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 Historia - Electrificación 1



Estructura básica del Prius 3

¿Cómo empezó todo para que de repente tantos consumidores estuvieran dispuestos a comprar un vehículo con al menos una tracción eléctrica adicional? Una cosa tiene que estar clara: los vehículos sin motor de combustión tendrán dificultades para ganar aceptación durante mucho tiempo. Pero dos empresas japonesas, Honda y sobre todo Toyota, esto lo hace aceptable. Ambos, pero especialmente el último, ayudaron a la tracción híbrida a lograr su gran avance.

Toyota vendió en 2019 14 millones de unidades híbridas

También es una construcción ingeniosa, cuya simplicidad no se puede apreciar lo suficiente. Para hacer esto, uno tome un motor de aspiración natural de cuatro cilindros que inicialmente parece completamente normal. A primera vista, el desplazamiento es un poco sorprendente, porque 1.8 litros no suena exactamente como una reducción. Más cerca de esto está el Honda de tres cilindros y 1,3 litros.

A veces se reivindica un concepto de mezcla magra para el Prius, pero este concepto de ahorro tampoco se aplica aquí. Porque se olvida así el postratamiento relativamente complejo de los gases de escape, lo que hace necesaria dicha sintonización. No, aquí la cámara de combustión se llena con una mezcla estequiométrica, en algunas áreas solo menos.

Aquí es donde se utilizan las teorías de Atkinson y especialmente de Miller, esto último, porque a través de un inteligente control de la válvula, o poco aire entra en la cámara de combustión o sale de ella nuevamente durante la carrera de compresión. A ello la cantidad de combustible adecuada para lambda = 1 y es posible el trabajo exitoso de un catalizador de tres vías perfectamente normal.

Esto de hecho incluye una relación de compresión geométrica muy alta, que el Prius ni siquiera ha aprovechado completamente, combustión por detonación excluida por el control del motor. Pero era lo suficientemente alto como para lograr un efecto de ahorro, también porque la mezcla que quema podría expandirse en un espacio más grande para sus proporciones. Este mejor uso de la presión inherente es la parte de Atkinson del efecto de ahorro.

Por supuesto, eso no hace que un motor de carreras, especialmente porque uno reprime el enriquecimiento por combustible, obviamente ya también al acelerar. La parte eléctrica de todo el sistema es responsable de la viveza. Sin embargo, si ahora espera al menos un embrague y una transmisión automática hasta a la transmisión final, debemos referirlo al concepto de Honda.

No, el Toyota solo tiene un conjunto planetarios combinados, cuyos accesos se aclaran en la imagen de arriba. El motor de combustión acciona el el soporte de rueda planetaria izquierdo, el motor eléctrico izquierdo (MG 1) acciona a rueda principal, el motor eléctrico derecho (MG 2) acciona la rueda principal de la derecha y el soporte de rueda planetaria está fijo. El par va en la dirección de la transmisión final a través de la corona de dentado interior que es común a ambos. Aquí se omiten el amortiguador de transmisión y una transmisión adicional al mando final.


El principio se muestra aquí de forma simplificada. Imagina que el Prius está en el garaje. No se puede arrancar en el sentido clásico, porque sale el garaje hacia atrás y conduce abajo el camino de entrada de forma puramente eléctrica.


Llegado en la carretera, el motor de combustión interna todavía no arranca. Continúa eléctricamente, solo que el motor eléctrico ha cambiado su sentido de giro. Por cierto, este es el MG 1 que hemos posicionado para una mejor visión general en lugar de MG 2.


Encende bastante temprano, por ejemplo a partir de 30 km/h el motor de combustión casi imperceptiblemente. Y cuanta más electricidad le pida al motor eléctrico, que ahora funciona como generador, más larga será la relación de transmisión. Junto con el MG 2, Toyota habla de un dispositivo de división de energía (power split device). Este es el control bastante complicado, que mantiene el motor de combustión en el punto de carga más favorable cuando sea posible.


Aquí en el original el sistema de Toyota Prius 1 y 2

El Honda prácticamente solo tiene el MG 1, que está firmemente conectado al cigüeñal. También esto puede funcionar como generador, por ejemplo durante la recuperación. Conectado posterior aquí hay una transmisión CVT, con que también intenta llevar el motor a un estado de funcionamiento de bajo consumo de combustible. Además, el primer Honda Insight tiene un coeficiente de resistencia aún mejor.








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