TOYOTA Prius 复合动力车辆简介

,Welcometotheworldof.,PRIUS,WhatisthePrius?,Prius的歷史,Oct.1997,NHW10,Domestic,28.0km/L3,57l/100km,Aug.2000,Aug.2003,29.0km/L3.45l/100km,35.5km/L2.8l/100km,NHW11,N.A.,Europe,Australia,etc.,NHW20,Variouscountries,WhatisthePrius?,HybridLine-up,1997,2006,2003,2005,2001,Prius(NHW10),Estima,Alphard,Prius(NHW20),RX400h,Highlander,CamryHV,1997,2006,2003,2005,2001,Crown,GS450h,Hybridvehicles,Toyota&Lexus銷售數量,2004HV銷售:全世界:180000總銷售量%:2,7%2005HV銷售:全世界:300000總銷售量%:4,1%2009HV銷售:全世界:1000000總銷售量%:10%,WhatisthePrius?,概念,較高馬力HigherPower,較佳油耗GreaterFuelEconomy,WhatisthePrius?,加速性和燃油消耗,1015Mode燃油消耗(km/L),0100km/h加速性能(sec.),燃油消耗性良好,良好加速性,10,20,30,40,14,12,10,Prius,Camry(2.4L),Yaris(1.5L),HondaCivicHV,16,BasicOperation,復合動力系統有效率的理由,HV電池Battery,能量Energy,-,+,停車Stop,起步Start-off,全油門FullAcceleration,一般行駛NormalDriving,煞車Braking,行駛所需的能量EnergyforDriving,補償能量不足Makesupforenergyshortage,儲存過剩能量SurplusEnergyStorage,煞車能量回收BrakingEnergyRecovery,引擎輸出EngineOutput,BasicOperation,THS-II驅動力的特性,行駛阻力TravelResistance,最高速度Max.Speed,最高巡航速度Max.CruisingSpeed,驅動力DrivingForce,車速VehicleSpeed,引擎+馬達,+HV電池電力BatteryElectricity,EVDriving,加速Acceleration,全油門FullAcceleration,WhatisthePrius?,TOYOTA複合動力系統動力線引擎1.5升汽油引擎聯合傳動器含AC500V馬達,WhatisthePrius?,寬敞的車廂配置設計以改善安全性,WhatisthePrius?,行駛方法車輛僅靠汽油引擎運轉而且不必另外充電若電瓶電力下降引擎驅動發電機以使電瓶充電,WhatisthePrius?,駕駛方法只有“READY”燈亮時車輛才可行駛車輛停止引擎就熄火以改善燃油經濟性車輛起步後引擎自動發動,WhatisthePrius?,THSII作用實現串並聯系統的優點於一個系統,WhatisthePrius?,串聯式複合動力系統SeriesHybridSystem在此系統引擎是用來提供電力給馬達，然後再轉動車輪,WhatisthePrius?,並聯式複合動力系統ParallelHybridSystem車輪同時由引擎及馬達驅動,WhatisthePrius?,THSII作用馬達輔助引擎扭力,Motor,Engine,Speed(rpm),2000,4000,6000,Torque(Nm),100,200,300,400,WhatisthePrius?,THSII組件,發電機(MG1),引擎,動力分離裝置,HV電池,轉換器Inverter,馬達(MG2),MG1實際是位於引擎與動力分離機構之間,WhatisthePrius?,THSII組件(引擎)1NZ-FXEAtkinson線列4缸16-汽門DOHC1.5升汽油引擎,WhatisthePrius?,THSII組件(聯合傳動器)包括AC500V馬達,發電機,行星齒輪,減速齒輪和最終齒輪使用連續可變變速機構以達到平滑安靜地運轉.,MG1(AC500V),MG2(AC500V),WhatisthePrius?,THSII組件(HVBattery)全密封式鎳氫電池(Ni-MH)約DC200V位於行李箱後座椅後方,WhatisthePrius?,THSII組件(轉換器總成InverterAssembly)Inverter轉換器DCAC高電壓可變電壓系統Variable-voltageSystemDC200V升壓到DC500VDC-DC變壓器ConverterDC200V步降到DC12VA/C轉換器InverterDCAC以驅動A/C壓縮機,WhatisthePrius?,THSII組件(概述)(引擎發動及怠速運轉)MG1作用如起動馬達,轉動引擎發動MG1在引擎怠速時發電,暖車後引擎停止運轉,E-shift採用E-shift來實現暫態式排檔桿,排檔桿ShiftLever(暫態式MomentaryType),駐車檔開關ParkingSwitch,WhatisthePrius?,WhatisthePrius?,煞車系統ECB(電力控制式煞車ElectricallyControlledBrake)液壓煞車油壓由電子信號控制並與再生煞車結合,駕駛需求,再生的煞車控制,液壓煞車控制,煞車控制ECU,煞車作動器,HVECU,WhatisthePrius?,轉向系統EPS(電動轉向ElectricPowerSteering)由12VDC馬達輔助(省去油壓迴路),EPSMotor,EPSECU,按power開關,Power模式切換,ACC,OFF,IG-ON,READY,WhatisthePrius?,智慧型進入及啟動系統SmartEntry&StartSystem複合動力系統啟動功能OFF,ACC,IG-ON,READY的切換藉由按power開關,WhatisthePrius?,上鎖/開鎖車門,開啟尾門,啟動複合動力系統,智慧型進入及啟動系統此系統藉由攜帶的鑰匙可以上鎖/開鎖車門,或啟動複合動力系統,WhatisthePrius?,空調系統AutoA/C提供更舒適駕駛,WhatisthePrius?,空調系統小巧高性能由馬達驅動的迴轉式壓縮機,WhatisthePrius?,多功能顯示幕MultiDisplay能量監測EnergyMonitor,WhatisthePrius?,多功能顯示MultiDisplay燃油消耗指示器Fuelconsumptionindicator,WhatisthePrius?,輔助電瓶AuxiliaryBattery密封式電瓶注意:避免快速充電絕不可使用一般電瓶理由:分隔浸泡式(電瓶液)以防止蒸氣(電瓶液不可再補充).,WhatisthePrius?,複合網路系統MultiplexCommunicationSystem,WirelessDoorLockReceiver,PowerWindowMasterSwitch,J/C,HVECU,YawRateSensor(GSensor),BatteryECU(LHD),EPSECU,SteeringAngleSensor,BrakeECU,EngineECU(ECM)(LHD),BatteryECU(RHD),J/C,EngineECU(ECM)(RHD),DLC3,TransponderKeyECU,MeterECU,PowerSourceControlECU,A/CECU,SecurityECU,ParkingLockECU,SmartECU,BodyECU,MultiDisplay,NavigationECU,AudioHeadUnit,AudioAmplifier,GatewayECU,:BEAN,:CAN,:AVC-LAN,:LocalCommunication,WhatisthePrius?,維修重點電源線橘色的線束和接頭高電壓線路,高電壓線束,高電壓線束,WhatisthePrius?,維修重點維修接頭Serviceplug拆除維修接頭時要戴絕緣手套以防止電擊,維修接頭ServicePlug,THS-II作用情形,THS-II作用情形,組件,MG1,引擎,差速齒輪單元,HV電池,轉換器,MG2,行星齒輪組,底盤,齒輪比變更,從錐狀滾柱軸承變更為滾珠軸承,採用新WS級ATF,MG1發電機,MG2馬達,THSII,MG(MOTOR馬達GENERATOR發電機)規格MG1,THSII,MG(MOTOR馬達GENERATOR發電機)規格MG2,THS-II作用情形,動力分配機構(行星齒輪組),行星齒輪組,環齒輪,行星架,太陽輪,THS-II作用情形,動力分配機構(行星齒輪組)MG1-太陽輪MG2-環齒輪車輪引擎-行星架,THS-II作用情形,THS-II作用情形諾莫圖垂直線表示rpm和旋轉方向:太陽輪行星架環齒輪垂直線間之空間表示齒輪比,-MG1,MG2狀況-,2.6,1,環齒輪78太陽輪30,THS-II作用情形,動力分配機構(行星齒輪組)太陽輪：固定環齒輪：轉動(輸入)Q:行星架正在做什麼?,參考圖,THS-II作用情形,動力分配機構(行星齒輪組)行星架：固定環齒輪：轉動(輸入)Q:太陽輪正在做什麼?,參考圖,THS-II作用情形,動力分配機構(行星齒輪組)行星架：轉動環齒輪：固定Q:太陽輪正在做什麼?,參考圖,THS-II作用情形,引擎起動MG1就如起動馬達作用，以發動引擎，電流也流入MG2以防止環齒輪被轉動。,參考圖,THS-II作用情形,引擎起動及怠速運轉在MG1起動引擎後，引擎驅動MG1發電及充電到HV電池。,參考圖,THS-II作用情形,引擎起動及怠速運轉,0,車輛速度,THS-II作用情形,車輛起步車輛在輕負荷/輕加速下起步時,僅使用MG2.,參考圖,THS-II作用情形,車輛起步當需要額外動力時,MG1作用以起動引擎.,參考圖,THS-II作用情形,車輛起步在引擎起動後,引擎驅動MG1發電以提供電力給MG2.,參考圖,THS-II作用情形,車輛起步,0,車輛速度,THS-II作用情形,低負荷加速加速期間MG2增加驅動力以補償引擎，MG1提供電力給MG2,參考圖,THS-II作用情形,低負荷加速(節汽門開度小)需要更多動力,MG1起動引擎,0,車輛速度,THS-II作用情形,重負荷加速(節汽門全開)加速期間MG2增加驅動力以補償引擎,MG1提供電力給MG2,根據加速的量HV電池也提供電力給MG2.,參考圖,THS-II作用情形,重負荷加速(節汽門全開),0,車輛速度,THS-II作用情形,減速(D檔位)減速期間電力不再供應給MG1/MG2.MG2被車輪驅動並充當發電機以對HV電池充電.,參考圖,THS-II作用情形,減速(B檔位)由MG2產生的電力被供應到MG1,而MG1驅動引擎.此時,引擎燃油切斷.MG1的牽引力用來當作引擎煞車.,參考圖,THS-II作用情形,減速,0,車輛速度,THS-II作用情形,倒車行駛只有MG2被使用於倒檔行駛的驅動力.倒檔時引擎不運轉.,參考圖,THS-II作用情形,倒車行駛,0,車輛速度,THS-II作用情形,THS-II控制系統驅動力抑制控制偵測到車輪打滑時，HVECU控制MG2的牽引力並提供液壓煞車力。,MG2,循跡控制,煞車力,轉換器,速度感知器,高速,煞車控制ECU,HVECU,各車輪速度感知器,打滑,THS-II作用情形,THS-II控制系統驅動力抑制控制當偵測到前輪打滑且車輪向後滾動，後煞車作用.,HVECU,循跡控制,煞車力,煞車控制ECU,MG2速度感知器等.,避免車輛向後滑動,THS-II作用情形,THS-II控制系統馬達驅動模態控制(USA除外)藉由操作EV模式開關，在此模式車輛僅能被MG2所驅動.,驅動,油門踏板位置感知器,電池ECUSOC狀況電池溫度,EV模式開關,煞車控制ECU,速度感知器,綜合儀表,閘門ECU,EV模式指示燈,HVECU,轉換器,HV電池,引擎ECU,THS-II作用情形,THS-II控制系統馬達驅動模態控制(USA除外)EV模式開關為暫態式,EV模式開關,左駕車型,THS-II作用情形,THS-I