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Groupe motopropulseur hybride à deux moteurs

Automobile · modèle contemporain

Groupe motopropulseur hybride à deux moteurs

Préparation de l’exposition…

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Moteur et distribution

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Ensembles

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Fonctionnement et sources

Regarder à l’intérieur du mécanisme

Les huit vues par ensemble cadrent le système entier ou un seul ensemble. Les vues par ensemble isolent leur composant et utilisent l’affichage en rayons X ; désactivez Rayons X pour examiner l’extérieur. Isoler l’ensemble sélectionné retire les ensembles voisins sans modifier le modèle.

Faites glisser pour tourner autour du modèle, faites glisser avec le bouton droit ou avec Maj pour le déplacer, et zoomez avec ⌘/Ctrl et la molette, ou avec la molette seule en plein écran. Sur écran tactile, un doigt fait tourner la vue, deux doigts zooment et la déplacent. La caméra peut s’approcher à 8 mm d’une pièce à l’échelle du modèle, et rien ne l’empêche de regarder derrière les pièces.

Rayons X modifie l’opacité des carters. Coupe tranche la géométrie sans la supprimer, et Profondeur de coupe déplace le plan à travers l’ensemble sélectionné. Éclatement sépare les caches du moteur, les flasques des machines, les couches de la PCU et les capots de la batterie ; il n’étire ni les axes des engrenages ni l’embiellage.

Lorsque l’exposition a le focus clavier, Espace met en pause, X active ou désactive les rayons X, R réinitialise la caméra et N avance jusqu’à l’allumage suivant en gardant synchronisés la phase du moteur, les cames, les pistons et les pignons. Moteur thermique arrêté, N fait avancer la transmission à la place. Les touches 1 à 4 choisissent les quatre modes.

La vitesse du véhicule et le régime réel des arbres restent distincts de l’échelle de temps de l’animation : à 1 %, chaque arbre et la chaîne de distribution avancent au centième de leur régime affiché. L’allumage est détecté comme un événement, si bien qu’aucune étincelle n’est perdue entre deux images rendues, et chaque éclair persiste brièvement pour rester lisible. Braquage avant montre des vitesses inégales des roues gauche et droite, et leur moyenne au différentiel ouvert.

Pour une séquence de combustion lisible, choisissez Moteur et allumage, mettez en pause et avancez jusqu’à l’allumage suivant ; Inspecter la bougie s’arrête à l’étincelle suivante et cadre les électrodes en gros plan. Pour les têtes de bobines en cuivre et les aimants en V, choisissez Machines électriques, activez Coupe et réglez Éclatement. Pour l’emplacement de la batterie à l’échelle du véhicule, choisissez Implantation dans le véhicule.

Ce qui est mesuré. Ce qui est reconstruit.

Cette exposition est une refonte technique approfondie du précédent modèle hybride à deux moteurs du musée. Elle cible l’architecture d’une berline hybride à deux moteurs de première génération, à partir d’un démontage de HEV de 2014 et de l’article publié à la même époque par le constructeur sur son moteur électrique et sa PCU. Ce n’est ni un modèle de fabrication OEM, ni une réplique authentifiée de chaque détail propre à une année-modèle.

Architecture et dimensions appuyées sur les sources

EnsembleBase retenueRéférence
Boîte-pontRéduction finale 65/19 ; réduction du moteur électrique 49/20 ; sortie du moteur thermique à 61 dents ; entraînement du générateur 66/34ORNL, page 30 du PDF
Machines électriquesStator Ø291,3 mm ; rotor Ø195 mm ; paquet du moteur 61,7 mm ; paquet du générateur 37,62 mmORNL, page 10 du PDF
Stator et rotorBobinage réparti en fil rond ; architecture IPM à aimants en V insérés. Disposition à 48 encoches et 8 pôles reconstruite d’après les coupes.Article du constructeur, figures 5 à 7 ; photos ORNL
PCUModule de puissance commun des onduleurs, cartes de commande et de grilles superposées, condensateurs du bus continu et inductance élévatrice ; 14 positions de commutationArticle du constructeur, figures 12 et 13 ; ORNL
Batterie1,3 kWh, 72 × 3,6 V ≈ 259,2 V, refroidissement par air forcé, derrière les sièges arrièreGuide d’intervention d’urgence du constructeur
Pneus225/50 R17 ; rayon nominal à vide 328,4 mmFiche technique du constructeur, 2014

Limites importantes de la reconstruction

Les surfaces de fonderie du moteur, les supports, les caches décoratifs, la visserie, les passages de refroidissement et les contours des collecteurs sont des approximations procédurales. La culasse et les alésages des cylindres sont alignés sur l’embiellage, mais aucune CAO OEM n’a été utilisée. Les nombres de la chaîne de distribution (20/40 dents, 168 maillons), la longueur des bielles, les courbes de levée des soupapes et l’avance à l’allumage de 12° sont illustratifs ; ce ne sont pas des données de calibration du constructeur.

Les machines électriques possèdent une géométrie complète sur 360°, coupée de manière non destructive. Le nombre de spires, le pas des bobines, le groupement des conducteurs, le détail du résolveur et les petites dimensions des logements d’aimants sont représentatifs. Les bobinages colorés, les marqueurs mobiles du flux de puissance et les boucles de champ sont des superpositions explicatives, et non une solution électromagnétique par éléments finis. Les pistes et l’implantation des composants des circuits imprimés illustrent l’empilement documenté de la PCU ; ce n’est pas une liste d’interconnexions de série obtenue par rétro-ingénierie.

Les dimensions des pneus sont nominales ; leur déformation et leur glissement sont ignorés. La voie (1,585 m), les contours du châssis et la position longitudinale de la batterie sont des approximations d’implantation. Les joints homocinétiques et le différentiel ouvert sont des mécanismes reconstruits, et non des numérisations de pièces de série. À une vitesse choisie, le modèle est un démonstrateur cinématique en régime permanent : il ne calcule ni les cartographies de carburant du moteur, ni la dynamique routière, ni la commande PWM de l’onduleur, ni le vieillissement de la batterie, ni les décisions de la commande hybride de série.

Références

Cette reconstruction pédagogique est indépendante et n’est approuvée par aucun constructeur automobile. Chaque pièce et chaque texture sont générées dans le navigateur par le propre code de l’exposition.

Chemin de puissance

Couple mécaniquePuissance électriqueAllumage / lignes de champ
Vitesses des arbres
Moteur thermique—
Moteur électrique—
Générateur—
Embrayage—
Roue gauche—
Roue droite—
Cycle à quatre temps
1—
2—
3—
4—

Un système. Trois chemins de puissance.

Un moteur Atkinson transversal, deux machines coaxiales indépendantes et une transmission avant à rapports fixes.

Système en fonctionnement

Hybride à deux moteurs

Les machines sont coaxiales mais mécaniquement indépendantes. Un embrayage ajoute le chemin direct du moteur thermique.

1,3kWh

Batterie HEV · environ 259 V

Pas de variateur à courroie. Pas de train épicycloïdal de répartition de puissance. L’effet e-CVT provient de la commande de la puissance électrique produite par le moteur thermique et du régime du moteur de traction.

Sélectionnez un ensemble pour en examiner l’intérieur. Les rayons X modifient les carters, pas la topologie mécanique.

Reconstruction de recherche, et non CAO OEM. Les nombres de dents et les dimensions des machines suivent le démontage du véhicule de référence de 2014. Les pièces de fonderie, le cheminement des bobines et les détails des circuits imprimés sont reconstruits. L’onglet Fonctionnement détaille les limites, source par source.