主要规格表尺寸及质量全长mm 4,450全宽mm 1,725全高mm 1,510轴距mm 2,700轮距(前/后)mm 1,510/1,480最小离地间隙(空载)mm 160最小转弯半径m 5.1整备质量kg 1,345满载质量kg 1,745轮胎规格195/60R15发动机型号1NZ-FXE型式4缸直列顶置双凸轮轴电喷16气门(VVT-i)排气量cc 1,497最大功率kW/rpm 57/5000最大扭矩Nm/rpm 115/4000缸径 * 行程mm/mm Φ75.0*84.7压缩比13.0最高车速km/h 165燃油供给装置EFI(电子控制式燃料喷射装置)变速箱型式电子控制式无级变速油箱容积L 45百公里耗油(综合工况法)L/100km 4.7 电动机 66``l型式同步交流电动机(永磁型)最大功率kW/rpm 50/1200-1540最大扭矩Nm/rpm 400/0-1200混合动力车专用蓄电池型式密封Ni-MH(镍氢电池)模块数量28容量Ah 6.5/3h制动、悬架、驱动方式制动系统(前/后) 通风盘式/实体盘式悬架系统前麦弗逊式悬架悬架系统后摇曳臂式悬架驱动方式前轮驱动车身整体铸造1.5升VVT-i发动机高膨胀比循环和智能正时可变气门系统VVT-i保持在最佳状态,减弱了摩擦带来的能量损失,进而实现了优异的动力性能和高效的能源利用率。
TOYOTA 油电混合动力系统中安装的发动机与以往机型相比,具有低油耗,高输出的特性。
<高膨胀比循环>1NZ-FXE应用了高膨胀比循环的代表性系统“艾金森循环”,是追求高效率的1.5L发动机。
缩小燃烧室容积,以提高膨胀比(*1),即等待爆发压力在充分降低后才进行排气,由此充分利用爆发能量。
膨胀比:(膨胀行程容积+燃烧室容积)/燃烧室容积<高旋转化>将发动机的最高转数升至5000r.p.m,提高了输出功率。
在减少摩擦损失的同时提高了最高转数,所以既加大了加速时的驱动力,又实现了低油耗。
・运转部件的重量更轻。
・活塞环的张力更小。
・气门弹簧的反弹力更小。
<采用VVT-i*3>采用VVT-i*3,可根据行驶状况细微地调节进气阀的工作时间。
可在各种旋转带进行高效燃烧,为提高输出功率,降低油耗作出贡献。
动力控制单元(变压器、转换器、交直变换升压电路系统)通过可变电压控制系统,最高电压可提高到500V,同时对HV蓄电池的直流电流和驱动电动机、发电机的交流电流进行最佳控制,并实现能量电路的小型化。
无级变速系统(动力分离装置、发电机、电动机和发动机组合)通过无阶段地改变发动机转数、发电机及电动机转数实现加速、减速和后退。
滚珠轴承等部件的合理化配置使摩擦消耗大大降低。
高功率HV蓄电池安装在TOYOTA 油电混合动力系统上的高输出镍氢蓄电池具有高输入输出密度(每重量的输出)和重量轻、寿命长等特点。
无需利用外界电源进行充电,也无需定期交换。
镍氢电池将内部的电流通路分为两条,以降低HV蓄电池内部的电阻,实现了高性能和轻量化。
全新设计了以往的电极材料及单电池(一个HV蓄电池)之间的连接结构,减少了HV蓄电池的内部电阻,因此安装在Prius普锐斯上的电池单元实现了约540W/kg的输入输出密度,居世界最高水平。
另外,还使用车辆加速时的放电、减速时的再生制动器、以及用发动机行驶时产生的剩余能量来进行充电,从而累积充电放电电流,使充电状态保持稳定。
不会出现放电过多或多余充电等现象,使用寿命非常长。
现行的混合动力系统模式:PRIUS普锐斯搭载的混联式混合动力系统,集合了各式混合动力系统的优势:根据行驶条件的不同,可以仅靠电动机驱动力来行驶,或者利用发动机和电动机驱动行驶。
另外还安装有发电机,所以可以一边行驶,一边给HV蓄电池充电。
基本结构由电动机、发动机、HV蓄电池、发电机、动力分离装置、电子控制单元(变压器、转换器)组成。
利用动力分离装置将发动机的动力分成两份,一部分用来直接驱动车轮,另一部分用来发电,给电动机供应电力和HV蓄电池充电。
电动机擅长从低速带开始发挥威力,而发动机则在高速带大显身手。
本系统通过理想地控制二者,可在所有条件下提供高效率行驶。
■ 发动机和发电机可根据行驶状况共同驱动或分开单独使用。
■ 停驶时自动停止发动机,减少能量浪费。
■ 更有效地控制发动机和电动机,加速反应快捷而顺畅。
主动安全系统带EBD电子制动力分配系统的ABS防抱死制动系统在ABS的基础上配备EBD功能,确保车辆无论空驶或是承载不同重量,ABS都能分配前、后轮的制动力。
转弯制动时,带EBD的ABS可以更好地分配左、右轮的制动力,以保证制动性能的出色发挥,保持车辆的稳定性。
S-VSC助力转向式车辆稳定性控制系统和EPS电动助力转向世界首创的与EPS电动助力转向协调,控制转向扭矩辅助量的安全预防结构。
实现了优异的安全性和操控性。
在主动安全装备中,除了常见的ABS系统,PURIS还装备了EBD(电子制动力分配系统)、ECB(四轮独立液压制动和前轮能源再生系统)、EPS(电动助力转向系统),而辅助转向车辆稳定系统S-VSC 可称作该车的另一卖点。
该系统涵盖了以往VSC系统的功能,它同电动转向装置相结合,控制助力转向装置,保持车辆的安全行驶方向,并能在急转弯时或湿滑路面提供更高的安全保障。
被动安全系统GOA冲撞吸能式车身TOYOTA独有的GOA(Global Outstanding Assessment)安全车身是根据世界多数国家的安全基准,结合实际事故的发生状况,独立研究开发的安全标准。
吸收撞击能量的车身和高强度驾驶室能够在碰撞发生时有效吸收碰撞能量,并将其分散至车身各部位骨架,将驾驶室变形控制在最小限度,确保座舱安全。
二级式SRS空气囊配备根据撞击强度分两段式打开的空气囊。
当紧急情况发生时,它将配合安全带,针对正面而来的冲撞减低对驾驶席、助手席乘坐人员头部、胸部所造成的重大伤害。
SRS侧面及帘式头部气囊在车辆遭受侧面撞击时,装备于前立柱顶部侧梁处的气囊可立刻打开遮盖乘员头部,从而减轻乘员头部所承受的撞击力。
同时,座椅内的侧面空气囊打开,以减轻撞击对乘员胸部的伤害。
你几乎不能相信,在0.4秒内,只靠电动机,PRIUS普锐斯就能启动,而且感觉不到丝毫迟滞。
加速时发动机和电动机会通力合作,提供更为充沛的动力输出,再加上反应迅捷的电子控制式无级变速系统,驾驶乐趣自然非比寻常。
TOYOTA油电混合动力系统运作解读:车辆只靠电动机就能启动,也不会产生燃油消耗。
低速行驶时,依然使用电动机驱动,性能卓越的密封式镍氢电池令动力输出更为强劲。
系统将根据行驶中的状况决定不同的驱动模式。
或只使用电动机,或电动机和发动机共同驱动。
电脑控制着动力分离装置和动力控制单元,使燃料消耗始终保持在更低的水平。
需要较高的动力输出时,动力控制单元将电池的电压升压至500伏,在驱动发动机的同时,也和发电机一起驱动电动机,提供更高的输出功率。
将动能再利用到电动机发电中TOYOTA 油电混合动力系统中采用了“再生制动器”,它利用电动机的发电来再次利用动能。
电动机通常在通电后开始转动,但是相反地让外界力量带动电动机旋转时,它又可作为发电机来发电。
因此,利用驱动轮的旋转力带动电动机发电,在给HV蓄电池充电的同时,又可利用发电时的电阻来减速。
该系统在制动时与液压制动器同时控制再生制动器,完美的将原来在减速中作为摩擦热散失的动能回收为行驶用能量。
减速、制动和下坡时,电动机将作为发电机使用,把损耗的动能转换成电能贮存在蓄电池中,这对频繁加、减速的市内行驶尤其适用。
城市中行驶时反复进行的调速操作具有较高的能量回收效果,所以在低速带优先使用再生制动器。
Prius普锐斯在城市中行驶100km,即可再生相当于一升汽油的能量。
当遇到红灯停驶,发动机会自动熄火,避免怠速运转而造成不必要的油耗及排放二氧化碳等污染物。
动力总成:Toyota Pirus 采用了 THS 系统( Toyota Hybrid System ),将 VVT-i 发动机与电动马达结合在一起。
其中主要由发动机向整车提供动力,电动马达在需要时提供辅助动力。
下图为 Pirus 的简单原理图:THS系统使汽车能在以下3种情况下运行:1)纯发动机驱动2)纯电机驱动3)两者并行工作上图展示了THS系统在不同工况下,各部分的工作情况:1)启动:启动时只有电动马达工作2)正常行驶:发动机与电动马达同时工作3)加速:发动机与电动马达同时工作,从电池抽取额外的动力4)减速:向电池充电5)制动:发动机自动关闭,再生制动系统为电池充电由Pirus上的ACS系统(Advanced Control System)监控整个系统上各部件的工作情况。
同时Pirus的变速箱采用了ECVT(electronically controlled continuously variable transmission)双管齐下动力提升第二代Prius用上与上代相同设计的发动机及马达,发动机容积同为1,496c.c.,4汽缸16气门双顶凸轮轴设计,马力输出由第一代的58ps/4,000rpm,增加至72ps/4,500rpm,峰值扭力由10.4kgm/4,000rpm上升至11.7kgm/4,200rpm。
马达的输出也有提升,马力及扭力由41ps /940-2,000rpm及31.1kgm/0—940rpm,上升至45Ps/1,040-5,600rpm及35.7kgm/0—400rpm。
理论上,合计的总马力会有117ps,发挥的范围亦比以往广阔。
行星齿轮机构丰田混合动力技术基于这一原理,但是实现方式与众不同。
最大的特点:它有独立的发电机和电动机各一台;它的变速仅仅靠一套行星齿轮组,没有传统的机械变速箱和离合器(或是油压传动机构)。
其他的混合动力车,比如本田的Insight,只有一台电动-发电机,配上CVT或6速自动变速器。
图1:丰田Prius混合动力系统。
图2:示意图。
这里要提及的是:丰田的电池是与松下电器联合研制和生产的,在Prius里的重量仅仅是39千克。
丰田和松下下大功夫,大大减少了电池的记忆效应。
在美国市场,丰田为电池提供10年质保,在欧洲8年。
另外,发电机和电动机的工作电压均为500伏特,因而丰田专门开发了直流变压器,以便实现500V和14V的转换。
图3:行星齿轮机构。
原理其实也很简单:发电机带动太阳轮(sun gear),内燃机带动行星轮(planet gear carrier),电动机与外环(ring gear)相连。
同时,电动机的输出轴直接与传动轴连接。
3台机器以不同的转速的和转向搭配就能实现任意输出速度和驱动模式。
可以说这个concept是非常巧妙的,它的机械结构非常简单。
将发动机产生的动力,分配给驱动系统和发电系统使用。