В ПРЕСЛЕДВАНЕ НА СЪВЪРШЕНСТВОТО - Toyota

ДВГ
слънчево
колело (MG1)
водило
(свързано
с ДВГ)
мотор-генератор
1 MG1
сателити
страна пръстеновидна „корона“ (вж. схемата),
„слънчево“ концентрично вътрешно
зъбно колело и разположени между тях
„сателитни“ зъбни колела с оси, свързани
с общо „водило“. При движение на механизма
сателитите обхождат вътрешно короната
и външно слънчевото колело. При спиране
на един от елементите, между другите
два може да се предава движение. Когато и
трите звена са свободни, те са обвързани
помежду си в преки и точно определени
математически взаимовръзки, като при
движението на два от компонентите един
спрямо друг, движението на третия може
винаги да се определи с формула.
Инженерите на Toyota просто са „закачили“
водилото с планетните колела към
изходящия вал на ДВГ. Когато той работи,
произвежданият от него въртящ момент
се предава от водилото към сателитните
колела, които на свой ред го разпределят
в две посоки. Първата води към короната,
свързана с електрическия мотор-генератор
MG2, който от своя страна предава движението
към предните колела. Втората посока
е към свързаното с другия мотор-генератор
MG1 слънчево колело. Стойностите на силите,
предавани от водилото и сателитите
към слънчевото зъбно колело и короната са
еднакви, но поради различния диаметър на
двата зъбни елемента всеки от тях всъщност
се сдобива с различен дял от въртящия момент.
При Prius 72% от въртящия момент
се насочва към МG2, респ. към колелата, а
28% отиват към слънчевото колело и МG1.
На практика всичко това означава следното.
Поради пряката връзка между колелата
и MG2, оборотите на МG2 са строго
фиксирани за всяка определена скорост на
движение на автомобила. В съответствие с
оборотите на ДВГ (които компютърът задава
въз основа на натискането на „електронния“
педал на газта и условията на движение),
управляващият блок на системата
решава едно просто уравнение и определя
динамично скоростта на въртене на МG1. В
зависимост от ситуацията всяка от електрическите
машини може да работи като генемотор-генератор
2 MG2
корона (свързана
с MG2 и
трансмисията)
принцип прави класическата предавателна
кутия излишна, а инженерите на Toyota са
използвали в Prius интересна схема за трансформиране
на енергията. Както казахме,
HSD е смесен тип хибридна система, при
която в зависимост от конкретната ситуация
Prius работи или като „чист“ електромобил,
или като последователен и паралелен
хибрид едновременно – гъвкава схема,
която се нуждае от подходящ предавателен
механизъм. Най-ефективен се оказва планетарният
тип, който се използва често при
необходимост от обединяване на задвижване
от два източника или от разпределяне
на задвижващата сила на един източник в
две посоки. Внедряването му в сложната
хибридна схема на взаимодействие обаче
не е лесна задача. Нови неща в принципната
схема на работа на хибрида са добавени
едва при Lexus RX 400h и второто му поколение
RX 450h (допълнителен електродвигател
на задния мост и едностепенен планетарен
редуктор), Lexus GS 450h и Lexus LS
600h (допълнителен двустепенен редуктор
на оборотите на електродвигателя).
Но да се върнем на планетарния механизъм,
който в Toyota предпочитат да наричат
PSD (Power Split Device) и може би
имат право, защото в Prius и хибридите на
Lexus няма същинска предавателна кутия
в класическия смисъл на понятието. Планетарният
механизъм е изграден от три
основни части – назъбена от вътрешната
29