Παρουσίαση Συστημάτων του Αυτοκινήτου

Το σύστημα αυτό προσφέρει ένα έξυπνο κλειδί με λειτουργία αμφίδρομης επικοινωνίας. Χάρη στη δυνατότητα της έξυπνης ECU να αναγνωρίζει την παρουσία του έξυπνου κλειδιού στην περιοχή ανίχνευσης, το σύστημα μπορεί να κλειδώνει ή να ξεκλειδώνει τις πόρτες ή να ξεκινά το υβριδικό σύστημα χωρίς να χρησιμοποιείται ουσιαστικά, αρκεί ο χρήστης να έχει μαζί του, στην τσέπη του, το έξυπνο κλειδί.

Το αυτοκίνητο “ανοίγει” μόλις ο οδηγός πλησιάσει κοντά

Το Prius είναι επίσης το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής που υιοθετεί ένα πλήρως ηλεκτρικό σύστημα κλιματισμού με συμπιεστή τύπου inverter ο οποίος λειτουργεί με το εναλλασσόμενο ρεύμα, που παρέχει ο εναλλάκτης του A/C, ο οποίος είναι ενσωματωμένος στο μετατροπέα/αναστροφέα του υβριδικού συστήματος. Σαν αποτέλεσμα, το σύστημα κλιματισμού ενεργοποιείται χωρίς να εξαρτάται από τον κινητήρα, επιτυγχάνοντας επομένως μία άνετη λειτουργία χωρίς επιπτώσεις στην κατανάλωση καυσίμου ή στην ισχύ του κινητήρα. Επιπλέον, επειδή τροφοδοτείται από την υβριδική μπαταρία, μπορεί να λειτουργήσει με μέγιστη απόδοση ακόμα και όταν ο κινητήρας είναι σβηστός. Μία λειτουργία αισθητήρα υγρασίας έχει προστεθεί στον αισθητήρα θερμοκρασίας της καμπίνας, προκειμένου να βελτιστοποιηθεί ο βαθμός αφύγρανσης κατά τη διάρκεια λειτουργίας του κλιματιστικού. Μία συμπαγής, ελαφριά και πολύ αποδοτική, ηλεκτρική αντλία νερού διασφαλίζει τη σωστή απόδοση του καλοριφέρ, όταν ο κινητήρας είναι σβηστός. Έλεγχος αλγορίθμου έχει επίσης υιοθετηθεί για τον υπολογισμό της απαιτούμενης θερμοκρασίας του αέρα των αεραγωγών και την ισχύ του ανεμιστήρα στο αυτόματο σύστημα ελέγχου του κλιματισμού. Κατά τον ίδιο τρόπο, ο εγκέφαλος του συστήματος κλιματισμού μπορεί να υπολογίζει την θερμοκρασία, την ισχύ του ανεμιστήρα, τον εισερχόμενο αέρα και την ταχύτητα του συμπιεστή που είναι τα πλέον κατάλληλα για το λειτουργικό περιβάλλον. Σαν αποτέλεσμα, το επίπεδο άνεσης των επιβατών είναι πάντα βελτιστοποιημένο σύμφωνα με τις επιθυμίες τους, λαμβάνοντας υπόψη τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Επιπρόσθετα, το σύστημα κλιματισμού μπορεί να επιλέξει αυτόματα τους πλέον κατάλληλους αεραγωγούς, καθώς και τη θερμοκρασία του αέρα και την ταχύτητα του ανεμιστήρα.

Ηλεκτρικός συμπιεστής κλιματιστικού

Εκτός από το φίλτρο καμπίνας, η ψυκτική κυψέλη έχει μία ειδική αντιβακτηριακή επεξεργασία για τον περιορισμό των δυσάρεστων οσμών και την παρεμπόδιση της εξάπλωσης μικροβίων. Εκτός από τους διακόπτες που είναι ενσωματωμένοι στην οθόνη αφής της μονάδας Πολλαπλών Ενδείξεων, οι κύριες λειτουργίες του συστήματος κλιματισμού μπορούν να ελέγχονται από διακόπτες στο τιμόνι. Συνεπώς, η ευκολία χρήσης του συστήματος κλιματισμού έχει βελτιωθεί σε μεγάλο βαθμό.

Ηλεκτρονικό σύστημα κλιματισμού

Το Toyota Prius ήταν από τα πρώτα αυτοκίνητα στην κατηγορία του που εφοδιάστηκε με σύστημα τηλεφώνου hands-free, τεχνολογίας Bluetooth (προαιρετικό, διατίθεται με το σύστημα πλοήγησης). Το σύστημα παρέχει τη δυνατότητα στο χρήση να εκτελεί και να λαμβάνει κλήσεις ή να μιλά hands-free στο κινητό τηλέφωνο μέσο της LCD αφής της Οθόνης Πολλαπλών Ενδείξεων ή από τα χειριστήρια του τιμονιού. Το σύστημα της Οθόνης Πολλαπλών Ενδείξεων του Prius χρησιμοποιεί τα προφίλ HFP (Hands Free Profile) και OPP (Object Push Profile) της τεχνολογίας Bluetooth®. Σήμερα υποστηρίζεται από πάρα πολλά αυτοκίνητα.

Η τεχνολογία “By-wire” αρχικά δημιουργήθηκε για την αεροπορική βιομηχανία, όπου ορισμένοι μηχανισμοί έπρεπε να ενεργοποιούνται χωρίς υδραυλικό ή μηχανικό σύνδεσμο. Ο μοναδικός τρόπος για να γίνει κάτι τέτοιο ήταν μέσω ηλεκτρονικής σύνδεσης και ηλεκτρικής ενεργοποίησης. Η τεχνολογία αυτή δεν εξοικονομεί μόνο βάρος και χώρο, αλλά προσφέρει και πιο άμεση απόκριση σε σχέση με τους μηχανικούς ή υδραυλικούς συνδέσμους και ακόμα μεγαλύτερη αξιοπιστία.

Γι’ αυτό το λόγο, το Prius χρησιμοποιεί σε πολύ μεγάλο ποσοστό τεχνολογία “by-wire”. Το γκάζι, τα φρένα, ο επιλογέας ταχυτήτων, το Σύστημα Ελέγχου Πρόσφυσης και το Έλεγχος Ευστάθειας Οχήματος (VSC+) χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία για τη βελτίωση της λειτουργίας τους και για ακόμα καλύτερη εργονομία (όπως στην περίπτωση του επιλογέα ταχυτήτων και του χειρόφρενου).

Αν και η επικοινωνία Multiplex δεν είναι κάτι καινούριο στην βιομηχανία αυτοκινήτου, το Toyota Prius χρησιμοποιεί ένα σύστημα αυτού του είδους. Τα οχήματα χρησιμοποιούν συστήματα επικοινωνίας Διαύλου CAN (ορίζεται σύμφωνα με ένα πρωτόκολλο ISO Multiplex για τη σύνδεση των εξαρτημάτων του συστήματος ελέγχου ευστάθειας (ECU Ολίσθησης, αισθητήρας γωνίας διεύθυνσης, αισθητήρας περιστροφής αμαξώματος και επιβράδυνσης), που απαιτούν την επεξεργασία μεγαλύτερου αριθμού δεδομένων σε μικρότερη χρονική περίοδο, σε αντίθεση με άλλα κυκλώματα που χρησιμοποιούν πιο αργά συστήματα επικοινωνίας Multiplex. Ο Δίαυλος CAN έχει ταχύτητα επικοινωνίας 1 Mbps, 10 φορές μεγαλύτερη από ένα συμβατικό σύστημα επικοινωνίας Multiplex.

Ωστόσο, στο Prius, ο Δίαυλος CAN δεν χρησιμοποιείται μόνο στο σύστημα Ελέγχου Πέδησης (που περιλαμβάνει ABS, ECB, E-TRC και VSC+), αλλά αποτελεί σύνδεσμο μεταξύ των κυριότερων εγκεφάλων και συγκεκριμένα, της ECU του κινητήρα, του HV (υπολογιστή που ελέγχει το υβριδικό σύστημα), της μπαταρίας και του EPS (Σύστημα Διεύθυνσης EPS). Αυτή συμβάλει στη μεγαλύτερη απόδοση λειτουργίας του κινητήρα και των κυριότερων συστημάτων ενεργητικής ασφάλειας που υπάρχουν στα συμβατικά αυτοκίνητα.

Αν και το Prius δεν διαθέτει κανονικό CVT, το κιβώτιό του λειτουργεί σύμφωνα με την ίδια θεωρητική διαδικασία της συνεχώς συνεχούς μεταβαλλόμενης μετάδοσης κίνησης. Ο Μηχανισμός Κατανομής Ισχύος (Power Split Device) συγκεντρώνει τη ροπή από τον ηλεκτροκινητήρα και τον βενζινοκινητήρα και την κατανέμει είτε στους τροχούς ή στην ηλεκτρική γεννήτρια. Ελέγχοντας επιλεκτικά την ταχύτητα των πηγών ισχύος μπορεί να γίνει προσομοίωση μιας συνεχούς μεταβολής της αναλογίας μετάδοσης ρεύματος, όπως ακριβώς συμβαίνει με ένα κανονικό CVT.

Επιλογέας κιβωτίου συνεχώς μεταβαλλόμενης κίνησης (E-CVT)

Αλυσίδα μετάδοσης κίνησης πλανητικού συστήματος

Το Toyota Prius χρησιμοποιεί τεχνολογία shift-by-wire για τη δημιουργία του E-Shift, ενός συμπαγούς και εργονομικού επιλογέα ταχυτήτων που τοποθετείται στο ταμπλό. Η τοποθέτησή του στο ταμπλό συνεπάγεται ευκολότερη λειτουργία και ταχύτερη αντίδραση, καθώς βρίσκεται πιο κοντά στον οδηγό από τα συμβατικά συστήματα του είδους. Επιπλέον, μπορεί να λειτουργήσει με πίεση του δακτύλου και επιστρέφει πάντα στην αρχική θέση μετά την κάθε λειτουργία. Ο επιλογέας είναι φωτιζόμενος για να διακρίνεται καλύτερα στο σκοτάδι.

Το E-TRC συμβολίζει τον Ηλεκτρικό Έλεγχο Πρόσφυσης. Όταν η ECU Ολίσθησης καταγράψει ολίσθηση των τροχών, διακόπτει την ροπή του ηλεκτροκινητήρα και όχι του κινητήρα, όπως συμβαίνει στα συμβατικά συστήματα. Επιπλέον, τα φρένα ενεργοποιούνται ηλεκτρικά, μέσω τη ηλεκτρονικού συστήματος πέδησης ECB. Το Prius είναι το πρώτο αυτοκίνητο στον κόσμο που διαθέτει σύστημα ελέγχου πρόσφυσης το οποίο ενεργοποιείται ηλεκτρικά μέσω ενός μοτέρ. Η ηλεκτρικός /ηλεκτρονικός έλεγχος διαθέτει πλεονεκτήματα σε σχέση με ένα συμβατικό σύστημα, καθώς προσφέρει τη δυνατότητα μιας πολύ ταχύτερης επικοινωνίας μεταξύ όλων των κύριων εξαρτημάτων, με θετικές προεκτάσεις στο επίπεδο της ενεργητικής ασφάλειας.

Για λόγους ασφαλείας, σε περίπτωση που παρατηρηθεί διακοπή τροφοδοσίας ρεύματος στο αυτοκίνητο, το ECB περιλαμβάνει ένα σύστημα υποστήριξης πηγής ισχύος.

Συσσωρευτές (28 τον αριθμό) αποθηκεύουν ηλεκτρισμό, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάποια στιγμή όταν υπάρξει ξαφνική διακοπή τροφοδοσίας ρεύματος στο ηλεκτρικό κύκλωμα. Στα περισσότερα αυτοκίνητα, το πάτημα του πεντάλ φρένου ενεργοποιεί το σερβόφρενο, που ενεργοποιεί με τη σειρά του ένα υδραυλικό σύστημα το οποίο θα σταματήσει το αυτοκίνητο. Στο Prius, πατώντας το πεντάλ φρένου, ο οδηγός ουσιαστικά ενεργοποιεί ένα ηλεκτρικό – ηλεκτρονικό κύκλωμα που θα σταματήσει το αυτοκίνητο. Το σύστημα προσφέρει πλεονεκτήματα σε σχέση με ένα συμβατικό, υδραυλικό σύστημα πέδησης. Έχει ταχύτερη απόκριση και το γεγονός ότι είναι ηλεκτρικό διασφαλίζει καλύτερη συνεργασία με τα υπόλοιπα συστήματα ενεργητικής ασφάλειας.

Επιπλέον, το σύστημα ECB είναι ανώτερο από ένα συμβατικό, υδραυλικό σύστημα σε καταστάσεις που απαιτούν συνεχή κατανομή της πίεσης πέδησης σε όλους τους τροχούς, το οποίο ενδέχεται να συμβαίνει συχνά όταν ενεργοποιούνται τα EBD και VSC+. Το ECB χρησιμοποιείται επίσης με στόχο τη βελτίωση της απόδοσης του συστήματος πέδησης με ανάκτηση ενέργειας, με σημαντικά οφέλη στον τομέα αυτό.

Άποψη από την διάταξη του ηλεκτρονικού εγκέφαλου σύγχρονου συστήματος πέδησης (EEB)

Το υβριδικό κιβώτιο συνδέεται απευθείας με το βενζινοκινητήρα και αποτελείται από τον α) ηλεκτροκινητήρα, β) τη γεννήτρια και το γ) Μηχανισμό Κατανομής Ισχύος (Power Split Device), που βασικά είναι μία μονάδα πλανητικών γραναζιών. Όσον αφορά στο Μηχανισμό Κατανομής Ισχύος (Power Split Device), ένας από τους κινητήριους άξονες συνδέεται με τον ηλεκτροκινητήρα και τους τροχούς, ενώ ο άλλος συνδέεται με τη γεννήτρια.

Κατ’ αυτό τον τρόπο, η ισχύς από τον κινητήρα μεταφέρεται μέσω δύο καναλιών, και συγκεκριμένα ενός μηχανικού και ενός ηλεκτρικού. Αυτό σημαίνει ότι ο κινητήρας μπορεί να τροφοδοτήσει τη γεννήτρια αν χρειαστεί, αλλά και ότι ο ηλεκτροκινητήρας και ο βενζινοκινητήρας μπορούν να παρέχουν ταυτόχρονα κινητήρια ισχύ στους τροχούς.

Oι απώλειες τριβής του κιβωτίου έχουν μειωθεί κατά 30% με τη χρήση σφαιρικών ρουλεμάν και λαδιού χαμηλού ιξώδους. Παρά την ενοποίηση ενός ηλεκτροκινητήρα και μιας γεννήτριας, ολόκληρο το σύστημα είναι εξίσου συμπαγές με ένα σύνηθες κιβώτιο.

Η Toyota εισήγαγε το πρώτο δυναμικό σύστημα ελέγχου ευστάθειας VSC (Vehicle Stability Control) το 1995. Οκτώ χρόνια αργότερα, η Toyota εισάγει μία ακόμα σημαντική εξέλιξη του αρχικού συστήματος, το VSC+. Αυτό είναι το πρώτο σύστημα ελέγχου ευστάθειας στην αγορά που μπορεί να συνεργάζεται με το EPS (Electric Power Steering – Ηλεκτρικό τιμόνι) προκειμένου να προσφέρει το σωστό βαθμό υποβοήθησης, ανάλογα με όλες τις απροσδόκητες συνθήκες. Ουσιαστικά, το VSC+ λειτουργεί με την ίδια λογική του γνωστού VSC. Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις, όταν το VSC+ είναι ενεργοποιημένο, η ECU του EPS παίρνει την εντολή να παρέχει πρόσθετη υποβοήθηση για να μπορέσει ο οδηγός να στρίψει το τιμόνι ταχύτερα. Όταν όμως οι εμπρός τροχοί ολισθήσουν σε μία στροφή, ο οδηγός μερικές φορές έχει την τάση να στρίψει υπερβολικά τους εμπρός τροχούς, πετυχαίνοντας μόνο να χειροτερέψει την κατάσταση. Σ’ αυτή την περίπτωση, το EPS παράγει χαμηλή υποβοήθηση ώστε να αποφευχθεί μία υπερβολική γωνία του συστήματος διεύθυνσης.

Όταν οι αριστεροί και οι δεξιοί τροχοί φρενάρουν σε επιφάνειες με διαφορετικούς συντελεστές τριβής, θα δημιουργηθεί διαφορά μεταξύ της πίεσης πέδησης που εφαρμόζεται στους τροχούς της κάθε πλευράς, ανάλογα με την ένταση του φρεναρίσματος. Αυτό θα δημιουργήσει μια τάση περιστροφής του οχήματος που μπορεί να απαιτήσει διορθωτική κίνηση του τιμονιού. Στην περίπτωση αυτή, το VSC+ θα δώσει εντολή στην ECU του EPS να προσφέρει υποβοήθηση προς την κατεύθυνση που θα εξουδετερώσει την τάση ολίσθησης η οποία δημιουργήθηκε.

Το VSC+ εφαρμόζει την ίδια θεωρητική αρχή με το Brake Assist στον έλεγχο διεύθυνσης. Καθώς το Brake Assist προσφέρει πρόσθετη υποβοήθηση στο πεντάλ του φρένου για να μπορέσει ο οδηγός να χρησιμοποιήσει όλη την απόσταση ακινητοποίησης την κατάλληλη στιγμή, το VSC+ θα παρέχει την κατάλληλη υποβοήθηση διεύθυνσης για μεγαλύτερη αμεσότητα στον ελιγμό του τιμονιού από τον οδηγό.

Ένας κλωβός ασφαλείας περιορίζει την παραμόρφωση της καμπίνας.

Η δομή ασφαλείας του αυτοκινήτου έχει ενισχυθεί αρκετά, ώστε το Prius να είναι όχι μόνο ασφαλέστερο σε περίπτωση σύγκρουσης, αλλά να διαθέτει και μεγαλύτερη ακαμψία αμαξώματος, στοιχείο ουσιαστικό για μία ασφαλή και προβλέψιμη οδική συμπεριφορά. Οι ενισχύσεις στον εμπρός προφυλακτήρα, στο τούνελ του δαπέδου και στους μαρσπιέδες διαχέουν αποτελεσματικά την ενέργεια κρούσης που εκλύεται στις μετωπικές συγκρούσεις, περιορίζοντας την παραμόρφωση της καμπίνας στο ελάχιστο. Ο μηχανισμός απόσβεσης ενέργειας κρούσης στην κολόνα του τιμονιού αποτελείται από μία αποσπώμενη βάση, ενδιάμεσο άξονα, κύριο άξονα και σωλήνα κολόνας, με την κολόνα του τιμονιού τοποθετημένη στην ενίσχυση του ταμπλό μέσω μιας αποσπώμενης βάσης. Η κολόνα του τιμονιού και η κρεμαγιέρα του συστήματος διεύθυνσης συνδέονται με έναν ενδιάμεσο άξονα που υποχωρεί. Όταν η κρεμαγιέρα του συστήματος διεύθυνσης μετακινηθεί κατά τη διάρκεια μιας κύριας σύγκρουσης, ο ενδιάμεσος άξονας μαζεύεται, περιορίζοντας το ενδεχόμενο διείσδυσης της κολόνας του τιμονιού και του ίδιου του τιμονιού στην καμπίνα.

Κατά τη διάρκεια μιας δευτερεύουσας σύγκρουσης, το τιμόνι και ο αερόσακος του οδηγού βοηθούν στην απόσβεση της ενέργειας πρόσκρουσης. Επιπλέον, η αποσπώμενη βάση αποσυνδέεται, και ο σωλήνας της κολόνας μαζεύεται με την αντίσταση τριβής του μετατοπιζόμενου τμήματος που απορροφά την ενέργεια. Η απορροφητική δομή του νέου Prius μπορεί να συμβάλλει αποφασιστικά στην απόσβεση της ενέργειας κρούσης που εκλύεται σε περίπτωση μετωπικής ή πλευρικής σύγκρουσης. Η δομή αυτή εξάλλου, συμβάλλει στη προστασία των επιβατών με τη χρήση ενισχύσεων και στοιχείων που περιορίζουν την παραμόρφωση της καμπίνας. Το σύστημα ISOFIX για την ασφάλιση των παιδικών καθισμάτων βρίσκεται πίσω από το μαξιλάρι του πίσω καθίσματος, ενώ άγκιστρα στήριξης CRS για την ασφάλιση ενός παιδικού καθίσματος υπάρχουν επίσης πίσω από την πλάτη του πίσω καθίσματος.

Τα φορτία των πλευρικών συγκρούσεων απορροφώνται από όλο το αμάξωμα μέσω των ενισχύσεων των κολόνων, των δοκών πλευρικής προστασίας, και των εγκάρσιων στοιχείων του δαπέδου, περιορίζοντας την παραμόρφωση της καμπίνας στο ελάχιστο.

Οκτώ αερόσακοι στάνταρ

Το Prius έχει συνολικά οκτώ αερόσακους. Οι μπροστινοί είναι αερόσακοι SRS (Supplemental Restraint System) δύο σταδίων για τον οδηγό και το συνοδηγό, επιτυγχάνοντας την κατάλληλη διόγκωση για κάθε περίπτωση. Το κάθισμα του οδηγού έχει έναν αισθητήρα θέσης που βοηθά επίσης την ECU του συστήματος του αερόσακου να υπολογίζει καλύτερα την ταχύτητα διόγκωσης.

Βελτιωμένη προστασία γονάτων

Η προστασία των γονάτων έχει επίσης βελτιωθεί στο Prius. Ο παραδοσιακός κύλινδρος του κλειδιού ανάφλεξης έχει αντακατασταθεί από ένα μπουτόν εκκίνησης ενώ ένα ειδικό προστατευτικό γονάτου χρησιμοποιείται στο κάτω τμήμα του ταμπλό στην πλευρά του οδηγού. Σε περίπτωση σύγκρουσης αυτό το τμήμα παραμορφώνεται για να απορροφήσει την ενέργεια κρούσης του γονάτου.

Προηγμένο σύστημα διακοπής ηλεκτρικής ενέργειας

Το Ηλεκτρικό Κύκλωμα Υψηλής Τάσης του υβριδικού συστήματος διαθέτει επίσης έναν Αισθητήρα Διακοπής Κυκλώματος. Σε περίπτωση ατυχήματος, οι αισθητήρες πρόσκρουσης αναφέρουν την πληροφορία στον Αισθητήρα αυτό, ο οποίος αυτόματα αποσυνδέει το Ηλεκτρικό Κύκλωμα Υψηλής Τάσης πριν καν ενεργοποιηθούν οι αερόσακοι.

Το Toyota Prius είναι ένα οικολογικό αυτοκίνητο, που συνδυάζει την μελλοντική σχεδίαση με την προηγμένη τεχνολογία, προσφέρει χώρους, ανέσεις και επιδόσεις κατηγορίας οχημάτων ΄΄D΄΄ με οικονομία καυσίμου που αντιστοιχεί σε οχήματα κατηγορίας ΄΄B΄΄. H εγγύηση των 8 χρόνων για τα υβριδικά και τα μηχανικά εξαρτήματα επιβεβαιώνει την ποιότητα κατασκευής και απευθύνεται σε κάθε υποψήφιο αγοραστή που προτιμά τις “καθαρές” επιδόσεις και είναι δεκτικός στη σύγχρονη τεχνολογία.

Σύστημα αερόσακων SRS Prius

Ο χώρος του κινητήρα, του ηλεκτροκινητήρα και των μπαταριών δεν εμποδίζουν καθόλου την ευρυχωρία του αυτοκινήτου