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2モーターハイブリッドパワートレイン

自動車 · 現代のモデル

2モーターハイブリッドパワートレイン

展示を準備中…

操作

エンジンとタイミング

観察

アセンブリー

記録

仕組みと資料

機構の内部を見る

8つのアセンブリー表示は、システム全体か1つのアセンブリーを画面に収めます。アセンブリー表示では対象の部品だけを表示し、X線で内部を見せます。外観を観察するにはX線をオフにしてください。「選択したアセンブリーだけを表示」は、モデルを変えずに隣のアセンブリーを取り除きます。

ドラッグで回転、右ドラッグまたはShiftキーを押しながらのドラッグで移動、⌘/Ctrlキーを押しながらスクロールホイールでズームします。全画面表示ではホイールだけでズームできます。タッチ操作では1本指で回転、2本指でズームと移動ができます。カメラはモデル縮尺で部品から8 mmまで近づけ、部品の裏側をのぞき込むこともできます。

X線はケースの不透明度を変えます。断面は形状を取り除かずに切り取り、「断面の深さ」で選択したアセンブリーの中を切断面が移動します。分解はエンジンカバー、回転電機のエンドカバー、PCUの各層、バッテリーカバーを離して表示しますが、歯車の軸やクランク機構を引き伸ばすことはありません。

展示にフォーカスがある状態で、スペースキーで一時停止、XキーでX線の切り替え、Rキーでカメラのリセット、Nキーで次の点火へ進みます。このときエンジンの位相、カム、ピストン、スプロケットは同期したままです。エンジン停止中は、Nキーで駆動系の動きを進めます。1〜4キーで4つのモードを選べます。

車速と実際の軸回転数は、アニメーションの時間スケールとは別に扱います。時間スケールが1%のときは、すべての軸とタイミングチェーンが表示回転数の100分の1の速さで進みます。点火はイベントとして検出するため、描画フレームの合間に火花が失われることはなく、見やすいように各閃光を少しの間残しています。前輪の操舵では、左右の車輪速度が異なることと、オープンデフでその平均が現れることを示します。

燃焼の順序を読み取るには、「エンジンと点火」を選び、一時停止して次の点火へ進めます。「点火ギャップを見る」は次の火花で一時停止し、電極を拡大して表示します。銅巻線のコイルエンドとV字磁石を見るには、「モーターと発電機」を選び、断面を有効にして分解を調整します。車両スケールでのバッテリーの位置は「車両レイアウト」で確認できます。

実測したもの、再構成したもの。

この展示は、ミュージアムの以前の2モーターハイブリッドモデルを工学的に大きく作り直したものです。第1世代の2モーターハイブリッドセダンの構成を対象とし、2014年のHEV分解調査と、同時期にメーカーが発表したモーターとPCUの論文を用いています。OEMの製造用モデルでも、各年式の細部まで忠実であると認められた複製でもありません。

資料に基づく構成と寸法

アセンブリー実装の根拠出典
トランスアクスルファイナル減速65/19、モーター減速49/20、エンジン出力ギア61歯、発電機駆動66/34ORNL、PDF 30ページ
モーターと発電機ステーター外径291.3 mm、ローター外径195 mm、モーター積厚61.7 mm、発電機積厚37.62 mmORNL、PDF 10ページ
ステーター / ローター丸線による分布巻、埋込V字磁石のIPM構造。48スロット / 8極の配置は断面写真から再構成。メーカー論文、図5–7、ORNLの写真
PCU共通のインバーター用パワーモジュール、積み重ねた制御基板とゲート基板、DCリンクコンデンサ、昇圧リアクトル。スイッチ位置は14か所メーカー論文、図12–13、ORNL
バッテリー1.3 kWh、72 × 3.6 V ≈ 259.2 V、強制空冷、後席の後ろに搭載メーカーの緊急対応ガイド
タイヤ225/50 R17、無負荷時の公称半径328.4 mm2014年メーカー仕様

再構成に関する重要な限界

エンジンの鋳物表面、ブラケット、化粧カバー、締結部品、冷却通路、マニホールドの輪郭は、プロシージャルな近似です。シリンダーヘッドとシリンダーボアはクランクとピストンの機構に合わせて配置していますが、OEMのCADは使用していません。タイミングチェーンの歯数とリンク数(20/40歯、168リンク)、コネクティングロッド長、バルブの開閉曲線、12°の点火進角は例示であり、メーカーの較正データではありません。

回転電機は、非破壊で断面表示できる完全な360°の形状を持っています。個々の巻数、コイルピッチ、導体のまとめ方、レゾルバーの細部、磁石穴の細かな寸法は代表値です。色分けした巻線、動く動力の流れのマーカー、磁界のループは説明用のオーバーレイであり、電磁界の有限要素解ではありません。基板の配線パターンと部品配置は、資料に記載されたPCUの積層構造を示すためのもので、リバースエンジニアリングした量産基板のネットリストではありません。

タイヤ寸法は公称値で、変形とタイヤのスリップは省いています。トレッド(1.585 m)、車体の輪郭、バッテリーの前後方向の位置はパッケージング上の近似です。CVジョイントとオープンデフは再構成した機構で、量産部品のスキャンではありません。選択した車速でのモデルは定常状態の運動学デモンストレーターであり、エンジンの燃料マップ、走行時の車両力学、インバーターのPWM、バッテリーの劣化、量産車のハイブリッド制御の判断は計算しません。

参照資料

この教育用の再構成は独立したものであり、いかなる自動車メーカーの承認も受けていません。すべての部品とテクスチャーは、展示自身のコードによってブラウザー内で生成しています。

動力経路

機械トルク電気エネルギー点火 / 磁界ガイド
軸の回転数
エンジン—
モーター—
発電機—
クラッチ—
左車輪—
右車輪—
4ストロークサイクル
1—
2—
3—
4—

ひとつのシステム、3つの動力経路。

横置きのアトキンソンサイクルエンジン、同軸上で独立した2基の回転電機、固定減速比の前輪駆動。

稼働中のシステム

2モーターハイブリッド

2基の回転電機は同軸ですが、機械的には独立しています。クラッチがエンジン直結の経路を加えます。

1.3kWh

HEVバッテリー · 約259 V

ベルト式の無段変速機も、遊星歯車による動力分割もありません。e-CVTのような働きは、エンジンが生む電力と走行用モーターの回転数を制御することで生まれます。

アセンブリーを選ぶと内部を観察できます。X線で変わるのはハウジングの見え方で、機械的なつながりは変わりません。

研究にもとづく再構成であり、OEMのCADではありません。歯車の歯数と回転電機の寸法は、2014年型の参照車両の分解調査に従っています。鋳物、コイルの取り回し、基板の細部は再構成したものです。資料ごとの限界は「仕組み」で説明しています。