Устройство тойота приус

Категории: Статьи

jurtransavto.com.ua

Toyota Prius V.I.P. › Бортжурнал › Интересные факты о тойтовских гибридных автомобилях!

Нашёл у однофорумчанина интересный пост, о часто задаваемых вопросах о гибридном автомобиле. Написать его натолкнули люди, которые проходя мимо гибридного авто на улице, просто засыпают вопросами вроде "а как ты его заряжаешь?" и "правда ли что у тебя вместо багажника аккумулятор?".

Лично я регулярно отвечаю на разные вопросы о гибридах, в том числе и на данном форуме, и честно говоря, задолбался рассказывать одно и то же.

Дальше просто голые факты и развенчание мифов о гибридах.

1. Гибридные автомобили — это уже не сырая технология. Тойота выпускает серийно Prius с 1997 года.
2. Гибридный автомобиль не надо заряжать от розетки. Более того, это даже не получится сделать.
3. Разряженный полностью гибридный аккумулятор — большая проблема. Но компьютер не допускает полной разрядки аккумулятора и вряд ли вы столкнетесь с такой проблемой.
4. Заправляется гибрид обычным бензином, который сжигается как в обычном автомобиле, но излишки энергии для эффективности накапливаются в мощном аккумуляторе.
5. Гибрид не выдает бензин от езды, а потребляет :)
6. Гибридные автомобили проще в обслуживании и надежней в эксплуатации, чем классические.
7. Гибридная коробка передач не имеет фрикционов, гораздо проще и надежней автоматических коробок.
8. Гибридный автомобиль имеет ДВС и два электродвигателя, работающих в качестве стартера, генератора, тягового двигателя и системы рекуперативного торможения. Все это кроме ДВС встроено в коробку передач.
9. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) у гибрида дефорсирован, работает в основном на низких оборотах и имеет гораздо больший ресурс, чем ДВС с обычным циклом.
10. ДВС Prius (1,5 литра) имеет мощность 111 л.с.
11. Расход гибридного автомобиля как и у обычного автомобиля очень сильно зависит от режима езды: рекуперативное торможение — это побочная бесплатная функция, которая собирает небольшие доли кинетической энергии, которая вырабатывается при торможении и переводится в электричество, сохраняемое в аккумуляторе.
12. Производитель указывает расход Prius Hybrid в 3,9 л/100 км, на практике (в условиях плохих дорог и не всегда качественного бензина), составляет от 4,5 до 6 л/100 км. При езде по трассе, автомобиль потребляе бензина больше, чем в городском цикле.
13. В некоторых комплектациях, можно переключать вручную режим езды на электричестве или на бензине, а вообще, компьютер сам комбинирует режимы и выбирает наиболее эффективное распределение энергии в зависимости от множества условий.
14.Экономия достигается не только ездой с выключеным ДВС, а экономным циклом Аткинсона в ДВС и помощью электродвигателя. Электродвигатель в свою очередь может брать электроэнергию с аккумулятора или с генератора. Генератор получает свою часть механической энергии планетарным делителем мощности с ДВС.
15. При старте системы ДВС заводится на минутку для прогрева двигателя и катализатора, затем глохнет, но машина при этом готова к езде.
16. Если не нажимать сильно на акселератор, при заряженом аккумуляторе машина будет двигаться исключительно на электричестве. Если нажать посильнее — заводится ДВС.
17. Если хочется чтоб завелся ДВС в режиме P (Parking) достаточно просто утопить педаль "газа". ДВС просто заведется пока не будет отпущен акселератор, но на высокие обороты не выйдет.
18. На электричестве можно проехать около 3-х километров.
19. У гибридной тойоты два аккумулятора: один обычный (почти) на 12V (в Prius 45 Ah) для питания выключеной системы и второй гибридный на 240V.
20. В гибридной электросистеме своя система охлаждения и антифриз заливается в нее отдельно. Она подключена к общему радиатору.
21. Аккумулятор, который способен разгонять автомобиль весом 1385 кг, состоит из множества сменных ячеек. Батарея для гибрида имеет мощность 20 киловатт, а новые батареи 2010 г. уже идут на 27 киловатт. Новые более мощные батареи подходят к старым гибридам и свободно продаются на Ebay.
21. Для использования гибридного аккумулятора на 240V должна быть запущена вся система автомобиля для охлаждения гибридного инвертора. До запуска всех систем все приборы работают от 12-вольтного аккумулятора.
22. Если не стартуя автомобиль использовать мощное оборудование (магнитола, обогрев сидений), то можно посадить аккумулятор на 12V и автомобиль не сможет завести ДВС как и в обычной машине.
23. По размерам и характеристикам аккумулятор на 12V у гибридов абсолютно такой же, как у обычных авто.
24. Оба аккумулятора находятся в багажнике
25. Самый громкий звук заведенного гибридного автомобиля обычно исходит от системы охлаждения: жужжание помпы охлаждения гибридной системы.
26. В багажнике очень много места и не сразу можно найти тот мифический гибридный аккумулятор, который по по мифам разных народов занимает весь багажник.
27. Двигаясь в пробке на электродвигателе при разрядке аккумулятора, ДВС сам заведется и подзарядит аккумулятор примерно за 5 минут до половины заряда после чего заглохнет.
28. При движении накатом до 60 км/ч ДВС глушится.
Гибрид может разгоняться на электричестве на скоростях до 60 км/ч. На высокой скорости ДВС не отключается, однако гибридная система собирает излишки энергии не поступившей с ДВС на колеса генератором и распределяет на электродвигатель и аккумулятор.
29. Гибридный автомобиль тормозит генератором, собирая кинетическую энергию в аккумулятор, но дожимает все равно тормозными колодками. Именно поэтому тормозные колодки служат намного дольше, чем в обычных автомобилях.
30. Чтоб тронуться в горку обычно мощности электродвигателя не хватает поэтому заводится ДВС.
31. Даже выключеный гибридный автомобиль издает различные "страшные", странные стрекочущие звуки.
32. Чтоб стартовать гибридный автомобиль надо нажать кнопку “START”, удерживая педаль тормоза. В этом режиме можно использовать все функции автомобиля.
33. Чтоб стартовать приборы без запуска автомобиля надо нажать кнопку “START” два раза, не удерживая педаль тормоза. В таком режиме можно слушать музыку, открывать окна, пользоваться остальными 12V приборами
34. Без смарт-ключа можно стартовать только 12-вольтные приборы автомобиля
35. Автомобиль стартует только если в салоне находится смарт-ключ.
36. Если смарт-ключ выбросить из салона во время езды, автомобиль продолжит работу до выключения систем, но сообщит о том что связь с ключем потеряна.
37. Система считает смарт-ключ отсутствующим, если он вынесен за пределы салона даже на несколько сантиметров.
38. Работа системы очень зависит от многих факторов, таких как температура внешней среды, заряд аккумуляторов, прогретость двигателя, аккумулятора, антифриза. Гибрид может в один день проехать по дороге только на электричестве, на следующий день по той же дороге даже не заглохнет.
39. Обогрев кресел, заднего стекла и климатическая установка, работает от электричества.
40. Если включить обогрев салона теплым воздухом при холодном двигателе, то заведется ДВС и будет тарахтеть пока не нагреется. В некоторых моделях для обогрева воздуха используются электро-ТЭНы.
41. "Коробка передач" у тойотовского гибрида — это планетарный делитель мощности (клиноременной бесступенчатый вариатор), который выполняет как функции трансмиссии так и распределителя энергии в системе между ДВС, электродвигателем, генератором и колесами при разгоне, накате и торможении. Такая система называется последовательно-паралельным гибридом.
Последовательный гибрид — когда ДВС производит энергию для электродвигателя, который связан с колесами.
Параллельный гибрид — это когда вечно тарахтящему ДВС паралельно помогает электродвигатель.
42. На сегодняшний день мало кто из производителей кроме Тойоты производит последовательно-паралельные гибриды. Но их технологии уже начали закупать такие компании как Ford, Nissan. А последовательные или паралельные (именно такие делает Honda) гибридные двигатели использовались уже давно, к примеру, в дизельных тепловозах, БЕЛазах. Ходят слухи, что даже гибридные Мерседесы не глушат ДВС в пробках и на светофоре.
43. Производители ГБО (газо-балонного оборудования) уже выпускают оборудование, способное работать совместно с компьютером гибридного автомобиля. На Toyota Prius ГБО с установкой стоит около тысячи ев

www.drive2.ru

Toyota Prius — Википедия

Toyota Prius (/ˈpriːəs/) — первый в мире массовый гибридный легковой автомобиль, который движется за счёт как бензинового, так и электрического двигателей, производимый японской корпорацией Toyota с 1997 года. Латинское слово prius (яп. プリウス) в названии модели трактуется как первый, изначальный^[1]. Автомобиль имеет низкий уровень вредных выхлопов и малый расход топлива. За свою экологичность и оригинальность конструкции получил множество призов и наград, в том числе признавался автомобилем года в Японии^[2][3], Северной Америке^[4] и Европе^[5]. Также, компания Toyota получила награду ЮНЕП, подразделения ООН по охране окружающей среды за разработку дружественных к окружающему миру автомобилей, в том числе за модель Prius^[6].

Седан первого поколения в декабре 1997 года поступил в продажу, но только в Японии. А уже начиная с 2000 года немного модернизированный автомобиль стали поставлять в Северную Америку и Европу. Осенью 2003 года увидел свет автомобиль второго поколения. На смену седану пришел более длинный, широкий и обтекаемый хэтчбек с большой дверью багажника сзади^[7]. Prius становился всё популярнее, и публика с нетерпением ждала модель третьего поколения, которая была представлена весной 2009 года. Силуэт автомобиля не претерпел больших изменений, однако на смену плавным линиям пришли более модные четкие контуры и плоские поверхности^[8]. В декабре 2015 года новейший Prius четвёртого поколения начали продавать в Японии^[9].

Помимо базовой модели выпускаются большего размера универсал Prius // и более компактный хэтчбек /, а также автомобиль Prius PHV (Plug-in Hybrid Vehicle) с увеличенной аккумуляторной батареей, которую можно подзаряжать от внешней электросети.

С 2009 по 2019 годы автомобиль Prius продавался в России.

В сентябре 1993 года на фирме Toyota был запущен проект под названием G21 (Global 21) и создана группа из 10 человек, которым было поручено сформулировать требования к автомобилю 21 века. Результаты были представлены к концу года: новый автомобиль должен быть компактным, но вместительным, с длинной колёсной базой и экономичным.

1 февраля 1994 года проект G21 под руководством Такеши Учиямада (Takeshi Uchiyamada) стартовал официально. Так как главным для автомобиля будущего считалось снижения выбросов и расхода топлива, то основное внимание разработчики сосредоточили на силовом приводе. В то время уже были известны гибридные, с использованием двигателя внутреннего сгорания и электромотора, системы, но казалось что, создать такой привод к началу 21 века нереально. Поэтому начались работы над двигателем с непосредственным впрыском и высокоэффективной автоматической трансмиссией. А целью было достичь снижения на треть расхода топлива по сравнению с существующими автомобилями^[10].

В ноябре 1994 года руководство компании поставило более амбициозную задачу, снизить расход топлива вдвое. Выполнить это можно было только с помощью гибридного привода (англ. Hybrid vehicle drivetrain). Никакой теории тогда не существовало, и команда разработчиков в течение полугода перебирала различные варианты пока не пришла к схеме с двумя электромоторами позже названной Toyota Hybrid System (THS). Окончательное решение о создании пригодного для серийного выпуска гибридного автомобиля было принято в июле 1995 года^[11].

Но прежде необходимо было закончить концептуальную модель. Показанный осенью 1995 года на автосалонах во Франкфурте^[12] и Токио^[13] гибридный автомобиль имел совершенно другой привод, названный Energy Management System (EMS). Для того, чтобы отличить концепт от подготавливаемого к серийному производству автомобиля, последний стали называть Prius (Первый)^[14].

В начале ноября 1995 года был собран первый прототип будущего автомобиля, но он не сдвинулся с места. В течение 49 дней разработчики пытались заставить его двигаться и когда он проехал первые 500 метров и заглох, все были просто счастливы. Это было только начало, до создания пригодного к производству автомобиля необходимо было решить ещё гору проблем. Тем более что дата запуска в производство была перенесена с 1998 года на декабрь 1997-го. Автомобиль решили представить к началу конференции по изменению климата^[15].

К августу 1997 года все испытания были закончены, а в сентябре на заводе Takaoka Plant началась предварительная сборка^[16]. 10 декабря первые серийные автомобили сошли с конвейера, все обещания были выполнены и полностью соответствовали рекламной компании под лозунгом «Точно вовремя, к началу 21 века»^[17]

Инновационный автомобиль требовал особого внимания и на фирме была создана специальная служба, оперативно отслеживающая все проблемы, возникавшие у покупателей^[18]. Несмотря на опасения, автомобиль понравился, и его продажи постепенно росли. Покупателей не смущал странный внешний вид модели и её не самые выдающиеся ходовые свойства. Prius выбирали за малый расход топлива, низкую токсичность выхлопа, а главное — за то, что автомобиль был полон технических новинок^[19].

Беспрецедентной особенностью этого проекта стало то, что неизвестные и не опробованные технологии были исследованы и подготовлены к массовому производству всего, примерно, за два года.

Необходимо сразу уточнить, что Prius заправляется только бензином, всю необходимую электроэнергию он вырабатывает сам. Его гибридный силовой привод (англ. Hybrid vehicle drivetrain) построен таким образом, что позволяет и бензиновому двигателю, и электромотору непосредственно подключаться к ведущим колёсам автомобиля и взаимодействовать между собой. При такой схеме каждый из моторов работает в режиме наибольшей эффективности, за счёт чего и обеспечивается низкий расход топлива и малая токсичность выхлопа бензинового двигателя. Кроме этого, в приводе имеются генератор, преобразователь электрического тока и аккумуляторная батарея.

При трогании и движении на малой скорости, когда эффективность бензинового двигателя низка, автомобиль едет на электротяге, с помощью электромотора, разряжая батарею. С ростом скорости, в работу вступает двигатель внутреннего сгорания, который одновременно крутит ведущие колёса и генератор, заряжая батарею. При резком нажатии на педаль газа, в работу вступают оба двигателя, бензиновый и электрический, обеспечивая интенсивный разгон. А при торможении, совместно с обычной тормозной системой задействуется электромотор, работающий в режиме генератора: он создаёт дополнительный тормозной момент на колёсах и подзаряжает батарею. При остановке, даже кратковременной, всё выключается. Переход от одного режима работы к другому происходит автоматически и практически не заметен^[20][21].

Иногда бензиновый двигатель работает на стоящем автомобиле, например, если ему необходимо прогреться или, если разряжена батарея и её надо подзарядить^[22]. Когда в баке мало бензина, то автомобиль не тронется с места, несмотря на заряженную батарею, его необходимо заправить так, чтобы погасла контрольная лампочка низкого уровня топлива^[23]. При длительном хранении аккумуляторная батарея разряжается, поэтому автомобиль необходимо заводить, хотя бы раз в несколько месяцев^[22].

Многочисленные государственные и независимые исследования показали^{[24][25][26][27][28]}, что автомобиль Prius действительно, первоначально, имел существенно более низкий расход топлива и уровень вредных выбросов. Со временем, производители двигателей внутреннего сгорания сделали их экономичнее и чище, а многие фирмы запустили производство гибридных автомобилей. И хотя Prius также совершенствовался, в последние годы ему стало трудно тягаться с электромобилями по экологичности^[29]. Но он, по-прежнему, имеет над ними такие преимущества, как быстрая заправка бензином и длительный пробег до следующего пополнения бака.

Автомобиль спроектирован так, что большинство его пластмассовых деталей легко перерабатываются^[30], а такие токсичные в утилизации материалы как поливинилхлорид не используются^[31]. Шумоизоляция салона и даже резиновые шланги модели изготовлены из отходов промышленного производства^[32].

Сразу же после запуска автомобиля Prius в производство, была создана сеть пунктов по сбору использованных аккумуляторных батарей, которые, затем, отправляются на переработку^[33]. Кроме того, совместно с другими японскими производителями фирма Toyota запустила специальную программу по извлечению и повторному использованию применяемых в электродвигателях редкоземельных металлов^[34].

Prius в сравнении с обычными автомобилями (данные EPA, пересчитанные в метрические единицы)^[35]

В декабре 1997 года продажи автомобиля Prius первого поколения начались в Японии. Это был четырёхдверный седан с салоном на пятерых и отдельным багажником. Автомобиль оборудовался 1,5-литровым бензиновым двигателем и 30-киловаттным электромотором. В 2000-м, после модернизации, в процессе которой была улучшена отдача гибридной системы и повышена топливная экономичность, Prius первого поколения был представлен в Северной Америке и Европе^[36].

Prius второго поколения появился в продаже в сентябре 2003 года. Большой обтекаемый автомобиль теперь имел пятидверный кузов типа хэтчбек. Электромотор его гибридной силовой установки питался вдвое большим напряжением, стал мощнее, поэтому бензиновый двигатель реже вступал в работу, что давало существенную экономию топлива^[37].

В мае 2009 года в Японии был представлен Prius третьего поколения. Если внешне он сохранил черты предшественника, только имел более модные плоские поверхности и острые грани, то его гибридный силовой привод был на 90 % новым. Специально разработанный для модели 1,8-литровый двигатель большую часть времени работал на пониженных оборотах, меньше нагружался, экономя топливо. Переработанная трансмиссия стала компактнее и легче, а электрическая часть системы работала ещё на более высоком напряжении, что повышало её отдачу^[38].

В июле 2007 года фирма Toyota показала автомобиль-прототип Prius PHV (Plug-in Hybrid Vechicle), созданный на базе модели второго поколения, который имел вдвое большую батарею, подзаряжаемую от внешней электросети^[39]. Модель сочетала экологическую чистоту электромобиля и длительный пробег до заправки гибрида. В конце 2009 года, после запуска Prius третьего поколения, начались испытания его подзаряжаемой версии с новейшей литий-ионной батареей. Вскоре, ограниченные партии автомобилей стали предлагать в аренду для правительственных и коммерческих организаций на ключевых рынках: в Японии, Северной Америке и Европе^[40]. На фирме решили изучить требования покупателей к автомобилям такого типа и найти оптимальный баланс между пробегом, временем зарядки, размером и стоимостью батареи. В конце января 2012 года подзаряжаемый гибрид Prius PHV поступил в продажу. Автомобиль мог проехать около 25 километров только на электротяге и полностью заряжался за 90 минут^[41].

Универсал Prius α с увеличенной колёсной базой был представлен в Японии в мае 2011 года. В нём могли комфортно разместиться пятеро взрослых и багаж объёмом до 552 литров. Имелся также семиместный вариант автомобиля с тремя рядами сидений и багажником объёмом 200 литров. Для размещения дополнительного ряда сидений стандартную батарею заменили на более компактную литий-ионную, которую переместили из багажника в нишу между передними сиденьями^[42]. Этот же автомобиль под названием Prius v (versatile — универсальный) в конце года поступил в продажу в Северной Америке^[43], а летом 2012 — года в Европе, под именем Prius +^[44].

В декабре 2011 года в Японии был представлен компактный хэтчбек Aqua с самым низким, на тот момент, расходом топлива в мире^[45]. Весной следующего года этот автомобиль под названием Prius c (city — городской) стали продавать в Северной Америке^[46]. Автомобиль был на полметра короче базовой модели Prius, оборудовался 1,5-литровым бензиновым двигателем и имел, размещённую под задним сиденьем компактную аккумуляторную батарею.

Созданный на новой корпоративной платформе TNGA (Toyota New Global Architecture), Prius четвёртого поколения поступил в продажу в Японии в декабре 2015 года. Футуристического вида, угловатый с зазубринами и зигзагообразными элементами автомобиль сильно отличался от предшественников. Двигатель модели остался прежним, но была повышена его эффективность, полностью изменённая трансмиссия стала ещё компактнее, а созданные на новой элементарной базе электронные компоненты были намного экономичнее. Независимая задняя подвеска, а также размещённая под задним сиденьем батарея позволили существенно увеличить объём багажника. Впервые, но только в Японии, предлагалась полноприводная версия автомобиля с периодически подключаемым электроприводом задней оси^[47].

В феврале 2017 года появился обновлённый Prius PHV, созданный на базе модели четвёртого поколения, но с несколько иным оформлением передней и задней частей. Батарея увеличенной ёмкости позволяла ему проезжать в режиме электротяги до 68 километров. Довести её заряд до 80 % от максимума на станции быстрой подзарядки можно было всего за 20 минут. Время же полной зарядки от бытовой электросети составляло от 2 до 14 часов, в зависимости от напряжения и допустимой силы тока^[48]. В Северной Америке этот же автомобиль продаётся под названием Prius Prime^[49].

Большую роль в распространении модели Prius сыграла поддержка правительств, которые в виде субсидий, налоговых льгот и скидок поддерживали покупателей, приобретавших автомобили меньше загрязняющие окружающую среду.

В Японии покупатель автомобиля Prius мог получить выгоду до 7300 долларов в виде льгот, в том числе за счёт снижения налога на покупку, налога производителя и увеличения амортизационных отчислений. В США с 2002 по 2007 год было выделено четыре миллиарда долларов на налоговые скидки тем, кто купит гибридный автомобиль. В Великобритании субсидия в 1000 фунтов предоставляется каждому покупателю такого автомобиля. Во Франции была введена налоговая скидка примерно в 2000 евро на «чистые» автомобили.

В целом, вскоре после начала мировых продаж Prius правительства одиннадцати государств стали оказывать поддержку «зелёным» автомобилям^[88].

Кроме чистой экономии на расходах, Prius, как не загрязняющий окружающую среду автомобиль, имеет особый статус в большинстве европейских городов. Так, в Лондоне он освобождался от уплаты налога при въезде в центральную часть города^[89].

• Вскоре после начала массовых продаж автомобиля Prius в США эмигрант из СССР, профессор университета Алексей Северинский (Alex Severinsky) подал в суд на фирму Toyota, утверждая, что она нарушает ряд его патентов по гибридной трансмиссии. После шести лет разбирательств спор был урегулирован: стороны согласились, что некоторые автомобили Toyota использовали технологии подобные запатентованным, но гибридная трансмиссия Prius была создана в рамках исследовательской программы Toyota, независимо от любых других изобретений^[90].
• Исследования Национального бюро по преступлениям в сфере страхования США (NICB) показали, что автомобиль Prius имеет низкий уровень угонов. Так, если в 2008—2010 годах в среднем угонялся каждый 78 автомобиль, то для Prius этот показатель составил один угон на 606 автомобилей. А из этих угнанных — 97 % автомобилей их владельцы получили обратно^[91].
• Ассоциации страховщиков Японии в своём отчёте по состоянию на ноябрь 2017 года сообщает, что при общем спаде количества угонов автомобилей воры сконцентрировали своё внимание на отдельных моделях. Так, доля Prius достигла 22 % всех угнанных автомобилей, что является рекордом последних четырёх лет^[92].
• Многие голливудские звёзды владели автомобилем Prius. Среди них: Джессика Альба, Натали Портман, Дженнифер Энистон, Камерон Диас, Сальма Хайек, Гвинет Пэлтроу, Джулия Робертс, Деми Мур, Джулианна Мур, Клаудия Шиффер, Леонардо Ди Каприо, Том Хэнкс, Харрисон Форд, Мэтт Деймон, Орландо Блум, Брэдли Купер, Оуэн Уилсон, Дастин Хоффман, Мэтт Грейнинг^[93].

ru.wikipedia.org

Гибридная эволюция — Toyota Prius, 1.8 л., 2010 года на DRIVE2

Мода на гибриды нынче охватила весь мир. Гибридный Mercedes из Европы, гибридный Chevrolet из Америки… Но образцом для всех был и остается тойотовский Prius. В чем его секрет? Мне удалось не только побывать на сборочном конвейере Приусов на заводе Цуцуми, что расположен в Тойота-Сити, но и оказаться на режимном объекте, куда еще не ступала нога журналиста, — там, где делают аккумуляторные батареи Panasonic.

Под крылом самолета Москва—Токио проплывает не только бескрайнее море тайги. Тысячи факелов буровых установок, разбросанных от горизонта до горизонта, — это нефтегазовая житница России, Ханты-Мансийский автономный округ. Что будет, когда факелы погаснут? Японцы уже давно думают об этом, и ответ в фирме Toyota знают твердо — электромобили. Тут свято верят, что рано или поздно именно электричество, а вовсе не водород или иное альтернативное топливо, будет источником движущей силы автомобилей. Надо только планомерно развивать технологии. И лишь традиционное японское желание подстраховаться заставляет Тойоту работать по остальным направлениям.
Гибридный привод — это всего лишь переходный этап к электромобилям. Но как японцы пришли именно к идее симбиоза бензинового двигателя, электромотора и генератора? Конструктор Приуса первого поколения Такеши Учиямада вспоминает, что в начале девяностых руководство Тойо­ты перестал устраивать вялотекущий прогресс в области электромобилей. Нужен был мощный толчок. И в конце 1993 года задача была сформулирована по-японски бескомпромиссно: неважно, какой у автомобиля XXI века будет двигатель, но потребление им топлива и вредные выбросы должны быть вдвое ниже, чем у существовавшей тогда Короллы, а запас хода — не меньше. На проектирование и запуск в серию было отведено ровно три года.

Учиямада-сан был не первым, кому доверили эту сложнейшую задачу, — он встал у руля проекта G21 только в январе 1994 года. У самураев был обычай: получив задание, они завязывали на специальной тесьме узелки по количеству дней, отведенных на его выполнение, и развязывали их по одному в день. Развязал последний узелок, не выполнив задание, — обязан сделать себе харакири. Проблем с новым проектом было куда больше, чем отведенных дней-узелков. Но Учиямада-сан и его коллеги начали терпеливо решать одну за одной. Собрав все имевшиеся на тот момент концепции, они получили аж 80 вариантов силовой установки. Уже на этапе «мозгового штурма» три четверти были отсеяны — только 20 концепций проверяли на математических моделях. В конце осталось лишь четыре — как уверяет Учиямада-сан, практически одинаково эффективные и… все гибридные! Какие именно? Тойотовцы хранят гробовое молчание даже спустя 16 лет, потому как оставшиеся в опытных образцах три других гибрида еще ждут своего звездного часа — для конца прошлого века они были чересчур сложны технологически.
Существуют две принципиальные схемы гибридной силовой установки: последовательная и параллельная. В последовательной схеме с трансмиссией напрямую соединен только электромотор, а ДВС (двигатель внутреннего сгорания) лишь вращает генератор — так построен, к примеру, Chevrolet Volt. В параллельной схеме оба двигателя работают сообща, что позволяет сделать электромотор и генератор компактнее и легче (их мощность гораздо меньше той, что требуется при последовательной схеме). Тойотовцы выбрали последнюю. Но прорыв предопределило не это, а гениальная простота силовой установки Toyota Synergy Drive, что сейчас защищена тысячами патентов: ДВС, электромотор и генератор завязаны на одну-единственную планетарную передачу. Вращающий коронную шестерню и ведущие колеса электромотор только разгоняет автомобиль, а генератор, запасающий энергию, соединен с солнечной шестерней. «Посредник» между ними — приводимое в движение бензиновым двигателем водило с сателлитами, обкатывающими обе шестерни. При такой схеме работающий по экономичному циклу Аткинсона (с растянутой фазой впуска, когда часть топливо-воздушной смеси выталкивается обратно во впускной коллектор) бензиновый двигатель можно не «просаживать» до малых оборотов, а потоки энергии очень точно регулируются изменением нагрузки на генератор с помощью электронного контроллера. И при этом минимум механических потерь!
Основная идея гибрида — в рекуперации энергии торможения. Те килоджоули, что обычный автомобиль бесцельно расходует на нагрев колодок и дисков, генератор гибрида бережливо «складывает» в батарею. А на разгоне электромотор отдает их ведущим колесам, помогая двигателю внутреннего сгорания. В идеале увеличение массы гибрида вообще не должно сказываться на экономичности: если собрать 100% энергии торможения, то ее потом можно потратить на разгон до той же скорости!

Но в жизни все не так: собрать и половину килоджоулей при замедлении пока не получается даже у Приуса. Максимально возможная мощность генератора — всего 42 кВт. В то время как даже при средней интенсивности замедления в 4 м/с2 полуторатонного автомобиля со скорости 72 км/ч мощность торможения достигает 120 кВт. Отсюда же следует, что гибрид эффективен лишь при частых и плавных торможениях. Учиямада-сан откровенно признался, что современные дизельные автомобили не менее экономичны, чем Prius. Но производить легковые гибриды с моторами на тяжелом топливе Toyota пока не собирается (подобные грузовики уже выпускает дочерняя фирма Hino) — их себестоимость слишком высока.
Кроме того, энергию замедления надо еще и сберечь. Оптимальный заряд никельметаллгидридной батареи Panasonic NP 2.0, используемой на Приусе III и гиб­ридных Лексусах GS и LS, составляет от 40 до 60% емкости. И электроника стремится не допускать избыточного или недостаточного заряда вне зависимости от условий движения. То есть при зарядке менее 40% на разгоне «в пол» блок управления вместо того, чтобы в помощь ДВС включить электромотор, наоборот, часть крутящего момента направит на генератор. Фактически используется лишь пятая часть возможностей батареи!

Специалисты фирмы Panasonic EV, показывая батарею NP 2.5 для Лексуса RX 450h, говорят, что возможности никельметаллгидридных батарей фактически исчерпаны. Будущее — за литий-ионными аккумуляторами (подобные батареи устанавливались еще в 2003 году на электромобильчики на базе Яриса), но они, по мнению японских специалистов, пока недостаточно долговечны.

Как же так: если тойотовцы сталкиваются с теми же проблемами, что и остальные разработчики гибридов, откуда тогда подав­ляющее превосходство Тойоты?

Чтобы понять это, нужно пройти через камеру, где мощнейшие вентиляторы сдувают с тебя все пылинки, и посмотреть на безлюдную автоматическую линию по сборке батарей Panasonic NP 2.5. И пусть не обманывает полутемный конвейер завода Цуцуми, ровесника нашего АвтоВАЗа, где вперемежку с Приусами собирают Camry и несколько моделей для внутреннего японского рынка. Ведь стороннему наблюдателю не виден тот самый кайзен, непрерывное улучшение технологического процесса, и накопленный Тойотой двенадцатилетний опыт серийного производства гибридов.

Именно Prius стал самым «отлаженным» с технической точки зрения гибридомобилем корпорации Toyota. Если гибридный Lexus LS 600h тяжелее обычного седана LS 460 на целых 255 кг, то Prius III тяжелее нового Авенсиса, построенного на той же платформе MC, всего на 35 кг. Опыт и превосходство — в деталях, цифрах технических характеристик…

И в имидже.

Злые языки поговаривают, что Prius стал самой дорогостоящей PR-акцией Тойоты, и в этом есть доля правды. Сами японцы признаются, что производство гиб­ридов стало рентабельным только в 2001 году — с началом продаж Приусов в Америке. До этого было продано около 50 тысяч гибридомобилей, что стоило Тойоте, по разным оценкам, до миллиарда долларов. Зато в США теперь нет более обсуждаемой машины — и 56% покупателей выбирают Prius не из-за низкого расхода топлива, а из-за «позитивного экологического имиджа». И, кроме того, на примере Приуса прекрасно проиллюстрирован принцип долгосрочной перспективы, один из краеугольных камней системы TPS (Toyota Production System): для достижения отдаленной цели можно пойти на убытки. Сегодня Prius III дает такую же прибыль, как Auris или Avensis. Японцы сейчас даже готовы сократить выпуск седанов Camry, лишь бы удовлетворить лавинообразный спрос на Prius.
Panasonic EV нынче налаживает производство литий-ионных батарей для подзаряжаемых Приусов, первую партию которых японцы сдадут в лизинг уже в декабре этого года. Очередное поколение электромобилей, на этот раз на базе крохи Toyota iQ, уже готово к очередным испытаниям. Учиямада-сан из простого руководителя группы разработчиков поднялся до уровня исполнительного вице-президента компании. А Toyota обогнала по всем показателям GM.

Таковы законы эволюции: выживает сильнейший. И эволюция гибридов — не исключение.

www.drive2.ru

Мини-FAQ по Plug-In — Toyota Prius Plug-in Hybrid, 1.8 л., 2012 года на DRIVE2

Полный размер

В связи с постоянно увеличивающимся количеством вопросов на тему Plug-In, постараюсь всё объединить в одну тему.
Для начала немного теории. Высоковольтная батарея Prius PHV (Plug-In Hybrid Vehicle) в кузове ZVW35 состоит из 4-х модулей, в каждом из которых по 14 Li-Ion элементов, на 3.7 V (всего 56 элементов). Все модули соединены последовательно. Общее напряжение батареи 207.2 V, емкость 21.5 Ah.
Масса батареи 80 кг (против 45 кг у простого Prius), батарея расположена под полом багажного отделения, в нише запасного колеса (да, запаска в Plug-In отсутствует).
Мощность электродвигателя составляет 60 kW (81.6 л.с.), крутящий момент 207 N*m.

Полный размер

Тяговая батарея PHV

На полностью заряженной от внешней сети батарее, Prius PHV может проехать до 20 км в размеренном темпе движения, без резких разгонов и ускорений. Самый большой расход энергии происходит в момент ускорения, но при торможении часть энергии возвращается обратно. В реалиях плотного городского трафика, с частыми разгонами и торможениями, запас хода на электротяге сокращается пропорционально неэффективно израсходованной энергии.
Постоянно работающий кондиционер тоже расходует батарею, понемногу сокращая запас хода. Все эти данные выводятся на мультиинформационный дисплей в комбинации приборов.

Максимальная скорость движения в режиме электромобиля до 90 км/ч (у обычного Prius она ограничена в 40-60 км/ч, в зависимости от уровня заряда и температуры ВВБ).
По исчерпанию заряда батареи до определённого уровня, когда запас хода на EV подходит к нулю, система переходит в гибридный режим с использованием бензинового двигателя. Но даже в таком режиме, работа гибридной системы Prius PHV отличается от обычного Prius. Батарея повышенной ёмкости позволяет более гибко использовать гибридный режим. Например, даже с нулевым запасом хода на EV, Prius PHV уверенно разгоняется примерно до 85 км/ч на электро, если педаль акселератора нажата не более половины хода. Дальнейшее ускорение или более активное "педалирование" просто подключает бензиновый двигатель.
Вообще, Prius PHV старается по максимуму использовать движение на электротяге, вне зависимости от степени заряда батареи. При длительном торможении или спуске с горы, он всю энергию рекуперативного торможения старается запихнуть в свою батарею, накапливая запас хода на электротяге. Переключение режимов между EV (Electric Vehicle) и HV (Hybrid Vehicle) происходит автоматически, в зависимости от текущего уровня заряда. Таким образом, даже без подзарядки от внешнего источника, Prius PHV значительно расширяет возможности использования гибрида за счёт использования батареи повышенной ёмкости, в сравнении с обычным Prius.
О зарядке. В комплекте с автомобилем поставляется зарядный кабель для подключения к бытовой электросети 220 V. Полная зарядка от розетки занимает примерно 1.5 часа, потребляемая мощность 1.8 kW.

Полный размер

Кабель для зарядки от бытовой электросети.

Полный размер

Режим EV включается автоматически каждый раз, когда заряд батареи достаточен для продолжительного движения на электротяге, но на центральной консоли, в районе селектора, есть дополнительные переключатели выбора режимов гибридной системы.

Полный размер

Клавиша [EV/HV] позволяет принудительно переключить систему в гибридный режим с использованием бензинового двигателя, даже если батарея позволяет двигаться только на электротяге. В совокупности с заряженной батареей, режим HV позволяет двигаться без ограничений мощности электромотора, при этом обеспечивая максимально возможную топливную экономичность, за счёт запаса хода на электротяге. В таком режиме заряда батареи хватает на в разы большую дистанцию, чем при использовании только EV режима. При этом, топливо расходуется преимущественно при резких разгонах и ускорениях, а плавный разгон и поддержание скорости осуществляется на электротяге.
Клавиша [EV City] накладывает запрет на использование бензинового двигателя, кроме режима полного нажатия на педаль акселератора (для предотвращения аварийных ситуаций).
Клавиша [ECO] хорошо знакома всем владельцам Prius. Она включает режим повышенной экономии, в котором отклик на педаль акселератора становится менее чувствительным, а также снижается производительность системы кондиционирования воздуха.

Пока на этом всё, по мере необходимости, запись будет пополняться.

www.drive2.ru

Toyota Prius Plug-in Hybrid - Fully Charged › Бортжурнал › Впечатления от PHV, сравнение с предыдущим авто.

Первые несколько дней владения и более 2000 км пройденного пути уже сформировали общую картину об автомобиле, и позволяют судить о нём в сравнении с предыдущей 30-кой.
Вначале про основное различие — систему PHV (Plug-In Hybrid Vehicle).
В системе Plug-in используется Li-Ion высоковольтная батарея большей ёмкости, чем у обычных гибридных автомобилей. Дополнительная емкость аккумулятора используется для хранения энергии, заряженной от внешнего источника питания, то есть, от бытовой электрической розетки или терминала зарядной станции. Полная зарядка длится в течение 1,5 часов. Запасённую энергию можно потратить на передвижение только на электротяге (EV), или использовать в комбинированном гибридном режиме (HV), для этого на центральной консоли есть соответствующий переключатель.

Полный размер

Заявленный производителем запас хода на электротяге составляет 20 км, но это расстояние, по аналогии с заявленным расходом топлива, труднодостижимо в реальных условиях эксплуатации. Фактически же, в условиях городского трафика и с кондиционером, реальная дистанция на EV составляет примерно в 1,5 раза меньше заявленной.
Доступное место зарядки находится у меня на работе. Полная зарядка позволяет мне ездить с работы до дома и обратно на электротяге, но на большие дистанции её не хватит.
Альтернативный вариант — использование Plug-In в режиме HV, тогда система просто старается минимально использовать бензиновый двигатель.
После разрядки батареи, система принудительно переходит в обычный гибридный режим, периодически подзаряжая батарею за счёт работы бензинового двигателя. Но даже в таком режиме Prius PHV старается наиболее эффективно использовать увеличенную ёмкость батареи, позволяя уверенно двигаться на электротяге и максимально запасает энергию рекуперативного торможения.
Plug-In также не плохо заряжается при длительном торможении с большой скорости или движении с горных склонов, отображая в реальном времени количество запасённых километров пути для последующего движения на электротяге. При накоплении энергии таким образом, система автоматически переходит в режим EV, если это условие ранее было выбрано переключателем режимов HV/EV на консоли.
В общем, Plug-In это не баловство, а вполне реальный способ экономии топлива за счёт использования высоковольтной батареи повышенной ёмкости, даже без постоянной зарядки от внешнего источника.

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Кроме различий в гибридной части, Prius ZVW35 PHV мало чем отличается от обычной рестайлинговой 30-ки, поэтому далее привожу сравнение версий дорестайл и рестайл на основе собственных наблюдений.
— Фары головного света в дорестайле состояли из 10-ваттных LED модулей в линзах ближнего света. В рестайле установили более мощные 14-ваттные LED модули, за счёт чего фары стали освещать дорогу ещё лучше. Лампы габаритных огней в фарах заменили LED "галочками".
— Благодаря перемещению противотуманных фар в решётку бампера, свободное место использовали для установки дневных ходовых огней. Это позволило полноценно пользоваться функцией Автоматического включения фар в сумерках. В дорестайле (без ДХО) эта функция была фактически бесполезна.
— Боковые зеркала в рестайле оборудовали механизмом складывания. В дорестайле эта функция была только на праворульних моделях для японского рынка. Но указатели поворота в зеркалах, вместо светодиодных, почему-то сделали ламповыми…
— Мультиинформационный дисплей в комбинации приборов стал более функциональным. Кроме приятной графики высокого разрешения (8-бит, взамен 4-битной в дорестайле), в нём появился ряд вспомогательных функций меню. Больше всего порадовало отображение настроек климат-контроля при прикосновении к соответствующим кнопкам на руле, что позволяет осуществлять регулировку не отвлекаясь на низко расположенный основной дисплей. В дорестайловой 30-ке этой функции очень не хватало после 20-го кузова, где всё выводилось на центральный монитор.

Полный размер

— Боковины сидений в дорестайле были выполнены из кожзама, который у многих протирался, трескался или лопался на морозе. В рестайле их полностью стали делать из гораздо более прочной и износостойкой натуральной кожи.
— В топовых комплектациях стали устанавливать аудиосистему JBL Green Edge c 8-канальным усилителем звука, обеспечивающую вполне достойное качество звучания. В дорестайле в топе был доступен только 2-канальный усилитель для НЧ динамиков в передних дверях, а системы JBL устанавливались только в качестве дополнительных комплектов динамических головок и усилителя, подключаемого по примитивной схеме к высокоуровневым выходам штатного головного устройства, вместо родных динамиков.
— Головное устройство Touch Pro с встроенным HDD имеет привлекательную навигацию 7-го поколения с детальной прорисовкой 3D объектов. Кроме того, система по BT умеет показывать, читать голосом и писать SMS сообщения, дублирует в красивой графике с мультидисплея режимы работы гибридной системы и данные о расходе топлива, поддерживает воспроизведение музыки с USB, а также позволяет настраивать некоторые функции автомобиля, которые в дорестайле доступны только при использовании диагностического сканера.

Полный размер

Полный размер

Полный размер

— Центральный подлокотник в рестайле имеет открытый подстаканник в передней части. Это единственное, что мне не понравилось и показалось неудобным, в сравнении с дорестайлом, где

www.drive2.ru

Документация, запчасти — Toyota Prius, 1.5 л., 2008 года на DRIVE2

Не знаю, либо люди ленятся, либо не знают как находить информацию по диагностике и ремонту. Пишу сугубо по своему опыту. Если будут дополнения, пишите в комментах обновлю.

Документация
Правильная логика — это сначала идти и искать первоисточник (upstream) (любой не первоисточник может искажать информацию, даже перевод на родной язык). Смотрим, www.toyota-tech.eu/Menu/Owner — раздел для владельца с общей инфой, а рядом раздел ремонт.

Полный размер

ремонт, русская локаль

Полный размер

крутим вниз: электросхемы, руководства по ремонту

Жмем и видим что это все доступно по платному доступу. Плохо, но торренты и форумы как раз помогут.
Самое востребованное среди видов документации:
— EWD (electrical wiring diagram) — цветные (!) электросхемы в пдф, детально разложена куда что идет и на какой модификации авто и для какого региона.

Полный размер

цветные схемы

repair manual кондиционера. Смешение потоков воздуха при разных режимах работы кондиционера

интро

размеры под капотом

www.drive2.ru

Смотрите также

• 
  Можно ли смешивать антифриз разных цветов
• 
  Американские масл кары
• 
  Шкода октавия адаптация дроссельной заслонки
• 
  Пдд пересечение проезжих частей
• 
  Киа рио хэтчбек габариты
• 
  Быстро разряжается автомобильный аккумулятор причина
• 
  Автомобильный люк на крышу
• 
  Парктроник без дисплея
• 
  Движение на перекрестке при повороте налево и развороте с комментарием
• 
  Стук на кочках в передней подвеске
• 
  Ниссан кашкай или киа спортейдж 2020 что лучше