Тойота приус двигатель – Принцип работы Приус: планетарная коробка, электромотор, гибрид

Содержание

Принцип работы Приус: планетарная коробка, электромотор, гибрид

Японские конструкторы смогли разработать гибридный агрегат для моделей Toyota Prius, использующий полезную работу трех двигателей. Они функционируют благодаря одноосному редуктору. Рассмотрим принцип работы и устройство гибридного двигателя Тойота Приус.

Из чего состоит гибридный двигатель Тойота Приус?

Для того чтобы разобраться, как работает гибридный Тойота Приус, понадобится ознакомиться с базовыми компонентами установки. Она включает в себя бензиновый мотор и два мотор-генератора.

ДВС

2ZR-FXE устанавливают на Приус с кузова XV30

Принцип действия ДВС основан на использовании цикла Аткинсона. В качестве топлива допускается использовать бензин марок АИ-92 и АИ-95. Силовой агрегат отличается сниженным уровнем токсичности, экономичным расходом и высоким коэффициентом полезного действия. Функционал планетарной передачи позволяет передавать вращательный момент на колеса автомобиля, а также обеспечивать работу мотор-генератора. Это способствует выработке электрической энергии для поддержания заряда аккумуляторной батареи, функционирования климатической установки и других электроприборов.

Мотор-генератор №1 и №2

Первый предназначен для запуска ДВС, выступая в роли классического стартера. Также он обеспечивает работу мотор генератора №2, при снижении заряда АКБ. Еще одной функцией электродвигателя №1 является выработка электрической энергии для передачи заряда аккумуляторной батареи.

Планетарная коробка и электромоторы Приус (слева XW20, справа XW30)

Второй мотор-генератор обеспечивает непосредственную передачу вращательного момента на колеса, беря энергию из ВВБ.

Принцип работы электромоторов Тойота Приус основан на взаимодействии электромагнитных полей. Для этого используются мощные неодимовые магниты в роторе. Обмотка статора состоит из медных проводников. Оборудование может работать в двух режимах:

Генераторный – происходит выдача трехфазного переменного напряжения с выводов статора. Оно преобразуется в постоянное, за счет применения конвертора. В дальнейшем выработанная энергия направляется на поддержание работы электрооборудования и заряд АКБ;

Двигательный – мотор-генератор получает трехфазное питание на обмотку статора, далее начинает вращаться ротор. Это происходит за счет взаимодействия магнитных полей. В результате получается кинетическая энергия.

Планетарная «коробка передач»

Сложная конструкция планетарного механизма обеспечивает качественное функционирование гибридной установки. Редуктор разработан таким образом, чтобы подключать бензиновую установку исключительно для обеспечения работы генератора или вращения колес. При этом последний режим используется только при наборе оптимального числа оборотов 2ZR-FXE. Указанный показатель находится на уровне от 2000 об/мин.

Принцип распределения работы моторов Тойота Приус гибрид, благодаря конструкции планетарного механизма, выглядит следующим образом:

  • передвижение машины на низких скоростях осуществляется на электротяге;
  • для обеспечения набора скорости и ее поддержания используется дополнительная энергия от генератора, который двигается с помощью ДВС.

При этом главной чертой планетарного устройства является отсутствие непосредственной связи между бензиновым агрегатом и приводом колес.

Описание режимов работы гибридной силовой установки

Заряжаемый Prius Prime

В указанном разделе рассмотрим, как работает гибридная установка Тойота Приус в различных режимах. Среди них:

начало перемещения с запуском ДВС;

старт на электротяге и движение на высокой скорости;

запуск 2ZR-FXE на ходу;

задний ход.

Начало движения с запуском ДВС

Приус 10

Данный режим используется при недостаточном заряде АКБ для старта с места Тойота Приус. В этом случае гибрид работает следующим образом:

  • За счет действия мотор генератора №1 осуществляется вращение планетарного механизма, который запускает двигатель внутреннего сгорания;
  • Силовой агрегат внутреннего сгорания начинает разгонять мотор-генератор №1, что сопровождается переходом последнего в генераторный режим. Далее происходит выработка требуемого количества электрической энергии для заряда АКБ и обеспечения работы второго мотор генератора;
  • 2ZR-FXEможет работать исключительно для обеспечения работы первого мотор генератора и поддержания требуемого напряжения в электрической сети Тойота Приус.

Старт на электротяге и езда на высокой скорости

Электротяга гибридной установки Toyota Prius работает при старте машины с места в следующей последовательности:

  • Езда начинается при заглушенном бензиновом агрегате;
  • Электродвигатель №2 приводит в движение колеса и электромотор №1 через шестеренчатую передачу планетарного механизма. Указанный процесс обеспечивается запасенной энергией аккумуляторной батареи. При этом происходит преобразование напряжения из постоянного в переменное.

Для обеспечения движения Приус на высокой скорости, когда достигаются допустимые обороты электродвигателя №1, используется следующий принцип:

  • Мотор-генератор №2 посредством шестерен переключается на вращение первого с кратностью 2.6;
  • Это обеспечивает уменьшение скорости вращения электромотора №1 в 2.6 раз, по отношению ко второму. Максимально допустимое число оборотов для первого электродвигателя составляет шесть тысяч, набираемых при скорости в 64 км/ч.

Запуск ДВС на ходу

Принцип работы гибрида Тойота Приус с запуском 2ZR-FXE в процессе движения выглядит следующим образом:

  • Бензиновый силовой агрегат включается в момент остановки мотор генератора №1, который тормозится за счет изменения направления электромагнитного потока в противоположную сторону относительно вращения ротора. При этом запуск мотра происходит благодаря снятию вращающегося момента с колес автомобиля;
  • После набора оборотов двигателем внутреннего сгорания, происходит совпадение направлений вращения всех агрегатов гибридной установки. При равенстве числа оборотов будет наблюдаться равномерное распределение сил на вращение колес;
  • При увеличении оборотов ДВС, в сравнении с электромотором №2, будет наблюдаться рост вырабатываемой электроэнергии мотор генератором №1. Она распределяется на зарядку АКБ и поддержание дальнейшего движения, за счет передачи энергии на электродвигатель №2.

Из указанного режима функционирования гибрида можно четко проследить, что мотор напрямую не соединен с колесным приводом. Он передает энергию на вращение колес только при равенстве числа оборотов колес и оси двигателя. Базовая задача бензинового агрегата — функционирования электрогенератора. Это позволяет поддерживать требуемую емкость аккумуляторной батареи.

Задний ход

Prius Prime

За езду автомобиля Тойота Приус задним ходом отвечает мотор-генератор №1. В момент заглушенной установки внутреннего сгорания, первый электромотор переходит в двигательный режим. Это сопровождается противоположным вращением относительно мотор-генератора №2. При этом планетарная ось фиксируется на месте, а вращающий момент с первого электродвигателя передается ко второму, посредством шестеренчатой передачи планетарного механизма. Происходит вращение электромотора №2 в обратную сторону, что сопровождается движением автомобиля задним ходом.

При запущенном бензиновом агрегате, для передвижения задним ходом необходимо увеличить число оборотов электродвигателя №1 относительно двигателя внутреннего сгорания.

Заключение

Конструкция гибрида Toyota Prius позволяет получить экономию топлива за счет следующих факторов:

  • Автоматический пуск и остановка бензомотора в требуемые моменты, с использованием цикла Аткинсона для его функционирования;
  • Сбор энергии рекуперации при торможении;
  • Эффективная нагрузка бензинового силового агрегата благодаря монтажу электромеханического вариатора;
  • Отличная аэродинамика.

Видео

toyota-camry-corolla.ru

Тойота, кузов, двигатель, батарея, характеристики, ВВБ

В 2003 году компанией Тойота был выпущен легковой автомобиль Prius (в переводе с латинского языка означает первый, изначальный) второго поколения с гибридным силовым агрегатом. Такая установка позволяет осуществить движение машины посредством одновременного использования бензинового и электрического мотора. Это привело к снижению расхода топлива и выброса вредных газов в атмосферу. За улучшение экологичности силового агрегата, корпорация Toyota удостоилась наград от ЮНЕП и ООН. При этом модель Prius неоднократно получала звание автомобиля года в Японии, Северной Америке и Европе.

Prius XW20

Тойота Приус второго поколения в кузове NHW20 выпускалась до 2009 года. Данная модель пришла на смену версии первого поколения в кузове седан и выпускалась в виде хэтчбека. Были увеличены габаритные размеры, а также улучшена обтекаемость автомобиля.

Кузов и салон

Салон Prius XW20

Несмотря на переход от седана к хэтчбеку, Toyota Prius в 20 кузове сохранил особенности дизайнерского оформления от модели первого поколения. Это проявилось в оформлении передней части автомобиля – наклоненные фары и короткий капот, изготовленный из алюминия. За счет придания кузову профиля подобного капле, получилось добиться улучшенных показателей аэродинамики. Этому способствовали и следующие факторы:

  • наличие спойлера на заднем стекле;
  • форма заднего бампера в виде диффузора гоночной машины;
  • практически плоское днища.

Второй ряд Prius XW20

Использование стали высокой прочности позволило получить требуемую жесткость кузова, а также уменьшить его общую массу. Для усиления прочности задней части кузова использовался даже корпус АКБ. При этом крышка багажника была изготовлена из алюминия.

Салон Toyota Prius II отличался высокой посадкой водителя и овальным рулем с кнопками управления телефоном, мультимедийной системой и вентиляцией. Такое исполнение рулевого колеса и сидений способствовало отличному обзору и свободному входу или выходу для водителя. Для использования навигационной системы и контроля параметров работы гибридного мотора предусматривался семи дюймовый сенсорный экран.

Багажник Prius XW20

Электронное управление режимами работы трансмиссии осуществлялось с помощью блока, смонтированного на консоли около руля. По своему функционалу он напоминал рычажок компьютерного джойстика. С его помощью можно было задействовать стандартные положения АКПП (R, N, D), а также режим Brake (B), для включения системы рекуперации. Она работает идентично процессу затормаживания двигателем при включении более низкой передачи на механической КПП.

Для запуска мотора использовалась специальная кнопка Power. Она располагалась на передней консоли. При этом требовалось вставить электронный ключ в соответствующее гнездо около руля. Непосредственно замок зажигания отсутствовал.

Багажник при сложенном втором ряде

При обзоре обновленной версии Toyota Prius 2005 года, можно выделить некоторые визуальные изменения. Среди них:

  • хромированная полоса на решетке радиатора;
  • надпись «Hybrid» на передних крыльях;
  • увеличился размер заднего кресла;
  • использовались новые отделочные материалы для салона;
  • незначительно изменены фары.

Гибридный силовой агрегат

Для Toyota Prius второго поколения использовались гибридные установки, изготовленные с применением системы THS II. Это позволило увеличить уровень напряжения в два раза, что поспособствовало более длительному периоду работы электромотора. Как итог, значительное уменьшение расхода топлива Тойота Приус 20.

Под капотом Prius XW20

Благодаря использованию новых технологий, появилась функция движения автомобиля исключительно на электротяге. Это обеспечивалось за счет высоковольтной батареи.

Для связи между элементами гибрида использовался планетарный редуктор. Технические характеристики моторов используемых в гибридной установке будут рассмотрены далее.

Недостатки, минусы Приус 20

В процессе эксплуатации Toyota Prius второго поколения выявлены следующие проблемы:

Prius XW20

  • Повышенный расход масла, который сильно проявляется после 150000 км пробега. Причиной указанной проблемы становятся изношенные маслосъемные колпачки и засор маслосъемных колец;
  • Низкий клиренс, приводит к сложностям при движении по дорогам плохого качества, а также при парковке. Часто происходят повреждения бамперов, защиты днища или картера силового агрегата;
  • Выход из строя помпы системы охлаждения инвертора, приблизительно при восьмидесяти тысячах километров пробега. Причина в низком качестве подшипников;
  • Низкий уровень шумоизоляции, отчетливо проявляющийся при движении автомобиля на скорости более ста км/ч;
  • Слабая отопительная печка в салоне;
  • При пробеге машины в 150000 км могут возникнуть неисправности рулевой рейки. Они проявляются выходом из строя электроусилителя или износом червячной передачи внутри рейки;
  • На ста тысячах километрах пробега наблюдаются проблемы с пыльниками и самими ШРУСами. Чаще ломается наружный ШРУС, что сопровождается хрустом со стороны повернутого колеса, при его вращении;
  • Малый ресурс ступичных подшипников, ограничивается 50 тыс. км пробега;
  • При дождливой погоде наблюдается нестабильная работа электрической части.

Prius XW20 вид сзади

Также выделяются некоторые минусы Toyota Prius 2007 года:

  • тихая работа силового агрегата сопровождается опасностью для прохожих, которые могут вовремя не среагировать на приближающийся автомобиль;
  • пропуск влаги через резиновый уплотнитель багажного отделения, способствует примерзанию крышки багажника при отрицательных температурах;
  • труднодоступность таких элементов как лампы в передних фарах, задние стойки амортизаторов, что сопровождается сложностями в ремонте;
  • твердый пластик, используемый при отделке салона;
  • плохой обзор дороги из-за передних боковых стоек.

Преимущества, плюсы

Эксплуатация Toyota Prius в кузове NHW20 сопровождается следующими положительными моментами:

Prius XW20

  • надежность;
  • низкий расход топлива;
  • комфортабельность и просторность салона;
  • необычное дизайнерское исполнение;
  • мягкая подвеска, обеспечивающая плавность хода;
  • качественная тормозная система;
  • тихая работа силового агрегата;
  • отличная динамичность для показателя мощности мотора;
  • длительный ресурс ВВБ, подтвержденный заводской гарантией сроком в восемь лет;
  • стабильный запуск силового агрегата, даже при значительных отрицательных температурах;
  • умеренная цена и невысокие налоги в РФ.

Технические характеристики

В указанном разделе подробно рассмотрим основные технические характеристики Toyota Prius в кузове NHW20.

Объемы и габариты

Габариты кузова Toyota Prius 2005 года, с показателем аэродинамического сопротивления 0.26 cW, имели следующие показатели:

  • длина – 4450 мм;
  • ширина – 1725 мм;
  • высота – 1490 мм.

Размер колесной базы составлял 270 сантиметров, при значении радиуса разворота в 5.2 метра. Объем топливного бака и багажника соответственно равнялся 45 и 480 литрам. При сложенных задних сиденьях, объем багажного отделения увеличивался до 1210 л.

Гибридная система

Объем бензинового ДВС 1NZ-FXE, входящего в состав гибридной установки, составлял 1496 куб. см. в сравнении с мотором первого поколения Тойота Приус, увеличилась мощность двигателя до 78 лошадиных сил. При этом максимальный крутящий момент достигался при 4200 об/мин и составлял 111 Н*м. На ДВС использовалась четырех цилиндровая конструкция блока, предусматривающая установку четырех клапанов на цилиндр. Показатель степени сжатия составлял 13. Средний расход бензина находится на уровне 4.3 литра на сто километров. Использовалась система VVT-i.

Вторым элементом гибридной установки Toyota Prius NHW20 является электрический двигатель. Мощность электромотора составляет 50 кВт, при значении крутящего момента электродвигателя 400 Н*м. Для функционирования работы рассматриваемого элемента используется ВВБ. Емкость батареи составляет 1.3 кВт*ч.

Безопасность

В зависимости от комплектации Toyota Prius II оснащалась максимум шестью подушками безопасности. Раскрытие фронтальных подушек осуществлялось в две ступени. Проводимые в различных странах краш-тесты показали удовлетворительную степень безопасности.

Для обеспечения защиты от поражения электрическим током, в случае попадания в ДТП, использовалась автоматическая система снятия напряжения с гибридной установки. Предусмотрены более быстродействующие стоповые фонари, с использованием светодиодов (LED).

Также были предусмотрены следующие электронные системы безопасности:

  • ABS – антиблокировочная;
  • TCS – против пробуксовки;
  • ESP – контроля устойчивости;
  • EBD – распределения тормозного усилия;
  • BAS – экстренного торможения.

Подвеска, тормоза, колеса

На Toyota Prius 20 применялась независимая передняя подвеска с использованием пружин. Она состояла из стоек Макферсона, L-образных рычагов и стабилизатора. Сзади предусматривалась полунезависимая пружинная подвеска. Конструкция состояла из скручивающейся балки и стабилизатора.

Для экономии заряда аккумуляторной батареи использовался электроусилитель руля, включающийся в работу в зависимости от прикладываемой нагрузки.

Тормозная система предусматривала применение дисковых тормозов на колесах. Дополнительное торможение достигалось посредством перехода электромотора из двигательного в генераторный режим (рекупирация).

Машины компоновались шестнадцати дюймовыми колесами, состоящими из семи спиц. Для них рекомендовано использовать шины размером 195/55R16.

Забота об окружающей среде

Гибридная установка Toyota Prius II позволила уменьшить количество выбросов вредных газов в атмосферу. Были улучшены следующие показатели, в сравнении с требованиями стандарта Евро-IV:

  • уменьшен выброс углеводородов на 80%;
  • снижен выхлоп оксидов азота на 87,5%.

При проверке Приус 20 на выброс углекислого газа за отведенный срок эксплуатации (регламентируется действующим стандартом ISO 14040) было установлено, что уровень выброса составляет 32% от общего среднего показателя автомобиля европейских марок.

Корпорация Тойота огромное значение придало возможности осуществления вторичной переработки элементов машины, используя специализированные пластики и сократив количество свинца и поливинилхлорида.

Отзывы

Уважаемые Читатели на нашем сайте пока нет отзывов о Тойота Приус 20. Если Вы хотите поделиться своим опытом, мнением, то оставляйте их в виде комментариев в любой форме. И они будут опубликованы в данном пункте.

Спасибо.

Заключение

Хетчбэк Toyota Prius второго поколения стал прорывом в сфере автмобильных гибридных установок. Указанная модель пользовалась высоким спросом в ми. Были устранены недочеты по гибридной установке, в сравнении с моделями первого поколения. Что позволило владельцам Toyota Prius 2005 спокойно эксплуатировать и обслуживать автомобиль.

Видео

toyota-camry-corolla.ru

Как работает гибрид Toyota - Автоцентр.ua

Гибрид модели Toyota Prius за три ее поколения успели настолько усовершенствовать, что сегодня этот силовой агрегат можно встретить и в ряде более популярных массовых моделях Toyota. Так в чем же конструктивные ноу-хау тойотовского гибрида?

Гибридный силовой агрегат Toyota включает в себя ДВС, два электромотора и планетарный механизм.

Конструкция

Гибридная силовая установка Toyota Prius представляет собой последовательно-параллельную конструкцию (комбинированная), в которой крутящий момент на колеса может передаваться от двигателя внутреннего сгорания напрямую и от тягового электромотора в любых пропорциях. Для реализации работы по такой схеме в конструкцию силовой установки был внедрен, так называемый, делитель мощности. Это планетарный механизм с четырьмя шестернями-сателлитами. К наружной шестерне этого механизма подключен тяговый электродвигатель. Так же она непосредственно связана с главной передачей, которая передает крутящий момент к межколесному дифференциалу и далее на колеса. Четыре сателлита в этой конструкции подключены к двигателю внутреннего сгорания, т.е. их оси вращаются вокруг оси центральной солнечной шестерни. Последняя, в свою очередь, связана с управляющим мотор-генератором. Чтобы понять, как эта конструкция работает, следует по отдельности рассмотреть режимы ее работы.

Расположение основных и вспомогательных элементов гибридной силовой установки Toyota Prius.

Общий принцип работы

Начальный разгон машине обеспечивает тяговый электромотор-генератор MG2. Он вращает внешнюю шестерню планетарной передачи, через которую момент передается на колеса. Когда мощности тягового электромотора становится недостаточно, в работу вступает бензиновый двигатель. При этом он работает в самом экономичном режиме. Вращая шестерни сателлиты, приводятся в действие как наружная шестерня, так и внутренняя, солнечная, которой управляет мотор-генератор MG1. И именно от поведения MG1 зависит на сколько усилие ДВС передастся на колеса, иными словами это называется «формирование передаточного числа трансмиссии».

Очень гибкое распределение крутящего момента в гибридной силовой установке Toyota обеспечивает планетарный механизм.

Так же MG1 отвечает за подзарядку батареи в любом режиме (даже стоя на месте) и за запуск двигателя, что делает систему очень гибкой, вне зависимости от режима эксплуатации. Благодаря этому инженерам Toyota удалось получить универсальную систему распределения крутящего момента, которая максимально оптимально распределяет энергию, полученную при сгорании топлива в ДВС. Эта система так же обладает уникальной механической надежностью, поскольку управление крутящим моментом происходит по проводам, минуя традиционное множество сложнейших механических и гидравлических узлов.

ДВС

Делая эко-мобиль с очень умной силовой установкой инженеры Toyota серьезно подошли и к выбору двигателя внутреннего сгорания. Он, как и в целом автомобиль, разработан для максимальной экономии топлива. А так как эта характеристика напрямую зависит от коэффициента полезного действия мотора, т.е. от эффективности использования теплоты сгораемого топлива, было принято решение создавать ДВС, работающие по циклу Аткинсона. В данном моторе, в отличии от двигателей, работающих по циклу Отто, сжатие начинается не в начале хода поршня вверх, а чуть позже, поэтому часть топливо-воздушной смеси выталкивается обратно во впускной коллектор. Благодаря этому удается увеличить рабочий ход, чем увеличивают время использования энергии давления расширяющихся газов, т.е. повышают КПД мотора с соответствующим снижением расхода топлива. Цикл Аткинсона в гибридах более актуален по причине работы ДВС в данной конструкции в более узком диапазоне оборотов.

Во время торможения один из электродвигателей начинает работать в режиме генератора, подзаряжая АКБ.

В последнем 4-м поколении Toyota Prius используется 1,8-литровый бензиновый двигатель, мощностью 98 л.с.. В Toyota Yaris Hybrid применен 1,5-литровый двигатель, мощностью 75 л.с., в модели Auris – 1,8-литровый 99-сильный ДВС, и в последней новинке Toyota RAV4 Hybrid использован 2,5-литровый ДВС мощностью 155 л.с. Суммарная мощность силовых установок этих гибридов составляет, соответственно, 122 л.с., 100 л.с., 136 л.с., 197 л.с.

Стоит отметить, что инженеры Toyota продолжают совершенствовать конструкцию ДВС, работающего по циклу Аткинсона. На данный момент уже выпускаются моторы с тепловым КПД (коэффициент полезного действия), который достигает 40%. Ранее этот показатель для данных моторов составлял 38 %, а для ДВС, работающих по циклу Отто – еще меньше. Более высокий коэффициент полезного действия означает более эффективное использование тепла, выделяемого при сгорании топлива. Соответственно, удельная мощность и экономичность новых гибридных агрегатов Toyota  стали еще выше.

Кстати, понятие «холостого хода двигателя» у гибридов Тойота отсутствует. Если блок управления запустил мотор, это означает что: либо заряжается батарея, либо прогревается ДВС, либо обогревается салон, либо автомобиль движется.

Электромоторы

В конструкции гибридной силовой установки Toyota используется два электромотора – управляющий мотор-генератор (MG1) и тяговый мотор-генератор (MG2). Мощность тягового электромотора:

Yaris Hybrid – 45 кВт, 169 Нм;

Auris Hybrid – 60 кВт, 207 Нм;

Prius – 56 кВт, 163 Нм;

RAV4 Hybrid – 105 кВт, 270 Нм; задний электромотор – 50 кВт, 139 Нм;

Кстати, управляющий мотор-генератор в данной конструкции выполняет и функцию стартера. Это позволило исключить из конструкции ДВС классический стартер, которые в случае с ДВС, работающими по циклу Аткинсона не могут запускаться на низких оборотах (у обычных ДВС Отто – 250 об/мин). Данный агрегат для запуска нужно «раскрутить» до оборотов не менее 1000, что и делает управляющий мотор-генератор.

Электроника

За обеспечение работы гибридной силовой установки Toyota отвечают еще ряд систем. Это преобразователь напряжения (инвертор), 520В / 600В / 650В. В него входит бустер, инвертор преобразователь постоянного тока в постоянный ток 14 вольт (для питания бортовой сети, DC/DC) и жидкостная система охлаждения. Последняя нужна для создания наиболее благоприятных условий работы электроники. Она работает с наибольшей производительностью и наименьшими потерями при комнатной температуре (порядка 20 градусов Цельсия). Поскольку инвертор оборудован мощными каскадами транзисторов – они требуют быстрого отвода тепла. Этого же требуют и электромоторы в трансмиссии. Для этого к инвертору и трансмиссии подведена жидкостная система охлаждения, температурный диапазон которой гораздо ниже, чем нормальный температурный диапазон двигателя внутреннего сгорания.

Аккумуляторы

На борту гибридов Toyota установлено два типа аккумуляторных батарей. Одна основная никель-металл-гидридная, которая в разных моделях может иметь разную характеристику:

Yaris Hybrid – 120 ячеек, напряжение – 144 В, емкость – 6,5 А/ч;

Auris Hybrid – 168 ячеек, напряжение – 201,6 В, емкость – 6,5 А/ч;

Prius – 168 ячеек, напряжение – 201,6 В, емкость – 6,5 А/ч;

RAV4 Hybrid – 204 ячейки, напряжение – 244,8 В, емкость – 6,5 А/ч;

Батарея имеет собственную систему охлаждения.

У подзаряжаемых гибридов (имеется ввиду Prius PHV) применяется литий-ионная батарея на 95 ячеек с напряжением 351,5 вольт и емкостью 25 А*ч и вспомогательная на 12 вольт (35 А/ч, 45 А/ч, 51 А/ч).

 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.autocentre.ua

гибрид, кузова, поколения, XW10, 20, 30, 40, 50, Альфа

Погоня за снижением вредных выбросов в атмосферу не обошла стороной и автомобильную промышленность. В рамках разработанного корпорацией Тойота «Экологического плана», уже более 20 лет назад был представлен автомобиль с гибридным мотором – Toyota Prius, обзор которого представлен в этом материале.

Toyota Prius XW50 после рестайлинга 2018

Название Приус, которое с латинского переводится как «первый», как подчеркивает достижение Тойоты, которым удался экологический и инновационный автомобиль, отмеченный наивысшими наградами как мирового автомобильного сообщества, так и звеном ООН, ответственным за охрану окружающей среды.

Первый массовый гибрид

Toyota Prius XW10 первого поколения до обновления

Разработки гибридных автомобилей велись с начала 20-го века, но ни Фердинанду Порше, ни шведской Volvo не удалось сделать то, что совершила Тойота, а именно создать первую массовую гибридную машину. Тойота Приус и в этом оправдывает свое название. Выпущенный в 1997 году для Японского рынка, тогда еще только седан, стремительно завоевал внутренний рынок и начал покорять мир уже через три года.

Благодаря невысокому количеству вредных выхлопов и низкому потреблению топлива, автомобиль стал сверхпопулярен в Северной Америке, где, ввиду модных веяний на «озеленение», уже к 2008 году было продано более полумиллиона автомобилей, а мировые продажи перевалили за миллион. По состоянию на 2017 год, количество произведенных и реализованных гибридов превысило отметку в 10 миллионов экземпляров.

Салон Toyota Prius первого поколения

Создание

О создании автомобиля будущего, инженеры Тойота задумались еще в 1993 году, создав научную группу под названием Global21, и обозначили требования к транспорту XXI века – длинная колесная база, вместительность при небольших размерах и экономия топлива. Поставленные изначально задачи по уменьшению расхода топлива на треть, уже через год были не актуальны.

Toyota Prius XW10 после рестайлинга 2000 года

Новой целью для научной группы стала разработка силового агрегата с расходом, сниженным вдвое. Вариантом для решения этой задачи, стала разработка гибридного мотора (THS) для Тойота Приус, решение о выпуске которого было утверждено в 1995 году.

В этом же году был собран первый Приус, который почти 2 месяца создатели не могли заставить тронуться. Первый «пробег» гибрида составил всего пятьсот метров, после чего автомобиль отправился на двухлетнюю доработку. Официальная презентация первого Тойота Приус совпала с проведением конференции по изменению климата, и это был не прототипный образец, а экземпляр сошедшего с конвейера гибрида. Prius в первом кузове был встречен на «ура» и начал уверенное шествие по завоеванию автомобильного мира.

Под капотом Toyota Prius XW10

Экологичность

В первое десятилетие выпуска Приуса, ему не было равных по показателям экологичности и потребления топлива. Спустя время, многие автопроизводители переняли опыт Тойота и представили свои версии гибридных автомобилей, а также достигли совершенства в производстве классических ДВС, уменьшив на них расход топлива и выбросы в атмосферу.

Вклад в сохранение окружающей среды Тойоты Приуса не ограничивается гибридной силовой установкой. Автомобиль сконструирован таким образом, что в его составе отсутствуют токсичные материалы (например, ПВХ), а весь пластик успешно перерабатывается. Вторсырье также используется для изготовления многих деталей, таких как шланги и трубки. Утилизацией и дальнейшей переработкой отработавших свой срок аккумуляторов занимается специально созданная сеть пунктов приема.

Гибридная силовая установка Prius

Двигатель Тойоты Приус представляет собой тандем двигателя внутреннего сгорания и электромотора. При этом, автомобилю требуется заправка исключительно бензином, а энергия батарей восполняется за счет генератора и преобразователя тока. Конструкционной особенностью Тойота Приус является возможность подключения к ведущим колесам, как бензиновому, так и электродвигателю. Реализовано это следующим образом: на старте и при движении на низких оборотах, автомобиль движется на электроприводе.

Toyota Prius XW20 после обновления

Когда скорость и обороты возрастают, то инициативу перехватывает ДВС, который, помимо передачи энергии на бесступенчатую трансмиссию, приводит в движение шкив генератора, заряжающий аккумуляторы. При резком ускорении работают оба мотора гибрида, тем самым увеличивая крутящий момент для совершения ускорения. Помимо зарядки от бензинового двигателя, Тойота Приус способна пополнять емкость батарей за счет рекуперативной энергии торможения. А при остановке, даже на непродолжительный срок, например, на светофоре, все силовые системы отключаются, экономя энергию.

Салон Toyota Prius XW20

Однако, в некоторых режимах допускается работа бензинового мотора на холостом ходу или при медленном движении. Это происходит, когда уровень заряда аккумуляторов снизился и ему требуется подзарядка. А снижаться она может, к примеру, при длительном отсутствии эксплуатации, поэтому при простоях Приус необходимо запускать хотя бы два раза в месяц.

Под капотом Toyota Prius XW20

Также не удастся воспользоваться автомобилем при низком количестве топлива в баке. Автомобиль «потребует» пополнить его запас, несмотря на полный заряд аккумулятора.

Версии и поколения

Сегодня модельный ряд Тойота Приус состоит из четырех полноценных поколений. Каждое из них подвергалось определенного рода модернизациям либо имело субмодель.

Багажник Toyota Prius XW20

1-е поколение XW10

Первый кузов гибридного Приус, вышедшая в 1997 году, представляла собой пятиместный \ седан. На протяжении трех лет Тойота не развивала международные продажи этого автомобиля из-за невысоких тяговых способностей гибридного силового агрегата. В качестве двигателя внутреннего сгорания был установлен мотор 1NZ-FXE, объемом 1,5 литра и мощностью 58 л.с. (немногим более 42 кВт*ч).

Максимальная мощность электродвигателей составляла 30 кВт*ч. Этого не хватало даже для спокойной езды в автомобиле, масса которого составляла 1240 кг. Лишь в 2000-м году инженерам удалось увеличь отдачу силовой установки (суммарно до 86 кВт*ч) и снизить потребление бензинового двигателя (от 2,9 до 5,9 литров на 100 км, в зависимости от условий). После этого Тойота Приус стал активно продаваться в Европе и странах Северной Америки.

Покупателям пришелся по душе просторный салон гибрида, стильный дизайн и абсолютная бесшумность. Интерьер также отличался от обычных Тойот – панель приборов размещалась по центру, возле ветрового стекла. За состоянием работы гибридной установки можно было наблюдать на 6-ти дюймовом экране. С его помощью также управлялась мультимедийная система. В автомобиле устанавливались 2 подушки безопасности, а ремни имели преднатяжители и ограничители усилия.

2-е поколение XW20

Следующий кузов гибрида Тойота Приус выпускалось японской компанией с 2003 по 2009 год. По заявлениям представителей автогиганта, этот автомобиль разрабатывался «с чистого листа».

Салон Toyota Prius XW30

Внешне автомобиль изменился кардинально, представив собой пятидверный хэтчбек. В автомобиле втрое увеличилось количество подушек безопасности, а кузов изготавливался из высокопрочной стали.

Изменения коснулись также и интерьера. Рулевое колесо стало овальным, на нем появились кнопки управления мультимедиа. Экран увеличился до 7-ми дюймов. Музыкой, телефоном, подключенным по Bluetooth, и системой кондиционирования можно было управлять с помощью голосовых команд. Кстати, кондиционер и отопитель работали от электрического компрессора, независимо от бензинового двигателя.

Под капотом Toyota Prius XW30

Гибридная система THS II представляла собой увеличенный до 50 кВт*ч электропривод, позволяя ему снижать нагрузку на ДВС, тем самым экономя топливо. Масса аккумуляторов снизилась на 14%, что также положительно сказалось на динамике автомобиля. Модернизированный 1,5 литровый мотор также увеличил свою мощность до 77 л.с.

3-е поколение XW30

Третье поколении Тойота Приус незначительно увеличилось в размерах, сохранив при этом узнаваемый классический дизайн. Наклон передних стоек увеличил обзорность, а сдвиг верхней точки кузова назад добавил комфорта пассажирам заднего ряда сидений.

Инновации не обошли стороной это поколении Тойота Приус – на крыше гибрида в дорогой комплектации присутствовали солнечные батареи, с помощью которых работала система проветривания салона в жаркие дни. Ультразвуковые датчики ассистировали при парковке, поворачивая руль в нужном положении, а специальный радар отвечал за работу адаптивного круиз-контроля.

Бензиновый двигатель 2ZR-FXE имел 99 л.с. и объем 1,8 литра, что на больших скоростях позволяло уменьшить нагрузку и снизить расход топлива на 10%. Электродвигатель работал на повышенном напряжении до 650 вольт, тем самым его отдача выросла на 20%.

Салон Toyota Prius XW50 до обновления

4-е поколение XW50

Последнее, на данный момент, поколение Тойота Приус в кузове XW50, несмотря на свой футуристический дизайн, сохраняет пропорции предыдущего поколения. Интерьер создан для максимального комфорта водителя и пассажиров. Огромный 9-ти дюймовый дисплей имеет встроенную навигацию и позволяет управлять мультимедийными функциями интуитивно. Система проецирования на лобовое стекло выполнена в цвете и не требует переключения внимания водителя на приборную панель. Руль обтянут специальной кожей, адаптируемой к температуре воздуха. Также Тойота Приус оснащена комплексом систем, предназначенных для предотвращения аварий.

Toyota Prius XW50 после обновления 2018

Силовые установки также подверглись модернизации. Электродвгигатели теперь размещены параллельно, а не соосно, что позволило уменьшить энергетические потери на 20%. Но главным нововведением стала возможность выбора между никель-металл-гидридными и литий-ионными аккумуляторами. Первые обеспечивают более стабильную работу в условиях низких температур, вторые – отличаются большей плотностью зарядки.

Изменений в части бензинового силового агрегата не производилось, но появилась возможность приобрести Тойота Приус в полноприводной версии. Привод на задние колеса осуществлялся с помощью электрического мотора, мощностью 5,4 кВт, чего, в принципе, достаточно для комфортного управления в условиях плохих или заснеженных дорог.

Корма Toyota Prius XW50

Микровэн XW40

Помимо классических вариантов кузова типа седан и хэтчбек, Тойота Приус выпускался в кузове универсал. Увеличенная база гибрида позволила установить на него три ряда сидений и увеличить количество мест до семи. Микровэн был построен на базе третьего поколения и имел уменьшенную в габаритах литий-ионную батарею. Что примечательно, на трех континентах автомобиль имел разные названия – Prius α в Японии, Prius V – в США, а для Европы – Prius +.

Toyota Aqua

В 2011 году появилась модификация Тойота Приус Аква, отличием которой от выпускающегося на тот момент третьего поколения, стал сниженный с 3,9 до 2,83 литров расход топлива. Достигалось это за счет уменьшения габаритов и массы кузова. Для рынка Северной Америки гибрид поставлялся под именем Toyota Prius C.

Prius PHV (Prime)

Специально разработанный для использования в населенных пунктах Prius PHV, стал результатом пятилетней интенсивной работы инженеров Тойота. Главной особенностью стала длительная автономная работа на аккумуляторных батареях и возможность их подзарядки с помощью внешней электрической сети с напряжением 110 Вольт.

Подзаряжаемый гибрид первого поколения, выпускающийся с 2012 по 2015 год, мог обеспечить пробег исключительно на электродвигателях до 20 километров на скорости 80 км/ч. Только при понижении уровня заряда, подключался бензиновый мотор. Это позволило снизить расходы на топливо на 45%, при передвижениях на длинные расстояния.

Отличить первый PHV от обычного Prius XW30 можно по надписи на крыле

Внешне гибрид PHV отличался блестящими наклейками сзади и спереди, голубыми фарами и наличием лючка, под которым размещался разъем зарядки. Изменения в интерьере были еще менее заметны – монитор отображал предполагаемое время включения бензинового двигателя.

Второе поколение гибрида Prius PHV получило батарею увеличенной мощности, позволяющей автомобилю преодолеть 68 километров со скоростью до 135 км/ч. Инновационной стала возможность быстрой подзарядки до 80% всего за 20 минут от сети 240 Вольт.

Снаружи Prius PHV получил увеличенные элементы решетки радиатора и бампера, а также двухцветные колеса. Вместо цельного дивана, сзади устанавливается двухместное сиденье с разделяющей консолью. Несмотря на значительные плюсы Тойота Приус PHV, не обошлось без минусов. Из-за увеличенной батареи пришлось пожертвовать частью багажника. Его объем составляет всего 360 литров, при это в нем не нашлось места для запасного колеса.

Заключение

Роль гибрида Тойота Приус в мировом автомобилестроении не переоценить. Преодолев массу трудностей, инженеры создали по-настоящему инновационный продукт. Став первым массовым гибридным автомобилем, Приус задал вектор для других автомобильных концернов.

Видео

toyota-camry-corolla.ru

Теория работы силовой установки Приус — logbook Toyota Prius 2008 on DRIVE2

DRIVE2.COM

Car Social Network

Sign Up

or Log In:

Email

Please introduce yourself

Email  

Password

Forgot your password?

Remember me

Log InSign Up

Find

RandomCar
  • Cars
  • Experience
  • Communities
  • Read most popular
  • Cars for sale

Toyota Prius (20)

  • Все Prius (20) на DRIVE2
  • Личный опыт владельцев
  • Запчасти в барахолке 29

www.drive2.com

Трудовые будни. Свап 1NZ-FXE от Toyota Aqua на Prius 20. — DRIVE2

DRIVE2.COM

Car Social Network

Sign Up

or Log In:

Email

Please introduce yourself

Email  

Password

Forgot your password?

Remember me

Log InSign Up

Find

RandomCar
  • Cars
  • Experience
  • Communities
  • Read most popular
  • Cars for sale

Auto-Translated

www.drive2.com

Toyota Prius - обзор, цены, видео, технические характеристики Тойота Приус

Четвертое поколение Toyota Prius предстало перед мировой общественностью и вызвало некоторый резонанс. На родном рынке автомобиль разошёлся широким тиражом, а вот в Соединенных Штатах Америки был зафиксирован ощутимый спад. Виной тому скорее всего послужил инновационный характер новой генерации. Она сделала ощутимый рывок в техническом плане: новая модульная платформа, более компактная трансмиссия, серьезно модернизированный силовой агрегат, а также принципиально измененный дизайн. Если старый Приус имел довольно нейтральный и обыденный дизайн, то со сменой поколения он обрел гораздо более броский внешний вид. В 2018 вышел первый плановый и довольно обширный рестайлинг, который был призван устранить проседания в продажах на западе. В первую очередь, производитель расширил возможности технической начинки, которые ранее были доступны исключительно на родном рынке, а также поработал над дизайном, чтобы сделать модель более привлекательной с точки зрения автолюбителей за пределами Японии. Передняя часть получила более простые фары головного освещения без выступающих нижних частей, однако, сохранила полностью светодиодную начинку. Бампер стал более обтекаемым и лишился острых рельефных граней. Центральная вентиляционная щель лишилась изгиба, а на центральном воздухозаборнике появились маленькие круглые секции противотуманных фар. Что касается кормы, то, в общем и целом, она сохранила свои формы. На заднем бампере появилась парочка светоотражателей, а стоп-сигнальные огни получили другую форму. Они получили узкие горизонтальные треугольные нижние секции, а верхняя часть так и осталась без изменений, лишившись светодиодной ленты.

Размеры

Тойота Приус- городской гибридный пятиместный лифтбек C класса. Он насчитывает 4540 мм в длину, 1760 мм в ширину, 1470 мм в высоту и 2700 мм между осями. Дорожный просвет небольшой- всего 130 миллиметров. Автомобиль построен на платформе GA-C, которая также используется в кроссовере C-HR. У нее полностью независимая компоновка подвески. Спереди стойки McPherson, а сзади- многорычажная архитектура с поперечными и продольными рычагами, а также собственным подрамником. Несмотря на гибридный довесок, багажник удалось сделать довольно просторным. По умолчанию, он способен принять до 501 литра груза, однако, если сложить спинки второго ряда, можно увеличить этот показатель до 1633 литров.

Технические характеристики

В техническом плане, первый рестайлинг четвертого поколения Toyota Prius не внес особых изменений. Базовые версии как и прежде оснащаются 1,8-литровым бензиновым двигателем внутреннего сгорания на 98 лошадей и 142 Нм крутящего момента, два электрических мотора (тяговый только один), вариатор в качестве трансмиссии и передний привод. Отныне, за дополнительную плату, можно заказать модель с системой полного привода. За колеса задней оси отвечает дополнительный электромотор. Он развивает всего 7 лошадиных сил, имеет инвертор с воздушным охлаждением и редуктор с большим передаточным числом. Работает он при старте на скорости до 10 километров в час, но, в случае необходимости, он может работать вплоть до скорости в 70 км/ч. Примечательно, что версии с полным приводом получат литиево-ионную, а никель-металлогидридную тяговую батарею. Хоть она и уступает по многим показателям, однако лучше переносит холод, что особенно важно в заснеженных регионах, на которых и ориентируется данная версия.

Видео

www.motorpage.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *