Гибридный синергетический привод (Hybrid Synergy Drive)

Гибридный синергетический привод (Hybrid Synergy Drive, HSD) — технология силовой установки автомобиля, основанная на синергетическом эффекте, разработанная японской корпорацией «Toyota».

Впервые применена в 1997 году в серийном автомобиле «Prius».

Hsd-schnitt Prius

Hsd-schnitt PriusОбъединяет семь основных компонентов:

  • бензиновый двигатель 1NZ-FXE (2ZR-FXE) с изменяемыми фазами газораспределения, (цикл Аткинсона, сжатие 13:1), соединён с водилом планетарной передачи
  • электродвигатель (синхронный, с постоянным магнитом), соединён с коронной шестерней планетарной передачи
  • электрогенератор, соединён с солнечной шестернёй планетарной передачи
    планетарная передача
  • аккумуляторная батарея (рассчитана на весь срок службы автомобиля)
  • инвертор (преобразует постоянный ток в переменный)
  • электронный вариатор

Комплекс управляется компьютером по концепции Drive-by-Wire (без прямого механического контакта).
Hsd-schnitt Prius

На скорости выше средней бензиновый двигатель передаёт часть энергии (через водило и корону планетарной передачи) непосредственно на передние колеса, оставшаяся часть (через водило и солнечную шестерню) идёт на электрогенератор. От генератора часть тока ответвляется на подзарядку батареи, а часть возвращается (через инвертор 500 В) на тяговый электромотор, который вращает передние колеса через коронную шестерню.

При обгоне (максимальном ускорении) компьютер прекращает подзарядку батареи и направляет весь ток от генератора на электромотор. Кроме того, ток от батареи через инвертор также поступает на электромотор.

Hsd-schnitt Prius

При торможении компьютер выключает бензиновый двигатель, а электродвигатель переключается в режим генерации тока и возвращает энергию в батарею (рекуперация).

Hsd-schnitt PriusНа малой скорости (до 50 км/ч) автомобиль работает в режиме электромобиля, получая энергию только от батареи.

Hsd-schnitt PriusФактически, силовая установка автомобиля разбита на два модуля — электрическая подсистема отвечает за работу на переходных и установившихся режимах, подсистема внутреннего сгорания — только за работу на установившихся режимах.

Такой подход кардинально меняет требования к двигателю внутреннего сгорания и целевые функции конструкторов при разработке всей силовой установки автомобиля, а не только одной трансмиссии, как, например, в опытной разработке General Motors, Daimler AG и BMW «Two-Mode», которая предназначена для гибридизации стандартных бензиновых или дизельных двигателей старых конструкций, разработанных без учета работы в составе гибридного агрегата.

«Hybrid Synergy Drive» является заметной вехой в автомобилестроении.

Обсуждение закрыто.