Что делает гибрид
в каждом режиме

1. Две оси работы

Гибридный контроллер одновременно решает две задачи. После включения он прогревает двигатель и каталитический нейтрализатор. В движении он выбирает, откуда взять тягу: напрямую от двигателя, от MG2, из батареи или из сочетания этих путей. Поэтому «двигатель работает» и «двигатель двигает колёса» не всегда означают одно и то же. [1] [2]

2. Пять стадий прогрева

После холодного запуска система проходит S1, S2, S3a, S3b и S4. В S1 двигатель работает непрерывно, а при лёгком разгоне система охотно использует батарею. В S2, после достижения примерно 40 °C, двигатель может остановиться, когда тяга не нужна, но полноценный электрический ход ещё недоступен.

Около 73 °C начинается S3a. Двигатель неохотно выключается на ходу и может остановиться с заметной дрожью только после полной остановки на 5–10 секунд. Если автомобиль успевает разогнаться примерно до 34 mph (около 55 км/ч), наступает S3b: поведение похоже на S4, но возврат ниже этой скорости при торможении может вернуть S3a.

S4 означает полный рабочий режим: двигатель и электромоторы свободно меняют вклад, а автомобиль может переходить в электрический ход по решению контроллера. Это наблюдаемая модель для конкретного поколения, а не обещание одинакового алгоритма у каждого Prius. [2]

3. Запуск и трогание

На стоянке MG1 раскручивает двигатель электрической мощностью. Сначала двигатель доводится примерно до 1000 об/мин, затем контроллер подаёт искру и переводит MG1 в режим генератора. Такой запуск не похож на работу обычного стартера: двигатель начинает гореть уже на скорости, на которой ему легче работать.

При трогании MG2 даёт тягу непосредственно через кольцевую шестерню и редуктор. Часть момента двигателя идёт механически к колёсам, а часть через MG1 превращается в электричество для MG2. При мягком старте батарея добавляет мощность, а при сильном нажатии на педаль вклад двигателя растёт. [1]

4. Разгон и подъём

При большой потребности в мощности двигатель и MG2 работают вместе. Быстро вращающийся MG2 достигает предела мощности, поэтому с ростом скорости его доступный момент уменьшается. Контроллер может добавить ток батареи, а электричество от MG1 направить прямо в MG2, не прогоняя его обязательно через батарею.

На панели поток может выглядеть неожиданно: двигатель одновременно передаёт часть момента колёсам и питает генератор. Это не два независимых двигателя, а два пути одной системы, связанные планетарным механизмом.

5. Ровная скорость

На ровной дороге требуется мало мощности, поэтому двигатель может держать низкие обороты. В описанном «heretical mode» MG1 вращается назад и работает мотором, помогая удерживать двигатель на экономичных оборотах. MG2 слегка создаёт генераторное сопротивление и отдаёт электричество MG1. Название историческое и не означает неисправность.

Этот режим показывает, почему стрелки на Energy Monitor нельзя читать как механическую схему один к одному. Электричество может идти между MG1, MG2 и батареей короткими контурами, пока суммарная мощность на колёсах остаётся небольшой.

6. Накат и торможение

Когда педаль отпущена, MG2 может работать генератором. Его сопротивление имитирует торможение двигателем и возвращает часть энергии в батарею. При нажатии на тормоз рекуперация усиливается, а затем контроллер добавляет фрикционные тормоза, если одного электромотора недостаточно.

На высокой скорости контроллер может заставить MG1 вращать двигатель без подачи топлива, чтобы не допустить чрезмерных оборотов MG1. Это не означает, что двигатель в этот момент вырабатывает тягу.

7. Электрический ход

На малой скорости MG2 может разогнать автомобиль одной батареей, пока требования к мощности, заряд и температура позволяют это. В раннем описании такой режим называют EV mode или «golf-cart mode». Когда заряд снижается или нужна большая мощность, двигатель запускается, а MG1 меняет направление и раскручивает его без рывка, добавляя MG2 короткий импульс момента.

Принудительный EV-кнопкой режим и автоматический электрический ход не одно и то же. Ограничения кнопки жёстче и зависят от рынка, а автоматический переход решает гибридный контроллер.

8. Задний ход

В этой схеме нет отдельной механической передачи заднего хода. Назад автомобиль двигает MG2, вращая кольцевую шестерню в обратную сторону; при остановленном двигателе MG1 свободно вращается вперёд. Если двигатель не выключен из-за низкого заряда, контроллер всё равно ограничивает скорость заднего хода, чтобы защитить MG1.

9. Что не следует обобщать

Если утром расход ниже обычного, двигатель долго не глохнет или на спуске появляются неожиданные стрелки, сначала определите стадию прогрева и выбранный поток энергии. Не делайте вывод о неисправности только по одному экрану: он показывает упрощённую визуализацию, а не все внутренние циркуляции мощности.

Электрический ход по поколениям и рынкам

Stealth в ранних владельческих текстах означает тихое движение без работающего на топливе ДВС. В описании 2003 года встречаются предел 42 mph и примерно 0,5 мили; они не задают дальность или скорость всех гибридов. Сам двигатель может быть остановлен либо вращаться без сгорания: эти состояния следует различать. [4]

Личный эпизод с 13 минутами EV и подъёмом при 57 mph относится к Prius PHV автора зимой 2013 года. Указаны температура чуть выше нуля, последующее включение ДВС на участке 70 mph, показание SOC 18,4% и 70 MPG за первую минуту. Это наблюдение конкретной поездки, не порог переключения всех Prius. В записи о ScanGauge также отмечены занижение скорости на 3 mph и медленное обновление оборотов. [12] [13]

Рекуперация и четыре разные задачи обогрева

Для Prius Gen2 Toyota описывает тяговый электромотор, работающий генератором, и ECB, согласующую электрическое и гидравлическое торможение. Отпускание газа и нажатие тормоза сами по себе не означают переключение с MG1 на MG2. Запись журнала о 10 кВт при отпускании газа не подтверждает номинальную мощность MG1. Доли 72/28 относятся к идеализированным моментам от ДВС; мощность зависит ещё и от оборотов. [14] [15]

Бак горячей охлаждающей жидкости в американском Prius 2004, описанный 25 декабря 2003 года, хранит тепло до трёх дней по сообщению владельца. Prius Gen3 получил систему использования тепла выхлопа. У UK Plug-in 2017 отдельно описаны подогрев батареи при зарядке до внешних −20 °C и тепловой насос для салона без ДВС при −10 °C. Эти четыре задачи нельзя свести к одной «стадии прогрева» или распространить на весь парк. [16] [17] [10]

У европейского PHEV 2023 Regeneration Boost имеет три уровня. Это функция конкретной версии; она не заменяет исторический режим B и не задаёт порядок управления ранним Prius. Для подключения и подготовки салона см. домашнюю зарядку. [18]

Источники и границы

1. Graham Davies. What's Going On as I Drive my Toyota Prius? Последняя правка 15 декабря 2001 года. Подробное авторское объяснение потоков энергии для раннего Prius; не руководство Toyota.
2. Bill Merchant / Daniel. The Five Stages of Prius Hybrid Operation, PriusChat, 11 декабря 2005 года. Наблюдательное описание прогрева Prius второго поколения; автор прямо оговаривает неполноту понимания.
3. Toyota Motor Corporation. Toyota Launches All-New Prius HEV in Japan и Completely Redesigned Camry. Официальные примеры современных серийно-параллельных систем с двигателями M20A-FXS и A25A-FXS.
4. John1701a: Prius Stealth28.05.2003 · Датированное описание владельца, не универсальная спецификация. Разделы указанной редакции; фактические ID сохранены во внутренней базе.
5. Toyota: Leaner and Greener, Prius Gets Even Better25.05.2000 · Япония, обновлённый Prius NHW11; не все экспортные версии More power, better response; Leaner and greener; подпись ZA-NHW11
6. Toyota UK: Prius Plug-in Ownership Cost Performance, Restatement24.07.2012 · UK, Prius Plug-in первого серийного подключаемого поколения Вводный текст; техническая/стоимостная таблица
7. Toyota UK: The New Prius Plug-in Hybrid13.09.2011 · Серийный Prius Plug-in, подготовка запуска в Европе/UK; база Gen3 New lithium-ion battery; Driving Modes
8. Toyota USA: окончательный EPA-рейтинг Prius Plug-in23.02.2012 · США, Prius Plug-in 2012 Абзацы о рейтингах EPA и EV
9. Toyota USA: Introduces 2012 Prius Plug-in Hybrid05.12.2011 · США, первое серийное подключаемое поколение Prius, база Gen3 Battery; charging; EV operation
10. Toyota UK: New Toyota Prius Plug-in06.02.2017 · UK, Prius Plug-in 2017, второе подключаемое поколение, база Gen4 Dual Motor Drive System; Improved lithium-ion battery; Faster battery charging; Gas-injection heat pump
11. Toyota USA: Prime Time for More EV Miles, Prius Prime05.04.2023 · США, Prius Prime 2023, база Gen5: SE/XSE/XSE Premium Battery; EPA-estimated range; Powertrain
12. John1701a: Personal Log 60528.01.2013 · Plug-in Prius автора, поколение Prius PHV 2012 по связанному журналу; США 28.01.2013, EV-BOOST when in HV; сопоставление с john-log-558
13. John1701a: Personal Log 55820.03.2012 · США, прямо названный 2012 Prius PHV автора 18.03.2012, Just Drive It, video; New Again; 19.03.2012, Range Misconception (по содержанию)
14. Toyota UK: Prius Paves The Way Ahead02.12.2003 · Второе поколение Prius, запуск UK 02.01.2004 PRIUS TECHNICAL SPECIFICATIONS; REGENERATIVE BRAKING SYSTEM
15. John1701a: Personal Log 11229.03.2004 · Prius 2004 автора 28.03.2004, Regenerating
16. John1701a: Personal Log 9525.12.2003 · Авторский Prius 2004, Северная Америка по Миннесоте в соседних записях 25.12.2003, Coolant
17. Toyota: запуск третьего поколения Prius18.05.2009 · Япония, Prius третьего поколения, THS II с редуктором Advanced hybrid performance; Key units made smaller and lighter
18. Toyota Europe: All-New Prius Plug-in Hybrid2023 · Европа, Prius PHEV пятого поколения, 2,0 л Powertrain; Regeneration Boost; charging

Происхождение и ограничения использования указаны в уведомлениях.