小弟的CH入手幾個月了, 油耗大約15Km/L上下..
對油電車的PSD架構有一個疑問, 就是在高速行駛時的效率問題..
PSD的架構是固定齒輪比的, 變速是靠改變MG1馬達的轉速來達成.
因此在高速的狀態, 車子的總出力是"引擎+MG1"的輸出功率..
然而MG1要出力, 就需要電..
小弟推測, 此時MG2馬達此時是擔任發電的角色, 產生電力提供給MG1來運轉..
因此在高速行駛時, 運轉的方式是, 引擎+MG1輸出的功率, 有一部份透過MG2發電, 在回流至MG1...
不曉得這樣的推測對不對???
若是這樣的循環, 就有一個功率的損耗問題..
1. MG2將動能轉換電能的損耗..
2. MG1將電能轉換動能的損耗..
因為這樣的循環是一直持續的, 若轉換效率不高, 是很可惜的~~
有沒有大大知道, 一般這樣轉換的效率大約多少呀??
PJWANG0323 wrote:
小弟的CH入手幾個月...(恕刪)
運作的原理大致如3樓ariete說的, 所以並沒有您提到的轉換效率的問題.
其實在高速公路用定速行駛, 裝上OBD2及Torque Pro後, 行駛一段時間後, 當HVB充電達到~60% SoC, 您會發現充放電電流大概就在0上下飄. 這表示定速行駛所需要克服的風阻及摩擦力等都是由ICE所產生的動力提供, 除非地形變化較大或是車主踩放油門, 否則基本上HVB並沒有做過多的干涉. 如果更進一步觀察MG1/MG2的扭力, 也會發現大多時候都處於小幅充電的狀態, 判斷是為了維持車輛運做必要的發電(點火, 電裝, 空調, ...).
所以CH的高速油耗, 基本上在設計時就已經因為風阻, PSD固定齒輪比, 引擎燃油效率等等定死了. 車主只能將車子儘量開慢一點來換取較佳的油耗, 也就是說均速100km/hr一定會比均速120km/hr油耗佳.
最近天氣冷, 空調開送風就行, 我的CH平均油耗已經達到18km/L(儀表), 比之前16~17又好了一些.
一般傳統的汽車, 是透過換檔來改變齒輪比.
當高速行駛的時候, 由三檔進到四檔..
引擎的轉速就可以降低, 仍然能維持一樣的速度.
但PSD是固定齒輪比的..
在高速行駛的時候, 假設:
引擎只需輸出2000轉就可克服風阻與地面磨擦的損耗..
但, MG2所對應的那組齒輪需要4000轉才能維持此高速..
所以, 剩下的2000轉, 可能是由MG1 提供, 或者MG2提供...
那MG1或者MG2馬達要轉, 就需要電, 這不可能一直由大電池供電..
所以小弟推測, MG1/MG2 其中一個擔任發電的角色.
同時把電流導向另一組馬達, 而不是導向電池充電(當電池已經充滿的時候)..
那就有一部分的動力不是直接輸出,
要透過"動能->電能->動能"來輸出...
PJWANG0323 wrote:
小弟的CH入手幾個月...(恕刪)
引擎轉速需要靠MG1來調節沒錯，但MG1轉動不一定是耗電出力，也可以是被動受引擎拉動發電......
MG1完全放鬆不控制，則引擎動力無法輸出至車輪，反之MG1完全鎖死不動，則引擎動力100%傳送至車輪，可以適當控制MG1發電能力以製造出所需阻力，也就是控制MG1對大電池的充電電流，如此即可變化引擎動力對車輪輸出的比例，這就是變速過程。
說簡單一點，假設當時引擎最佳效率轉速是2000RPM，但維持車速只需要1500RPM，就將多餘的500RPM拿去做驅動MG1的動力，這都是在電腦自動控制之下，以調整MG1對大電池充電電流來達成，充電電流越大則取自引擎動力越多，反之則越小。
當然MG1也有吃電的時候，那大概是高速又大腳加速時，甚至有可能MG1+MG2+引擎同時出力，兩馬達電量都來自大電池，由於大腳加速時間很短，大電池電量尚可維持。
當在一般道路長時間行駛，不斷變速那MG1一直發電豈不是很容易將大電池充滿？其實這不必擔心，豐田油電系統變化多端，會適時調整MG1,MG2用電/發電，將大電池電量維持在合理的範圍。
PSD是個無減速比無扭力放大的減法變速箱，跟傳統有減速比除法變速箱觀念完全不同。
PJWANG0323 wrote:
在高速行駛的時候, 假設:
引擎只需輸出2000轉就可克服風阻與地面磨擦的損耗..
但, MG2所對應的那組齒輪需要4000轉才能維持此高速..
所以, 剩下的2000轉, 可能是由MG1 提供, 或者MG2提供...
那MG1或者MG2馬達要轉, 就需要電, 這不可能一直由大電池供電..
所以小弟推測, MG1/MG2 其中一個擔任發電的角色.
同時把電流導向另一組馬達, 而不是導向電池充電(當電池已經充滿的時候)..
...(恕刪)
不知道您指的高速是指多快, 如果是一般100~120km/hr高速巡航, CH的ICE的轉速比您假設的要低多了. 根據我的觀察, 在110km/hr左右的定速巡航, ICE轉速大約都在900~1900rpm遊走, 最常看到的轉速是1300~1600rpm. 這種轉速就已經可以提供足夠的馬力維持速度, 因此並沒有您提到的轉換損耗. 當然如果經常大腳油門急加速, 您提到的轉換損耗就成立, 油耗自然也會比較差一些.
jonathan18999 wrote:
不知道您指的高速是指...(恕刪)
PSD時在太神奇了, 小弟真的很好奇, 但偏偏不是學機器方面的. 所以在麻煩大大一下~~~
小弟的疑惑是有點類似下面這張圖(不過這個是Prius)..
就是當時速是68MPH (110 Km/h)的時候, ICE的轉速是1402, 但MG2的轉速是3998.
因為MG2的轉速是經過差速器之後, 傳送到輪子..
所以MG2的轉速應該跟速度是固定的比例.
也就是當時速是110Km/h的時候, MG2一定是3998轉...
但ICE應該不會是3998轉呀...
就小弟的想法是,ICE的轉速是1402, MG1倒轉5346, 讓MG2可達成3998轉...
小弟的疑惑是, MG1既然要倒轉, 提供轉速給整個系統, 它就需要耗電~~
那電都是由動力轉換成的,
在穩定的高速巡航時, 是不是由MG2來發電, 提供電力給它???
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