Како работи Toyota Hybrid (HSD)

Секој знае дека хибридизацијата на Toyota HSD има репутација на работилница. Уредот на јапонската марка (соработка Аисин) е познат не само по неговата ефикасност, туку и по многу добра сигурност. Сепак, тешко е да се разбере поради неговата сложеност и многуте можни начини на работа.

Затоа, ќе се обидеме да разбереме како работи хибридниот уред на Тојота, познатиот Serial / Parallel HSD e-CVT. Вториот ви овозможува да возите 100% електрично или комбинација од електрично и термичко. Тука преземам малку сложена тема, и понекогаш треба малку да ја поедноставам (иако тоа не ја одзема логиката и принципот).

Сега знајте дека преносите на HSD се произведени од Aisin (AWFHT15), од кои Toyota поседува 30%, и дека тие обезбедуваат хибридни и нехибридни менувачи на групата PSA кога станува збор за EAT или e-AT8. кутии. (хибрид2 и хибрид4). Сега сме во четвртата генерација во однос на техничкиот развој. Додека целокупниот принцип останува ист, се прават мали подобрувања на централната планетарна опрема или изгледот за да се постигне компактност и ефикасност (на пример, пократките должини на кабелот ги намалуваат електричните загуби).

Синтетичко објаснување

Ако сакате холистички приказ за тоа како функционира ХСД, еве објаснување што го сумира. Треба да одите понатаму во статијата за да истражувате подлабоко или да се обидете да разберете што ви недостасува во оваа фаза.

Еве ја улогата на секоја компонента, како и техничките спецификации на ХСД:

• ICE (мотор со внатрешно согорување) е топлински мотор: целата енергија доаѓа од него и затоа е основата на сè. Тој е поврзан со MG1 преку епицикличен воз.
• MG1 служи како електричен генератор (управуван од топлински мотор), како и варијатор на менувач. Го поврзува ICE со MG2 преку планетарна опрема (планетарна). MG2 е поврзан директно со тркалата, па ако тркалата се вртат, се врти, и ако ги сврти и тркалата (накратко, не е можно раздвојување помеѓу нив) ...
• MG2 служи како влечен мотор (максимално растојание 2 км или 50 км при вклучување / полнење) и исто така како електричен генератор (забавување: регенерација)
• Planetary Gear: Ги поврзува MG1, MG2, ICE и тркалата заедно (ова не попречува некои од елементите да бидат обезбедени додека другите се вртат, треба да научите и разберете како оживува планетарната опрема). Исто така, благодарение на него, имаме континуирана промена / намалување, и затоа тој го претставува менувачот (односот на менувачот се менува, предизвикувајќи негово сопирање или „обратно“: врската помеѓу ICE и MG1)

Намалувањето се состои во повеќе или помалку додавање на движењата на моторот со внатрешно согорување (термички) и MG2 (кој е цврсто поврзан со тркалата, да не заборавиме).

Хибриден тренер за планетарна опрема

Ова видео е совршено за да добиете чувство за тоа како функционира хибридизацијата на Тојота.

Ново: Рачен секвенцијален режим на Toyota HSD Hybrid?

Инженерите успеаја да ги симулираат (делумно ..) извештаите играјќи за тоа како MG1 ќе сопира или ќе се враќа наназад на непрогресивен начин за да добие појасни извештаи. Односот на брзините е генериран од MG1, кој повеќе или помалку цврсто и повеќе или помалку "се лизга" ги поврзува ICE и MG2 (MG2 = електричен влечен мотор, но, пред с, тркала). Затоа, ова намалување може да биде постепено или „влечкано“ во зависност од тоа како контролира дистрибутерот на енергија MG1.

Забележете, сепак, дека промените на брзината не се чувствуваат при делумно оптоварување ... И при целосно оптоварување (максимално забрзување) се враќаме на постојано променливо, бидејќи ова е единствениот начин да се добијат најдобри перформанси за забрзување со овој систем (затоа компјутерот одбива за менување брзини за максимално забрзување).

Затоа, овој режим повеќе се користи за сопирање на моторот надолу отколку за спортско возење.

Корола хибрид 2.0 0-100 и врвна брзина

Вака всушност изгледа. За жал, при целосно оптоварување, го губиме секвенцијалниот режим и повеќе не ги чувствуваме брзините.

Повеќе верзии?

Освен различните генерации, системот THS / HSD / MSHS како што се применува на Тојота и Лексус има две главни варијанти. Првата и највообичаена е попречната верзија, која денес е отелотворена во Aisin AWFHT15 (во раните 90 -ти години беше наречена THS за хибридниот систем Тојота. Сега е ХСД за хибридниот синергетски погон). Доаѓа во два повеќе или помалку компактни модели: Prius / NX / C-HR (поголем), корола и Yaris (мал).

Еве помодерен (Prius 4) HSD пренос од попречни верзии (сега има две различни големини, тука е поголемата). Многу е покомпактен од варијантата што можете да ја видите подолу (не онаа веднаш под надолжната, дури и долу...)

Тојота Приус IV 2016 1.8 Хибридно забрзување 0-180 км / ч

Приус 4 со полн гас, тука е познатиот ефект на континуирана промена произведен од комбинација на електрични мотори / генератори, топлински мотор и централен планетарен воз.

Потоа доаѓа MSHS за повеќестепениот хибриден систем (за кој навистина не треба да зборувам овде ... Но, бидејќи работи идентично, потекнува и од Аисин и е наменет за групацијата Тојота ...) тоа е многу важно. поголем уред што мора да биде лонгитудинално поставен и кој овој пат може да генерира вистински брзини, од кои има 10 (4 реални брзини во кутија и комбинација на електрични мотори на паметен начин за да се постигнат 10. Вкупно, според тоа, не 4, но ова не е важно).

Всушност, постојат две верзии: AWRHT25 и AWRHM50 (MSHS, кој има 10 извештаи).

Многу попрестижната надолжна верзија (овде AWRHM50) е наменета првенствено за Lexus (малку Тојота има мотор во таа смисла). Постојат две верзии, од кои едната може да генерира до 10 вистински извештаи.

2016 Lexus IS300h 0-100км / ч и режими на возење (еко, нормално, спорт)

Вратете се во 1:00 минута за да видите како AWFHT15 може да генерира извештаи. Чудно е што познатите „скокови со брзина“ веќе не се чувствуваат кога моторот е целосно наполнет ... Ова е затоа што уредот е најефикасен (хронограф) во CVT режим, така што целосното оптоварување предизвикува нормален режим на континуирана варијација.

Како работи хибридниот Тојота?

Значи, кој е основниот принцип на хибридниот уред HSD? Ако треба грубо да го сумираме ова, би можеле да зборуваме за топлински мотор кој работи со два мотори / генератори (електричниот мотор е секогаш реверзибилен) и чии различни вртежи (на секој мотор) се контролираат и контролираат од централниот планетарен воз, но исто така електричниот интензитет (и правецот на електрична енергија) контролиран од дистрибутер на енергија („инвертер“ на англиски). Менувачот за намалување (CVT менувач) е електронски контролиран, предизвикувајќи моторот MG1 да работи на специфичен начин, како и преку централна планетарна опрема, што овозможува да се комбинираат повеќе сили за да излезат една.

Моторот може целосно да се исклучи од тркалата, како и преку планетарниот погон ...

Накратко, дури и ако сакаме да поедноставиме, разбираме дека нема да биде толку лесно да се асимилира, затоа ќе се фокусираме на основните принципи. Како и да е, ви ставив видео на англиски јазик со детали за деталите, па ако сакате да го протуркате, треба да бидете во можност да го направите тоа (секако, со мотивација и здрави неврони).

Еве го Приус 2, кој е помалку компактен од оној што ви го покажав погоре. Погледнете како го истакнаа компресорот за климатизација (сино лево од моторот). Навистина, за разлика од која било „нормална“ машина, таа се вози со електричен мотор. Тркалата се поврзани со синџир што може да се види во централниот дел десно (точно во средината на електронскиот варијатор).

електронски варијатор во близина

Во профилот, гледаме една од суспендиите на тркалата поврзана со ланецот преку диференцијал.

Различни режими на работа

Ајде да ги погледнеме различните начини на работа на уредот и, попатно, зошто тој се смета за сериски/паралелен, додека обично хибридниот систем е или едното или другото. Генијалниот начин на дизајнирање на HSD овозможува и двете, а тоа исто така го прави малку незгодно ...

Уред Toyota HSD: детали и архитектура

Еве поедноставена архитектура на HSD уред со повеќе бои за да ви помогне да воспоставите врски помеѓу компонентите.

Дијаграмот е наопаку во споредба со горната фотографија затоа што е направена од друг агол... Јас го земав дијаграмот Prius 2 и затоа има синџир овде, помодерни верзии го немаат, но принципот не се менува во секој случај (било да е синџир, вратило или запчаник е ист.

Еве го механизмот подетално, бидејќи треба да се разбере дека спојката се добива овде поради електромагнетната сила помеѓу роторот и статорот MG1.

MG1 е поврзан со моторот преку планетарна опрема (зелена) од планетарен сет на опрема. Тоа е, за ротирање на роторот MG1 (централен дел), топлинскиот мотор поминува низ планетарна опрема. Го истакнав овој воз и мотор во една боја за да можеме јасно да ја видиме нивната физичка врска. Покрај тоа, и не е нагласено на дијаграмот, зелениот сателит и сината централна опрема за сонце МГ1 се физички добро поврзани (има јаз меѓу нив), како и круната (работ на возот). и зелениот сателит на топлинскиот мотор.

MG2 е директно поврзан со тркалата преку синџир, но исто така ја вози надворешната планетарна опрема на централната планетарна опрема (круната е темно сина, ја избрав истата боја за да ја издолжам планетарната опрема, за јасно да видиме дека е поврзан со MG2 ) ...

Еве го планетарниот менувач напред, а не во профил на горниот дијаграм, подобро можеме да ги видиме врските помеѓу различните брзини поврзани со MG1, MG2 и ICE.

Тешкотијата лежи во разбирањето на принципот на планетарниот воз, знаејќи дека внатрешните движења не се совпаѓаат во зависност од начините на движење, но и од брзината ...

Нема спојка?

За разлика од сите други менувачи, на HSD не му треба спојка или конвертор на вртежен момент (на пример, на CVT му е потребен конвертор на вртежен момент). Ова е местото каде што електромагнетната сила ги врзува тркалата со моторот преку планетарниот воз благодарение на MG1. Тогаш, роторот и статорот на второто (MG1) создаваат ефект на триење: кога го ротирате електричниот мотор со рака, се појавува отпор, а вториот го користиме овде како спојка.

Уште подобро е кога, за време на триење (разликата во брзината помеѓу статорот и роторот, затоа помеѓу моторот и тркалата), се генерира електрична енергија. И таа електрична енергија ќе се складира во батеријата!

Ова е причината зошто системот ХСД се смета за многу интелигентен, бидејќи обезбедува минимална загуба на енергија со враќање на енергија во моментот на триење. На класичната спојка, ја губиме оваа енергија во топлина, тука се претвора во електрична енергија, што ја враќаме во батеријата.

Така, исто така, нема механичко абење, бидејќи нема физички контакт помеѓу роторот и статорот.

Кога е запрен, моторот може да работи без запирање бидејќи тркалата не го блокираат моторот (што би се случило ако застаневме на рачен менувач без да се исклучиме). Сината опрема за сонце (исто така наречена празен) е бесплатна, така што ги раздвојува моторните тркала (оттука и зелената круна планетарни брзини). Од друга страна, ако сончевата опрема почне да прима вртежен момент, ќе ги поврзе зелените брзини со круната, а потоа тркалата ќе почнат постепено да се вртат (електромагнетно триење).

Ако сончевата опрема е бесплатна, силата не може да се пренесе на круната.

Додека роторот се врти, се создава триење во статорот, што предизвикува вртежен момент, и овој вртежен момент се пренесува на сончевата опрема, која се заклучува, па дури и на крајот ротира во друга насока. Како резултат на тоа, се создава врска помеѓу вратилото на моторот во центарот и прстенот на периферијата (брзина = тркала). Забележете дека уредот исто така служи за запирање и стартување: кога сакате да стартувате, доволно е накратко да ја блокирате сончевата опрема за топлинскиот мотор ICE да добие вртежен момент од MG2 поврзан со управуваното тркало (ова потоа го стартува како стартер. Дали. Класичен).

Значи, да сумираме:

• Кога е во мирување, моторот може да ротира бидејќи врската помеѓу оската на моторот и брзината на прстенот не е воспоставена: сончевата опрема е бесплатна (дури и ако Приус генерално се исклучува кога е во мирување за да заштеди гориво)
• Со зголемување на брзината на моторот, роторот се врти доволно брзо за да генерира електромагнетна сила, која потоа пренесува вртежен момент на сончевата опрема: создавајќи врска помеѓу оската на моторот и брзината на прстенот.
• Кога се поврзува, брзините на оската на моторот и тркалото на прстенот се еднакви
• Кога брзината на тркалата станува поголема од моторот, запчаникот за сончање почнува да се врти во друга насока за да го смени односот на менувачот (откако сè ќе се заклучи, почнува да се „тркала“ за дополнително да ја зголеми брзината на системот). Наместо тоа, може да се каже дека, со примање вртежен момент, запчаникот за сончање не само што ги поврзува оските на моторот и погонското тркало, туку предизвикува и нивно последователно забрзување (не само што сопирачките „отпоруваат“, туку и предизвикува нивно ротирање во следниот начин)

100% електричен режим

Тука моторите ICE (термички) и MG1 не играат посебна улога, тоа е MG2 што ги ротира тркалата поради електричната енергија добиена од батеријата (оттука и енергијата што произлегува од хемијата). И дури и ако MG2 го сврти роторот на MG1, тоа не влијае на ICE топлинскиот мотор, и затоа нема отпор што н wor загрижува.

Режим на полнење кога е запрен

Тука работи топлински мотор, кој ротира MG1 преку планетарен воз. На овој начин, електричната енергија се генерира и се испраќа до дистрибутерот на енергија, што ја насочува електричната енергија само до батеријата.

Режим за обновување на енергија

Ова е познатиот режим „Б“ (регенеративно сопирање), што може да се види на копчето за пренос (кога ќе го притиснете, има повеќе кочење на моторот поврзано со обновување на кинетичката енергија MG2, отпорот е електромагнетен). Инерцијата / кинетичката енергија доаѓа од тркалата и затоа патува до MG2 преку механичките запчаници и синџирот. Бидејќи електричниот мотор може да биде реверзибилен, тој ќе генерира електрична струја: ако испратам сок до електричниот мотор, тој ќе се вклучи, ако го свртам запрениот електричен мотор со рака, ќе произведува електрична енергија.

Оваа електрична струја ја обновува дистрибутерот за да ја испрати до батеријата, која потоа ќе се наполни.

Електричниот и топлинскиот мотор работат заедно

Со стабилна брзина и со добра брзина, односно поголемиот дел од времето, тркалата ќе се возат од моќта на електричните (MG2) и топлинските мотори.

Топлинскиот мотор ICE ја движи планетарната опрема, која генерира електрична енергија во MG1. Ова исто така ќе пренесе механичка сила на тркалата, бидејќи планетарната опрема е исто така поврзана со нив.

Ова е местото каде што тешкотиите можат да станат ограничувачки, бидејќи во зависност од брзината на вртење на планетарната опрема нема да биде иста (особено насоката на одредени брзини).

Менувач во стилот на CVT (континуирана и прогресивна промена како кај скутерите) е создаден од интеракција на напон помеѓу моторите (благодарение на магнетниот ефект предизвикан од сокот што минува низ намотките: индуцирано електромагнетно поле) како и планетарната опрема На која ја прима моќта на повеќе канали. Со среќа да го добиете ова право на вашите прсти, дури и ако видеото што ви го ставам на располагање ќе ви го овозможи тоа.

Максимална моќност

Ова е малку како и претходниот став, освен што тука ја земаме и електричната енергија што може да ја снабди батеријата, така што MG2 има корист од ова.

Еве ја тековната верзија на Prius 4:

Верзија со приклучок / полнење?

Опцијата со батерија на полнење, дозволувајќи 50 километри на целосно електрично возило, се состои само во инсталирање поголема батерија и инсталирање уред кој овозможува поврзување на батеријата со секторот.

Прво треба да поминете низ дистрибутерот на енергија и инвертер за да управувате со разликата во моќноста и различните видови сокови: AC, DC, итн.

HSD 4X4 верзија?

Како што треба да знаете, 4X4 верзија постои на Rav4 и NX 300H и е дизајнирана да се додаде на задната оска, исто како и PSA E-Tense и HYbrid / HYbrid4. Така, тоа е компјутер кој обезбедува постојана моќност на тркалата на предната и задната оска, кои, според тоа, немаат физичка врска.

Зошто сериски / паралелни?

Уредот се нарекува сериски/паралелен бидејќи се нарекува „серија“ кога сте во 100% електричен режим. Затоа, работиме на ист начин како и BMW i3, топлинскиот мотор е струен генератор кој ја храни батеријата, која сама по себе го движи автомобилот. Всушност, со овој начин на работа, моторот е целосно исклучен од тркалата.

Исто така се нарекува паралелно кога моторот е поврзан со тркалата преку планетарен уред. И ова се нарекува изградба на серии (види Различни градби овде).

Дали Тојота прави премногу со својот систем?

За да го заклучам овој напис, би сакал да кажам мала тирада. Навистина, Тојота има многу да каже за својот plug-in хибрид, и тоа е сосема разбирливо и легално. Сепак, ми се чини дека во два аспекта брендот отиде предалеку. Прво, да се идеализира технологијата, подразбирајќи мирно дека некако ќе ја спаси планетата, и дека, во суштина, брендот започнува револуција што ќе не спаси сите нас. Секако, тоа ја намалува потрошувачката на гориво, но ние исто така не треба да бидеме карикатурирани, не-хибридизираниот дизел миниван работи прилично исто, ако не и подобро, понекогаш.

Така, Тојота го искористува сегашниот анти-дизел контекст за да додаде слој што мислам дека е малку разубавен овде до границата на ракување, еве еден:

ТВ реклама - Хибриден опсег - Избираме Хибрид

Потоа, постои проблем со конекцијата. Јапонската марка голем дел од своите комуникации ги темели на фактот дека автомобилот не треба да се полни од електричната мрежа, како да е технолошка предност во однос на конкуренцијата. Ова е всушност малку погрешно бидејќи е повеќе недостаток отколку што било друго ... Хибридните автомобили што може да се полнат не мора апсолутно да го сторат тоа, ова е опција што се нуди покрај својот сопственик! Така, брендот успева да пропушти еден од недостатоците како предност, и тоа е сепак силно, нели? Иронично, Тојота продава plug-in верзии на својот Prius, и тие треба да бидат подобри ... Еве една од рекламите:

Не треба да го полните? Наместо тоа, ќе кажам: "тенок, нема начин да се направи ..."

Продолжи понатаму?

За да продолжам понатаму, предлагам внимателно да го проучите ова видео, кое, за жал, е само на англиски јазик. Објаснувањето е направено во фази за да биде што е можно поедноставно и поедноставно.