stringtranslate.com

Гибридный синергетический привод

Логотип гибридного Synergy Drive

Hybrid Synergy Drive ( HSD ), также известная как Toyota Hybrid System II , является торговой маркой Toyota Motor Corporation , обозначающей технологию гибридной трансмиссии автомобиля , используемую в автомобилях марок Toyota и Lexus . Впервые представленная на Prius , эта технология является опцией для нескольких других автомобилей Toyota и Lexus и была адаптирована для системы электропривода водородного Mirai , а также для подключаемой гибридной версии Prius . Ранее Toyota также передала Nissan лицензию на свою технологию HSD для использования в Nissan Altima Hybrid. Ее поставщик запчастей Aisin предлагает аналогичные гибридные трансмиссии другим автомобильным компаниям.

Технология HSD позволяет создать полностью гибридный автомобиль, который позволяет автомобилю работать только от электродвигателя, в отличие от большинства гибридов других марок, которые не могут и считаются мягкими гибридами . HSD также сочетает в себе электропривод и планетарную передачу , которая по своим характеристикам аналогична бесступенчатой ​​трансмиссии . Synergy Drive представляет собой систему электронного управления без прямой механической связи между двигателем и органами управления двигателем: и педаль газа/акселератора , и рычаг переключения передач в автомобиле HSD просто посылают электрические сигналы на управляющий компьютер .

Логотип Lexus Hybrid Drive

HSD представляет собой усовершенствованную версию оригинальной гибридной системы Toyota ( THS ), использовавшейся в Toyota Prius с 1997 по 2003 год. Система второго поколения впервые появилась на обновленном Prius в 2004 году. Название было изменено в ожидании ее использования в автомобилях за пределами бренда Toyota ( Lexus ; системы на базе HSD, используемые в автомобилях Lexus, получили название Lexus Hybrid Drive ). в Camry и Highlander 2006 года и в конечном итоге будет реализован в Prius «третьего поколения» 2010 года и Prius c 2012 года . Гибридная система Toyota разработана для увеличения мощности и эффективности, а также улучшенной «масштабируемости» (адаптируемости как к более крупным, так и к меньшим автомобилям), при этом ICE/MG1 и MG2 имеют отдельные пути снижения и объединены в «состав». шестерня, соединенная с главной понижающей передачей и дифференциалом; [1] он был представлен на полноприводных и заднеприводных моделях Lexus. [2] [3] К маю 2007 года Toyota продала один миллион гибридов по всему миру; два миллиона к концу августа 2009 года; и превысил отметку в 5 миллионов в марте 2013 года. [4] [5] По состоянию на сентябрь 2014 года по всему миру было продано более 7 миллионов гибридов Lexus и Toyota. [6] По состоянию на март 2013 года на долю США приходилось 38% мировых продаж гибридных автомобилей TMC . [5]

Принцип

Двигатель Toyota 1NZ-FXE (слева) с ранним HSD, в разрезе и выделен (справа). Показано поколение 1/поколение 2, соединенное в цепочку, устройство разделения мощности ICE-MG1-MG2 HSD.

Система HSD Toyota заменяет обычную коробку передач электромеханической системой . Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) наиболее эффективно обеспечивает мощность в небольшом диапазоне скоростей , но колеса должны вращаться во всем диапазоне скоростей автомобиля. В обычном автомобиле зубчатая трансмиссия передает на колеса различные дискретные требования к мощности по частоте вращения и крутящему моменту. Коробки передач могут быть ручными со сцеплением или автоматическими с гидротрансформатором , но обе позволяют двигателю и колесам вращаться с разной скоростью. Водитель может регулировать скорость и крутящий момент, передаваемые двигателем, с помощью акселератора , а трансмиссия механически передает почти всю доступную мощность на колеса, которые вращаются с другой скоростью, чем двигатель, с коэффициентом, равным передаточному числу для текущего момента. выбранная передача. Однако существует ограниченное количество «передач» или передаточных чисел , которые водитель может выбирать, обычно от четырех до шести. Этот ограниченный набор передаточных чисел заставляет коленчатый вал двигателя вращаться на скоростях, на которых ДВС менее эффективен, т. е. когда литр топлива производит меньше джоулей. Оптимальные требования к частоте вращения и крутящему моменту двигателя для различных условий движения и ускорения автомобиля можно определить путем ограничения частоты вращения по тахометру или шума двигателя по сравнению с фактической скоростью. Когда от двигателя требуется эффективная работа в широком диапазоне оборотов из-за его соединения с коробкой передач, производители ограничены в возможностях повышения эффективности, надежности или срока службы двигателя , а также уменьшения размера или веса двигателя. . Вот почему двигатель для двигателя-генератора часто намного меньше, более эффективен, более надежен и имеет более длительный срок службы, чем двигатель, разработанный для автомобиля или другого устройства с регулируемой скоростью.

Однако бесступенчатая трансмиссия позволяет водителю (или автомобильному компьютеру) эффективно выбирать оптимальное передаточное число, необходимое для любой желаемой скорости или мощности. Трансмиссия не ограничивается фиксированным набором передач. Отсутствие ограничений позволяет двигателю работать с оптимальным расходом топлива для тормозов . Транспортное средство HSD обычно запускает двигатель с оптимальной эффективностью всякий раз, когда требуется мощность для зарядки аккумуляторов или ускорения автомобиля, полностью выключая двигатель, когда требуется меньшая мощность.

Как и вариатор , трансмиссия HSD постоянно регулирует эффективное передаточное число между двигателем и колесами, чтобы поддерживать скорость двигателя, в то время как колеса увеличивают свою скорость вращения во время ускорения. Вот почему Toyota описывает автомобили, оборудованные HSD, как имеющие e-CVT ( электронную бесступенчатую трансмиссию ), когда требуется классифицировать тип трансмиссии для списков спецификаций стандартов или для нормативных целей.

Потоки мощности

В конструкции обычного автомобиля генератор переменного тока с раздельным возбуждением со встроенным выпрямителем (генератор постоянного тока) и стартер (двигатель постоянного тока) считаются аксессуарами, которые прикреплены к двигателю внутреннего сгорания (ДВС), который обычно приводит в движение трансмиссию, приводящую в движение колеса, приводящие в движение транспортное средство. Аккумулятор используется только для запуска двигателя внутреннего сгорания автомобиля и работы аксессуаров, когда двигатель не работает. Генератор используется для подзарядки аккумулятора и работы вспомогательного оборудования при работающем двигателе.

Система HSD заменяет редуктор, генератор и стартер на:

Таким образом, через делитель мощности последовательно-параллельная система HSD полного гибрида обеспечивает следующие интеллектуальные потоки мощности: [8]

Силовая электроника от Prius NHW11 «Классик»

МГ1 и МГ2

Передача инфекции

Поздняя Toyota HSD, разрезанная и выделенная. Показано бесцепное устройство третьего поколения ICE-MG1 с устройством разделения мощности/устройством снижения скорости двигателя MG2 HSD. Это коробка передач P510 от Prius c 2012 года выпуска; коробка передач P410 от Prius 2010–2015 годов аналогична, но физически больше; Коробка передач P610 4-го поколения от Prius 2016–2016 года на 47 мм уже, чем P410, за счет установки двигателей, расположенных рядом, а не сквозных двигателей.

Конструкция механической зубчатой ​​передачи системы позволяет распределять механическую мощность от ДВС на три направления: дополнительный крутящий момент на колесах (при постоянной скорости вращения), дополнительную скорость вращения на колесах (при постоянном крутящем моменте) и мощность для электрогенератора. . Компьютер, на котором выполняются соответствующие программы, управляет системами и направляет поток мощности от различных источников двигателя + двигателя. Такое разделение мощности обеспечивает преимущества бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT), за исключением того, что для преобразования крутящего момента в скорость используется электродвигатель, а не прямое соединение механической зубчатой ​​передачи. Автомобиль HSD не может работать без компьютера, силовой электроники, аккумуляторной батареи и мотор-генераторов, хотя в принципе может работать и без двигателя внутреннего сгорания. (См.: Подключаемый гибрид ) На практике автомобили, оснащенные HSD, можно проехать милю или две без бензина в качестве экстренной меры, чтобы добраться до заправочной станции .

Трансмиссия HSD содержит планетарную передачу , которая регулирует и смешивает крутящий момент двигателя и электродвигателей в соответствии с потребностями передних колес. Это сложная и сложная комбинация зубчатых передач, электрических двигателей-генераторов и электронного управления, управляемого компьютером. Один из двигателей-генераторов, MG2, соединен с выходным валом и, таким образом, передает крутящий момент на приводные валы или от них; подача электричества в MG2 увеличивает крутящий момент на колесах. Со стороны двигателя приводной вал имеет второй дифференциал ; одна ножка этого дифференциала прикреплена к двигателю внутреннего сгорания, а другая — ко второму мотор-генератору MG1. Дифференциал связывает скорость вращения колес со скоростями вращения двигателя и MG1, при этом MG1 используется для компенсации разницы между скоростью вращения колеса и двигателя. Дифференциал представляет собой планетарную передачу (также называемую «устройством разделения мощности»); он и два мотора-генератора содержатся в одном корпусе коробки передач, прикрепленном болтами к двигателю . Специальные муфты и датчики контролируют скорость вращения каждого вала и общий крутящий момент на приводных валах для обратной связи с управляющим компьютером. [9]

В HSD поколения 1 и 2 MG2 напрямую соединен с коронной шестерней, то есть с соотношением 1:1, и не обеспечивает увеличения крутящего момента, тогда как в HSD поколения 3 MG2 соединен с коронной шестерней через 2,5: 1, [10] и, следовательно, обеспечивает увеличение крутящего момента в соотношении 2,5:1. Это основное преимущество HSD поколения 3, поскольку оно обеспечивает меньший по размеру, но более мощный MG2. Однако второстепенным преимуществом является то, что MG1 не будет так часто выходить за пределы скорости, что в противном случае потребовало бы использования ICE для смягчения этого превышения скорости; эта стратегия улучшает характеристики HSD, а также экономит топливо и снижает износ ДВС.

Высоковольтная батарея

Высоковольтный никель-металлогидридный (NiMH) аккумулятор Toyota Prius второго поколения .

Система HSD имеет два основных аккумуляторных блока: аккумулятор высокого напряжения (ВН), также известный как тяговый аккумулятор, и свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В , известный как аккумулятор низкого напряжения (НН), который действует как вспомогательный аккумулятор. Низковольтная аккумуляторная батарея обеспечивает питание электроники и аксессуаров, когда гибридная система выключена и главное реле высоковольтной аккумуляторной батареи выключено. [11] [12]

Тяговая батарея представляет собой герметичный никель-металлогидридный (NiMH) аккумулятор . Аккумуляторная батарея Toyota Prius первого поколения состояла из 228 элементов, упакованных в 38 модулей, а Prius второго поколения состояла из 28 призматических никель-металлогидридных модулей Panasonic, каждый из которых содержал шесть элементов по 1,2 В, соединенных последовательно для создания номинального напряжения 201,6 В. вольт. Разрядная мощность пакета Prius второго поколения составляет около 20 кВт при 50% заряде (SoC). Мощность увеличивается при более высоких температурах и уменьшается при более низких температурах. В Prius есть компьютер, предназначенный исключительно для поддержания оптимальной температуры аккумулятора и оптимального уровня заряда. [13]

Как и Prius второго поколения, аккумуляторная батарея Prius третьего поколения состоит из элементов того же типа на 1,2 В. Он имеет 28 модулей по 6 ячеек с общим номинальным напряжением всего 201,6 вольт. Повышающий преобразователь используется для создания напряжения питания постоянного тока 500 В для инверторов MG1 и MG2. [11] Электроника автомобиля позволяет использовать только 40% общей номинальной емкости аккумуляторной батареи (6,5 ампер-час), чтобы продлить срок ее службы. В результате SoC может варьироваться только от 40% до 80% от номинального полного заряда. [11] Аккумулятор, используемый в Highlander Hybrid и Lexus RX 400h, был упакован в другой металлический аккумуляторный корпус с 240 элементами, обеспечивающими высокое напряжение 288 вольт. [13]

Кнопка режима EV в гибридной Toyota Camry 2012 года выпуска .

Кнопка с надписью «EV» поддерживает режим электромобиля после включения и в большинстве условий низкой нагрузки на скорости менее 25 миль в час (40 км/ч), если тяговый аккумулятор имеет достаточный заряд. Это позволяет ездить на электротяге без расхода топлива на расстояние до 1,6 км. Однако программное обеспечение HSD автоматически переключается в режим EV, когда это возможно. [14] [15] Только подключаемый гибрид Toyota Prius имеет более длительный запас хода на полностью электрическом автомобиле в смешанном режиме работы на электричестве и бензине - 11 миль (18 км) ( рейтинг EPA ) до тех пор, пока аккумулятор не разрядится. [16] Prius PHEV оснащен литий-ионными батареями емкостью 4,4 кВтч , разработанными совместно с Panasonic , которые весят 80 кг (180 фунтов) по сравнению с никель-металлогидридной батареей Prius третьего поколения , емкость которой составляет всего 1,3 кВтч. и весит 42 кг (93 фунта). Аккумуляторная батарея большего размера обеспечивает полностью электрическую работу на более высоких скоростях и больших расстояниях, чем у обычного гибридного Prius. [17] [18]

В следующей таблице указана емкость аккумуляторной батареи гибридного автомобиля для некоторых автомобилей Lexus и Toyota. [19]

Операция

Привод HSD работает путем перераспределения электроэнергии между двумя двигателями-генераторами, питающейся от аккумуляторной батареи, чтобы выровнять нагрузку на двигатель внутреннего сгорания. Поскольку увеличение мощности электродвигателей доступно в периоды быстрого ускорения, размер ДВС можно уменьшить, чтобы он соответствовал только средней нагрузке на автомобиль, а не подстраиваться под пиковую мощность, необходимую для быстрого ускорения. Меньший двигатель внутреннего сгорания может быть спроектирован так, чтобы работать более эффективно. Кроме того, во время нормальной работы двигатель может работать на идеальной частоте вращения и крутящем моменте или близкой к ней с точки зрения мощности, экономии или выбросов, при этом аккумуляторная батарея поглощает или подает мощность в зависимости от необходимости, чтобы сбалансировать потребность водителя . Во время остановок двигатель внутреннего сгорания можно даже отключить для еще большей экономии.

Сочетание эффективной конструкции автомобиля, рекуперативного торможения, отключения двигателя при остановке движения, значительного запаса электроэнергии и эффективной конструкции двигателя внутреннего сгорания дает автомобилю с двигателем внутреннего сгорания значительные преимущества в эффективности, особенно при движении по городу.

Этапы работы

Типичная конфигурация гибридного синергетического привода

HSD работает в различных фазах в зависимости от скорости и требуемого крутящего момента. Вот несколько из них:

Лексус Гибридный привод

Производительность

Toyota Prius имеет скромное ускорение, но чрезвычайно высокую эффективность для четырехдверного седана среднего размера: обычно для коротких городских прогулок типично значение значительно лучше, чем 40 миль на галлон (США) (5,9 л/100 км); Расход 55 миль на галлон (4,3 л/100 км) не является редкостью, особенно для длительной езды на умеренных скоростях (более длительная поездка позволяет двигателю полностью прогреться). Это примерно в два раза выше топливной эффективности четырехдверного седана с аналогичной комплектацией и обычной силовой установкой. Не вся дополнительная эффективность Prius обусловлена ​​системой HSD: сам двигатель с циклом Аткинсона также был разработан специально для минимизации сопротивления двигателя за счет смещения коленчатого вала для минимизации сопротивления поршня во время рабочего такта , а также уникальной системы впуска для предотвращения сопротивления. вызвано вакуумом в коллекторе («потери накачки») по сравнению с обычным циклом Отто в большинстве двигателей. Более того, цикл Аткинсона восстанавливает больше энергии за цикл, чем цикл Отто, из-за более длинного рабочего хода. Обратной стороной цикла Аткинсона является значительное снижение крутящего момента, особенно на низкой скорости; но HSD обладает огромным крутящим моментом на низких скоростях, доступным от MG2.

Highlander Hybrid (также продаваемый в некоторых странах как Kluger) предлагает лучшие характеристики ускорения по сравнению с его негибридной версией. Гибридная версия разгоняется до 0–60 миль в час за 7,2 секунды, сокращая время обычной версии почти на секунду. Полезная мощность составляет 268 л.с. (200 кВт) по сравнению с обычными 215 л.с. (160 кВт). Максимальная скорость для всех Highlanders ограничена 112 милями в час (180 км/ч). Типичный расход топлива для Highlander Hybrid составляет от 27 до 31 миль на галлон (8,7–7,6 л/100 км). По оценкам Агентства по охране окружающей среды, обычный Highlander расходует 19 миль на галлон в городе и 25 миль на галлон (12,4 и 9,4 л/100 км соответственно).

Отображение HSD в разрезе. Примечание. Показано HSD устройства разделения мощности ICE-MG1-MG2, поколение 1/поколение 2, соединенное в цепочку.

Увеличение пробега HSD зависит от максимально эффективного использования бензинового двигателя, что требует:

Большинство систем HSD имеют аккумуляторы, размер которых рассчитан на максимальное ускорение во время одного ускорения от нуля до максимальной скорости автомобиля; если спрос увеличивается, аккумулятор может полностью разрядиться, и дополнительный прирост крутящего момента будет недоступен. Затем система возвращается к мощности, доступной от двигателя. Это приводит к значительному снижению производительности при определенных условиях: ранняя модель Prius может развивать скорость более 90 миль в час (140 км/ч) на подъеме в 6 градусов, но после набора высоты примерно в 2000 футов (610 м) аккумулятор разряжается. измучен, и машина может развивать скорость только 55–60 миль в час на том же склоне. [ нужна ссылка ] (пока аккумулятор не будет перезаряжен во время вождения в менее сложных условиях)

Поколения платформы Prius

Схематическое изображение гибридной трансмиссии Toyota первого поколения ( S : центральная солнечная шестерня, C : водило планетарной передачи, R : внешняя кольцевая шестерня, мотор-генераторы MG1 и MG2 , двигатель внутреннего сгорания ICE )

Конструкция Toyota Hybrid System/Hybrid Synergy Drive сменила пять поколений с момента появления оригинальной Toyota Prius, вышедшей на японский рынок в 1997 году. Силовая передача имеет те же основные характеристики, но в нее был внесен ряд существенных доработок.

На схематических диаграммах показаны пути потока мощности между двумя электродвигателями-генераторами MG1 и MG2 , двигателем внутреннего сгорания ( ДВС ) и передними колесами через планетарные элементы «Устройства разделения мощности». Двигатель внутреннего сгорания соединен с водилом планетарной передачи, а не с какой-либо отдельной передачей. Колеса соединены с зубчатым венцом.

Происходило постоянное, постепенное улучшение удельной емкости тяговой батареи. В оригинальном Prius использовались термоусадочные элементы D на 1,2 В, а во всех последующих автомобилях THS/HSD использовались специальные аккумуляторные модули на 7,2 В, установленные в держателе.

Названная Toyota Hybrid System для первых поколений Prius, за THS последовала THS II в Prius 2004 года, а последующие версии получили название Hybrid Synergy Drive. Гибридная система Toyota опиралась на напряжение аккумуляторной батареи: от 276 до 288 В. Hybrid Synergy Drive добавляет преобразователь постоянного тока в постоянный, повышающий потенциал аккумулятора до 500 В и более. Это позволяет использовать аккумуляторные блоки меньшего размера и более мощные двигатели.

Гибридный синергетический привод (HSD)

Хотя все автомобили HSD, начиная с Prius 2004 года выпуска, не являются частью HSD как такового, они были оснащены электрическим компрессором кондиционера вместо обычного типа с приводом от двигателя. Это устраняет необходимость постоянной работы двигателя, когда требуется охлаждение кабины. В сердечнике обогревателя установлены два нагревателя с положительным температурным коэффициентом , которые дополняют тепло, выделяемое двигателем. [27]

Гибрид Toyota второго поколения (G2): Hybrid Synergy Drive (HSD) с понижающей передачей MG2.

В 2005 году в такие автомобили, как Lexus RX 400h и Toyota Highlander Hybrid, был добавлен полный привод за счет добавления третьего электродвигателя («MGR») на задней оси. В этой системе задний мост имеет исключительно электрический привод, и между двигателем и задними колесами нет механической связи. Это также обеспечивает рекуперативное торможение задних колес. Кроме того, двигатель (MG2) связан с коробкой передач передних колес посредством второй планетарной передачи , что позволяет увеличить удельную мощность двигателя. [1] Ford также разработал аналогичную гибридную систему, представленную в Ford Escape Hybrid .

В 2006 и 2007 годах дальнейшее развитие трансмиссии HSD под названием Lexus Hybrid Drive было применено на седанах Lexus GS 450h/LS 600h. Эта система использует два сцепления (или тормоза) для переключения передаточного числа второго двигателя на колеса в диапазоне от 3,9 до 1,9 для режимов движения на низкой и высокой скорости соответственно. Это уменьшает мощность, передаваемую от MG1 к MG2 (или наоборот) на более высоких скоростях. КПД электрического пути составляет всего около 70%, что снижает поток мощности и одновременно увеличивает общую производительность трансмиссии. Второй планетарный ряд дополнен вторым водилом и солнечной шестерней до шестерни типа Равиньо с четырьмя валами, два из которых поочередно могут удерживаться в неподвижном состоянии с помощью тормоза/муфты. В системах GS 450h и LS 600h использовались заднеприводная и полноприводная трансмиссии соответственно, и они были разработаны так, чтобы быть более мощными, чем негибридные версии тех же модельных рядов, [2] [3] , обеспечивая при этом сопоставимый класс двигателей. эффективность. [28]

Третье поколение

Гибридный синергический привод (HSD) третьего поколения (G3) / система гибридного привода Lexus

Генеральный директор Toyota Кацуаки Ватанабэ заявил в интервью 16 февраля 2007 года, что Toyota «стремится наполовину сократить размер и стоимость системы HSD третьего поколения». [29] В последующие годы новая система будет оснащена литий-ионными батареями. Литий-ионные батареи имеют более высокое соотношение энергоемкости к весу по сравнению с NiMH , но работают при более высоких температурах и подвержены термической нестабильности, если они не изготовлены и не контролируются должным образом, что вызывает проблемы безопасности. [30] [31]

Четвертое поколение

13 октября 2015 года Toyota обнародовала подробности о гибридном синергическом приводе четвертого поколения, который будет представлен в 2016 модельном году. Конструкция коробки передач и тягового двигателя была изменена, что позволило снизить их общий вес. Сам тяговый двигатель значительно компактнее и имеет лучшее соотношение мощности и веса . Примечательно, что механические потери из-за трения снизились на 20 процентов по сравнению с предыдущей моделью. Устройство снижения скорости двигателя (второй планетарный ряд, встречающийся только в трансмиссиях P410 и P510 третьего поколения), которое соединяет тяговый двигатель непосредственно с устройством разделения мощности, а затем с колесами, было заменено параллельными шестернями на Коробка передач P610 четвертого поколения. Prius c 2012 г. сохранил коробку передач P510. В коробке передач P610 используются косозубые шестерни, а не прямозубые шестерни, использовавшиеся в более ранних трансмиссиях, которые работают более плавно и тихо, а также выдерживают более высокие механические нагрузки.

С HSD четвертого поколения Toyota также предлагает вариант полного привода, получивший название «E-Four», в котором задний тяговый двигатель управляется электроникой, но не связан механически с передним инвертором. Фактически система «Е-четыре» имеет собственный задний инвертор, хотя этот инвертор питается от той же гибридной батареи, что и передний инвертор. «E-Four» начал предлагаться в моделях Prius в США в 2019 модельном году. «E-Four» является неотъемлемой частью моделей RAV4 Hybrid, предлагаемых в США, и все такие гибриды RAV4 являются только «E-Four».

Список автомобилей с технологией HSD

Ниже приводится список автомобилей с Hybrid Synergy Drive и соответствующими технологиями (гибридная система Toyota):

Патентные вопросы

Антонов

Осенью 2005 года компания Antonov Automotive Technology BV Plc подала в суд на Toyota , материнскую компанию бренда Lexus, по поводу предполагаемого нарушения патентных прав, касающихся ключевых компонентов трансмиссии RX 400h и гибридного компактного автомобиля Toyota Prius. Дело находится на рассмотрении в тайне с апреля 2005 года, но переговоры по урегулированию не принесли взаимоприемлемого результата. В конце концов Антонов обратился в судебную систему Германии, где решения обычно принимаются относительно быстро. Владелец патента стремится ввести сбор с каждого проданного автомобиля, что может сделать гибридный внедорожник менее конкурентоспособным. Toyota сопротивлялась, пытаясь официально признать недействительными соответствующие патенты Антонова. Ходатайство суда в формате документа Microsoft Word можно прочитать здесь. [36]

1 сентября 2006 года Антонов объявил, что Федеральный патентный суд Мюнхена не подтвердил действительность немецкой части патента Антонова (EP0414782) против Toyota. Несколько дней спустя суд в Дюссельдорфе постановил, что трансмиссия Toyota Prius и трансмиссия Lexus RX 400h не нарушают патент Антонова на гибридный вариатор. [37]

Форд

В 2004 году Ford Motor Company независимо разработала систему с ключевыми технологиями, аналогичную технологии Toyota HSD. В результате Ford лицензировал 21 патент у Toyota в обмен на патенты, относящиеся к технологии выбросов. [38]

Пейс

ООО «Пайс» получила патент на улучшенный гибридный автомобиль с управляемым узлом передачи крутящего момента ( патент США 5343970, Северинский; Алекс Дж., «Гибридный электромобиль», выдан 06 сентября 1994 г.  ) и имеет дополнительные патенты, относящиеся к гибридным автомобилям. В 2010 году Toyota согласилась лицензировать патенты Пейса; Условия урегулирования не разглашаются. [39] В мировом соглашении «Стороны соглашаются, что, хотя некоторые автомобили Toyota были признаны эквивалентными патенту Пейса, Toyota изобрела, спроектировала и разработала Prius и гибридную технологию Toyota независимо от каких-либо изобретений доктора Северинского и Пейса, как часть долгой истории инноваций Toyota». [40] Ранее Пейс заключил соглашение с Фордом о лицензии на патент Пейса. [41]

Сравнение с другими гибридами

Компания Aisin Seiki Co. , миноритарным акционером которой является Toyota, поставляет свои версии системы трансмиссии HSD компании Ford для использования в качестве электронного вариатора Powersplit в гибридах Ford Escape [42] и Ford Fusion Hybrid . [43]

Nissan лицензировал HSD Toyota для использования в гибриде Nissan Altima с использованием той же коробки передач Aisin Seiki T110, что и в Toyota Camry Hybrid. [ нужна ссылка ] В Infiniti M35h 2011 года используется другая система: один электродвигатель и два сцепления.

В 2010 году Toyota и Mazda объявили о соглашении о поставке гибридной технологии, используемой в модели Toyota Prius . [44]

Глобальное гибридное сотрудничество General Motors , DaimlerChrysler и BMW похоже в том, что оно сочетает в себе мощность одного двигателя и двух двигателей . В 2009 году Президентская целевая группа по автомобильной промышленности заявила, что «GM отстает как минимум на одно поколение от Toyota в разработке передовых, «зеленых» силовых агрегатов». [45]

Напротив, в системе Integrated Motor Assist компании Honda используется более традиционный ДВС и трансмиссия, в которой маховик заменен электродвигателем, тем самым сохраняя сложность традиционной трансмиссии.

вторичный рынок

Некоторые ранние непроизводственные модификации гибридных электромобилей с подключаемым модулем были основаны на версии HSD, установленной в Prius 2004 и 2005 модельного года. Ранние преобразования свинцово-кислотных аккумуляторов, проведенные CalCars, продемонстрировали запас хода только для электромобилей в 10 миль (16 км) и двойной пробег в смешанном режиме в 20 миль (32 км) . Компания, планирующая предложить потребителям модификации под названием EDrive Systems, будет использовать литий-ионные батареи Valence и иметь запас хода на электротяге 35 миль (56 км). Обе эти системы оставляют существующую систему HSD практически неизменной и могут быть аналогичным образом применены к другим вариантам гибридных силовых агрегатов, просто заменив штатные NiMH аккумуляторы аккумуляторной батареей большей емкости и зарядным устройством для их зарядки примерно за 0,03 доллара за милю от стандартных бытовых розеток.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Аб Василаш, Гэри (февраль 2005 г.). «Lexus, не похожий ни на один другой, кроме остальных: представляем RX 400h». Автомобильный дизайн и производство . Архивировано из оригинала 17 октября 2006 г. Проверено 12 июля 2010 г.
  2. ^ ab «Lexus GS450h - Дорожные испытания» . Журнал АВТОМОБИЛЬ. Архивировано из оригинала 26 июля 2011 г. Проверено 13 июля 2010 г.
  3. ^ Аб Василаш, Гэри (июль 2006 г.). «Lexus LS 600H L: не просто еще один серийный автомобиль». Автомобильный дизайн и производство . Архивировано из оригинала 17 июня 2007 г. Проверено 12 апреля 2010 г.
  4. ^ «Выпуски новостей> Мировые продажи гибридов TMC превысили 2 миллиона единиц» . ТОЙОТА. 04 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала 16 марта 2018 г. Проверено 3 декабря 2009 г.
  5. ^ ab Пресс-центр Toyota (17 апреля 2013 г.). «Совокупные глобальные продажи гибридов Toyota превысили 5 миллионов, в США — почти 2 миллиона». Конгресс зеленых автомобилей . Проверено 17 апреля 2013 г.
  6. ^ Джон Воелкер (03 октября 2014 г.). «Toyota продала 7 миллионов гибридов с 1997 года» . Отчеты о зеленых автомобилях . Проверено 3 октября 2014 г.
  7. ^ Все электродвигатели с возбужденными полями, либо с электромагнитным ротором (с раздельным возбуждением), либо с ротором с постоянными магнитами (с интегрированным возбуждением), могут использоваться в качестве генераторов (и наоборот), поэтому термин двигатель-генератор обычно используется только тогда, когда одно и то же устройство используется для обеих целей, но не одновременно.
  8. ^ Берресс, Тимоти Адам (2006). «Векторное управление и экспериментальная оценка синхронных двигателей с постоянными магнитами для HEV» (PDF) . Университет Теннесси. п. 16 . Проверено 29 сентября 2012 г.
  9. ^ Билл Сиуру. «Synergy Drive: почему гибриды Toyota популярны». Зеленый автомобильный журнал . Яху . Архивировано из оригинала 28 сентября 2009 г. Проверено 12 марта 2008 г.
  10. ^ В Camry 2007 года и более поздних версиях это соотношение составляет 2,636, а в Prius 2010 года и более поздних версиях это соотношение составляет 2,478, что соответствует среднему коэффициенту примерно 2,5.
  11. ^ abcd Politechnika Wrocławska - Inżynieria Pojazdów. «Пример использования: Toyota Hybrid Synergy Drive» (PDF) . Вроцлавский технологический университет . Проверено 22 ноября 2014 г. См. характеристики Auris HSD на стр. 17: 201,6 В x 6,5 А/ч = 1,310 кВтч.
  12. ^ Консорциум усовершенствованных свинцово-кислотных аккумуляторов (ALABC). «Используют ли гибридные электромобили свинцово-кислотные аккумуляторы? Да! И вот почему». АЛАБК. Архивировано из оригинала 6 мая 2014 г. Проверено 23 ноября 2014 г.
  13. ^ аб Брэд Берман (6 ноября 2008 г.). «Гибридный автомобильный аккумулятор: полное руководство - Современный гибридный автомобильный аккумулятор: никель-металлогидридный - гибридный аккумулятор Toyota Prius». HybridCars.com . Проверено 22 ноября 2014 г.
  14. ^ Тойота. «Тойота Приус - Три режима движения». Тойота01 . Проверено 23 ноября 2014 г. Режим EV работает при определенных условиях на низких скоростях на расстоянии до мили.
  15. ^ Ань Т. Хуинь (15 октября 2012 г.). «Toyota Camry Hybrid XLE 2012 года: технологии в седане среднего размера». Аппаратное обеспечение Тома . Проверено 23 ноября 2014 г.
  16. ^ Агентство по охране окружающей среды США и Министерство энергетики США (21 ноября 2014 г.). «Сравните бок о бок - подключаемый гибрид Toyota Prius 2012/2013/2014» . Fueleconomy.gov . Проверено 21 ноября 2014 г.
  17. ^ «Подключаемый модуль Prius 2010 года дебютирует в Северной Америке на автосалоне в Лос-Анджелесе; первая тяговая батарея с литий-ионной батареей, разработанная Toyota и PEVE» . Конгресс зеленых автомобилей. 02.12.2009 . Проверено 03 февраля 2010 г.
  18. ^ ab «Toyota представляет подключаемый модуль Prius 2012 года» (пресс-релиз). Тойота . 16 сентября 2011 г. Архивировано из оригинала 14 октября 2014 г. Проверено 21 ноября 2014 г.
  19. ^ аб Джош Пил (январь 2014 г.). «Таблица 33. Аккумуляторы для некоторых гибридных электромобилей 2013–2014 годов выпуска». Окриджская национальная лаборатория . Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 г. Проверено 21 ноября 2014 г.
  20. ^ На основе значений Min и Max из приложения Hybrid Assistant (статистика высоковольтных батарей).
  21. ^ На основе значений Min и Max из приложения Hybrid Assistant (статистика высоковольтных батарей).
  22. ^ Уэйн Каннингем (19 ноября 2014 г.). «Toyota Mirai: автомобиль с нулевым уровнем выбросов на расстояние 300 миль». CNET . Проверено 21 ноября 2014 г. Mirai оснащен никель-металлогидридным аккумулятором на 245 В, аналогичным аккумулятору Camry Hybrid. 245 В x 6,5 А/ч = 1,59 кВтч
  23. ^ Тойота. «Брошюра Yaris & Yaris HSD» (PDF) . Тойота Южная Африка . Проверено 22 ноября 2014 г. См. таблицу технических характеристик: 144 В x 6,5 А/ч = 0,936 кВтч.
  24. ^ Руководство пользователя Camry Hybrid 2012 [ постоянная мертвая ссылка ]
  25. ^ ДеБорд, Мэтью (6 мая 2016 г.). «Эта особенность Toyota Prius является полной загадкой для большинства владельцев». Бизнес-инсайдер .
  26. ^ Руководство пользователя Toyota Prius 2007 г. (OM47568U) (PDF) . п. 146.
  27. ^ «6 - Электрика кузова» . Гибридная система Toyota – Курс 071 (PDF) . Техническое обучение Тойота. п. 1. Архивировано из оригинала (PDF) 31 октября 2008 г. Проверено 15 октября 2008 г.
  28. ^ «Обзор Lexus LS 600h L 2008 года» . Vehix.com. Архивировано из оригинала 17 июля 2011 г. Проверено 13 июля 2010 г.
  29. ^ «Предложение Toyota на лучшую батарею» . Архивировано из оригинала 28 февраля 2007 г.
  30. ^ Халворсон, Бенгт. Литий-ионный аккумулятор не готов для Prius. Архивировано 20 июня 2007 г. в Wayback Machine . BusinessWeek , 18 июня 2007 г. Проверено 7 августа 2007 г.
  31. ^ «DailyTech - Toyota отказывается от литий-ионных аккумуляторов для Prius следующего поколения» . Архивировано из оригинала 18 мая 2011 г. Проверено 19 декабря 2010 г.
  32. ^ «Nissan прекращает выпуск Altima Hybrid» . 14 июня 2011 г.
  33. ^ "Гибрид Subaru Crosstrek 2019 года" . Субару . Проверено 24 ноября 2018 г.
  34. ^ «Совершенно новый гибрид Subaru Crosstrek дебютирует на автосалоне в Лос-Анджелесе» (пресс-релиз). Пиар-новости . Проверено 24 ноября 2018 г.
  35. ^ «Subaru Crosstrek Hybrid 2019 года: первая поездка на подключаемом кроссовере на 17 миль с расходом топлива 35 миль на галлон» . Отчеты о зеленых автомобилях. 19 ноября 2018 года . Проверено 24 ноября 2018 г.
  36. ^ «Заявление Toyota о нарушении патентов на гибридные технологии Антонова» . 19 сентября 2005 г.
  37. ^ "Архив Дюссельдорфа". www.duesseldorfer-archiv.de . Проверено 6 апреля 2018 г.
  38. ^ Брюс Нуссбаум (1 ноября 2005 г.). «Является ли Ford инновационным? Часть вторая». Блумберг Бизнесуик . Архивировано из оригинала 22 февраля 2006 года . Проверено 9 марта 2011 г.
  39. ^ Джоан Мюллер (19 июля 2010 г.). «Toyota урегулировала дело о патенте на гибрид». Форбс.com . Архивировано из оригинала 23 января 2013 г. Проверено 9 марта 2011 г.
  40. ^ «Toyota и Пейс достигли урегулирования патентных споров» (пресс-релиз). ООО Пейс. 09.07.2010 . Проверено 9 марта 2011 г.
  41. ^ «Пэйс и Форд достигли урегулирования споров о нарушении патентных прав на гибридные автомобили» (пресс-релиз). ООО «Пайс» через PR Newswire . 16 июля 2010 г. Проверено 9 марта 2011 г.
  42. ^ «Краткий обзор AISIN» (PDF) . Компания Айсин Сейки , 21 сентября 2005 г. Архивировано из оригинала (PDF) 12 декабря 2010 г. Проверено 9 марта 2011 г. Разработана запатентованная «двойная система» гибридного привода HD-10 для использования в Ford Escape Hybrid.
  43. ^ «Ford Fleet – Выставочный зал – Автомобили – Fusion Hybrid 2010» . Форд Мотор Компани . Проверено 9 марта 2011 г.
  44. ^ «TMC и Mazda соглашаются на лицензию на технологию гибридных систем» (PDF) (пресс-релиз). Тойота и Мазда. 29 марта 2010 г. Проверено 29 марта 2010 г.
  45. ^ «Краткая информация об определении жизнеспособности: General Motors Corporation» (PDF) . 30 марта 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 7 апреля 2009 г. Проверено 3 декабря 2009 г.

Внешние ссылки