Что такое гибрид авто приус

Источник

Приус, как работает 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.

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.

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:

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

Описание режимов работы гибридной силовой установки

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;

Начало движения с запуском ДВС

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

Старт на электротяге и езда на высокой скорости

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

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

Запуск ДВС на ходу

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

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

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:

Источник

Тойота Приус гибрид — технические характеристики

Компания Toyota уже давно является производителем качественных гибридных автомобилей. Настоящий фурор произвёл хэтчбек Тойота Приус гибрид, который был выпущен в 1997 году. Модель производится только с установкой смешанного типа. В 2015 году на автосалоне во Франкфурте было представлено четвёртое поколение машины. Массовый выпуск обновлённого Prius Hybrid начался в 2016 году.

Экстерьер Тойота Приус гибрид

Инженеры Тойота ощутимо переработали внешний облик нового Приус. Передняя часть кузова стала более резкой и спортивной. Светодиодные фары сложной формы, маленькая радиаторная решётка, бампер с угольными свесами добавили драйв экстерьеру.

Профиль машины стал выглядеть более обтекаемым. Покатое лобовое стекло и плавно снижающаяся крыша ещё раз подтверждают это. Использование нового кузова лифтбек позволило увеличить длину и сделать машину ниже.

Задняя часть выделяется большим багажником, как бы задранным вверх. Вытянутая задняя оптика со светодиодной лентой по краю добавляет спортивные нотки общему образу.

Автомобиль имеет следующие габаритные размеры: длина – 4,540 м, ширина – 1,760 м, высота – 1,470 м.

Интерьер Тойота Приус гибрид

Внутреннее убранство приобрело некий футуризм. Приборная панель размещена под лобовым стеклом. На ней расположены два цветных дисплея с диагональю 4,2 дюйма, на которые выводятся контрольно-измерительные данные. Это создаёт иллюзию болида или космического корабля. Теперь не нужно отрывать взгляд от дороги, чтобы взглянуть на спидометр или заряд батареи. Рулевое колесо многофункциональное и обито кожей.

Под панелью расположился блок управления системой мультимедиа и климат-контролем. Он представлен полноцветным ЖК-дисплеем с диагональю 6,2 дюйма. Ещё ниже можно обнаружить странный рычажок, отвечающий за управление трансмиссией. В наличии имеется аудиосистема Entune с 6-ю динамиками. В авто установлены технологии Bluetooth, Siri, синхронизация со смартфоном и распознавание голоса.

Пятиместный салон вместительный и просторный. Передние кресла получили выраженную боковую поддержку. На заднем ряду места достаточно, но слишком заниженная крыша может вызвать ощущение дискомфорта, особенно у высоких людей. Объём багажника составляет 502 литра.

Вид гибридной установки

В качестве основы для Тойота Приус была взята новая модульная платформа TNGA. Обтекаемые формы и низкий центр тяжести позволяют получить высокие показатели управляемости и контроля над дорогой.

При создании гибрида использовалась последовательно-параллельная схема установки. Устройство гибридного двигателя включает ДВС, электромотор, высоковольтную батарею и распределитель силового потока.

В качестве тягового двигателя могут выступать как бензиновый, так и электромотор. Последний также играет роль генератора, который заряжает батарею. В машину установлена система стоп/старт, которая включает и выключает ДВС в нужный момент.

Гибридный двигатель Приуса

Принцип работы гибридной системы несложный. Производимая двумя моторами энергия поступает к делителю силового потока. Далее крутящий момент распределяется на колёса. Он может гибко изменяться, передавая необходимое количество энергии в нужный момент.

Суммарная мощность гибридной установки составляет 122 л.с.

Описание режимов работы гибридной силовой установки

В гибриде Toyota Prius предусмотрено 4 режима езды:

1. EV mode – режим электромобиля, который предусматривает езду только на электротяге. Это позволяет исключить расход топлива. Из недостатков – ограничение по скорости и возможное расстояние. Так можно ехать только со скоростью до 60 км/ч в тёплую погоду и до 30 км/ч в холод.

2. ECO mode – режим максимальной экономичности при вождении, при котором машина, в основном, использует электротягу. Машина плохо отзывается на ускорение. Данный режим лучше использовать в пробках и во дворах. Однако из-за постоянной нужды давить на газ, расход топлива не очень-то уменьшается. Поэтому данный режим лучшее вообще не использовать.

3. Normal – ничего не выбрано. Автомобиль работает в обычном режиме. Стартует на электротяге, далее включается ДВС. При торможении активируется система рекуперации. Самый удобный и универсальный режим.

4. Power mode – режим максимальной эффективности. Как работают силовые агрегаты в таком случае? Электромотор и ДВС находятся в связке, обеспечивают максимальную мощь. Подойдёт для использования на автобанах и при выполнении резких манёвров. Минусом является большой расход топлива при его использовании.

Режимы работы гибридной установки

Технические характеристики Тойота Приус гибрид

Обновлённый Toyota Prius получил достойные технические характеристики, которые способны удовлетворить желания любого водителя. Автомобиль оснащён передним приводом.

Основная информация о характеристиках приведена в таблице.

В автомобиле также предусмотрена запаска (полноразмерное запасное колесо), которая размещается в специальной нише багажного отделения.

Бензиновый двигатель

В качестве ДВС гибридная Тойота Приус использует 4-цилиндровый мотор 2ZR-FXE типа DOHC. Объём составляет 1,8 литра. Максимальная мощность в 98 л.с. достигается при 5200 об/мин. Крутящий момент доходит до 142 Нм.

Двигатель соответствует экологическому стандарту Евро-6. Кроме того он укомплектован системой газораспределения Dual VVT-i. Для обеспечения дополнительной мощности применяется распределённый впрыск топлива.

Электродвигатель

Пару ДВС составляет электромотор, который также находится под капотом. Его мощность составляет 53 кВт, а крутящий момент – 163 Нм.

Эффективность электродвигателя повышается благодаря накоплению рекуперативной кинетической энергии при торможении, что позволяет своевременно заряжать батарею.

Батарея и пробег на одном заряде

Гибрид Тойота Приус оснащён блоком никель-металлогидридных батарей. Он располагается под задним сиденьем, что позволило инженерам не сокращать объём багажника.

Сам батарейный блок состоит из 28 модулей, по 7,2 Вольт каждый. Ёмкость ВВБ – 1,3 кВт*ч, а напряжение составляет 201,6 Вольт.

Запас хода Toyota Prius Hybrid составляет около 30 км по хорошей дороге. В случае поломки, стоимость замены ВВБ обойдётся в районе 105 000 рублей.

В машине установлена и стандартная 12-вольтовая АКБ, которая питает бортовые системы и электронику.

Место расположения батареи

Расход топлива на 100 км и динамика

Обновлённый Приус имеет неплохие показатели динамики. Разгон до 100 километров занимает порядка 10,6 секунд. Максимальная скорость ограничена отметкой 180 км/ч.

При езде по трассе будет расходоваться около 4,36 литров. В городе расход топлива на 100 км 4,7 литров бензина. Смешанный цикл затребует 4,5 литров горючего.

Для снижения расхода горючего можно использовать такие методы:

Надёжность гибрида, поломки

В автомобиле установлена улучшенная система безопасности Toyota Safety Sense.

Хэтчбек Prius обладает следующими плюсами:

Из недостатков выделяются:

Поломки очень редки и касаются чаще всего батареи. Начинают выходить из строя модуля, особенно такая проблема возникает в зимний период. Помочь может частичная замена.

Управляемость на дороге Тойота Приус гибрид

Применяемая платформа TNGA c преимуществом в виде низкого центра тяжести и жёсткого кузова вывела управляемость на новый уровень. Благодаря задней независимой подвеске и усовершенствованной McPherson спереди, Приус гибрид очень легко управляется в скоростных поворотах.

По плохой дороге с небольшими ямами можно ехать, не сбавляя скорость, амортизаторы заглатывают все неровности. Значение крена мало. Автомобиль чувствителен к рулевому управлению. Каждый поворот отлично ощущается, как будто ты находишься в спортивном болиде.

Эксплуатация в зимний период

Комплектации и цены Тойота Приус

Автомобиль Toyota Prius Hybrid поставляется в Россию только в комплектации Люкс. Кроме всего перечисленного выше, комплектацию дополняет:

Производитель предлагает дополнительное оборудование, которое включает:

Возможна также установка прозрачного люка, с выдвижной солнцезащитной шторкой и автоматической регулировкой, а также установка проекционного дисплея на лобовое стекло.

Вид сбоку

Стоимость комплектации в зависимости от дополнительного оборудования будет варьироваться от 2 268 000 рублей до 2 322 000 рублей.

Отзывы о Тойота Приус гибрид

1. Езжу уже 3 года на Приусе. Функции экономии авто выполняет на все 100%. Нравится дизайн и надёжность машины. За всё время менял только расходники. Аккумулятор ресурсоёмкость не теряет. Использую гибрид только в городских условиях, поэтому мощности мне хватает.

2. Стала проблема покупки нового авто. Выбор пал на Toyota Prius, раньше ездил на Хёндай Туксон. Порадовала экономичность и технические данные авто. С полностью заряженной батареей машинка весьма резвая. Не хватает дорожного просвета, на плохой дороге иногда цепляю покрытие.

Для кого Тойота Приус

Гибрид от Тойота подойдёт для активных жителей города и людям с семьями. Надёжность, безопасность и дизайн, полный футуризма – что ещё нужно, чтобы вписаться в городскую жизнь. Просторный и функциональный салон порадует как водителя, так и пассажиров. Автомобиль подойдёт для городских и загородных поездок.

Главный конкурент

Соперником Toyota Prius выступает гибридный Hyundai Ioniq. Мощность ДВС составляет 105 л.с. при 5700 об/мин. Крутящий момент составляет 147 Нм. Мощность электромотора составляет 32 кВт при 170 Нм. Расход горючего в среднем составляет 4,4 литра на 100 км пути.

Обзор Тойота Приус гибрид

В прикреплённом ниже видео Вы можете просмотреть подробный обзор автомобиля Toyota Prius.

Видео взято с канала «NotBadCars».

Заключение

Toyota Prius – классика среди гибридов. Каждое поколение находило своих ценителей и почитателей. Инженеры автомобильной компании Toyota постоянно улучшают дизайн и характеристики автомобиля, доводя его до совершенства.

Источник