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Hybridantrieb 2 - Toyota Prius II
Aufgabe
Nach Abmessungen, Lage und sogar ein wenig nach der Gehäuseform könnte es sich um ein Getriebe mit Achsantrieb beim Quermotor handeln. Und doch ist der innere Aufbau auch im Vergleich zu einem
Automatikgetriebe sehr verschieden. Der Hybridantrieb übernimmt hier neben den Aufgaben des Starters und Generators auch die des Wechselgetriebes. Es entsteht zusätzlich eine stufenlose Automatik.Die durch
den relativ kleinen und deshalb verbrauchsgünstigen Verbrennungsmotor erzielbare Beschleunigung wird ein wenig durch den Einsatz von Aluminium und sonstiger Gewichtseinsparung und besonders durch
Hinzuschalten des Elektromotors entscheidend verbessert. In der Höchstgeschwindigkeit zahlt sich der geringe Luftwiderstand des Fahrzeugs aus.
Funktion
Der Motor wird unten links angeflanscht und treibt den Planetenradträger eines einfachen Planetensatzes (grüner Punkt) an. Der Rotor des Elektromotors (roter Punkt) ist mit dem Hohlrad dieses Planetengetriebes
und mit der Mehrfachkette zum Achsantrieb und der Generator 1 (blauer Punkt) ist mit dem Sonnenrad verbunden. Herausragende Besonderheit des Motors ist die durch den variablen Öffnungswinkel des
Einlassventils veränderbare Verdichtung von bis zu 13 : 1. Damit kann der Motor verbrauchsgünstig gefahren und fast unmerklich in den Kraftfluss integriert werden. Auch die
SBC-Bremsen sind für günstigen Verbrauch optimiert, da bei leichtem bis mittlerem Anbremsen zunächst nicht die Bremse, sondern der
Generator aktiviert wird.
Dies und das Zusammenspiel von Motoren und Generator wird per Computer vollautomatisch gesteuert. Einzige Eingriffsmöglichkeit ist das Erzwingen von Elektroantrieb, das aber nur unter ganz bestimmten
Bedingungen (z.B. bis max. 45 km/h) möglich ist, und die Motorbremse bei Bergabfahrt. Alle Getriebeübersetzungen entstehen durch das Zusammenspiel der drei Hauptkomponenten, sogar der Rückwärtsgang.
Dieser verhindert auch die zurzeit noch volle Addition der Drehmomente von Verbrennungs- und Elektromotor, vermutlich mit Rücksicht auf den nachgeschalteten Kraftverlauf. 06/08
Toyota Prius II | |
Gewicht (Batterie) | 41 kg |
Spannung (Batterie) | 200 V |
Nennspannung (Elektromotor) | 500 V |
Leistung (Elektromotor) | 50 kW |
Drehmoment (Elektromotor) | 400 Nm |
Max.-Drehzahl (Elektromotor) | 10.000 1/min |
Leistung (Benzinmotor) | 57 kW bei 5.000 1/min |
Drehmoment (Benzinmotor) | 115 Nm bei 4.000 1/min |
Hubraum (Benzinmotor) | 1,5 Liter |
Gewicht (Benzinmotor) | 86 kg |
Beschleunigung 0 - 100 km/h | 10,9 s |
Höchstgeschwindigkeit | 170 km/h |
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