Una soluzione di successo per l'implementazione di un'unità ibrida parallela di Hybrid Synergy Drive (HSD) è stata trovata dagli sviluppatori di Toyota. Gli ingegneri aziendali sono uno schema consecutialmente parallelo, combinando nel loro attuatore le migliori qualità sia di costruzione seriale che parallela.

Gli sviluppatori dell'unità parallela hanno preso il diagramma di un ibrido parallelo e aggiunto un divisore di potenza (meccanismo planetario) e un generatore separato.  A seguito di questo sviluppo, l'ibrido acquisisce funzioni di una trasmissione seriale, dove l'auto sta eseguendo una lancia e guida a basse velocità, solo per la spinta motoria elettrica. Il motore a combustione interna deve essere attivato quando il veicolo è in velocità costante o ad alte velocità.

Nelle modalità ad alto carico, (come la montagna, l'accelerazione, ecc.) l'ibrido inizia a funzionare come un parallelo, alimentando il motore elettrico dalla batteria. Il treno ibrido drive fornisce un generatore separato che viene utilizzato per caricare la batteria.  Il motore elettrico entra nel lavoro solo per la trazione ruota e per il recupero di energia (frenatura rigenerativa).

Il meccanismo planetario permette di trasferire una parte della potenza alle ruote principali, e il resto al generatore, che carica la batteria o alimenta il motore elettrico.

In diverse condizioni di traffico per un funzionamento ottimale, l'alimentatore da entrambe le fonti è regolato dal sistema informatico di bordo. In un circuito così parallelo, l'IVS si attiva solo nei regimi più efficienti, e la maggior parte del tempo l'ibrido funziona sul motore elettrico. Pertanto, il sistema ibrido può essere utilizzato in un sistema ibrido con una capacità inferiore.

Toyota Prius è una delle auto più famose di Toyota con Hybrid Synergy Drive

Per la sua sequenza di trasmissione parallela, gli ingegneri Toyota scelgono il motore, che non è standard per la maggior parte del ciclo BAR Otto, ma nel ciclo Atkinson più economico.

Così, quando il motore è in funzione sul ciclo Otto, il pistone al colpo dell'ingresso verso il basso, crea un vuoto nel cilindro che viene risucchiato dal carburante e dall'aria. In modalità a bassa virata, con throttle quasi completamente chiuse, ci sono perdite di pompaggio.

Inoltre, anche l'aria fresca di bombole è degradata, portando al consumo di carburante più elevato e aumentando le emissioni nocive all'atmosfera. Quando il pistone viene raggiunto, il punto morto inferiore (NRMM) è chiuso dalla valvola di aspirazione. Durante il tatto dello scarico, quando si apre la valvola di scarico, il gas di scarico è ancora sotto pressione, ma la loro energia viene sprecata. Questo effetto è chiamato la perdita del rilascio.

Nei motori del ciclo Atkinson, la valvola di aspirazione sul ciclo di aspirazione è chiusa molto più tardi rispetto a NRMM, che ha diversi vantaggi innegabili.

Si tratta di una riduzione della perdita della pompa, come durante l'accensione del pistone dopo il passaggio NRMM, parte della miscela non viene emessa in un silenziatore, ma viene spinta nuovamente nel collettore di aspirazione e può essere utilizzata in un altro cilindro. Inoltre, una miscela combustibile deve essere portata via con esso e una porzione di calore dalla parete del cilindro. Poiché la durata dell'orologio a compressione è ridotta rispetto all'ictus, il motore funziona su un loop con un grado di espansione superiore. L'energia del gas di scarico viene utilizzata per un periodo di tempo più lungo, cioè la perdita di uscita è ridotta. Questo porta a migliori prestazioni ambientali, più efficienza ed efficienza, ma meno capacità. Ma questo effettivamente doveva essere raggiunto dagli sviluppatori dell'unità parallela.  Dal momento che il motore di Toyota è utilizzato solo in modalità a basso carico, i difetti del ciclo Atkinson hanno poco effetto.

Carenze in unità sequenziale - parallela

Il costo più elevato dei componenti;

La necessità di un generatore separato;

La presenza del massiccio e dell'unità di batteria complessiva;

un sistema informatico più sofisto.

Fatti interessanti sul layout ibrido - drive parallelo

Lo sviluppo del drive ibrido HSD da parte di Toyota ha acquisito Nissan e Ford e ha utilizzato lo sviluppo di Nissan Altima e Ford Escape Hybrid.

Il modello Toyota Prius è leader tra i veicoli ibridi con consumo di carburante nella città di 4l/100 km. In generale, si tratta della prima auto con tali misure di risparmio di carburante, dove il consumo di carburante nel ciclo urbano è inferiore a quello stradale.

Costantemente parallelo al propulso ibrido elettrico, grazie all'applicazione dell'elemento speciale del motore elettrico e del DSS (diciamo, differenziale planetario asimmetrico) per ridistribuire i flussi di corrente in uscita.  Il dispositivo di cokeria è in grado di ridistribuire i flussi di potenza tra il motore termico e l'unità elettrica e i due punti di flusso alle ruote motrici (elettromeccanica e meccanica), superando il potere in qualsiasi direzione.

Un simile schema è buono in quanto permette di operare sia da una fonte di energia che da due lati, e il momento può essere trasmesso sia come motore elettrico che come motore a combustione interna, o uno di essi (qualsiasi).

Uno schema di drive ibrido specifica un'elevata economia di funzionamento, una maggiore flessibilità nelle diverse modalità di funzionamento nel sistema di potenza di trazione. Ma, allo stesso tempo, questo sistema di unità sequenziale - parallela richiede la creazione di elementi meccanici costosi e complessi, ed è sufficiente sia nella progettazione che nella realizzazione.

Lo sviluppo e l'implementazione di drive ibridi hanno fornito l'opportunità di avanzare lo sviluppo dell'auto del futuro da diversi passi in avanti. Così, i veicoli ibridi hanno sviluppato batterie di accumulatori compatti e intensi, nuove tecnologie per la ricarica rapida delle batterie da una fonte esterna, ulteriori sistemi di riutilizzo dell'energia, nuovi potenti motori elettrici e i corpi più leggeri.




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