Останнім часом, мене часто запитують, як же влаштована коробка передач на Приусе ...
Для початку давайте розберемося - навіщо потрібно перемикати передачі?
Перемикання передач - необхідність, що виникла в зв'язку з нерівномірним характеристикою крутного моменту бензинки. У бензинового двигуна, наприклад, прийнятний крутний момент знаходиться в досить обмеженому діапазоні оборотів. На низьких оборотах він невисокий. А якщо на «низах» навантажити двигун - є ймовірність пошкодити його деталі. Максимальний же вихід сили - десь в районі 4200. Більше 6000-7000 можна «перекрутити двигун», зворотно-поступальні рухи з багатьох причин не терплять високих обертів. Колесо обертається з різними оборотами і при розгоні машини потрібно сполучати обороти ДВС з оборотами трансмісії, утримуючись в діапазоні необхідного крутного моменту. Щоб автомобіль міг рухатися з максимальним прискоренням, необхідно щоб двигун на всьому протязі розгону видавав максимальну силу. Для цього сполучення і призначена КПП. Будь то «механіка», «автомат» або варіатор. Коробки змінюють передавальне відношення двигун / колеса.
Електродвигун, на відміну від ДВС, має крутний момент однаковий на всьому діапазоні оборотів. І коробки перемикання передач не потрібно.
У разі об'єднання несумісного - в гібридах - з'являється можливість в оптимальному режимі складати сили різного походження і якості: ДВС і електромотор. А витончене рішення цієї проблеми в гібридній установці насправді удостоюється уваги, вражаючи своєю простотою і геніальністю ідей.
У гібриді немає коробки!
Як влаштований гібридний агрегат?
Гібридний агрегат (механічна частина) складається з бензинового двигуна внутрішнього згоряння, тягового електродвигуна, мотора-генератора і трьох приводний муфти.
Уявімо собі, наприклад, задній міст. На кардан, безпосередньо, приєднаний ДВС, на одну з піввісь підключений мотор генератор, а на другу піввісь підключений тяговий мотор, і ця ж піввісь через знижувальну передачу йде прямо на колеса. Відповідно, тяговий мотор працює постійно, а коли його не вистачає, заводиться бензиновий мотор. Судячи зі схеми, якщо піввісь на якій висить мотор-генератор, буде вільно обертатися, сила потече в сторону вільної піввісь, але варто тільки навантажити мотор-генератор, і сила потече в допомогу тяговому двигуну. Остільки оскільки система повинна підтримувати на ДВС оптимальні обороти, надлишки енергії перегоняются через мотор-генератор, в акумуляторну батарею, а звідти в тяговий мотор.
Двигун у Пріуса бензиновий. Працює він по циклу Аткінсона, що дозволяє знизити токсичність, і відповідно підняти ККД. Чи включається він не тільки коли потрібна допомога тяговому мотору. Режим роботи ДВС залежить ще від власної температури, температури салону, напруги батарей, і т.п.
Двигун з подібним принципом газорозподілу був відомий ще в 20х роках, але його не застосовували через втрати пов'язаних зі збільшенням насосного ефекту і як наслідок низької потужності, знятої c куба обсягу.
Svetilo. . про Аткінсона. Нам не літрова потужність важлива, а саме брак крутного моменту на низах. А при звичайному з'єднанні, якщо крутити і рушати, то сцеплпніе палиш. Напиши про ресурс. ДВС на постійних оборотах, без ривкових навантажень. Електродвигун взагалі з механічної точки зору живучий. Батарея той же на 7 років розрахована. Але не можна її морозити, тому рекомендувати теплий бокс взимку. про відчуття! просторий салон орбіральной станції! І що електромоторчик перегрівати не рекомендується!
електромотор
Електромотор, потужністю 30 кВт синхронного типу, управляється комп'ютером, через інвертор. При цьому контролює обороти коліс по датчику обертання. На Пріус другого покоління, встановлюються мотори в 50 кВт, які можуть розкручувати ротор до 10000 оборотів в хвилину.
Мотор-генератор
Такий же мотор, як і тяговий тільки меншого розміру. Він може виконувати функцію, як зчеплення, так і стартера в залежності від того, що потрібно в даний момент.
3х ходова муфта
Цей елемент конструкції є тим самим ланкою, яке сполучає роботу вищезазначених елементів. Схожий по конструкції елемент, був відомий давно, і використовувався в автоматичних КПП як передача. Він складається з чотирьох планетарних шестерень, центри яких знаходяться на одній станині. І двох зубчастих кілець, одне з яких описує вийшов квадрат, а інше вписано в нього. Чотири маленькі шестерні, закріплені паралельно осі на одному майданчику з центрами рівномірно розташованими по колу. А якщо подивитися кінематичну схему, то це самий звичайний диференціал.
Особливе розчулення викликав маленький маслений насосец. Якщо подивитися схематично, він знаходиться в задній частині коробки, але призначення його, при детальному розгляді, виявилося дуже простим. Він змащує муфту в той момент, коду автомобіль стоїть, а ДВС працює. В інший час, деталі змащуються звичайним розбризкуванням. Як масла в трансмісії гібрида, використовується Toyota Type T-4, обсяг рідини становить близько 4-х літрів, а охолоджуючої рідини - антифриз хорошої якості.
Хочеться відзначити, що експлуатувати автомобіль слід відповідно до інструкції і рекомендацій заводу виробника. Недотримання режимів і надмірні навантаження можуть привести міської вид транспорту до поломок, усунення яких на даний момент стоїть вельми і вельми недешево. Правда, швидше за все ситуація в скоре повинна змінитися. Можу сказати, що ремонтувати і обслуговувати Пріус можна і в Новосибірську.