B - Freno Motore

Ciao

Vedo che siamo parenti stretti e che anche tu condividi un certo scetticismo sul nuovo ordinamento universitario 8<)))

A proposito dell'autorità direi che si va troppo sul filosofico distinguendo fra autorità (del tipo lei non sa chi sono io) ed autorevolezza (che si costruisce faticosamente sul campo), io riconosco solo quest'ultima.

Concordo che stiamo andando pesantemente O.T. per cui è meglio chiuderla qui.

Ciao Ciao, Moreno
 
RiCiao

Non riesco più ad aggiungere un postedit per cui creo un nuvo post un po' più "tecnico".


Per mettere su un po' di carne tecnica sul fuoco ho fatto un po' di ricerche e subito ho capito che avevo le idee un po' confuse.
Partendo proprio dal sito Toyota https://www.toyota.it/hybrid/come-funziona-sistema-full-hybrid-electric-toyota

Nella sezione Il Rotismo Epicicloidale è ben evidenziato che in realtà i 3 motori sono relativamente indipendenti (io pensavo che ICE e MG1 condividessero lo stesso albero)
Il motore elettrico 2 è sul solare, il motore elettrico 1 è sul pignone centrale mentre il termico è sul pignone intermedio.
Altro punto interessante è https://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_Synergy_Drive che però mi sembra si riferisca a cose un po' vecchiotte (la foto del motore è del 2008) e non so se c'è stata un'evoluzione negli ultimi anni.
Spiega abbastanza bene le varie fasi di funzionamento, riguardo alla frenatura abbiamo:

B-mode braking
Wheels -> MG2 ->HVB
Wheels -> MG1 -> ICE (ECU - Electronic Control Unit - uses MG1 to spin ICE which drains battery – allowing more charge from MG2, and also links ICE to wheels causing "engine braking"; ICE RPM increases when charge level of HVB is too much to accept regen electricity from MG2, or increasing effort from driver pushing the brake pedal)

Regenerative braking
wheels -> MG2 -> HVB

Hard braking

Front disk/rear drum (rear disk in UK) -> wheels
All disk -> wheels (2010 and newer, except 2012-current Prius c, which uses front disk, rear drum).

Come si può leggere la modalità B a due modalità operative
Ruote -> Motore elettrico 2 -> Batterie
Ruote -> Motore elettrico 1 -> Motore termico
Nel caso che le batterie siano stracariche il motore elettrico 1 pilota direttamente il motore termico così da scaricare la batteria e permettere al motore elettrico 2 di continuare a frenare (comunque la frase fra parentesi è ben confusa, dovrebbero spiegarla meglio)

Direi che questa descrizione ti da parzialmente ragione, la catena Wheels -> MG1 -> ICE è chiaramente dissipativa però rimane il dubbio di dove vada a finire l'energia generata da MG1 che in questa fase è ancora usato come dinamo, lasciare tutto sulle spalle di ICE sarebbe pura follia.
Qui https://www.automoto.it/news/tecnica-toyota-e-cvt-ecco-come-funziona.html sostengono che entrami i motori elettrici possono ricaricare la batteria e la cosa ha effettivamente senso dato che due motori elettrici in modalità dinamo frenano il doppio (circa) di un motore solo.

Insomma nulla è così semplice come sembra, bisognerebbe valutare anche l'eventuale evoluzione dello HSD.

Ciao Ciao, Moreno
 
Ultima modifica:
Bene, sono felice che la discussione sia rientrata in questioni tecniche piuttosto che in sterili polemiche.

Il rotismo epicicloidale (o PSD, o HSD) mi era perfettamente chiaro, come ho provato anche a riassumere nel post #11 (Se volete divertirvi, a questo link c'è un simulatore java del PSD. Il comportamento è quello della Yaris, ma, a parte i dettagli sui numeri, la logica è la stessa).
La logica del PSD è la stessa da 20 anni, da quando è uscita la prima Prius, sono migliorati nel frattempo materiali, componenti e software, garantendo prestazioni complessive del sistema migliori.

Detto questo, entrambi i motori elettrici MG2 ed MG1, possono agire sia da generatori che da motori (ed infatti la sigla MGx sta per MotorGenerator). In condizioni normali MG2 è Motore ed MG1 è Generatore, però è MG1 che accende ICE agendo da motore, ad esempio.

In fase di frenata ordinaria, in D e sotto gli 80 Km\h, MG2 funge da Generatore ed MG1 gira, (quasi) "a vuoto" esclusivamente con lo scopo di disaccoppiare ICE dalle ruote.

In fase di frenata in B, e con batteria non ancora completamente carica, il funzionamento è pressoché lo stesso con l'eccezione del fatto che ICE viene disaccoppiato dalle ruote solo al disotto di (circa) 40 Km\h. Questo per garantire anche il contributo del motore trascinato alla potenza frenante complessiva. (Nel giochino Java, a parte le velocità leggermente diverse di Yaris, si vede molto bene questa caratteristica differenza fra D e B).
Man mano che la batteria si carica, succede che sempre più corrente prodotta da MG2 viene veicolata dagli inverter ad MG1 che, agendo sempre come motore, scarica la sua energia su ICE che a sua volta smaltisce producendo calore sia con gli attriti che, principalmente, comprimento l'aria nei pistoni.

Nella catena Wheels -> MG1 -> ICE, per dissipare il tuo dubbio, MG1 non agisce come generatore ma viene tenuto in rotazione dalla centralina con lo scopo di regolare il regime di ICE in funzione della potenza frenante richiesta. Finché le batterie non sono cariche, MG1 gira assorbento pochissima corrente perché senza carico. È la corona esterna, quindi MG2, che "scarica" la sua potenza meccanica su ICE per tenerlo in rotazione.

A batterie completamente cariche invece, tutta la corrente prodotta da MG2 deve essere mandata da qualche parte. Ecco quindi che viene dirottata su MG1 che, agendo come motore, scarica questa energia tenendo in rotazione ICE. Sommandosi i due effetti: energia meccanica di MG2 su ICE ed energia elettrica di MG2 su ICE (con il tramite di MG1), il motore schizza ad oltre 4.000 rpm, producendo quel rumore noto a tutti gli ibridisti che percorrono lunghe discese.

Con questo spero di aver aggiunto dettagli chiarificatori alla discussione.
 
Ciao

Beh io volevo solo documentazione tecnica null'altro.
Ho scaricato il simulatore da te indicato e ci ho giocato un po' e così ad occhio mi sembra che ci sia qualche bacherozzo.

In D lancio l'auto al massimo (circa 166km/h) e poi mollo l'acceleratore, i Newton di guida diventano negativi e si stabilizzano intorno a -170N, man mano calano con la velocità dell'auto sino ad arrivare a 0N dopo circa 1':26".

Lo stesso giochetto funziona anche con B (e già questo è strano) raggiungo i 166km/h e poi mollo l'acceleratore, i Newotn partono da -420N ma arrivano anche a -750N, nonostante ciò a 0N ci arriva dopo 55".
Questo mi sembra strano, con una forza di frenatura quasi tripla mi sarei aspettato tempi di frenatura più significativi.

Ho fatto la stesso simulazione passando in N ed i tempi necessari per raggiungere i 20km/h (che all'incirca corrispondono agli 0N nella simulazione) impiega lo stesso tempo che in D.

Appena trovo un navigatore volontario farò qualche prova di cronometraggio 8<))).

Ciao Ciao, Moreno
 
Il simulatore invece lo trovo piuttosto realistico, nella tua analisi dimentichi di considerare anche lo stato di carica della batteria (SOC) che determina, insieme a tutti gli altri parametri, il comportamento del sistema. A mio avviso, l'unico baco è il comportamento in N. Non ho mai provato di persona, ma non credo che il sistema ti permetta di inserire la N a 160 Km\h. Questo per il vincolo di giri massimi rangiungibili da MG1 (limite che ho citato anche in un qualche post precedente). Se ci fai caso infatti, nel simulatore, MG1 gira ben oltre il fondo scala per tenere fermo ICE, in N, a quelle velocità. Tieni conto che Yaris ha alcune differenze (anche sostanziali) con le sue sorelle maggiori (ad esempio non possiede il pulsante Power).

Comunque, per tornare in tema della discussione, il mio obiettivo era dimostrare che la velocità a cui viene disaccoppiato ICE, è diversa fra D e B, comportando un maggior consumo di carburante nell'utilizzo di B in piano. Questo comportamento è ben evidente anche nel simulatore.

Se vogliamo sviscerare in dettaglio il comportamento generale del sistema ibrido, forse è meglio aprire un'altra discussione. Anzi, se hai voglia di imparare, ti lancio un altro sassolino: modalità eretica del sistema.
 
Ciao

Ho fatto un po' di prove su di un tratto pianeggiante e senza traffico dove il limite era di 80km/h e con indicatore di batterie più o meno a metà.

Al passaggio da D a B la spia EV si spegne a prescindere dalla velocità (diciamo dai 35 agli 80km/h) e tornando in D la spia si riaccende immediatamente.

Una cosa insolita che ho notato è che la spia EV si spegne anche nel caso, usando il cruise control, si facciano bruschi abbassamenti di velocità ad esempio passando da 80km/h a 60km/h, la spia poi si riaccende quando la velocità diviene prossima ai 60km/h.
Questo non avviene facendo la stessa cosa (senza troppa violenza) con il pedale del freno.

Se come dici, durante la frenatura inerziale, lo spegnimento della spia EV indica l'inserimento della "frizione" (non so esattamente cosa sia, un trasmettitore di coppia elettromagnetico?) del motore termico usato come freno motore, questo vuol dire che esso non interviene solamente con la marcia in B ma anche in altre situazioni.

Non usando praticamente mai B la cosa non mi creava grossi problemi ma uso moltissimo il cruise control ora l'argomento mi interessa molto di più.
Dovrò investigare maggiormente

Ciao Ciao, Moreno
 
Non esiste nessuna frizione, di nessun tipo. È uno dei grossi vantaggi delle nostre auto: ciò che non c'è non si può rompere :wink:.

ICE può essere mantenuto fermo, con auto in moto, grazie alla controrotazione di MG1.
Dal simulatore, si può vedere molto bene nell'animazione del PSD. Il semicerchio rosso rappresenta l'albero motore e se agisci sulle levette delle rotazioni dei tre motori (non impostando il flag su Driving mode) puoi vedere che, con auto in movimento (quindi MG2 - semicerchio verde - in rotazione) ICE è fermo se MG1 (semiluna blu) ruota in controrotazione (n° giri negativo).

MG1 è il "cuore" del sistema: in base alla sua rotazione, decisa dalla centralina, determina il rapporto finale di ICE alle ruote, da 0 (frizione virtuale) sin, teoricamente, all'infinito.

Curioso il comportamento del CC sulla tua auto (CHR, giusto?). Sulla mia (Auris MY2015), anche se non lo utilizzo mai a basse velocità, credo che (in D) utilizzi solo la frenata elettrica e mai il supporto del freno motore.
 
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