Una de videos explicativos de mecánica

[Juan CHR]

Abro un hilo incluyendo una serie de videos que si bien son en inglés se ve claramente el funcionamiento de un híbrido.

Aquí como primer video, uno de un Prius 4g con el mismo motor que el nuestro, por lo que sirve el mismo gráfico. Para quien no entienda la lengua de Shakespeare.

• Engine: es el motor térmico
• Generator: es el MG1, motor generador que va a su aire y quien realmente controla las revoluciones de los otros dos
• Motor: es el MG2, motor generador, que se mueve al mismo tiempo que las ruedas delanteras
• Power split device: es el planetario, o epicicloidal o divisor de potencia, combina la potencia de los motores
• Power control unit: Es el inversor electrónico, la caja negra que convierte corriente alterna trifásica de 500 voltios a continua de 201 voltios y viceversa y a 12 voltios continua.

Este otro video es muy curioso. Mecánicamente es impecable. Se trata de ver el funcionamiento de un engranaje planetario y como se pueden controlar unos engranajes con otros para conseguir cosas tan curiosas como hacer que uno de los engranajes no se mueva, y sin embargo los otros dos están moviéndose y tocándose con el tercer engranaje, siempre cumpliendose la máxima del mundo de los engranajes por la cual la velocidad lineal en el punto donde se tocan dos engranajes es la misma en los dos engranajes, sea cual sea el tamaño de ellos..

Permite el subtítulo en español en el Youtube,. Pulsar sobre el icono de subtítulos y castellano.

Por cierto, las transmisiones planetarias unas tras otras son muy utilizadas en transmisiones automáticas, combinadas con convertidores de par. En nuestro coche sirven para sustituir a la caja de cambios implementando la CVT (transmisión variación continua) en contraposición a la transmisión por marchas (que no es continua y es a saltos).

Podeis añadir más videos a este hilo. Saludos.

 

[Mac]

Realmente interesante @Juan CHR. Ingenioso el sistema de sincronizar los diferentes motores. Esta tb muy bien la explicacion de las diferencias entre la tecnologia de Toyota, BMW y VW. Por lo que vi y endendi, creo que la simplicidad del sistema Toyota hace que este sea mucho mas competitivo (menos piezas) a la vez mas fiable. Ingenioso tb el sistema del planetario, de aqui viene su nombre. Este video al poderse leer subtitulos y estar explicado de una forma didactica lo hace sumamente interesante.

 

[Juan CHR]

Así es @Mac. Con el video primero se ve muy clarito (y con un poco de inglés también se entiende o con la ayuda de los subtítulos en youtube) hasta el fondo como es el sistema de motorización, como se disponen los motores, como en el medio está el planetario (realmente son 2 planetarios, uno detrás del otro, que es una novedad en Toyota este año) para combinarlos, y lo que ocurre cuando el coche va despacio y cuando necesita más potencia.

Llama la atención también como se mueven los pistones dos a dos (los dos del centro suben mientras los dos del extremo bajan, pero no están en la misma fase o tiempo de los 4 del motor de explosión. Piensa que en media revolución, solo un cilindro de los 4 está empujando al coche. Es como si tuvieras una bicicleta conducida por un extraterrestre de 4 patas, en la que el pedal de la izquierda se accionase alternativamente (no simultáneamente) por las 2 piernas izquierda y lo mismo el pedal de la derecha con las 2 piernas derechas cuando llegara su turno.

El segundo video explica como podemos jugar con las leyes de los engranajes (gears en inglés) en una configuración en la que podemos modular dos engranajes para influir más o menos o nada en el tercer engranaje. Si los engranajes los pusiéramos uno junto otro, no lo podríamos hacer. Esta configuración que utiliza satélites (aquí 3, pero en nuestro coche 4) si permite eso.

Es una idea muy ingeniosa, que no es japonesa, que ya había sido inventada antes. Se trata de poder hacer acciones con 2 ejes estando uno parado, o poder influir ayudando o frenando un tercer eje. En nuestro caso esto permite combinar los pares motor en todo el rango de la curva y no necesitar caja de cambios.

También los mecanismos satélites son ideales para cambios automáticos en donde hay muchos planetarios unos detrás de otros. Cada planetario se corresponde a una marcha, que se va incorporando según se va necesitando para reducir o aumentar la relación de cambio.

En cuanto a los que dices de Toyota. Cuanto menos engranajes, menos rozamiento y más eficiente. Lo de los 2 satélites en nuestro coche es porque en el eje portasatélites del planetario principal, el que corresponde al motor térmico (el eje rojo) tiene otro planetario, creo que engancha con el sol del otro. En ese segundo mecanismo planetario el eje motor está enganchado al portasatélites. Normalmente este segundo mecanismo no influye para nada, salvo en una ocasión: Cuando pones la B y marchas rápido cuesta abajo. Como en esta marcha el eje del motor se mueve para hacer de freno, podría darse la circunstancia de que girara demasiado rápido, incluso por encima de sus rpm nominales máximas. En ese caso, el segundo planetario hace de reductora, engranaje reductor que existía antes, pero ahora esa labor la hace un mecanismo planetario.

Saludos.

 

[lo maqui]

entonces por lo que veo y es lo que siempre me discuten ...el motor atm. no incide en la traccion directamente . no esta acoplado al eje de transmision a rueda.

 

[Juan CHR]

Verdaderamente es así. En un coche tenemos motor, engranajes que convierten el par motor en movimiento y ruedas, lo que permite que ese motor mueva el coche tan despacio como se pueda hacer y tan rápido como su potencia pueda dar.

En nuestro coche se combinan dos formas de motor, y se utiliza un mecanismo planetario para combinarlas. Como hay tres tipos de engranajes que componen el mecanismo planetario, a las ruedas podría no haberse enganchado ninguno de los dos motores, y dejar el tercer engranaje para moverlas.

Como se necesitaba un tercer motor/generador para que moderase la fuerza de los otros dos y tenía que ir por libre, no podría elegirse ese engranaje para enganchar con las ruedas.

Entonces ¿cual es el más conveniente que se mueva con las ruedas? Si queremos que el motor térmico no siempre esté funcionando (ese es la base del ahorro de un coche híbrido. Todo el tiempo en el que el motor térmico esté apagado, es ahorro de combustible) tampoco puede ser este.

Por descarte el motor que engancha con las ruedas es el eléctrico. El motor térmico no es más que una de las alternativas (la principal a altas y medias velocidades y la secundaria a bajas) que tiene este coche para moverse.

Por tanto, el motor térmico no "incide" directamente en la tracción de este coche. Solo cuando se le requiere. Cuanto más rápido vayas más se le usa. Por eso este coche es especialmente ahorrativo a velocidades inferiores a 70 km hora y se puede conseguir buenos logros hasta 110. A partir de ahí ya gasta como los demás (no incluyo cuestas abajo, en las que gasta como los otros pero recupera energía que puede gastar más tarde).

 

[lo maqui]

gracias ...callare la boca a mas de uno..que me dice que el atm. esta acoplado al eje de rueda y "tira de èl"

 

[Juan CHR]

Bueno, pero sin violencia .

La prueba de que no es así es que puedes ir despacio y con el motor completamente parado. ¿Donde está el térmico?

La otra prueba es cuando pegas un pisotón al acelerador en una incorporación a autopista. El coche se revoluciona mucho pero tarda un segundo en alcanzar la velocidad que requieres. Hay un cierto deslizamiento de los engranajes, que era más acusado en modelo híbridos anteriores. Como he tenido otro híbrido anteriormente, noto como ha mejorado y ya no hay tanto retraso.

En un coche convencional no habría ese retraso., por esa tracción directa del motor que dices. Esta es la mayor crítica al e-CVT implementado por el planetario. Ese pequeño retraso.

 

[pirri]

Una duda @Juan CHR que estoy en una disputa por el CVT vs eCVT

¿El CVT usa poleas unidas por cadenas o correas. Mientras que el eCVT es la mejora de Toyota usando engranajes y el motor eléctrico o nuestro C-HR sigue teniendo poleas?

Me refiero a este sistema del video donde se ve dos poleas que varían el recorrido de la correa o cadena sistema CVT ¿existe actualmente o es obsolero con el eCVT? Creo que no existe ya en los nuevos TOYOTA y no lo lleva el C-HR.

Os dejo una explicación de CVT vs eCVT

"CVTs adoptar un enfoque diferente a la gestión de rpm frente a los cambios de marchas. En lugar de engranajes, las CVT más comunes utilizan una correa metálica o una cadena que corre entre dos poleas. Estas poleas están diseñadas para esparcirse abiertas o comprimirse cerradas bajo presión hidráulica, forzando la correa o la cadena a subir o bajar en ellas.La ventaja de este sistema es que la computadora del vehículo puede ajustar rápida y continuamente las poleas a cualquier relación que se requiera para la máxima eficiencia porque no está físicamente limitada por los engranajes. Al conducir un vehículo equipado con CVT, el conductor empuja el pedal del acelerador y el CVT se ajusta para mantener el motor en su régimen más eficiente durante todo el proceso de aceleración.No hay golpes o aumentos de rpm que el conductor sienta. Esto es incluso cierto cuando se sube un grado.

El eCVT encontrado en el Toyota Prius y otros híbridos difiere de CVTs encontrados en otros vehículos, como el 2013 Nissan Altima o 2012 Scion iQ, porque no utiliza una correa o cadena conectada a un par de poleas variables. En cambio, un eCVT utiliza motores / generadores eléctricos para controlar las velocidades de los componentes de los engranajes planetarios. Esto permite que el eCVT cambie continuamente la relación de engranaje, manteniendo las rpm del motor en el punto dulce. Al igual que al conducir otros vehículos equipados con CVT, los conductores de vehículos con eCVT no sienten el cambio de paso común a las transmisiones automáticas tradicionales, pero los mecanismos (engranajes planetarios) para lograr la aceleración son en gran medida los mismos."

 

[Juan CHR]

Hace muchos años amigo @pirri tuve una Vespino GT como esta.

Preciosa moto. De 49cc. Se levantaba ese pequeño carenado rojo en donde estaba el depósito y debajo de ese depósito una espita con dos posiciones para el depósito normal y otra para la reserva. Y un punto intermedio para que no saliera gasolina, en posición de reposo.

Lo importante era lo que escondía el carenado negro de la foto (lo recuerdo gris). Allí no había una cadena, sino una correa. En ambos lados de la correa sendas poleas. Si no recuerdo mal ambas poleas tenían los mecanismos que indicas, de modo que se producía una separación o unión de los componentes de la polea, de forma cónica que hacían que creciera o decreciera el plato y la polea de la rueda simulando las marchas. Y esto lo hacía en función de la velocidad.

Era tan sencillo que solo tenías que preocuparte de dar gas y frenar. Esa moto sigue funcionando tras casi 40 años. Eso es un CVT.

Lo que tiene el C-HR es algo que funciona igual, es decir no hay saltos de marchas, sino que el convertidor de par motor a movimiento de ruedas (par tractor) es continuo. Y eso se consigue con el engranaje epicicloidal o repartidor de potencia, que aprovecha las propiedades de este engranaje para variar la cantidad de movimiento que va al eje de las ruedas (la corona del mecanismo) actuando con los tres engranajes y pilotados por la centralita electrónica. De ahí el sufijo e- que tiene delante para distinguirlo de la Vespino (e-CVT frente a CVT).

Aunque tengan un nombre parecido, lo que dicho nombre denomina no es el modo de conseguirlo, sino mas bien el objetivo, que en ambos casos es el de no depender de un sistema discreto (en este contexto "discreto" significa no continuo) de convertidores de pares (sistema de transmisión por marchas).

 

[pirri]

Gracias por la explicación de 10

 

[Juan CHR]

Gracias por la explicación de 10

Que menos una explicación de este tipo a nuestro admirado @pirri tanto como a cualquier usuario novato del foro.

 

[pirri]

La moto ¿me la das?

 

[Juan CHR]

Desde creo que el año 98 o por ahí, mi madre se la regaló a una vecina. La moto estaba en una leñera debajo de un montón de leña. Pero al parecer funcionaba. Hacía relativamente poco que había quedado viuda y pensó que simplemente con regalarla valía, saltándose los trámites de tráfico..

Pues ¿sabes que desde hace ya esos años el ayuntamiento de Miguelturra (Ciudad Real) nos reclama religiosamente el impuesto municipal por la dichosa moto, que esa familia dice que paga en otro municipio? Mi padre lleva años de moroso porque es el que figura como dueño.

En fin, que sé que funciona, lo tiene otra familia, pero no podría saber en que condiciones está.

Siento mucho no poder responder a tu petición.

 

[pirri]

Con los impuestos hemos dado .... madre la burocracia .... deja que me da repelus los papeles y tramites. ¡qué turra os dan con el impuestito!

La primera que vi de estas se la regalaron a una chica en el instituto. y la estaba enseñando, se montó una amiga y aceleró haciendo caballito .... la moto por los suelos y la chica también Muy de vídeo de primera. quien diría entonces que serviría para explicar el CVT en nuestros días y yo tendría al cochazo Cuantas vueltas da la vida.

 

[Juan CHR]

¡Si te contara la cantidad de historias, rollos y movidas que tuvimos mis hermanos y yo con dicha moto! Pero nunca tuvimos un percance... Bueno uno, mi hermano pequeño. Pero lo dejo en el ámbito de la intimidad. Y prometí no contarlo.

 

[pirri]

Esa motocicleta es un clásico. Y luego las vespino.

 

[Juan Ignacio]

Harley Vespinson @pirri

 

[Phoelixandro]

En este otro vídeo se explica también el funcionamiento del cambio en relación a las circunstancias de conducción. Me parece interesante