СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИБРИДНОЙ СИСТЕМОЙ


  1. ПРИНЦИП РАБОТЫ


    1. Работа гибридной системы


      1. В гибридной системе тяговое усилие создается двигателем и электродвигателем (MG2), а MG1 используется в качестве генератора. Система оптимальным образом сочетает эти усилия в зависимости от условий движения.

      2. ЭБУ распределения питания постоянно контролирует температуру охлаждающей жидкости двигателя, степень заряда аккумуляторной батареи, температуру высоковольтной аккумуляторной батареи и электрическую нагрузку. Если любое из контролируемых условий не отвечает требованиям, когда автомобиль находится в состоянии готовности, а рычаг переключения передач установлен в положение, отличное от N, ЭБУ распределения питания запускает двигатель.

      3. Гибридная система приводит автомобиль в движение, осуществляя оптимальное согласованное управление двигателем, генератором (MG1) и электродвигателем (MG2) в соответствии с условиями движения, перечисленными ниже. Перечисленные ниже условия представляют собой примеры типичных эксплуатационных условий.

        A01MRB2E05
        Условия движения
        А Питание включено (READY)
        B Трогание с места
        C Движение с постоянной скоростью
        D Во время разгона при полностью открытой дроссельной заслонке
        E Во время замедления
        F Во время движения задним ходом

    2. Условия движения A: Состояние готовности (READY-ON)


      1. Иногда, даже если водитель включает питание (READY), двигатель не запускается. В этом случае двигатель, генератор (MG1) и электродвигатель (MG2) остаются остановленными. Двигатель запускается только при выполнении определенных условий относительно температуры охлаждающей жидкости двигателя, степени заряда высоковольтной аккумуляторной батареи, температуры высоковольтной аккумуляторной батареи и электрической нагрузки.

      2. Если после поездки водитель останавливает автомобиль и переводит рычаг переключения передач в положение P, ЭБУ распределения питания оставляет двигатель работающим. Двигатель продолжит работать, пока степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи, температура охлаждающей жидкости двигателя, температура аккумуляторной батареи гибридной системы и/или состояние электрической нагрузки не достигнут определенного уровня.

      3. Если ЭБУ распределения питания определяет, что любой из контролируемых им параметров требует запуска двигателя, когда индикатор READY включен, и рычаг переключения передач установлен в положение P, ЭБУ распределения питания включает генератор MG1, чтобы запустить двигатель.

      4. Во время прокручивания коленчатого вала двигателя в целях предотвращения вращения коронной шестерни и ведущих колес реактивным усилием солнечной шестерни генератора (MG1) ток также подается в электродвигатель (MG2), чтобы не допустить вращения электродвигателя (MG2). Данная функция называется "реактивное регулирование".

        A01MRFLC01
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия в сборе
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Генератор (MG1) *6 Электродвигатель (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 HV Battery (высоковольтная аккумуляторная батарея) - -
        *a Ведомый *b Привод
        *c Выпуск - -
        A01MR7E Передача мощности A01MRDI Путь передачи механической энергии
        A01MR78 Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01MRCE Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

      5. Если степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи низка, аккумуляторная батарея заряжается генератором (MG1), приводимым в движение двигателем.

        A01MREAC01
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия в сборе
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Генератор (MG1) *6 Электродвигатель (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 HV Battery (высоковольтная аккумуляторная батарея) - -
        *a Привод *b Ведомый - вырабатывает электроэнергию
        *c Заряжается от генератора (MG1) - -
        A01MR7E Передача мощности A01MRDI Путь передачи механической энергии
        A01MR78 Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01MRCE Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

    3. Режим движения B: Трогание с места


      1. При трогании автомобиля с места он приводится в движение посредством электродвигателя (MG2).

        A01MR8EC01
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия в сборе
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Генератор (MG1) *6 Электродвигатель (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 HV Battery (высоковольтная аккумуляторная батарея) - -
        *a Остановлен *b Вращается свободно
        *c Привод *d Выпуск
        A01MR7E Передача мощности A01MRDI Путь передачи механической энергии
        A01MR78 Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01MRCE Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

      2. Если степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи низка, аккумуляторная батарея заряжается генератором (MG1), приводимым в движение двигателем. Электроэнергия от генератора (MG1) используется также для привода электродвигателя (MG2).

        A01MRB0C01
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия в сборе
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Генератор (MG1) *6 Электродвигатель (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 HV Battery (высоковольтная аккумуляторная батарея) - -
        *a Привод *b Ведомый - вырабатывает электроэнергию
        *c Заряжается от генератора (MG1) - -
        A01MR7E Передача мощности A01MRDI Путь передачи механической энергии
        A01MR78 Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01MRCE Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

    4. Режим движения C: при движении с низкой нагрузкой и постоянной скоростью


      1. Когда автомобиль движется с постоянной скоростью, двигатель работает в наиболее эффективном диапазоне, обеспечивая автомобиль мощностью.

      2. Тяговое усилие двигателя разделяется на два усилия в планетарной передаче деления мощности. Одна часть тягового усилия используется для прямого привода колес, а другая – для генерирования электроэнергии посредством генератора MG1.

      3. Электроэнергия от генератора (MG1) используется для привода электродвигателя (MG2). Он создает дополнительное усилие к тяговому усилию двигателя, передаваемому напрямую, помогая снизить расход топлива.

        A01MR8XC01
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия в сборе
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Генератор (MG1) *6 Электродвигатель (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 HV Battery (высоковольтная аккумуляторная батарея) *10 -
        *a Привод *b Ведомый - вырабатывает электроэнергию
        A01MR7E Передача мощности A01MRDI Путь передачи механической энергии
        A01MRCE Путь передачи электрической энергии (переменного тока) - -

      4. Если степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи низка, большая часть мощности двигателя используется для генерации электроэнергии посредством генератора MG1. Он заряжает высоковольтную аккумуляторную батарею.

        A01MRBQC01
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия в сборе
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Генератор (MG1) *6 Электродвигатель (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 HV Battery (высоковольтная аккумуляторная батарея) - -
        *a Привод *b Ведомый - вырабатывает электроэнергию
        *c Заряжается от генератора (MG1) - -
        A01MR7E Передача мощности A01MRDI Путь передачи механической энергии
        A01MR78 Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01MRCE Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

    5. Режим движения D: Во время разгона при полностью открытой дроссельной заслонке


      1. Когда автомобиль переходит из режима поддержания постоянной скорости при низкой нагрузке в режим разгона при полностью открытой дроссельной заслонке, система дополняет крутящий момент электродвигателя MG2 электрической мощностью высоковольтной аккумуляторной батареи.

        A01MRAMC01
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия в сборе
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Генератор (MG1) *6 Электродвигатель (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 HV Battery (высоковольтная аккумуляторная батарея) - -
        *a Привод *b Ведомый - вырабатывает электроэнергию
        *c Выпуск - -
        A01MR7E Передача мощности A01MRDI Путь передачи механической энергии
        A01MR78 Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01MRCE Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

    6. Режим движения E: при замедлении


      1. Когда автомобиль движется с рычагом переключения передач в положении D и замедляется, двигатель выключается, и тяговое усилие от двигателя на колесах становится равным нулю. После этого колеса приводят в движение электродвигатель (MG2), заставляя электродвигатель (MG2) работать в режиме генератора, заряжая высоковольтную аккумуляторную батарею. Когда электродвигатель (MG2) работает в качестве генератора, он создает сопротивление вращению колес, обеспечивая торможение.

      2. Если автомобиль замедляет движение на высокой скорости, коленчатый вал двигателя не прекращает вращение. Двигатель будет поддерживать заданную скорость в целях защиты планетарной передачи. Этот режим работы не показан на следующих схемах.

        A01MRDNC01
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия в сборе
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Генератор (MG1) *6 Электродвигатель (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 HV Battery (высоковольтная аккумуляторная батарея) - -
        *a Остановлен *b Вращается свободно
        *c Ведомый - вырабатывает электроэнергию *d Заряжается от электродвигателя (MG2)
        A01MR7E Передача мощности A01MRDI Путь передачи механической энергии
        A01MR78 Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01MRCE Путь передачи электрической энергии (переменного тока)

    7. Режим движения F: Движение задним ходом


      1. Когда автомобиль движется задним ходом, мощность передается от электродвигателя (MG2). В это время электродвигатель (MG2) вращается в противоположном направлению движения направлении (-), двигатель может оставаться остановленным, а генератор (MG1) вращается в направлении (+), не генерируя электроэнергию.

      2. Если во время движения задним ходом любой из контролируемых ЭБУ распределения питания параметров (степень заряда высоковольтной аккумуляторной батареи, температура высоковольтной аккумуляторной батареи, температура охлаждающей жидкости двигателя и электрическая нагрузка) достигает определенного уровня, двигатель запускается посредством генератора MG1. Представленный ниже рисунок соответствует примеру, в котором двигатель не работает.

        A01MR8EC01
        *1 Двигатель *2 Гибридная трансмиссия в сборе
        *3 Планетарная передача деления мощности *4 Планетарный редуктор электродвигателя
        *5 Генератор (MG1) *6 Электродвигатель (MG2)
        *7 Преобразователь-инвертор в сборе *8 Дифференциал
        *9 HV Battery (высоковольтная аккумуляторная батарея) - -
        *a Остановлен *b Вращается свободно
        *c Привод *d Выпуск
        A01MR7E Передача мощности A01MRDI Путь передачи механической энергии
        A01MR78 Путь передачи электрической энергии (постоянного тока) A01MRCE Путь передачи электрической энергии (переменного тока)