Принцип работы гибридного двигателя

Содержание

Не только для городских условий

Изначально гибридные машины создавались исключительно для езды в городских условиях, но в последнее время ситуация изменилась. Вот только большинство россиян продолжают жить старыми стереотипами, считая гибриды пригодными только для использования в городе. Технологии не стоят на месте. Новые машины предлагают значительно более емкие аккумуляторные батареи и более мощные двигатели, что позволяет демонстрировать на трассе хорошие скоростные и разгонные показатели. Тот же Ford Fusion способен на электрической энергии преодолеть до 100 километров при хорошей динамике, а после разрядки батарей задействовать бензиновый мотор.

Параллельные гибриды (мотор отдельно от ДВС и КПП)

Как устроена гибридная Honda

Характеристики Lexus RX

Помимо измененной внешности вроде нового контура фар и противотуманок в самом низу бампера, есть и более значимые нововведения. Так, в новой модели переработали шасси и стали использовать более жесткий кузов. За счет перенастройки амортизаторов и увеличенной толщины заднего стабилизатора машина рулится еще лучше и уверенно чувствует себя на плохих дорогах. Свою роль здесь играет адаптивная подвеска, которая сама подстраивается под дорожные условия.

Обновленный Lexus RX

Обновили фары и расположение противотуманок

На самом деле работа над автомобилем была проведена колоссальная — от перекалибровки электроусилителя руля до улучшенной шумоизоляции

Забегая вперед, скажу, что в салоне RX действительно очень тихо, причем неважно, мчите вы 110 км/ч по трассе или пробираетесь через лесные дебри

Системы помощи водителю

Этого здесь тоже предостаточно. Так, система автоматического экстренного торможения способна распознавать велосипедистов и пешеходов, причем не только днем, но и ночью. На российских дорогах это особенно актуально, но и по дороге в Лион, когда было уже темно, и уличное освещение оставляло желать лучшего, я оценил все преимущества этой системы. Плюс есть распознавание дорожных знаков с помощи камеры и возможность подстроить скорость под актуальное ограничение на круиз-контроле.

Более точно стал работать ассистент, который удерживает машину в центре полосы. Даже во время парковки RX тормозит сам, если вдруг вы отвлеклись. А фары BladeScan позволяют менять пучок неослепляющего дальнего света суперплавно, так что вы получаете не только хороший обзор в ночное время, но и не слепите водителей на встречном потоке. Конечно, стоят такие фары как крыло самолета (ладно, чуть дешевле), поэтому, наверное, есть столько систем помощи водителю. Повредить фару никому не хочется.

Так работают фары BladeScan — дорога хорошо освещена, но водителей встречного движения они не слепят

Мультимедийная система Lexus RX

Интерьер автомобиля, конечно, хорош — у японцев определенно есть вкус

Я давно слежу за развитием автомобилей Lexus и был приятно удивлен, что в RX наконец-то «завезли» Apple CarPlay и Android Auto. В дорогих версиях машины ставится экран 12,3 дюйма, в базовой — 8 дюймов, что тоже неплохо. Правда, к управлению с тачпада привыкнуть очень сложно. И сам головной интерфейс выглядит не слишком современным. Если подключать айфон, то все круто, но без CarPlay интерфейс кажется старым. Кстати, Android Auto подключить с первого раза не удалось, но тут, похоже, вопросы не к производителю автомобиля, а к Android в целом, потому что с айфоном все работает как часы.

CarPlay работает как часы

Очень понравился проекционный дисплей. Это уже не новинка в автомобилестроении, но он реализован максимально удобно.

Особенности гибридного двигателя

Главная особенность такого агрегата в том, что в нем сочетаются два привода:

  1. ДВС;
  2. электродвигатель.
  3. Они могут работать попеременно или одновременно. Такое сочетание выгоднее варианта, когда работает лишь электрическая тяга, ведь на данный момент у электромобиля есть ряд недостатков:
  4. отсутствие развитой сети электрических заправок;
  5. малый заряд, который хватает на небольшой участок пути (порядка 90-150 км);
  6. длительность зарядки батареи (минимум пара часов).

И хотя мобильность электромобиля ограничена, у него высокий КПД, большой крутящий момент и нет вредных выбросов. К тому же ему не нужна нефть.

Именно в гибриде удалось совместить достоинства двух двигателей, обеспечив экологичность, экономичность, а также хорошие динамические качества.

Достоинства и недостатки

На сегодняшний день все автомобили с гибридной трансмиссией имеют высокую стоимость и не входят в средний ценовой сегмент. Так же дорого стоит их диагностика и ремонт. Это главный недостаток автомобилей, которые используют два силовых мотора.

Утилизация аккумуляторных батарей — второй недостаток гибридных комплектаций.

Активисты «зеленого движения» США и экологи считают, что польза для экологии, которую принесут гибридные автомобили, абсолютно условна. Утилизация одного аккумулятора приносит вред окружающей среде, сравнимый с годовым выбросом простого бензинового двигателя. Технологией экологической утилизации занимаются только в нескольких странах.

К достоинствам можно отнести высокие экологические показатели сегмента «полный гибрид» и стабильную экономию топлива до 30 % на всех автомобилях с данным типом трансмиссий.

Toyota Prius Plug-in Hybrid

Электромоторы даже минимальной мощности обеспечивают плавный и надежный запуск ДВС в любую погоду. Динамичные характеристики автомобиля также остаются на высоте, при необходимости увеличить тяговые показатели к ДВС подключается электродвигатель, автомобиль получает максимальное ускорение за короткое время.

Пробег на одном заряде увеличивается на 40%. За счет экономии топлива и использования электромотора водители реже заправляются.

Смогут ли гибридные трансмиссии полностью вытеснить традиционные, пока не ясно. При всех выгодах использования смежного электромотора у разработки остаются многочисленные недостатки, в первую очередь — высокая цена и сложность схемы. В 2018 компания Porsche отказалась самостоятельно производить гибриды любой схемы. Представители Mitsubishi считают, что гибридные установки — это переходной этап, и концентрируют интеллектуальную инженерную базу корпорации на создание электромобиля.

Принцип работы гибридных автомобилей

     Устройство автомобилей «нового поколения» безупречно и просто. Заправка осуществляется бензином. Когда загорается знак нулевого уровня топлива, то к работе подключается электродвигатель. При этом два мотора объединены конструкторами в единую систему, чтобы полноценно использовать два вида энергии – тепловую и электрическую.

   

      Виды взаимодействий внутри отсека двигателя:

Последовательный вид. (По этому принципу работают электромобили).

  • Параллельное взаимодействие. (В данном случае электромотор одновременно является стартером.)
  • Последовательно-параллельное совмещение. (При этом варианте функционируют обе схемы).

Схемы взаимодействия мотора и ДВС

Небольшая мощность как основа экономичности

Если рассмотреть подробнее модель Toyota Prius, наиболее продаваемый гибридный автомобиль в мире, то многие критикуют машину за более чем скромные динамические характеристики. И это действительно так. Достаточно сказать, что для некоторых моделей существует экономичный режим, в то время как для Prius используется режим повышенной мощности. Тем не менее, машина создана в первую очередь для экономии топлива.

Конечно, сейчас существует масса машин с гибридными двигателями, которые по динамике не уступают обычным версиям. Например, Lexus LS 600h предлагает суммарную мощность 394 «лошадей», достаточную для получения превосходной динамики, причем существует даже специальный режим Sport S, предлагающий больше отзывчивости двигателя и трансмиссии. Напомним, разгон с места у Lexus LS 600h занимает всего 5,5 секунды — совсем не плохо для большого премиального седана.

В последнее время гибридными установками увлеклись даже немецкие производители. Например, в модельном ряду Porsche представила Porsche Panamera S, обладающий максимальной скоростью в 270км/ч при условии, что потребление топлива не превышает 10 литров в городских условиях.

Купить или нет?

Если к концу прочтения этого текста у вас появилась идея о покупке данного автомобиля – я вас слегка «приземлю». Не так у нас и много гибридов: всего 18 моделей, которые смогли найти около 400 владельцев. Это связано с тем, что в нашей стране нет инфраструктуры для комфортного использования автомобилей, банально, с точки зрения заряда аккумуляторов. Параллельно с этим – стоимость сертификации таких автомобилей тоже увеличит конечную цену для покупателей, в итоге такой автомобиль будет, откровенно, дорогим. Помимо этого, его нужно будет обслуживать, а далеко не все это могут делать. В случае с попыткой покупки такого автомобиля на вторичном рынке – это гарантированная «лотерея», ведь батарея имеет своё количество циклов перезарядки. Безусловно, постепенно возрастает культура обслуживания, и владелец гибрида с радостью поделится с вами необходимой информацией, подсказав, где его обслужить, но куда вы сможете уехать из города? Налоговые льготы тоже обходят стороной владельцев и потенциальных потребителей таких автомобилей, однако

Принцип работы гибридных двигателей

Гибридный двигатель устроен таким образом, что оба мотора работают, условно говоря, друг на друга. Двигатель внутреннего сгорания крутит генератор и снабжает энергией электромотор, а тот позволяет «напарнику» работать в оптимальном режиме без резких колебаний и нагрузок. К тому же, гибриды обычно оснащаются системой рекуперации кинетической энергии KERS (аналогичную той, что применяется на болидах Формулы-1).

Эта система позволяет заряжать аккумуляторные батареи во время торможения и при движении машины накатом. Принцип ее работы в том, что при торможении колеса приводят в действие электромотор, который в этом случае сам играет роль генератора и заряжает аккумуляторы. Особенно полезна KERS при езде по городу в режиме «тронулся-остановился».

Список автомобилей с гибридными двигателями
Audi Q5 Hybrid
BMW Active Tourer
Chevrolet Volt
Ford Escape Hybrid (Fusion Hybrid)
Hyundai Sonata Hybrid
Honda CR-Z (Insight Hybrid)
Jaguar Land Rover
Mitsubishi Outlander PHEV
Nissan Altima Hybrid
Toyota Prius (Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid

Автомобиль с «полным» гибридом способен двигаться на одной электротяге, не расходуя горючего.

Plug-in, как и полный гибрид, может передвигаться только на электричестве, но имеет возможность заряжаться от розетки, совмещая таким образом все преимущества электромобиля, и избавляясь от его главного недостатка — ограниченного пробега без подзарядки. Когда заряд батарей кончается, plug-in работает как обычный гибрид.

Гибрид против электромобиля

Если посмотреть, за сколько в России продают ту же Tesla Model S (тоже около 5 миллионов рублей за хорошую комплектацию), я бы лучше обратил внимание в сторону гибрида вроде RX. Он тоже обеспечивает экономию на топливе, пусть и не полную, но с таким автомобилем водитель гораздо более мобилен

Захотел — поехал из Москвы в Санкт-Петербург на одном баке (Tesla так не сможет). Или заночевал в лесу, сложив задние сидения — пространства в багажнике достаточно.

Однако в России все же пока отдают предпочтение автомобилям с традиционными силовыми агрегатами. V6, 3,5 литра, и чтобы «рычало». Наверное, это пройдет со временем, но только в Москве — в регионах слово «гибрид» иногда воспринимают как оскорбление. И очень зря. В качестве альтернативы есть RX 350, модификация F Sport и много еще каких вариантов. Мало кто берет самые простые комплектации, хотя не стоит их бояться, если бюджет ограничен — уже в базе автомобиль очень хорошо оснащен.

Но гибрид останется в моем сердце. Все же когда за пару дней тестируешь сразу несколько версий одного автомобиля, можешь дать беспристрастную оценку по каждой. Мою вы услышали. А свою можете рассказать в нашем Telegram-чате.

Принцип работы гибридного автомобиля

Подводные камни электрогибрида

Аккумуляторная батарея

Устройство гибридного двигателя – описание схемы

Что значит гибридный двигатель, мы вкратце разобрали. Теперь хотелось бы углубиться немного и рассмотреть его схему. Следует учесть, что их существует целых три. Поэтому начнем с самой простой, которая для нас представляет наименьший интерес – это последовательный гибрид. Электромотор является главным участником в запуске и движении колес транспорта, а вот двигатель внутреннего сгорания (ДВС) всего лишь находится у него на поддержке, раскручивает генератор.

Для сегодняшнего авто такое устройство гибридного двигателя не будет лучшим вариантом, ведь требуются емкие аккумуляторы, малолитражные ДВС, а сама машина будет медленная и неповоротливая. Хотя все же есть некоторые представители среди легкового автопарка, например, Chevrolet Volt. Но из-за главенствующего электро-компонента ему присущи все минусы электромобилей, взять хотя бы зависимость километража на одном заряде батареи, но это постепенно решают применением турбо-ДВС.

Следующие схемы называют параллельной и смешанной. Смешанная схема чаще всего встречается в Lexus и представляет собой плотное взаимодействие электромотора и ДВС. Они работают вместе, приводя авто в движение, принцип работы построен так, что даже трансмиссия является бесступенчатой, далекой от привычной нам. Такие варианты очень современные, но и очень дорогие.

А вот привычная нам схема называется параллельной и встречается довольно часто. Электромотор тут является хоть и не ведущим, но незаменимым помощником, страхуя ДВС в случаях потребности в дополнительной мощности. Батареи не являются большими и емкими, отчего их легко зарядить прямо во время движения, и они всегда готовы отозваться по первому требованию.

Действительно ли гибрид экономичный?

Гибрид – автомобиль, чувствительный к температуре окружающей среды. Пока он полностью не прогреется, двигатель внутреннего сгорания будет работать все время, а расход топлива заметно вырастет. Так, в зимний период при поездках на короткие расстояния бортовой компьютер порой показывает 11-12 л/100 км.

Вождение гибрида требует специфических навыков. Скорость следует набирать быстро, а далее выдерживать крейсерский режим с очень нежным нажатием педали газа. В таком случае Тойота Приус будет потреблять в городе около 5 литров на 100 км, а Yaris Hybrid – даже ниже 4,5 л/100 км.

Многие задаются вопросом безопасности гибридных автомобилей. Больше всего аварий с участием таких машин происходит в США. Тамошние аварийные службы успокаивают, что вероятность поражения высоким напряжением минимальна. Главное не касаться проводов и компонентов, отмеченных оранжевым цветом.

Тест-драйв Lexus RX

Прежде, чем описать свои ощущения от вождения автомобиля, расскажу вкратце о предлагаемых силовых агрегатах, поскольку от их выбора зависит многое. На младшей версии RX 300 устанавливается двухлитровая «турбочетверка» на 238 л. с. Этого, откровенно говоря, мало, для столь крупного кроссовера нужен двигатель мощнее. При резком обгоне не хватало той “изюминки”, присущей комплектациям с мощностью силового агрегата выше 300 л. с.

RX 350 — уже совсем другое дело. Здесь 300 лошадей и 370 Нм, мотор 3.5 V6. Он обеспечивает нужную динамику, особенно заметно это было при движении по серпантину неподалеку от деревни по Франции

Здесь важно ехать не только быстро, но и аккуратно — до ущелья менее двух метров. Ускорения занимают меньше времени, и рык из-под капота долетает уже более интересный — сразу понимаешь, что с тобой будут считаться на дороге

Удовольствие это обойдется дороже 4 миллионов рублей.

RX 350 — самая популярная модификация

Кстати, машины специально пригнали из Москвы во Францию

F Sport — специальная модификация RX с характерной спортивной направленностью. О том, что ты находишься именно в F Sport, узнают все: специальные логотипы есть везде — от селектора КПП до рулевого колеса. Передний бампер, решетка радиатора, вставки интерьера — все эксклюзивно для F Sport. Даже сиденья первого ряда сделали специально для этой версии — они более эргономичные и обладают улучшенной боковой поддержкой.

На серпантине F Sport чувствует себя как рыба в воде

Гибрид RX 450h стоит на полтора миллиона дороже и развивает 313 сил. И это один из самых интересных автомобилей, на которых мне приходилось ездить. Там, где нужно быть пошустрее, — он ускорится, но пока ему не «приказать», этот плавный пароход просто комфортно доставил до места назначения. Это отличный вариант для города, где, как правило, больше стоишь в пробках, чем двигаешься вперед (особенно заметно это было на узких улицах Марселя). В этом случае совершенно без разницы, за сколько секунд машина разменивает “сотню”: в первую очередь ценишь плавность хода, комфорт и экономичность (с режимом вождения Eco сделать это еще проще).

Автомобиль настроен таким образом, что все системы, работая в симбиозе, обеспечивают максимально комфортное и безопасное вождение даже при заметном потенциале под капотом. Коробка работала слаженно с двигателем, не торопилась с переключениями и будто понимала, что время “рвать” еще не настало. При этом расход в смешанном режиме едва превышал 6 литров на сотню (надо ли говорить, что «тапку в пол» выжимать я не стеснялся).

Определенную часть маршрута я проехал по автостраде с адаптивным круиз-контролем (блин, эта штука реально работает!). Но был и внедорожный участок, с которым автомобиль справился превосходно. Несмотря на уменьшенный дорожный просвет спереди за счет рестайлингового бампера, машина ни разу не уткнулась «носом» в препятствие

Здесь, конечно, важно скорость выдерживать

Так встречали утро во Франции — чашка кофе, виноградники под окном, все как положено

При всем этом я считаю, что почти 5,5 миллиона рублей — действительно большая сумма даже за такой автомобиль. Так получилось, что именно он оставил наиболее сильное впечатление за всю поездку.

Довелось и поездить в качестве пассажира. Погода во Франции менялась на глазах

Что такое гибридный двигатель. Принцип работы энергоустановки

Гибрид — переводится на русский как скрещивание. Сочетание этих двух различных технологий благополучно выполняют основную задачу — движения автомобиля.

Функция гибридного двигателя состоит в том, что мотор внутреннего сгорания приводит в движение генератор, который отдаёт энергию на энергоустановку: аккумуляторная батарея-электродвигатель. А энергоустановка в свою очередь, через трансмиссию передает крутящий момент на колеса.

Таким образом достигается оптимальный режим движения и создаётся добавочное усилие. Кроме того сглаживются пиковые нагрузки и колебания, в следствии чего растёт производительность и КПД.

Виды гибридов

Гибрид, в общем понимании, это сочетание различных технических решений. В случае с автомобилями речь идет об оснащении одновременно, как бензиновым (дизельным) двигателем, так и электрическим.

Классический гибрид последовательно-параллельного типа.

Данная схема изобретена и популяризована концерном Тойота. Расположенный впереди бензиновый двигатель соединен с планетарным редуктором, в котором одновременно размещены два электромотора (большой и маленький).

Во время медленного движения используется только электричество, накопленное в батареях высокого напряжения, которые находятся в багажнике или под задним сиденьем. При ускорениях включается двигатель внутреннего сгорания, а электрический оказывает ему помощь. Движение на высоких скоростях осуществляется исключительно за счет двигателя внутреннего сгорания, который одновременно играет роль «зарядного устройства» для аккумуляторов высокого напряжения. Всем процессом управляет компьютер. Водитель может принудительно использовать тягу только электродвигателя (режим «EV MODE») на небольшие расстояния.

Применение:

Toyota Prius‚ Auris HSD‚ Yaris HSD‚ Camry HSD (американский рынок)‚ все модели Lexus с литерой «h» в названии‚ Ford C-Max Energi (американский рынок)‚ Kia Optima Hybrid.

Мягкий гибрид.

Данный тип встречается среди гибридов Honda, BMW и Mercedes. Малый электрический двигатель используется лишь для поддержки двигателя внутреннего сгорания. Автомобиль не имеет возможности движения исключительно «на токе». Конструкция довольно простая и легкая, но не дает такой экономии топлива, как классическая схема, используемая Тойотой.

Применение

Honda Jazz Hybrid‚ Honda Civic IMA‚ Honda Insight‚ Honda CR-Z‚ Mercedes S 400 HYBRID‚ BMW Active Hybrid‚ Chevrolet Silverado (американский рынок).

Гибрид типа plug-in.

Такие автомобили позволяют длительное время передвигаться только с использованием энергии, запасенной в аккумуляторных батареях, подзаряжаемых от электрической сети. Когда заканчивается ток, в работу вступает двигатель внутреннего сгорания

Что важно, последний чаще всего не соединен с колесами, а выступает в роли генератора электроэнергии

Применение

Toyota Prius PHV‚ Chevrolet Volt‚ Opel Ampera‚ Volvo V60‚ Mitsubishi Outlander PHEV‚ BMW i8.

Автомобили с гибридным двигателем. Что это такое, и с чем их «едят»

Идея создания автомобилей, которые могут соединять в себе возможность использования сразу нескольких видов топлива, появилась еще на самой заре автомобильной промышленности – в 1900 году. Первый гибридный автомобиль был укомплектован двумя электрогенераторами и двумя бензиновыми двигателями внутреннего сгорания мощностью 3,5 л. с. Автомобиль был впервые представлен компанией Porsche на автошоу в Париже. Но, к сожалению, несмотря на произведенный первым «гибридом» успех, в массовое использование они так и не вошли.


Первым гибридным автомобилем стал Lohner Electric Chaise, созданный немцем Фердинандом Порше.

Впоследствии идеей «гибридов» интересовались как в Америке, так и в СССР, преимущественно в 60-х годах. Создавались прототипы, работавшие с разными техническими идеями, но по какой-либо причине, каждый из них отвергался.

Обновленная Toyota Camry спешит в Москву

Разновидности и классификация гибрида

Из вышесказанного уже становиться понятно, что исполнений гибридных автомобилей по принципу использования электродвигателей очень много. Основными являются:

Последовательное исполнение. ДВС механически соединён только с электрогенератором, а тяговый электродвигатель — только с колёсами.

Параллельное исполнение. ДВС и электропривод одновременно механически соединены с колёсами с помощью дифференциала. В таком исполнении чаще всего ДВС и электропривода могут работать как по отдельности, так и совместно. Обычно в таких исполнениях присутствует стандартная КПП.

Последовательно-параллельное исполнение. ДВС, генератор и электродвигатель механически связаны друг с другом и с колёсами посредством планетарного редуктора. Это позволяет произвольно изменять потоки мощности между этими узлами.

Еще гибриды могут различаться по типу накопителей. У гибридных автомобилей, как правило, накопитель имеет меньшую ёмкость и вес, если сравнивать его с электромобилями. Накопители в гибридах бывают:

  • Электрические. Представлены в виде электрохимических аккумуляторов.
  • Механические. Представлены в виде пневматических аккумуляторов, гидроаккумуляторов с пневматическим накопителем

Некоторые электромобили способны передвигаться без запуска ДВС, то есть в режиме электромобиля. Если автомобиль можно заряжать от посторонней сети, то такой автомобиль называется “подключаемый гибрид”.

Положительные стороны гибридных двигателей

  1. Основное достоинство гибридов заключается в его экономичности. Минимальная экономия топлива составляет 20%, что в условиях роста цен довольно ощутимое преимущество.
  2. Совместное использование двух двигателей снижает количество выбросов СО2.
  3. Отличные ходовые характеристики, которые достигнуты благодаря рациональному накоплению и последующему перераспределению мощностей, выработанных совместно двумя двигателями.
  4. В сравнении с традиционным автомобилем гибрид обладает ощутимым запасом хода, то есть он может продолжать движение даже с пустым баком.
  5. Характеристики гибридных двигателей полностью идентичны традиционным моделям с ДВС, вопреки сложившимся стереотипам, а с учетом других преимуществ порой даже превосходит их.
  6. Электродвигатели практически бесшумны, что добавляет комфорта при эксплуатации автомобиля.
  7. В сравнении с электромобилем, АКБ гибрида заряжается от топливного двигателя, что увеличивает запас его хода.
  8. Заправка автомобиля осуществляется тем же бензином, что и традиционные авто.

Восстановление энергии в гибридной силовой установке

Энергию, безвозвратно теряемую в обычных условиях, гибридные технологии силовой установке позволяют частично использовать, т.е. это и является одним из источников экономии. В частности гибридные технологии Lexus обеспечивают высокую производительность благодаря  высокопроизводительному основному источнику энергии, в качестве которого используется современный двигатель внутреннего сгорания V6 и электромотору с большим крутящим моментом, обеспечивающему дополнительную мощность. При этом не возникает никаких вибраций, снижается уровень шума, расход бензина и количество СО2, выбрасываемых в атмосферу. Водитель только чувствует, как мгновенно двигатель реагирует на команды. Сложная и компактная одновременно  гибридная силовая установка, к которой относится высоковольтный мотор электрический, обеспечивает плавный разгон и максимальный комфорт во время движения.

При торможении автомобиля также используется генератор, что при поездках по городу особенно эффективно. В гибридной силовой установке практически отсутствует трения благодаря тому, что нет коробки передач, что  и позволяет сохранить энергию кинетическую, преобразовав ее в электрическую.

Плюсы «гибрида»

Пожалуй, самым большим плюсом в использовании гибридного силового агрегата является его экономичность. Как правило, такой мотор потребляет на 25-30% меньше горючего, от стандартных бензиновых двигателей.

Вторым позитивным моментом является – высокая экологическая норма. Поскольку уменьшается расход топлива, то в экосистему идёт меньше выбросов отработанных выхлопных газов.

Третьим плюсом становится то, что батареи для электромотора заряжаются от бензинового двигателя и если они сядут, то всегда можно переключиться на бензин. Сюда же можно отнести одинаковые технические характеристики. По мощностным характеристикам «гибрид» ничем не уступает обычному мотору.

Лучше всего «гибридный» двигатель чувствует себя в городском цикле использования, где есть частые остановки. В таком случае, в основном, работает сам электромотор. Во многих странах на «гибридных» автомобилях ездит городская полиция.

VDIM, или система интегрированного управления динамикой машины

Повышение качества управления обеспечивает еще и модифицированная подвеска, электронная система управления, современная система контроля устойчивости и собственно VDIM, разработана которая, была с целью объединения систем, которые до этого имели тенденцию отдельного развития, даже, если установлены они были в одном авто: ABS — антиблокировочная система тормозов, TRC – система антипробуксовочная, VCS – система устойчивости курсовой, ЕРS – электроусилитель руля. Это и характеристики гибрида улучшило, и безопасность,  как и позволило сделать более предсказуемым и мягким поведение авто.  VDIM не только все их объединяет, получая с многочисленных датчиков информацию о текущем состоянии транспортного средства, но и  управляет системой полного привода и гибридной силовой установкой. А оптимизация работы систем, благодаря VDIM, положительно отражается на характеристиках динамических. Эта силовая установка намного эффективнее и менее «навязчива» в сравнении с обычными системами контроля устойчивости. Система управления динамикой при помощи высокоскоростной технологии управления трансмиссией, тормозами и двигателем, полностью контролирует  гибридную силовую установку, систему торможения и полный привод на все колеса, управляя одновременно обоими двигателями в соответствии с конкретными условиями движения. 

Городская реальность на гибридной Honda

Как работает гибридный автомобиль?

Своих показателей гибридные автомобили добились за счет вариации мощности ДВС и электродвигателя. Основными узлами, исполняющими эти требования, выступают планетарный редуктор и компьютерный блок управления. На скорости менее 50 км/час автомобиль работает как электрокар, используя заряд батареи. Бензиновый двигатель выключен.

В таком режиме автомобиль может проехать до 2 км. На средней скорости бензиновый двигатель передает часть мощности на передние ведущие колеса, а часть на электрогенератор. Генератор часть энергии передает на зарядку аккумулятора, а часть через инвертор на электродвигатель, который через ту же планетарную передачу вращает колеса.

При обгоне или резком ускорении на скорости генератор переключает энергию, идущую на подзарядку аккумулятора, на тяговый электродвигатель. Кроме того, если необходимо подключается и энергия аккумулятора. При торможении бензиновый двигатель выключается, а электродвигатель работает как генератор, заряжая батарею и выполняя торможение, уменьшая нагрузку на тормозные колодки.

Добиваются такого распределения за счет синергетического привода HSD (Hybrid Synergy Drive). Благодаря планетарной трансмиссии энергия двух приводов комбинируется в плавном режиме, отпадает необходимость в ступенчатом регулировании мощности. Все операции выполняет бортовой компьютер.

Бензиновый двигатель работает на полную мощность только в установившихся режимах. Такая схема меняет требования к двигателю внутреннего сгорания. Современные гибридные автомобили оборудуются небольшими по мощности, 1,3—1,8 литровыми бензиновыми двигателями с экономичным расходом топлива (около 3,5— 4 л/на 100 км) и высоким КПД.

По такой схеме работают современные гибридные автомобили Toyota Camry, Toyota Highlander Hybrid, Toyota Prius, Lexus RX—400h, Lexus GX—450h, Ford Escape Hybrid, Mercury Mariner Hybrid др. Некоторые модели позиционируют себя как электрокары. Например, Opel Electra, но на самом деле также гибрид, использует дополнительный источник тяги — бензиновый двигатель.

Какие же для нас потребителей имеет «за» и «против» гибридный автомобиль?

Взглянем на цифры и динамику продаж гибридов. Наиболее продающими странами являются США и Европа. Доля гибридов от общей суммы продаж составляет 2,7 % в США и 3,5 % в Европе. Наибольшее количество гибридов было продано в 2007 году. Динамика продаж остается пока постоянной. Политика и общественное мнение подталкивает народ к покупке гибридов. Программы по уменьшению стоимости, льготные кредиты, другие меры делают покупку гибридов заманчивой.

Посмотрим на это с точки зрения финансов и окупаемости. Средняя цена гибридного автомобиля в Европе колеблется в пределах 28—30 т. евро. Это на 7—8 т. евро больше чем аналогичный с ДВС в зависимости от комплектации. При экономии на бензине 400 евро в год окупаемость доплаты за гибрид такой машины составит 18—20 лет. Учитывая меньшие расходы на некоторые расходные детали (тормозные колодки и др.) и большие на обслуживание (кроме ДВС нужно обслуживать и дополнительное электрооборудование) расходы могут меняться.

Преимущества гибридных автомобилей:

  • Экономичность — меньше трата на бензин.
  • Существенно снижается загрязнение атмосферы.
  • Низкий уровень шума.
  • Надежная система торможения.
  • Улучшенные динамические характеристики.
  • Отличный дизайн.
  • Цена больше чем у аналогичных по классу бензиновых автомобилей.
  • Отношение к аккумуляторной батарее — нельзя оставлять на длительное время без подзарядки.
  • Неблагоприятное действие на батарею низких температур.
  • Больший объем сервисного обслуживания.
  • Дороже страхование, многие Японские авто, пользуются «известной» популярностью.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий