admin / 26.04.2020

Toyota приус гибрид

Если бы автомобили покупались для того, чтобы как можно тише и с комфортом плыть по асфальту, при этом расходовать как можно меньше топлива, а ещё хорошо управляться и быть устойчивее на дороге благодаря низкому центру тяжести, то Toyota Prius четвёртого поколения, пожалуй, был бы идеальным претендентом на эту роль и, как следствие, стал бы самой продаваемой моделью в мире. Но его специфический стиль и посредственная динамика при не малой цене зачастую становятся препятствием для многих, размышляющих о покупке такой машины. А оправдывающую эти особенности рекордную экономичность, подтверждённую нами в ходе теста на маршруте между Римом и Форли, наверное, оценит только истинный энтузиаст бережливой езды и экологичных гибридов.

Но всем тем, кто не в восторге от вытянутого стреловидного силуэта низкого аэродинамичного «японца» с характерным заострённым носом, хочется сказать, что в ходе 360-километрового испытания на экономичность в реальных условиях по дорогам Италии он потреблял в среднем всего лишь 3,46 л/100 км бензина, что эквивалентно 28,9 км/л. И с этими показателями Prius попал в первые строчки нашего рейтинга автомобилей с самым низким аппетитом. Фактически он занял в общем зачёте четвёртую строчку аккурат между экономичными дизельными моделями, став самым-самым из протетстированных Motor1.com гибридов. Но что по-настоящему удивило нас в этом «Приусе», так это невероятная эффективность, которая достигается в любой ситуации в любой местности и в любом режиме движения: от городских пробок и до езды по трассе.

Слагаемые успеха

Секрет экономичности этого «Приуса», в дополнение к сниженному коэффициенту лобового сопротивления (Cx=0,24), низкому центру тяжести и многорычажной подвеске, которые практически идеальны для спортивного и динамичного автомобиля, заключается в ещё более совершенном бензиновом двигателе 1.8, работающем по циклу Аткинсона, в обновлённых никель-металлогидридных батареях и в алгоритме управления гибридной системой, которая позволяет использовать электродвигатель чаще и больше, а ДВС – меньше и реже. Достаточно сказать, что в повседневной езде на этом автомобиле можно преодолеть более 3 км в полностью электрическом режиме, и что во время теста в почти идеальных условиях с полностью заряженными аккумуляторами нам впервые удалось проехать 10 км за счёт одной лишь электротяги. Это рекорд для гибридных автомобилей без возможности подзарядки батарей извне.

Завидный рекордсмен

Вообще рекордно низкими показатели расхода топлива этого гибрида были повсеместно. Так в смешанном цикле при обычной каждодневной эксплутатации Prius потреблял 3,7 л/100 км или 27 км/л. По пробкам в центре Рима он выпивал порядка 4,5 л/100 км или 22,2 км/л. А на шоссе средний расход составил 5 л/100 км или 20 км/л. Минимальное значение, которое показал бортовой компьютер гибрида за время тест-драйва составило 2,6 л/100 км или 38,4 км/л. И всё это по цене от 29 450 евро в Италии за базовый автомобиль. Наш испытуемый Prius с опциональными пакетами Tech Pack, SIPA Pack и чёрным кожаным салоном оценивается в 33 050 евро.

Данные

Автомобиль: Toyota Prius Style
Базовая цена: 29 450 евро в Италии
Дата теста: март 2016
Погода: ясно, +14°
Цена топлива: 1,299 евро/л (бензин)
Пробег за время теста: 1070 км
Пробег перед началом теста: 852 км
Средняя скорость на участке Рим-Форли: 77 км/ч
Шины: Toyo NanoEnergy R41 — 215/45 R17 87W

Расход

«Реальный» средний: 3,46 л/100 км (28,9 км/л)
По бортовому компьютеру: 3,5 л/100 км
По чекам с АЗС и одометру: 3,42 л/100 км

Затраты

«Реальные» затраты: 16,18 евро
Ежемесячно (800 км в месяц): 35,96 евро
Пробег на 20 евро (1504 руб): 445 км
Дальность с полным баком: 1243 км

Гибрид модели Toyota Prius за три ее поколения успели настолько усовершенствовать, что сегодня этот силовой агрегат можно встретить и в ряде более популярных массовых моделях Toyota. Так в чем же конструктивные ноу-хау тойотовского гибрида?

Гибридный силовой агрегат Toyota включает в себя ДВС, два электромотора и планетарный механизм.

Конструкция

Гибридная силовая установка Toyota Prius представляет собой последовательно-параллельную конструкцию (комбинированная), в которой крутящий момент на колеса может передаваться от двигателя внутреннего сгорания напрямую и от тягового электромотора в любых пропорциях. Для реализации работы по такой схеме в конструкцию силовой установки был внедрен, так называемый, делитель мощности. Это планетарный механизм с четырьмя шестернями-сателлитами. К наружной шестерне этого механизма подключен тяговый электродвигатель. Так же она непосредственно связана с главной передачей, которая передает крутящий момент к межколесному дифференциалу и далее на колеса. Четыре сателлита в этой конструкции подключены к двигателю внутреннего сгорания, т.е. их оси вращаются вокруг оси центральной солнечной шестерни. Последняя, в свою очередь, связана с управляющим мотор-генератором. Чтобы понять, как эта конструкция работает, следует по отдельности рассмотреть режимы ее работы.

Расположение основных и вспомогательных элементов гибридной силовой установки Toyota Prius.

Общий принцип работы

Начальный разгон машине обеспечивает тяговый электромотор-генератор MG2. Он вращает внешнюю шестерню планетарной передачи, через которую момент передается на колеса. Когда мощности тягового электромотора становится недостаточно, в работу вступает бензиновый двигатель. При этом он работает в самом экономичном режиме. Вращая шестерни сателлиты, приводятся в действие как наружная шестерня, так и внутренняя, солнечная, которой управляет мотор-генератор MG1. И именно от поведения MG1 зависит на сколько усилие ДВС передастся на колеса, иными словами это называется «формирование передаточного числа трансмиссии».

Очень гибкое распределение крутящего момента в гибридной силовой установке Toyota обеспечивает планетарный механизм.

Так же MG1 отвечает за подзарядку батареи в любом режиме (даже стоя на месте) и за запуск двигателя, что делает систему очень гибкой, вне зависимости от режима эксплуатации. Благодаря этому инженерам Toyota удалось получить универсальную систему распределения крутящего момента, которая максимально оптимально распределяет энергию, полученную при сгорании топлива в ДВС. Эта система так же обладает уникальной механической надежностью, поскольку управление крутящим моментом происходит по проводам, минуя традиционное множество сложнейших механических и гидравлических узлов.

ДВС

Делая эко-мобиль с очень умной силовой установкой инженеры Toyota серьезно подошли и к выбору двигателя внутреннего сгорания. Он, как и в целом автомобиль, разработан для максимальной экономии топлива. А так как эта характеристика напрямую зависит от коэффициента полезного действия мотора, т.е. от эффективности использования теплоты сгораемого топлива, было принято решение создавать ДВС, работающие по циклу Аткинсона. В данном моторе, в отличии от двигателей, работающих по циклу Отто, сжатие начинается не в начале хода поршня вверх, а чуть позже, поэтому часть топливо-воздушной смеси выталкивается обратно во впускной коллектор. Благодаря этому удается увеличить рабочий ход, чем увеличивают время использования энергии давления расширяющихся газов, т.е. повышают КПД мотора с соответствующим снижением расхода топлива. Цикл Аткинсона в гибридах более актуален по причине работы ДВС в данной конструкции в более узком диапазоне оборотов.

Во время торможения один из электродвигателей начинает работать в режиме генератора, подзаряжая АКБ.

В последнем 4-м поколении Toyota Prius используется 1,8-литровый бензиновый двигатель, мощностью 98 л.с.. В Toyota Yaris Hybrid применен 1,5-литровый двигатель, мощностью 75 л.с., в модели Auris – 1,8-литровый 99-сильный ДВС, и в последней новинке Toyota RAV4 Hybrid использован 2,5-литровый ДВС мощностью 155 л.с. Суммарная мощность силовых установок этих гибридов составляет, соответственно, 122 л.с., 100 л.с., 136 л.с., 197 л.с.

Стоит отметить, что инженеры Toyota продолжают совершенствовать конструкцию ДВС, работающего по циклу Аткинсона. На данный момент уже выпускаются моторы с тепловым КПД (коэффициент полезного действия), который достигает 40%. Ранее этот показатель для данных моторов составлял 38 %, а для ДВС, работающих по циклу Отто – еще меньше. Более высокий коэффициент полезного действия означает более эффективное использование тепла, выделяемого при сгорании топлива. Соответственно, удельная мощность и экономичность новых гибридных агрегатов Toyota стали еще выше.

Кстати, понятие «холостого хода двигателя» у гибридов Тойота отсутствует. Если блок управления запустил мотор, это означает что: либо заряжается батарея, либо прогревается ДВС, либо обогревается салон, либо автомобиль движется.

Электромоторы

В конструкции гибридной силовой установки Toyota используется два электромотора – управляющий мотор-генератор (MG1) и тяговый мотор-генератор (MG2). Мощность тягового электромотора:

Yaris Hybrid – 45 кВт, 169 Нм;

Auris Hybrid – 60 кВт, 207 Нм;

Prius – 56 кВт, 163 Нм;

RAV4 Hybrid – 105 кВт, 270 Нм; задний электромотор – 50 кВт, 139 Нм;

Кстати, управляющий мотор-генератор в данной конструкции выполняет и функцию стартера. Это позволило исключить из конструкции ДВС классический стартер, которые в случае с ДВС, работающими по циклу Аткинсона не могут запускаться на низких оборотах (у обычных ДВС Отто – 250 об/мин). Данный агрегат для запуска нужно «раскрутить» до оборотов не менее 1000, что и делает управляющий мотор-генератор.

/

Электроника

За обеспечение работы гибридной силовой установки Toyota отвечают еще ряд систем. Это преобразователь напряжения (инвертор), 520В / 600В / 650В. В него входит бустер, инвертор преобразователь постоянного тока в постоянный ток 14 вольт (для питания бортовой сети, DC/DC) и жидкостная система охлаждения. Последняя нужна для создания наиболее благоприятных условий работы электроники. Она работает с наибольшей производительностью и наименьшими потерями при комнатной температуре (порядка 20 градусов Цельсия). Поскольку инвертор оборудован мощными каскадами транзисторов – они требуют быстрого отвода тепла. Этого же требуют и электромоторы в трансмиссии. Для этого к инвертору и трансмиссии подведена жидкостная система охлаждения, температурный диапазон которой гораздо ниже, чем нормальный температурный диапазон двигателя внутреннего сгорания.

/

Аккумуляторы

На борту гибридов Toyota установлено два типа аккумуляторных батарей. Одна основная никель-металл-гидридная, которая в разных моделях может иметь разную характеристику:

Yaris Hybrid – 120 ячеек, напряжение – 144 В, емкость – 6,5 А/ч;

Auris Hybrid – 168 ячеек, напряжение – 201,6 В, емкость – 6,5 А/ч;

Prius – 168 ячеек, напряжение – 201,6 В, емкость – 6,5 А/ч;

RAV4 Hybrid – 204 ячейки, напряжение – 244,8 В, емкость – 6,5 А/ч;

Батарея имеет собственную систему охлаждения.

У подзаряжаемых гибридов (имеется ввиду Prius PHV) применяется литий-ионная батарея на 95 ячеек с напряжением 351,5 вольт и емкостью 25 А*ч и вспомогательная на 12 вольт (35 А/ч, 45 А/ч, 51 А/ч).

На самом деле полный привод не в новинку для Toyota Prius. Например, в Японии силовой агрегат этой гибридной пятидверки вращает все четыре колеса ещё с 2016 года. Сложно сказать почему японцы не решались предлагать полноприводную версию этой модели по всему миру на протяжении выпуска четырёх с половиной её поколений. Может быть раньше погода везде была лучше, чем сейчас? Тем не менее, отныне самый продаваемый гибрид в мире стал ещё способнее с четырьмя ведущими колёсами. В этой связи мы оказались на тест-драйва Toyota Prius AWD-e 2019 года, первым «Приусом» в Северной Америке, предложившим покупателям полный привод.

Почему в названии полноприводного «Приуса» японцы использовали литеру «е»? Да потому что схема с четырьмя ведущими колёсами здесь реализована не так, как мы привыкли во внедорожниках и кроссоверах, а не связанными друг с другом механически дополнительным третьим электромотором с отдачей 7 л.с. и 56 Нм крутящего момента, вращающим задние колёса, и ДВС с парой электромоторов, приводящими в движение передние. Такая система не требует наличия карданного вала и межосевого дифференциала, благодаря чему она на 25% компактнее полноприводных систем в других автомобилях Toyota.

Кроме того, отсутствие механической связи между осями означает меньшее сопротивление и меньшие потери, помогая Prius AWD-e расходовать в среднем 4,5 л/100 км топлива по городу, 4,9 л/100 км по трассе и 4,7 л/100 км в смешанном цикле. Неплохой результат. Особенно если учесть, что без полного привода Prius потребляет 4,4/4,7/4,5 л/100 км соответственно.

Система AWD-e вращает задние колёса лишь в диапазоне скоростей от 0 до 10 км/ч ради более эффективного старта на скользкой или заснеженной поверхности, после чего Prius становится переднеприводным. Хотя, если датчики автомобиля фиксируют такую необходимость, то электроника может кратковременно активировать электромотор задней оси на скорости до 70 км/ч.

Галерея: 2019 Toyota Prius AWD-e

71 Фотографии

Ведь если даже вы мчите в холодное время года по скоростному шоссе, то, скорее всего, под колёсами автомобиля будет расчищенный или политый реагентами открытый асфальт, а значит в полном приводе в этот момент нет необходимости. Но если вы любите зимой погонять по гладкому льду замёрзшего озера, то наверное используете для этого какой-то другой автомобиль, нежели Prius.

Однако, почти на таком же обледенелом покрытии Toyota устроила тест-драйв своего обновлённого полноприводного «Приуса» в зимнем Висконсине. Вот только снега там не оказалось. Когда наш самолёт приземлился в Милуоки за окном было по-весеннему солнечно. Тем не менее, представители Toyota организовали специально для нас и наших тестовых «Приусов» небольшую трассу со снегом и льдом. А чтобы лучше почувствовать, как система AWD-e избавляет вас от неприятных ситуаций во время управления автомобилем на скользких покрытиях, все машины были оснащены стандартными всесезонными покрышками с низким сопротивлением качению.

Несмотря на то, что наша импровизированная обледеневшая трасса оказалась достаточно компактной, в её составе, тем не менее, были: подъём с 6%-м уклоном, быстрый прямой участок, резкий поворот на 90° и шикана. Без посторонних, которых наверняка напугают финты на льду, заезд здесь в принципе можно совершить менее, чем за 30 с. Но переднеприводной версии «Приуса» вряд ли по силам одолеть такую трассу. Просто потому, что никто в реальной жизни не сможет заехать на ледяной подъём на такой машине и всесезонной резине. Дождавшись своей очереди, я проехал несколько кругов по треку на Prius AWD-e.

Что я об этом думаю? Я снова хочу за руль «Приуса». Но только AWD-е.

Начиная движение к вершине скользкого подъёма, автомобиль лишь слегка побуксовал колёсами. Я бы списал это скорее на недостаточно хорошее сцепление со льдом всесезонных покрышек, нежели на плохую работу системы полного привода. На прямом скользком участке я ехал довольно быстро, но не превышая безрассудных для такого покрытия 48 км/ч. И при этом я не задействовал тормоз вплоть до приближения к правому повороту, за которым следовала S-образная связка ледяных изгибов. Прежде, чем преодолевать этот участок, нас попросили остановиться.

AWD-е позволял автомобилю немного скользить, но я никогда не чувствовал потерю контроля над ним.

Эти повороты были короткими и плотными, тем не менее, мне удалось проехать их со средней скоростью около 40 км/ч. При этом система AWD-е позволяла автомобилю немного скользить, но я никогда не чувствовал потерю контроля над ним. Даже с не подходящим для поездок зимой по льду комплектом всесезонных шин Prius AWD-e был на удивление стабильным и словно насмехался над условиями, в которые он был поставлен организаторами тест-драйва. Признаюсь, я тоже улыбался во время прохождения трассы. Сначала я сделал три пробных круга, а потом ещё три на скорости, прежде чем пересел в переднеприводный Prius, дабы ощутить разницу.

Моноприводный Prius на том же треке подарил мне и моим коллегам ощущения иного рода. Промчав на нём по льду на скорости почти 40 км/ч, я буквально всё время держал ногу над педалью тормоза, а кузов демонстрировал более значительные крены при прохождении поворотов. Крутой изгиб я преодолел на гораздо меньшей скорости, чем на машине с AWD-е, да и шикану тоже. Моноприводная пятидверка тем чаще и больше скользила по льду, чем быстрее я старался ехать. Она буксовала, её сносило и порой вело боком.

При этом электронные помощники изо всех сил не покладая своих датчиков и сенсоров старались стабилизировать автомобиль на скользком покрытии. Давно я не видел столько мигающих предупреждающих лампочек на приборной панели одновременно! А когда мне пришлось внезапно прекратить заезд из-за перегородившего дорогу бульдозера, стартовать с места пришлось с долгими и большими пробуксовками. Вывод очевиден: используйте зимой зимние шины независимо от типа привода вашего автомобиля!

После заездов на маленькой скользкой трассе я взял Prius AWD-e чтобы прокатиться на нём по замёрзшему, но чистому асфальту городских улиц и пригородных дорог. В таких условиях гибридная пятидверка едет как совершенно обычный дореформенный моноприводный Prius, не прибегая к помощи дополнительного моторчика на задней оси. Он также тих, комфортен, прост и приятен в управлении. За исключением органов управления, на которые приходится каждый раз отвлекаться при выборе режимов движения машины. Впрочем, они не нравились мне и раньше.

А вот что мне действительно нравится в «Приусе», так это от души давить на газ. Надо признать, что звук 1,8-литровой бензиновой «четвёрки», который при этом доносится из под капота, не так уж плох. Иные 2-литровые более мощные двигатели при резких ускорениях могут противно хрипеть и ныть. Мотор «Приуса» не такой. Он, конечно, не услада для ушей, но и не назойливый противный раздражитель слуховых рецепторов.

Вся линейка «Приусов» 2019 модельного года оснащена гибридной системой Synergy Drive, в состав которой входят: ДВС и два электромотора/генератора со специальной бесступенчатой ​​трансмиссией, объединяющей их между собой. Совокупная мощность такой гибридной силовой установки составляет 121 силу и 142 Нм крутящего момента. Очевидно отдача трёх электромоторов и бензиновой «четвёрки» у полноприводной модификации AWD-e может несколько отличаться. Однако, Toyota не предоставила нам каких-либо цифр в подтверждение этого.

В то время как переднеприводный Prius по-прежнему оснащается гибридной литиево-ионной батареей, версия AWD-e комплектуется никель-металлогидридным аккумулятором.

В то время как переднеприводный Prius по-прежнему оснащается гибридной литиево-ионной батареей, версия AWD-e комплектуется никель-металлогидридным аккумулятором. Последний компактнее и как в Corolla Hybrid 2019 года размещён в салоне под задним сиденьем, тем самым не уменьшая вместимости багажника автомобиля.

Что еще нового ждёт покупателей гибрида Prius в 2019 году? Японцы решили упростить названия комплектаций и вместо цифровых «один», «два», «три», «четыре» и так далее будут использовать L Eco, LE, XLE и Limited, по аналогии с номенклатурой исполнений других моделей компании. Кстати, полный привод AWD-e будет доступен только в двух средних версиях LE и XLE. По словам представителей «Тойоты» наибольшее число продаж их гибрида приходится как раз на эти уровни оснащения. Исходя из этого компания надеется, что каждый четвёртый проданный ими Prius будет оснащён системой AWD-e.

Помимо этого, в ходе обновления Prius также лишился контрастных белых вставок в интерьере, заменив их чёрными «под рояльный лак». Спорное решение, поскольку такое покрытие лучше притягивает пыль и на нём она больше видна. А ещё полезным новшеством стал перенос кнопок включения обогрева передних сидений из глубины центральной консоли почти в ногах водителя и переднего пассажира на тоннель между подстаканниками и панелью для беспроводной зарядки смартфона.

Ну и дизайнеры подкорректировали экстерьер машины. Они изменили форму головной оптики, противотуманки и задние фонари, а также перекроили оба бампера и часть дверцы багажника. Prius по-прежнему не собирается выигрывать конкурсов красоты, да и нужно ли это ему? Даже несмотря на то, что продажи автомобилей падают на фоне растущего спроса на кроссоверы и внедорожники, а также увеличение числа прямых конкурентов, лифтбек Prius по-прежнему остаётся лучшим выбором среди легковушек на рынке с продажами по всему миру более 4,3 миллионов автомобилей (не считая Prius С, Prius Prime и Prius V).

И, кстати, после рестайлинга у него появились новые цвета окраски кузова: Supersonic Red и Electric Storm Blue. Их названия звучат очень быстрыми и стремительными, хотя сам Prius не таков. Но может и мог бы быть таким? Впрочем, узнаем ли мы и когда это может произойти? Ведь на то, чтобы вывести на мировой рынок полноприводную версию и тем самым сделать этот автомобиль по-настоящему интересным японцам потребовалось аж два десятилетия гибридного доминирования. Впрочем, одно мы знаем точно – продажи обновлённого Toyota Prius и Prius AWD-e 2019 модельного года стартуют в Штатах уже в следующем месяце.

FILED UNDER : Разное

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*