Prius

[bellafobia]

se pensi che un cambio manuale (quindi manco automatico) è sul 70%, il miglioramento è notevole.

Questo proprio no!

Tutta una trasmissione manuale compresi riduzione finale e differenziale stà sopra al 90%.

allora sono 2 le possibilità: o il cambio manuale compreso di tutti gli ingranaggi è sul 90% e la prius (non avendone) è su una percentuale maggiore, oppure tu stai dicendo una sciocchezza. Se alla toyota per ridurre i consumi hanno eliminato il dispositivo del cambio di velocità è per aumentare l'efficienza...

Non so quale sia il rendimento della trasmissione della Prius, ma so che una coppia di ingranaggi ha un rendimento del 97-98%, per arrivare al 70% ce ne vorrebbero parecchie in serie una dietro l'altra.

Guardati anche le prove al banco delle auto, dove pubblicano sia la potenza all'albero che quella alla ruota e guarda quant'è la differenza.

sapevo già ke il cambio manuale non comporta tutta quella perdita di rendimento, ma forse il sistema in sè (albero motore,ingranaggi,sincronizzatori,semiassi,giunti ecc...) ha un rendimento inferiore al 98% per cui la potenza ke arriva alla ruota non è tutta quella offerta dal motore (le perdite complessive comunque non dovrebbero superare il 10% in ogni caso). La prius trasmette la potenza direttamente alla ruota, e per questo motivo avrà certamente un rendimento complessivo di tutto il sistema, superiore a quello con cambio di velocità: potrà non essere enormemente più elevato, ma un pò maggiore sicuramente.

 

[renatom]

se pensi che un cambio manuale (quindi manco automatico) è sul 70%, il miglioramento è notevole.

Questo proprio no!

Tutta una trasmissione manuale compresi riduzione finale e differenziale stà sopra al 90%.

allora sono 2 le possibilità: o il cambio manuale compreso di tutti gli ingranaggi è sul 90% e la prius (non avendone) è su una percentuale maggiore, oppure tu stai dicendo una sciocchezza. Se alla toyota per ridurre i consumi hanno eliminato il dispositivo del cambio di velocità è per aumentare l'efficienza...

Non so quale sia il rendimento della trasmissione della Prius, ma so che una coppia di ingranaggi ha un rendimento del 97-98%, per arrivare al 70% ce ne vorrebbero parecchie in serie una dietro l'altra.

Guardati anche le prove al banco delle auto, dove pubblicano sia la potenza all'albero che quella alla ruota e guarda quant'è la differenza.

sapevo già ke il cambio manuale non comporta tutta quella perdita di rendimento, ma forse il sistema in sè (albero motore,ingranaggi,sincronizzatori,semiassi,giunti ecc...) ha un rendimento inferiore al 98% per cui la potenza ke arriva alla ruota non è tutta quella offerta dal motore (le perdite complessive comunque non dovrebbero superare il 10% in ogni caso). La prius trasmette la potenza direttamente alla ruota, e per questo motivo avrà certamente un rendimento complessivo di tutto il sistema, superiore a quello con cambio di velocità: potrà non essere enormemente più elevato, ma un pò maggiore sicuramente.

Non è possibile che la Prius trasmetta il moto direttamente dal motore alla ruota.

Per forza di cose deve avere almeno una frizione, un dispositivo (chiamalo cambio o variatore o come vuoi) che varia il rapporto di trasmissione tra motore e ruote, e un differnziale. Presumo che abbia anche una coppis di riduzione finale perché non averla obbligherebbe ad un sovradimensionamento del cambio che dovrebbe trasmettere una coppia maggiore.

Secondo me non hanno scelto quel tipo di trasmissione tanto per un maggiore rendimento rispetto ad una trasmissione tradizionale quanto per il fatto che consente una gestione molto più libera del rapporto di trasmissione motore-ruote.

 

[pietrogambadilegno]

la prius non ha alcun tipo di cambio; al suo posto ha (in estrema sintesi) un differenziale cui sono collegati (al posto delle due ruote) rispettivamente il motore termico e quello elettrico; alle ruote il moto viene trasmesso da quello che sarebbe l'albero di trasmissione (ma il moto viene generato e trasmesso in senso contrario) al differenziale vero e proprio.
La variazione di velocità avviene tramite il motore elettrico che condiziona il numero di giri di quello termico (proprio come avviene con un differenziale quando si blocca una ruota e l'altra gira al doppio della velocità).
Questa "mancanza" comporta l'impossibilità di avere una retromarcia, perchè mancano due ruote dentate in cui inserire la ruota oziosa, ed infatti la retro avviene solo col motore elettrico.
Non so dire se questo "non cambio" abbia un rendimento superiore ad un cambio manuale tradizionale; di certo è superiore ad un CVT convenzionale.
L'assenza del cambio comporta un notevole risparmio di peso, tant'è che nonostante il pacco di batterie, la Prius ha un peso paragonabile a quello di una Golf.
Spero di essere stato comprensibile pur con la necessaria semplificazione.

 

[bellafobia]

la prius non ha alcun tipo di cambio; al suo posto ha (in estrema sintesi) un differenziale cui sono collegati (al posto delle due ruote) rispettivamente il motore termico e quello elettrico; alle ruote il moto viene trasmesso da quello che sarebbe l'albero di trasmissione (ma il moto viene generato e trasmesso in senso contrario) al differenziale vero e proprio.
La variazione di velocità avviene tramite il motore elettrico che condiziona il numero di giri di quello termico (proprio come avviene con un differenziale quando si blocca una ruota e l'altra gira al doppio della velocità).
Questa "mancanza" comporta l'impossibilità di avere una retromarcia, perchè mancano due ruote dentate in cui inserire la ruota oziosa, ed infatti la retro avviene solo col motore elettrico.
Non so dire se questo "non cambio" abbia un rendimento superiore ad un cambio manuale tradizionale; di certo è superiore ad un CVT convenzionale.
L'assenza del cambio comporta un notevole risparmio di peso, tant'è che nonostante il pacco di batterie, la Prius ha un peso paragonabile a quello di una Golf.
Spero di essere stato comprensibile pur con la necessaria semplificazione.

certo piero è proprio così. la prius utilizza un differenziale per trasmettere il moto alla ruota e non ha un cambio di velocità (e quindi neanche la retro). Questo è l'ennesimo espediente per aumentare l'efficenza complessiva della vettura...un capolavoro d'ingegneria automobilistica 8) 8) 8) 8)

 

[renatom]

la prius non ha alcun tipo di cambio; al suo posto ha (in estrema sintesi) un differenziale cui sono collegati (al posto delle due ruote) rispettivamente il motore termico e quello elettrico; alle ruote il moto viene trasmesso da quello che sarebbe l'albero di trasmissione (ma il moto viene generato e trasmesso in senso contrario) al differenziale vero e proprio.
La variazione di velocità avviene tramite il motore elettrico che condiziona il numero di giri di quello termico (proprio come avviene con un differenziale quando si blocca una ruota e l'altra gira al doppio della velocità).
Questa "mancanza" comporta l'impossibilità di avere una retromarcia, perchè mancano due ruote dentate in cui inserire la ruota oziosa, ed infatti la retro avviene solo col motore elettrico.
Non so dire se questo "non cambio" abbia un rendimento superiore ad un cambio manuale tradizionale; di certo è superiore ad un CVT convenzionale.
L'assenza del cambio comporta un notevole risparmio di peso, tant'è che nonostante il pacco di batterie, la Prius ha un peso paragonabile a quello di una Golf.
Spero di essere stato comprensibile pur con la necessaria semplificazione.

Ok questo va bene, il differenziale è un ruotismo che può anche essere usato per funzionare in questo modo però se entrambi i motori sono collegati senza un innesto frizione ciò significherebbe che se l'auto è ferma eil motore termico gira in un verso, il motore elettrico dovrebbe girare al contrario.
Inoltre quando il motore termico è fermo come fà: un'innesto ci deve essere!
Ci deve essere anche un altro differenziale per consentire alle ruote di girare a velocità diversa.
Inoltre se non metti una riduzione finale, come dicevo prima, sei costretto a sovradimensionare la parte iniziale della trasmissione, perché, in questo modo, dovrebbe sopportare una coppia superiore.

Forse farei prima a cercare uno schema cinematico da guardare, ma questi sono dubbi che mivengono cercando di immaginare come è fatto.

 

[The.Tramp]

Per rispondere a tutti:

Questi sono i rilevamenti di automobilismo.it:

Fiat 500 1.3 mjet
Potenza al motore: 75.6cv a 3930 rpm
Potenza alle ruote: 54.9cv a 3600 rpm

Peggio ancora:
AUDI RS6 5.0 V10 FSI Tiptronic quattro Avant
POTENZA MASSIMA

al motore: (Cv 579) Cv 590,0 a 6.410 giri/min
alle ruote: Cv 453,3 a 6.390 giri/min

Ecco quello che ripartisce la Potenza sulla Prius:

Ed è più piccolo di una lattina:

I 2 motori elettrici e il ripartitore di potenza occupa lo spazio che occupa il cambio:

Con questo http://www.hybrid-synergy.eu/pages/index.php?page=Cliccadromo potete giocare con il "cambio" della Prius.

 

[The.Tramp]

Ok questo va bene, il differenziale è un ruotismo che può anche essere usato per funzionare in questo modo però se entrambi i motori sono collegati senza un innesto frizione ciò significherebbe che se l'auto è ferma eil motore termico gira in un verso, il motore elettrico dovrebbe girare al contrario.

Esatto, ma il generatore (al sole) gira nello stesso senso.

Vedi il cliccadromo che ho postato sopra.

È quando l'auto si muove, col termico spento, che il generatore gira all'incontrario.

 

[renatom]

Ok questo va bene, il differenziale è un ruotismo che può anche essere usato per funzionare in questo modo però se entrambi i motori sono collegati senza un innesto frizione ciò significherebbe che se l'auto è ferma eil motore termico gira in un verso, il motore elettrico dovrebbe girare al contrario.

Esatto, ma il generatore (al sole) gira nello stesso senso.

Vedi il cliccadromo che ho postato sopra.

È quando l'auto si muove, col termico spento, che il generatore gira all'incontrario.

Non è il solito differenziale, ma un ruotismo epicicloidale.

Dunque:
se interpreto bene la figura
-motore elettrico e generatore sono collegati all'albero del "Sun gear" per mezzo di una trasmssione a ingranaggio elicoidale
-il motore termico è collegato ai planetari per mezzo di una trasmissione a catena
-il ring gear è praticamente la prima ruota della coppia di riduzione finale e presumibilmente andrà a dare il moto al differenziale.

Per quanto riguarda il rendimento della trasmissione quelle perdite mi sembrano veramente altissime.

So che per i motocicli si considera un rendimento di 0,97^3=0,91 considerando un rendimento di 0,97 rispettivamente per primaria, cambio e secondaria.
Ora le auto, rispetto alle moto, hanno qualche organo in più, ma anche qualcuno in meno (trasmissione primaria).

Non è che quella che hai scritto è la potenza che riesce a trasmettere ai rulli e quindi ci sono dentro anche le perdite, credo notevoli, della coppia ruota-rullo?

 

[The.Tramp]

Dunque:
se interpreto bene la figura
-motore elettrico e generatore sono collegati all'albero del "Sun gear" per mezzo di una trasmssione a ingranaggio elicoidale
-il motore termico è collegato ai planetari per mezzo di una trasmissione a catena
-il ring gear è praticamente la prima ruota della coppia di riduzione finale e presumibilmente andrà a dare il moto al differenziale.

Hai interpretato male.

Il generatore è collegato al sole.
il motore a benzina è collegato ai porta satelliti. I satelliti sono liberi.
Il motore elettrico è collegato alla corona (ring) che va a date moto al differenziale tramite catena (sulla Prius 2) o una cascata di ingranaggi (sulla Prius 3)

Per via dei numero dei denti, il 72% della coppia prodotta dal termico va alle ruote, il restante 28% va al generatore. La resistenza di quest'ultimo deternima il regime di rotazione del termico, che può essere 0 RPM da fermo a 70 km/h o 5000 RPM da 80 km/h in su. Oppure girare a 1000 RPM fino a 105 km/h fino a 2850 RPM a 171 km/h. I limiti sono imposti dal limite di rotazione del generatore. (+10500 / - 6500)

 

[renatom]

Dunque:
se interpreto bene la figura
-motore elettrico e generatore sono collegati all'albero del "Sun gear" per mezzo di una trasmssione a ingranaggio elicoidale
-il motore termico è collegato ai planetari per mezzo di una trasmissione a catena
-il ring gear è praticamente la prima ruota della coppia di riduzione finale e presumibilmente andrà a dare il moto al differenziale.

Hai interpretato male.

Il generatore è collegato al sole.
il motore a benzina è collegato ai porta satelliti. I satelliti sono liberi.
Il motore elettrico è collegato alla corona (ring) che va a date moto al differenziale tramite catena (sulla Prius 2) o una cascata di ingranaggi (sulla Prius 3)

Per via dei numero dei denti, il 72% della coppia prodotta dal termico va alle ruote, il restante 28% va al generatore. La resistenza di quest'ultimo deternima il regime di rotazione del termico, che può essere 0 RPM da fermo a 70 km/h o 5000 RPM da 80 km/h in su. Oppure girare a 1000 RPM fino a 105 km/h fino a 2850 RPM a 171 km/h. I limiti sono imposti dal limite di rotazione del generatore. (+10500 / - 6500)

Ah, va bene, adesso le cose iniziano a tornarmi un po' di più.
Quindi il motore elettrico è collegato alle ruote con rapporto di trasmissione fisso.
Quello che ancora mi manca è questo:
-supponiamo che la macchina sia ferma e io voglio partire usando il motore termico.
-il motore termico fa girare il portasatelliti, la cosa che mi sembra dovrebbe succedere, se tutto è libero di muoversi è che il ring gear rimane fermo perché collegatp alle ruote e il sun-generatore si mette a girare in verso opposto ad altissimo numero di giri; cosa impedisce che avvenga questo?

Altra domanda: il motore termico è collegato fisso al portasatelliti o c'è un'innesto?

Scusa se approfitto, ma mi piacerebbe capirci qualcosa di più di come funziona.

 

[The.Tramp]

Le risposte a queste domande sono tutte sul mio forum....

Quello che ancora mi manca è questo:
-supponiamo che la macchina sia ferma e io voglio partire usando il motore termico.
-il motore termico fa girare il portasatelliti, la cosa che mi sembra dovrebbe succedere, se tutto è libero di muoversi è che il ring gear rimane fermo perché collegatp alle ruote e il sun-generatore si mette a girare in verso opposto ad altissimo numero di giri; cosa impedisce che avvenga questo?

Altra domanda: il motore termico è collegato fisso al portasatelliti o c'è un'innesto?

Non sei tu che decidi se vuoi partire con il termico. Lo decide il sistema, se necessario:
- Acceleri troppo
- le batterie sono giù di tono.

Quel che impedisce al generatore di frullare ad un alto numero di giri è il computer, che prende un po di corrente per creare una forza contrastante al generatore e permettere alla corona di girare (aiutato anche dal motore elettrico con la corrente generata, oltre che dalla batteria)

Non so se hai giocato col cliccadromo, ma quando il satellite lampeggia giallo è perché sta generando elettricità.

E no, non c'è nessun innesto, a parte il blocco corona quando l'auto è in P.

 

[renatom]

Le risposte a queste domande sono tutte sul mio forum....

Quello che ancora mi manca è questo:
-supponiamo che la macchina sia ferma e io voglio partire usando il motore termico.
-il motore termico fa girare il portasatelliti, la cosa che mi sembra dovrebbe succedere, se tutto è libero di muoversi è che il ring gear rimane fermo perché collegatp alle ruote e il sun-generatore si mette a girare in verso opposto ad altissimo numero di giri; cosa impedisce che avvenga questo?

Altra domanda: il motore termico è collegato fisso al portasatelliti o c'è un'innesto?

Non sei tu che decidi se vuoi partire con il termico. Lo decide il sistema, se necessario:
- Acceleri troppo
- le batterie sono giù di tono.

Quel che impedisce al generatore di frullare ad un alto numero di giri è il computer, che prende un po di corrente per creare una forza contrastante al generatore e permettere alla corona di girare (aiutato anche dal motore elettrico con la corrente generata, oltre che dalla batteria)

Non so se hai giocato col cliccadromo, ma quando il satellite lampeggia giallo è perché sta generando elettricità.

E no, non c'è nessun innesto, a parte il blocco corona quando l'auto è in P.

L'avevo immaginato che poteva essere così: c'è una sorta di frenatura elettromagnetica dell'albero Sun.

Quindi sono al minimo con la macchina ferma: ring ovviamente fermo, portasatelliti gira collegato al motore, Sun gira al contrario.
Accelero: il sistema inizia a frenare sull'albero Sun e quindi il Ring inizia a girare aiutato anche dal motore elettrico che utilizza anche l'energia prodotta dalla frenatura del Sun oltre a quella erogata dalla batteria (se non è scarica).
Poi, una volta partito, più rallento il Sun, più allunga il rapporto di trasmissione del termico, mentre invece l'elettrico ha rapporto di trasmissione fisso.

Ho capito bene adesso?

Si, ho giocato un po' col cliccodromo.

 

[The.Tramp]

Si, hai capito meglio.

Solo una cosa - il 95% delle volte, la partenza è solo elettrico.

Ci sono solo due ragiori per errese al minimo con l'auto ferma: batteria veramente scarica o riscaldamento acceso E temperatura acqua sotto i 60.

Man mano che prendi velocoità il SUN può anche girare all'incontrario, per abbassare ulteriormente il regime del termico, alimentato dal motore elettrico.

Così facendo posso fare i 120 km/h a 2000 RPM, il sole a -3000 e consumi sotto i 5.

 

[renatom]

Si, hai capito meglio.

Solo una cosa - il 95% delle volte, la partenza è solo elettrico.

Ci sono solo due ragiori per errese al minimo con l'auto ferma: batteria veramente scarica o riscaldamento acceso E temperatura acqua sotto i 60.

Man mano che prendi velocoità il SUN può anche girare all'incontrario, per abbassare ulteriormente il regime del termico, alimentato dal motore elettrico.

Così facendo posso fare i 120 km/h a 2000 RPM, il sole a -3000 e consumi sotto i 5.

In realtà ho provato una Prius da un concessionario ed è partita con il termico, era freddo e la macchina era ferma dal giorno prima, quindi si spiega

 

[bellafobia]

si, ma in definitiva, dopo tutti questi tecnicismi, qual'è il rendimento complessivo del sistema? Questa configurazione permette di aumentare la resa energetica rispetto ad una configurazione motore, cambio, ruote motrici?