Что такое приус – Toyota Prius (третье поколение) — Википедия. Что такое Toyota Prius (третье поколение)

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.

Приус 30

Приус 30

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-FXE2ZR-FXE2ZR-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
Планетарная коробка и электромоторы

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;

Планетарная коробка и электромоторы Приус

Планетарная коробка и электромоторы Приус

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.

Планетарная коробка и электромоторы Приус

Планетарная коробка и электромоторы Приус

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 PrimeЗаряжаемый Prius PrimeЗаряжаемый 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 10Приус 10

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:

Приус техника

Приус техника
  • 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:

Приус техника

Приус техника
  • 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 PrimePrius Prime

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 Prius PHV — Википедия. Что такое Toyota Prius PHV

Эта статья — об  отдельной модели . Обо  всём семействе автомобилей см. Toyota Prius.

Toyota Prius PHV

Toyota Prius PHV

Общие данные

Годы пр-ва 2012 — настоящее время
Сборка Япония Tsutsumi Plant

Характеристики

Динамические

Коэффициент аэродинамического сопротивления 0,25[1][2]

На рынке

Поколения

Toyota Prius PHV (Plug-in Hybrid Vechicle) — гибридный легковой автомобиль, с возможностью подзарядки от внешней электросети, выпускаемый японской фирмой Toyota с 2012 года. В электрическом режиме автомобиль используется для кратковременных поездок по городу, а при длительном загородном движении в работу встает двигатель внутреннего сгорания

[5]. Латинское слово prius (яп. プリウス) в названии модели трактуется как первый, изначальный[6].

Обширная тестовая программа 2007—2012 годов, в рамках которой прототипы автомобиля проехали более полумиллиона миль[7], позволила найти оптимальный баланс между пробегом, временем зарядки, размером и стоимостью аккумуляторной батареи.

В январе 2012 года серийное производство Prius PHV началось в Японии на заводе Tsutsumi Plant[8] и продолжалось до июня 2015 года[9]. В феврале 2017 года был представлен новый автомобиль, созданный на базе Prius четвёртого поколения. К тому времени в мире было продано почти 100 тысяч подзаряжаемых гибридов Prius PHV[10]. В Северной Америке новая модель продаётся под названием Prius Prime[11].

Прототипы

Япония Toyota Prius Plug-in HV — прототип, созданный на основе Prius второго поколения

Прототипы подзаряжаемых от внешней электросети гибридных автомобилей (Plug-in Hybrid Vechicle) использовались фирмой Toyota для получения сведений о требованиях покупателей к автомобилям такого типа и нахождения оптимального баланса между пробегом, временем зарядки, размером и стоимостью батареи.

На первом этапе с 2007 года использовалось 20 автомобилей, которые сдавались в аренду государственным и частным организациям[12]. Это были обычные модели Prius у которых под полом багажника размещалась дополнительная никель-металл-гидридная батарея, подзаряжаемая путём подключения к стандартной электрической розетке. С большим запасом электричества автомобиль был способен проехать на электротяге дольше и с большей скоростью. Всё это позволяло снизить расход топлива и выбросы, по сравнению с обычным гибридным автомобилем[13].

В декабре 2009 года, вскоре после выхода третьего поколения Prius, появилась его подзаряжаемая версия. 600 автомобилей были сданы в аренду различным организациям по всему миру[12]. Целью этой компании было получение данные о реальных условиях эксплуатации таких автомобилей, сведений об ожиданиях будущих владельцев, а также оценка надёжности, долговечности и работоспособности литий-ионной батареи. Новая батарея была разработана на фирме Toyota и изготавливалась на совместном с Panasonic предприятии[14].

Все тестовые автомобили имели специальное оборудование, записывающими данные о том, когда и как часто автомобиль заряжается, уровень заряда батареи, время в пути, соотношение времени движения на электротяге к движению от ДВС. В результате было выяснено, что 90 % поездок не превышает 25-ти километров, а треть владельцев раз в неделю совершала поездку длиной более 100 километров. Водители Prius PHV в среднем расходовали на 36 % меньше топлива, чем лучшие в классе автомобили с дизельными двигателями и на 50 % меньше лучших в классе бензиновых автомобилей, а у некоторых средний расход топлива опускался до 2 литров на 100 километров[7].

Первое поколение (2012—2015)

Созданный для удовлетворения потребностей городских жителей, подзаряжаемый гибрид Prius PHV мог проехать только на электротяге примерно 25 километров со скоростью не более 80 км/ч. Как только разряд батареи доходил до критического уровня, автоматически запускался двигатель внутреннего сгорания, что позволяло двигаться дальше. Водителю незачем было беспокоится о том, сможет ли автомобиль достигнуть пункта назначения или менять стиль вождения для того, чтобы сэкономить ещё немного энергии[15].

Более долгий отрезок движение на электротяге сделал автомобиль экономичнее, он расходовал топлива на 45 % меньше базовой модели Prius. В смешанном режиме движения, от электромотора и двигателя, литий ионная батарея собирала больше энергии при рекуперативном торможении, быстрее заряжалась и позволяла автомобилю чаще переключаться в электрический режим, что также давало экономию топлива[16].

Батарею можно было полностью зарядить 2,5—3 часа током в 15 ампер от бытовой электросети напряжение 110 вольт[17] или за 1,5 часа от сети напряжение 230 вольт. Пятиметровый зарядный кабель размещённый в багажнике входил в стандартную комплектацию[18].

2012 Toyota Prius PHV с блестящей накладной спереди, дымчато-голубыми фарами, хромированными ручками дверей и лючком для подзарядки справа

Внешне автомобиль мало отличался от базовой модели Prius третьего поколения. У него появилась блестящая накладка спереди, а стёкла фар стали дымчато-голубыми. С правого боку теперь располагался лючок зарядного разъёма, ручки всех дверей были хромированы. Сзади автомобиль также имел блестящую накладку и символ зарядки (штепсель) встроенный в эмблему гибридного синергетического привода[19].

Внутри автомобиля пятеро взрослых располагались с тем же комфортом, что в обычной модели Prius. Установленный по центру передней панели монитор был дополнен специфическими для подзаряжаемого гибрида указателями. Так, теперь он показывал уровень заряда батареи и предполагаемый пробег на электротяге, графически отображая приближение момента включения двигателя. Водитель мог видеть как часто и как долго он ездит на электричестве, и какой вклад в экономию топлива вносит частота подзарядки[20]. Кнопка включения электрического режима была заменена на кнопку переключения режимов (HV/EV), позволявшую в любой момент сменить способ движения автомобиля[21]. Два других режима работы: экономичный (ECO mode) и динамичный (DRV mode) работали так же, как у базовой модели[22].

Размещение батареи под полом багажника практически на изменило его объём, который составлял 443 литра, а при сложенных спинках заднего сиденья — 1120 литров[23]. Вместо запасного колеса в багажнике лежали баллон с герметиком и компрессор. При проколе, баллон соединялся с компрессором и повреждённым колесом, а затем специальный состав вместе с воздухом подавался в колесо накачивая его и герметизируя прокол[24]. Если же колесо необходимо было заменить, то под водительским сиденьем в специальном футляре располагался соответствующий набор инструментов[25].

Используемая в модели батарея литий-ионных аккумуляторов идеально подходила для подзаряжаемого гибридного автомобиля. Она имела очень высокую плотность запасаемой энергии, была компактной и быстро заряжалась, что позволяло более эффективно использовать рекуперативную систему торможения. Аккумуляторы были разработаны на фирме Toyota в сотрудничестве со специалистами Panasonic. Ёмкость батареи аккумуляторов составляла 4,4 КВт ч, весила она 80 килограммов и занимала пространство объёмом 87 литров[26]. Для обслуживания батареи увеличенной ёмкости в системе был установлен более крупный инвертор с более мощной системой охлаждения[17].

Ходовая часть автомобиля Prius PHV была такой же, как и у базовой модели, но с несколько другими настройками амортизаторов и иными характеристиками резиновых шарниров, учитывающими возросший вес автомобиля и другое его распределение по осям[27].

Второе поколение (2017—н. в.)

Благодаря увеличенной ёмкости батареи новый Prius PHV может проехать только на электрической тяге до 68 километров со скоростью до 135 км/ч[10]. От станции быстрой подзарядки довести до 80 % заряд батареи можно всего за 20 минут, при запитывании от бытовой электросети напряжением 240 вольт время полной зарядки составит примерно 3 часа, а если пополнять заряд от сети напряжением 120 вольт, то на это уйдёт 5,5 часов[29].

Magnify-clip.png2017 Toyota Prius PHV, длиннее базовой модели и с другим оформлением передней и задней частей

Внешне новый Prius PHV отличается от базовой модели иным оформление передней части: крупные объёмные элементы формируют решётку радиатора и оконечности бампера, в них встроены вертикальные дневные ходовые огни, а сверху крыльев размещаются блоки сверхкомпактных светодиодных фар. На виде в профиль легко заметить удлинённую заднюю частью, ниже расположенный спойлер и новые двухцветные колёса. Оригинальные блоки задних фонарей окружают обтекаемую дверь багажника из углепластика (CFRP) с вогнутым стеклом, повторяющим форму спойлера[30]. Такая дверь на 40 % легче аналогичной алюминиевой[31]. В целом автомобиль стал на 160 миллиметров длиннее, немного шире и ниже, хотя его колёсная база осталась прежней[32].

Внутри автомобиль мало изменился, но заднее сиденье сделано двухместное с отдельными местами и консолью между ними[33]. В Северной Америке, где автомобиль называется Prius Prime, и Японии на дорогие версии, по центру передней панели устанавливается большой вертикальный 11,6-дюймовый мультимедийный дисплей[34]. Европейский Prius PHV оснащается таким же как у базовой модели 8-дюймовым горизонтально расположенным экраном[33].

Салон Toyota Prius PHV с большим вертикально установленным планшетом по-центру

Из-за большой аккумуляторной батареи пол в багажнике приподнят на 160 миллиметров, что сократило его объём до 360 литров[33]. Вместо запасного колеса в багажнике хранится набор для ремонта проколотого колеса, такой же, как у модели предыдущего поколения[35]. Если же колесо необходимо заменить, то домкрат располагается под задним сиденьем, а все остальные принадлежности (ручка домкрата, баллонный ключ и буксировочная проушина) — в багажнике[36].

Во время движения в электрическом режиме (EV mode) при резком нажатии на педаль газа генератор переключается на тягу и теперь уже два электромотора (Dual Motor EV) создают крутящий момент на колёсах, обеспечивая интенсивный разгон[37]. Кроме того, североамериканский Prius Prime нажатием дополнительной кнопки (EV auto) можно перевести в режим повышенной отдачи, при котором чаще подключается бензиновый двигатель, позволяя автомобилю двигаться более динамично[38]. В противоположность ему, у европейского Prius PHV дополнительный городской режим (City mode) ограничивает мощность электромотора, а бензиновый двигатель включается только в крайнем случае, всё — для экономии топлива[39]. В любой момент нажатием кнопки HV/EV автомобиль можно перевести в гибридный режим (HV mode), в котором, как и раньше, используются бензиновый и электрический двигатели. Если же удерживать эту кнопку нажатой, то принудительно запуститься генератор для подзарядки батареи во время движения[40].

Мощность увеличенной в два раза литий-ионной батареи составляет теперь 8,8 КВт ч, она занимает пространство объёмом 145 литров и весит 120 килограммов[41]. Специальная система подогрева позволяет поддерживать рабочую температуру батареи в холодное время года[42].

Хорошая управляемость автомобиля обеспечивается специально настроенной подвеской. В ней используются особые передние и задние пружины и амортизаторы и более мощный стабилизатор спереди[43].

Из особенностей автомобиля стоит отметить устанавливаемую по заказу солнечную панель на крыше. При самых благоприятных условиях один день зарядки от неё может увеличить пробег автомобиля на электротяге примерно на 6 километров. Вырабатываемая панелью электроэнергия сначала накапливается в промежуточном аккумуляторе, а затем, если автомобиль стоит, передаётся в основную тяговую батарею. Если автомобиль движется, то электричество поступает в обычный 12-вольтовый аккумулятор и используется для питания вспомогательных электроприборов.[44].

Автомобиль и сам может использоваться как источник электроэнергии для питания бытовых приборов на даче или в местах возникновения чрезвычайных ситуаций. Полностью заправленный с заряженной батареей он может в течение четырёх дней выдавать 40 КВт ч электроэнергии[45].

IIHS[46]
Краш-тесты Фронтальный удар с малым перекрытием G
Фронтальный удар со средним перекрытием G
Удар сбоку G
Прочность крыши G
Подголовники и сиденья G
Превентивные меры Предотвращение столкновения Superior
Фары A
Удобство крепления детского сиденья G
Протестированная модель: 2017 Toyota Prius Prime
Good — хорошо, Accseptible — приемлемо, Marginal — на грани, Poor — плохо

Оценка

Сравнивая Chevrolet Volt и Prius Prime журналисты известного американского издания Car and Driver сразу заявляют, что Prius Prime страшный. Даже удивительно, комментируют они, как на такой консервативной фирме как Toyota могли создали такой уродливый автомобиль. В то же время эксперты отметили хорошую обзорность и удобные задние сиденья, места на которых больше, чем у Chevrolet. В салоне автомобиля тихо, рулевое лёгкое, а подвеска мягкая как гусиный пух. В целом управляемость у Prius Prime как у минивэна: мягкая, безопасная и унылая. Разгон автомобиля вялый, как у тележки для гольфа и явно не соответствует его статусу. И хотя Prius Prime не понравится тем, кто любит динамичную езду, репутации надёжного и спокойного в движении автомобиля может быть достаточно для одержимых экономичностью покупателей[47].

Главное отличие Chevrolet Volt заключается в том, как он движется. Его органы управления точны и согласованы: чёткая обратная связь приходит через рулевое управление, крены кузова держатся под контролем, а подвеска хорошо сглаживает любые неровности дороги. Переведя рычаг управления в соответствующее положение можно принудительно включить режим рекуперативного торможения. При снятии ноги с педали газа, электромотор настолько мощно замедляет автомобиль, что на педаль тормоза нажимать надо только перед самой остановкой. У Prius Prime имеется подобный режим, но работает он менее агрессивно, заставляя чаще пользоваться тормозной педалью. Что же касается внешнего вида, то, да Volt выглядит несколько простовато, но это — не протест против вкуса. В результате Volt становиться явным победителем и, хотя он дороже Prius Prime, дополнительные деньги не будут потрачены зря: Volt того стоит![48]

Некоторые результаты измерений[49]
2017 Chevrolet Volt Premier 2017 Toyota Prius Prime Advanced
в электрическом/гибридном режимах
Время разгона 0—60 миль/ч (0—96,5 км/ч) 7,6/7,4 с 12,2/10,2 с
Стандартная ¼ мили (400 м) с места 16,0 с — 85 миль/ч (137 км/ч)/
15,8 с — 88 миль/ч (142 км/ч)
18,6 с — 72 мили/ч (116 км/ч)/
17,7 с — 79 миль/ч (127 км/ч)
Тормозной путь с 70 миль/ч (113 км/ч) 180 футов (55 м) 184 фута (56 м)
Средний расход топлива 60 миль/галлон[Комм. 3] (3,9 л/100 км) 52 мили/галлон (4,5 л/100 км)
Пробег на электротяге 45 миль (72 км) 22 мили (35 км)
Уровень шума
Холостой ход 30 дБА 26 дБА
Максимальный разгон 66 дБА 71 дБА
Скорость 70 миль/ч (113 км/ч) 67 дБА 67 дБА

Иное мнение высказывает журналист британского автомобильного издания Autocar, проехавший на Prius PHV за полгода около 15 тысяч километров. Поддерживая дискуссию о внешнем виде автомобиля, автор утверждает, что ему нравиться оригинальный вид нового Prius PHV, такой низкий и солидный, с множеством красивых мелких чётко оформленных функциональных элементов спереди. Что не понравилось автору, так это надписи PRIUS PHV и PLUG-IN HYBRID на крышке багажника. Дело в том, что у многих, гибриды и их водители ассоциируются с медленной, плавной и мешающей другим ездой. На самом деле Prius PHV не медленный автомобиль. Он разгоняется до 60 миль в час (96,5 км/ч) всего за 10 секунд, его управляемость конечно не спортивная, но низкий центр тяжести и почти равномерная загрузка обеих осей позволяют ему прекрасно двигаться как по прямой, так и в поворотах. Переключать передачи не надо, а одним движением вы можете задействовать рекуперативное торможение и очень редко пользоваться обычными тормозами. Эти тормоза работают мощно, но с переменным усилием, хотя назвать их непредсказуемыми, как это было у ранних гибридов, нельзя. Prius PHV делает точно то, что вам нужно и при этом остаётся очень экономичным автомобилем.

Если подзаряжать батарею при каждой возможности, то не сложно добиться среднего расхода топлива на уровне 101 мили на галлон[Комм. 4] (2,8 л/100 км) при пробеге на электротяге в 41 %. Максимальная дистанция в электрическом режиме в городе составила 33 мили (53 км) и 25 миль (40 км) — за городом. При движении по шоссе расход топлива без усилий достигал 65 миль на галлон (4,3 л/100 км). На холоде пробег на электротяге упал до 29 миль (47 км), а расход топлива составил 93 мили на галлон (3,0 л/100 км), что всё равно здорово[50].

См. также

Комментарии

Примечания

  1. ↑ PRIUS PLUG-IN TECHNICAL SPECIFICATIONS . — P. 3.
  2. ↑ TECHNICAL SPECIFICATIONS . EXTERIOR DIMENSIONS.
  3. ↑ Prius PHV. — P. 48.
  4. ↑ トヨタ プリウスPHV 主要諸元表 (Toyota Prius PHV основные характеристики) .
  5. ↑ PRIUS PLUG-IN . Extended EV range with no constraints.
  6. ↑ The Hybrid that Started it All (англ.). Toyota Global Site (November 2008). Проверено 3 марта 2017. Архивировано 8 апреля 2016 года.
  7. 1 2 PRIUS PLUG-IN . Real world driver behaviour analysis.
  8. ↑ General Status of Plants in Japan. Tsutsumi Plant (англ.). Toyota Global Site. Проверено 10 марта 2017.
  9. ↑ Prius Plug-in Hybrid Update (англ.). PriusChat (Apr 28, 2015). Проверено 23 февраля 2018. Архивировано 23 февраля 2018 года.
  10. 1 2 Toyota Launches Redesigned «Prius PHV» in Japan (англ.). Toyota Global Newsroom (Feb. 15, 2017). Проверено 17 августа 2017. Архивировано 23 мая 2017 года.
  11. ↑ Prime Mover: Toyota Maxes Out Tech and Style in the World’s Best-Selling Hybrid to Create the 2017 Prius Prime (англ.). Toyota USA Newsroom (March 23, 2016). Проверено 31 декабря 2017. Архивировано 19 марта 2017 года.
  12. 1 2 PRIUS PLUG-IN . Plug-in technology proven through extensive trials.
  13. ↑ Toyota Promotes Plug-In Hybrid Development at 2008 NAIAS (англ.). Toyota USA Newsroom (January 14, 2008). Проверено 2 августа 2017. Архивировано 27 декабря 2017 года.
  14. ↑ 2010 Prius Plug-in Hybrid Debuts at Frankfurt Motor Show (англ.). Toyota USA Newsroom (September 09, 2009). Проверено 2 августа 2017. Архивировано 21 апреля 2017 года.
  15. ↑ PRIUS PLUG-IN . HYBRID SYNERGY DRIVE POWERTRAIN.
  16. ↑ PRIUS PLUG-IN . HYBRID SYNERGY DRIVE POWERTRAIN. Performance.
  17. 1 2 Toyota Introduces 2012 Prius Plug-in Hybrid (англ.). Toyota USA Newsroom (December 05, 2011). Проверено 15 августа 2017. Архивировано 3 октября 2017 года.
  18. ↑ PRIUS PLUG-IN . HYBRID SYNERGY DRIVE POWERTRAIN. Quick and convenient recharging.
  19. ↑ PRIUS PLUG-IN . PACKAGING AND DESIGN.
  20. ↑ PRIUS PLUG-IN . DRIVING DYNAMICS. Eco Drive Support.
  21. ↑ Toyota 2012 Prius PHV Owners Manual . — P. 37. EV/HV mode selection switch.
  22. ↑ Toyota 2012 Prius PHV Owners Manual . — P. 247. Selecting a driving mode.
  23. ↑ PRIUS PLUG-IN . PACKAGING AND DESIGN. Interior design.
  24. ↑ Toyota 2012 Prius PHV Owners Manual . — P. 566—587. If you have a flat tire.
  25. ↑ Toyota 2012 Prius PHV Owners Manual . — P. 448—458. Replacing the tire.
  26. ↑ PRIUS PLUG-IN . HYBRID SYNERGY DRIVE POWERTRAIN. Compact, lightweight, high capacity lithium-ion battery.
  27. ↑ PRIUS PLUG-IN . DRIVING DYNAMICS. Suspension and steering.
  28. ↑ 2013 TOYOTA PRIUS PLUG-IN HYBRID (англ.). National Highway Traffic Safety Administration. Проверено 3 января 2018.
  29. ↑ Plug-in Hybrid Vehicle. The PHV can be charged not only at home or at work, but also while on the go, increasing the range of use of EV Mode (англ.). Toyota Global Site. Проверено 30 декабря 2017. Архивировано 1 июля 2017 года.
  30. ↑ Toyota Prius Plug-in Hybrid. STRIKING, STAND-ALONE, AERODYNAMIC STYLING (англ.). Toyota Europe Newsroom (06 February 2017). Проверено 28 декабря 2017. Архивировано 27 февраля 2017 года.
  31. ↑ Toyota Wins Altair Enlighten Award for Weight Savings Efforts (англ.). Toyota USA Newsroom (July 31, 2017). Проверено 30 декабря 2017. Архивировано 3 января 2018 года.
  32. ↑ Toyota Prius Plug-in Hybrid. STRIKING, STAND-ALONE, AERODYNAMIC STYLING. Sharing the TNGA (англ.). Toyota Europe Newsroom (06 February 2017). Проверено 28 декабря 2017. Архивировано 27 февраля 2017 года.
  33. 1 2 3 Toyota Prius Plug-in Hybrid. ‘ICONIC HUMAN TECH’ INTERIOR DESIGN (англ.). Toyota Europe Newsroom (06 February 2017). Проверено 28 декабря 2017. Архивировано 27 февраля 2017 года.
  34. ↑ Prime Mover: Toyota Maxes Out Tech and Style in the World’s Best-Selling Hybrid to Create the 2017 Prius Prime. Grade Strategy (англ.). Toyota USA Newsroom (October 04, 2016). Проверено 6 апреля 2017. Архивировано 12 сентября 2017 года.
  35. ↑ Prius PHV Owners Manual . — P. 658—875. If you have a flat tire.
  36. ↑ Prius PHV Owners Manual . — P. 598. Location of the jack and tools.
  37. ↑ Plug-in Hybrid Vehicle. Dual Motor Drive System (англ.). Toyota Global Site. Проверено 28 декабря 2017. Архивировано 8 июня 2017 года.
  38. ↑ 2017 Prius Prime Owners Manual . — P. 80. EV auto mode.
  39. ↑ Prius PHV Owners Manual . — P. 90. EV City mode.
  40. ↑ Toyota Prius Plug-in Hybrid. Choice of 3 Driving Modes and 4 Powertrain Modes (англ.). Toyota Europe Newsroom (06 February 2017). Проверено 28 декабря 2017. Архивировано 27 февраля 2017 года.
  41. ↑ Toyota Prius Plug-in Hybrid. Optimum battery development (англ.). Toyota Europe Newsroom (06 February 2017). Проверено 28 декабря 2017. Архивировано 27 февраля 2017 года.
  42. ↑ Plug-in Hybrid Vehicle. Battery (Lithium-ion) (англ.). Toyota Global Site. Проверено 28 декабря 2017. Архивировано 8 июня 2017 года.
  43. ↑ Toyota Prius Plug-in Hybrid. PHV-specific Suspension Settings (англ.). Toyota Europe Newsroom (06 February 2017). Проверено 28 декабря 2017. Архивировано 27 февраля 2017 года.
  44. ↑ Solar Panel Charging System (англ.). Toyota Global Site. Проверено 30 декабря 2017. Архивировано 8 марта 2017 года.
  45. ↑ Plug-in Hybrid Vehicle. The PHV can provide electrical power not only in the event of a natural disaster but also during leisure and recreation (англ.). Toyota Global Site. Проверено 30 декабря 2017. Архивировано 1 июля 2017 года.
  46. ↑ 2017 Toyota Prius Prime (англ.). Insurance Institute for Highway Safety. Проверено 2 января 2018. Архивировано 24 июня 2017 года.
  47. TONY QUIROGA. 2017 Toyota Prius Prime Advanced. Second place: Tortoise and the Hare (англ.). Car and Driver (January 2017). Проверено 5 января 2018. Архивировано 17 августа 2017 года.
  48. TONY QUIROGA. 2017 Toyota Prius Prime Advanced. First place: Tortoise and the Hare (англ.). Car and Driver (January 2017). Проверено 5 января 2018. Архивировано 16 августа 2017 года.
  49. TONY QUIROGA. Final Scoring, Performance Data, and Complete Specs (англ.). Car and Driver (January 2017). Проверено 5 января 2018. Архивировано 13 июля 2017 года.
  50. Steve Cropley. Toyota Prius Plug-in long-term review (англ.). Autocar (11 November 2017). Проверено 6 января 2018. Архивировано 1 апреля 2018 года.

Литература

  1. Prius PHV (яп.) : Брошюра. — Toyota, 2012. — October (№ HAZ07001-1301). — P. 52. Архивировано 14 апреля 2017 года.
  2. PRIUS PLUG-IN TECHNICAL SPECIFICATIONS (англ.) : Технические характеристики. — Toyota. — No. 170110. — P. 3. Архивировано 8 ноября 2017 года.
  3. トヨタ プリウスPHV 主要諸元表 (Toyota Prius PHV основные характеристики) (яп.) : Технические характеристики. — Toyota, 2017. — February. — P. 1. Архивировано 11 апреля 2017 года.
  4. TECHNICAL SPECIFICATIONS (англ.) : Технические характеристики. — Toyota. — No. 170206M. — P. 3. Архивировано 31 декабря 2017 года.
  5. PRIUS PLUG-IN (англ.) : Материалы для прессы. — Toyota, 2017. — January (iss. Updated). — P. 21. Архивировано 8 ноября 2017 года.
  6. Toyota 2012 Prius PHV Owners Manual (англ.) : Руководство по эксплуатации. — Toyota, 2012. — No. OM47818U. — P. 684.
  7. Prius PHV Owners Manual (англ.) : Руководство по эксплуатации. — Toyota. — No. OM47A89E. — P. 745. Архивировано 28 декабря 2017 года.
  8. 2017 Prius Prime Owners Manual (англ.) : Руководство по эксплуатации. — Toyota. — No. OM47A88U. — P. 784.

Toyota Prius (третье поколение) — Википедия. Что такое Toyota Prius (третье поколение)

Эта статья — о  модели одного поколения . Обо  всём семействе автомобилей см. Toyota Prius.

Toyota Prius

Общие данные

Иные обозначения ZVW30

Характеристики

Массово-габаритные

Колея задняя 1520 мм
Колея передняя 1525 мм
Масса 1310—1495 кг

Динамические

Коэффициент аэродинамического сопротивления 0,25

На рынке

Другое

Объём бака 45 л

Toyota Prius (Тойота Приус) третьего поколения — гибридный легковой автомобиль, выпускавшийся японской фирмой Toyota с 2009 по 2015 годы. Латинское слово prius (яп. プリウス) в названии модели трактуется как первый, изначальный[5]. За свою экологичность и оригинальность конструкции получил множество призов и наград, в том числе признавался автомобилем года в Японии[6].

Новый автомобиль был официально представлен на родине в мае 2009 года. Если внешне он сохранил черты предшественника, только имел более модные плоские поверхности и острые грани, то его гибридный силовой привод (англ. Hybrid vehicle drivetrain) был на 90% новым. Специальный 1,8-литровый двигатель большую часть времени работал на более низких оборотах, меньше нагружался, экономя топливо. Увеличенная мощность и момент мотора позволили существенно улучшить динамику автомобиля. Двигатель работал совместно с обновлённой, более компактной и лёгкой трансмиссией, а для повышения эффективности электронных компонентов было увеличено напряжение электрической части привода[7].

В марте 2010 года сборку модели начали в Индии на заводе Toyota Kirloskar (TKM)[8], в ноябре — в Таиланде на заводе Toyota Motor Thailand (TMT)[9], а в декабре 2011 года производство модели третьего поколения возобновилось в Китае[10].

Кузов и оборудование

С самого начала проектирования автомобиля дизайнеры и специалисты по аэродинамике плотно работали вместе для того, чтобы получить очень низкий, 0,25, коэффициент аэродинамического сопротивления, сохранив при этом пропорции классического Prius. Так, открытая часть решетки радиатора была уменьшена насколько это было возможно, а плоские боковые поверхности переднего и заднего бамперов направляли потоки воздуха вокруг арок колёс, снижая турбулентность. Снизу автомобиля специальные щитки перед колёсами, а также панели, закрывающие двигатель, элементы подвески и бензобак, вносили серьёзный вклад в общую аэродинамическую эффективность нового Prius[11].

Длина и ширина автомобиля немного возросли, тогда как колёсная база осталось прежней. Неизменной осталась и высота модели, но высшая точка кузова была сдвинута назад, что позволило добавить места над головами задних пассажиров[12]. Смещенные вперёд передние стойки увеличили наклон ветрового стекла, в результате передние боковые окошки стали больше, что, в сочетании с увеличенным задним окном, обеспечило лучшую обзорность[11].

Пассивная безопасность нового Prius обеспечивалась жёстким, со сминаемыми зонами кузовом, в основном изготовленным из высокопрочной стали[13]. Специальной формы и конструкции передний бампер предотвращал попадание человека под автомобиль и снижал травмирование его ног. Установленные на амортизирующие кронштейны передние крылья были призваны смягчить удар головы пешехода при наезде. С этой же целью каркас капота был отодвинут дальше от его поверхности, а сам капот был способен проминаться под ударом[14]. Автомобиль успешно прошел Японский[15], Американские[16][17][18][19] и Европейский[20] тесты, везде получив максимальное количество баллов за безопасность.

Toyota Prius

Главной доминантой салона была новая передняя панель, разделённая на две зоны. Верхний головной дисплей был идеально приспособлен для мгновенного считывания информации о движении автомобиля. Органы управления были расположены ниже, на несимметричной, висящей в воздухе консоли. Сверху неё, прямо под рукой водителя, располагался рычажок управления режимами движения, а снизу имелось много места для хранения разных вещей. Над консолью размещался многофункциональный цветной дисплей, отображавший информацию о работе гибридной установки, кондиционера, музыкальной системы и навигационные карты.

Новое рулевое колесо было подрезано снизу на 10 миллиметров для более удобного размещения ног водителя[21]. Нажатие установленных на нём кнопок управления музыкой и кондиционером отображалось на головном дисплее, так что переключать их можно было не глядя [22]. В стандартное оснащение нового Prius входила система проекции на ветровое стекло основной информации о движении автомобиля. Расположение надписи можно было изменить, а яркость текста настраивалась автоматически[23].

Комфортабельные передние сиденья новой конструкции предлагали больший диапазон регулировок, а их тонкие спинки увеличивали пространство для ног задних пассажиров[21]. Более компактная система охлаждения высоковольтной батареи позволила на 30 литров увеличить объём багажника, теперь в него входило до 445 литров багажа, а при сложенных задних сиденьях — до 1120 литров[12].

Особой конструкции система кондиционирования позволяла на 24% снизить нагрузку на компрессор, экономя топливо[24]. Кондиционер можно было дистанционно запустить примерно за три минуты до посадки в салон. Приводимый электромотором компрессор запитывался от высоковольтной батареи и подготавливал прохладное пространство для пассажиров[25].

Toyota Prius Люк и солнечная панель на крыше Toyota Prius

В жаркий день во время стоянки, используя вырабатываемое опционной, встроенной в крышу солнечной панелью электричество, специальный вентилятор проветривал салон. Система не потребляла дополнительной энергии и не позволяла внутреннему пространству автомобиля перегреться[26].

Новый Prius имел три дополнительных режима движения. Нажав кнопку EV водитель принудительно включал электрический режим, при этом автомобиль мог проехать на скорости не более 50 км/ч до двух километров, в зависимости от уровня заряда батареи. В экономичном (ECO) режиме была ослаблена реакция педали газа на резкие нажатия и уменьшена отдача кондиционера, при этом экономилось до 10—15% топлива. В динамичном режиме (PWR) отдача педали газа повышалась, что улучшало динамику автомобиля[27].

Модель оборудовалась модернизированной, более простой в использовании и значительно быстрее работающей системой помощи при парковке. Система использовала заднюю камеру и ультразвуковые датчики в переднем бампере для определения свободного пространства. Она автоматически поворачивала рулевое колесо на нужный угол, водитель управлял только скоростью автомобиля[28].

Устанавливаемая по заказу система адаптивного круиз-контроля использовала радар для поддержания дистанции до впереди идущего автомобиля. Он же был задействован в системе контроля движения по полосе дороги и в предаварийной системе, натягивающей ремни безопасности при вероятном столкновения и, если авария неизбежна, включающей тормоза[29].

В 2011 году внешность автомобиля была немного обновлена. Он получил новые фары и задние фонари с хорошо заметными вертикальными элементами, новую облицовку решётки радиатора, а также новые передний и задний бампера[30].

Гибридный силовой привод

Toyota Prius Гибридный силовой привод Toyota Prius. Вдали виден генератор (в разрезе), который подсоединяется к двигателю. На переднем плане блестит ротор электромотора. Между ними расположен планетарный редуктор, передающий вращение на шестерню главной передачи (сверху). Золотом выделены шарикоподшипники.

Главным новшеством привода этого поколения стало использование увеличенного до 1,8-литров рабочего объёма бензинового двигателя, работавшего по циклу Аткинсона. Использование большого и мощного мотора в системе, созданной для экономии топлива, казалось не логичным, но его увеличенная отдача позволяла двигателю работать на более низких оборотах, экономя топливо. Так, при движении по шоссе на высокой скорости, расход топлива снижался примерно на 10%[31].

Система рециркуляции отработавших газов двигателя (Exhaust Gas Recirculation, EGR) снижала, с помощью жидкости системы охлаждения, температуру выхлопных газов, что создавало более благоприятные условия для работы каталитического нейтрализатора. Кроме того, часть отработавших газов возвращалась во впускной коллектор, уменьшая потери на впуске. В холодную погоду охлаждающая двигатель жидкость подогревалась от выхлопных газов, способствуя быстрому прогреву мотора.

Существенно увеличенная жёсткость блока цилиндров снизила шум и вибрации двигателя. Устанавливался он на четыре резиновые опоры со встроенными двухступенчатыми демпферами, что позволяло не только эффективно гасить колебания, но и снижало ударные шумы при остановке и запуске мотора[31]. Двигатель не имел ремённых приводов, так как насос системы охлаждения и компрессор кондиционера вращались с помощью электромоторов. Это снижало нагрузку на мотор, позволяя экономить топливо, а также исключало необходимость обслуживания ремней[32].

Другим важным новшеством привода было использование двойного планетарного редуктора. Двигатель, через демпфер, передавал вращение на водило одной части редуктора, заставляя двигаться сателлиты. Установленный рядом с ним генератор вращал центральную, солнечную шестерню. Размещённый с противоположной стороны редуктора электромотор был жёстко связан с центральной шестернёй другой части редуктора. Окружавшие эту шестерню сателлиты, были установлены на неподвижное водило. Сверху редуктора была расположена единая, объединяющая обе его части наружная коронная шестерня, от которой вращение передавалось на ведущие колёса автомобиля.

Второй комплект шестерён понижал обороты электромотора, позволяя использовать более эффективный высокооборотный (13 000 об/мин) синхронный электродвигатель переменного тока, который работал на повышенном до 650 вольт напряжении. Всё это в целом увеличивало его отдачу на 20%[33]. Синхронный генератор переменного тока, помимо выработки электроэнергии для зарядки батареи, использовался для управление работой трансмиссии и, вместо стартера, для запуска двигателя[34].

За счёт установки более компактных генератора, электромотора и планетарного редуктора удалось исключить цепную передачу в приводе. Теперь вращение от наружной шестерни редуктора напрямую передавалось на главную передачу. Такая новая трансмиссия стала на 20 килограммов легче. Для изготовления шестерён редуктора использовалась новая технология, существенно повысившая их точность, обновлённая система смазки уменьшила потери на перемешивание масла в нём, а трение валов было снижено за счёт применения шариковых вместо роликовых подшипников. В результате, потери в приводе сократились на 10—20%, в зависимости от режима работы[35].

Применение новейших электронных компонентов позволило сделать инвертор почти на 40% легче и компактнее. Кроме того, он стал быстрее переключаться из одного режима работы в другой, что повысило эффективность системы управления[36]. Изготовленная по проверенной никель-металлгидридной технологии высоковольтная батарея размещалась за спинкой заднего сиденья. Переработанная система воздушного охлаждения сделала её компактнее[12], освободив дополнительное место для багажа[37].

Ходовая часть

Задняя подвеска Toyota Prius с установленными раздельно пружиной и амортизатором, дисковым тормозом и пятью шпильками для крепления колеса

Prius, построенный на новой фирменной платформе для среднеразмерных автомобилей, имел полностью переработанные, для получения лучшей управляемости и ездового комфорта, переднюю и заднюю подвески[38].

Угловая жёсткость передней независимой подвески со стойками Макферсон, коническими пружинами и полностью новыми, для увеличения колеи, L-образными рычагами была повышена. Оптимизированные по прочности детали, в частности полый алюминиевый стабилизатор, позволили существенно снизить её вес.

Задняя полунезависимая подвеска со скручивающейся балкой имела раздельно установленные пружины и амортизаторы и крепилась к кузову с помощью расположенных под углом специальной конструкции резиновых шарниров. Сечение гидроформованной V-образной балки было подобрано таким образом, что необходимость в заднем стабилизаторе отпала[39][40].

Реечное рулевое управление оснащалось электроусилителем установленным сверху на рулевой колонке, которая имела регулировки по вылету и углу наклона. Большинство деталей привода стали жёстче, а обновлённая программа работы усилителя позволила повысить точность управления.

В тормозной системе насос с электроприводом создавал высокое давление жидкости, которое подавалось на вход гидроусилителя. Водитель, нажимая на педаль тормоза перемещал поршень в главном тормозном цилиндре создавая низкое давление. Оно заставляло перемещаться золотник гидроусилителя направляя жидкость под более высоким давление к тормозам. Давление к тормозам подавалось не напрямую, а через систему электроуправляемых клапанов, которые позволяли очень точно дозировать его величину в соответствии с сигналами блока управления ECB.

Электронная система управления тормозами (Electronically Controlled Braking, ECB) согласовывала работу гидравлической и рекуперативной систем торможения, позволяя электромотору вырабатывать максимум энергии для заряда батареи. Кроме того, она выполняла функции системы распределения тормозных усилий (EDB), системы помощи при торможении (BAS), антиблокировочной системы (ABS), противобуксовочной системы (Traction Control), системы контроля устойчивости (VSC), системы помощи при старте в гору (англ. Hill-start assist) и включала тормоза, если столкновение было неизбежным (AEB).

Большинство компонентов тормозного привода были собраны вместе в компактный и лёгкий блок. Для повышение эффективности торможения в системе использовались увеличенные передние вентилируемые (255 мм) и сплошные задние (259 мм) тормозные диски[41].

Как 15-ти, так и 17-дюймовые колёса, применявшиеся на автомобиле имели аэродинамическую форму и комплектовались специальными шинами с низким сопротивлением качению[11].

Экологичность

Новый Prius производился на одном из самых экологически чистых предприятий в мире, заводе Tsutsumi plant. Половину всей потребляемой электроэнергии завод получал от солнечных батарей. На производстве были полностью ликвидированы свалки с отходами, а количество выбрасываемого дыма сократилось на 82% за последние десять лет (по состоянию на 2006 год). Комплексная переработка воды привела к сокращению вдвое сбросов в местную речную систему. Для снижения запылённости на территории завода было высажено 50 тысяч деревьев, а фасады корпусов покрыты специальной самоочищающийся фотокаталитической краской[42].

В автомобиле применялись специально разработанные на фирме Toyota биопластики. Так, подушки сидений и отделка передней панели были выполнены из пенопласта, произведённого из растений (а не из нефти)[43].

До 95% аккумуляторной батареи Prius перерабатывалось. Батареи извлекались из автомобилей на специальных авторизированных станциях, которые имелись во всех странах продажи модели. Затем, они свозились в центры переработки, где их разбирали. Металлические корпуса, электронные компоненты и провода передавались партнёрам для повторного использования. Сами же аккумуляторы экологически чистым способом в замкнутых контейнерах превращались в воду, органические элементы и никелевый сплав[44].

См. также

Комментарии

  1. ↑ С солнечной панелью на крыше.

Примечания

  1. ↑ Affiliates (Toyota wholly-owned subsidiaries)-Toyota Auto Body Co., Ltd.. Events (англ.). Toyota Global. Проверено 19 февраля 2018.
  2. ↑ Prius . — P. 48—49.
  3. ↑ Новый Prius . — С. 40—43. Технические характеристики.
  4. ↑ Toyota Prius . — С. 20—23. Технические характеристики.
  5. ↑ The Hybrid that Started it All (англ.). Toyota Global Site (November 2008). Проверено 3 марта 2017. Архивировано 8 апреля 2016 года.
  6. ↑ 第30回 2009 – 2010 日本カー・オブ・ザ・イヤー (30-й, 2009—2010 годов конкурс Автомобиль года в Японии) (яп.). CAR OF THE YEAR JAPAN. Проверено 8 марта 2017. Архивировано 22 апреля 2017 года.
  7. ↑ Toyota Launches Third-generation ‘Prius’ (англ.). Toyota (May 18, 2009). Проверено 23 мая 2017. Архивировано 19 февраля 2018 года.
  8. ↑ Overview of Overseas Production Affiliates. Asia. TKM. Events (англ.). Toyota Global. Проверено 4 июня 2017.
  9. ↑ Toyota Holds Line-off Ceremony for ‘Prius’ in Thailand (англ.). Toyota Global Newsroom (Nov. 29, 2010). Проверено 18 августа 2017. Архивировано 18 августа 2017 года.
  10. ↑ Toyota Begins Production of Current Model ‘Prius’ in China (англ.). Toyota Global Newsroom (Dec. 19, 2011). Проверено 4 июня 2017. Архивировано 18 сентября 2017 года.
  11. 1 2 3 THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . SPACE, STYLE AND TECHNOLOGY .Aerodynamic exterior design.
  12. 1 2 3 THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . SPACE, STYLE AND TECHNOLOGY. Compact packaging, roomier interior.
  13. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . ADVANCED SAFETY FEATURES.
  14. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . ADVANCED SAFETY FEATURES. Pedestrian impact safety.
  15. ↑ Toyota Prius S (англ.). National Agency for Automotive Safety & Victim’s Aid. Проверено 25 сентября 2017. Архивировано 30 августа 2016 года.
  16. ↑ 2011 TOYOTA PRIUS (англ.). National Highway Traffic Safety Administration. Проверено 25 сентября 2017.
  17. ↑ 2013 TOYOTA PRIUS (англ.). National Highway Traffic Safety Administration. Проверено 25 сентября 2017.
  18. ↑ 2011 Toyota Prius (англ.). Insurance Institute for Highway Safety. Проверено 25 сентября 2017. Архивировано 22 сентября 2017 года.
  19. ↑ 2015 Toyota Prius (англ.). Insurance Institute for Highway Safety. Проверено 25 сентября 2017. Архивировано 23 марта 2017 года.
  20. ↑ 2009 Toyota Prius (рус.). EuroNCAP. Проверено 25 сентября 2017. Архивировано 24 декабря 2016 года.
  21. 1 2 THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . SPACE, STYLE AND TECHNOLOGY. Innovative interior design.
  22. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . HIGH TECHNOLOGY INNOVATIONS. Touch Tracer Switches.
  23. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . HIGH TECHNOLOGY INNOVATIONS. Head-up display.
  24. ↑ 2010 Prius first with ejector-cycle air conditioning (англ.). SAE International (10-Aug-2009). Проверено 18 августа 2017. Архивировано 24 июля 2015 года.
  25. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . HIGH TECHNOLOGY INNOVATIONS. Remote Air Conditioning.
  26. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . HIGH TECHNOLOGY INNOVATIONS. Solar powered ventilation system.
  27. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . QUIET, SMOOTH DRIVING WITH IMPROVED DYNAMICS. Three on-demand drive modes.
  28. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . QUIET, SMOOTH DRIVING WITH IMPROVED DYNAMICS. Intelligent Park Assist.
  29. ↑ All-New Third Generation Toyota Prius Raises the Bar for Hybrid Vehicles – Again. Safety Enhancements (англ.). Toyota USA Newsroom (September 28, 2009). Проверено 27 сентября 2017. Архивировано 27 сентября 2015 года.
  30. ↑ 2012 Toyota Prius, America’s Best-Selling Hybrid, Adds Revised Styling and Advanced Infotainment Features (англ.). Toyota USA Newsroom (September 16, 2011). Проверено 27 сентября 2017. Архивировано 6 сентября 2015 года.
  31. 1 2 THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . NEW Hybrid Synergy Drive : DYNAMIC PERFORMANCE WITH IMPROVED FUEL ECONOMY. 1.8-litre Atkinson cycle engine.
  32. ↑ 2009 PRIUS PRESS KIT. NEW ENGINE AND IMPROVED HYBRID SYSTEM (англ.). Toyota Pressroom Australia (06 July 2009). Проверено 28 сентября 2017. Архивировано 31 октября 2011 года.
  33. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . NEW Hybrid Synergy Drive : DYNAMIC PERFORMANCE WITH IMPROVED FUEL ECONOMY. 60kW electric motor.
  34. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . NEW Hybrid Synergy Drive : DYNAMIC PERFORMANCE WITH IMPROVED FUEL ECONOMY. Generator.
  35. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . NEW Hybrid Synergy Drive : DYNAMIC PERFORMANCE WITH IMPROVED FUEL ECONOMY. Hybrid transaxle.
  36. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . NEW Hybrid Synergy Drive : DYNAMIC PERFORMANCE WITH IMPROVED FUEL ECONOMY. Power Control Unit (PCU).
  37. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . NEW Hybrid Synergy Drive : DYNAMIC PERFORMANCE WITH IMPROVED FUEL ECONOMY. High-output battery.
  38. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . QUIET, SMOOTH DRIVING WITH IMPROVED DYNAMICS.
  39. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . QUIET, SMOOTH DRIVING WITH IMPROVED DYNAMICS. Revised suspension.
  40. ↑ 2009 PRIUS PRESS KIT. REDESIGNED SUSPENSION IMPROVES SAFETY AND AGILITY (англ.). Toyota Pressroom Australia (06 July 2009). Проверено 28 сентября 2017. Архивировано 31 октября 2011 года.
  41. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . ADVANCED SAFETY FEATURES. Electronically Controlled Braking regeneration system.
  42. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . OVERALL ENVIRONMENTAL PERFORMANCE. Environmentally efficient production at Tsutsumi.
  43. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . OVERALL ENVIRONMENTAL PERFORMANCE. World’s first Ecological Plastic.
  44. ↑ THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS . OVERALL ENVIRONMENTAL PERFORMANCE. Comprehensive battery recycling process.

Литература

  1. Новый Prius (рус.) : Брошюра. — Toyota, 2009. — P. 53.
  2. Prius (яп.) : Брошюра. — Toyota, 2010. — October (№ TH0036-1109). — P. 52. Архивировано 13 апреля 2017 года.
  3. Toyota Prius (рус.) : Брошюра. — Toyota, 2013. — P. 37.
  4. THE THIRD GENERATION TOYOTA PRIUS (англ.) : Материалы для прессы. — Toyota, 2009. — P. 39. Архивировано 1 сентября 2017 года.

Toyota Prius (первое поколение) — Википедия. Что такое Toyota Prius (первое поколение)

Эта статья — о  модели одного поколения . Обо  всём семействе автомобилей см. Toyota Prius.

Toyota Prius

Toyota Prius

Общие данные

Иные обозначения NHW10, NHW11

Характеристики

Массово-габаритные

Длина 4275—4310 мм[1][2]
Колея задняя 1475 мм
Колея передняя 1480 мм
Масса 1220—1240 кг

Динамические

Коэффициент аэродинамического сопротивления 0,30[3][4]

На рынке

Другое

Объём бака 45—50 л

Toyota Prius (Тойо́та При́ус) первого поколения — гибридный легковой автомобиль, выпускавшийся японской фирмой Toyota с 1997 по 2003 годы. Латинское слово prius (яп. プリウス) в названии модели трактуется как первый, изначальный[5]. За свою экологичность и оригинальность конструкции получил множество призов и наград, в том числе признавался автомобилем года в Японии[6].

14 октября 1997 года готовый серийный автомобиль (модель NHW10) был представлен публике[7], а в декабре начались его продажи в Японии. Первоначально на заводе Takaoka Plant производилось около 1000 автомобилей в месяц, но спрос оказался высоким и к лету производство было увеличено. Покупателям нравился просторный салон автомобиля, удобство входа и выхода, отсутствие шума и вибраций и хорошая обзорность[8]. В феврале 2000 года производство Prius на заводе Takaoka Plant было прекращено, всего там было изготовлено 37 425 автомобилей[9].

В мае 2000 года сборка модернизированной модели (NHW11) возобновилась на заводе Motomachi Plant и Prius первого поколения был представлен в Северной Америке и Европе[10]. Для лучшего соответствия требованиям этих рынков были изменены характеристики двигателя внутреннего сгорания, передаточные числа трансмиссии и алгоритм работы системы управления[8]. Производство продолжалось до июня 2003 года, всего на этом заводе было изготовлено 33 411 автомобилей[11].

В августе 2003 года на заводе Tsutsumi Plant началось производство модели второго поколения[12].

Кузов и оборудование

Toyota Prius Салон Toyota Prius, хорошо вид­ны центральное, около ветрового стек­ла, расположение электронной па­не­ли приборов, большой рычаг пе­ре­клю­че­ния передач на рулевой ко­лон­ке и информационный сенсорный экран сверху центральной консоли

Просторный пятиместный седан оригинального вида был разработан в калифорнийской дизайн-студии Toyota Calty Design Research[13]. Автомобиль имел очень низкий для своего класса, всего 0,3, коэффициент аэродинамического сопротивления. Кузов модели изготавливался из высокопрочных сталей и учитывал все последние достижений пассивной безопасности. Спереди были установлены две подушки безопасности, а ремни безопасности водителя и переднего пассажира были оборудованы преднатяжителями и ограничителями усилия. Передние сиденья имели подголовники со специальной фирменной системой защиты шеи при наезде сзади. Посадка на всех местах была выше, чем в обычном автомобиле, что обеспечивало хороший обзор и упрощало вход и выход[14].

Оригинальной особенностью модели было центральное, около ветрового стекла расположение электронной панели приборов. Такое положение, по мнению специалистов фирмы, позволяло водителю быстрее фокусироваться на приборах при переносе взгляда с дороги. На центральной консоли располагался многофункциональный 15-сантиметровый сенсорный экран. На нём отображалась схема работы гибридного привода, а также состояние музыкальной системы.

2000 Toyota Prius с новыми фа­ра­ми, из­ме­нён­ны­ми бам­пе­ра­ми и ан­ти­кры­лом на кромке багажника

Большой рычаг переключения передач на рулевой колонке не имел прямой связи с трансмиссией, а только подавал сигналы на блок управления. Помимо стандартных, как в обычной автоматической коробке передач позиций (P-R-N-D), имелся один дополнительный режим B (Brake, торможение), который использовался для принудительного задействования системы рекуперации, при спуске с горы, например.

Высокоэффективный кондиционер был включён с состав стандартного оборудования. Навигационная система, использующая встроенный экран, устанавливалась по заказу[15].

В 2000 году автомобиль получил небольшое внешнее обновление. Появились новые бампера и светотехника спереди и сзади, а на кромку крышки багажника стали устанавливать антикрыло. В салоне, благодаря изменённому положению аккумуляторной батареи, появилась возможность сделать люк в спинке заднего сиденья, полезный при перевозке длинных предметов[16].

Гибридный силовой привод

Гибридный силовой привод Toyota Prius. Рядом с двигателем расположен генератор (Generator), планетарный редуктор (красный) и электромотор (Motor). Цепь передаёт вращение на промежуточный редуктор, а от него — к колёсам

Используемый в приводе четырёхцилиндровый 1,5-литровый бензиновый двигатель мощностью 58 л.с. работал по специальному циклу Аткинсона, обеспечивавшему высокую эффективность, но в ограниченном диапазоне оборотов мотора[17]. Для гибридной системы это приемлемо, так как при необходимости, всегда можно дополнительно подключить электромотор для тяги. Кроме того, максимальные обороты двигателя были ограничены, что позволило сделать многие его детали меньше и легче и, в конечном итоге снизить внутренние потери[18][19].

В приводе применялся синхронный электродвигатель переменного тока мощностью 30 КВт и такой же конструкции генератор, а также преобразователь электрического тока. Всё это располагалось под капотом автомобиля. Высоковольтная тяговая батарея никель-металл-гидридных аккумуляторов ёмкостью 6,5 А ч, изготавливалась фирмой Panasonic, состояла из 40 блоков по 6 маленьких батареек в каждом и имела собственную систему принудительного воздушного охлаждения. Первоначально батарея размещалась за спинками задних сидений вертикально. Инвертор преобразовывал постоянный электрический ток от батареи в переменный для питания электродвигателя и обратно, при её зарядке от генератора или электромотора. Он, также, понижал высокое напряжение тяговой батареи до 13,8 вольт для питания всех потребителей тока в автомобиле (освещение, стеклоочистители, обгорев сидений и т.п.) и зарядки обычной батареи.

Центральной частью привода был планетарный редуктор, объединявший основные компоненты системы. Выходной вал бензинового двигателя через демпфер крутильных колебаний, сглаживающий неровности его работы, соединялся с водилом редуктора. Внутренняя солнечная шестерня редуктора была связана с генератором. Наружное зубчатое колесо — с электромотором и главной передачей, от которой вращение передавалось на ведущие колёса автомобиля. Электронная система управляла оборотами и направлением вращения генератора, так что передаточное отношение редуктора плавно изменялось, передавая вращение от двигателя или электромотора, или от них обоих на колёса. Такая бесступенчатая работа гибридной трансмиссии была подобна вариатору (CVT), как её иногда и называли[20]. Система не имела стартера, его роль выполнял генератор, запускавший двигатель в нужный момент.

Под задним сиденьем автомобиля размещался бензобак. Внутри него располагалась эластичная ёмкость, в которую непосредственно и заливался бензин. При заполнении ёмкость раздувалась, а по мере выработки топлива — сжималась. Таким образом обеспечивался минимальный контакт бензина с воздухом и он почти не испарялся. При холодной температуре ёмкость немного сжималась и объём бака уменьшался примерно на 5 литров[21].

После модернизации 2000 года, мощность бензинового двигателя возросла до 72 л.с., а приводного электромотора — до 33 КВт[2]. В батарее цилиндрические элементы были заменены на призматические квадратного сечения, за счёт чего она стала легче, меньше на 40% и её удалось разместить горизонтально за спинками задних сидений[22].

Ходовая часть

Передняя независимая пружинная подвеска типа Макферсон с L-образными нижними рычагами и стабилизатором обеспечивала хорошую управляемость и плавности хода автомобиля. Компактная задняя полунезависимая пружинная подвеска со скручивающейся балкой и встроенным стабилизатором оставляла достаточно места для багажника. Продольные рычаги подвески состояли из двух частей: передние короткие части крепились к кузову, другим концом эти рычажки вставлялись внутрь основных рычагов, сваренных с поперечиной. В месте вставки были установлены резинометаллические шарниры, позволявшие основным рычагам немного перемещаться и поворачиваться относительно коротких. Такая конструкция компенсировала доворот задней оси автомобиля в повороте, обеспечивая прекрасную стабильность его движения[23].

Реечное рулевое управление было оборудовано электроусилителем, который работал всегда, вне зависимости от бензинового двигателя. Установленный внизу, на рейке электромотор усилителя менял степень усиления в зависимости от условий движения. Так, при медленном маневрировании на парковке, усилие на руле было минимальным, но оно возрастало при движении с высокой скоростью по трассе[24].

На автомобиль устанавливались колёса из алюминиевого сплава и специальные 15-дюймовые шины с низким сопротивлением качению[14]. Для поставок за пределы Японии автомобиль оборудовался 14-дюймовыми колёсами и шинами[25].

Тормозная система

В системе применялись обычные тормоза с вентилируемыми дисками спереди и барабанами сзади, необычным был гидравлический привод тормозов. В нём использовалось, создаваемое насосом с электроприводом, высокое давления жидкости, как для снижения усилия на педали тормоза (гидроусилитель), так и для правильного распределения тормозных сил по осям (EBD) и предотвращения блокировки колёс (ABS).

Нажимая на педаль тормоза, водитель перемещал поршень главного тормозного цилиндра, создавая давление, которое заставляло двигаться, расположенный рядом, золотник гидроусилителя. Золотник смещался и высокое давление от насоса начинало поступать в специальную полость цилиндра, суммируясь с давлением создаваемым водителем. Это увеличенное давление поступало к передним тормозам. К задним тормозам, через регулятор, подавалось давление от гидронасоса. Прежде чем поступить к каждому из передних тормозов и к обоим задним, давление проходило через регулирующие клапаны, которые могли повысить, понизить или зафиксировать его, таким образом, можно было точно управлять тормозами[26].

Что и происходило при торможении с рекуперацией энергии, которое задействовалось при нахождении рычага переключения передач в положении D (движение) или B (торможение). Давление, вызванное нажатием на педаль тормоза, обнаруживалось датчиком системы управления, которая подавала команду тяговому электромотору перейти в режим генератора. Он начинал вырабатывать электроэнергию, одновременно создавая тормозной момент на передних колёсах. К нему добавлялся, точно контролируемый с помощью клапанов, момент создаваемый обычными тормозами так, чтобы суммарный тормозной момент соответствовал пожеланиям водителя и дорожным условиям[27].

В случае отказа какого-либо их элементов тормозной системы, рекуперативное торможение не включалось, а на панели приборов загоралась контрольная лампа. Система клапанов перенаправляла давление в приводе так, чтобы остановить автомобиль можно было в любом случае[28].

Стояночный тормоз задействовался с помощью педали. При её нажатии натягивался трос и задние барабанные тормоза удерживали автомобиль. При повторном нажатии педали стояночного тормоза, её специальный механизм отпускал трос, разблокируя задние тормоза[29].

Экологичность

Уровень выбросов автомобилем Prius таких вредных веществ как несгоревшие углеводороды (HC), монооксид углерода (CO), оксиды азота (NOx) составлял всего 10% от значений, допустимых требованиями японского законодательства. А его расход топлива в 3,6 л/100 км (28 км/л) давал существенное снижение выброса диоксид углерода (CO2)[30].

Если же сравнивать с экологическими правилами Австралии, то выбросы вредных испарений модели составляли лишь 8% от требований, несгоревших углеводородов (HC) — 5%, монооксида углерода (CO) — 8%, а оксидов азота (NOx) всего 2% от того, что было указано в национальном стандарте[31].

Использование легко перерабатываемых олефиновых полимеров (TSOP) упрощало утилизацию отработавших свой срок автомобилей. Изготовленная из переработанных отходов шумоизоляция (RSPP) также способствовала меньшему загрязнению окружающей среды.

На каждом рынке продаж фирма Toyota организовывала сбор и переработку аккумуляторов хотя, стоило заметить, что долговечность их была выше, чем в электромобилях, так как они работали по менее жёсткому циклу заряда-разряда[8]. Кроме того, фирма запустила специальную программу выкупа подержанных автомобилей, которые либо восстанавливались и продавались на вторичном рынке, либо утилизировались с минимальным вредом для окружающей среды[32].

Оценка

Первая встреча журналистов с автомобилем Prius вызывала, как правило, удивление и восторг. Так, эксперты известного американского автомобильного издания «Motor Trend» решили совершить на нём 200-мильный (322 км) пробег через пустыню. Как только автомобиль набрал приличную скорость, на панели приборов загорелась жёлтая черепашка, сигнализирующая о низком заряде батареи. После сброса скорости, черепашка погасла, но стоило разогнаться, загоралась вновь. В результате такой езды они опоздали к месту назначения, но ведь доехали же, восторгаются эксперты[33]. Им вторят журналисты «За рулём» (ЗР) купившие для испытаний пятилетний Prius из Японии. «Это не автомобиль, а игрушка»: — рассказывали журналисты, в которой двигатель и электромотор включаются и работают сами по себе, за чем интересно наблюдать на экране монитора[34].

Немного разобравшись, и те, и другие начинали критиковать Prius. Экспертам «Motor Trend» при следующем тестировании не понравился лёгкий руль без обратной связи и узкие колёса, которые плохо держали боковую нагрузку. Но больше всего их разочаровал шумный, с плохой эргономикой салон, который не вызывал желания находиться в нём долго[35]. Журналисты «За рулём» обнаружили сильное изменение динамических показателей автомобиля (разгон, максимальная скорость) в зависимости от уровня заряда батареи. Также они отметили, что реальный расход топлива 7,4 л/100 км значительно выше декларируемого фирмой, но стоит отметить, что большая часть почти 10-тысячного пробега их автомобиля пришлась на зиму[36].

Но больше всего не понравился Prius специалистам другого американского журнала «Car and Driver» (CD). Они раскритиковали тормоза, которые сверхчувствительны, ими неудобно управлять, а на скользкой дороге слишком рано срабатывает АБС. То же — с педалью газа, даже небольшие перемещения которой в среднем положении вызывали броски мощности, поэтому было сложно поддерживать требуемую скорость. Преодолев на Prius более 900 миль (1450 км) в режиме типичных поездок на работу, эксперты определили, что на одном галлоне бензина автомобиль в среднем проезжал 35 миль и 844 фута (6,6 л/100 км). Это ненамного больше, чем у других похожих седанов, которые были дешевле и имели лучшие динамические характеристики. В результате, основными преимуществами модели Prius являлись её эксклюзивность и выдающаяся техническая начинка. Ну и, конечно, владелец этого автомобиля мог гордо проехаться мимо очередного природного катаклизма, показывая всем, что в произошедшем нет его вины[22].

Некоторые результаты измерений
ЗР[36] CD[22]
Максимальная скорость 153 км/ч
Время разгона 0—100 км/час 17 с
Время разгона 0—60 миль/час (0—96,5 км/ч) 13 с
400 м с места 20,8 с — 111,1 км/час
Стандартная ¼ мили (400 м) с места 19,2 с — 73 мили/час (117,5 км/ч)
Тормозной путь со 100 км/час 41,9 м
Тормозной путь с 70 миль/час (112,6 км/ч) 183 фута (55,8 м)
Примечание: журналисты «За рулём» (ЗР) тестировали первую (NHW10) версию модели, а эксперты «Car and Driver» (CD) — более позднюю (NHW11)

Спорт

Prius, специально подготовленный английской фирмой Roger Dowson Engineering, летом 2002 года принял участие в ралли-марафоне[37]. Стартовав из Швеции и преодолев за три недели более 8 000 километров, включая 720 километров спецучастков, экипаж в составе журналиста Ника Берга (Nik Berg) и маркетолога Тима Бэмптона (Tim Bampton) финишировал в Иордании 14-м из 17-ти закончивших гонку[38]. Это было первое в мире выступление гибридного автомобиля в официальных соревнованиях под эгидой ФИА, которое не остановили ни поломка подвески в Чехии, ни дожди на горных дорогах Румынии, ни качество топлива в Турции, ни жара в пустынях Иордании[39].

См. также

Примечания

Литература

  1. Hybrid Car Prius (яп.) : Брошюра. — Toyota, 1998. — February (№ TH0014-9807). — P. 33. Архивировано 1 января 2016 года.
  2. Hybrid Car Prius (яп.) : Брошюра. — Toyota, 2001. — August (№ TH0018-0204). — P. 28. Архивировано 13 апреля 2017 года.
  3. TOYOTA PRIUS: CAR OF THE FUTURE ON SALE IN 2000 (англ.) : Материалы для прессы. — Toyota, 1999. — P. 15. Архивировано 26 марта 2017 года.
  4. 2001 PRUIS New Car Features (англ.) : Руководство по ремонту. — Toyota, 2001. — April (no. NCF182U). — P. 189.

Приус — это… Что такое Приус?

Toyota Prius

Toyota Prius второго поколенияToyota Prius на викискладе Toyota Prius на викискладе

Общие данные

Года пр-ва: 1997 — настоящее время
Toyota Prius на викискладе

Моторный отсек Toyota Prius второго поколения

Toyota Prius на викискладе

Prius-2

Toyota Prius на викискладе Toyota Prius на викискладе Prius-полтора
Королевская канадская полиция, Оттава

Приус (от лат.  «идущий впереди») — гибридный автомобиль фирмы «Тойота», производится на заводах в Японии и Китае.

Известен высокой экономичностью и низким уровнем загрязнения (лучше Euro-5). Характерная особенность — отсутствие холостого хода.

Производится серийно с 1997 года:

  • (Prius-1) NHW10   1997—2001
  • (Prius-1.5) NHW11   2000—2003
  • (Prius-2) NHW20   2004 — … (вторая версия HSD)
  • (Prius-3) ZVW30   2009 — … (концепт)[1]

Описание

Приус обладает бензиновым и двумя электрическим мотор-генераторами, а также аккумулятором высокой ёмкости (часто называемым высоковольтной батареей, ВВБ). Электромотор способен также работать как генератор, превращая кинетическую энергию в электричество и подзаряжая аккумулятор. При этом электроэнергия может генерироваться как за счёт работы бензинового двигателя, так и за счёт торможения автомобиля (система рекуперативного торможения). Моторы могут работать как порознь, так и вместе. Работой всех двигателей управляет бортовой компьютер. Бензиновый мотор является двигателем Аткинсона. Такие двигатели экономичны, но обладают относительно низкой мощностью. Приус легко узнать по его обтекаемой форме. Коэффициент аэродинамического сопротивления составляет всего 0,26. Кондиционер работает непосредственно от аккумулятора, независимо от двигателей. Кабина оборудована сенсорным дисплеем, показывающем работу двигателей, заполненность аккумулятора и другие параметры. Дисплей позволяет управлять аудиосистемой и кондиционером, но не автомобилем. Передачи (передняя, нейтральная, задняя, силовая передача) переключаются не коробкой передач, а находящимся около руля джойстиком и кнопкой рядом с ним (для стоянки). «Ручной тормоз» сделан в виде педали под левой ногой водителя. Скорость показывается зелёным цифровым индикатором. Автомобиль открывается электронным ключом зажигания; в случае его неисправности можно попасть в салон (но не ехать), используя механический ключ. Включается автомобиль вставкой ключа зажигания и нажатием кнопки Power при нажатом тормозе.

Приус высоко экономичен по нескольким причинам:

  • КПД любого бензинового мотора не является постоянной величиной, а зависит от мощности. Благодаря возможности как добавлять мощность за счёт электромотора, так и тратить часть мощности на зарядку аккумулятора, а также (на низких скоростях) вообще выключать бензиновый мотор и ехать только за счёт электричества, удаётся оптимизировать работу двигателя.
  • Во время остановок в пробках, перед светофорами и т. д. двигатель выключается. У других автомобилей он работает на холостом ходу, тратя бензин. В длительных пробках система жизнеобеспечения (фары, бортовой компьютер, аудиосистема, усилители тормозов и руля) «съедают» заряд батареи и двигатель запускается для подзаряда ВВБ, однако это все равно гораздо экономичнее, чем крутить двигатель объемом 2 литра (примерный эквивалент силовой установки Приуса).
  • Двигатель Аткинсона экономичен сам по себе. Его маломощность является терпимым недостатком, поскольку дополнительная мощность может обеспечиваться электромотором.
  • При торможении и притормаживании (например, на крутом спуске) энергия запасается в аккумуляторе, благодаря рекуперативному торможению.
  • Низкое аэродинамическое сопротивление снижает расход топлива, особенно на высоких скоростях или при сильном встречном ветре.
  • Некоторые модели оборудованы кнопкой EV, активизирующей режим электромобиля. В этом режиме автомобиль может плавно разгоняться (до 57 км/ч) и тормозить, и на свободных шоссе с малыми перепадами высот может показывать запредельную эффективность. Дополнительным плюсом является возможность въехать в плохо проветриваемый гараж и не бояться отравиться выхлопными газами. Однако в этом режиме в холодное время года возможности обогрева салона ограничены — все современные машины обогревают салон, отбирая тепло из системы охлаждения, которая при неработающем двигателе остывает за несколько десятков минут.

Преимущества

  • Высокая экономичность, как следствие — экономия расходов на бензин и необходимость реже заезжать на заправку
  • Низкий уровень загрязнения атмосферы. Частично это следствие экономичности (чем меньше сжигается топлива, тем меньше вредных выбросов), а частично — выключения двигателя на остановках, когда в атмосферу попадают особенно вредные для здоровья людей газы. Согласно сайту autolook.ru, «по сравнению с традиционным автомобилем Приус выбрасывает в атмосферу на 85% меньше несгоревших углеводородов СnНm и окислов азота NOx». [2]
  • Низкий уровень шума, по нескольким причинам:
    • Во время остановок двигатель выключается
    • Вместе с бензиновым двигателем, а иногда и вместо него, работает более тихий электродвигатель
  • Отличная динамика:
    • тяговый электродвигатель всегда выдает максимальный крутящий момент
    • отсутствие КПП как таковой (используется планетарная передача)
  • Высокий уровень безопасности для водителя и пассажиров, по нескольким причинам:
    • Две независимые системы торможения — рекуперативная и фрикционная
    • Машина тяжёлая (1240 кг)
    • Высокие результаты краш-тестов для водителя и пассажиров
  • Электронный ключ зажигания.

Недостатки

  • Более высокая цена, чем у автомобилей такого класса. Во многих странах, однако, высокая цена частично компенсируется налоговыми льготами. Кроме того, разницу в ценах частично или полностью компенсирует экономия бензина.
  • Низкие результаты краш-тестов для пешеходов.
  • По мнению некоторых, бесшумность машины может быть опасной для слепых пешеходов.
  • Автомобиль не рекомендуется оставлять без движения на срок более 3 месяцев из-за возможной разрядки аккумуляторов [3].

Критика

Некоторые считают, что в будущем возникнет проблема утилизации использованных аккумуляторов. Однако Тойота (и Хонда) взяли на себя обязательство утилизировать использованные аккумуляторы; более того, они не только принимают использованные аккумуляторы, но и платят за каждый по $200 [4].

Конструктивные особенности

  • При торможении автоматически подзаряжает аккумулятор (рекуперативное торможение)
  • При динамичном разгоне оба двигателя объединяют усилия — Hybrid Synergy Drive (произносится [ха́йбрид си́неджи драйв])
  • Бортовой компьютер (32-битный процессор) поддерживает оптимальный режим работы бензинового двигателя (Цикл Аткинсона) и оптимальный уровень заряда аккумулятора (
  • Старт-стоп бензинового двигателя полностью автоматизирован, переключение режимов «Движение», «Парковка» (drive, parking) — при помощи джойстика на приборной панели (

    Версии

    Особенности Код модели
    Prius-1 (NHW10) Prius-1.5 (NHW11) Prius-2 (NHW20) Prius-3 (ZVW30)
    Начало продаж 1997 2000 2003 2009
    Тип кузова (коэффициент аэродинамического сопротивления) Седан (Cx = 0.26) Седан (Cx = 0.26) Хэтчбэк (Cx = 0.25)
    Батарея Время полной зарядки от сети 220V
    Ёмкость, А·ч 6 6.5 6.5 6.5
    Масса, кг 57 50 45 45
    Модулей (Сегментов в модуле) 40 (6) 38 (6) 28 (6) 28 (6)
    Всего сегментов 240 228 168 168
    Напряжение 1го сегмента, В 1.2 1.2 1.2 1.2
    Суммарное напряжение, В 288 273,6 201,6 201,6
    Электро-двигатель Мощность, кВт 30 33 50 60
    Бензиновый 43 (1.5 л.) 52 (1.5 л.) 57 (1.5 л.) 98 (1.8 л.) 2ZR-FXE
    Макс. обороты, об/мин 4000 4500 5000 5200
    Синергетический режим Мощность, кВт (л.с.) 58 (78.86) 73 (99.25) 82 (111.52) 100 (136)
    Разгон от 0 до 100 км/ч, сек 13,5  ? 10.9 9.9
    Максимальная скорость (на электро-двигателе), км/ч 160 (40) 180 (60) 180 (60)  ?
    Вес, кг 1240 1220 1240 1310
    Выхлоп CO2, г/км  ?  ? 104 90

    Расход топлива

    Машина демонстрировала расход топлива 3,8 л на 100 км. Усредненный расход топлива на Toyota Prius, по данным EPA, составляет 5,1 л на 100 км.

    Производство

    В 2007 году Toyota произвела 280 тысяч автомобилей Prius. К началу 2009 года планируется увеличить производство до 450 тысяч штук в год.[1][2]

    Известные владельцы

    Американский журнал Time включил Prius в ежегодный рейтинг самых влиятельных людей мира, «журнал не заботит, что Prius не человек».

    Джон Маккейн купил дочери Prius, Барак Обама — себе гибридный Ford Escape (производится по HSD-лицензии Toyota). [3]

    См. также

    Примечания

    Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Toyota Prius (второе поколение) — Википедия. Что такое Toyota Prius (второе поколение)

Эта статья — о  модели одного поколения . Обо  всём семействе автомобилей см. Toyota Prius.

Toyota Prius

Toyota Prius

Общие данные

Сборка Япония Tsutsumi Plant,
Япония Fujimatsu Plant[1],
Sichuan FAW Toyota Motor (SFTM)
Иные обозначения NHW20

Характеристики

Массово-габаритные

Колея задняя 1480 мм
Колея передняя 1505 мм
Масса 1250—1300 кг[4].

Динамические

Коэффициент аэродинамического сопротивления 0,26

На рынке

Другое

Объём бака 45 л

Toyota Prius (рус. Тойота Приус) второго поколения — гибридный легковой автомобиль, выпускавшийся японской фирмой Toyota с 2003 по 2009 годы. Латинское слово prius (яп. プリウス) в названии модели трактуется как первый, изначальный[5]. За свою экологичность и оригинальность конструкции получил множество призов и наград, в том числе признавался автомобилем года в Северной Америке[6] и Европе[7].

«Мы полностью отказались от первоначальной концепции и начали с чистого листа», — заявил представитель фирмы показывая новый автомобиль[5]. Вместо компактного седана, модель второго поколения стала большим пятидверным хэтчбеком. Усовершенствованный гибридный привод позволил значительно снизить расход топлива[8]. Появился режим движения только на электротяге: выхлопные газы при этом не вырабатывались и двигался Prius практически бесшумно. Для японской версии была доступна функция самостоятельной (автоматической) парковки автомобиля[9].

В августе 2003 года производство автомобилей началось на заводе Tsutsumi Plant в городе Тоёта, Япония[10]. А в декабре 2005 года в китайском городе Чанчунь была организована сборка этой же модели на совместном предприятии с фирмой FAW[11].

К десятилетию автомобиля, которое отмечалось в декабре 2007 года, во всём мире было продано примерно 900 тысяч автомобилей, в том числе 81 тысяча — в Европе, где его продажи начались с ноября 2000 года[12]. Производство как в Японии, так и в Китае[13] продажалось до 2009 года, когда в мае была представлена модель третьего поколения[14].

Кузов и оборудование

Полностью новый кузов типа хэтчбек стал больше[15], но короткий капот и наклонённые фары позволили сохранить стилистическое единство с моделью первого поколения. Сотни часов работы над тонкой доводкой формы автомобиля в аэродинамической трубе обеспечили требуемый баланс между стилем и обтекаемостью. Оригинальный треугольный профиль позволил модели достичь самого низкого в классе (0,26) коэффициента аэродинамического сопротивления. Существенный вклад в снижение воздушного сопротивления и подъёмной силы внесли практически плоское днище, спойлер на заднем стекле и задний бампер, похожий на диффузор гоночного автомобиля[16].

Кузов Toyota Prius в разрезе. Спереди видны болтовое крепление каркаса бампера, что облегчало его замену и многослойный алюминиевый капот. Сзади, за сиденьями размещён корпус аккумуляторной батареи.

Для снижения веса и повышения жёсткости в конструкции кузова широко применялись высокопрочные стали[17], а капот и крышка багажника были изготовлены из алюминия. Даже корпус аккумуляторной батареи использовался для усиления кузова в задней части[18].

Автомобиль мог иметь до шести подушек безопасности, причём стандартно установленные фронтальные были с двухступенчатым раскрытием. Специальный датчик положения водительского сиденья позволял точнее рассчитать время срабатывания его подушки. Модель, в целом, успешно прошла американский[19][20], европейский[21] и австралийский[22] независимые краш-тесты. Только Страховой институт дорожной безопасности США отметил не удовлетворительный уровень защиты пассажиров при ударе сбоку автомобиля без боковых подушек безопасности.

Для защиты от поражения электрическим током при аварии высоковольтный контур гибридной системы автоматически отключался[23]. Свой вклад в обеспечение безопасности вносили установленные на автомобиле светодиодные (LED) стоп-сигналы, которые срабатывали в 10 раз быстрее обычных, кроме того, они потребляли немного меньше электроэнергии[24].

Высокая посадка водителя предоставляла ему хороший обзор и облегчала вход и выход. Этому же способствовало овальное рулевое колесо, на котором располагались дополнительные кнопки управления музыкой, вентиляцией и телефоном. Можно было, также, задействовать систему голосового управления этими функциями. Все модели стандартно оборудовались Bluetooth для связи со смартфоном[25] и 7-дюймовым сенсорным экраном, который использовался для навигации, контроля за работой гибридной силовой установкой, а также для показа контрольных сообщений[26].

Салон Toyota Prius. Хорошо видна панель приборов под ветровым стеклом, овальный руль с кнопками, рядом с которым размещён рычажок управления трансмиссией и парковочная кнопка «P» над ним, выше — кнопка запуска «Power».

Размещённый на консоли рядом с рулевым колесом, электронный переключатель режимов работы трансмиссии был больше похож на компьютерный джойстик. На нём было удобно держать руку, а перемещения были настолько легки, что их можно было осуществлять даже кончиками пальцев. После подачи сигнала блоку управления трансмиссией, подпружиненный рычажок сам возвращался в начальное положение[27]. Переключатель имел такие же положения (R-N-D), как рычаг переключения автоматической трансмиссии обычного автомобиля. Дополнительный режим «B» (Brake) принудительно задействовал систему рекуперации, что было подобно торможению двигателем при переключении на низшую передачу в обычном автомобиле. Парковочный режим «P» (Parking) включался отдельной кнопкой[28].

У автомобиля не было замка зажигания, его запуск осуществлялся с помощью нажатия кнопки «Power» на передней панели. При этом электронный ключ должен был быть вставлен в специальное гнездо (слот) рядом с рулевым колесом. Можно было заказать «умный» (smart) ключ, с помощью которого двери и багажник открывались и закрывались автоматически, а для запуска системы его надо было просто держать в кармане[29].

Впервые в массовом производстве, автомобиль имел кондиционер с электроприводом компрессора. Кроме того, с помощью электромотора приводился и водяной насос системы охлаждения двигателя, который, также, обслуживал отопитель. В результате, климатическая система могла работать независимо от бензинового мотора[30].

В 2005 году была проведена небольшая модернизация автомобиля. На передних крыльях появилась надпись «Hybrid»[31], на решётке радиатора, по центру — хромированная полоска, были немного изменены фары и задние фонари. В салоне использовались новые материалы в обивке, заднее сиденье стало немного шире[32].

Гибридный силовой привод

Гибридный силовой привод Toyota Prius. Рядом с двигателем расположен генератор, далее идут планетарный редуктор и электромотор. Цепь по центру передаёт вращение к колёсам. Сверху размещён инвертор.

Главным новшеством изменённой гибридной системы THS II (Toyota Hybrid System II) стало повышение вдвое напряжение питания электромотора. За счёт этого, до 50 КВт возросла его мощность, он стал чаще включаться и дольше работать, разгружая бензиновый двигатель и, в конечном итоге, экономя топливо и снижая выбросы[33].

Этот синхронный электродвигатель переменного тока, полностью разработанный на фирме Toyota, имел оптимизированной формы ротор со специальными магнитами[34]. Максимальные обороты генератора были увеличены с 6 500 до 10 000 об/мин для повышения его отдачи на средних оборотах бензинового двигателя[35]. Новый инвертор стал на 20% компактнее и, теперь, одновременно с преобразованием постоянного тока от батареи в переменный, повышал напряжение с 201,6 до 500 вольт. Он выделял много тепла, поэтому имел собственную систему жидкостного охлаждения[36].

Мощность четырёхцилиндрового 1,5-литрового бензинового двигателя, работающего по циклу Аткинсона, также, возросла до 77 л.с. за счёт увеличения его максимальных оборотов. Кроме того, в двигателе была изменена форма камер сгорания, использовались более лёгкие поршни и поршневые кольца с меньшим трением[37]. Запускаться двигатель стал быстрее и более плавно, так как электронная система теперь точно контролировала положение коленвала при его остановке[38].

Электромотор, генератор и бензиновый двигатель соединялись друг с другом с помощью планетарного редуктора. Водило редуктора присоединялось непосредственно к двигателю, передавая вращение на наружное зубчатое колесо и внутреннюю солнечную шестерню через шестерни-сателлиты. Наружное колесо редуктора соединялось в электромотором и, одновременно, через цепную передачу передавало вращение на колёса автомобиля, когда как внутренняя солнечная шестерня с помощью отдельного вала приводила во вращение генератор[39]. Добиваясь максимальной эффективности работы каждого двигателя, система управления автоматически выбирала режим движения или на электромоторе, или с помощью бензинового двигателя, или их обоих[40].

Никель-металлгидридная батарея, специально разработанная для автомобиля этого поколения, стала на 14% легче и имела на 35% большую плотность заряда, что было достигнуто за счёт использовании улучшенных материалов электродов и оптимизированной системы соединения ячеек батареи. Важным было, также то, что саморазряд батареи был уменьшен на 23%, то есть она могла дольше оставаться заряженной, когда не использовалась[41].

Новинкой привода был чисто электрический режим движения (EV driving mode). При нажатии водителем кнопки, автомобиль начинал двигался только за счёт электротяги, не выделяя вредных выхлопов и практически бесшумно. Этот режим мог быть включён только при полностью заряженной батарее, на скорости не более 50 км/ч и позволял проехать 1—2 километра[42].

Ходовая часть

Китайская Народная Республика Задняя подвеска Toyota Prius. Хорошо виден стабилизатор поперечной устойчивости встроенный в балку.

Передняя независимая пружинная подвеска со стойками Макферсон, L-образными рычагами и стабилизатором была подобна той, что применялась на только что появившемся автомобиле Toyota Avensis. Для снижения веса в ней использовались алюминиевые поворотные кулаки со стальными вставками в местах крепления шаровых пальцев[18]. Задняя полунезависимая пружинная подвеска со скручивающейся балкой и стабилизатором, размещённым внутри неё, была развитием подвески Toyota Corolla[43]. И спереди и сзади применялись специальные подшипниковые узлы: спереди с одним, а сзади — с двумя фланцами, полностью заменявшими ступицы[44].

Электрический усилитель руля, установленный на рулевой колонке, работал только тогда, когда это было необходимо. Таким образом экономилась энергия, а усиление возрастало в определённом режиме, на парковке, например, и снижалось при скоростном движении по шоссе[45]. Новая системы контроля устойчивости, названная VSC+, могла взаимодействовать с усилителем руля, помогая водителю быстрее реагировать на изменение поведения автомобиля[24].

В тормозной системе со всеми дисковыми тормозами, спереди применялись механизмы с алюминиевыми цилиндрами и пластмассовыми (из фенолформальдегида) поршнями[18]. В приводе вместо усилителя тормозов использовались источник и распределитель высокого давления. Водитель, нажимая на педаль, создавал давление в главном тормозном цилиндре, которое не подавалось напрямую к тормозным механизмам колёс. Оно использовалось системой управления тормозами ECB (Electronically Controlled Brake) для расчёта требуемых тормозных сил. В результате, к колёсам от источника давления с помощью распределителя, подавалось точно требуемая его величина, с учётом дополнительного, создаваемого электромотором при рекуперации, тормозного момента[46]. Происходило не просто сложение рекуперативной и гидравлической тормозных сил, а обеспечивалась их сложная комбинация с целью максимально возможной утилизации кинетической энергии автомобиля[47]. EBC также выполняла функции антиблокировочной системы (ABS), системы распределения тормозных усилий (EDB), системы помощи при торможении (BAS) и противобуксовочной системы (TRC).

В случае отказа источника высокого давления, в главном тормозном цилиндре открывался специальный клапан и давление тормозной жидкости, создаваемое водителем, подавалось напрямую к передним тормозам, позволяя совершить аварийное торможение[48]. Имелся, также, запасной источник электроэнергии, в виде набора конденсаторов, который обеспечивал тормозную систему электричеством в случае отказа основных источников электропитания[49].

Алюминиевые 16-дюймовые колёса с семью спицами имели большие пластиковые колпаки, которые защищали их от внешних повреждений и позволяли снизить вес. Специальные шины Michelin размерности 195/55R16 имели хорошие сцепные свойства в любых дорожных условиях и обеспечивали низкое сопротивление качению[50].

Экологичность

Новый Prius расходовал топлива примерно столько же, как меньших размеров модель с дизельным двигателем, но, в отличии от неё, не имел твёрдых частиц в выхлопных газах. Фирма Toyota проверила свой гибридный автомобиль на соответствие стандарту ISO 14040, оценивавшему общие выбросы углекислого газа за весь жизненный цикл автомобиля. Этот показатель составлял всего 32% от объёма выбросов среднего европейского автомобиля. Выброс углеводородов у новой модели был на 80%, а оксидов азота на 87,5% ниже требований стандарта Евро-IV к бензиновым двигателям.

Помимо снижения выбросов, большое внимание уделялось возможности вторичной переработки деталей автомобиля. Так, для изготовления бамперов и некоторых панелей интерьера использовались легко перерабатываемые алкеновые (олефиновые) пластики и полипропилен[42]. К тому же, новая модель имела в десять раз меньше деталей содержащих такие вредные вещества, как свинец и поливинилхлорид[51].

Оценка

Интересны рассуждения московского таксиста, проехавшего за два с половиной года 230 тысяч километров на своём уже не новом (на момент покупки пробег автомобиля составлял примерно 100 тыс. км) автомобиле Prius. Первое, что отмечал владелец — это малый расход топлива, составлявший 5,5—6,5 л/100 км, примерно в два раза меньше, чем у его предыдущего автомобиля. Второе — это тишина при движении в электрическом режиме и очень плавное управление тягой. Автомобиль чутко реагировал на малейшие нажатия педали газа, что было удобно при движении в пробке и парковке. Не самый симпатичный внешне автомобиль не в почёте у воров, поэтому не угоняем. Салон просторный, а сильно наклонённое лобовое стекло создавало ощущение пространства перед водителем. А ещё, от него хорошо отскакивали летящие с дороги камни. Понравились владельцу два бардачка, но не ему хватало регулировки сиденья по высоте. Жёсткий пластик салоне не гремел, даже на морозе. Автор отмечает очень надёжную и крепкуя подвеску, рассказывая несколько случаев попадания в ямы: — и ни чего, всё осталось целым и прекрасно работало![52]

Спорт

Рекордный автомобиль Toyota Prius

Prius, специально подготовленный группой инженеров американского отделения Toyota Motorsport, достиг скорости в 130,794 миль в час (210,45 км/час) на дистанции в три мили (4,8 км) на высохшем соляном озере Бонневилль.

На автомобиле было повышено напряжение питания электромотора, усовершенствована система охлаждения его и инвертора, уменьшено передаточное число главной передачи, занижена подвеска и установлены специальные шины, а также — каркас безопасности[53][54].

См. также

Примечания

Литература

  1. Prius (яп.) : Брошюра. — Toyota, 2003. — August (№ TH0010-0311). — P. 36. Архивировано 13 апреля 2017 года.
  2. Prius (яп.) : Брошюра. — Toyota, 2005. — November (№ TH0012-0611). — P. 36. Архивировано 26 августа 2016 года.
  3. TOYOTA PRIUS PAVES THE WAY AHEAD (англ.) : Материалы для прессы. — Toyota, 2003. — P. 65. Архивировано 2 апреля 2017 года.
  4. Toyota 2004 Prius Owner’s Manual (англ.) : Руководство по эксплуатации. — Toyota, 2004. — No. OM47482U. — P. 328.
  5. 2003 PRUIS New Car Features (англ.) : Руководство по ремонту. — Toyota, 2003. — P. 353.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о