Regard sur Synergy Drive - Toyota Hybrid System expliqué

Mars 21, 2016 Admin Autos 0 10
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La technologie automobile évolue rapidement avec les progrès de la technologie de moteur et la transmission, utilisation intensive des systèmes d'ordinateur de bord et de contrôle, le contrôle par la technologie de fil, ainsi que d'innombrables articles et accessoires de luxe. Alors que certains de ces changements peuvent être apparaissant seulement pour leur valeur esthétique, beaucoup de ces améliorations est d'augmenter la sécurité des véhicules, ainsi que de réduire la consommation de carburant et les émissions. La seconde de ces deux a été une préoccupation majeure des agences gouvernementales et les voitures pour les deux dernières décennies. Ce genre de pensée a conduit à des véhicules qui fonctionnent avec et le moteur à combustion interne et l'énergie électrique pour augmenter la consommation de carburant, réduire les émissions, et nous espérons ouvrir la voie à une solution permanente. Ces véhicules, appelés hybrides, sont bons ou mauvais pour le moins une merveille moderne. Bien qu'il existe de nombreux types et configurations de différentes motorisations hybrides, une conception particulière (à mon avis personnel) semble éclipser tout le reste en termes d'efficacité et éclat pur de l'ingénierie. Cette transmission est construit par Toyota et est techniquement connu comme Hybrid Synergy Drive. Le Hybrid Synergy Drive est un peu similaire à certaines configurations, mais tout à fait unique dans son propre droit, et devrait être traitée comme telle. Une bonne compréhension de l'autre conception hybride permettra de comprendre des hybrides en général, ainsi que pour préparer le lecteur à le phénomène qui est Hybrid Synergy Drive.

Il existe trois types de base de voitures hybrides et les camions qui sont vendus sur le marché aujourd'hui: Série hybride, hybride parallèle, et hybride série-parallèle. des hybrides de la série ont un moteur à combustion interne qui est relié (en série) à un générateur électrique. La rotation du moteur fait tourner le générateur qui produit un courant électrique qui est à son tour envoyée à un moteur électrique pour entraîner les roues. Dans cette configuration particulière, relativement petit moteur peut être exécuté dans sa gamme la plus efficace de fonctionnement presque continuellement et offrent beaucoup de courant électrique pour démarrer le moteur. Le nom de la série dérive du flux de puissance aux roues par le moteur, le générateur, le moteur électrique, les roues en série. Un hybride parallèle à la place, utilise à la fois le moteur et le moteur électrique pour entraîner les roues et peut varier implication de chaque dispositif dans le procédé selon les conditions actuelles. Dans la configuration en parallèle, habituellement le moteur et le générateur sont combinés en une seule unité et lorsque les piles commencent à être insuffisante, le moteur commute au générateur et utilise le courant généré pour charger les batteries. L'inconvénient de ce système est, cependant, le moteur électrique ne peut pas fonctionner alors que les batteries sont en charge parce que le système utilise un moteur de générateur unique. Par conséquent, lorsque les piles sont faibles le véhicule est entraîné uniquement sur la puissance du moteur à combustion interne. Le troisième type de système est appelé une série-parallèle et, en fait, combine les avantages d'un système et d'une série parallèle, et ajoute un second moteur-générateur à l'équation. Non seulement ce système peut charger les batteries en même temps et en utilisant la puissance du moteur électrique, est également capable de conduire le véhicule seul moteur électrique. Ce type de système ou une version de celui-ci, au moins ce est ce que comprend l'Hybrid Synergy Drive sont à Toyota hybride construit à partir de 2004 et jusqu'à. Vous pouvez également entendre le terme «mild hybrid» et «full hybrid», la discussion de ces véhicules. Un hybride doux comme la 1ère génération Honda Insight (vous savez le très petit) utilise le moteur à essence comme source d'alimentation principale et utilise le moteur électrique pour l'assistance et le soutien. Par conséquent, le moteur à essence est toujours en cours d'exécution et que le véhicule atteint même une meilleure consommation sur route que le kilométrage de ville. Un hybride complet, comme la Toyota Prius, est capable d'éteindre le moteur de gaz au large lorsqu'il fonctionne à basse vitesse (comme stop and go trafic et accélération modérée) et atteint ainsi un meilleur kilométrage dans la ville qu'il ne le fait kilométrage routier.




Le Hybrid Synergy Drive est le rêve d'un ingénieur et un cauchemar technique technologiquement parlant. La Prius utilise par exemple un moteur à essence moteur à quatre cylindres de 1,5 litres à cycle Atkinson que sa combustion interne de puissance. Le cycle Atkinson est une variante du cycle à quatre temps conventionnel (appelé Otto cycle) qui permet à tous quatre coups étant remplis dans une révolution de l'arbre d'entraînement au lieu de deux. Le moteur à cycle Atkinson est idéale pour une voiture économique, en ce sens qu'elle sacrifie l'efficacité énergétique. Pour ce faire, les bielles du moteur sont reliés au vilebrequin dans une sorte d'angle de décalage, ou plutôt l'arbre moteur lui-même est compensée par les cylindres. Cela permet au moteur d'avoir différentes longueurs de course pour admission/compression et d'alimentation/échappement et minimiser la résistance au cours de la course de puissance. En outre, la soupape d'admission est maintenue ouverte pendant une période de temps sur un cycle Otto forçant une partie des retours d'air du cylindre et dans la sortie plus que le piston arrive pour la course de compression. Cela contribue à freiner le problème qui afflige les moteurs à cycle Otto créés par la constante ayant une zone de basse pression dans l'aspiration pendant et immédiatement après la course d'aspiration. Ayant une course motrice ne plus une course de compression du moteur permet d'utiliser plus d'énergie produite pendant la combustion qui, autrement, être dissipée sous forme de chaleur dans les gaz d'échappement, en tant qu'énergie pour propulser le véhicule et est donc plus efficace thermiquement .

Le HSD lieu d'utiliser un moto-réducteur classique en utilisant une version d'une transmission à variation continue, mais avec pratiquement pas de composants mécaniques. Au lieu de cela, il utilise et système électronique qui est constitué d'une paire de moteurs électriques des générateurs, un ordinateur de système de dérivation qui commande le fonctionnement, un ensemble d'engrenage planétaire utilisé en tant que dispositif de séparation de courant, et une batterie pour stocker l'énergie électrique. En substance, les deux moteurs-générateurs sont là pour partager la charge sur le moteur à essence de puissance et offrent beaucoup de puissance pour entraîner tous les jours, tout en réalisant une meilleure économie de carburant. L'unité fonctionne avec manœuvre de l'électricité entre les deux générateurs à moteur et la batterie pour égaliser la demande sur le moteur. Cela permet au moteur de fonctionner dans sa gamme la plus efficace pour l'économie, puissance ou de couple plutôt qu'en continu de faible à élevé RPM comme dans une machine classique. Tous les véhicules équipés HSD manquent d'un démarreur et d'alternateur aussi parce que ces fonctions sont assurées, mais le moteur-générateur. L'un des générateurs de moteur est monté à la transmission de couple et de couple dans et hors de l'arbre de transmission. Ce moteur-générateur appelé MG2 (ou, parfois, MG-T Torque) ajoute couple aux roues quand il est alimenté par l'électricité. L'extrémité de l'arbre de transmission relié au moteur est relié par l'intermédiaire du premier groupe planétaire (qui agit comme un second différentiel), puis au moteur. L'autre branche du différentiel est relié à un second appelé moteur-générateur MG1 (ou parfois MG-S pour la vitesse) et différentiel assure que la somme des vitesses de rotation de la MG1 du moteur et égale à la vitesse de rotation des roues. En tant que tel, MG1 est utilisé pour changer la vitesse des roues et sur les modèles Prius, le différentiel et les deux générateurs à moteur sont montés dans un boîtier unique qui est boulonnée au moteur.

Eh bien toute cette information peut sembler froid, mais il est pratiquement inutile à moins que les phases de fonctionnement sont inclus. Lorsque le moteur est démarré l'ordinateur alimente une tension négative pour MG1 alors essayez d'entraîner les roues arrière. Cette roue de couple est annulée en alimentant une tension positive de MG2. Comme expliqué plus haut, la force différentielle de la vitesse des roues (dans ce cas à zéro) à la somme de la vitesse de MG1 et le moteur. Cela provoque le moteur à être forcé dans une rotation vers l'avant, puis a commencé son cycle de combustion. Lorsque le véhicule est en "basse vitesse", le moteur tourne beaucoup plus vite que ne le font les roues, mais ne développe pas de couple appropriée. Cela force MG1 rapidement en arrière et provoque l'électricité à être tirée hors de MG1 et MG2 nourris pour augmenter le couple à l'arbre de roue, puis, en fournissant un fonctionnement à faible vitesse à couple élevé. Lorsque le véhicule est à la vitesse de croisière ou dans une opération de "haute vitesse", le moteur fonctionne plus lentement que les roues, mais fournissant un couple excessif. L'ordinateur est alimenté par MG2 et MG1 shunt réduire efficacement le couple aux roues. Electricité détournés vers MG1 provoque la vitesse de l'arbre moteur d'augmenter et fournit des basses vitesses sur l'autoroute ainsi. Le HSD n'a pas de rapport de marche arrière dans le sens d'une boîte de vitesses classique. L'ordinateur applique une tension négative à MG2 qui à son tour applique un couple négatif (ou le couple inverse) aux roues qui causent les roues et le véhicule de se déplacer vers l'arrière. La Prius est capable d'effectuer uniquement l'alimentation sans aucune aide de l'ICE en supposant que la batterie est à un prix raisonnable et le pilote ne cherche pas à pousser la voiture à la limite. Ce mode est ce qu'on appelle un fonctionnement silencieux. Depuis le HSD ne emploie pas l'utilisation d'une transmission conventionnelle, fournit un pignon fou d'une manière légèrement différente. L'ordinateur se arrête simplement la connexion électrique avec les deux générateurs à moteur MG1 permettant de roue libre. Dans cette situation, aucun couple ne peut être transmis aux roues, car il n'y a pas de liaison solide entre une source d'alimentation et les roues. Une des choses les plus surprenantes de la HSD est qu'il est capable de récupérer de l'énergie qui est autrement perdu lors du freinage sous forme de chaleur, et de le convertir en énergie électrique pour recharger les batteries. Ceci est réalisé en se appuyant sur MG2 et le déposer dans la pile. Cela simule freinage classique pour le conducteur et permet à l'ordinateur de ralentir le véhicule sans utiliser les freins de service. Lorsque le freinage d'alimentation supplémentaire est nécessaire ou en cas de freinage, le système de frein de service est actionné classique pour ralentir le véhicule. Comme le système de freinage régénératif est capable d'assumer une bonne partie de la charge de freinage, freins conventionnels sont significativement réduit la taille par rapport à une machine de masse non hybride et d'un type similaire. La transmission de sélecteur de vitesses contient également une position supplémentaire étiqueté "B" (pour le freinage) similaire à la "L 'd'une transmission automatique. En termes simples, l'ordinateur se éteint le carburant de moteur à essence et susciter bas, mais forces de continuer à détourner la puissance des roues. Comme le moteur est essentiellement un poids mort sur les roues, ce qui réduit la vitesse que les roues tournent et fournit une forme de frein moteur.

Toyota Hybrid Synergy Drive est rien de moins qu'une merveille d'ingénierie, fournissant un moyen de serrer la consommation supplémentaire de carburant par une taille moyenne berline quatre portes et encore moins d'accroître l'économie en gros véhicules. Bien que la technologie hybride est encore à ses débuts peut très bien fournir un moyen d'étendre l'épuisement des réserves de combustibles fossiles jusqu'à ce qu'il atteigne un combustible pratique alternative. D'autres méthodes, en plus de la technologie hybride ont été développés dans le but d'augmenter l'économie de carburant et réduire les émissions tout en réduisant simultanément notre dépendance aux combustibles fossiles. Seul le temps dira si le HSD ainsi que des hybrides, en général, seront à la hauteur, mais en attendant, de nombreux consommateurs ont choisi cette façon de réduire les coûts à la pompe et, idéalement, d'aider l'environnement. Les 10 ou 20 prochaines années seront un moment crucial dans l'histoire de l'automobile comme nous les connaissons, et comment nous comme une planète déplacements.


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