Prius, l'ibrido secondo Toyoda (Toyota)

Notizie, links, ecc. sul THS / HSD

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  1. gattmes
     
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    Come funziona il sistema THS??
    Cosa significa recupero d'energia?
    Cosa è un motore ciclo Atkinson?

    ..molte risposte a queste domande si trovano qua:
    versione "pdf" http://www.toyota.co.jp/en/tech/environmen...lReports_12.pdf
    versione "html" http://www.toyota.co.jp/en/tech/environment/ths2/
    ....
     
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  2. nemox
     
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    CITAZIONE (gattmes @ 29/4/2005, 15:40)
    Come funziona il sistema THS??
    Cosa significa recupero d'energia?
    Cosa è un motore ciclo Atkinson?

    ..molte risposte a queste domande si trovano qua:
    versione "pdf" http://www.toyota.co.jp/en/tech/environmen...lReports_12.pdf
    versione "html" http://www.toyota.co.jp/en/tech/environment/ths2/
    ....

    ehm... veramente speravo che me lo spiegassi tu...
    Quei files li ho giàvisti ma complice la mia non perfetta padronanza dell'inglese...
    più di qualcosa mi è sfuggito!

    Ciao!
     
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  3. gattmes
     
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    Ok.
    In poche parole, il THS non ha cambio (contrariamente a quattro ruote che nella scheda tecnica riporta cambio CVT con infiniti rapporti pulegge a sez. variabile ecc. ecc.)

    Ci sono due componenti principali:
    -uno, concreto, è il power split...grande come una lattina di coca.
    -l'altro, virtuale, è la gestione elettronica dei flussi energetici da/verso generatore, da/verso il motore elettrico e da/verso la batteria.

    Il power split è molto simile ad un differenziale che, monato su quasi tutte le auto, permette alle ruote motrici di avere velocità di rotazione differenti, situazione che accade in curva.

    Sollevando da terra un'auto (tipo dal meccanico...) a motore fermo, ma marcia inserita e freni liberi, se si fa ruotare a mano una ruota motrice, l'altra motrice è trascinata in rotazione alla stessa velocità ma in senso opposto.

    Se in un sistema a differenziale (classica auto) associamo alla ruota che portiamo in movimento il motore elettrico della Prius e le sue stesse ruote, alla ruota che gira in senso opposto il generatore della P., e all'albero di trasmissione/motore il motore termico della P. riusciamo facilmente a comprendere che le ruote/motore elettrico possono mettersi dolcemente in movimento fino alla velocità voluta e con il termico completamente fermo, senza bisogno di frizioni/cambio, a patto che il generatore (l'altra ruota nell'auto classica...) ruoti anch'esso (lasciamo perdere in che direzione per ora). Questo dimostra che è possibile trasmettere il movimento voluto dal motore elettrico con il termico completamente fermo, con continuazione e senza cambio/frizione.

    Se ora in un'auto classica mettiamo in moto il motore, senza perturbazioni esterne le ruote gireranno in sincronia. E' comunque possibile aumentare o diminuire (fino a fermare) la rotazione della solita ruota motrice. L'altra fara la cosa opposta per compensare. Cosi possiamo avere motore in moto, ruota motrice (il motore E e le ruote della P) ferma e l'altra ruota motrice (il generatore della P) che gira al doppio dei giri....è il caso ad esempio di quando una ruota scivola sul ghiaccio quando si tenta di partire:
    il motore va su di giri, una motrice e l'auto sono ferme, mentre l'altra motrice scivola e ruota velocemente. Questo dimostra che il motore T della P puo accendersi con auto ferma o in movimento a velocita diversa o addirittura in retromarcia (motore E che gira a rovescio), sempre senza cambio/frizione.

    Quindi, pensando al differenziale, è chiaro come avvenga l'accopiamento meccanico senza cambio/frizione con il power split.

    Esiste poi l'accoppiamento elettronico (virtuale). Cioè oltre che via ingranaggi è possibile trasmettere il moto per via elettrica e cioè posso prelevare potenza dal generatore (proveniente meccanicamente, cioe via ingranaggi, ad esempio dal termico) e trasferirla al M.E tramite l'elettronica di potenza, invece che con gli ingranaggi.
    Questo permette al sistema di decidere se accelerare/frenare/ricaricare...ecc. ecc.

    E' un po piu chiaro?
    Se c'è qualche cosa oscura la rivediamo in dettaglio.

    Edited by gattmes - 5/5/2005, 15:25
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  4. nemox
     
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    CITAZIONE (gattmes @ 5/5/2005, 15:12)
    Ok.
    In poche parole, il THS non ha cambio...

    E' un po piu chiaro?
    Se c'è qualche cosa oscura la rivediamo in dettaglio.

    Grazie Gettames ma la parte meccanica mi era chiara. Quello che non mi è tuttora limpidissimo è il ciclo termodinamico del motore endotermico denominato Atkinsons...

    Ciao!
     
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  5. Dupagu
     
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    CITAZIONE (nemox @ 5/5/2005, 19:03)
    CITAZIONE (gattmes @ 5/5/2005, 15:12)
    Ok.
    In poche parole, il THS non ha cambio...

    E' un po piu chiaro?
    Se c'è qualche cosa oscura la rivediamo in dettaglio.

    Grazie Gettames ma la parte meccanica mi era chiara. Quello che non mi è tuttora limpidissimo è il ciclo termodinamico del motore endotermico denominato Atkinsons...

    Ciao!

    Se non ricordo male e' un motore che ha il rapporto di compressione diverso da quello di espansione.In pratica la valvola di aspirazione chiude prima,dovrebbe migliorare il rendimento perdendo in potenza specifica.
     
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  6. nemox
     
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    [QUOTE=Dupagu,3/6/2005, 13:44]
    Ciao![/QUOTE]
    Se non ricordo male e' un motore che ha il rapporto di compressione diverso da quello di espansione.In pratica la valvola di aspirazione chiude prima,dovrebbe migliorare il rendimento perdendo in potenza specifica.[/QUOTE]
    Ciao Dupaqu!
    Si effettivamente i dati generali sono questi.

    Mi sarebbe però piaciuto avere qualche descrizione approfondita sul ciclo termico!

    Ciao, Nemox

    Edited by nemox - 5/6/2005, 12:33
     
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  7. StaMé
     
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    Sapere se nella prius si accumula energia da un sistema turbo ?

    Mi spiego : invece di usare il turbo ( con i gas di scarico ) per aumentare la pressione nei cilindri , utilizzarla tramite un alternatore per ricaricare le batterie .

    Ciao a tutti !
     
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  8. nemox
     
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    CITAZIONE (StaMé @ 11/6/2005, 17:42)
    Sapere se nella prius si accumula energia da un sistema turbo ?

    Mi spiego : invece di usare il turbo ( con i gas di scarico ) per aumentare la pressione nei cilindri , utilizzarla tramite un alternatore per ricaricare le batterie .

    Ciao a tutti !


    Una turbina automobilistica gira molto forte... difficile far andare un alternatore a decine di migliaia di giri/min

    Ciao, Nemox!
     
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  9. mariomaggi
     
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    nemox,
    CITAZIONE
    Una turbina automobilistica gira molto forte... difficile far andare un alternatore a decine di migliaia di giri/min

    E' difficile ma non impossibile. Bisogna usare dei materiali magnetici speciali in quanto la frequenza erogata sarebbe nell'ordine del kHz o anche il doppio.
    Ciao
    Mario
     
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  10. StaMé
     
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    QUOTE
    E' difficile ma non impossibile


    Quindi la potremmo vedere nella nuova prius !

     
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  11. gattmes
     
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    In teoria la potremo vedere su un ibrido ma non sulla Prius.
    Il sistema THS2 è un serie/parallelo. Il motore termico non è sempre acceso e non decide il conducente quando debba esserlo (e nemmeno il regime di rotazione/gas...tanto è vero che manca il contagiri...), ma il THS2 secondo le esigenze.

    Per essere piu pratici è il motore elettrico, che è sempre in presa con le ruote, "gira" se il veicolo si muove (e a velocità angolare proporzionale a quella del veicolo). Il termico e il generatore (secondo motore elettrico "di servizio") stanno fermi o ruotano (secondo i casi) in modo che uno compensi la differenza dell'altro rispetto al motore principale (elettrico) e questo per mezzo del power split. Il "riporto" di energia tra MG2 e MG1 avviene per via "elettrica" tramite appunto la gestione elettronica degli IGBT da parte del THS2.

    A veicolo fermo, in discesa, in frenata, ecc. il termico si spegne sempre...a patto che la batteria presenti una certa carica (no zona rossa), che il termico sia "in temperatura", che il condizionare (elettrico) non richeda troppa energia....
     
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  12. StaMé
     
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    QUOTE
    Una turbina automobilistica gira molto forte... difficile far andare un alternatore a decine di migliaia di giri/min


    Si potrebbe usare un riduttore meccanico di giri ?

    QUOTE
    In teoria la potremo vedere su un ibrido ma non sulla Prius.
    Il sistema THS2 è un serie/parallelo. Il motore termico non è sempre acceso e non decide il conducente quando debba esserlo (e nemmeno il regime di rotazione/gas...tanto è vero che manca il contagiri...), ma il THS2 secondo le esigenze.

    Per essere piu pratici è il motore elettrico, che è sempre in presa con le ruote, "gira" se il veicolo si muove (e a velocità angolare proporzionale a quella del veicolo). Il termico e il generatore (secondo motore elettrico "di servizio") stanno fermi o ruotano (secondo i casi) in modo che uno compensi la differenza dell'altro rispetto al motore principale (elettrico) e questo per mezzo del power split. Il "riporto" di energia tra MG2 e MG1 avviene per via "elettrica" tramite appunto la gestione elettronica degli IGBT da parte del THS2.

    A veicolo fermo, in discesa, in frenata, ecc. il termico si spegne sempre...a patto che la batteria presenti una certa carica (no zona rossa), che il termico sia "in temperatura", che il condizionare (elettrico) non richeda troppa energia....


    Non sono riuscito a comprende bene il problema .....

    Ma la prius , ricarica le batterie solo quando si frena ? Avevo capito che anche l'alternatore del motore benzina quando acceso contribuisse a ricaricare le batterie.

    Ciao
     
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  13. nemox
     
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    Ciao StaMè!

    Effettivamente credo che il principio che esponi esula dal funzionamento del complesso motore endotermico-m. elettrico-alterantore della Prius.
    Infatti quanto proponi servirebbe esclusivamente ad aumentare l'efficenza del motore endotermico il che, se possibile, sarebbe sempre un fatto benvenuto!

    Ridurre il numero di giri non credo che sia fattibile per una seri di problematiche:
    efficenza meccanica del riduttore, complessità meccanica e quindi costi, peso.

    In quest momento non saprei dire quanta energia si possa recuperare dai gas di scarico, di sicuro il sistema attualmente più conveniente pare essere il buon vecchio turbocompressore

    Ciao, Nemox!
     
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  14. gattmes
     
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    Ricordate che il grosso problema è sempre il peso.
    Perchè? Perche è questo che conta nelle accelerazioni o microaccelerazioni ed in salita.
    Vero che il sistema della Prius "pareggia" molto nelle successive decelerazioni e/o discese (cio che sale - di quota o velocita - deve prima o poi scendere...) ma non al 100%.

    ...cosi la bonta di un "acrocchio" si misura in rapporto peso/enrgia recuperata (tenendo presente che frenare i gas di scarico non è gratis...si frena un po il termico...)
    A parte quindi trovare lo spazio dove alloggiare un sistema di recupero, occorre ponderare bene se porta a vantaggi concreti (visto che poi non si guida in pista a velocita costante)

    ...sembrerebbe che l'unico miglioramento degno di attenzione pe la Prius (visto il progetto abbastanza perfetto...) sia il cosidetto progetto Prius plus, che mira a rendere questa ibrido ricaricabile "a spina", oltre che nel modo attuale. Inoltre prevede l'uso di accumulatori più grandi e di pari peso (probabili le batterie Thunder-Sky....)

    ...insomma qual'è il mio ragionamento sull'acquisto di quest'auto? Ti metti in "tasca" e a prezzo "normale" un mezzo omologato, perfettamente sostitutivo (e migliorativo su tutti i punti di vista compresi ambientali ed economici) della vecchia (lasciatemelo scrivere) auto.
    Ma il mezzo "pende" piu sul motore elettrico...quindi, trovato il modo di tenere cariche le batterie (Fuel cell nel bagagliaio? MEG?), non riempi piu il serbatoio e vai solo EV!!!!
    Tutto cio senza grandi modifiche, senza tanta burocrazia, ecc. ecc......diciamo che se al prossimo cambio auto prendi una Prius..."ti porti avanti con il lavoro".......
     
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  15. StaMé
     
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    QUOTE
    In quest momento non saprei dire quanta energia si possa recuperare dai gas di scarico, di sicuro il sistema attualmente più conveniente pare essere il buon vecchio turbocompressore

    Sarebbe interessante un benzina ad iniezione diretta.


    QUOTE
    Ricordate che il grosso problema è sempre il peso.

    Hai proprio ragione. Noto con dispiacere che ormai i progettisti si disinteressano del peso finale della vettura - tanto i consumi vengono sempre pubblicizzati a velocità costante.
    La prius è sui 1300Kg , che per essere ibrida è buono , ma migliorabile. Vorrei vedere un citycar ibrida !

    QUOTE
    sembrerebbe che l'unico miglioramento degno di attenzione pe la Prius

    Io ne vedrei tanti invece:

    - miglioramento del coefficiente aerodinamico
    - si usano ancora le camme, si potrebbe usare valvole azionate a elettromagneti (per ora solo sperimentali)
    - riduzione degli attriti del sistema di distribuzione (baste con tutte quelle cinghie)
    - niente volano di massa, l'alternatare è il solo volano
    - candele firestorm , effienti come il plasma
    - motori elettrici alla Minato, esistono perché non usarli ...
    - motori elettrici nelle ruote, meno ingombranti
    - invece che batterie thunder-sky meglio quelle di Europositron ( 20 volte + capaci delle litio )

    Ovviamente aspettando una vettura a fuel-cell .
     
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104 replies since 29/4/2005, 14:40   14633 views
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