate generată de MG1 pentru MG2 folosită pentru a adăuga și mai mult cuplu. În funcție de diverși factori, cum ar fi starea de încărcare a bateriei, înclinația drumului și mai ales cât de tare apăsați pedala, computerul poate direcționa putere suplimentară de la baterie către MG2 pentru a crește contribuția acestuia. Așa se realizează accelerația, suficientă pentru a conduce pe autostradă o mașină atât de mare cu motor cu ardere internă cu o capacitate de doar 78 de litri. cu
Pe de altă parte, dacă puterea necesară nu este atât de mare, o parte din puterea produsă de MG1 poate fi folosită pentru a încărca bateria chiar și atunci când accelerează! Este important de reținut că motorul cu ardere internă rotește atât roțile mecanic, cât și generatorul MG1, forțându-l să producă energie electrică. Ce se întâmplă cu această electricitate și dacă se adaugă mai multă energie electrică din baterie depinde de un set de motive pe care nu le putem lua cu toții în considerare. Aceasta este responsabilitatea controlerului sistemului hibrid al vehiculului.
Odată ce ați atins o viteză constantă pe un drum plat, puterea care trebuie să fie furnizată de motor este cheltuită pentru a depăși rezistența aerodinamică și frecarea de rulare. Aceasta este mult mai mică decât puterea necesară pentru a conduce în deal sau pentru a accelera o mașină. Pentru a funcționa eficient la putere redusă (și, de asemenea, să nu facă mult zgomot), ICE funcționează la turații mici. Următorul tabel arată câtă putere este necesară pentru a deplasa vehiculul la diferite viteze pe un drum plan și turația aproximativă.
Rețineți că viteza mare a vehiculului și turația scăzută a motorului pun dispozitivul de distribuție a puterii într-o poziție interesantă: MG1 ar trebui să se rotească acum înapoi, așa cum se arată în tabel. Rotindu-se înapoi, face ca sateliții să se rotească înainte. Rotația sateliților se adaugă cu rotația purtătorului (de la motorul cu ardere internă) și face ca inelul să se rotească mult mai repede. Încă o dată, observ că diferența este că, în cazul anterior, ne-am bucurat cu ajutorul turațiilor mari ale motorului cu ardere internă pentru a obține mai multă putere, chiar și deplasându-ne la o turație mai mică. În noul caz, ne dorim ca ICE să rămână la turații mici deși am accelerat la o viteză decentă, pentru a seta un consum mai mic de energie cu eficiență ridicată. Știm din secțiunea distribuitorului de putere că MG1 trebuie să inverseze cuplul angrenajului solar. Este, parcă, punctul de sprijin al pârghiei cu care motorul cu ardere internă rotește roata inelară (și, prin urmare, roțile). Fără rezistența lui MG1, ICE ar roti pur și simplu MG1 în loc să conducă mașina. Pe măsură ce MG1 se învârtea înainte, a fost ușor de văzut că acest cuplu invers ar putea fi generat de sarcina regenerativă. Prin urmare, electronica invertorului a trebuit să preia putere de la MG1 și apoi a apărut cuplul invers. Dar acum MG1 se învârte înapoi, deci cum îl facem să genereze acest cuplu înapoi? Bine, cum am face MG1 să se rotească înainte și să producă cuplu înainte? Daca a functionat ca un motor! Opusul este adevărat: dacă MG1 se învârte înapoi și dorim să obținem cuplul în aceeași direcție, MG1 trebuie să fie un motor și să se învârtească folosind electricitatea furnizată de invertor. Acest lucru începe să arate exotic. ICE împinge, MG1 împinge, MG2 împinge și el? Nu există niciun motiv mecanic pentru care acest lucru nu se poate întâmpla. Poate părea atractiv la prima vedere. Cele două motoare și motorul cu ardere internă contribuie toate la crearea mișcării în același timp. Dar, trebuie să reamintim că am ajuns în această situație, reducând turația motorului cu ardere internă pentru eficiență. Aceasta nu ar fi o modalitate eficientă de a obține mai multă putere roților; pentru a face acest lucru, trebuie să creștem turația motorului și să revenim la situația anterioară în care MG1 se rotește înainte în modul generator. Mai este o problemă: trebuie să ne dăm seama de unde vom obține energia pentru a roti MG1 în modul motor? Baterie? Putem face asta pentru o vreme, dar în curând va trebui să părăsim acest mod, lăsând fără încărcare a bateriei să accelerăm sau să urcăm un munte. Nu, trebuie să primim această energie în mod continuu, fără a lăsa bateria să se descarce. Astfel, am ajuns la concluzia că puterea trebuie să provină de la MG2, care trebuie să acționeze ca un generator. MG2 generează energie pentru MG1? Deoarece atât ICE, cât și MG1 contribuie la putere care este combinată de angrenajul planetar, a fost propusă denumirea de „mod de combinare a puterii”. Cu toate acestea, ideea ca MG2 să producă putere pentru motorul MG1 era într-o astfel de contradicție cu înțelegerea de către oameni a sistemului, încât a apărut un nume care a devenit general acceptat - „modul eretic”. Să trecem din nou peste asta și să ne schimbăm punctul de vedere. Motorul cu ardere internă rotește purtătorul de planete la turații mici. MG1 rotește angrenajul solar înapoi. Acest lucru face ca sateliții să se rotească înainte și adaugă mai multă rotație angrenajului inel. Inelul dințat primește încă doar 72% din cuplul ICE, dar viteza la care se rotește inelul este crescută de mișcarea înapoi a MG1. Rotirea mai rapidă a coroanei permite mașinii să meargă mai repede la turații reduse ale motorului. MG2, incredibil, rezistă la mișcarea mașinii ca un generator și produce energie electrică care alimentează MG1. Vehiculul este condus înainte de cuplul mecanic rămas de la motorul cu ardere internă.
Puteți spune că conduceți în acest mod dacă auziți bine turația motorului cu ardere internă. Conduceți înainte cu o viteză decentă și abia auzi motorul. Poate fi complet mascat de zgomotul drumului. Afișajul Energy Monitor arată furnizarea de energie de la motorul ICE către roți și către motorul/generatorul care încarcă bateria. Imaginea se poate schimba - procesele de încărcare și descărcare a bateriei la motor alternează pentru a întoarce roțile. Interpretez această alternanță ca un control al sarcinii regenerative al MG2 pentru a menține constantă energia de conducere.