СИСТЕМА ГИБРИДНОЙ ТРАНСМИССИИ ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ


  1. УПРАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ


    1. Секвентальная система переключения "shiftmatic"


      1. В секвентальной системе переключения "shiftmatic" ЭБУ распределения питания (главный процессор гибридной системы) управляет двигателем, MG1 и MG2 в соответствии с сигналами от датчика положения селектора передач. Эти сигналы формируются в соответствии с движением рычага переключения передач. Таким образом, водитель может выбрать желаемое тормозное усилие двигателя и реакцию на разгон.

      2. Когда водитель переводит рычаг переключения передач в положение режима S, текущий диапазон тормозных усилий двигателя отображается на индикаторе механизма переключения передач щитка приборов в сборе.

        A019WURE01

  2. КОНСТРУКЦИЯ


    1. Жидкость для автоматической трансмиссии (ATF) WS


      1. Благодаря сниженной вязкости в рабочем диапазоне температур ATF WS от компании TOYOTA обеспечивает уменьшение сопротивления потоку и сокращение расхода топлива. При повышенных температурах ATF WS имеет такую же вязкость, как ATF T-IV от компании TOYOTA, что гарантирует долговечность автоматической трансмиссии.

      2. ATF WS от компании TOYOTA и жидкости других типов (D-II, D-III и ATF T-IV от компании TOYOTA) не являются взаимозаменяемыми.

        A019WJWE03

    2. Гибридная трансмиссия P313 (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе)


      1. Гибридная трансмиссия P313 имеет конструкцию с 3 валами.

      2. Амортизатор трансмиссии, блок шестерен, промежуточная приводная шестерня, мотор-генератор 1 (MG1), мотор-генератор 2 (MG2) и масляный насос установлены на одной оси или на первичном валу.

      3. Промежуточная ведомая шестерня и приводная шестерня главной передачи смонтированы на втором валу.

      4. Ведомая шестерня главной передачи и редуктор дифференциала составляют третий вал.

        A019WB1E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Двигатель *2 Гаситель колебаний трансмиссии
        *3 Первичный вал *4 Мотор-генератор № 1 (MG1)
        *5 Узел блока шестерен *6 Мотор-генератор № 2 (MG2)
        *7 Масляный насос *8 Промежуточная приводная шестерня
        *9 Промежуточная ведомая шестерня *10 Второй вал
        *11 Приводная шестерня главной передачи *12 Ведомая шестерня главной передачи
        *13 Третий вал *14 Редуктор дифференциала

    3. Узел блока шестерен


      1. В блок шестерен входят планетарный редуктор электродвигателя и планетарная передача деления мощности.

      2. Планетарный редуктор электродвигателя, предназначенный для снижения частоты вращения MG2, обеспечивает оптимальное согласование высокоскоростного, обладающего высокой выходной мощностью MG2, с планетарной передачей деления мощности.

      3. Планетарная передача деления мощности разделяет крутящий момент двигателя на две составляющих: одна используется для вращения колес, а другая – для привода MG1 с тем, чтобы он мог работать в режиме генератора.

        A019WEME01
        Обозначения на рисунке
        *1 Узел блока шестерен *2 Планетарная передача деления мощности
        *3 Промежуточная приводная шестерня *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        A019WHUE01

      4. Ниже показаны соединения солнечной шестерни, коронной шестерни и водила каждой планетарной передачи.

        Планетарная передача Условие
        Планетарная передача деления мощности Солнечная шестерня Мотор-генератор № 1 (MG1)
        Коронная шестерня Блок шестерен (выходной)
        Водило Выходной вал двигателя
        Планетарный редуктор электродвигателя Солнечная шестерня Мотор-генератор № 2 (MG2)
        Коронная шестерня Блок шестерен (выходной)
        Водило Неподвижный элемент

    4. Гаситель колебаний трансмиссии


      1. Для гашения колебаний крутящего момента при создании двигателем тягового усилия трансмиссия снабжена амортизатором, содержащим цилиндрические винтовые пружины с низкой способностью к скручиванию.

      2. В ограничителе крутящего момента используется однодисковый сухой фрикционный материал. Благодаря использованию этих деталей конструкция прекрасно поглощает вибрации, вызванные изменениями тягового усилия двигателя.

        A019WH9E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Цилиндрическая винтовая пружина *2 Ограничитель крутящего момента
        *3 Тяговое усилие двигателя - -

    5. Система смазки и охлаждения


      1. Система смазки и охлаждения включает масляный радиатор с воздушным охлаждением.

      2. Гибридная трансмиссия в блоке с главной передачей P313 смазывается масляным насосом трохоидного типа, размещенным на главном валу, и масляным насосом с электродвигателем в сборе.

      3. Масляным насосом с электродвигателем в сборе управляет ЭБУ распределения питания (главный процессор гибридной системы). ЭБУ распределения питания (главный процессор гибридной системы) приводит в действие масляный насос с электродвигателем в сборе в соответствии с сигналом скорости автомобиля и сигналами датчиков температуры мотор-генератора 1 (MG1) и мотор-генератора 2 (MG2).

        A019WN4E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Гибридная трансмиссия P313 (трансмиссия автомобиля с гибридным приводом в сборе) *2 Масляный насос с электродвигателем в сборе
        *3 Масляный радиатор в сборе *4 Масляный насос
        A019WUUE01

      4. Система смазки данной трансмиссии включает приводную шестерню главной передачи, которая использует маслоотражательный метод смазки с подачей через маслосборные баки. Такая конструкция минимизирует крутящий момент на валу масляного насоса и, тем самым, способствует снижению потерь в приводном механизме.

      5. Поднимаемая жидкость в течение некоторого времени собирается в маслосборных баках и оттуда подается в различные узлы зубчатой передачи. В маслосборных баках имеются отверстия канала смазки, обеспечивающие эффективную подачу масла в MG1 и MG2.

        A019WL7E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Маслосборный бак *2 Смазочное отверстие
        *3 Второй вал *4 Направление вращения шестерни главной передачи
        *5 Шестерня главной передачи *6 Третий вал
        *7 Главный вал - -

    6. Масляный насос с электродвигателем в сборе


      1. Масляный насос с электродвигателем в сборе включает масляный насос трохоидного типа, электродвигатель и привод электродвигателя.

      2. Масляный насос трохоидного типа приводится в действие электродвигателем.

      3. Для управления электродвигателем служит сигнал продолжительности включения, формируемый приводом электродвигателя в соответствии с командами от ЭБУ распределения питания (главного процессора гибридной системы).

        A019WGTE01

    7. Система управления переключением передач


      1. Система управления переключением передач включает рычаг переключения передач, трос механизма переключения передач в сборе, датчик положения рычага переключения передач, датчик положения селектора передач, механизм блокировки трансмиссии на стоянке и ЭБУ распределения питания (главный процессор гибридной системы).

      2. Применяется 5-позиционный (P, R, N, D, и S) рычаг переключения передач кулисного типа. Это позволяет переключать передачи однократным сдвигом рычага переключения передач (вперед-назад и вправо-влево). Таким образом, не требуется использовать кнопку рычага переключения передач, присутствующую на селекторах передач обычного типа. Как следствие, управление становится более легким.

      3. ЭБУ распределения питания (главный процессор гибридной системы) оптимальным образом согласовывает работу двигателя, MG1, MG2 и MGR для того, чтобы произвести переключение передач.

    8. Датчик положения рычага переключения передач и датчик положения селектора передач


      1. Датчик положения рычага переключения передач передает сигналы положений P, R, N и D в ЭБУ распределения питания (главный процессор гибридной системы).

      2. В ответ на сигналы, поступающие от датчика, ЭБУ распределения питания (главный процессор гибридной системы) передает сигналы в щиток приборов для включения соответствующих индикаторов положения рычага переключения передач (P, R, N и D).

      3. Датчик положения селектора передач установлен внутри рычага переключения передач в сборе и передает в ЭБУ распределения питания (главный процессор гибридной системы) данные о положении рычага переключения передач.

        A019WC5E01

    9. Механизм блокировки трансмиссии на стоянке


      1. Механизм блокировки трансмиссии на стоянке включает запорный штифт стояночного тормоза и парковочную передачу, которые интегрированы с блоком шестерен.

      2. Когда водитель переводит рычаг переключения передач в положение P, запорный штифт стояночного тормоза входит в зацепление с шестерней блокировки стояночного тормоза.

        A019WHIE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Шестерня блокировки стояночного тормоза *2 Запорный штифт стояночного тормоза

    10. Система блокировки селектора


      1. Системой блокировки селектора управляет ЭБУ блокировки селектора.

      2. Функция блокировки селектора не позволяет переводить рычаг переключения передач из положения P, если не включено зажигание (IG или READY), и не нажата педаль тормоза.

      3. Скрытая кнопка ручной разблокировки селектора позволяет при необходимости вручную снять блокировку селектора.

        A019WCCE01

  3. ПРИНЦИП РАБОТЫ


    1. Путь передачи крутящего момента


      1. Тяговое усилие, создаваемое двигателем и мотор-генератором 2 (MG2), передается на промежуточную приводную шестерню блока шестерен, промежуточную ведомую шестерню, приводную шестерню главной передачи, а затем на редуктор дифференциала для приведения в движение передних колес.

        A019WAEE01
        Обозначения на рисунке
        *1 От двигателя *2 Мотор-генератор № 2 (MG2)
        *3 Промежуточная ведомая шестерня *4 Шестерня главной передачи
        *5 Редуктор дифференциала *6 К колесам

    2. Секвентальная система переключения "shiftmatic"


      1. Когда водитель выбирает режим S с помощью рычага переключения передач, автоматически выбирается 4-й или 5-й диапазон тормозных усилий двигателя. Смещая рычаг переключения передач из положения S в положение "+" или "-", водитель может вручную выбрать диапазон тормозных усилий двигателя от 1 до 6.

      2. Если удерживать рычаг переключения передач в положении "+" не менее 1 с, будет выполнено автоматическое переключение в 6-й диапазон тормозных усилий двигателя из любого другого диапазона. Чем ниже диапазон тормозных усилий двигателя, тем выше будет тормозное усилие двигателя.

        A019WTTE01

      3. После получения запроса на понижение диапазона тормозных усилий двигателя, переданного водителем с помощью рычага переключения передач, данная система ограничивает переключение диапазона тормозных усилий, если автомобиль движется со скоростью, превышающей предельную скорость, и включает зуммер, чтобы предупредить водителя.

        Диапазон тормозных усилий двигателя Предельная скорость*
        6-я → 5-я -
        5-я → 4-я 168 км/час (104 мили в час)
        4-я → 3-я 119 км/час (74 мили в час)
        3-я → 2-я 83 км/час (52 мили в час)
        2-я → 1-я 49 км/час (30 миль в час)

        *: скорости указаны только для справки.

      4. Когда автомобиль разгоняется в диапазоне тормозных усилий двигателя от 1 до 5, автоматически устанавливается 5-й диапазон в соответствии со скоростью автомобиля. В это время также изменяется контрольная лампа включенной передачи на индикаторе механизма переключения передач.

        A019WA9
        Обозначения на рисунке
        A019WSS Работа в автоматическом режиме A019WEA Работа в ручном режиме