Тихая революция электробензиновые гибриды
Рефераты >> Технология >> Тихая революция электробензиновые гибриды

Я стою в «пробке» в мощнейшем двухтонном седане. Бензобак практически пуст, а заправочная стан­ция на моем пути появится еще нескоро. Но я и в ус не дую! Я качусь на самой фантастической маши­не наших дней - гибридомобиле Lexus GS 450h. Он расходует топлива меньше, чем малолитражка, уско­ряется лучше иных спорткаров, а стоит даже дешевле своего негибридного «двойника» GS 430.

"Он не заводится, - сообщает мне по мобильному коллега, которому я до­верил ключи от этой машины. - Что делать?" Ответ - просто нажми на педаль газа. Машинам "поколения Next", вроде моего Lexus GS 450h , для езды не нужно никаких прелюдий в виде рокота стартера, урчания двигателя: они начина­ют ехать бесшумно - на электромоторе! И только с ростом скорости в работу вступает привычный ДВС. Он передает свой крутящий момент на задние колеса (GS 450h -первый в мире заднеприводный гибрид), параллельно подзаряжая тяговый аккумулятор, а затем при очередном снижении скорости бензи­новый двигатель снова умолкает, передавая эстафету электромотору. Каждое нажатие педали тормоза то­же даром не проходит: в отличие от обычного автомобиля мой гибрид останавливается как за счет трения колодок о тормозные диски, так и за счет торможения генератором. В ре­зультате кинетическая энергия пере­ходит в электрическую, и, образно говоря, в бензобак возвращается не­сколько миллилитров топлива. В ре­зультате, согласно документации, средний расход топлива у этой двух­тонной 345-сильной махины такой же, как у небольшого хэтчбека Toyota Corolla с "автоматом" - 7,9 л/100 км!

В ходе тест-драйва мы убедились, что, если постараться, на Lexus можно действительно проехать 100 км на 7-8 л бензина. Однако средний рас­ход выше - литров десять на "сотню" при спокойной езде по городу, 12-14, а то и все 15 литров - при манере ез­ды а-ля Шумахер, Ральф Шумахер. Сравнение с гонщиком команды Toyota F1 не случайно. Если доверять официальным данным, гибридный Lexus GS 450h - самый динамичный автомобиль в модельном ряду Lexus, да и вообще среди всех машин, кото­рые компания Toyota Motor продает в нашей стране: до 100 км/ч он разго­няется за 5,9 секунды!

Бешеный троллейбус

В среде автомобильных журналистов бытует анекдот о том, что у компании Toyota Motor существует три разных маркетинговых подхода по продвиже­нию гибридных "лексусов". Так, оза­боченных экологическими проблема­ми американцев консультанты Lexus завлекают низкими выбросами вред­ных веществ и соответствующими налоговыми послаблениями: "Вы благородный человек и задумывае­тесь о своем будущем". В Европе с рекордно высокими ценами на топ­ливо внимание покупателей акценти­руют на экономичности. Ну а в России во главу угла ставят разгонную дина­мику: "У машины не один, а целых два мотора!"

Бензиновый двигатель развивает 296 л.с., электромотор способен вы­дать 147 кВт или 200 л.с., но в сумме силовая установка имеет мощность 254 кВт, или 345 л.с. Моторы в дан­ном случае - все равно что два соеди­ненных между собой сосуда, один из которых лишь на четверть наполнен водой. Мы можем "переливать" мощность из одного мотора в другой, но суммарная максимальная все рав­но останется постоянной. Просто по­тому, что для достижения максималь­ной мощности электромотору необ­ходима "подпитка" от бензинового двигателя. А роль связующего звена между моторами выполняет плане­тарная передача - "сердце" нашего гибрида.

Как это работает?

Планетарная передача, выполняющая на гибриде роль коробки передач, состоит из трех основных частей: цен­тральной солнечной шестерни, четы­рех промежуточных сателлитных шес­терен, объединенных водилом, и внешней коронной шестерни. Гене­ратор соединен с "солнцем", ДВС –с водилом, тяговый электромотор и главная передача автомобиля жест­ко закреплены с коронной шестер­ней. Частота ее вращения и опреде­ляет скорость гибридомобиля.

Когда наш Lexus плавно трогается с места, он работает как простейший электромобиль: тяговый электромо­тор напрямую раскручивает колеса через главную передачу. А поскольку у электромотора максимальный кру­тящий момент развивается при мини­мальных оборотах, то тяги электромо­тора достаточно для быстрого набора скорости. В планетарном механизме при этом водило не вращается, а вра­щение коронной шестерни передает­ся через сателлиты на "солнце", кото­рое раскручивает ротор генератора. Но поскольку в этом режиме на об­мотку генератора не подается ток, он не вырабатывает электричество и не создает сопротивления вращению.

Но вот наш Lexus развивает при­личную скорость, и теперь для его движения необходим запуск ДВС. Он осуществляется генератором, кото­рый на несколько секунд превращает­ся в электромотор и через планетар­ную передачу раскручивает двигатель подобно привычному стартеру. Тяго­вый электромотор при этом вращает­ся с той же частотой, что и раньше.

С бензиновым мотором наш Lexus разгоняется до разрешенных в городе 60 км/ч и продолжает двигаться с постоянной скоростью. За ненадобнос­тью электромотор отключается (на­пряжение больше не подается на его обмотки), но ротор вместе с коронной шестерней продолжает вращаться, раскручиваемый водилом. На этом ре­жиме наш Lexus становится подобен обычному негибридному автомобилю.

Но вот водитель выезжает на авто­магистраль и втапливает педаль газа в пол. У ДВС при этом подскакивают обороты и возрастает крутящий мо­мент. Часть мощности бензомотора при этом отбирается генератором. Мгновенно в работу вступает и элект­ромотор, который черпает электриче­ство от аккумуляторной батареи и от генератора. Машина необычайно быстро набирает необходимую ско­рость. Если допустить ряд упроще­ний, то примерно так работает транс­миссия нашего гибридомобиля.

Как мы уже упомянули, согласно документации, разгон до "сотни" у Lexus GS 450h занимает всего 5,9 секунды. Правда, на такой разгон гибрид способен только при полно­стью заряженной аккумуляторной ба­тарее. Иначе гибридная установка уже не может выдавать заявленные 345 л.с., и интенсивность разгона снижается. В ходе испытаний, прове­денных газетой "Авторевю", Lexus не произвел обещанного фурора: луч­шее время составило 8,9 с - на три секунды больше заявленного. Так что на бумаге менее мощный обычный бензиновый Lexus GS 430 (до "сотни" за 6,1 с), скорее всего, "сделал" бы нашего гибрида. Тем не менее ре­зультаты эксперимента хотя и разоча­ровали нас, но не разубедили в пред­почтительности выбора бензоэлектрической версии. Во-первых, разго­няться на гибриде необыкновенно приятно: планетарная передача исключает появление каких-либо скачков, связанных со сменой пере­дач, а, во-вторых, с ростом скорости у гибрида почти не падает интенсив­ность разгона. Так что мы почти уве­рены, что, даже обойдя нас, бензи­новый GS 430 не смог бы сохранить лидерства: не случайно же в пресс- релизе дополнительно указано, что с 80 до 120 км/ч гибрид ускоряется всего за 4,7 с. Кстати, наши предпо­ложения подтвердили испытания "Авторевю", где гибридный Lexus сравнивался с пятью ближайшими конкурентами: на 100 км/ч он сумел обойти только двух соперников, зато на скорости в 150 км/ч позади гибри­да неслись уже четыре автомобиля .


Страница: