Vehículos hibridos

Formacin Integrada

SISTEMAS DE PROPULSIN CON TECNOLOGA HBRIDA

INTRODUCCIN

CONCEPTOS

El trmino propulsin hbrida es utilizado para referirse a vehculos con ms de una fuente energtica de propulsin. Los sistemas hbridos pueden incorporar varios tipos de acumuladores de energa y/o conversores de energa.

Hay que diferenciar los vehculos hbridos de los vehculos elctricos.Los hbridos, no requieren cargas externas de las bateras ya que el sistema controla y regenera la carga con la ayuda del motor elctrico, aunque recientemente, se ha puesto mucha atencin a los coches hbridos con sistemas de recarga en la red o denominados normalmente PHEV.

El objetivo de estos sistemas, es poder usar un vehculo hbrido como vehculo exclusivamente elctrico, sin necesidad de consumir

combustible para trayectos cortos.

INTRODUCCIN

CONCEPTOSExisten dos tipos bsicos de aplicacin: Hbridos en serie e Hbridos en paralelo.

Una desventaja del sistema es que la energa debe ser convertida varias veces, siendo la eficiencia mecnica entre el motor de combustin y el eje de traccin difcilmente superior al 55% (esto incluye la eficiencia de almacenamiento de la batera).

Hbridos en serie:Utilizan el Motor de combustinacoplado a un generador, el que produce electricidad para el motor elctrico que acciona el giro de las ruedas. Es llamado hbrido en serie pues el flujo de energa se mueve en lnea directa. Al estar elmotor de combustin desacoplado de la traccin, es posible operar a una velocidad constante en un rango prximo a su punto ptimo de trabajo en trminos de eficiencia y emisiones, mientras carga la batera.

INTRODUCCIN

CONCEPTOS

Hbridos en paralelo:Utilizan tanto el motor de combustin como el elctrico para accionar la traccin, asignando la energa de cada uno de acuerdo a las condiciones de conduccin. Es llamado hbrido en paralelo pues la energa fluye en lneas paralelas. En este sistema, el motor de combustin puede accionar la traccin al mismo tiempo que carga las bateras.

Estos tipos de vehculos son los ms populares y sobre los que ms se investiga. Se pueden categorizar en cuatro tipos, de acuerdo a como combinan su energa.

INTRODUCCIN

CONCEPTOS Los sistemas hbridos en paralelo pueden distinguirse en 4 tipos:

Por combinacin de fuerzas de traccin Por combinacin de Par en transmisin Por combinacin de Par en el eje Por combinacin de velocidades

INTRODUCCIN

CONCEPTOS

Hibrido en paralelo por Combinacin de fuerzas de traccin

El par producido en cada motor es entregado a distintos ejes de ruedas para la traccin, por ejemplo, el motor elctrico entrega par a las ruedas traseras, mientras que el segundo motor entrega par al tren delantero

INTRODUCCIN

CONCEPTOS

Hbrido en paralelo por Combinacin de par en la transmisin

El par de ambos motores es combinado mediante un sistema de engranajes entre ejes antes de ser aplicado a la transmisin.

INTRODUCCIN

CONCEPTOS

Hbridos en paralelo por Combinacin de par en el eje.

Ambos motores, trmico y elctrico giran solidarios en un mismo cigeal combinando su entrega de par en un nico eje antes de ser aplicado a la transmisin.

Este sistema es el utilizado en el modelo Honda IMA, y su principal caracterstica es inexistencia de un sistema de embrague, y la transmisin por variador (CVT).

INTRODUCCIN

CONCEPTOSHbridos en paralelo por Combinacin de velocidades.

Ambos motores funcionan a velocidades distintas, y sus distintos pares de giro son acoplados en una compleja caja de engranajes antes de la transmisin.

Este sistema, es el aplicado en los vehculos Toyota como el modelo Prius en sus sistemas THS y THS II con un complejo sistema de transmisin de fuerzas llamado Transeje.

INTRODUCCIN

CONCEPTOS

Definiciones de sistemas alternativos por siglas:

BEV: Vehculo elctrico de bateras- un vehculo que usa solo bateras y uno o ms motores que le dan el empuje necesario para la marcha.EV: Vehculo elctrico- cualquier vehculo que usa energa elctrica paragenerar un poco o toda la fuerza necesaria de empuje. FCEV: Vehculo elctrico de clula de combustible - vehculo que usa una clula de hidrgeno como su forma crear electricidad.HEV: Vehculo elctrico hbrido- coche o camioneta que usa un motor interno de combustin y un motor elctrico.PHEV: Vehculo hbrido recargable. Coche, furgoneta o camioneta con un motor de combustin interna y un grupo de bateras, las cuales pueden ser cargadas desde cualquier enchufe o toma de corriente elctrica.

INTRODUCCIN

Los hbridos Plug-In (PHEV)

Una de las tendencias de los fabricantes son los hbridos denominados Plug-In. El principio de funcionamiento es similar a un hbrido convencional, normalmente hbrido en serie (el motor trmico solo mueve al generador para recargar las bateras) pero tienen la particularidad de poder ser recargados elctricamente desde cualquier toma de tensin exterior, en casa, en el trabajo.

En un vehiculo hbrido convencional, la principal fuente de energa depende principalmente del rendimiento del motor trmico, en consecuencia, el volumen de repostaje de combustible es elevado.

1.Manguera combustible2. Depsito combustible

INTRODUCCIN

Esta caracterstica, lo convierte en un elctrico puro para trayectos cortos, donde la accin del motor trmico no ser necesaria, y logra de este modo un nivel de consumos de combustible aun menor.

En un vehculo hbrido Plug-In, podemos recargar las bateras desde el exterior, y en consecuencia, dar menos utilizacin al motor trmico y al repostaje de combustible.

1. Enchufe de carga elctrica2. Conjunto de Bateras

Los hbridos Plug-In (PHEV)

INTRODUCCIN

Los vehculos elctricos por clula de combustible (FCEV)Una alternativa que se esta desarrollando por los fabricantes, son los vehculos elctricos por clula de hidrogeno. Estos vehculos no son hbridos, ya que no utilizan motor trmico, pero son una clara apuesta de futuro en el mundo del automvil.

La gran ventaja de estos sistemas es la utilizacin de Hidrogeno como fuente de energa, un elemento que no genera contaminantes en su reaccin qumica para generar tensin. La reaccin qumica producida, consumir hidrogeno y oxigeno, y generar la expulsin al ambiente de vapor de agua (H2O).

En el ao 1966 General Motors cre el primer automvil dotado de pila de combustible. Su evolucin fue entonces desechada por no considerarse viable con los conocimientos de la poca.

INTRODUCCIN

Ejemplos de modelos de vehculos en el mercado y su tecnologa aplicada:

Toyota Prius..Hbrido en paralelo por combinacin de velocidadesHonda Civic .Hbrido en paralelo por combinacin de par en el ejeKia Soul Hbrido..Hbrido en paralelo por combinacin de par en el ejeFord Escape Hibrido..Hbrido en paralelo por combinacin de par en el ejeMercedes S400 BlueHYBRID ..Hbrido en paralelo por combinacin de velocidadesVolvo C30 ..Hbrido en serie Plug-InOpel Ampera .Hbrido en serie Plug-In Chevrolet Volt ............................Hbrido en serie Plug-InOpel Zafira Hidrogen 3 Vehculo elctrico por clula de hidrogenoMini E...Vehculo elctrico recargable

SISTEMA TOYOTA THS

TOYOTA THS

SISTEMA TOYOTA THS

GENERALIDADES DEL SISTEMA THS

El sistema aplicado por Toyota es del tipo de tren de potencia que emplea una combinacin de dos tipos de fuerzas motrices, tales como un motor de gasolina y un motor elctrico (MG2).Los principales componentes del sistema son:

Batera HVBatera auxiliarMotor trmicoGeneradorMotor elctricoInversorGrupo transeje

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GENERALIDADES DEL SISTEMA THS

El conjunto combina el funcionamiento de motor trmico y elctrico segn las condiciones de marcha y fuerza solicitados:

Este sistema se caracteriza por su uso inteligente de los dos tipos de fuerzas motrices de acuerdo con las condiciones de marcha. Utiliza al mximo las fuerzas de cada una de las fuerzas motrices y complementa sus debilidades. Por lo tanto, puede alcanzar un rendimiento de alta respuesta y dinmico as como la gran reduccin del consumo de combustible y de las emisiones de los gases de escape.

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PUESTA EN MARCHA

El vehiculo inicia su movimiento solo con el motor elctrico y la

energa de la batera.

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MARCHA NORMAL

Cuando se alcanza una velocidad constante, el motor trmico se pone en marcha para repartir su fuerza entre el generador y el motor elctrico. La corriente producida en el generador puede distribuirse entre el motor elctrico y la batera.

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ACELERACIN FUERTE

Cuando el conductor acelera fuerte (cargas de pedal altas para aumentar la velocidad o subir una pendiente), el motor elctrico alimentado por la batera ayuda al motor trmico. Esto es solo posible mientras la carga de la batera tenga un nivel de carga idneo.

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DECELERACIN

Si el conductor deja de pisar el acelerador, el motor trmico se para y el motor elctrico se convierte en un generador. El consumo de combustible es nulo, y la energa cintica transmitida por las ruedas al generador se convierte en electricidad que se acumula en la batera.

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PARADA

Cuando el vehiculo se detiene, el motor trmico se para. Solo arrancara en condiciones de bajada de tensin para recuperar la batera.

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Caractersticas de funcionamiento

Si el conductor selecciona la funcin de mxima retencin con el mando del cambio, el motor trmico gira sin alimentacin de combustible (es decir, se convierte en una bomba de aire). En esa posicin del cambio, adems, la retencin que da el motor elctrico convertidor en generador tambin es mayor.

Hay un botn que anula completamente el motor trmico, si la batera no baja de una cierta carga y si el conductor no solicita demasiada fuerza del sistema (una aceleracin fuerte, un rampa pronunciada o una velocidad superior a unos 50 Km/h). Esta funcin puede ser til para salir y circular por espacios cerrados (como aparcamientos), sin que el coche contamine ni haga ruido.

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Caractersticas de funcionamiento

La gestin del sistema se realiza desde la unidad de control de HV (Alta tensin - Hight Voltaje).

La UCE de HV detecta la cantidad de esfuerzo aplicado al pedal del acelerador de acuerdo con las seales procedentes del sensor de la posicin del pedal del acelerador. La UCE de HV recibe las seales de la velocidad del vehculo desde el sensor de velocidad (separador) de MG1 y MG2, y detecta la seal de la posicin de cambios procedente del sensor de la posicin de cambios. La ECU de HV determina las condiciones de marcha del vehculo de acuerdo con estas piezas de informacin, y controla ptimamente las fuerzas motrices de MG1 y MG2, y del motor de gasolina. Adicionalmente, la UCE de HV controla ptimamente la salida y el par de estas fuerzas motrices para conseguir un bajo consumo de combustible y unas emisiones de escape ms limpias.

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DIAGRAMA DEL SISTEMA DE CONTROL

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Ubicacin de las principales unidades del vehculo.

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LA TRANSMISIN

El sistema de transmisin, encargado de transmitir el giro a las ruedas funciona mediante un sistema de engranajes planetarios que conjugan el giro del motor trmico, el generador y el motor elctrico. Segn las fuerzas aplicadas en el sistema, se lograr modificar la relacin de giro de los impulsores y la transmisin.

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El Grupo Transeje hbrido El grupo Transeje ocupa el espacio habitualmente usado por la caja de cambios.

Aloja en su interior al generador, al motor elctrico, el amortiguador del transeje, a la unidad de planetarios y satlites, el sistema de transmisin intermedia (unidad de reduccin que contiene una cadena silenciosa, contra engranaje de impulsin, engranaje de pin de impulsin final, y engranaje de anillo de impulsin final) y el diferencial.

La unidad de engranajes planetarios, los motores MG1, MG2, el amortiguador del transeje y rueda dentada de impulsin de la cadena estn situados coaxialmente, y la fuerza motriz se transmite desde la rueda dentada de impulsin a la unidad de reduccin mediante cadena

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El Grupo Transeje hbrido

Se ha adoptado un sistema sin embrague para mantener las ruedas delanteras y el MG2 enlazados de forma mecnica a travs de engranajes y una cadena.

Para desengranar la fuerza motriz en la posicin de punto muerto, la seal de posicin N del sensor de posicin de cambios desactiva todos los transistores de potencia del inversor (que conectan el MG1 y el MG2). Como resultado, se corta la operatividad del MG1 y del MG2, dejando la fuerza motriz de las ruedas en cero. En este estado, aunque el motor de gasolina y las ruedas motrices giren no se produce generacin de electricidad porque el MG1 y MG2 estn inactivos.

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El Grupo Transeje hbrido

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Estado de READY encendido (A)

En el nuevo Prius, aunque el conductor presione el interruptor POWER y se encienda el indicador READY, el motor de gasolina no arranca a menos que se satisfagan la temperatura correcta del agua, las condiciones del SOC, la temperatura de la batera y las condiciones de la carga elctrica. En este estado, el motor de gasolina, MG1 y MG2 estn todos parados.

Despus de circular, si el conductor para el vehculo y mueve los cambios a la posicin P, la ECU de HV continuar operando el motor de gasolina durante un tiempo predeterminado y luego parar el motor, siempre y cuando se satisfagan las condiciones de la temperatura correcta del agua, las condiciones del SOC, la temperatura de la batera y las condiciones de la carga elctrica. Entonces, el motor de gasolina, el MG1 y el MG2 se paran todos.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Estado de READY encendido (A) Arranque del motorSi alguno de los elementos monitorizados por la ECU de HV no satisface los requisitos cuando el indicador READY est encendido y los cambios estn en la posicin P, o el vehculo se conduce en marcha atrs, la ECU de HV activa el MG1 para arrancar el motor de gasolina

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Estado de READY encendido (A) Arranque del motor

Durante esta operacin, para evitar que la fuerza reactiva del engranaje solar de MG1 haga girar el engranaje de anillo de MG2 y se impulsen las ruedas motrices, se aplica una corriente elctrica a MG2 para aplicar un freno. Esta funcin se denomina control reactivo.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Estado de READY encendido (A) Arranque del motorEn el estado siguiente, el motor que est en marcha empieza a operar el MG1 como un generador, con lo que se empieza a generar para la batera HV

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Arranque (B) Conduciendo con el MG2Cuando el vehculo se ha puesto en marcha, el vehculo opera alimentado slo por el MG2. Entonces, el motor queda parado, y el MG1 vira en la direccin opuesta sin generar electricidad.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Arranque (B) Arranque del motorSi se incrementa el par impulsor requerido cuando se circula slo con MG2, se activa MG1 para arrancar el motor. Adems, si alguno de los elementos monitorizados por la ECU de HV, tales como las condiciones del SOC, la temperatura de la batera, la temperatura del agua y las condiciones de la carga elctrica, se desva del nivel especificado, el MG1 se activa para arrancar el motor de gasolina.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Arranque (B) Arranque del motor

En el estado siguiente, el motor que se ha puesto en marcha opera el MG1 como un generador, para iniciar la carga de la batera HV. Si se incrementa el par impulsor requerido, el motor empieza a virar MG1 como generador, para transferir al modo de Durante una ligera aceleracin con el motor de gasolina.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Durante una ligera aceleracin con el motor de gasolina (C)Cuando el vehculo est en el estado de ligera aceleracin con el motor de gasolina, la fuerza motriz del motor de gasolina se divide mediante los engranajes planetarios. Parte de esta fuerza motriz se emite directamente, y la fuerza motriz restante se emplea para generar electricidad mediante MG1. Mediante el empleo de una va elctrica de un inversor, esta fuerza elctrica se enva al MG2 para emitirse como la fuerza motriz del MG2.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Durante marcha en crucero con poca carga (D)Cuando el vehculo est en el estado de marcha en crucero con poca carga, la fuerza motriz del motor de gasolina se divide mediante los engranajes planetarios. Parte de esta fuerza motriz se emite directamente, y la fuerza motriz restante se emplea para generar electricidad mediante MG1. Mediante el empleo de una va elctrica de un inversor, esta fuerza elctrica se enva al MG2 para emitirse como la fuerza motriz del MG2.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Durante aceleracin completa (E)Cuando el vehculo transfiere desde el estado de marcha en crucero con poca carga al modo de aceleracin completa, el sistema aade la fuerza elctrica de la batera HV a la fuerza motriz de MG2.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Durante la marcha con desaceleracin (F) Desaceleracin en el margen DMientras se est conduciendo el vehculo con los cambios en la posicin D y se desacelera, el motor se para y la fuerza motriz es cero. Entonces, las ruedas impulsan el MG2, haciendo que el MG2 opere como generador y cargue la batera HV. Si el vehculo desacelera desde una velocidad ms alta, el motor mantendr una velocidad predeterminada sin pararse, para proteger la unidad de engranajes planetarios.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Durante la marcha con desaceleracin (F) Desaceleracin en el margen BMientras se est conduciendo el vehculo con los cambios en la posicin B y se desacelera, las ruedas impulsan el MG2, haciendo que el MG2 opere como generador y cargue la batera HV, y suministre energa elctrica al MG1. Consecuentemente, MG1 mantiene la velocidad del motor y aplica un frenado de motor. Entonces, se corta el combustible que va al motor de gasolina.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Durante la marcha con desaceleracin (F) Durante el frenado

Mientras el vehculo se desacelera, si el conductor pisa el pedal del freno, la ECU de control antipatinaje calcula la fuerza de frenado regenerativo requerida y emite una seal a la ECU de HV. La ECU de HV, al recibir esta seal, incrementa la fuerza regenerativa dentro de un margen que corresponde a la fuerza de frenado regenerativo necesaria. Como resultado, MG2 se controla para generar una gran cantidad de electricidad.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Durante la marcha atrs (G) Circulando con MG2

Cuando el vehculo est circulando en marcha atrs, el vehculo opera alimentado slo por MG2. Entonces, MG2 vira en la direccin opuesta, el motor de gasolina sigue parado, y MG1 vira en la direccin normal sin generar electricidad.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Durante la marcha atrs (G) Arranque del motorSi, cuando se circula slo con MG2, alguno de los elementos monitorizados por la ECU de HV tales como la condicin del SOC, la temperatura de la batera, la temperatura del agua y la condicin de la carga elctrica se desva del nivel especificado, se activa MG1 para arrancar el motor de gasolina.

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Estados de funcionamiento del conjunto de satlites.Durante la marcha atrs (G) Arranque del motorEn el estado siguiente, el motor que est en marcha empieza a operar el MG1 como un generador, con lo que se empieza a cargar la batera HV.

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El Amortiguador del transeje

El sistema emplea un amortiguador de absorcin de las fluctuaciones provocadas en el acoplamiento entre el motor trmico y el grupo transeje.

Aloja un resorte de espiral con bajas caractersticas de torsin.El Amortiguador va montado anexo al volante de inercia del motor trmico

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Unidad de lubricacin

Para el correcto engrase de los elementos mecnicos del grupo transeje, se adopta un sistema de lubricacin forzada con una bomba trocoidal. El circuito lubrica directamente la unidad de engranajes planetarios y los cojinetes del eje principal. El aceite lubrica tambin la unidad de reduccin y el diferencial por barboteo.

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Conjunto del inversor Se encarga de transformar y administrar el flujo de electricidad entre la batera y el motor elctrico.

El inversor convierte la corriente continua de alta tensin de la batera HV a corriente alterna trifsica para impulsar el MG1.

Adems posee un convertidor integrado que enva parte de la electricidad del sistema a la batera auxiliar de 12 V.

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Conjunto del inversor Los primeros modelos Toyota (sistema THS) utilizaban una tensin de trabajo de 273V.

El sistema THS II aplicado a partir del ao 2003, convierte la tensin de la batera HV (201,6V) en una tensin de alimentacin trifsica de 500V para alimentar al motor elctrico

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Conjunto del inversor El sistema THS II aplicado a partir del ao 2003, convierte la tensin de la batera HV (201,6V) en una tensin de alimentacin trifsica de 500V para alimentar al motor elctrico

El conjunto inversor dispone de:-Convertidor para elevacin de tensin-Inversor para la Circulacin-Conversor de CC/CC-Inversor del Aire Acondicionado-Sensor disyuntor del circuito

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Conjunto del inversor El conjunto inversor dispone de:-Convertidor para elevacin de tensin-Inversor para la Circulacin-Conversor de CC/CC-Inversor del Aire Acondicionado-Sensor disyuntor del circuito

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Conjunto del inversor Convertidor para elevacin de tensin.

Cuando los motores elctricos MG1 o MG2 actan como generador, el inversor convierte la corriente alterna (500 V) generada a corriente continua, y luego el convertidor de elevacin de tensin la reduce a 201,6 V CC, de este modo se carga la batera HV.

El convertidor para elevacin de tensin integrado en el conjunto inversor, eleva la tensin nominal de 201,6V CC, que sale de la batera HV, a la tensin mxima de 500V CC.

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Conjunto del inversor Convertidor para elevacin de tensin.

Potencia (W) = Tensin (V) x Intensidad (A)

El incremento de tensin para lograr una misma potencia, reduce la corriente, logrando menor prdida de energa, y en consecuencia, mayor eficiencia del sistema.

La potencia, que expresa el trabajo realizado por la electricidad en un perodo de tiempo, se calcula multiplicando tensin (Voltaje) por corriente (Amperaje).

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Conjunto del inversor Inversor para la CirculacinLa alta tensin generada en el convertidor de elevacin de 500V a corriente continua, se transforma en tensin de corriente alterna en el IPM (Modulo de alimentacin Integrado) del inversor para la circulacin. El propio inversor, incorpora un Transistor Bipolar que efecta el control de conmutacin de la tensin para el control de alimentacin o carga.

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Conjunto del inversor Conversor CC/CCEl sistema elctrico de todo el equipamiento auxiliar del vehiculo, como las luces, sistema de audio, confort, etc., se basa en una alimentacin de 12V CC. El conversor CC/CC transforma la tensin de la batera HV de 201,6V CC a 12V CC para efectuar la recarga de la batera auxiliar. El convertidor va instalado en la parte inferior del inversor, junto al inversor del Aire Acondicionado.

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Conjunto del inversor Inversor del Aire AcondicionadoEl sistema de Climatizacin/Aire Acondicionado es gestionado por una unidad alimentada a 12V. El compresor se caracteriza por ser impulsado por un motor elctrico alimentado con tensin HV de 201,6V de corriente alterna. Esta tensin de alimentacin la proporciona el Conjunto inversor especfico del Aire Acondicionado, que transforma la tensin nominal de la batera HV de 201,6V CC a 201,6V CA.

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Conjunto del inversor Sensor disyuntor del circuitoEn caso de una colisin del vehculo, la ECU de HV puede recibir seales del impacto de la ECU del sistema de airbag o directamente de un sensor del disyuntor del circuito, que est instalado en el inversor. Con alguna de las seales recibidas la ECU de HV desconectara el rel principal del sistema.

Conjunto del inversor

Sensor disyuntor del circuito

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Conjunto del inversor Funciones de conversin del sistema

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Sistema de enfriamiento para el inversor y los motores elctricos

El sistema aplica un circuito de refrigeracin especfico para los componentes elctricos tales como el inversor y los motores elctricos ubicados en el grupo transeje.

El lquido refrigerante es impulsado por una bomba de agua elctrica que se activa cuando se conmuta el estado de alimentacin a encendido (IG).

El radiador est integrado junto al radiador para el motor de gasolina

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La Batera HV

El sistema adopta bateras de hidruro metlico de nquel selladas (Ni-MH) para la acumulacin de la alta tensin.Esta batera ofrece una gran densidad de energa, poco peso y larga duracin de servicio, condiciones indispensables para las exigencias del sistema THS. El sistema THS gestionando una UCE de control especfica, es el que realiza el control de carga y descarga de la batera, manteniendo el nivel constante del estado de carga (SOC- State of charge) de la batera HV. Mientras el vehculo opera con normalidad, no se precisa el uso de cargadores externos

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La Batera HV

La batera HV, la UCE de la batera, y los SMR (rels principales del sistema) se ubican en una caja situada en el portaequipajes, detrs del asiento trasero para aprovechar mejor el espacio del vehculo.El sistema incorpora una clavija de servicio que desconecta el circuito en medio de los 28 mdulos de la batera (entre el mdulo N19 y el mdulo N20).

La clavija incorpora en su interior un fusible de 125 amperios

Antes de realizar cualquier operacin de servicio en algn componente del circuito de alta tensin, asegrese de extraer la clavija de servicio.Despus de desconectar la clavija, esperar 5 minutos antes de tocar cualquier conector o Terminal del sistema HV.

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La Batera HV

Las bateras HV de los primeros modelos del Prius (de tensin constante) consista de 228 clulas con una tensin nominal de 273,6 V CC

La batera HV del modelo Prius a partir del 2003, consta de 168 clulas con una tensin nominal de 201,6 y CC

(1,2V x 6 clulas) x 38 mdulos

(1,2V x 6 clulas) x 28 mdulos

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Caja UCE batera y reles principales sistemaLa Batera HV

SMR3

SMR1

Sensor de corriente

UCE de la

batera

Clavija de servicio

SMR2

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Sistema de refrigeracin de la batera HV

Para asegurar el rendimiento adecuado de la batera HV mientras genera calor durante los ciclos repetitivos de carga y descarga, se ha adoptado un sistema de refrigeracin exclusivo.

El circuito refrigera por impulsin de aire a travs de un ventilador, montado al lado derecho del portaequipajes.

La UCE de la batera gestiona el funcionamiento del ventilador, con el anlisis de un sensor de temperatura montado en la batera un sensor de temperatura de aire en el colector de entrada al ventilador.

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Mantenimiento de la batera HV

La carga de la batera puede mantenerse aproximadamente 60 das. Si en un periodo de 2 meses no se utiliza el vehiculo, es conveniente recargar la batera HV y la batera auxiliar.

Para la recarga, simplemente activaremos el botn de arranque del sistema (Ready) durante 30 minutos. El sistema arrancar el motor trmico para proceder a la recarga.

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LOS RELS DE CONTROL DE LA ALTA TENSIN

Los rels que controlan el flujo de tensin desde la batera son 3, SMR1, SMR2 y SMR3. Se ubican en la caja de la batera HV, junto a la UCE de la batera.

Los rels interrumpen el circuito de alta tensin cuando el sistema est inactivo. La apertura o cierre de los rels no es instantnea, sino que sigue una secuencia con el fin de evitar picos de tensin en el Inversor

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SECUENCIAS DE ACTIVACIN/DESACTIVACIN

Al conectar READY(sistema encendido)

Al desconectar READY(sistema apagado)

Como medida de seguridad, cuando se manipula el grupo inversor y se desmonta la tapa superior, los rels SMR quedan desactivados por la presencia de unos interruptores.

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.Cable de alimentacin

El cable de alimentacin es un cable de alta tensin y alto amperaje que conecta la batera HV con el inversor, el inversor con el MG1 y el MG2 y el inversor con el compresor del AA. Empezando por el conector, en la parte frontal izquierda de la batera HV situada en el portaequipajes, el cable de alimentacin pasa por debajo del asiento trasero, a travs del panel del piso, a lo largo del refuerzo inferior del piso, y se conecta al inversor en el compartimiento del motor. Las conexiones de 12V (+) de la batera auxiliar tambin siguen la misma ruta.

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La batera auxiliar

El Prius emplea una batera de 12V de 34 o 46 Ah (DIN) segn el equipamiento. El diseo de la batera con placas de aleacin de plomo calcreo es de baja produccin de gas (Hidrogeno) durante la carga y no precisa mantenimiento.

En caso de descarga de la batera auxiliar, no podremos acceder al maletero para la recarga al quedar inutilizado el cierre centralizado elctrico. Podremos puentear con alimentacin externa el sistema desde el vano motor accediendo a un Terminal de arranque ubicado en la caja de rels para proceder a la apertura del maletero.

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LOS MOTORES ELCTRICOS

Ambos motores, MG1 y MG2 son del tipo sincrnico de imn permanente altamente eficientes a la hora de alternar la corriente, compactos y de poco peso.

El motor MG1 recarga la batera HV y suministra alimentacin elctrica para excitar el MG2.

Adems, regulando la cantidad de energa elctrica generada (variando las rpm del generador), controla eficazmente la funcin de transmisin continuamente variable del transeje.

A menos r.p.m del MG1 mayor aprovechamiento del par de giro del MG2

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El motor MG2 ayuda al vehculo a alcanzar un rendimiento dinmico excelente, incluyendo unos arranques y deceleracin suaves.

Cuando se activan los frenos regenerativos, el MG2 convierte la energa cintica del vehculo a energa elctrica, que se almacena en la batera de la HV.

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Cuando la corriente alterna trifsica pasa a travs de los devanados trifsicos de la bobina del estator, se crea un campo magntico giratorio en el motor elctrico. Controlando este campo magntico giratorio de acuerdo a la posicin y velocidad de giro del motor, los imanes permanentes que se encuentran en el rotor, son atrados por el campo magntico de la rotacin, generando par.


El par generado es para todos los propsitos prcticos proporcional a la cantidad de corriente, y la velocidad de rotacin es controlada por la frecuencia de la corriente alterna.

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EL SENSOR DE POSICIN Y VELOCIDAD

Los motores elctricos MG1 y MG2 montan sensores de posicin y velocidad para controlar el trabajo de los mismos.

Es un sensor compacto y altamente fiable que detecta con precisin la posicin del polo magntico.

Adicionalmente, la cantidad de variacin de la posicin dentro de un tiempo predeterminado es calculada por la ECU de HV, permitiendo usar este sensor como un sensor de rpm.

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EL SENSOR DE POSICIN Y VELOCIDAD

Por lo tanto, mediante el paso de la corriente alterna a travs de la bobina A, la salida que corresponde a la posicin del rotor del sensor es generada por las bobinas B y C. La posicin absoluta puede detectarse gracias a la diferencia entre estas salidas.

Puesto que el rotor es oval, la distancia del huelgo entre el estator y el rotor vara con la rotacin del rotor.

El estator del sensor contiene 3 bobinas, y las bobinas de salida B y C estn alternadas elctricamente en 90 grados.

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EL MOTOR TRMICO (1NZ-FXE) El motor de explosin utilizado en el Priuses de gasolina de 1,5 litros, con 78 CV de potencia mxima a 5.000 rpm

Funciona segn el "ciclo Atkinson", ideado por el ingeniero ingls James Atkinson(1887), y que se diferencia ligeramente del tradicional motor de "ciclo Otto" de cuatro tiempos. El rendimiento termodinmico de cualquier motor de combustin interna se ve favorecido por un alto valor de la relacin de compresin, pero a su vez tiene el inconveniente de la tendencia que posee la gasolina a producir detonacin para altas relaciones de compresin.

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En el Ciclo Atkinson la carrera de compresin dura menos que la

carrera de expansin

EL MOTOR TRMICO (1NZ-FXE)

El ciclo Atkinson trata de aprovechar las ventajas que supone una alta relacin de compresin reduciendo la duracin efectiva de la carrera de compresin con respecto a la de expansin del tradicional ciclo Otto. La forma ms viable y sencilla de conseguir esta caracterstica es retrasar el cierre de la vlvula de admisin, permitiendo un cierto reflujo de gases hacia el colector de admisin mientras el pistn asciende. La mezcla del reflujo se aprovecha en el siguiente ciclo de aspiracin.

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EL MOTOR TRMICO (1NZ-FXE)El cierre de la vlvula determina la cantidad de gases que permanecen en el interior del cilindro y el comienzo de la compresin. La menor cantidad de mezcla retenida se traduce en unas menores prestaciones, pero autoriza a usar relaciones de compresin altas (13:1 en el Toyota Prius) sin que se produzca detonacin, lo que permite un mayor aprovechamiento de la energa liberada en la combustin durante la carrera de expansin. Este ciclo ha sido en ocasiones denominado como de cinco tiempos: admisin, reflujo de gases, compresin, expansin y escapeEl motor Toyota que lleva el Prius tiene distribucin variable de tipo VVT-i. Puede cerrar la vlvula de admisin entre 78y 105despus del punto muerto inferior. Es decir, en funcin de las condiciones de funcionamiento, es posible que no cierre las vlvulas de admisin hasta despus de llevar media carrera ascendente. La relacin de compresin real nunca es ms de 9:1, mientras que la relacin de expansin es 13:1.

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TABLA DE CARACTERSTICAS DEL MOTOR TRMICO

Euro IVEuro IVNormativa emisiones1-3-4-21-3-4-2Orden encendido

2 DPMS2 DPMSCierre34 APMI34 APMIApertura

Distribucin vlvulas Escape72 a 105 DPMI72 a 115 DPMICierre18 a -15 APMS18 a -25 APMSApertura

Distribucin vlvulas Admisin115 Nm a 4000 rpm115 Nm a 4000 rpmPar mximo

57kw a 5000rpm52kw a 4500 rpmPotencia mxima13,0:113,0:1Relacin de compresin

75,0 x 84,7 mm75,0 x 84,7 mmCalibre x Carrera1497 cm31497 cm3Cilindrada

SFISFISistema de combustibleDOHC de 16 vlvulas por cadena (VVT-i)DOHC de 16 vlvulas por cadena (VVT-i)Mecanismo de vlvulas

4 en lnea4 en lneaN cilindros/disposicin1NZ-FXE1NZ-FXETipo de motor

Prius 2003Prius 2000/03Modelo

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Configuracin del sistema de control de motor

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SISTEMAS DE CONTROL Control de marcha y cambios

En el tablero de instrumentos se ha adoptado una palanca de seleccin compacta (conjunto de cambios de la transmisin). Es del tipo de cambios momentneos que retorna a la posicin inicial cuando el conductor aparta la mano de la palanca de seleccin despus de haber efectuado un cambio.

Se ha adoptado una tecnologa de cambios mediante seales elctricas. Un sensor de la posicin de cambios, situado en el conjunto de cambios de la transmisin, detecta la posicin de cambios (R, N, D, o B) y enva una seal correspondiente a la ECU de HV. La ECU de HV controla la velocidad del motor trmico, de MG1 y de MG2, para producir la relacin de engranajes ptima.

Interruptor de estacionamiento

Palanca de seleccin

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Sensor de la posicin de cambios.El sensor de la posicin de cambios consta de un sensor de seleccin, que detecta el movimiento lateral de la palanca de seleccin y de un sensor de cambios que detecta el movimiento longitudinal.

La parte de deteccin de ambos sensores de seleccin y de cambios contiene un sensor de tipo Hall IC

Una combinacin de estas dos seales se emplea para detectar la posicin de cambios, y transmiten las posiciones a la ECU de HV.

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Actuador de control de cambios.Cuando se presiona el interruptor de estacionamiento, opera el actuador de control de cambios para aplicar el bloqueo de estacionamiento en el transeje hbrido. Cuando la posicin de cambios es la P y se pisa el pedal del freno, si el conductor acciona la palanca de seleccin, opera este actuador para desbloquear el bloqueo de estacionamiento en el transeje hbrido.

El actuador del control de cambios consta principalmente de un motor sin escobillas, un sensor del ngulo de rotacin y de un mecanismo de reduccin cicloide.

Este actuador detecta su propia posicin despus de un corte de alimentacin. Es autoadaptable.

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El actuador del control de cambios est montado en el lado del transeje hbrido. Al recibir una seal de accionamiento procedente de la ECU de control de la transmisin, el motor del actuador vira para mover la barra de bloqueo de estacionamiento, que desliza el trinque de bloqueo de estacionamiento, haciendo as que el trinquete de bloqueo de estacionamiento se acople con el engranaje de estacionamiento que est instalado en el contra engranaje impulsado. Como resultado, el transeje hbrido se bloquea o desbloquea mecnicamente.

El sensor del ngulo de rotacin dispone de tres Hall IC. Dos de ellos, denominados fases A y B, se emplean para detectar el ngulo de rotacin del motor. El otro, denominado fase Z, se emplea para corregir el control de la deteccin del ngulo de rotacin

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Interruptor de estacionamiento.Al activarse y desactivarse este interruptor, transmite la misma operacin que realizara el conductor insertando la posicin P y la enva a la ECU de HV. Es un interruptor del tipo momentneo, e indica un estado siempre que se aplica o no el bloqueo de estacionamiento con la luz indicadora del interruptor.

Interruptor de estacionamiento

Palanca de seleccin

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SISTEMAS DE CONTROL

El conductor del vehiculo dispone de un botn para restringir el arranque del motor trmico en algunas situaciones. Si se quiere maniobrar en alguna situacin sin ruido alguno, (en un garaje, de noche) o si estamos en un espacio cerrado y no queremos emitir ningn tipo de gases, con la activacin del sistema EV ampliamos el margen de activacin del motor

Interruptor EV para uso exclusivo del motor elctrico

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SISTEMAS DE CONTROL

El sistema se desactiva en las siguientes condiciones:

-Desconectando a travs del botn EV-El SOC se reduce por debajo del nivel especificado-La velocidad del vehiculo excede un valor especificado-El ngulo de la posicin del acelerador excede un valor especificado-La temperatura de la batera HV difiere del margen de trabajo normal.-Despus de transitar mas de 1 km en un recorrido nivelado

Interruptor EV para uso exclusivo del motor elctrico

Interruptor pulsado

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SISTEMAS DE CONTROL Sensor de la posicin del pedal de acelerador

El pedal de acelerador activa un sensor Hall IC que convierte el flujo magntico en 2 seales elctricas. Estas seales se envan al sistema de gestin de la UCE de HV.

Tensin de salida

Completamente cerrado

Completamente abierto

Angulo del pedal del acelerador pisado

VPAVPA2

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SISTEMAS DE CONTROL Sensor de la posicin del pedal de acelerador

La solicitud de aceleracin por parte del conductor, es analizada primero por la gestin HV y no directamente por la UCE de gestin de motor trmico.

VPA

EPA

VCPAVPA2

EPA2

VCP2

ECU de HV

Sensor de la posicin del pedal del acelerador

Hall

Hall

Imn

Imn

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SISTEMAS DE CONTROL Control de la UCE de HV

La UCE de HV controla los motores elctricos MG1, MG2 y el motor de gasolina de acuerdo a la demanda de torsin, control de los frenos regenerativos y SOC (Stateof charge estado de carga) de la batera HV. Estos factores se determinan por la posicin de cambios, el grado de presin del pedal del acelerador y la velocidad del vehculo. La UCE de HV monitoriza el SOC de la batera LIV y la temperatura de la batera HV, el MG1 y el MG2 para controlar ptimamente estos elementos.

Cuando la posicin de cambios es la N, la ECU de HV efecta el control de desconexin para detener el MG1 y MG2

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SISTEMAS DE CONTROL

El control de asistencia en cuestas evita que el vehculo ruede hacia atrs cuando se suelta el freno durante el arranque en una cuesta pronunciada.Si las ruedas motrices giran sin traccin, la ECU de HV efecta el control de la traccin del motor que proporciona una restriccin en la rotacin de MG2 para proteger la unidad de engranajes planetarios y evitar que MG1 genere demasiada electricidad.

Con el propsito de proteger el circuito contra la alta tensin y asegurar la fiabilidad de la desconexin del circuito, la ECU de HV efecta el control de SMR mediante el empleo de 3 rels para conectar y cortar el circuito de alta tensin.

Control de la UCE de HV

Flujo del clculo de las fuerzas motrices

(Fuerza motriz propuesta) (Fuerza motriz motor de gasolina) = (Fuerza motriz de MG2)

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Gestin del clculo de fuerzas motrices

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SISTEMAS DE CONTROL

Control de motorizacin del sistema UCE de batera

La ECU de la batera monitoriza constantemente el SOC (State of charge - estadode la carga) de la batera HV, y transmite el SOC a la UCE de HV. Cuando el SOC est por debajo del nivel inferior, la UCE de HV incrementa la salida de potencia del motor de gasolina para operar el MG1, que carga la batera HV. Cuando se para el motor de gasolina, el MG1 se pone en operacin para arrancar el motor de gasolina: luego el motor de gasolina opera el MG1 para que cargue la batera HV.

ECU batera en parte trasera

SOC:State of charge - estado de la carga

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SISTEMAS DE CONTROL

Si el SOC es bajo, o si la temperatura de la batera HV, de MG1, o MG2 es ms alta que el valor especificado, la UCE de HV restringe la fuerza motriz aplicada a las ruedas motrices hasta que se repone al valor normal.Un sensor de la temperatura, incorporado en el MG2, detecta directamente la temperatura de MG2. La ECU de HV calcula la temperatura de MG1.

Control de motorizacin del sistema UCE de batera

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SISTEMAS DE CONTROL Control de traccin mediante el motor elctrico

Si una de las ruedas motrices patina mientras se est conduciendo el vehculo por una carretera con superficie resbaladiza, el motor elctrico MG2 (que estdirectamente acoplado a las ruedas) gira excesivamente, haciendo que aumente la velocidad de rotacin relativa de la unidad de engranajes planetarios. Esta condicin puede causar daos en las reas que soportan las partes de la unidad de engranajes planetarios, como en caso de agarrotamiento global. En algunos casos, esta condicin puede hacer que MG1 genere una cantidad excesiva de electricidad.

Por esta razn, si la UCE de HV determina que el MG2 gira excesivamente al monitorizar un cambio sbito de las velocidades de rotacin mediante las seales del sensor de velocidad, la UCE de HV aplica fuerza de frenado para suprimir la rotacin con el fin de proteger la unidad de engranajes planetarios. Adicionalmente, si slo una de las ruedas motrices gira excesivamente, la UCE de HV monitoriza la diferencia de velocidad entre las ruedas derecha e izquierda mediante los sensores de velocidad de las ruedas respectivas, y la UCE de HV transmite un comando a la UCE de control antipatinaje para aplicar un freno a la rueda que gira excesivamente.Estos controles consiguen el mismo efecto que el TRC del sistema de control de los frenos.

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La ECU de HV monitoriza los cambios sbitos de la velocidad mediante las seales de los sensores de velocidad proporcionadas por MG2, para calcular la cantidad de patinaje de las ruedas motrices. La ECU de HV controla la fuerza motriz suprimiendo la rotacin de MG2 de acuerdo con la cantidad de patinaje calculada.

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Control de traccin mediante el motor elctrico

Si las ruedas motrices tienen una adhesin normal a la carretera, los cambios de velocidad de rotacin de MG2 (ruedas motrices) son mnimas, como se muestra el grafico.

SISTEMAS DE CONTROL

De este modo, se mantiene el balance adecuado entre ellas y el motor de gasolina con mnimos cambios de velocidad, consiguindose unas diferencias mnimas en las velocidades de rotacin relativas de la unidad de engranajes planetarios en su conjunto.

MG1 MG2Motor

gasolina

Cambios mnimos de la velocidad de las ruedas0

+

_

Adhesin a la carretera de las ruedas motrices

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Si las ruedas motrices estn en el estado de prdida de traccin, la velocidad de rotacin de MG2 (ruedas motrices) vara mucho como se muestra en el segundo grfico.


Como resultado, la diferencia de las velocidades de rotacin relativas en toda la unidad de engranajes planetarios pasa a ser mayor, porque el motor de gasolina, que tiene pequeas variaciones de rotacin, no puede seguir la rotacin de MG2.

MG1Motor

gasolina MG2

0

+

_

Cambios significantes de la velocidad de las ruedas

Patinaje de las ruedas motrices

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SISTEMAS DE CONTROL Control de desconexin

Por lo general, MG1 y MG2 se desconectan cuando la transmisin est en la posicin N. Ello se debe a que MG1 y MG2 deben detenerse elctricamente como medio para poder desconectar la fuerza motriz, porque MG2 est mecnicamente unido a las ruedas delanteras. Sin embargo, la funcin de desconexin se cancela durante las excepciones siguientes:

Durante la circulacin, si se pisa el pedal del freno y se clava una rueda, se activar el ABS con EBD. Despus, se solicita bajo par desde el MG2 para proporcionar la potencia suplementaria para poder reiniciar la rotacin de la rueda. Aunque la posicin de cambios sea N entonces, la funcin de desconexin se cancela para que la rueda pueda girar.Despus de haberse reiniciado la rotacin de la rueda, el sistema reanuda su funcin de desconexin

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SISTEMAS DE CONTROL Control de desconexin

Cuando se conduce el vehculo en la posicin D o B y se pisa el pedal del freno, operan los frenos regenerativos. Entonces, cuando el conductor cambia a la posicin de cambios N, aumenta la presin hidrulica mientras se reduce gradualmente el par solicitado de los frenos regenerativos para no crear una sensacin desagradable de frenado. Despus, el sistema efecta la funcin de desconexin.

Cuando MG1 y MG2 operan a una velocidad ms alta que la del nivel especificado, se cancela la funcin de desconexin

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SISTEMAS DE CONTROL Control de asistencia en cuestas

Este control evita que el vehculo ruede hacia atrs cuando se suelta el freno durante el arranque en una cuesta pronunciada. Puesto que el motor elctrico tiene un sensor de velocidad muy sensible, detecta con precisin el ngulo de la cuesta y el descenso del vehculo y ofrece seguridad incrementando el par del motor elctrico.

Si se aplica el control de asistencia en cuestas, es posible que se apliquen los frenos a las ruedas traseras para evitar que el vehculo ruede hacia atrs. Entonces, la ECU de HV transmite una seal de actuacin de los frenos traseros a la ECU de control antipatinaje.

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SISTEMAS DE CONTROL El sistema de frenada. Freno regenerativo

En el sistema de control de los frenos del nuevo Prius se ha adoptado el ECB (Electronically Controlled Brake Freno de control electrnico). El sistema ECB calcula la fuerza de frenado requerida basndose en la cantidad de esfuerzo del pedal y la fuerza aplicada por el conductor.

Fuerza de frenado hidrulico

Fuerza de frenado

Fuerza de frenado regenerativo

Solicitud del conductor

Tiempo

Cambios en la distribucin de la fuerza de frenado

Entonces, este sistema aplica la fuerza de frenado necesaria (que consiste en una fuerza de frenos regenerativos generada por MG2 y una fuerza de frenado generada por el sistema de frenos hidrulicos) y absorbe la energa con eficacia.

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SISTEMAS DE CONTROL El sistema de frenada. Freno regenerativo

La UCE de ECB, que controla este sistema, estintegrada en la unidad de control antipatinaje.

Efecta todo el control junto con el sistema de control de los frenos hidrulicos (que consta de ABS, EBD y VSC )

SISTEMA HONDA IMA

HONDA IMA

SISTEMA HONDA IMA

INTRODUCCINHonda comenz su andadura con los coches hbridos con el innovador modelo Insight all por el ao 1999, continuando con la introduccin posterior del Civic IMA.

En el ao 2006 se renueva este Civic mediante el empleo del mismo sistema IMA (IntegratedMotor Assist) evolucionado con un motor elctrico que apoya al motor de combustin, as como hace la competencia directa al Toyota Prius, que se decanta por los mismos elementos para funcionar aunque de forma inversa, puesto que es el de combustin el que apoya al motor elctrico.

SISTEMA HONDA IMA

INTRODUCCINLo ms destacado de este Civic es su innovador sistema propulsor, que bsicamente se compone de un motor de gasolina asistido por uno elctrico de forma inteligente. En conjunto desarrollan una potencia de 115 CV a 6.000 rpmfrente a los 90CV del Civic IMA anterior.

De la cifra de potencia corresponden 95 CV a 6.000 rpm al nuevo motor de gasolina 1.3 i-DSIVTEC y 20 CV a 2.000 rpm al motor elctrico, deduciendo que el motor elctrico slo desarrollar su funcin hasta ese bajo rgimen y ayudar en aceleraciones leves. La principal ventaja de este sistema es que desarrolla una potencia y unas prestaciones comparables con las de un motor de gasolina, obteniendo unos consumos equivalentes a los de un motor diesel.

SISTEMA HONDA IMA

Los automviles hbridos principalmente utilizan el motor de gasolina, pero el motor impulsado por las bateras elctricas asiste o ayuda al motor de gasolina, cuando esta ayuda se pone en accin mejora el consumo de la mezcla de gasolina, emitiendo menos gases contaminantes.

INTRODUCCIN

SISTEMA HONDA IMA

INTRODUCCIN

Si el coche no supera 12 km/h, el motor de gasolina slo se para hasta un mximo de dos veces. Si el motor se ha parado (que es lo ms normal), cuando el conductor suelta el pedal del freno, el motor trmico se pone en marcha automticamente de una forma extraordinariamente rpida y suave.

Esta mecnica es silenciosa por dos razones: primero, porque el motor de gasolina se apaga automticamente, si el coche se detiene por completo y el conductor mantiene el pie en el freno (si la temperatura est entre -12 y 38C, si la batera est suficientemente cargada, si el motor de gasolina no est fro y si no estconectado el servicio elctrico que deshace el hielo del parabrisas).

SISTEMA HONDA IMA

INTRODUCCINEl sistema de transmisin tambin contribuye a que el coche sea muy silencioso, porque hace que el motor funcione (siempre que se pise poco el acelerador) a un rgimen muy bajo (si est puesta la posicin D de la palanca de cambios). Si se pisa sbitamente el acelerador, aumenta mucho el ruido del motor (porque alcanza un rgimen muy alto) sin que se note una gran aceleracin.

Es una caracterstica de los coches que tienen transmisin por variador (CVT) y motores poco potentes. Analizando la arquitectura del IMA, cabe sealar que una de las principales caractersticas del Civic Hybrid es la colocacin del motor elctrico en lnea con el trmico. Con esa disposicin, ambos motores giran solidarios sobre el mismo cigeal, con lo que es ms fcil agrupar sus esfuerzos y se aprovecha mejor la energa (aunque las cifras de par no son directamente sumadas, pues sus picos se producen a diferentes regmenes).

SISTEMA HONDA IMA

Par total (motor+motor elctrico)

Par Motor

El nuevo Civic hibrido.

Modelo antiguo Potencia (KW)

Par (Nm)

Con relacin al anterior Civic IMA, ste tiene cambios en la parte mecnica y en la parte elctrica, que hacen posible un funcionamiento ms eficiente y que le dan capacidades que no tena el anterior.

El motor elctrico es solidario con el trmico y est en el lugar que ocupara el volante del motor. El cambio es de tipo variador y no tiene ningn elemento adicional de unin al motor (embrague o convertidor hidrulico de par); es el motor elctrico el que hace esas funciones.

INTRODUCCIN

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MOTOR COMBUSTINEl motor trmico del Civic es bsicamente un cuatro cilindros de 1,3 l de doble encendido secuencial con la distribucin variable (VTEC) de tres fases. En el caso de este Civic, las tres fases de la distribucin corresponden a condiciones de funcionamiento de "carga baja", "carga alta" o "retencin".

Para carga baja hay unas levas que dan poca alzada a las vlvulas. Para carga alta hay levas de mayor perfil, que dan ms alzada. Cuando el conductor suelta el acelerador, las levas no pisan las vlvulas, de manera que quedan cerradas permanentemente.

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MOTOR COMBUSTIN

Motor de combustinMotor de

combustin

Motor elctricoMotor

elctrico

Lo que se consigue al cerrar las vlvulas es que el motor no bombee aire y, por tanto, haga menos retencin. Segn Honda, al dejar las vlvulas cerradas se disminuye la retencin del motor en un 66%; en esas condiciones, el aire que queda en las cmaras se sigue comprimiendo y descomprimiendo, y (como en cualquier motor) se corta la inyeccin de combustible.

SISTEMA HONDA IMA

MOTOR COMBUSTIN

Como el motor ofrece menos retencin, es posible utilizar ms la inercia del coche en cargar la batera; segn Honda, con relacin al anterior Civic IMA, la capacidad para recuperar energa se ha multiplicado por 1,7.Es un motor con un rbol de levas y dos vlvulas por cilindro, dispuestas en un ngulo estrecho (30). El bloque del motor es de aluminio con paredes finas. Para disminuir las prdidas por rozamiento, las camisas estn pulidas a espejo y los pistones tienen segmentos de baja tensin. El buln del embolo est descentrado con relacin al eje del cilindro. Los pistones tienen microdepresiones para retener ms aceite.

Este motor proporciona 95 CV de potencia mxima a 6.000 rpm y 123 Nmde par mximo a 4.500 rpm. Son unos valores normales para un motor de su cilindrada; la mxima presin media efectiva que alcanza es 11,5 bar.

SISTEMA HONDA IMA

MOTOR COMBUSTIN Sistema i-VTEC de tres fasesLa nueva generacin de motores Civic IMA presenta un sistema de funcionamiento con vlvula de 3 fases, denominado i-VTEC, las tres fases son las siguientes:Funcionamiento de la vlvula de admisin con velocidad baja del motor (VTEC BAJO).Funcionamiento de la vlvula de admisin con velocidad alta del motor (VTEC ALTO).Funcionamiento con pausa de las vlvulas de los cuatro cilindros (Ralent de cilindros).

SISTEMA HONDA IMA

MOTOR COMBUSTIN

VTEC BAJOBaja velocidad

VTEC ALTOAlta velocidad

RALENTI CILINDROSVlvulas desactivadas

Escape

Admisin

Como en los otros sistemas VTEC, se aplica presin de aceite para desplazar los pasadores sincronizadores para bloquear o desbloquear los balancines de dos piezas segn sea necesario. En el modo de bajas RPM, se aplica presin de aceite para bloquear los balancines primarios con los secundarios despus de que los lbulos del rbol de levas se eleven bajos.

Sistema i-VTEC de tres fases

SISTEMA HONDA IMA

Cuando el estado de funcionamiento del motor permite el modo VTEC con altas RPM, la presin de aceite bloquea los balancines del lado de admisin con los balancines secundarios despus de que los lbulos del rbol de levas se eleven altos aumentando as la potencia del motor. Con los cilindros al ralent, la presin de aceite se dirige al lado opuesto de los pasadores sincronizadores de los balancines primarios para desengranar las vlvulas de los lbulos de elevacin de vlvulas, los cilindros permanecen cerrados. El aire atrapado dentro acta como un resorte, reduciendo an ms la friccin del motor.

Sistema i-VTEC de tres fasesMOTOR COMBUSTIN

VTEC BAJOBaja velocidad

VTEC ALTOAlta velocidad

RALENTI CILINDROSVlvulas desactivadas

Escape

Admisin

SISTEMA HONDA IMA

Sistema i-VTEC de tres fasesMOTOR COMBUSTINComo acabamos de explicar, el nuevo sistema i-VTEC de tres etapas, simplemente combina en diferentes fases una tecnologa ya conocida. Las nuevas piezas incluyen un conjunto de vlvula solenoide de VTEC con dos vlvulas de carrete y un eje de balancines de tres conductos en la culata para acomodar las tres etapas del funcionamiento del VTEC. La vlvula solenoide de VTEC usa el carrete 1 para conmutar entre el funcionamiento a bajas y altas RPM del motor. Ambos carretes 1 y 2 se usan para el funcionamiento del ralent de cilindros.

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Sistema i-VTEC de tres fasesMOTOR COMBUSTINComo hemos mencionado antes, la aplicacin de la pausa de vlvulas a los cuatro cilindros se hace usando combinaciones a prueba de fallos. Esto es posible al usar dos solenoides separados y vlvulas de carrete. Como muestra la tabla, ambas vlvulas de carrete estn activadas slo en el modo de pausa de vlvulas. Si el carrete 1 se bloquea, el efecto es el mismo que si el motor estuviera en el modo VTEC de altas RPM.

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Sistema i-VTEC de tres fasesMOTOR COMBUSTINSi se bloquea el carrete 2, el motor funciona en el modo VTEC de bajas RPM. Uno de los dos solenoides permanece desactivado en cualquiera de los dos estados de la vlvula de carrete. De esta manera siempre existe una combinacin que el motor reanude en funcionamiento limitado. El cliente puede notar un cambio en caractersticas de rendimiento del motor, pero podr conducir el vehculo hasta su reparacin. Las vlvulas de carrete se cambian solo como un conjunto

SISTEMA HONDA IMA

FUNCIONAMIENTO SISTEMA IMA

Funcionalmente, hay dos diferencias notables con respecto a un Toyota Prius:

La primera, es que el Civic Hybrid no puede comenzar la marcha desde parado nicamente con el motor elctrico. Para que se mueva exclusivamente impulsado por el motor elctrico, la velocidad debe estar entre unos 20 y 50 km/h y el conductor no debe acelerar mucho.

DIFERENCIAS

Segundo, el motor de gasolina del Civic no deja de girar en ningn caso cuando el coche est rodando (el elctrico y el de gasolina van unidos solidariamente), lo que s que hace es funcionar con un esquema de distribucin donde no da retencin, ni opone ms resistencia al avance que el propio rozamiento de sus elementos sometidos a giro.

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1. Fase de arranque: el arranque del motor se efecta a travs del motor elctrico/generador, el cual hace la funcin de motor de arranque, llevando el cigeal del motor trmico hasta un mximo de 1000 rpm y posibilitando as la puesta en marcha del mismo.

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2. Aceleracin suave/marcha normal: en estas fases de trabajo del vehculo, es el motor trmico exclusivamente el encargado de proporcionar la potencia de salida para el movimiento del mismo.

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3. Aceleracin fuerte/demanda de potencia: en este estado trabajan los dos motores, el motor trmico en funcin VTEC ALTO y el motor elctrico/generador aadiendo un Plus de par motor y potencia a la salida del cigeal.

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4. Conduccin suave a velocidad constante (< 50 Km/h): en estas condiciones, el motor trmico deja de trabajar y su distribucin pasa al modo Ralent Motor (vlvulas cerradas) en el cual el motor trmico gira por arrastre pero no genera potencia.Es el motor elctrico/generador el encargado de mantener el par de giro del cigeal, y por lo tanto del movimiento del vehculo.

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5. Desaceleracin/Regeneracin: en esta fase estn parados tanto el motor trmico como el motor elctrico, se aprovecha esta fase para la carga de la batera, comportndose el motor elctrico como un generador, produciendo fuerza de freno regenerativa.

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6. Parada ralent/Detencin: cuando el vehculo se detiene al ralent, por ejemplo en un semforo, se produce la parada total de ambos motores, mientras mantenemos pisado el pedal de freno, el motor arrancar por si mismo cuando soltemos el pedal de freno y pisemos el acelerador.En estas condiciones, elementos como por ejemplo el compresor del A/A son accionados elctricamente.

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Para la activacin del sistema IMA, el motor no necesitar ser puesto en marcha mediante la llave de encendido y se debern cumplir ciertas condiciones para el arranque automtico:

Que no est presionado el pedal de freno. Presionar el pedal del acelerador. La transmisin est en alguna posicin de marcha. El vehculo comience a rodar o est sobre un piso inclinado, el pedal de freno est presionado suavemente y el automvil se mueva. El estado de carga de batera est bajo. El sistema de reserva de vaco para ayuda de frenos, est bajo o con fallos. Los indicadores de baja presin de aceite y/o baja carga de batera estn iluminados. La luz indicadora de Idle Stop est apagada. El motor haya sido puesto en marcha nuevamente, mediante la llave de ignicin

SISTEMA HONDA IMA

Circuito elctrico de alto voltajeComo en el anterior Civic IMA, la batera de Ni-MH (Niquel-Hidruro de metal) estcolocada detrs del respaldo trasero. En este modelo, el volumen de la batera se ha reducido de 68 a 59 L. La tensin que da esta batera es ms alta (158 V en lugar de 144), pero su capacidad es menor (5,5 Ah en lugar de 6,0).

SISTEMA HONDA IMA

Circuito elctrico de alto voltaje

Cableado de alto voltaje

Motor trmico 1.3i

Motor elctrico/Generador

Inversor Convertidor DC-DC

Grupo de bateras Ni-MH

Esquema elctrico del sistema hibrido

Normalmente no hay que tener ninguna precaucin especial con el estado de la batera que mueve el motor elctrico (como s ocurre en un Prius), porque lo frecuente es no llegar al lmite en donde deja de asistir al motor trmico en aceleracin, ni siquiera despus de acelerar a fondo durante unos cuantos kilmetros en cuesta arriba.

SISTEMA HONDA IMA


IPU (unidad de potencia integrada)- Inversor- Unidad control motor- Batera de alto voltaje- Mdulo convertidor de voltaje


Conductos de ventilacin con ventilador de refrigeracinMotor trmico

Motor elctrico/Generador

Adems, a poco que las condiciones no sean desfavorables, la batera carga hasta el mximo con facilidad.

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El cableado de alto voltaje consta de 6 cables de potencia de alta tensin que van dentro de un tubo de aluminio sujeto a la carrocera del vehculo con retenedores naranja que avisan de la presencia de alta tensin. Los tres cables gruesos alimentan el motor IMA, y los tres cables ms pequeos alimentan el compresor hbrido de A/A. la conexin del cable de alimentacin al motor IMA tiene un diseo de conector de cierre nico.

Vista transversal del cable de potencia

SISTEMA HONDA IMA

Circuito elctrico de alto voltajeEl siguiente grfico muestra un esquema de bloques de los diferentes componentes del sistema IMA y la distribucin de las lneas de tensin entre ellos.

MOTOR IMA

BATERIA 12V

COMPRESOR A/AHIBRIDO

PDU

CONVERSOR DE CC A CC

IMPULSOR DEL COMPRESOR

BATERIA IMA

COMPARTIMENTO DEL MOTOR IPU

SISTEMA IMA

SISTEMA HONDA IMA

El motor/generador elctrico (motor IMA)

El motor/generador elctrico (figura derecha) es sncrono, sin escobillas e imanes permanentes. Est compuesto de un rotor de imanes permanentes y un estator bobinado. El motor/generador es quien pone en marcha el motor trmico hasta llegar a las 1.000 rpm. Tambin se encarga de acoplarlo nuevamente luego de realizada la operacin autostop, esto es, la parada automtica del motor trmico, por ejemplo al parar en el semforo.

En estas ocasiones la contaminacin y el consumo de combustible es cero, sin mencionar la nula contaminacin sonora y el alto confort que brinda a los ocupantes del vehculo. En el interior, slo un marcador diferencial en el tablero de instrumentos y una ventilacin bajo la luneta, para los componentes situados detrs de las plazas traseras, permiten diferenciar a esta versin del clsico Civica combustin.

SISTEMA HONDA IMA

El motor/generador elctrico (motor IMA)

Los bobinados del motor IMA y los imanes del inducido se han rediseado para aumentar el par de los motores un 30% y la potencia general en un 46%.Tambin se ha rediseado el sensor de conmutacin del motor y se ha desplazado a una ubicacin entre el motor IMA y el bloque del motor. Si fuera necesario el cambio del sensor, deber sacarse el conjunto del motor IMA. El inducido del IMA se saca usando una herramienta especial de Honda.

Bobinado e inducido motor IMA Sensor de conmutacin del motor

SISTEMA HONDA IMA

Unidad de potencia integrada (IPU)En el respaldo del asiento trasero adems del modulo de bateras, tenemos el sistema IPU (Unidad de Potencia Integrada), donde se hallan el inversor, el mdulo de control de motor, el mdulo convertidor de voltaje y la unidad de refrigeracin.

IPU Unidad de potencia integrada

Motor elctrico/generador

Motor 1.3 i-Dsi VTEC


Vista interior del Honda Civic IMA

-Inversor-Convertido-Bateras-Unidad de control

SISTEMA HONDA IMA

Unidad de potencia integrada (IPU) Vista interior de la unidad de potencia integrada (IPU)

Mdulo de bateras (Ni-MH)Conducto de refrigeracinInversor (PDU) con

ECU Motor (MCM)

Convertidor DC - DC

Inversor compresor A/C

ECU BateraInterruptor principal

Ventilador refrigeracin

integrado

SISTEMA HONDA IMA

Unidad de potencia integrada (IPU) El mdulo de batera se ha rediseado respecto al anterior Civic para que contenga ms celdas, proporcionando as ms tensin para un funcionamiento ms eficiente. La tensin de la batera es ahora de 158 V. sacando hacia fuera las asas de metal se retira la batera IMA (ver figura). La ECU de la batera es un mdulo separado y sustituible como el Honda Insight. El conversor de CC alta a CC baja est situado en la parte superior de la caja IPU. Este mdulo sustituye al alternador convencional y proporciona una tensin de 12 V al vehculo, para el funcionamiento del motor trmico y del resto de sistemas del vehculo. El impulsor de A/A proporciona la potencia trifsica necesaria para que funcione el compresor de aire acondicionado hbrido. El mdulo de control motor, o MCM, est integrado en la unidad de impulsinde potencia o PDU. El ventilador de refrigeracin est ubicado dentro de la propia caja del IPU

Componentes

Asas del mdulo de batera IMA

SISTEMA HONDA IMA

Unidad de potencia integrada (IPU) El inversor (PDU)El inversor convierte la corriente continua de alta tensin de la batera IMA a corriente alterna trifsica para impulsar el motor/generador IMA.Cuando el motor IMA acta como generador, el inversor convierte la corriente alterna a corriente continua, para la recarga de la batera IMA.

Esquema elctrico del inversor (PDU)

SISTEMA HONDA IMA

Informacin al conductor

El Civic 2006, como los modelos hbridos anteriores tiene una pantalla que muestra la actividad del sistema IMA. El medidor muestra el nivel de asistencia del motor IMA, la regeneracin de la carga de la batera IMA, y el estado de carga de la misma. El indicador de parada automtica parpadea en aquellos momentos de parada de ralent.

SISTEMA HONDA IMA

Red de comunicacin (IMA-CAN)El Civic hbrido usa tres buses de comunicacin que se conocen como: B-CAN (destinado al habitculo); el F-CAN que se usa para los sistemas de funcionamiento del vehculo; y el IMA-CAN que se usa para la comunicacin del sistema IMA.

Se han integrado en un solo mdulo las ECUs del motor de combustin y de la transmisin que anteriormente estaban separados. Este mdulo ECM/PCM estubicado bajo el cap y se puede reprogramar.

SISTEMA HONDA IMA

Red de comunicacin (IMA-CAN)

BATERIAIMA

INVERSOR - PDUECU MOTOR - MCM

CONVERTIDOR CC A CC

BECM

IMPULSOR COMPRESOR A/C

ECM/PCM

IMA-CANDATOS EN SERIE

F-CANF-CAN

Compresor A/C

Motor IMA

Como se puede ver en el diagrama siguiente, el IMA-CAN se usa para compartir informacin entre las ECUS ubicadas dentro del IPU y para la informacin de relesentre el sistema IMA y el ECM/PCM:

SISTEMA HONDA IMA

Frenado regenerativo

El sistema IMA recupera y convierte la energa que normalmente se pierde en una desaceleracin o al frenar y la acumula para asistir al motor cuando sea necesario. Al desacelerar, el motor elctrico acta como generador, convirtiendo energa cintica en elctrica que se utiliza para recargar el modulo de bateras de alta tensin.

Los anteriores vehculos hbridos de Honda mantenan la frenada regenerativa en una cantidad fija y usaban el sistema de freno hidrulico para proporcionar la mayor parte de la potencia de freno.

SISTEMA HONDA IMA

Frenado regenerativo

El Civic hbrido 2006 presenta un nuevo sistema de freno, diseado para cumplir con las necesidades nicas de los vehculos hbridos.

El nuevo sistema de freno integrado permite la fuerza de freno regenerativo variable ajustando la asistencia al freno hidrulico para ajustar las dos fuerzas de freno. Esto maximiza la carga de la batera de IMA recapturando la energa que antes se perda como calor de freno.

SISTEMA HONDA IMA

Componentes adicionales

El Civic Hbrido 2006 incluye un control automtico del aire acondicionado que mantiene su funcionamiento durante la parada al ralent. Esto es posible gracias al compresor hbrido. En realidad hay dos compresores en una sola carcasa. Un compresor en espiral es del tipo convencional impulsado desde el cigeal por la correa auxiliar, y el otro espiral es impulsado por un motor elctrico trifsico de alta tensin (144V). El motor elctrico trifsico funcionar durante las paradas al ralent para que el aire acondicionado siga funcionando.Normalmente slo consume energa elctrica pero, si la carga de la batera no es suficiente o si se requiere un enfriamiento muy rpido, lo mueve el motor trmico a travs de la polea.

Compresor hbrido Twin Scroll

SISTEMA HONDA IMA

Componentes adicionales

Tambin hay una bomba elctrica de agua de 12 voltios que proporciona circulacin de refrigerante al ncleo del calentador segn se vaya necesitando. Estas dos adiciones permiten al sistema HVAC continuar funcionando durante la parada al ralent. Se ha eliminado el botn ECO de los mandos del climatizador.

Bomba agua elctrica calefactor HVAC

SISTEMA HONDA IMA

Seguridad

Como el sistema IMA y el compresor de A/C usan potencia de alta tensin, se han aadido algunos elementos de seguridad. Los componentes y cableados de alta tensin se han marcado usando cableados, tapas o clips de retencin de color naranja. Es obligatorio seguir todas las precauciones de seguridad y poner la mxima atencin y precaucin cuando se trabaje en estos componentes o cerca de los mismos.

Por igual para todos los modelos hbridos de Honda, el IPU tiene un interruptor principal de desconexin de potencia ubicado en el mismo IPU. En Civic hbrido 2006, este interruptor tiene una nueva caracterstica de seguridad que lo bloquea en la posicin de DESACTIVADO cuando se realiza el servicio del sistema. Se deber apretar el botn de desbloqueo rojo ubicado al lado del interruptor, para que el interruptor vuelva a la posicin de ACTIVADO.

SISTEMA HONDA IMA

Seguridad

Antes de desconectar cualquier terminal de alta tensin, usar un multimetro para asegurarse de que los terminales de alta tensin de la batera dan una medicin de menos de 30 voltios. Llevar puestos guantes de caucho aislantes siempre que se inspeccione o realice el servicio del sistema IMA. Asegurarse de que los guantes no tienen agujeros, roturas u otros daos.

Girar el interruptor principal de potencia del IPU a su posicin de DESACTIVACIN antes de realizar un servicio en el sistema IMA, y esperar 5 minutos o ms para dejar que los condensadores del PDU se descarguen.

SISTEMA HONDA IMA

Transmisin El cambio es un variador continuo (CVT), como en el anterior Civic, pero con una apertura mayor.

Se han hecho varios cambios internos para aumentar la eficiencia y capacidad de par de la CVT. Estos cambios incluyen: Un mayor nmero de discos en los embragues de arranque y hacia delante. Cambios en la correa de impulsin de acero y en el espaciado de la polea. Se ha aadido un pistn doble a la polea de impulsin.

Despiece de la transmisin CVT del

Honda Civic IMA

SISTEMA HONDA IMA

Transmisin

La CVT incorpora tambin una configuracin y software de programa de cambios para mejorar la experiencia de conduccin. Parte de este software usa el dato de la velocidad del vehculo y los datos de velocidad de la rueda trasera para calcular las fuerzas G laterales que se experimentan en carreteras con curvas. En una curva o situacin de giro, el ECM/PCM reacciona manteniendo las RPM del motor para evitar las fluctuaciones en la velocidad del motor y en las relaciones de la CVT, mejorando as la aceleracin al salir de una curva.

La relacin ms corta en este caso es 2,520 a 1 y la ms larga es 0,421 a 1. El grupo es muy corto (4,94 a 1), como suele ocurrir en los cambios de variador, para que la caja no tenga que hacer una reduccin grande (entre otras cosas, eso hara que fuera de gran tamao).Marcha atrs: 4.511 a 1.875. Con las ruedas 195/65 15, sale un desarrollo mnimo de 9,3 y uno mximo de 55,8 km/h cada1.000 rpm.

SISTEMA HONDA IMA

HONDA INSIGHT 2010

A continuacin enumeraremos las principales diferencias de construccin del nuevo Honda Insight 2010 respecto al Civic hbrido estudiado anteriormente.

Comparativa de los grupos moto propulsores

SISTEMA HONDA IMA

HONDA INSIGHT 2010 Motor de arranque de 12V

Aunque en condiciones normales el sistema IMA se encarga de arrancar el motor de gasolina, en ciertos casos como por ejemplo: batera insuficiente o avera del sistema IMA, para este modelo existe un motor de arranque convencional a 12 V que se encarga de arrancar el motor de gasolina.

Arrancador de 12 Voltios

Especial atencin a su colocacin en el grupo motopropulsor, ya que estmontado sobre la carcasa de la transmisin CVT en posicin contraria a lo que suele ser la posicin habitual en este tipo de cambio. Esto es debido a la existencia del sistema IMA que impide la colocacin habitual del motor de arranque.

SISTEMA HONDA IMA

HONDA INSIGHT 2010 Sistema i-VTEC de dos fases

Se ha sustituido el sistema i-VTEC de tres fases visto en el Civic por un sistema de solo dos etapas (vlvulas abiertas en modo normal desactivacin de las vlvulas)

Sistema i-VTEC de dos fases

SISTEMA HONDA IMA

HONDA INSIGHT 2010 Sistema i-VTEC de dos fases

2.En modo de parada a ralent: Los solenoides se desactivan cancelando el movimiento de las vlvulas al desconectarse de las levas, por lo que las vlvulas permanecen cerradas y los pistones se mueven en vaco.

1.En modo normal: Los solenoides estn activados permitiendo que las vlvulas estn conectadas a las levas, por lo que abren y cierran como en un motor normal.

SISTEMA HONDA IMA

HONDA INSIGHT 2010 Sistemas para mejorar el consumo de combustibleSe han implementado dos nuevos sistemas para mejorar la conduccin econmica: Sistema de asistencia para conseguir una conduccin ecolgica Interruptor ECONEl objetivo de ambos sistemas es ayudar y motivar al conductor a ahorrar

combustible, pero cada sistema lo realiza de diferente manera

Asistencia a la conduccin ecolgica La asistencia a la conduccin ecolgica muestra al usuario su tipo de conduccin instantnea y su nivel de conduccin ecolgica acumulado.

Interruptor ECONCon el interruptor ECON se modifica el software de diferentes unidades de control en el vehculo para mejorar una conduccin econmica.

Ayudas visuales Trofeo ECON

Interruptor ECON

OTROS SISTEMAS

OTROS SISTEMAS

Volvo C30 Recharge Concept

OTROS SISTEMAS

Hbrido en serie

Un ejemplo de vehculo hbrido en serie es el Volvo C30 ReCharge Concept, un hbrido muy particular, que combina motores elctricos y un motor de combustin interna en un diseo muy particular.


OTROS SISTEMAS

Hbrido en serie

Cada rueda aloja un motor elctrico independiente, (con lo cual se prescinde de transmisin y caja de cambios) que la hace girar directamente, y se gestiona electrnicamente para conseguir que todas giren al unsono.

Motor trmicoBatera

CargadorDisco interior

Neumtico

Disco exteriorImanes permanentes

Inducido


OTROS SISTEMAS

Hbrido en serie

GeneradorGenerador

BaterasBateras

Motores elctricos en ruedas

Motores elctricos en ruedas

Motor trmicoMotor trmico

El ReCharge concept est pensado para enchufarlo a la red elctrica de casa o el trabajo para alimentar su batera de polmero de litio, cuya vida til est estimada ms all de lo que dura el coche por s solo. El vehculo equipa un motor de combustin interna de 1.600 cc, FlexiFuel, que se enciende automticamente cuando se ha consumido el 70% de la batera, o cuando el conductor lo elige mediante un botn.


OTROS SISTEMAS

Hbrido en serie

La autonoma de la batera es de 100 kilmetros y se carga en 3 horas, pero una carga de una hora sera suficiente para hacer 50 kilmetros.El motor FlexiFuel se utiliza exclusivamente para alimentar un generador, que recarga la batera y da autonoma extra, es decir, no hay conexin mecnica entre el motor convencional y las ruedas.

La autonoma de la batera es de 100 kilmetros y se carga en 3 horas, pero una carga de una hora sera suficiente para

hacer 50 kilmetros.


OTROS SISTEMAS

Hbrido en serie Estados de funcionamiento

1- Marcha con alimentacin exclusiva de la batera.Los motores elctricos reciben la alimentacin de la batera. En esas condiciones, La autonoma de la batera es de 100 kilmetros y el tiempo de carga es de 3 horas. Con una batera descargada, una carga de una hora implica una autonoma suficiente para recorrer 50 kilmetros.


OTROS SISTEMAS


2- Marcha con alimentacin de la batera y recarga con motor trmico.El motor de combustin interna, se enciende automticamente cuando se ha consumido el 70% de la batera, o cuando el conductor lo elige mediante un botn.En esas condiciones, el motor trmico acta sobre un generador que recarga la batera, y esta sigue alimentando los motores elctricos normalmente

En un trayecto de 150 kilmetros y comenzando con la batera llena, harn falta menos de 2,8 litros de combustible total. Eso traducido a cifras es un consumo medio de 1,9 litros cada 100 Km.


OTROS SISTEMAS


3- Marcha en frenada o descenso de la ruta.El sistema aprovechar la energa en las situaciones de frenada o en descensos, utilizando los motores elctricos como generadores, que enviarn la corriente generada a la batera


OTROS SISTEMAS


4 Recarga de la batera con vehculo paradoLa carga de la batera de polmero de litio es total con solo tres horas de enchufar el vehculo a la red elctrica domestica


OTROS SISTEMAS

Hbrido en serie

Las grandes ventajas del sistema son varias:Perdidas de energa muy pequeas. Al impulsar directamente las ruedas desde los motores, no hay arrastre de ningn sistema de transmisin.Sistema de traccin integral. Todas las ruedas son motrices, con lo cual, el vehiculo tiene todas las ventajas de un coche de traccin integral.Recursos en caso de avera. Si alguno de los motores elctricos falla, la gestin del sistema puede

Vehículos hibridos

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