hybrid-and-electric-vehicles
فهم دور جهاز السلطة الهجينة واحتياجاته من الصيانة
Table of Contents
يا له من جهاز تجميل في الواقع
إن مصطلح " جهاز تقسيم القوى " يبدو وكأنه " الهرغون الهندسي، ولكنه أبسط مما تعتقد، وهذا العنصر في جوهره هو جهاز ترس متطور يحل محل انتقال آلي أو يدوي تقليدي، ويخلط بين الطاقة الميكانيكية من محرك البنزين والطاقة الكهربائية من محرك )محرك( ومولد كهربائي، ونتيجة لذلك، تكون نسبة غير متجانسة ومتغيرة باستمرار لا تعتمد على أحزمة أو أجهزة.
وتتكون معدات الكواكب ]الطائرة[ ]الطائرة[ من ثلاثة عناصر رئيسية: معدات أشعة الشمس في المركز، وأجهزة الكواكب المتعددة التي تدور حوله على ناقل، وأجهزة للحلقات الخارجية ذات الأسنان الداخلية، وبالاحتفاظ بأي من هذه العناصر الثابتة، أو ربط اثنين معا، أو تطبيق نظام التحكم في المعدات المختلفة على نحو مستمر، وبإدامة الاتجاه المعاكس.
وما يفصل الجهاز عن النقل التقليدي هو قدرته على التصرف كخليط من العوارض الكهروميكانيكية، ولا يفصل أبدا عن العجلات، ولأنه لا يملك عبواتاً للتشبث بنفس الطريقة التي يلبس بها مالك مزدوج أو انتقال آلي، فإنه يظهر قابلية كبيرة للدوام، غير أنه يفهم دوره الضئيل في اقتصاد الوقود، ويرفع من مستوى المحركات، بل ويبدأ المحرك الرئيسي.
تطور هيكل السلطة
وكانت أول مروحية منتجة جماعياً بهذه التكنولوجيا هي شركة تويوتا بريوس التي قامت بسحب محركها الهجين المختلط في أواخر التسعينات، ومنذ ذلك الحين، صُقل الهيكل الأساسي عبر ملايين المركبات من تيوتا وليكسوس وفورد وغيرها، بينما كان يسمى في كثير من الأحيان " المولدات الكهربائية المتحركة " (المتحكمة بصورة رئيسية باستمرار في انتقالها) يمكن أن يكون هذا المصطلح مضللاً لأنه لا يتقاسم آلياً.
وهناك عدة تغييرات، حيث يستخدم نظام تويوتا مجموعة واحدة من معدات الكواكب، في حين أن بعض نماذج المحركات العامة، ولا سيما نظام فولتك الشيلي، استخدم في البداية تركيبة كهربائية متعددة الوسائط يمكن أن تستخدم الشواذ لتغيير المسار الميكانيكي بسرعة أعلى، ونظام فورد الهجين، المرخص به من تيويتا في أجياله الأولى، يستخدم ترتيبا مماثلا من تصميمات الطائرات المحركات التقليدية.
How the Gears Coordinate for Efficiency
فالنكسر تماما كيف يدير نظام معدات الكواكب تدفق الطاقة، ويصور المحركات الثلاثة: التي تتصل بالمحرك عبر الناقل، وواحدة للمولد عن طريق معدات الشمس، وواحدة للمحرك والمحرك النهائي عن طريق معدات الخواتم، ويكمن السحر في أن المولد يمكنه أن يستخدم رد فعل على معدات الشمس، ويتحكم في شحنة العجلات الكهربائية التي تحولت مباشرة إلى محرك.
مودي كهربائي - وحيد (محرك إيف)
وعندما تتحرك المركبة ببطء، وتظل البطارية تحمل تكلفة كافية، فإن محركها لا يزال متوقفاً، إذ أن معدات الخاتم، المرتبطة بالعجلات، لا يقودها سوى المحرك الكهربائي (MG2). ولمنع المحركات الثابتة من التسبب في جرها، فإن المولد (MG1) لا يزال غير مزود بالطاقة، ويدور الناقل الكوكب بحرية أو في بعض التصميمات، يستخدم ميغاغراماً صغيراً من الكهرباء ليشغلها قليلاً دون وقود لتقليل من خسائر الضخة صاً.
Hybrid Drive and Engine Start
واللحظة التي يلزم فيها زيادة سرعة التسارع، يرتفع حجم الـ MG1 باستخدام قدرة البطارية على العمل كبداية، مما يحول معدات الشمس، التي تُجبر الناقل، وبالتالي فإن عجلة المحرك من نوع راكشفت إلى الدوار، ويبدأ المحرك في جزء من الثانية، ويوصل المحرك إلى الناقل، ويُعاد توزيعه بسرعة أكبر.
الإبداع الإبداعي
أثناء التآكل أو التفاخر، عكس مسار التدفق، فالعجلات تقود مركب الخاتم، الذي ينقل الطاقة الميكانيكية عبر ناقلات الكوكب إلى MG2 (والآن يعمل كمولد)، الذي يحول الطاقة الحركية إلى الكهرباء، ويعيد شحن البطارية، وقد يكون المحرك ثابتا (قطع الوقود) أو يدور دون الوقود لخلق محركات إضافية، وهذا العمل الإبداعي يقلل بشكل كبير من الارتطام على مكابح والقبض.
لماذا يكترث عاملو الأسطول بقوّة دواء النسر
أما بالنسبة لمديري الأسطول الذين يشرفون على خدمات سيارات الأجرة، أو على شاحنات التسليم، أو الأساطيل الهجينة البلدية، فإن فترات التوقف غير المقررة هي العدو، فالنقل التلقائي التقليدي يمكن أن يفشل بسبب الفشل الضعيف، أو مشاكل الجسم الصمام، أو مشاكل خزنة المحولات الحرارية، كما أن جهاز تقسيم الطاقة يختلف اختلافا جوهريا، وله عدد أقل من مواد الاحتكاك التي تحمل على الارت، كما أن معدات الكواكب ذات طابع قوي ومستمر في التوليد.
ووفقا لدراسة أجراها مجلس أمريكا الشمالية بشأن كفاءة الشحن، يمكن أن تؤدي النظم الهجينة في تطبيقات التسليم إلى تخفيض صيانة المكابح بنسبة تصل إلى 50 في المائة وتوسيع نطاق حياة زيت المحرك بسبب انخفاض المهابط، وكثيرا ما يدوم الانتقال نفسه حياة المركبة مع تغيرات سليمة في السوائل، والمفتاح هو فهم ما يمكن أن يحدث خطأ ومعالجته قبل أن يتجمع.
الصيانة الأساسية لنائب القوة المنتشرة
ولا يتطلب هذا العنصر نفس التعديلات في الحزام أو استبدال الحزم المرتبطة بالنقلات الأخرى، غير أن وضع جدول أعمال صيانة استباقي يركز على السوائل والمرشحات والوصلات الكهربائية أمر حيوي، وتحقق من دليل الصيانة الحاد الذي توفره سيارتك، لا سيما إذا كان يعمل في حركة المرور بالتوقف والتحرك، أو بالوصاية، أو على درجات ثابتة.
تغييرات فلويد وملفات
فالسوائل في ممر مختلط (يسمى في كثير من الأحيان بـ " ATF-WS " أو تركيبة هجينة محددة) تؤدي واجبا مزدوجا: فهي ترش معدات الكواكب وعلامات التهوية وتبريد مباشرة من الفحم المحركات/المنتجات، وعلى مر الزمن، يمكن أن تستخدم السوائل في تفكك الحرارة ومنع التآكل من الريح المكبوتة التي تبلغ 000 100 شخص.
وعلى عكس النقل التقليدي الذي يمكن فيه مناقشة " النفوذ " ، فإن مجرد تصريف وملء يكفي عادة لأن السوائل لا تلتقط مواد الاحتكاك بالجملة، وبعض المركبات لديها مرشح داخلي غير قابل للتطبيق بدون تفكك؛ وهناك مركبات أخرى لها مرشح خطي يسهل الوصول إليه، وتفحص دليل التصليح الخاص بك، ويمكن أن يحول التبادل النظيف دون وجود سبب شائع من الاضواء المنقسمة لجهاز توليد الطاقة الكهربائية: التدفئة المفرطة في التحلل.
الاتصالات الكهربائية ونزاهة الارتقاء
وبالإضافة إلى ذلك، فإن حالة التروسات المتطورة تخترق الكابلات ذات الفتحة العالية التي تبلغ ثلاث مراحل والتي تربط بين المتحول والمحركات/المحركات، ويغلق هذا الزارق بالأقراص، ويمكن أن تصعّب هذه الختم على مر السنين، وتسمح بحدوث تآكل في البقعة، وينبغي أن يشمل التفتيش الروتيني التحقق من أي وصلة مبردة (الحدائق).
نظام التجميل
ومعظم المحركات الهجينة لها دائرة مصممة للتبريد منفصلة عن جهاز أشعة المحرك، وتشمل هذه الدائرة مضخة للمياه الكهربائية، ومبادلات حرارية، وكثيرا ما تكون خزانا مبردا، وإذا ما تخلف المضخ أو وضع النظام جيوبا هوائية، فإن جهاز النقل يمكن أن يسخن في غضون دقائق.
القضايا المشتركة وكيفية الاعتراف بها
وحتى مع العناية الملتزمة، يمكن للعناصر أن تكبر، فالاعتراف بالأعراض المبكرة يمكن أن يعني الفرق بين استبدال أجهزة الاستشعار البسيطة وإعادة بناء كامل للمسافات.
Noises unusual Noises from the Transaxle
A healthy power split tool is almost silent, with only a faint high-pitched whine during heavy regeneration. A grinding, growling, or rhythmic influenceing noise often points to a failing planetary equipment bearing or, more critically, a damaged motor bearing in the electric motors are located inside the transaxle case, a failing motor bearing metal particles into the gear train.
أضواء الإنذار ومدونة الاضطرابات التشخيصية
وسينذر ضوء محرك الشيك، أو جهاز هجين مكرس للإنذار، أو رسالة " نظام الهجينات " بأي شيء من غطاء محركي غير مستعمل إلى فشل في اللافقار الكارثية، وكثيرا ما تبدأ المواد الخاصة بجهاز تقسيم الطاقة باستخدام P0A (التحكم في القوة الهجينة) أو P1xxx (المصممة خصيصا لذلك).
- P0A78 / P0A79:[FLT:1]] Drive Motor “A” Inverter Performance. This can indicate stator winding issues or inverter failure, not necessarily the gear themselves.
- P3190 /P3191: [FLT:1]] Engine Failed to start. While seemingly an motor issue, on a hybrid this often means MG1 could not turn the motor, possibly due to a seized carrier or a failed motor resolver circuit.
- P0A90 / P0A91:[FLT:1]] Drive Motor “A” Performance, this can point to a problem with the rotor position sensor (resolver) inside the transaxle, causing the motor to run rough or deliver reduced torque.
ويتطلب تفسير هذه الرموز أداة مسح قادرة على قراءة بيانات معززة عن استخدام الطاقة الكهربائية، وليس فقط بيانات عامة عن البيوتادايين السداسي الكلور.
أثر تدهور البطارية على نقل الخدمة
وفي حين أن بطارية التراكب منفصلة عن جهاز تقسيم الطاقة، فإن بطارية ضعيفة تضع ضغطا أكبر بكثير على النقل، وعندما لا يمكن للبطارية أن تقبل أو تسلم انفجارات جارية عالية، يجب أن يعتمد النظام على المحرك والمولد لتلبية طلبات الحرق الفوري، مما قد يؤدي إلى إحياء المحرك والاستمرار فيه لفترة أطول، وتسخين سوائل التكفير و MG1 إلى ما بعد مظروف تصميمه.
التدابير الوقائية لطول أسطول المركبات
وبالإضافة إلى التغيرات السائلة، هناك عادات تشغيلية وبروتوكولات تفتيش يمكن أن تمدد بشكل كبير حياة قرص مختلط.
إدارة حرارية في محطة توقف وذهاب
Hybrids excel in city driving, but the frequent low-speed motor-only operation means the electric motor coils generate heat without much air flow over the transaxle cooler. If your fleet operates in hot climates with heavy idling-think airport wartle buses or courier trucks — consider add an auxiliary transaxle cooler if the manufacturer offers one as an liquid
تنسيق المؤثرات المؤثرة والمتجددة
وعلى الرغم من أن جهاز تقسيم الطاقة لا يشكل جزءا مباشرا من جهاز الدمج، فإن وجود سوائل مكابح صامتة بشكل غير سليم تستوعب الرطوبة يمكن أن يؤدي إلى جعل محفزات الكسر أو أجهزة استشعار الضغط الرئيسية للضغط على الكيس ليقرأها بغمض، وعندما يحدث ذلك، فإن وحدة التحكم الهجينة قد تقيد التكفير الإبداعي لمنع عدم الاستقرار، مما يؤدي إلى تحويل كامل التآكل إلى سائل المتحركي.
باستخدام قيم المولدات المتحركة الصحيحة
ومن بين الأساطيل الاستباقية معادلة المصممين خلال الخدمات الرئيسية مثل تغير السوائل عبر الحدود، وعلى مر الزمن، يمكن أن تؤدي عمليات التطهير الجزئي والتوسع الحراري إلى تحويل ناتج أجهزة الاستشعار ذات المواقع الدوارة، مما يُخبر اللافتر بموقع القطب المغناطيسي الدقيق للمحرك، ويمكن أن يؤدي سوء استخدام حتى بضع درجات إلى فقدان الكفاءة وتوليد الحرارة الفائضة، وهذا الإجراء يتطلب عادة أداة للفحص الآلي على مستوى المصنع.
DIY vs. Professional Servicing Boundaries
إن النظم ذات التأثير العالي تتطلب الاحترام، ويمكن للمستخدم الرافض أن يحمل شحنة قاتلة حتى مع توقف المركبة وقطع البطارية ذات ال ١٢ فولت، وقبل تفتيش أو خدمة أي جزء من عملية النقل المختلط، يجب أن تتبعوا إجراءات إغلاق المصنع التي تنطوي عادة على إزالة قنبلة خدمات البرتقالية وإنتظار فترة محددة )عشر دقائق في الغالب( للجهاز الرقمي للخسائر لتنزيف.
Tasks generally safe for a well-equipped DIYer or in-house fleet technician with hybrid training:[FLT:1] liquid drain and fill, external cooling line inspection, connector clean ( after voltage verification), and mounting bolt torque checks.
Tasks requiring a specialized hybrid repair facility:[FLT:1]] any internal disassembly of the transaxle (motor replacement, planetary equipment set bearing replacement), resolver replacement, inverter internal repair, or high-voltage wiring harness replacement that involves disconnecting the innocences from the transaxle motorlock terminals, as theser require special to prevent
مستقبل انقسام السلطة: متعدد الوسائط وما بعده
إن جهاز انقسام الطاقة النجمي الوحيد في الأصل آخذ في التطور، كما أن النظم الجديدة، كما وجدت في بعض هجينات كريسليرا في المحيط الهادئ وآخر محركات تيوتا هيبريد ماكس، تستخدم عبوات متعددة من الوصلات لربط المحرك والحركة بمجموعات مختلفة، مما يتيح نقل طاقة آلية أكثر مباشرة بالسرعة السريعة، مما يقلل من خسائر التحويل الكهربائي المتأصلة في جهاز نقل تقليدي للأجهزة المتعددة الألي.
وبالنسبة لمشغلي الأسطول، تعني هذه السلف زيادة التعقيد وزيادة الحاجة إلى معرفة نموذجية، غير أن مبادئ الصيانة الأساسية لا تزال دون تغيير: إبقاء السوائل المتخصصة نظيفة وعلى المستوى الصحيح، وحماية الاتصالات الكهربائية من التآكل، وعدم تجاهل الضوء التحذيري، وبمعاملة جهاز تقسيم الطاقة ليس كصندوق أسود غامض، بل كعتاد كوكبي محدد مجهز بمحركات كهربائية متكاملة، تضع أسطولك في الخدمة الموثوقة والفعالة في العقد القادم.
الحسابات النهائية قبل التوقيع: مراجعة سريعة للحسابات
كما أنكم تدمجون المركبات الهجينة في تناوبكم في الأسطول، وتفحصون جهاز تقسيم الطاقة جزءاً موحداً من قائمة الصيانة الوقائية، وقد يصاب سائقو التدريب بملاحظة أي نوع جديد من الأنين أو الفكاهة أو التردد أثناء الانتقال من الكهرباء إلى المحرك، كما أن توثيق جميع التغييرات السوائل واستخدام السوائل المكشوفة من نوع OEM.
For further reading on hybrid system maintenance standards, the [FLT:0]ASE Hybrid/Electric Vehicle Specialist (L3) certification[FLT:1]] outlines the competency areas that technicalnicians should master before touching these high-voltage drivetrains.