СИСТЕМА ГИБРИДНОЙ ТРАНСМИССИИ


  1. УПРАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ


    1. Секвентальная система переключения "shiftmatic"


      1. В секвентальной системе переключения "shiftmatic" ЭБУ распределения питания 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.

        A00039YE05

    2. 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.

      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 согласовывает работу двигателя и мотор-генераторов MG1 и MG2 для оптимального переключения передач.

  2. КОНСТРУКЦИЯ


    1. Гибридная трансмиссия в сборе


      1. К основным узлам гибридной трансмиссии в блоке с главной передачей относятся MG1, MG2, блок шестерен, первичный амортизатор трансмиссии, промежуточная шестерня, шестерня главной передачи, редуктор дифференциала и масляный насос.

      2. Гибридная трансмиссия в блоке с главной передачей имеет конфигурацию с 3 валами. На первичном валу установлены блок шестерен, первичный амортизатор трансмиссии в сборе, масляный насос, MG1 и MG2. Промежуточная ведомая шестерня и приводная шестерня главной передачи смонтированы на втором валу. На третьем валу установлены ведомая шестерня главной передачи и редуктор дифференциала.

      3. Двигатель, MG1 и MG2 механически связаны посредством блока шестерен.

        A0002PLE03
        Обозначения на рисунке
        *1 MG1 *2 MG2
        *3 Узел блока шестерен *4 Первичный амортизатор трансмиссии в сборе
        *5 Промежуточная ведомая шестерня *6 Приводная шестерня главной передачи
        *7 Ведомая шестерня главной передачи *8 Редуктор дифференциала
        *9 Масляный насос - -

    2. Узел блока шестерен


      1. В блок шестерен входят планетарный редуктор электродвигателя и планетарная передача деления мощности. Коронные шестерни обоих планетарных механизмов входят в блок шестерен. Кроме того, блок шестерен объединен с промежуточной приводной шестерней и шестерней блокировки стояночного тормоза.

      2. 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.

      3. Планетарный редуктор электродвигателя, предназначенный для снижения частоты вращения MG2, обеспечивает оптимальное согласование высокоскоростного, обладающего высокой выходной мощностью MG2, с блоком шестерен.

        A0003AAE03
        Обозначения на рисунке
        *1 Узел блока шестерен *2 Планетарная передача деления мощности
        *3 Промежуточная приводная шестерня (блок шестерен) *4 Планетарный редуктор электродвигателя

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

        Наименование Условие
        Планетарная передача деления мощности Солнечная шестерня MG1
        Коронная шестерня Блок шестерен (на колеса)
        Водило Первичный вал (со стороны двигателя)
        Планетарный редуктор электродвигателя Солнечная шестерня MG2
        Коронная шестерня Блок шестерен (на колеса)
        Водило Неподвижный элемент
        A0003E7E06
        Обозначения на рисунке
        *1 MG1 *2 MG2
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Промежуточная приводная шестерня *6 Солнечная шестерня
        *7 Коронная шестерня *8 Водило
        *9 Промежуточная ведомая шестерня - -

    3. Первичный амортизатор трансмиссии в сборе


      1. Для гашения колебаний крутящего момента при развитии двигателем тягового усилия трансмиссия снабжена первичным амортизатором, содержащим 4 цилиндрических винтовых пружин с низкой способностью к скручиванию. В ограничителе крутящего момента используется однодисковый сухой фрикционный материал. Благодаря использованию этих деталей конструкция прекрасно поглощает вибрации, вызванные изменениями тягового усилия двигателя.

        A00031AE03
        Обозначения на рисунке
        *1 Ограничитель крутящего момента *2 Цилиндрическая винтовая пружина
        *a Сечение A - A - -
        A0002J8 От двигателя - -

    4. Механизм масляного насоса


      1. Масляный насос включает приводной вал масляного насоса, ведущую шестерню масляного насоса, ведомую шестерню масляного насоса и крышку масляного насоса. Насос приводится в движение двигателем через первичный вал и смазывает шестерни.

        A00032ZE02
        Обозначения на рисунке
        *1 Приводной вал масляного насоса *2 Ведущая шестерня масляного насоса
        *3 Ведомая шестерня масляного насоса *4 Крышка масляного насоса

    5. Маслоотражательный смазочный механизм


      1. В маслоотражательном смазочном механизме применены маслосборные баки и ведомая шестерня главной передачи, которая направляет смазочный материал в эти баки. Такая конструкция минимизирует крутящий момент на валу масляного насоса и, тем самым, способствует снижению потерь в приводном механизме.

      2. Стабильную подачу масла обеспечивают маслосборные баки. Поднимаемое масло в течение некоторого времени собирается в маслосборных баках и оттуда направляется в зубчатые передачи. Кроме того, в маслосборных баках имеются отверстия для смазки, обеспечивающие эффективную подачу масла в MG1 и MG2.

        A00038SE03
        Обозначения на рисунке
        *1 Первичный вал *2 Смазочное отверстие
        *3 Маслосборный бак *4 Второй вал
        *5 Третий вал *6 Ведомая шестерня главной передачи
        *7 Промежуточная ведомая шестерня *8 Промежуточная приводная шестерня
        A0002J8 Поток масла A0002Y4 Направление вращения шестерни главной передачи

    6. 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.

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

      3. Датчик положения селектора передач монтируется внутри нижнего рычага переключения передач в сборе и передает в ЭБУ распределения питания данные о положении рычага переключения передач.

        A000372E07

    7. Механизм блокировки трансмиссии на стоянке


      1. Механизм блокировки трансмиссии на стоянке включает запорный штифт стояночного тормоза и шестерню блокировки стояночного тормоза, 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.

        A0002KQE03
        Обозначения на рисунке
        *1 Шестерня блокировки стояночного тормоза *2 Запорный штифт стояночного тормоза

    8. 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 питание (IG или READY), и не нажата педаль тормоза.

      3. Скрытая кнопка разблокировки переключателя передач позволяет при необходимости вручную снять блокировку переключения передач.

        A0002UME10

  3. ПРИНЦИП РАБОТЫ


    1. Путь передачи крутящего момента


      1. Тяговое усилие, создаваемое двигателем и 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.

        A0002STE03
        Обозначения на рисунке
        *1 Двигатель *2 Первичный амортизатор трансмиссии в сборе
        *3 MG1 *4 Узел блока шестерен
        *5 Солнечная шестерня *6 MG2
        *7 Масляный насос *8 Коронная шестерня
        *9 Водило *10 Промежуточная приводная шестерня (блок шестерен)
        *11 Приводная шестерня главной передачи *12 Промежуточная ведомая шестерня
        *13 Ведомая шестерня главной передачи *14 Редуктор дифференциала

    2. Передача тяговых усилий двигателя и MG2


      1. Подводимый водилом крутящий момент двигателя передается коронной шестерне. Тяговое усилие MG2 подается на коронную шестерню через планетарный редуктор электродвигателя. Сумма этих двух тяговых усилий передается блоком шестерен на колеса для их привода.

        A00039PE01
        Обозначения на рисунке
        *1 MG1 *2 MG2
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        A0002J8 Направление вращения A00039E От двигателя
        A0002Y4 От MG2 A00033A К колесам

    3. Передача тягового усилия MG2


      1. Тяговое усилие MG2 передается на коронную шестерню через солнечную шестерню для привода колес. Водило планетарного редуктора электродвигателя неподвижно. В результате планетарный редуктор электродвигателя уменьшает частоту вращения MG2, увеличивая крутящий момент в соответствии с заданным передаточным числом. Направление вращения мотор-генератора MG2 изменяется в зависимости от направления движения автомобиля.

        A0002LIE01
        Обозначения на рисунке (движение вперед):
        *1 MG1 *2 MG2
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        A0002J8 Направление вращения A00039E От MG2
        A0002Y4 К колесам - -
        A00034PE01
        Обозначения на рисунке (движение назад):
        *1 MG1 *2 MG2
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        A0002J8 Направление вращения A00039E От MG2
        A0002Y4 К колесам - -

    4. Передача тягового усилия двигателя


      1. Подводимый водилом крутящий момент двигателя передается солнечной шестерне. В результате тяговое усилие используется для привода MG1, работающего в режиме генератора.

        A0003ATE01
        Обозначения на рисунке
        *1 MG1 *2 MG2
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        A0002J8 Направление вращения A00039E От двигателя
        A0002Y4 К MG1 - -

    5. Передача тягового усилия MG1


      1. Тяговое усилие MG1 передается на водило через солнечную шестерню. Это тяговое усилие используется для запуска двигателя.

        A00031JE01
        Обозначения на рисунке
        *1 MG1 *2 MG2
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        A0002J8 Направление вращения A00039E От MG1
        A0002Y4 К двигателю - -

    6. 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.

        A0002JEE06
        *1 Диапазон по умолчанию
        *2 Положение режима S
        *3 Схема переключения передач
        *4 Переход между диапазонами торможения двигателем

      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 -
        4-я → 3-я 170 км/час (106 миль в час)
        3-я → 2-я 115 км/час (71 миля в час)
        2-я → 1-я 75 км/час (47 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 этот момент изменяется также и состояние контрольной лампы режима S, отображаемое на дисплее переключения передач.

        A0002NLE02
        Обозначения на рисунке
        *1 Контрольная лампа режима S - -
        A0002J8 Работа в автоматическом режиме A00039E Работа в ручном режиме