Nomografisches Diagramm
EntladenLadenMinus-)
LadenEntladenPlus (+)
Dreh-Mome
nt
RückwärtsVorwärts
Drehrichtung des MGMG1, MG2
+ - : treibend
: angetrieben
Elektromotor: “+” / ”+” oder “-” / “-”Generator: “+” / “-” oder “-” / “+”
HSD-Nomo 0
Kraftweiche Reduktionsgetriebe
Sonnenrad(MG1)
Träger(Motor)
Hohlrad(Räder)
Träger(Fest)
Sonnenrad(MG2)
-
+
Drehmoment
+
-
U/Min.2,6 1 1 2,64
HSD-Nomo 1
HSD-Betrieb
System gestoppt
• Alle Drehungen sind gestoppt• Fahrzeug steht, Ottomotor aus• Dieses Nomogramm ist am
einfachsten zu deuten. Kein Aggregat treibt (roter Pfeil) und kein Aggregat wird angetrieben (blauer Pfeil), die Drehmomentpfeile fehlen. Die rote Linie liegt auf der Nulllinie. Das heißt: Es bewegt sich kein Bauteil.
• Oberhalb des Nomogramms befindet sich die Linie der im folgenden dargestellten Fahrzustände: Der rote Teil bedeutet, dass der Prius steht.
MG2
Motor
MG1
Hochleistungs-
Batterie
Geschwindigkeit
(MG1) (Motor)(Räder)(Fest) (MG2)
HSD-Nomo 2
HSD-BetriebMotor wird gestartet (“P”)
• Der Generator MG1 startet den Motor
• Reaktive Steuerung durch den MG2: – Verhindert eine Rückwärtsdrehung
des Hohlrades (der Räder)
MG2
Motor
MG1
Geschwindigkeit
Hochleistungs-
Batterie
(MG1) (Motor)(Räder)(Fest) (MG2)
HSD-Betrieb: Ottomotor starten
Grüner Pfeil = DrehrichtungRoter Pfeil - vom MG1Blauer Pfeil - zum Ottomotor
1 MG12 MG23 Kraftweiche4 Reduktionsgetriebe
Der Motorgenerator MG1 überträgt die Kraft auf sein Sonnenrad. Die Planetenräder der Kraftweiche rollen im Hohlrad ab und damit bewegt sich der Planetenträger in die gleiche Richtung wie der MG1.Der Motor springt an.Das Fahrzeug steht und so kann sich das Hohlrad nicht wegdrehen – es ist mit den Rädern verbunden.
HSD-Nomo 3
HSD-BetriebLeerlauf
• Der Motor dreht den MG1, um die Hochleistungsbatterie zu laden (“P” oder “D”).
• Der Generator MG1 lädt die Batterie
• Reaktive Steuerung durch den MG2:– Verhindert eine Rückwärtsdrehung des
Hohlrades (der Räder)
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
Geschwindigkeit
MG2
Motor
MG1
Hochleistungs-
Batterie
(MG1) (Motor)(Räder)(Fest) (MG2)
HSD-Betrieb: Leerlauf 1 MG12 MG23 Kraftweiche4 Reduktionsgetriebe
Grüner Pfeil = DrehrichtungRoter Pfeil - vom Ottomotor Blauer Pfeil - zum MG1
Der Ottomotor läuft, er dreht den Planetenträger. Der Motorgenerator MG1 dreht sich dadurch ebenfalls und erzeugt Strom. Die Räder stehen.
HSD-Nomo 4
HSD-BetriebElektrisches Anfahren des
Fahrzeuges • Elektromotor MG2 treibt die Räder an: Drehmoment Motor < Antriebsdrehmoment
• Generator MG1 dreht sich in entgegen- gesetzter Richtung, ohne Strom zu erzeugen
• Ottomotor steht
Geschwindigkeit
MG2
Motor
MG1
Hochleistungs-
Batterie
(MG1) (Motor)(Räder)(Fest) (MG2)
HSD-Betrieb: elektrisch vorwärts anfahren
Grüner Pfeil = DrehrichtungRoter Pfeil - vom MG2Blauer Pfeil - zum Rad
1 MG12 MG23 Kraftweiche4 Reduktionsgetriebe
Durch MG2 fährt der Prius elektrisch an. Der Ottomotor steht.Dadurch dreht sich der MG1 rückwärts, ohne Strom zu erzeugen.
HSD-Betrieb: verschiedene Fahrzustände vorwärts
Grüner Pfeil = DrehrichtungRoter Pfeil - vom OttomotorRoter schraffierter Pfeil - vom MG2Blauer Pfeil - zum Rad
1 MG12 MG23 Kraftweiche4 Reduktionsgetriebe
So drehen sich Zahnräder und Motoren, wenn Ottomotor und MG2 gemeinsam das Fahrzeug antreiben.MG2 regelt zusammen mit MG1 das Drehmoment, das am Hohlrad ankommt.
HSD-Nomo 5
HSD-BetriebAnfahren des Fahrzeuges (El.
und Fossil) • Der Ottomotor dreht MG1, um die Hochleistungsbatterie zu laden
• Der Ottomotor läuft mit günstigem Wirkungsgrad, er treibt sowohl die Räder an als auch MG1.
• MG1 liefert den Strom für MG2
Geschwindigkeit
MotorMotor
MG2
Motor
MG1
Hochleistungs-
Batterie
(MG1) (Motor)(Räder)(Fest) (MG2)
HSD-Nomo 6
HSD-BetriebLeichte Beschleunigung
• Der Motor treibt die Räder an und MG1
• Der erzeugte Strom wird an MG2 geliefert
Geschwindigkeit
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MotorMotor
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MG2
Motor
MG1
MotorMotor
Hochleistungs-
Batterie(MG1) (Motor)(Räder)(Fest) (MG2)
HSD-Nomo 7
HSD-BetriebGeringe Last & gleichmäßige
Fahrt • Der Motor treibt die Räder und MG2 an
• MG1 wird genutzt, um ein optimales Drehzahlverhältnis zu erreichen
Geschwindigkeit
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MotorMotor
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MotorMotor
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MG2
Motor
MG1
MotorMotor
Hochleistungs-
Batterie
(MG1) (Motor)(Räder)(Fest) (MG2)
HSD-Nomo 8
HSD-BetriebVolllast
• MG1 und die Hochleistungsbatterie liefert Strom an MG2
Geschwindigkeit
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MotorMotor
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MotorMotor
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MotorMotor
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MG2
Motor
MG1
MotorMotor
Hochleistungs-
Batterie
(MG1) (Motor)(Räder)(Fest) (MG2)
HSD-Nomo 9
HSD-BetriebVerzögerung in der "D"-
Fahrstufe • MG2 lädt die Hochleistungsbatterie
Geschwindigkeit
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MotorMotor
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MG2
Motor
MG1
MotorMotor
Hochleistungs-
Batterie
(MG1) (Motor)(Räder)(Fest) (MG2)
HSD-Nomo 10
HSD-BetriebVerzögerung in der “B"-
Fahrstufe • MG1 treibt Benzinmotor an
• Die Bremswirkung von MG2 wird zur Motorbremsung verwendet
Geschwindigkeit
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MG2
Motor
MG1
MGR
Hochspannungsbatterie
MotorMotor
MG2
Motor
MG1
Kraftstoff-
abschaltung
Hochleistungs-
Batterie
(MG1) (Motor)(Räder)(Fest) (MG2)
HSD-Nomo 11
HSD-BetriebRückwärtsfahrt • Drehrichtungsumkehr (MG2)
• Auf dem Nomgramm sieht man: Der MG2 dreht umgekehrt wie in den vorigen Nomogrammen. Der Ottomor und damit der Planetenradträger stehen still, weswegen sich der MG1 vorwärts dreht.
• Die Räder drehen sich dadurch rückwärts
Geschwindigkeit
MG2
Motor
MG1
(MG1) (Motor)(Räder)(Fest) (MG2)
Hochleistungs-
Batterie
HSD-Betrieb rückwärts
Grüner Pfeil = DrehrichtungRoter Pfeil - vom MG2Blauer Pfeil - zum Rad
1 MG12 MG23 Kraftweiche4 Reduktionsgetriebe
Der MG2 dreht im Gegensatz zu den vorigen Abbildungen umgekehrtDer Ottomotor und damit der Planetenradträger stehen still, weswegen sich die MG1 vorwärts dreht.