СИСТЕМА ГИБРИДНОЙ ТРАНСМИССИИ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ОПИСАНИЕ
На автомобиле используется гибридная трансмиссия P314. Эта трансмиссия представляет собой компактную и легкую электрическую бесступенчатую трансмиссию. Кроме того, помимо высоких мощностных характеристик, трансмиссия обеспечивает высокие экологические характеристики, включая низкий расход топлива.
Данная трансмиссия включает мотор-генератор № 2 (MG2) для приведения передних колес в движение и мотор-генератор № 1 (MG1) для выработки электроэнергии и запуска двигателя. В ней используется бесступенчатый механизм трансмиссии с блоком шестерен, обеспечивающим плавную и тихую работу.
Используется секвентальная система переключения "shiftmatic", позволяющая выбирать диапазон переключения передач, что создает ощущение управления автомобилем с механической трансмиссией с помощью рычага переключения передач и переключателя управления переключением*. Кроме того, даже во время движения с рычагом переключения передач в положении D в действие переключателя управления переключением (выбор диапазона передач с помощью переключателя управления переключением) добавлена. *
*: Для моделей с переключателем управления переключением
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Table 1. Гибридная трансмиссия Тип привода
На одну ось
для моделей с постоянным полным приводом
Схема переключения передач
P - R - N - D - S
←
Планетарная передача деления мощности
Число зубьев солнечной шестерни
30
←
Число зубьев сателлита
23
←
Число зубьев коронной шестерни
78
←
Планетарный редуктор электродвигателя
Число зубьев солнечной шестерни
23
←
Число зубьев сателлита
18
←
Число зубьев коронной шестерни
57
←
Промежуточная шестерня
Число зубьев ведущей шестерни
54
←
Число зубьев ведомой шестерни
55
←
Шестерня главной передачи
Число зубьев ведущей шестерни
22
23
Число зубьев ведомой шестерни
81
80
Общее передаточное число частоты вращения*1
3,750
3,542
Тип жидкости
Жидкость для автоматических трансмиссий WS от компании Тойота
←
Рабочий объем
3,8 л (4,0 кварты США, 3,3 английской кварты)
←
Масса (для справки)*2
113 кг (249,3 фунта)
←
Tip:*1: общее передаточное число промежуточной шестерни и шестерни главной передачи.
*2: Масса агрегата, полностью заправленного жидкостью.
Table 2. Мотор-генератор Мотор-генератор
MG1
MG2
Тип
Электродвигатель с постоянным магнитом
←
Функция
Вырабатывает электроэнергию
Запускает двигатель
Осуществляет привод передних колес
Вырабатывает электроэнергию
Максимальная мощность
-
105 кВт
Максимальный крутящий момент
-
270 Н*м
Максимальное напряжение системы
650 В пост. тока
←
Система охлаждения
С водяным охлаждением
←
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Данная трансмиссия имеет конструкцию с 3 валами. Амортизатор трансмиссии, блок шестерен, промежуточная приводная шестерня, MG1, MG2 и масляный насос установлены либо соосно, либо на главном валу. Промежуточная ведомая шестерня и приводная шестерня главной передачи смонтированы на втором валу. Ведомая шестерня главной передачи и блок шестерен дифференциала образуют 3-й вал.
Двигатель, MG1 и MG2 механически связаны посредством блока шестерен.
В трансмиссии используется гаситель колебаний (демпфер) с цилиндрической винтовой пружиной. За счет оптимизации динамических жесткостных характеристик пружины улучшено ослабление глухих звуков. Кроме того, используется двухступенчатый механизм ослабления колебаний крутящего момента, реализующий функцию ослабления колебаний высокого крутящего момента в соответствии с условиями движения.
Блок шестерен объединяет шестерни с 4 функциями: коронная шестерня планетарной передачи деления мощности, коронная шестерня планетарного редуктора электродвигателя, промежуточная приводная шестерня и шестерня блокировки стояночного тормоза. За счет объединения функций достигается радикальное снижение массы и компактность. Помимо этого, за счет оптимизации передаточного числа достигнуты как отличные ходовые качества, так и низкий расход топлива.
В автомобиле используются высокоэффективные мотор-генераторы на основе электродвигателей переменного тока с постоянными магнитами синхронного типа с высоким КПД, обеспечивающие компактность и высокую мощность за счет высокой частоты вращения и высокого рабочего напряжения.
Используется механизм преднатяга дифференциала. В периоды малой нагрузки и низкой частоты вращения дифференциалы в нормальном режиме движения автомобиля обеспечиваются курсовая устойчивость и требуемые разгонные характеристики.
Смазка всех шестерен обеспечивается с помощью масляного насоса трохоидного типа на главном валу и ведомой шестерни главной передачи, поднимающей жидкость для автоматических трансмиссий вверх. Благодаря такой технологии смазки, когда шестерни поднимают жидкость для автоматических трансмиссий вверх, достигается снижение потерь на привод масляного насоса и повышение эффективности передачи мощности в системе силовой передачи. Кроме того, для достижения высокой эффективности охлаждения используется масляный радиатор с водяным охлаждением, оптимизирующий поток жидкости для автоматических трансмиссий, в результате чего обеспечивается высокий КПД и высокая мощность силовой передачи.
*1
Трубка системы охлаждения
*2
Датчик параметров вращения MG2
*3
Масляный насос
*4
Промежуточная приводная шестерня (блок шестерен)
*5
Промежуточная ведомая шестерня
*6
Дифференциал
*7
Механизм преднатяга дифференциала
*8
Ведомая шестерня главной передачи
*9
Приводная шестерня главной передачи
*10
Амортизатор трансмиссии (первичный амортизатор трансмиссии в сборе)
*11
Датчик параметров вращения MG1
*12
Мотор-генератор № 1 (MG1)
*13
Планетарная передача деления мощности
*14
Планетарный редуктор электродвигателя
*15
Мотор-генератор № 2 (MG2)
-
-
*a
Главный вал
*b
Второй вал
*c
Третий вал
-
-