Как работает двигатель toyota prius

Что такое TRC

Многие автовладельцы замечают, что на разных модификациях Тойоты загорается лампочка «TRC On». Но что это такое, не все знают.

TRC в переводе с английского означает «Traction Control». Датчики скорости отслеживают скорость вращения колес, и система использует меры для понижения тяги. Первые модификации автомобилей снижали тяги за счет глушения оборотов двигателя. Современные транспортные средства уменьшают скорость за счет специальной вискомуфты.

Если горит лампа «TRC On» — это значит, что включена система контроля за пробуксовкой колес и гашением заносов. В Тойоте эта система следит и смягчает заносы и пробуксовки. Хотя она изначально создавалась только как противобуксовочная.

Система TRC работает следующим образом:

Датчики следят за скоростью колес. Сигналы поступают на ЭБУ (электронный блок управления).
Если устройство засекает повышение оборотов, то передает сигнал на исполнительные устройства.
Специальные клапаны автоматического TRC блокируют движение колес, которые начинают буксовать.

Таким образом трекшн-контроль защищает водителя и автомобиль от создания аварийных ситуаций на дорогах.

Внимание! На автомобилях марок Тойота Авенсис, Auris и многих других на приборной панели есть кнопка под названием «TRC Off». Она позволяет отключить трекшн-контроль

Ошибки VSC и TRC off

VSC расшифровывается как Vehicle Stability Control, в переводе с английского «Система курсовой устойчивости». VSC работает в тандеме с TRC. Если совместно загорелись TRC Off и VSC на Тойота Авенсис – это значит, что появились неисправности датчиков на ведущих колесах, либо возникли проблемы с двигателем или проблемы с проводкой.

Необходимо продиагностировать информацию датчиков через программное обеспечение на СТО сканером OBD2.

Внимание! Эксперты не рекомендуют скидывать ошибки VSC и TRC OFF Тойоты Авенсис или Auris с помощью снятия клеммы с аккумуляторного блока. Если проблема была не в глюке прошивки компьютера, она повторится, и легкая неисправность превратится в капитальный ремонт всей машины

На Тойотах Авенсис обычно лампочки TRC Off и VSC загораются гирляндами. К ним добавляется третья лампа Check Engine. Это распространенные ошибки, о которых ведутся обсуждения владельцев автомобилей Прадо, Toyota Progress NC 300, на специализированных форумах.

Проявляется проблема в различное время года. Интенсивное появление ошибки обязано холодам в зимний сезон, к которым автомобили не привыкли и компьютер может давать сбои. Но часто TRC Off у Тойоты загорается, когда неисправность находится в самой машине.

Когда горит VSC совместно с TRC в Тойоте Авенсис проблемы могут быть:

с двигателем, если дополнительно загорается лампа «Check Engine». Выход из строя мотора дает следующие виды неисправностей, которые заметит водитель без сканера: увеличение потребления топлива, снижение мощности во время движения по ровной местности, сложности в переключении передач, внезапные остановки или подергивания автомобиля;
повреждение проводов, идущих к датчикам ABS;
слабое давление в шинах;
плохой контакт на “стопарях”;
если недавно заменен руль, а калибровка не была выполнена.

Внимание! Эксперты подтверждают, что на Тойотах Авенисах и Аурисах подсвечивание лампы VSC и трекшн-контроля – обычный глюк. Рекомендуется проверить разъемы, пошевелить их, разъединить и обратно вставить

Поведение на дороге

Провести четкие границы между управлением гибридом и бензиновым автомобилем с первой минуты движения невозможно.

Отличительной чертой является большая мощность при нажатии газа в пол.
Подача электричества и топлива регулируется специальным механизмом, за счет чего минивэн Тойота Эстима ведет на дороге себя уверенней, колеса четко следуют за рулем.
При обгоне можно не переживать, что в какой-то момент не хватит мощности и отдача закончиться. Электромотор вступает в силу там, где бензиновый не дотягивает.

Самостоятельным переключением с ДВС на бензиновый силовой агрегат не стоит злоупотреблять, заряда надолго не хватит. Наиболее эффективно использовать литиевые аккумуляторы по трассе или спуске. В городе машина плавно входит в повороты, не дёргается на старте, даже позволяет *тошнить* в пробках и щадит при этом двигатель. Клиренс всего 16 см, об этом стоит помнить при поездках на природу. Компоновка днища неравномерная в некоторых местах дорожный просвет всего 14 см.

Вид гибридной установки

Силовая установка гибридной Тойота Эстима построена согласно комбинированной схеме (последовательно-параллельная система). Участие в работе принимают ДВС, два электромотора (по одному на каждую ось) и планетарный редуктор, распределяющий энергию.

Машина оснащена системой THS-2, которая способна оптимизировать распределение крутящего момента на колёса. Благодаря полному приводу и работе понижающего редуктора, находящегося под контролем системы, удалось максимально снизить расход топлива. Кроме того, управление машины стало намного легче, авто реагирует даже на малейшие движения руля.

Общая мощность гибридного двигателя достигает 197 л.с.

Как взаимодействует ДВС и электромотор в гибридах

Одной из первых разработок была схема, в которой каждая из силовых установок задействуется при определенных условиях. Если машина простаивает или движение происходит на малой скорости, тогда колеса крутит электродвигатель. Для ускорения и дальнейшего поддержания скорости подключается бензиновый двигатель. Последующее развитие технологии привело к тому, что на гибридах встречается несколько вариантов реализации взаимодействия привычного двигателя и электрического мотора. Такое взаимодействие может быть:

последовательным;
параллельным;
последовательно-параллельным;

Последовательное взаимодействие

Последовательная схема напоминает электромобили, так как движение транспортного средства реализуется посредством работы электромотора. ДВС в такой конструкции подключается к генератору, от генератора питание поступает на сам электродвигатель, а также параллельно происходит заряд аккумуляторной батареи. На одном заряде литий-ионного аккумулятора с увеличенной емкостью зачастую можно пройти около 50 км. пути, после чего задействуется ДВС, который продлевает указанный отрезок до 10 раз (около 500 км.)

Параллельное взаимодействие

Гибриды с параллельным взаимодействием установок предполагают возможность как отдельной работы ДВС и электромотора, так и одновременное функционирование. Данная конструкция реализуется путем объединения при помощи специальных муфт электрического агрегата, двигателя внутреннего сгорания и трансмиссии. Подобные автомобили гибридного типа получают маломощный электродвигатель, который не только движет автомобиль, но и отдает мощность при разгоне. Зачастую такой электромотор является стартером и автомобильным генератором, конструктивно занимая промежуточное положение между ДВС и КПП.

Последовательно-параллельное взаимодействие

В указанной конструкции двигатель внутреннего сгорания и электромотор соединяются посредством планетарного редуктора. Особенностью данной схемы реализации является то, что каждая силовая установка может задействоваться и отключаться, отдавая при этом минимум или максимум мощности на колеса. Более того, указанная мощность отдается отдельно или одновременно. В устройстве такой схемы присутствует генератор, который питает электромотор гибрида.

Лидером на рынке гибридных автомобилей сегодня является корпорация Toyota, которая использует последовательно-параллельную реализацию под названием Hybrid Synergy Drive.

Электрический двигатель, ДВС и генератор объединены в общую систему посредством планетарного редуктора. Двигатель внутреннего сгорания отдает минимум мощности на «низах» (цикл Аткинсона), позволяя экономить топливо. Гибридный автомобиль с такой схемой взаимодействия предполагает:

Экономичный режим движения только на электротяге с отключенным ДВС, во время которого электромотор питается от аккумулятора.
Поддержание заданной скорости путем распределения мощности ДВС на колеса и генератор, от которого питается параллельно работающий электродвигатель. Также осуществляется дозарядка аккумулятора.
Режим интенсивного ускорения и серьезных нагрузок, когда ДВС и электромотор работают параллельно. В данном режиме электрический двигатель питается от батареи, без отбора мощности у генератора.

Интерьер Тойота Эстима гибрид

Салон Тойота Эстима гибрид выглядит презентабельно. Использована обивка под замшу и высококачественный кожзаменитель. Салон имеет следующие размеры: длина – 3,010 м, ширина – 1,580 м, высота – 1,255 м.

Сиденья

Приборная панель представлена 4,2-дюймовым TFT-дисплеем, на который выводится вся основная информация. Под консолью с правой стороны расположилась кнопка запуска двигателя. Руль – трёхспицевый многофункциональный.

Тойота Эстима гибрид центральная консоль

Первые два ряда кресел представляют собой стандартные пары сидений. Последний ряд имеет 3 кресла, которые оснащены электроприводом. При желании они слаживаются как полностью, так и выборочно.

Сиденья средний ряд

Объём багажного отделения 620 литров.

Багажник

11.06.2009 15:09Силовая установка Estima Hybrid AHR20.

В 2006 году на японском рынке Тойота выпускает следующее поколение гибридной Эстимы. Мощный, экологичный, безопасный, напичканный электроникой, наконец, просто красивый автомобиль по праву становится мечтой многих совершеннолетних японцев. За 3 года производства, Тойота продала более 30 тысяч Эстим второго поколения.

Сравнивая новую гибридную Эстимы с первым поколением, стоит отметить, что по оснащению автомобиль стал совершенно другим. Это и бессчетное количество подушек безопасности (мне даже удивительно, что первое поколение обходилось всего двумя), измененная аудиосистема с жестким диском, поддерживающая DVD, MP3 и WMA форматы. Полноценный климат-контроль для задних пассажиров, система предотвращения столкновений с лазерным радаром, электропривод сдвижных и пятой двери, камеры кругового обзора, ионизатор и очиститель воздуха. Дружно договорим спасибо нашему правительству за ГАЗ-Баргузин и себе, ничего не пытающемуся сделать для изменения ситуации.

Но о “наворотах” в другой раз, а сегодня рассмотрим те эволюционные изменения, позволившие добиться расхода в 5л/100км на тяжелом семейном минивэне. В общей компоновке силовой установки изменилось только месторасположение HV батареи – она переехала в центральную консоль между креслом водителя и пассажира. На месте остались двигатель, четыре колеса и пять дверей

Двигатель: Модель AHR20W по-прежнему оснащается только одним двигателем 2AZ-FXE, немного прибавившим в мощности за счет настроек впрыска. Теперь он максимально выдает 150 л.с. (110kW) на 6000 оборотах (максимальный момент 190N*m на 4000rpm), а остальные характеристики остались без изменений.

Коробка передач: Признав эксперимент с вариатором THS-C неудачным, Тойота разработала трансмиссию P311, включающую в себя электромотор мощностью целых 143 лошадиные силы! MG2 – ведущий мотор, мощность 143 л.с. при 4500 rpm, момент 27.5 kg*m при 0

1500 rpm MG1 – мотор-генератор, вырабатывает электричество и запускает двигатель. В качестве смазки используется жидкость Toyota Type WS, объем 4.1 литра.

Задний мотор: Q211 – минимальные изменения, только в три раза возросшая мощность: 68 л.с. (4,610-5,120rpm), момент 13.3 kg*m (0

610 rpm). Требуемый объем Toyota Type WS – 1.8 литра.

Гибридная установка: В системе управления высоковольтной частью особых изменений не произошло, разве что изменились некоторые термины. Блок инвертора объединен с модулями управления моторов и получил название Power Control Unit.

Батарея: А вот батарея изменилась совершенно. Ее напряжение 250В при все тех же 6.5 А/ч, но теперь она состоит из двух частей с абсолютно разными элементами.

Элементы верхней батареи состоят из 12 “батареек” по 1.2V каждая, таким образом каждый элемент имеет напряжение 14.4V. В модуле 9 элементов, умножаем на 14.4V, получаем общее напряжение 129.6V

Элементы нижней батареи состоят из 8 “батареек” по 1.2V каждая, таким образом каждый элемент имеет напряжение 9.6V. В модуле 12 элементов, умножаем на 9.6V, получаем общее напряжение 115.2V

Итоговое напряжение 244.8V

Комментарии 27 | Рубрики: AHR20

Основные компоненты Toyota Hybrid System (THS)

Toyota создали уникальную в своем роде последовательно-параллельную гибридную систему : одновременно данная гибридная трансмиссия была и параллельной и последовательной. Что это значит? Такой тандем объединяет плюсы двух указанных систем : последовательной в городе и параллельной на скоростных дорогах, при этом переход из одного режима работы в другой остается незамеченным для водителя.

Ключевой особенностью является принцип работы «электрического вариатора» , где изменение скорости вращения происходит не клиновой цепью, а путем суммирования потоков мощности от ДВС и двух электрических машин через планетарный редуктор . Фактически, в такой трансмиссии отсутствуют какие-либо органы управления в виде фрикционов, муфт, синхронизаторов, сложной гидравлики, нет изнашиваемых деталей, а управление происходит «электронно».

Как видите, внутреннее устройство трансмиссии Prius выглядит намного проще, чем таковое у классических автоматических трансмиссий.

Для THS первого поколения можно выделись следующие основные компоненты:

Планетарный редуктор , связывающий 3 компонента между собой. Его еще называют «устройством распределения мощности» или Power Split Device (PSD);
ДВС (1NZ-FXE, цикл Миллера, степень сжатия 13:1, 43кВт), соединенный с водилом планетарного передачи;
Тяговый электродвигатель (мотор-генератор МГ2) (синхронный, на постоянных магнитах, 30кВт/305Нм), соединенный с коронной шестерней и имеющий постоянную связь с колесами;
Электродвигатель-генератор (МГ1) (18кВт), соединенный с солнечной шестерней планетарной передачи;
Инвертор, преобразующий постоянный ток высоковольтной батареи в переменный и наоборот;
Высоковольтная аккумуляторная батарея (ВВБ) (никель-металлогидрид, напряжение 320В).

Интерьерное обеспечение

При первых же сравнениях гибридной версии Estima с традиционным бензиновым исполнением владельцы отмечали присутствие крупной центральной консоли, которая отсутствовала в модификациях с одним ДВС. Но, ничего удивительного в этом нет, поскольку именно в этой части снизу выдается массивный аккумулятор, который и обеспечивает электротехническую тягу машины. Насколько это решение неудобно? Новая конструкция немного ограничила свободное пространство модификации «Тойота-Эстима-Гибрид», и приборная панель получилась на редкость компактной для микроавтобуса, но в то же время весьма эргономичной и функциональной. К тому же и задняя часть салона в целом сохранила свободное пространство, а ведь именно здесь чаще всего размещаются аккумуляторы электрокаров. В данном случае он тоже присутствует на корме, но в максимально оптимизированном, маломощном варианте.

Стоит обратить внимание и на отделку. Японцы не стремятся и в премиальном классе использовать роскошные вставки и элементы, игнорируя моду на хром, высококачественную натуральную кожу и ценные породы дерева

Тем не менее, как и обычно, претензий к обивке и основным материалам панелей с конструкционными покрытиями нет. Все выполнено аккуратно, детали точно размещены относительно друг друга, поэтому нет ни малейших скрипов и люфтов.

Внешний вид и общие сведения о модели

Toyota estima с системой подачи топлива hybrid, внешне значительно отличается от модели, работающей только на горючем. Эстима может похвастаться такими новинками как:

Новый мотор, который дополняют литиевые батареи.
Широкий выбор дополнительных опций.
Футуристический экстерьер.
Новая ходовая, с улучшенной проходимостью неровных поверхностей.
Комбинированный силовой агрегат горючее-электричество. Главным отличием которого является экономия топлива и производительность.

Тойота эстима одна из первых 8-ми местных машин японского концерна с гибридной установкой. За основу для новой разработки был взят Приус. Впервые электроустановки у японцев начали применяться с начала 2000-ых годов, а совершенствование ходовых характеристик Тойота эстима длилось на протяжении 6 лет. Модель уже не один раз подверглась рестайлингу, и в следующем году производитель заявляет о выходе с конвейера улучшенного автомобиля.

На сегодняшний день внешность Тойота эстима имеет обтекаемые формы, без острых углов. Узкие ксеноновые фары заходят на крылья. В переднем бампере установлены *противотуманки* доступные в базе. Радиаторная решетка выполнена в виде двойной тонкой линии, покрытой хромом, проходящей сквозь фирменный значок. Раздвижная дверь для второго и третьего ряда сидений одна, находится слева (оборудована автоматическим закрыванием и доводчиком).

Лобовое стекло заходит на крышу, увеличивая угол обзора. Опционально доступна панорамная крыша и люк. Боковые зеркала квадратной формы, с повторителем поворотов. 14 дм колеса идут в комплекте с легкосплавными дисками.

3. Технические характеристики для проверочных и регулировочных работ системы снижения токсичности отработавших газов

3RZ-FE, 2TR-FE:

Электровакуумный клапан в сборе № 1 Сопротивление при 20 °C (68°F)	26-30 Ом
Датчик состава топливовоздушной смеси Сопротивление 1-2 1-4	1,8-3,4 Ом при 20 °C (68°F) Цепь разомкнута (обрыв)
Кислородный датчик Сопротивление 1-2 1-4	11-16 Ом при 20 °C (68°F) Цепь разомкнута (обрыв)
Воздушный переключающий клапан в сборе Сопротивление при 20 °C (68°F)	4,5-5,5 Ом
Воздушный нагнетатель в сборе Сопротивление при 20 °C (68°F)	0,4-1,0 Ом

1GR-FE:

Датчик состава топливовоздушной смеси
Сопротивление	1-2	1,8-3,4 Ом
	1-4	Цепь разомкнута (обрыв)
Кислородный датчик
Сопротивление	1-2	11-16 Ом при 20 °C (68°F)
	1-4	Цепь разомкнута (обрыв)

Система зажигания

Система зажигания может воздействовать на выхлопную эмиссию двумя способами:

во-первых, за счет качества произведенной искры
во-вторых, выбором момента образования искры

Качество искры будет определять ее способность зажечь смесь. Продолжительность искры, в частности, существенна при воспламенении более бедных смесей. Более сильная искра уменьшает вероятность осечек, которые могут привести к увеличению выброса углеводородов.

Понятно, что выбор момента зажигания является критическим фактором, и как всегда этот выбор является компромиссом между мощностью, ходовыми качествами автомобиля, потреблением топлива и эмиссией. На рисунке приведен график, показывающий влияние выбора момента зажигания на эмиссию и потребление топлива. Образование угарного газа зависит практически практически только от состава топливной смеси и лишь незначительно от выбора момента зажигания. Электронные и программные системы зажигания внесли существенный вклад на пути к достижению уровней эмиссии сегодняшних двигателей.

Отключение цилиндров

В двигателях с большим количеством цилиндров возможно отключение нескольких из них для работы на малой мощности. Это обычно используется на больших и мощных двигателях, чтобы обеспечить хоть какой-то более-менее приемлемый расход топлива. Речь тут идет даже не об усилиях по поиску компромисса между большим и умеренным расходом топлива, а о попытках найти его между большим расходом и ужасным. Prius, имея маленький 4-цилиндровый двигатель, не использует способ отключения нескольких цилиндров. Можно сказать, что он отключает разом все четыре цилиндра, когда движется с помощью мотора, работающего на электрической энергии.

Чтобы подытожить разговор о двигателях, работающих в цикле Аткинсона, следует сообщить следующее. Почему такие моторы нашли столь мизерное применение в автомобилестроении? Отвечаем: они имеют существенный недостаток, который удалось преодолеть только в гибридных схемах. Двигатели Аткинсона не способны работать на малых оборотах. Понять причины такой особенности мотора читателю, знакомому с общим устройством ДВС, весьма несложно. Если кто-то из них об этом не знал – после короткого анализа предоставленной журналом информации сам сможет ответить на эту загадку. Дадим читателю поразмышлять. Мы же сообщим, что с этой существенной конструктивной проблемой ДВС, работающего в цикле Аткинсона, в гибридном автомобиле «борется» электродвигатель. Таким образом, такое ТС впитало в своем конструктиве все достоинства каждого компонента силового агрегата, минимизировав влияние их недостатков.

Инвертор Prius К30

На этом разговор о ДВС гибрида не заканчивается. Мы еще не раз будем обращаться к силовому агрегату автомобиля Prius, когда этого потребует тема занятия. Теперь обратимся к устройству гибридных автомобилей и повнимательнее рассмотрим компоненты, из которых они состоят. Обратимся к схеме, которую читатель видел в первой статье. Но тогда она была дана для предварительного знакомства в ряду с другими гибридными решениями. Теперь мы начнем рассматривать каждый компонент в отдельности. Покажем их назначение и способ реализации в конструкции.

На рисунке схематично показан привод Prius. Термин «схематично» здесь означает, что показаны основные компоненты без серьезной детализации. С ними автор картинки обошелся достаточно вольно. В частности, чрезвычайно упрощена часть агрегата, в которой двигатель внутреннего сгорания приводит во вращение планетарный механизм в устройстве распределения мощности (PSD). Весьма условно показано, как коронная шестерня связана с бесшумной цепной передачей и мотором/генератором MG2. А вот как вал ДВС (синий цвет) проходит сквозь вал MG1 и солнечную шестерню (желтый цвет), чтобы соединиться с водилом сателлитов с другой стороны PSD – показано замечательно. В дальнейшем своей текстовой информацией мы постараемся облегчить читателю понимание режимов работы этой трансмиссии.