Hybrid Synergy Drive. В названии полногибридной силовой установки Приуса вопросы вызывает разве что второе заморское слово, похожее на наше «снегири». Это синергия - совместные усилия. В Приусе синергично объединились и тесно взаимодействуют настолько причудливые и разные по всем параметрам штуки, что сам факт их альянса озадачивает. В остатке главное ощущение от многогранного и противоречивого автомобиля - недоумение.

Каков он, добросовестный приобретатель третьего «Generation П», и японцы, и российские дилеры прекрасно себе представляют: это обеспеченный человек, индивид, открытый высокотехнологичным инновациям. И не беда, что в России эти двое даже не знакомы. Есть понимание - русские Prius покупать не будут, и без толку пытаться им его продавать. Вот и красуется гибрид на витрине как имиджевый автомобиль японской марки. Комплектация - максимальная, цена - запредельная, бери - не хочу.

Первое воплощение Toyota Prius впервые предстало перед общественностью в октябре 1995-го на Токийском автошоу в качестве концепт-кара, однако его серийный вариант, обозначенный индексом «NHW10», появился «на дилерских прилавках» лишь в декабре 1997 года.

До 2000 года включительно автомобиль официально был доступен исключительно на японском рынке и только потом добрался и до других стран, причем сразу в слегка обновленном виде («NHW11») – с более мощной силовой установкой и богатым оснащением.

Выпускался гибрид до 2003-го, когда и пережил смену поколений.

«Первый» Toyota Prius представляет собой четырехдверный седан «гольф»-класса, имеющий соответствующие наружные габариты: 4315 мм в длину, 1475 мм в высоту и 1695 мм в ширину. Автомобиль обладает колесной базой протяженностью 2550 мм, а его просвет под днищем насчитывает 140 мм. В снаряженном виде масса «японца» укладывается в 1240-1254 кг в зависимости от версии.

Изначально «Приус» оригинальной генерации комплектовался силовой установкой «Toyota Hybrid System», которая объединяла бензиновый мотор объемом 1.5 литра, генерирующий 58 лошадиных сил и 102 Нм крутящего момента, 40-сильный электродвигатель и планетарную трансмиссию, соединяющую их между собой и колесами. Ее суммарная мощность – 98 «коней». Однако после 2001 года потенциал гибридного привода увеличился до 104 «жеребцов»: бензиновый агрегат стал производить 70 «жеребцов» и 111 Нм пиковой тяги, а электрический – 44 «кобылы».

Первый «релиз» Toyota Prius простирается на переднеприводной платформе «Toyota MC» с независимой «ходовкой» спереди и сзади: в первом случае – стойки McPherson, во втором – четырехрычажная система.

Гибридный седан снабжен реечным рулевым механизмом, оборудованным электрическим усилителем управления. На фронтальной оси автомобиля задействованы вентилируемые «блины» тормозного центра, а на задней – более простые «барабаны» (в «базе» – с ABS).

Достоинствами «Приуса» первой генерации считаются: надежная конструкция, комфортабельная подвеска, легкая управляемость, хорошее оснащение, вместительный салон, отличная динамика на городских скоростях, низкое потребление топлива, хорошая приспособленность к сильным морозам и многое другое.
Что касается недостатков седана, то среди них числятся: дорогостоящее обслуживание, маленький клиренс и недостаток мощности при обгонах на трассе.

Салон

Новое авто отличалось превосходной для своего класса аэродинамикой, демонстрируя коэффициент 0,3. Необычный внешний вид дополнялся не менее оригинальным оснащением салона.

Салон Toyota Prius первого поколения

Особенностью посадочных мест было их высокое расположение (по сравнению с другими седанами). Благодаря такому новшеству улучшился обзор, посадка и высадка водителя и пассажиров стали проще.

Помимо водительской и пассажирской подушек безопасности, защиту на случай аварии обеспечивали ремни, оснащенные преднатяжителями и ограничителями усилия, а также подголовники, оберегающие от травмы шеи при ударе сзади. При создании стального кузова учитывались последние достижения в сфере пассивной безопасности.

Приборная панель в салоне 10 располагалась прямо под лобовым стеклом, что позволяло водителю более сосредоточенно управлять автомобилем, контролируя и показатели, и дорожную ситуацию. Центральная консоль была оснащена сенсорным экраном, на котором кроме состояния музыкальной системы была видна схема работы привода.

Внушительный рычаг АКПП располагался на рулевой колонке и не был связан с трансмиссией напрямую. Его задача была в том, чтобы подавать сигналы на блок управления, который отвечал за работу системы силовой передачи. Помимо стандартных положений рычага (P, N, D, R), имелся особый режим торможения B (Brake), при котором вступал в работу электромотор.

Оснащение

В самой доступной версии 10 уже были:

• стекла с защитой от ультрафиолета;
• дистанционное управление замком;
• 2-е подушки безопасности;
• кондиционер.

В самом дорогом варианте покупатель еще получал кожаную отделку салона, CD-плеер и навигацию.

Силовой агрегат

Силовая установка Приуса 10 была представлена бензиновым , работа которого осуществлялась по циклу Аткисона (высокая эффективность в сравнительно небольшом диапазоне оборотов). Увеличить тягу можно было при помощи синхронного электромотора на 30 КВт. Вместе с генератором и преобразователем тока эти элементы располагались под капотом гибрида от Тойоты.

Батарея, произведенная компанией Panasonic, первоначально находилась за задними сидениями (вертикально). Задача инвертора состояла в преобразовании постоянного тока в переменный (и обратно), а также в понижении напряжения до стандартных 13,8 В, необходимых электроприборам авто.

Планетарный редуктор являлся центральной частью привода и объединял основные элементы гибридной установки. Стартер в Приусе 10 вообще отсутствовал, поскольку его роль брал на себя генератор.

Бензобак находился под задним сиденьем и представлял собой эластичную емкость, раздувающуюся по мере заполнения ее топливом. Минимальный контакт бензина с окружающей средой, практически полностью отсутствовавшее испарение были частью концепции экологичности, легшей в основу первого серийного гибрида от Тойота.

Технические характеристики

XW10 отличалась неплохими техническими характеристиками и при первом тестировании (только при первом!) вызывала восторженные отклики экспертов и журналистов.

Габариты

Prius 10 имел следующие характеристики:

• размеры кузова (мм) – длина (4275), ширина (1695) и высота (1490);
• размеры пятиместного салона с двумя рядами сидений – длина (1850), ширина (1400) и высота (1250);
• клиренс – 140 мм;
• колесная база – 2550 мм;
• радиус разворота (минимальный) – 4,7 м;
• объем бака – 50 л (в заполненном состоянии).

Параметры гибридной силовой установки

Силовая установка гибрида XW10 имела следующие параметры:

• объем двигателя марки 1NX-FXE – 1497 куб см. (1,5 л);
• крутящий момент – 102 Н*м (10 кг*м) при 4000 об./мин.;
• мощность – 58 л.с. (43 кВт) при 4000 об./мин.;
• расход – 3,6 л на 100 км;
• крутящий момент электромотора – 305 Нм.

Совместная работа ДВС и электромотора в сочетании с хорошей аэродинамикой кузова демонстрировала уверенный разгон. Однако заряда батарей не хватало на продолжительное ускорение – на приборной панели появлялась черепаха, свидетельствующая о необходимости снижения скорости.

Рестайлинг

XW10 – первая модель гибридных автомобилей. Впоследствии она успешно прошла обновление.

После рестайлинга 2000 года Prius XW10 стал продаваться в Европе и США.

На гибридах Тойота Приус 2000 года выпуска кроме внешнего обновления кузова (новые бамперы и освещение, а также установленное на багажник антикрыло) появились также встроенные в задние сиденья люки. Благодаря им стало легче перевозить крупногабаритные предметы.

Тойота Приус 11 также стала мощнее, бензиновый стал выдавать 72 л.с., а отдача электродвигателя составила 33 кВт. Решающую роль сыграли и компактные батареи (они уменьшились на 40%), которые стали располагаться горизонтально.

Забота об окружающей среде

Экологичность японских гибридов Приус 10 обеспечивалась за счет снижения уровня выбросов, использования легких в плане переработки полимеров, упрощающих утилизацию старых авто. Кузова поддержанных авто восстанавливались или утилизировались. Компания Тойота даже организовала программу по сбору и переработке аккумуляторных батарей.

Что касается выбросов, то их уровень составлял всего лишь 10% от установленных законодательством Японии значений. Для экологических правил Австралии значения оказались еще меньше. На снижение выброса CO2 (диоксида углерода) влиял и небольшой расход топлива.

В рамках Киотского протокола, подписанного в 1997 году, многие страны взяли на себя ответственность сократить вредные выбросы в атмосферу.

Учитывая тот факт, что одним из инициаторов этого протокола была именно Япония, многие крупные японские компании запустили ряд проектов, призванных снизить количество выбросов. Одной из компаний была и Toyota Motor – здесь еще в 1992 году представили «Хартию Земли», дополненную впоследствии «Экологическим планом действий».

Эти два документа определили одно из наиболее приоритетных на сегодняшний день направлений деятельности компании – разработку новых экологически чистых технологий. В рамках этой программы разрабатывались несколько вариантов силовых установок, среди которых и гибридная силовая установка, появившаяся в 1997 году на автомобилях Тойота Приус Гибрид.

Разработка автомобиля с гибридной силовой установкой началась еще в 1994 году. Главной задачей для инженеров являлось создание электродвигателя и источников питания, способных если не заменить, то хотя бы эффективно дополнить основной двигатель внутреннего сгорания.

Инженеры Toyota, по их признанию, протестировали свыше ста вариантов различных схем и компоновок, что позволило создать действительно эффективную схему под названием Toyota Hybrid System. В итоге, после доведения системы до полностью рабочей модели, она была установлена на автомобиль Toyota Prius Hybrid (модель NHW10), ставший первым гибридным автомобилем компании.

Система THS представляет собой комбинированную силовую установку, состоящую из двигателя внутреннего сгорания, двух электромоторов и бесступенчатой трансмиссии HSD. Бензиновый мотор 1NZ-FXE объемом 1500 см3 способен развивать мощность 58 л.с., а суммарная мощность электромоторов составляет 30 кВт. Электромоторы используют энергию, накопленную в высоковольтных батареях с запасом 1.73 кВт*ч.

Главной особенностью силовой установки являлось то, что электромоторы могли также работать, как генератор — при движении на бензиновом двигателе, а также при рекуперативном торможении, они заряжали батарею и позволяли через время снова ее использовать. Сам мотор работал по принципу Аткинсона, благодаря чем средний расход топлива в условиях города составлял от 5.1 до 5.5 л/100 км.

Электромотор мог работать как отдельно от основного двигателя, так и в синергетическом режиме, позволяя быстрее разгоняться до более экономичной передачи. Все это позволило снизить количество вредных выбросов в атмосферу примерно до 120 г/км – для сравнения, гибридный гиперкар Ferrari LaFerrari выбрасывает в атмосферу 330 г/км.

Несмотря на свои достоинства и экономичность, Тойота Приус Гибрид был встречен довольно прохладно – сказывалась необычная силовая установка, недостаточно мощная даже для спокойной езды автомобиля массой свыше 1200 кг.

Поэтому в 2000 году силовая установка была доработана в версии NHW11 – мощность бензинового двигателя увеличена с 58 до 72 л.с., а мощность электромотора – с 30 до 33 кВт. Также благодаря небольшим изменениям в системе накопления энергии, емкость ВВБ возросла до 1.79 кВт*ч.

Второе поколение NHW20 (2003-2009 гг.)

Появившаяся в 2003 году гибридная модель Тойоты Приус существенно отличалась от своего предшественника. Прежде всего, гибрид получил кузов пятидверный хэтчбек – этот кузов был более популярен среди 72% потенциальных покупателей автомобиля, чем седан.

Вторым значительным изменением являлась модифицированная силовая установка THS II. Все тот же полуторалитровый бензиновый мотор 1NZ-FXE был форсирован до 76 л.с., а вот мощность электромотора увеличена до 50 кВт. Это позволило не только увеличить максимальную скорость гибрида со 160 до 180 км/ч на бензиновом моторе и с 40 до 60 км/ч на электродвигателе, но также сократить время разгона до 100 км/ч почти в полтора раза.

Использование инвертора принципиально новой конструкции дало возможность снизить массу батарей с 57 до 45 кг и сократить количество элементов. Запас накопленной энергии снизился с до 1.31 кВт*ч, но так как инвертор нового образца позволял более эффективно преобразовывать рекуперативную энергию, то запас хода на аккумуляторных батареях по сравнению с Приус первого поколения увеличился, а скорость зарядки батарей возросла на 14%. Также удалось снизить расход топлива до 4.3 л/100 км , а уровень выбросов угарного газа – до 104 г/ км.

Третье поколение ZVW30 (2009-2016 гг.)

Несмотря на явный коммерческий успех, инженеры Toyota продолжили совершенствовать модель в целях повышения его автономности при использовании экологически чистых источников энергии и дальнейшего снижения выбросов. На базе системы THS была разработан принципиально новый последовательно-параллельный гибридный привод Hybrid Synergy Drive, работающий по тому же принципу, но с рядом серьезных нововведений.

Прежде всего, вместо исчерпавшего ресурс увеличения мощности двигателя 1NZ-FXE стал устанавливаться двигатель 2ZR-FXE объемом 1800 см3, развивающий мощность в 99 л.с. Мощность электромотора повысили до 60 кВт, а его размеры уменьшились благодаря применению планетарной передачи. Рекуперативная система доработана с целью повышения КПД и ускорения времени зарядки. Несмотря на возросшую почти до 1500 кг снаряженную массу, динамические характеристики только улучшились благодаря более мощному мотору.

Применение нового гибридного привода позволило не только повысить динамические характеристики автомобиля, но и сделать его более экономичным. По заявлению инженеров Toyota, расход в смешанном режиме составляет 3.6 л/100 км – это паспортные данные.

Естественно, что в реальных условиях этот показатель выше, но по отзывам владельцев, в среднем он не превышает 4.2-4.5 л/100 км, против почти 5.5 л/100 у второго поколения Prius.

Еще одно нововведение – установленная в крыше солнечная панель мощностью 130 Вт, используемая для работы системы климат-контроля.

В 2012 году модель прошла модернизацию, в ходе которой была существенно повышена автономность гибрида на электрической тяге. Установлены новые аккумуляторные батареи, а их емкость увеличена почти в 3 раза – 21.5 А*ч против 6.5 и запасенная энергия в 4.4 кВт*ч против 1.31. Такой заряд позволяет гибриду проехать на электромоторе 1.5 км при максимальной скорости в 100 км/ч или 20 км при скорости в 40 км/ч. При этом выброс вредных веществ в атмосферу составляет всего 49 г/км.

Четвертое поколение (2016 г.)

Осенью 2015 года компания Toyota на автосалоне в Лас-Вегасе презентовала новое поколение Prius Hybrid. Автомобиль основан на совершенно новой платформе и радикально отличается своим агрессивным и интересным дизайном, намекающим на более спортивных характер.

Это действительно так – по словам главного инженера проекта Prius Коузди Тоесима, при разработке дизайна гибриду придали спортивные черты, так как он стал намного быстрее и динамичнее своих предшественников.

Силовая установка Hybrid Synergy Drive осталась практически без изменений. Но благодаря использованию более совершенных материалов, повышению крутящего момента электромотора и новому электромеханическому вариатору удалось повысить максимальную скорость автомобиля. Также в середине 2016 года появится первая полноприводная версия гибрида, с установленным в заднем мосту дополнительным электромотором мощностью 7.3 кВт.

С высоковольтными батареями новой конструкции гибрид проезжает более 50 км на электрической тяге, а усовершенствованная зарядная система сокращает время полной зарядки до 90 мин и дает возможность набрать 60% заряда всего за 15 минут.

На сегодняшний день компания Toyota продала уже более 3.5 млн. своих автомобилей семейства Prius. Эта модель заслуженной считается самым популярным гибридом в мире и с уверенностью демонстрирует, что будущее за автомобилями с гибридной и электрической силовой установкой, снижающими вредное воздействие на окружающую среду.

Видео

В заключение видео-обзор последней версии.

Тойота приус 10 – первый легковой серийный гибридный автомобиль. С виду особо не отличается от тойотовских малолитражек. Под капотом этого автомобиля конструкторам удалось установить два двигателя:бензиновый полуторолитровый 1nz-fxе выдающий 58 лошадиных сил работающий по принципу Аткинсона и электромотор мощностью в 35 лошадей. Вся силовая установка в приусе 10 , включая мотор-генераторы находится под капотом,(к примеру на полноприводных гибридных машинах электромоторы находятся сзади) .

В приусе 10 нет некоторых частей и механизмов которые присутствуют в других обычных автомобилях таких как генератор, стартер, коробка передач. Все эти функции выполняют электромоторы. Для запуска машины не нужно "крутить стартер" просто поверните ключ в положение start и сразу же отпустите его, автомобиль, подождав полсекунды, запустит бензиновый двигатель. Вместо коробки передач в машине стоит планетарный механизм, который позволяет передвигаться автомобилю без рывков и толчков. Так же под капотом находится инвертор - устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный и наоборот. Инвертор достаточно дорогое устройство. Им то и пугают людей, желающих приобрести гибридный автомобиль. На самом деле, инвертор достаточно надежен и выходит из строя только из-за перегрева охлаждающей системы по причине утечки антифриза или выхода из строя помпы системы охлаждения. Их на приусе 10 две. Одна для охлаждения инвертора, вторая, в точности как на обычном автомобиле, существует для охлаждения бензинового двигателя и для прогрева салона автомобиля в холодное время года. Еще одна достаточно важная и обсуждаемая часть гибридной системы это батарея (ввб). На тойоте приус 10 ввб находится за задним сиденьем машины и занимает достаточно много места. Высоковольтная батарея, так же как и инвертор, не менее дорогая. Но батарея не может сломаться разом как любая другая деталь автомобиля. Ввб производится фирмой PANASONIC и состоит из элементов постоянного тока. В различных моделях их разное количество. Также они отличаются и внешним видом. На тойоте приус 10 батарея состоит из так называемых бамбуков. Их количество 40 штук. Если один из элементов перестает держать необходимое напряжение, электронный блок управления определяет это и выдает красный треугольник на информационном табло. При этом изменение эксплуатационных характеристик водитель не почувствует. Надо просто заменить испорченный элемент. Если же неисправный элемент батареи не поменять, то он начнет просаживать остальные элементы питания. Эксплуатация в таком режиме приводит к выходу из строя других элементов питания. И если батарею не ремонтировать, то можно доездить до полной замены ввб. К примеру, новая батарея стоит порядка 300 тр. На приусе 10 первого поколения ТОЙОТА давала 10 лет гарантии на батарею. В современных гибридных автомобилях на элементы ввб идет гарантия на весь срок службы автомобиля. В салоне автомобиля приус 10 достаточно необычно расположено табло приборов. Здесь нет тахометра (указателя количества оборотов двигателя), нет датчика температуры охлаждающей жидкости. По сути если относится к автомобилю как к средству передвижению, они и не нужны. На электронном табло, которое находится посередине, только самая необходимая информация: спидометр(указатель скорости), одометр(указатель пробега автомобиля), указатель количества оставшегося топлива в баке, указатель выбора движения (P R N D B), и индикатор READY, который говорит о готовности к движению. Так же в середине передней панели расположен мульти дисплей, на котором отображается различного рода информация от диагностики двигателя до управления звуковой системой. Если блок управления тойоты приус 10 найдет какую-нибудь проблему в автомобиле, то на экране загорится соответствующий значок в сопровождении с зуммером, при этом абсолютно не важно, чем занят у вас дисплей. Селектор выбора передач находится слева от руля. Передачи всего две: вперед и назад. Есть еще режим «В», который используется для предотвращения перегрева тормозных колодок при затяжном спуске с горы. Приус 10 имеет две подушки безопасности. Климат контроль в приусе имеет два режима. Первый работает от электричества и при использовании не увеличивает расход топлива, как обычные автомобили. Второй необходимо использовать при очень жаркой погоде, так как при его включении идет максимальное охлаждение, но и бензиновый двигатель при этом не глохнет и увеличивает потребление топлива.