Cara kerja Toyota Hybrid (HSD)

Saben uwong ngerti yen hibridisasi HSD Toyota nduweni reputasi minangka bengkel. Piranti merek Jepang (kolaborasi Aisin) dikenal ora mung kanggo efisiensi, nanging uga linuwih sing apik banget. Nanging, angel dingerteni amarga kerumitan lan akeh mode operasi sing bisa ditindakake.

Mulane, kita bakal nyoba kanggo ngerti carane piranti Sato Toyota, serial misuwur / podo HSD e-CVT, bisa dianggo. Sing terakhir ngidini sampeyan numpak 100% listrik utawa kombinasi listrik lan termal. Ing kene aku njupuk topik sing rada rumit, lan kadhangkala aku kudu nyederhanakake sethithik (sanajan iki ora nyuda logika lan prinsip).

Saiki ngerti yen transmisi HSD diprodhuksi dening Aisin (AWFHT15), sing Toyota duwe 30%, lan nyedhiyakake transmisi hibrida lan non-hibrida menyang grup PSA nalika nerangake EAT utawa e-AT8. kothak. (hibrid2 lan hibrida4). Saiki kita ana ing generasi kaping papat babagan pangembangan teknis. Nalika prinsip sakabèhé tetep padha, dandan cilik digawe kanggo pindah utawa tata planet tengah kanggo entuk compactness lan efficiency (contone, dawa kabel luwih cendhek nyuda losses listrik).

Panjelasan sintetis

Yen sampeyan pengin tampilan holistik babagan cara kerja HSD, iki panjelasan sing nyimpulake. Sampeyan kudu pindhah luwih ing artikel kanggo delve luwih jero utawa nyoba kanggo ngerti apa eluding sampeyan ing tataran iki.

Mangkene peran saben komponen uga spesifikasi teknis HSD:

• ICE (Internal Combustion Engine) minangka mesin panas: kabeh energi asalé saka iku, lan mulane iku basis saka kabeh. Iki disambungake menyang MG1 liwat sepur episiklik.
• MG1 serves minangka generator listrik (mimpin dening mesin panas) uga minangka variator gearbox. Iki nyambungake ICE menyang MG2 liwat gear planet (planet). MG2 disambungake langsung menyang gembong, dadi yen gembong nguripake, dadi, lan yen dadi gembong uga (ing cendhak, ora disengagement bisa antarane wong-wong mau) ...
• MG2 minangka motor traksi (jarak maksimal 2 km utawa 50 km nalika plug-in / bisa diisi ulang) lan uga minangka generator listrik (deselerasi: regenerasi).
• Gear planet: Iki nyambungake MG1, MG2, ICE lan gembong bebarengan (iki ora ngganggu sawetara unsur sing diamanake nalika liyane muter, sampeyan kudu sinau lan ngerti carane pindah planet urip). Uga thanks kanggo wong, kita duwe owah-owahan terus-terusan / nyuda, lan mulane iku kang nggantosi gearbox (perubahan rasio pindah, nyebabake kanggo brake utawa "muwalik": sambungan antarane ICE lan MG1).

abang kasusun ing liyane utawa kurang Kajaba saka obahe saka mesin pembakaran internal (termal) lan MG2 (kang rigidly disambungake menyang gembong, aja lali).

Pelatih Gear Planet Sato

Video iki sampurna kanggo ngerteni cara kerja hibridisasi Toyota.

Anyar: Mode Sequential Manual ing Toyota HSD Hybrid?

Ing engineers padha bisa kanggo simulasi (sebagean ..) laporan dening muter carane MG1 bakal brake utawa mbalikke ing proses non-progresif kanggo njaluk laporan cetha. Rasio pindah kui dening MG1, kang luwih utawa kurang kuwat lan luwih utawa kurang "slip" nyambung ICE lan MG2 (MG2 = motor doyo tarik listrik, nanging uga, ndhuwur kabeh, gembong). Mulane, nyuda iki bisa bertahap utawa "staggered" gumantung carane daya distributor MG1 kontrol.

Nanging, elinga yen owah-owahan gear ora dirasakake ing beban sebagean ... Lan kanthi beban lengkap (akselerasi maksimal) kita bali menyang operasi variabel sing terus-terusan amarga iki mung siji-sijine cara kanggo entuk kinerja akselerasi sing paling apik karo sistem iki (komputer mulane nolak. kanggo ngalih gir kanggo akselerasi maksimum).

Mulane, mode iki digunakake luwih kanggo rem engine downhill saka driving sporty.

Corolla Sato 2.0 0-100 lan Top Speed

Iki sejatine katon kaya. Sayange, nalika mbukak lengkap, kita bakal kelangan mode sekuensial lan ora ngrasakake gear maneh.

Akeh versi?

Kajaba saka macem-macem generasi, sistem THS / HSD / MSHS sing ditrapake kanggo Toyota lan Lexus duwe rong varian utama. Sing pisanan lan paling umum yaiku versi transversal, sing saiki ana ing Aisin AWFHT15 (ing awal 90-an diarani THS kanggo Toyota Hybrid System. Saiki dadi HSD kanggo Hybrid Synergy Drive). Nerangake ing rong model luwih utawa kurang kompak: Prius / NX / C-HR (luwih gedhe), corolla lan Yaris (cilik).

Iki minangka transmisi HSD sing luwih modern (Prius 4) saka versi transversal (saiki ana rong ukuran sing beda, yaiku sing luwih gedhe). Iku luwih kompak tinimbang varian sing bisa dideleng ing ngisor iki (ora mung ing ngisor sing longitudinal, malah ing ngisor ...)

Toyota Prius IV 2016 1.8 Akselerasi Hibrida 0-180 km/j

Prius 4 kanthi throttle lengkap, iki minangka efek owah-owahan terus sing misuwur sing diprodhuksi dening kombinasi motor / generator listrik, mesin panas lan sepur planet tengah.

Banjur teka MSHS kanggo sistem hibrida multi-tataran (sing aku ora kudu ngomong babagan kene ... Nanging amarga kerjane identik, uga asale saka Aisin lan dirancang kanggo grup Toyota ...) penting. piranti sing luwih gedhe sing kudu longitudinally dipanggonke, lan kang wektu iki bisa generate Gir nyata, kang ana 10 (4 Gir nyata ing kothak lan kombinasi saka motor listrik ing cara pinter kanggo entuk 10.Total Mulane, ora a kaping 4, nanging iki ora Matter).

Ana rong versi: AWRHT25 lan AWRHM50 (MSHS, sing duwe 10 laporan).

Versi longitudinal sing luwih bergengsi (kene AWRHM50) utamane kanggo Lexus (sawetara Toyota duwe mesin ing pangertèn kasebut). Ana rong versi, siji bisa ngasilake nganti 10 laporan nyata.

2016 Lexus IS300h 0-100km / h lan mode nyopir (eco, normal, olahraga)

Bali menyang menit 1:00 kanggo ndeleng kepiye AWFHT15 bisa ngasilake laporan. Anehe, "kacepetan mlumpat" sing misuwur ora dirasakake maneh nalika mesin diisi kanthi lengkap ... Iki amarga piranti kasebut paling efisien (chronograph) ing mode CVT, mula beban lengkap nyebabake mode variasi terus-terusan normal.

Kepiye cara kerja Toyota Hybrid?

Dadi apa prinsip dhasar piranti hibrida HSD? Yen kita kudu ngringkes iki kira-kira, kita bisa ngomong babagan mesin panas sing ngoperasikake rong motor / generator (motor listrik tansah bisa dibalik) lan torsi sing beda (saben mesin) dikontrol lan dikontrol dening sepur planet tengah, nanging uga intensitas listrik (lan arah listrik) sing dikontrol dening distributor daya ("inverter" ing basa Inggris). Gear pengurangan (kotak gear CVT) dikontrol sacara elektronik, nyebabake mesin MG1 bisa digunakake kanthi cara tartamtu, uga liwat gear planet tengah, sing ngidini macem-macem kekuwatan digabung dadi siji.

Engine bisa rampung decoupled saka gembong, uga liwat drive planet ...

Cekakipun, sanajan kita pengin nyederhanakake, kita ngerti yen ora bakal gampang diasimilasi, mula kita bakal fokus ing prinsip dhasar. Nanging, aku wis menehi sampeyan video ing basa Inggris sing rincian rincian, supaya yen sampeyan pengin push liwat, sampeyan kudu bisa nindakake iku (kanthi motivasi lan neuron sehat, mesthi).

Iki minangka Prius 2, sing kurang kompak tinimbang sing daktuduhake ing ndhuwur. Waca carane padha disorot kompresor A / C (biru ing sisih kiwa mesin). Pancen, ora kaya mesin "normal", didhukung dening motor listrik. Gembong disambungake menyang chain sing bisa katon ing bagean tengah ing sisih tengen (tengen ing tengah variator elektronik).

variator elektronik cedhak

Ing profil, kita ndeleng salah siji saka suspensions wheel disambungake menyang chain liwat diferensial.

Macem-macem mode operasi

Ayo goleki macem-macem mode operasi piranti lan, ing sadawane dalan, kenapa dianggep serial / paralel, nalika biasane sistem hibrida iku salah siji utawa liyane. Cara cerdik HSD dirancang ngidini kanggo loro-lorone, lan uga nggawe angel ...

Piranti Toyota HSD: rincian lan arsitektur

Punika arsitektur piranti HSD multi-werna sing disederhanakake kanggo mbantu nggawe sambungan antarane komponen.

Diagram kasebut terbalik yen dibandhingake karo foto ndhuwur amarga dijupuk saka sudut sing beda ... Aku njupuk diagram Prius 2 lan mulane ana rantai, luwih modern versi ora duwe, nanging prinsip ora owah. ing kasus apa wae (dadi chain, poros utawa gear padha.

Punika mekanisme ing liyane rinci, amarga iku kudu mangertos sing kopling dijupuk kene amarga pasukan elektromagnetik antarane rotor lan stator MG1.

MG1 disambungake menyang mesin liwat pesawat planet (ijo) saka pesawat planet. Sing, kanggo muter rotor MG1 (bagean tengah), engine panas liwat pindah planet. Aku wis nyorot Sepur lan mesin iki ing siji werna supaya kita bisa ndeleng sambungan fisik sing cetha. Kajaba iku, lan ora disorot ing diagram, satelit ijo lan biru tengah sun gear MG1 fisik uga disambungake (ana longkangan antarane wong-wong mau), minangka makutha (pinggiran Sepur). lan satelit ijo saka mesin panas.

MG2 langsung disambungake menyang gembong liwat chain, nanging uga drive external pindah planet saka pindah planet tengah (mahkota biru peteng, Aku milih werna padha kanggo ndawakake pindah planet supaya kita bisa cetha ndeleng iku disambungake menyang MG2. )...

Punika gearbox planet ing ngarep, ora ing profil ing diagram ndhuwur, kita bisa luwih ndeleng sambungan antarane macem-macem Gir gadhah MG1, MG2 lan ICE.

Kangelan dumunung ing pangerten prinsip Sepur planet, ngerti yen gerakan internal ora pas gumantung ing mode gerakan, nanging uga ing kacepetan ...

Ora kopling?

Ora kaya kabeh transmisi liyane, HSD ora mbutuhake kopling utawa konverter torsi (contone, CVT mbutuhake konverter torsi). Iki ngendi pasukan elektromagnetik njiret gembong kanggo engine liwat Sepur planet thanks kanggo MG1. Banjur rotor lan stator sing terakhir (MG1) banjur nggawe efek gesekan: nalika sampeyan muter motor listrik kanthi tangan, resistensi muncul, lan sing terakhir digunakake ing kene minangka kopling.

Malah luwih apik nalika, nalika gesekan (prabédan ing kacepetan antarane stator lan rotor, mulane antarane motor lan gembong), listrik kui. Lan listrik kasebut bakal disimpen ing baterei!

Iki kok sistem HSD dianggep banget cerdas, amarga menehi minimal mundhut energi dening mbalekake energi ing wayahe gesekan. Ing kopling klasik, kita kelangan energi iki ing panas, ing kene diowahi dadi listrik, sing dipulihake ing baterei.

Mangkono, ana uga ora nyandhang mechanical, amarga ora ana kontak fisik antarane rotor lan stator.

Nalika mandheg, mesin bisa mlaku tanpa mandheg amarga roda ora ngalangi mesin (sing bakal kedadeyan yen kita mandheg ing transmisi manual tanpa mati). Gear srengenge biru (uga disebut idle) gratis, mula misahake roda motor (mulane gear planet mahkota ijo). Ing tangan liyane, yen pindah srengenge wiwit nampa torsi, bakal nyambungake Gir ijo kanggo makutha, banjur gembong bakal miwiti kanggo muter mboko sithik (gesekan elektromagnetik).

Yen gear srengenge gratis, gaya ora bisa ditularake menyang mahkota.

Nalika rotor muter, gesekan digawe ing stator, sing nyebabake torsi, lan torsi iki ditularake menyang gear srengenge, sing ngunci lan malah muter ing arah liyane. Akibaté, sambungan digawe antarane poros motor ing tengah lan pindah ring ing pinggiran (gear = wheel). Elinga yen piranti kasebut uga bisa mandheg lan miwiti: yen sampeyan pengin miwiti, cukup kanggo mblokir sedhela gear srengenge kanggo mesin panas ICE kanggo nampa torsi saka MG2 sing disambungake menyang roda sing didorong (banjur diwiwiti kaya wiwitan. Apa. Klasik).

Dadi, kanggo nyimpulake:

• Nalika stasioner, mesin bisa muter amarga sambungan antarane poros mesin lan gear dering ora ditetepake: gear srengenge gratis (sanajan Prius umume mati nalika stasioner kanggo ngirit bahan bakar)
• Kanthi nambah kacepetan mesin, rotor muter kanthi cepet kanggo ngasilake gaya elektromagnetik, sing banjur ngirim torsi menyang gear srengenge: nggawe sambungan antarane sumbu motor lan gear dering.
• Nalika sambungan digawe, kacepetan sumbu motor lan ring wheel padha
• Nalika kacepetan gembong dadi luwih cepet saka engine, pindah srengenge wiwit muter ing arah liyane kanggo ngganti rasio pindah (sawise kabeh wis dikunci, iku wiwit "muter" kanggo luwih nambah kacepetan sistem). Nanging, bisa diarani, kanthi nampa torsi, gear srengenge ora mung nyambungake poros motor lan roda penggerak, nanging uga nyebabake akselerasi (ora mung rem "nolak", nanging uga nyebabake muter ing cara ikut)

100% mode listrik

Ing kene motor ICE (termal) lan MG1 ora nduweni peran khusus, yaiku MG2 sing muter roda amarga listrik sing dipikolehi saka baterei (mula energi sing muncul saka kimia). Lan sanajan MG2 dadi rotor MG1, iku ora mengaruhi mesin panas ICE, lan mulane ora ana resistance kuwatir kita.

Mode daya nalika mandheg

Ing kene ana mesin panas, sing muter MG1 liwat sepur planet. Kanthi cara iki, listrik digawe lan dikirim menyang distributor daya, sing ngarahake listrik mung menyang baterei.

Mode pemulihan energi

Iki misuwur "B" (regenerative braking) mode, kang bisa katon ing gear knob (nalika sampeyan push iku, ana liyane rem engine gadhah MG2 Recovery energi kinetik, resistance elektromagnetik). Energi inersia / kinetik asale saka roda lan mulane lelungan menyang MG2 liwat gear mekanik lan rantai. Wiwit motor listrik bisa dibalik, bakal ngasilake arus listrik: yen aku ngirim jus menyang motor listrik, bakal diuripake, yen aku nguripake motor listrik sing mandheg kanthi tangan, bakal ngasilake listrik.

Arus listrik iki dibalekake dening distributor kanggo dikirim menyang baterei, sing banjur bakal diisi ulang.

Mesin listrik lan panas bisa bebarengan

Ing kacepetan stabil lan ing kacepetan apik, sing, paling wektu, gembong bakal mimpin dening daya saka elektrik (MG2) lan mesin panas.

Mesin panas ICE nyopir gear planet, sing ngasilake listrik ing MG1. Iki uga bakal nransfer gaya mechanical menyang gembong, amarga pindah planet uga disambungake kanggo wong-wong mau.

Iki ngendi kangelan bisa dadi matesi, amarga gumantung ing kacepetan rotasi pindah planet ora bakal padha (utamané, arah Gir tartamtu).

Kothak gear gaya CVT (owah-owahan sing terus-terusan lan progresif kaya ing skuter) digawe kanthi interaksi voltase ing antarane motor (amarga efek magnetik sing disebabake dening jus sing ngliwati gulungan: medan elektromagnetik sing diinduksi) uga peralatan planet. . kang nampa daya saka sawetara saluran. Good luck kanggo njaluk iki tengen ing pucuk driji, malah yen video aku sijine ing pembuangan bakal ngidini sampeyan kanggo nglakoni.

Daya maksimal

Iki rada kaya paragraf sadurunge, kajaba ing kene kita uga njupuk daya listrik sing bisa diwenehake baterei, mula MG2 entuk manfaat saka iki.

Mangkene versi saiki saka Prius 4:

Versi plug-in / bisa diisi ulang?

Opsi baterei sing bisa diisi ulang, ngidini 50 km ing kendaraan listrik kabeh, mung nginstal baterei sing luwih gedhe lan nginstal piranti sing ngidini baterei disambungake menyang sektor kasebut.

Sampeyan kudu ngliwati distributor daya lan inverter dhisik kanggo ngatur bedane daya lan macem-macem jinis jus: AC, DC, lsp.

HSD 4X4 versi?

Sampeyan kudu ngerti, versi 4X4 ana ing Rav4 lan NX 300H lan dirancang kanggo ditambahake ing poros mburi, kaya PSA E-Tense lan HYbrid / HYbrid4. Mangkono, iku komputer sing njamin daya pancet gembong ngarep lan as mburi, kang, mulane, ora duwe sambungan fisik.

Kenapa serial / paralel?

Piranti kasebut diarani serial / paralel amarga diarani "serial" nalika sampeyan ana ing mode listrik 100%. Mulane, kita bisa ing cara sing padha BMW i3, engine panas punika generator saiki sing feed baterei, kang dhewe gerakane mobil. Ing kasunyatan, karo cara iki saka operasi engine wis rampung pedhot saka gembong.

Iki uga disebut podo karo nalika motor disambungake menyang gembong liwat piranti planet. Lan iki diarani mbangun kumpulan (pirsani Various mbangun kene).

Apa Toyota nindakake akeh banget karo sisteme?

Kanggo nganakke artikel iki, Aku kaya ngomong tirade sethitik. Pancen, Toyota akeh ngomong babagan hibrida plug-in, lan iki bisa dingerteni lan sah. Nanging, misale jek merek kasebut wis adoh banget ing rong aspek. Pisanan yaiku kanggo ngidentifikasi teknologi, sing tegese bakal nylametake planet kasebut, lan, ing intine, merek kasebut miwiti revolusi sing bakal nylametake kita kabeh. Mesthi, iku nyuda konsumsi bahan bakar, nanging kita uga ora kudu karikatur, minivan diesel non-hibridisasi dianggo meh padha, yen ora luwih apik, kadhangkala.

Dadi Toyota njupuk kauntungan saka konteks anti-diesel saiki kanggo nambah lapisan sing aku mikir sethitik embellished kene ing watesan nangani, punika salah siji:

Komersial TV - Kisaran Sato - Kita milih Sato

Banjur ana masalah sambungan. Merek Jepang adhedhasar akeh komunikasi ing kasunyatan manawa mobil kasebut ora perlu diisi ulang saka listrik, kaya-kaya minangka kauntungan teknologi tinimbang kompetisi. Iki sejatine rada mblusukake amarga luwih akeh kerugian tinimbang liyane ... Mobil hibrida sing bisa diisi ora kudu ditindakake, iki minangka pilihan sing ditawakake saliyane sing duwe! Dadi merek bisa ngilangi salah sawijining cacat minangka kauntungan, lan isih kuwat, ta? Ironis, Toyota adol versi plug-in saka Prius, lan kudu luwih apik ... Iki salah sawijining iklan:

Ora perlu diisi ulang? Nanging, aku bakal ngomong: "kurus, ora ana cara kanggo nindakake ..."

Ngalih?

Kanggo luwih maju, aku saranake sampeyan sinau kanthi teliti video iki, sing sayangé mung ing basa Inggris. Panjelasan ditindakake kanthi bertahap supaya gampang lan gampang.