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Vieux 13/07/2016, 12h27   #41
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Par défaut Prius Prime - Le fonctionnement du système HSD en mode EV

Citation:
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Bonjour,

j'ai été très surpris de voir que la Prius rechargeable n'avait guère frappé les esprits des médias 'voiture verte' en Amérique du nord :

- http://roulezelectrique.com/mon-salon-de-new-york/ à visité le salon de New York mais ne la mentionne même pas;

- http://www.greencarcongress.com/2016...riusprime.html se limite au minimum syndical, c'est à dire à un bref article peu détaillé;

- http://www.greencarreports.com/news/...-video-preview n'en dit pas plus ;

- hybridcars n'a rien écrit depuis le 15 mars, soit une semaine avant la présentation au salon ( http://www.hybridcars.com/new-toyota...bow-next-week/).

Curieux que ce qu'on voit comme une présentation majeure n'ait pas fait plus de bruit là bas. Sans doute Toyota n’a-t-il pas fait beaucoup de comm... Peut être une présentation 'en vitesse' pour ne pas laisser le champ libre à Hyundai avec sa triplette de Ioniq ?

Au final, on en a parlé plus fréquemment en Europe (14 références dans http://www.autotitre.com/ ).

A+
Je ne me souviens pas d'avoir vu cet article de Jeff Nisewanger dans hybridCARS.

Il résume très bien les nouveautés du système HSD de la Prius 4 PHEV.

Je mets ici une traduction par Systranet éditée dont quelques passages inutiles ont été enlevés.

Citation:
La Prius Prime a été présentée au salon de l'Auto de New York récemment et une de ses nouvelles caractéristiques importantes est la capacité d'utiliser chacun de ses deux moteurs électriques simultanément en accélérant avec le thermique à l’arrêt.

Plusieurs autres PHEV annoncés au cours de l'année ont également ce genre de capacité de « double moteur » commençant par la Volt 2 de Chevrolet, le monospace Chrysler Pacifica, et la Cadillac CT6.

Utilisant les deux moteurs simultanément apparaît comme une idée évidente et certains se demanderont pourquoi cela n’avait pas été implémenté dans la Prius PHEV de première génération. La clé permettant de comprendre la double utilisation des moteurs électriques est, curieusement, pas vraiment les moteurs, mais la batterie.

La Prius PHEV de 1ère génération a une batterie relativement petite qui peut nominalement stocker 4,4 kWh et délivrer jusqu'à 38 kW (51 CV) de puissance instantanée. Le MG2 délivre jusqu'à 60 kW (80 CV) produits en partie par le thermique (note de Jan: en passant par le MG1) ainsi que la puissance tirée de la batterie en mode HV. Ainsi, les 38 kW (51 CV) fournis par la batterie avec le thermique à l’arrêt ne posaient pas de problèmes au MG2.

La Prius Prime dispose de deux fois plus de capacité nominale pour la batterie à 8,8 kWh et de presque deux fois la capacité de puissance de sortie à 68 kW (91 CV). C'est plus que le MG2 de la Prius PHEV de 1ère génération pourrait avoir encaissé. La Prius Prime a même un moteur légèrement moins puissant.

La Prime partage en effet la plupart des éléments de son groupe propulseur avec la Prius 4. Quand Toyota a remodelé le système hybride pour la nouvelle Prius 4, ses ingénieurs ont réalisé qu'ils pourraient obtenir des performances hybrides meilleures avec une consommation moindre en optimisant les moteurs électriques et les éléments de la transmission eCVT, et cette réduction de taille incluait une réduction de la puissance du MG2 de 60 à 53 kW.
Ainsi, le MG2 ne peut plus encaisser tout seul la pleine puissance de la nouvelle batterie de la Prius Prime. Toyota pourrait avoir fait un plus grand MG2 (et des contrôles de ce moteur plus puissants) juste pour la Prime. Au lieu de cela, ils ont choisi d'utiliser les moteurs électriques existants simultanément afin de profiter des 68 kW (91 CV) délivrés par la batterie plus grande de la Prime.

En raison de la manière que le MG1 plus petit est couplé au thermique, n'importe quelle tentative de l'employer pendant le mode EV pur ferait tourner le thermique vers l'arrière plutôt que de propulser les roues. Ce problème a été fixé en ajoutant un embrayage à sens unique qui empêche cela.

Chaque Prius a un ensemble d’un volant et d’un amortisseur positionné entre le moteur et la transmission qui contient les moteurs électriques, les engrenages planétaires, et le différentiel des roues avant. Normalement l'amortisseur passe les rpm du thermique inchangées mais il peut également servir à amortir des vibrations et des changements soudains de couple.

Suivant les indications de l'image ci-dessus (voir l'article), le nouvel embrayage à sens unique de la Prius Prime semble avoir été intégré dans cet ensemble.

Avec sa nouvelle batterie et les deux moteurs électriques, la Prius Prime dispose maintenant d’une puissance plus forte en mode EV pur. Tant qu'il reste une charge de batterie suffisante le thermique restera à l’arrêt, même sous pleine accélération. Cependant, il démarrera si le conducteur va au-dessus de 84 MPH (135 km/h). La Prius PHEV de 1ère génération mettrait en marche le moteur sous accélération modérée ou à des vitesses au-dessus de 62 mph (102 km/h). Pouvoir utiliser chaque moteur électrique seul ou simultanément à divers degrés peut également permettre d’obtenir quelques optimisations d'efficacité.

Dans des voitures avec un embrayage à sens unique, le MG2 est toujours utilisé seul pour ralentir la voiture pendant le freinage régénératif.
Il faut rajouter qu'en mode HV, le système HSD fonctionne exactement comme dans la Prius 4 normale. Il existe également un mode EV automatique, mais je ne sais pas si dans ce cas, l'embrayage unique est utilisée. Je pense que oui.

Jan
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Vieux 14/07/2016, 12h24   #42
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Par défaut Prius Prime - Premier test dans Car and Drivers

Un autre récit de l’événement marketing au Japon, celui de la revue Car and Drivers bien connue et influente outre-Atlantique.

La teneur est la même: la meilleure Prius, mais pour beaucoup, l'autonomie en mode EV pourrait toujours être un peu juste. Mais:

Citation:
Toyoshima has hinted that the Prime was conceived to accept batteries with higher energy density when they become available (or cost effective).
Selon le responsable de développement de la Prime, M. Toyoshima, le pack batterie a été conçu pour pouvoir recevoir ultérieurement des batterie à plus haute densité, dès que disponibles. Ce sera donc pour un FL. En fait, ces batteries existent déjà, mais il se peut que Toyota ait jugé que leur fiabilité n'est pas encore suffisante, et/ou leur coût encore trop élevé pour le prix qu'il comptent facturer. Cet aspect pourrait bien inciter certains à décaler l'achat.


L'article développe également un peu plus ce que d'autres ont également ressenti:

Citation:
In a back-to-back drive with a standard Prius, the Prime showed better body control through a series of test-track esses and, from what we could tell, a more refined ride. The project’s chief engineer, Koji Toyoshima, confirmed that the Prime has entirely different suspension tuning—and most noticeably, more rebound damping, helping it feel more secure over heaves.
La suspension a donc été modifiée pour offrir un meilleur confort et un comportement encore mieux contrôlé sur des bosses.


Il y a quand-même un passage intéressant sur le fonctionnement du système HSD en mode EV Auto.

Citation:
Toyota wouldn’t let us try driving the car in this EV Auto setting yet; officials say that it’s similar to the main operating mode of the previous Plug-In model, although where that car might fire its gas engine at one-third of the accelerator pedal’s travel, the Prime will allow the use of two-thirds before starting the four-cylinder.
Est-ce que l'on peut en déduire qu'il n'y a pas de mode double moteurs électriques, mais que l'on reste quand même plus facilement en mode EV (thermique à l'arrêt), car il faudra enfoncer la pédale d'accélération bien plus fortement quand dans la Prius Plug-in de première génération ? Je le pense.

Il apparaît donc que l'on doit encore apprendre beaucoup sur le fonctionnement exact des 3 modes: EV pur, EV Auto et HV.

Jan
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Vieux 14/07/2016, 21h13   #43
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Il apparaît donc que l'on doit encore apprendre beaucoup sur le fonctionnement exact des 3 modes: EV pur, EV Auto et HV.
Jan
Oui. C'est ce qui m'intrigue le plus. En particulier en utilisation montagne, choisir le bon mode pour bien vider la batterie en montée et récupérer le plus possible en descente (en fait en gaspiller le moins possible, une prius normale en perd plein, la batterie est remplie bien avant la fin d'une descente de col). Ou encore forcer le mode HV pour garder du jus pour la ville, etc. Y'a de quoi jouer en prévision.
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Vieux 11/09/2016, 17h34   #44
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Par défaut roue-libre = one way cluch

Bonjour,

à propos du propulseur, et du fameux 'one way cluch' ou 'embrayage', que l'on peut appeler tout simplement une roue-libre, je vous livre ma traduction personnelle d'un paragraphe de http://techon.nikkeibp.co.jp/atclen/...5mk/090200804/

"Le générateur (MG1) peut être utilisé comme une force motrice lors du fonctionnement purement électrique parce qu'une roue-libre est ajoutée entre la sortie du moteur thermique et le système de division de puissance [NDT: le train épicycloïdal ] . Selon un ingénieur Toyota, avec le système précédent, si une force d'entraînement avait été engendrée par MG1, le moteur thermique aurait tourné à l'envers. Par conséquent, Toyota a ajouté la roue-libre pour empêcher cela."

Donc, c'est précisément confirmé : quand MG1 donnera un coup de main à MG2, il s'appuiera sur le thermique qui sera bloqué dans son carter par la roue libre.

C'est remarquablement simple ! je souhaite longue vie aux cliquets et j'espère qu'ils sont bien conçus (longévité élevée et traînée parasite faible). Un tel système, ni gros ni complexe, est transposable dans une véhicule de plus petite taille (par exemple une Yaris hybride rechargeable )

A+
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Vieux 14/02/2017, 21h36   #45
genfutures
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Par défaut

Pour patienter jusqu'aux premières propositions commerciales , voici la roue libre magique (la mal nommée "One way clutch") :



Elle n'a d'effet qu'en mode électrique : dès que le thermique fonctionne , le train épicycloïdal fonctionne comme avec les HSD classiques.

A+
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Vieux 11/05/2017, 21h27   #46
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Post

Bonjour,

ce concept de roue libre qui permet d'utiliser conjointement les deux machines électriques en moteur, n'est pas l'exclusivité de Toyota. Le Chrysler Pacifica Hybrid (une hybride rechargeable) utilise le même principe, mais avec une construction un peu différente : des rouleaux qui se coincent dans un sans et libèrent le mouvement dans l'autre.
Source : http://www.auto-innovations.com/communique/1076.html

A+
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Vieux 23/02/2018, 21h43   #47
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Par défaut Les deux moteurs générateurs de la PHV

Une chose est certaine pour moi.
D'après mon expérience la recharge batterie en descelleration est beaucoup plus Efficace que sur la P3 Plug-In.
Sur une entrée de village par exemple, en activant le régulateur programmé à 45 kmh. alors qu'on arrive à 90, il est très facile de récupérer entre 300 et 400 mètres minimum.
Cette combinaison des 2 MG est une vraie réussite.
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Vieux 24/02/2018, 11h32   #48
genfutures
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Par défaut

Bonjour
en effet la P4 rechargeable régénère mieux que la P4 hybride simple, comme sa fiche technique le laissait espérer.

En revanche ce n'est pas dû à l’association des deux machines électriques:
La roue libre qui permet aux deux machines électriques simultanément d'accélérer la voiture sans faire tourner le thermique à l'envers, n'est d'aucun effet en régénération :
En régénération, pour que les deux machines électriques puissent simultanément freiner la voiture, il faudrait empêcher le moteur thermique de tourner ... en sens normal. La roue-libre autorise le thermique à tourner en sens normal ( ça vaut mieux, sinon, autant retirer carrément le thermique de la voiture ), et aucun autre dispositif ne le bloque dans ce cas de figure.

Alors, comment fait elle pour régénérer plus d'énergie?
Hormis ses 180 Kg de plus, elle exploite la faculté de la batterie à recevoir beaucoup plus de puissance. Si on compare les puissances de sortie des deux batteries, la P4 rechargeable fait au moins une puissance de 68 KW (valeur annoncée de la puissance de propulsion électrique), alors que la Prius 4 normale est aux environs de celle de la Prius 3 ( environ 27 KW).
Donc, la régénération en décélération se fait par la machine MG2 (celle qui est associée aux roues), dont la puissance max de 53 KW peut être utilisée sans la limitation à 27 KW de la batterie (les limitations de recharge étant sans doute inférieures pour ne pas surchauffer les batteries).

Que mesurent vos relevés Hybrid Assistant ?

A+
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fzik33 (24/02/2018), Jibu (24/02/2018), Mister MMT (24/02/2018)
Vieux 24/02/2018, 12h28   #49
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Par défaut Hybride assistant et la recharge.

Désolé je n'ai commencé à jouer avec HA que hier seulement.
Je ne maîtrise pas vraiment encore bien l'application.
J'ai téléchargé le mode d'emploi que je dois éplucher pour apprendre toutes les subtilités.
A +
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Vieux 19/01/2019, 19h38   #50
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Citation:
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Ps : comme on ne verra sans doute jamais de fil spécifique au Chrysler pacifica, j'ai posté ici.
Comme de toute manière on verra jamais de Chrysler Pacifica en France, ce n'est pas très grave.

Mais plus sérieusement, tu peux adhérer à PTC et tu pourras créer des discussions à ta guise. Solution beaucoup plus onéreuse, tu peux demander à un modérateur de créer une discussion pour toi.
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Vieux 11/05/2019, 17h20   #51
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Je voudrais réveiller ce fil pour revenir sur le fonctionnement du système hybride de la P4 HR.

La raison est qu'après bientôt 2 ans d'utilisation (enchantée), j'ai pu constater régulièrement qu'il est possible de mettre la voiture dans un mode où le thermique démarre et tracte, tout en restant en EV mode affiché avec les 2 moteurs électriques qui poussent aussi. On sent bien la différence de couple dans ce mode, sans le ramollissement qui se produit quand le thermique démarre après consommation de la réserve batterie pour l'EV.

Dans ce mode intermédiaire, avec les 2 MG qui poussent et consomment, la batterie baisse, comme en EV, mais moins puisque le thermique tourne aussi. J'en suis arrivé à penser que si le petit MG (j'oublie toujours leurs n°) ne pousse pas en mode HV, c'est qu'il doit fonctionner en générateur pour économiser/recharger la batterie, mais qu'il peut se mettre à pousser aussi, en consommant, même si le thermique tourne.

Du coup en essayant de réfléchir à la cinématique dans cette situation, j'ai réalisé que je n'avais pas de schéma "officiel" du système HSD. Au début de ce fil on trouve plusieurs schéma qui datent d'avant la commercialisation et sont en partie hypothétiques. Je ne sait pas trop si et lesquels se sont avérés valides.

Avons nous, quelque part, une représentation de référence, non supputative, de la cinématique de la P4 HR ?
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Vieux 12/05/2019, 14h26   #52
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Citation:
Envoyé par Mal_B Voir le message
La raison est qu'après bientôt 2 ans d'utilisation (enchantée), j'ai pu constater régulièrement qu'il est possible de mettre la voiture dans un mode où le thermique démarre et tracte, tout en restant en EV mode affiché avec les 2 moteurs électriques qui poussent aussi. On sent bien la différence de couple dans ce mode, sans le ramollissement qui se produit quand le thermique démarre après consommation de la réserve batterie pour l'EV.

Dans ce mode intermédiaire, avec les 2 MG qui poussent et consomment, la batterie baisse, comme en EV, mais moins puisque le thermique tourne aussi. J'en suis arrivé à penser que si le petit MG (j'oublie toujours leurs n°) ne pousse pas en mode HV, c'est qu'il doit fonctionner en générateur pour économiser/recharger la batterie, mais qu'il peut se mettre à pousser aussi, en consommant, même si le thermique tourne.
Salut Mal_B, à mon meilleur savoir, en mode EV, le thermique doit être à l'arrêt. Les MG1 et MG2 ne sont capables de propulser en "mode dual" la Prius 4 HR, thermique à l'arrêt, et la la roue libre à rouleaux engagée. Je ne sais donc pas à quoi correspond ce que tu nous décris. Est-ce que ce serait le mode hérétique ou MG1 tourne à l'envers pour ralentir le thermique ?

Je ne sais pas si le Nomograph incorporé dans HA peut le visualiser, mais si quelqu'un pourrait nous le montrer avec des captures d'écran, ce serait très apprécié.

Le fonctionnement de la roue libre à rouleaux (sprag en Anglais) est très bien expliqué dans la vidéo mis pas genfuture dans le message parlant de la transmission de la Chrysler Pacifica Hybride rechargeable, commenté par moi dans le message juste après. Son implémentation dans la transmission de type HSD est différente de celle de la Prius 4 HR, mais le fonctionnement est identique.



Pour comprendre le fonctionnement de la transmission P610 de la Prius 4, et comment faire fonctionner MG1 et MG2 ensemble en mode EV dans la Prius 4 HR, il y la une autre vidéo de John Kelly de WeberAuto. La partie concernant cette question va de 15:30 à 19:35, et m'a semblé assez facile à comprendre, mais je recommande vivement de visionner toute la vidéo.



Elle est extraite de la description en profondeur de la P610



Bon courage avec ces explications en américain !

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merci MrMMT,
je pense avoir vu la vidéo weber mais ne suis pas sur, je vais donc revoir, ainsi que vos explication (genfuture et toi). Et tenter de me faire mon schéma et mon idée.

Pour ceux qui on la possibilité de tester avec HA sur une PHR (je suis iPhone donc pas de HA), une façon simple de mettre la PHR dans le mode dont je parle est de rouler avec du potentiel EV, en mode EV bien sur, et d'enclencher le désembuage du pare-brise. Le moteur démarre instantanément et reste actif, tout en ayant le mode EV qui reste affiché. Lors de cette mise en route thermique, on ne sent pas le coup de mou de la fin de propulsion de MG1.
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Vieux 12/05/2019, 18h07   #54
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Oui, fait cela.

Avec le thermique enclenché, la Prius 4 Hr fonctionne exactement de la même façon que la P4 normale, avec le grand avantage que le thermique est assisté par une batterie LiIon. C'est une des raisons pourquoi elle ne consomme pas plus dans ce mode que la P4 normale.

Citation:
une façon simple de mettre la PHR dans le mode dont je parle est de rouler avec du potentiel EV, en mode EV bien sur, et d'enclencher le désembuage du pare-brise. Le moteur démarre instantanément et reste actif, tout en ayant le mode EV qui reste affiché. Lors de cette mise en route thermique, on ne sent pas le coup de mou de la fin de propulsion de MG1.
Est-ce que cela dure longtemps ? Je m'explique: cela semble correspondre au stade 1a pendant lequel le thermique tourne juste pour réchauffer le catalyseur et le liquide de réfrigération sans produire de la puissance de propulsion. Cela pourrait expliquer ce que tu appelles "ne pas sentir le coup de mou de la fin de propulsion de MG1". Après cette phase, je m'attendrais que le voyant EV s'éteigne, car tu continueras en mode HEV. Est-ce le cas ?

Jan
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Vieux 12/05/2019, 18h23   #55
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Est-ce que cela dure longtemps ? Je m'explique: cela semble correspondre au stade 1a pendant lequel le thermique tourne juste pour réchauffer le catalyseur et le liquide de réfrigération sans produire de la puissance de propulsion. Cela pourrait expliquer ce que tu appelles "ne pas sentir le coup de mou de la fin de propulsion de MG1". Après cette phase, je m'attendrais que le voyant EV s'éteigne, car tu continueras en mode HEV. Est-ce le cas ?

Jan
Non, ça dure. J'ai déjà fait toute la montée du col au départ de chez moi, en hiver avec la pêche du EV, en consommant moins de batterie et le mode EV allumé tout le temps. Avec des température clémente la batterie chargée permet tout juste de monter le col, sans chauffage ni clim'. En hiver ça ne suffit pas. Avec le dégivrage, le thermique reste actif tout le temps et la batterie arrive en haut avec de la réserve et tout le long le couple caractéristique des 2 moteurs électriques. Et le thermique prend des tours quand on accélère.

J'ai la quasi certitude que les cliquets empêchent le thermique de tourner à l'envers, ok, mais que s'il tourne normalement avec un couple suffisant, les 3 moteurs peuvent pousser. Mais je n'arrive pas à me figurer si c'est bien possible sans avoir un modèle fiable de la cinématique.
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Eh ben, je n'y comprends plus rien alors.

Il faudrait l'avis d'un autre membre plus "ingénieur" que moi et si possible de quelqu'un pouvant faire un trajet similaire enregistré par HA.

Jan
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Kehl
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Vieux 12/05/2019, 23h19   #57
Pizzabad
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Le mode S1a, c’est à dire lorsque le thermique monte en température et que la batterie HT est la seule à soutenir la traction, offre cette sensation de «*coup de mou*» dans l’accélérateur,. Si bien que pour la tienne la vitesse constante, il faut appuyer plus fort sur l’accélérateur... Donc le mode décrit par Mal_B semble différent. Il me semble l’avoir vécu aussi en appuyant sur le désembuage malencontreusement.

Les autres moments pendant lesquels la PHV démarre le thermique font basculer en mode HV donc cela ne correspond pas à la situation particulière évoquée par Mal_B.
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Vieux 12/05/2019, 23h56   #58
Mal_B
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Les autres moments pendant lesquels la PHV démarre le thermique font basculer en mode HV donc cela ne correspond pas à la situation particulière évoquée par Mal_B.
Sous réserve de vérification, je crois aussi que le démarrage sur batterie pleine en descente est dans ce mode aussi. Le mode EV ne s'éteint pas sur le tableau principal, mais le symbole de voiture verte passe en creux sur l'afficheur de l'économiseur, comme dans le cas du désembuage. Sauf qu'en descente on a du mal a sentir la présence des 2 MG.
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Vieux 13/05/2019, 02h31   #59
Mal_B
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J'ai revu la vidéo de Weber sur la P4 (pas la Prime donc sans la roue libre) et regardé celle de la Chrysler.

Sauf erreur de ma part, et comme je le supposais, rien n'empêche MG1 de propulser quand le thermique tourne. D'ailleurs sur un Prius classique non plus. En fait ce qui est trompeur est que :
  1. la roue libre est nécessaire pour que MG1 propulse quand le thermique est à l'arrêt, pour bloquer la rotation inverse.
  2. Sur une Prius normale on ne fait pas propulser le MG1 quand le thermique tourne car il doit produire du courant pour le MG2. Et on n'a pas la puissance électrique pour les deux moteurs.
Du coup on associe les 2 points et on pense que MG1 ne peut pousser qu'avec le thermique à l'arrêt.

Au final, tout est une question de vitesse de rotation, de couple, et de puissance électrique. Mais tant que MG1 ne génère pas un couple trop fort qui arrêterait le thermique, donc si on régule bien leurs vitesses et puissances relatives, les deux peuvent simultanément transmettre du couple à la couronne. En plus du MG2, bien sûr qui lui est couplé.

Je suis trop feignant pour prendre le temps d'essayer de calculer la plage de fonctionnement possible. Et encore il faudrait des données sur la courbe de couple du thermique. Mais avec les MG de génération 4 qui peuvent tourner à 17000 t/mn (selon video Weber). Il doit y avoir une certaine marge de fonctionnement.

Je trouve que la diffusion assez confidentielle de la P4HR n'a pas assez donné d'écho à cette variante de la transmission qui, du simple fait de la puissance électrique disponible et avec l'aide de la roue-libre en pur EV élargit encore la plage de fonctionnement de cette intelligente transmission.

Il serait même possible, selon ma compréhension, de proposer ce mode "3 moteurs" volontairement, quand il y a du potentiel EV, sans avoir à tricher en activant le désembuage. Je ne sais pas quel est son rendement global, mais en montée de col, comme il m'est arrivé de l'utiliser par hasard, c'est super agréable de garder la reprise des 2 MG en prolongeant la durée de la batterie.
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Vieux 13/05/2019, 12h19   #60
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Wink

OK pour le point 1


NOK pour le 2: cf le mode hérétique


HA, et en particulier le nomographe, permettrait d' observer l'effet de la roue libre sur le thermique dans le cas de la prime.


Mais en fait il semble que ce soit un cas de figure assez peu courant...
et Pizzabad roule beaucoup trop calmement pour que l'on puisse observer ce phénomène (j'ai analysé pas mal de ses logs, en vain, à la recherche du rayon vert ...)
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prius 4 hr dual motor, prius 4 plug-in, prius dual ev motor, toyota dual ev motor

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