На канале я выпустил серию статей про устройство гибридной системы автомобилей Toyota Prius. У этого автомобиля есть пока еще "экзотичная" для всего мира комплектация с индексом ZVW55, которая до 2019 года была доступна только для внутреннего японского рынка. Чем она примечательна? Ответ из названии статьи очевиден - приводом на все колеса.
Предлагаю детально разобраться с самой свежей гибридной электрической полноприводной трансмиссией автомобиля Prius ZVW 55 и понять, как из 1-го ДВС и 3-х электродвигателей сделали привод всех 4-х колес.
История вопроса
На сегодняшний день выпускается уже рестайлинг IV поколения автомобиля, вся же его история начинается с создания Toyota Hybrid System (THS) в 1997 году: I поколение - 1997 год (NHW10), II - 2003 (NHW20), III - 2009 (ZVW30), IV - 2015 (ZVW50).
Первых три поколения максимально близки по своей компоновке и по конструкции гибридной системы. IV поколение (ZVW 50) построили на абсолютно новой платформе Toyota New Global Architecture (TNGA) и это принесло модульность, новые компоновочные решения, лучшую энергоэффективность компонентов, обновленную гибридную систему и полный привод E-Four!
Как это устроено?
TNGA - платформа модульная, по-этому полноприводный автомобиль делали на основании переднеприводного, добавив в этот конструктор оригинальную заднюю часть.
Передняя часть
Передняя часть полноприводного гибрида Prius ZVW 55 E-Four ничем не отличается от переднеприводного донора ZVW 50.
В IV поколении электродвигатели разнесены на параллельные оси: на одной оси вращения остались ДВС, MG1 (мотор-генератор) и PSD (Power Split Device – распределитель мощности). Тяговый электромотор MG2 переместился в сторону. PSD распределяет потоки мощности между генератором MG1 и ДВС и передает часть на промежуточный вал. MG2 и PSD соединяются между собой через тот же промежуточный вал с зубчатыми колесами. Этот же промежуточный вал находится в зацеплении с главной передачей автомобиля.
Для тех, кто впервые на канале – часть 1 про Toyota Hybrid System , часть 2 про Power Split Device , часть 3 про сравнение всех поколений Prius , часть 4 про Prius ZVW 50 и сравнение с ZVW 30 .
Задняя часть
Задний модуль AWD-e полного привода очень компактен и не потребовал сильной переделки гибрида. У задней оси нет механической связи с передними колесами, что позволило сохранить панели пола и не делать большой тоннель.
Пострадало только запасное колесо, на месте которого теперь располагается инвертор питания электрического двигателя задней оси. Такое решение спорное, но не требует прокладки дополнительных кабелей в подкапотное пространство (как это сделано, например, у RAV4 Hybrid).
Не забудьте поставить лайк 👍 и подписаться, если считаете, что автор не зря готовит такие материалы!
Чуть ниже самое интересное: конструкция электродвигателя привода задней оси.
Электропривод задних колес
Остановимся подробнее на самом важном в полноприводном Prius - конструкции задней мотор-оси e-Four. И пусть Вас не смущает его маленькая мощность, ниже объясню зачем он такой нужен.
Индукторный электродвигатель очень компактен и имеет скромные характеристики 5,3кВт / 55Нм (для примера: MG2 в приводе передней оси - 53кВт / 163Нм). Но у него есть внушительный понижающий редуктор с передаточным числом 10,487, который позволяет при старте автомобиля получить дополнительные 577Нм тяги на задней оси!
Задний электромотор e-Four всегда активен при трогании автомобиля и при движении до 10 км/ч. При скорости <69км/ч электромотор лишь помогает автомобилю корректировать траекторию (система стабилизации VSC) или при пробуксовках, отдавая накопленную в батарее энергию на привод задних колес. Как только скорость превышает 69 км/ч - e-Four перестает работать (в конструкции нет магнитов, двигатель не создает сопротивления). Как заверяет Toyota, к такому алгоритму пришли сознательно, это баланс между безопасностью и экономичностью.
Такой полный привод позволяет помочь автомобилю при движении по скользким покрытиям и по грунту, добавляет стабильности и безопасности при маневрировании на дороге, уменьшает вероятность сноса автомобиля, при этом в приоритете остается и топливная экономичность (расход всего +0,2л/100км по сравнению с моноприводным автомобилем).
Предыдущие части :
часть 1 про Toyota Hybrid System
часть 2 про Power Split Device
часть 3 про сравнение всех поколений Prius
часть 4 про Prius ZVW 50 и сравнение с ZVW 30
P.S.
Ставьте лайк 👍 , делитесь статьей, подписывайтесь на канал, комментируйте - это поможет мне понять, на чем стоит остановиться подробнее, какие темы осветить, что Вам, читатели, интересно!
