Най-доброто: Тестово управление: хибриден Lexus RX 400h

В началото на юни пътниците, пристигащи на летището в Атина, можеха да видят интересна гледка: от дълга струна от луксозни идентични лекси джипове Lexus пред сградата на гарата автомобилите излязоха напълно безшумно една след друга, като призраци, които се плъзгаха до началото на автомагистралата и минаваха автоматично на портата, мигновено, като изтребители. разтворени на хоризонта. По-скоро като бойци със заглушител. В Европа се проведе представянето на автомобили с двигател, който ще стои под капака на повечето автомобили през следващите 10 години.

Ключът за запалване вече е завъртян няколко пъти. Двигателят е безшумен. Трескаво си спомням кои заключващи системи срещнах на други машини, за всеки случай натискам отново бутона за отключване на клавиша. Без резултат. Търся бутон на таблото, на който пише Старт или Двигател. Не намирам. Може би имате нужда от някаква карта за имобилайзер? Не, не изглеждаха да се раздават. Всички се предадоха. Отварям вратата и се обаждам на инженера. Веселият японец възниква като от ъндърграунд.

- Приятелю! Забравете навиците си от изминалото хилядолетие! Сега 21-ви век е в двора! Просто пристъпете към педала и колата ще задвижва. Да, и не се обезкуражавайте - по време на сертифицирането на тренировъчния тестери тестерите не можеха да се движат в продължение на час.

Натискам педала. Огромният всъдеход тихо, като в компютърна играчка с изключен звук, се придвижва и се търкаля към изхода на магистралата. Японецът бърза към следващия Lexus RX 400h, в волана на който друг журналист на автомобила отчаяно завърта ключа за запалване.

Тръгвам по магистралата. Вдясно е сребърен Porsche. Натискам педала. Шофьорът на Porsche, опитвайки се да превключи най-високата предавка, изглежда не стига дотам - се чува познатата дрънкалка на синхронизаторите. Моят Lexus плавно, но мощно, без никакви ритници и шутове, под ръмженето на електродвигатели за 15 секунди, отбеляза 200 км / ч и започна да поглъща пространство. За два дни по пътищата на Гърция нито една кола не ме изпревари. Аз обаче лъжа. Веднъж на серпентина все ме бият. Но това беше друг Lexus RX 400h.

Едно е добро, а три е по-добро

Цялата тайна на моя Lexus е в два електродвигателя: единият, с мощност 167 к.с., помага на 3-литров бензинов двигател (211 к.с.) да завърти предните колела, а вторият, с мощност 67 к.с., - задни. Освен това електрическите двигатели не само добавят мощност. Помнете характеристиките на бензиновите двигатели. В тази, която стои под капака на колата ми - 211 к.с. при 5600 об / мин. Това означава, че максималната мощност се дава точно при такива обороти, при по-ниска или по-висока стойност мощността ще започне да пада и значително. Ето защо феновете „стрелят“ по светофарите „ръмжат“, въртящи двигателя преди стартиране, за да може той да издава номинална мощност. Но ако пътувате с крейсерска скорост и трябва да ускорите незабавно, няма да успеете - ще трябва да изчакате, докато двигателят се завърти до нужната скорост или трескаво да задейства скоростната кутия, сваляйки предавките. Освен това, колкото по-висока е скоростта, толкова повече гориво ще ви изяде двигателят. При класическото разположение на двигателя има само един изход от ситуацията - да се увеличи мощността на двигателя, което всъщност е необходимо изключително за внезапни ускорения. Но отново това е допълнителен разход на гориво и увеличаване на масата на автомобила.

Но тягата на електродвигателите е почти независима от оборотите на двигателя, те могат да дадат максимален въртящ момент от първите метри на движение. Ето защо тромавите тролейбуси често печелят първите метри при стартирането на светофарите. Старите таксиметрови шофьори, които знаят този трик, често се привързват към тях отзад, заобикаляйки съперниците по-близо до стоп линията, когато стартират. Следователно хибридният автомобил не се нуждае от тежкотоварни бензинови двигатели - електромотори и така във всеки един момент те могат да раздадат максималния момент и да осигурят максимално ускорение. Защо да не използвате електрически коли в този случай? Те са добри за всички, с изключение на батериите - капацитетът им не може да се сравни с вместимостта на резервоар за газ, а понякога цената надвишава цената на самия автомобил.

По-добра количка

Какво измислиха инженерите на Toyota? Те оставиха бензинов двигател с минимални размери в колата - в нашия случай 3, 3-литров шестцилиндров двигател. Максималната му задача е да поддържа максимална скорост от 210 км / ч. Цялата работа по ускорението се извършва от два електродвигателя - единият отпред, вторият отзад. В резултат на това, когато натиснете ускорителя при всяка скорост, реакцията на автомобила е доста смешна: мощен рев на електрически двигатели блокира почти нечутия звук на бензинов двигател, натиска водача на стол и след няколко секунди продължавате пътуването с нова скорост под шумоленето на гумите и слабото мърморене на шестцилиндров двигател. Електромоторите почиват до следващото ускорение.

Въпреки това, когато шофирате в задръствания или при ниска скорост, колата също пътува на електродвигател, но вече поради съображения за икономия и екология - бензиновият двигател в този случай е изключен. Плюс това водачът има абсолютно фантастични усещания. Стоим в задръстванията на Атина. Мълчание, само климатикът шумоля леко - електрически е. Изведнъж вляво се оформи малък прозорец, точно за да пасне на моя Lexus. Леко натискане на педала - и колата безшумно, като призрак, се придвижваше на десет метра напред. А съседът вляво дори нямаше време да пусне съединителя ... Пълна сензация от компютърна игра.

Електродвигателите са свързани в трудни пътни условия - подхлъзване, шофиране по мокри или хлъзгави пътища. Наличието на заден електродвигател прави карданното предаване ненужно, което значително опростява дизайна и освобождава купето от централния тунел.

Как се спестява гориво?

Средно автомобилът ни на 100 км консумира малко повече от 8 литра бензин. Това е почти два пъти по-малко от същата тази кола, която не е обременена с допълнителни батерии и електрически двигатели. Какъв е трикът? При скоростомер от 160 км / ч гледаме екрана на бордовия компютър - разход 14 литра на 100 км. Няма чудеса. Но откъде идва консумацията на 8 литра в края на деня? Това сме спасили.

Първо, при спиране. Един обикновен автомобил при спиране превежда излишната енергия в топлина. Ако спирате много интензивно на мощна кола, дори можете да го видите с просто око - спирачните дискове ще се зачервят. Хибридните автомобили действат по-хуманно - при спиране електромоторите започват да работят като генератори, преобразувайки кинетичната енергия в електрическа енергия и зареждайки вградени батерии. Въпреки че нормалните дискови спирачки не стоят на празен ход, допълват и осигуряват електрически.

Ако електронната система на вашия автомобил ви позволява да покажете моментален разход на гориво на дисплея, опитайте да го погледнете по време на ускорение - той нараства поне 1, 5 пъти. Ето втория момент на спестяване - хибридният Lexus се ускорява, преди да се опита да абсорбира бензин на глътки, първо се опитва да „изпие“ батериите, което по правило е достатъчно.

Третата точка. Вземете две еднакви коли с различни двигатели: един 3-литров, вторият - 4-литров, и отидете например със скорост 100 км / ч. Разходът на гориво за голям двигател ще бъде по-голям. И се нуждаем от допълнителен обем само с интензивно ускорение. Всъщност икономичната система с цилиндри за изключване работи на този ефект - при движение бавно половината двигател просто не работи. Хибридна кола просто не носи тази друга половина със себе си.

екология

Голяма бърза кола има изненадващо ниско ниво на токсичност - емисиите на CO2 са на ниво на малки автомобили, а съдържанието на азотни оксиди NOx е доведено до почти нула, което е значително по-ниско от Евро-4. Това се постига, от една страна, от факта, че бензиновият двигател почти не работи в границите, най-"мръсните" режими. От друга страна, в задръствания и при спиране, двигателят на автомобила е заглушен и Lexus, подобно на подводница, започва да се движи на батерии.

Трето, японските инженери работеха върху газов двигател донор, понижавайки коефициента на компресия и променяйки контролните характеристики, губейки малко мощност, но печелейки в екологичност и сцепление. Между другото, в същото време дизайнерите в базовия мотор, поради липса на нужда, премахнаха стартера, алтернатора и някои други малки неща. Как се справя хибридна кола без тези подробности, прочетете специалната странична лента.

Емисионна цена

Какво струва превръщането на обикновена кола в хибрид? От една страна, задвижващият вал, традиционната трансмисия и различни монтирани компоненти на двигателя, като стартер и генератор, изчезват от автомобила. От друга страна, се добавят блок за управление и преобразуване на напрежението (32 кг), високо напрежение (288 волта) Panasonic батерии (70 кг), заден електромотор (40 кг) и електромеханично предаване с вграден електродвигател и генератор (118 кг).

В резултат на това теглото на хибридния Lexus RX 400h е с 200 кг повече от теглото на донора Lexus RX 330. Главният хибриден инженер на Toyota Масаки Санаяма ни увери, че подобно изменение увеличава цената на автомобила с 3000 долара. Въпреки че на руския пазар Lexus RX 400h ще се продава за $ 77 300 срещу $ 66 100 за бензиновия Lexus RX 300 в подобна конфигурация. Ето една японска математика.

Не е тайна, че в потребителската електроника батериите трябва да се сменят на всеки две години - те постепенно губят част от капацитета си. Какъв е животът на батерията на Lexus RX 400h? Масаки Санаяма заяви пред Popular Mechanics, че батериите в първата Toyota Prius получават отделна 8-годишна гаранция. Времето обаче доказа, че батериите не трябва да се сменят през целия живот на автомобила, така че сега не се правят отделни резерви.

Gibridologiya

Всъщност има няколко вида хибридни автомобили. Например Toyota Prius, която се продава от няколко години по целия свят, има много подобна схема с Lexus, с изключение на задния електромотор - Prius с предно предаване. Honda произвежда три хибридни автомобила наведнъж: Accord, Civic и Insight. Те обаче могат да се нарекат пълноценни хибриди само с много голям участък - електромотор с ниска мощност от 9 к.с. само подпомага основния бензинов двигател. Ситроен и Форд в своите хибридни миникари просто увеличиха мощността на стартер-генератора. В резултат на това той е в състояние бързо да стартира двигателя, който автоматично се заглушава от електрониката при всяка спирка. Предаването на всички „Netoyotovskiy“ хибриди остава класическо, намалявайки почти цялата жарба на пълноценните хибриди до почти никаква.

Съществува обаче още по-усъвършенствана хибридна схема, известна от почти половин век. Успешно се използва в гигантски мини-камиони, включително белоруски камиони БелАЗ: мощен дизелов генератор захранва електрически двигатели, интегрирани директно в колелата. Тази схема ви позволява напълно да се отървете от механичната трансмисия: карданни валове, редуктори, диференциали, трансферни кутии и др.

Защо тази схема не може да се приложи за автомобили? Зададохме този въпрос от Масаки Санаяма. Това е просто, обясни той, електрическите мотори, вградени в колелата, значително увеличават неподредената маса и това води до забележимо влошаване на манипулацията и комфорта.

Но какво става, ако електрическите двигатели са поставени в тялото, свързвайки се с колелата с просто предаване? Инженерите на Toyota направиха първата стъпка в тази посока, като изградиха фантастичния суперкар Алесандро Волта. В него 3, 3-литровият V6 бензинов двигател изобщо не е механично свързан с колелата и само генераторът се върти. Два тягови електродвигателя с обща мощност от 300 кВт (408 к.с.) задвижват предния и задния мост, което позволява на колата да стреля до 100 км / ч за 4.03 секунди и достига максимална скорост над 250 км / ч. В същото време средният разход на гориво е само 7, 4 л / 100 км.

алтернативи

Поемаме свободата да твърдим, че през следващото десетилетие повечето леки автомобили ще станат хибридни и ще карат бензин. Ще се опитаме да го докажем.

Вече сме писали за удобството на контрола и динамиката и няма да го повтаряме. Хибридните двигатели са много по-ефективни от бензиновите колеги - нашият хибриден Lexus RX 400h убедително е поставил лопатките на своя бензинов конкурент Lexus RX 300 (поне не знам нито един човек, който да се придържа към противоположната гледна точка).

Остават дизелови, водородни и напълно електрически автомобили. Експертите твърдят, че дизеловите двигатели почти са изчерпали възможността за модернизация. Цената за производството на обещаващи турбодизели е почти двойно по-голяма от цената на подобен бензинов двигател. Много експерти също са съгласни, че операторите на двигатели няма да могат да се справят с европейските изисквания за емисии на CO2 до 2008 г. Дизеловите хибриди са фантастично скъпи, осигурявайки икономия от едва 5-15%.

Парадоксално е, че водородните автомобилни двигатели в нашия списък са най-малко икономичните, екологичните и най-скъпите! В ауспуха от такива автомобили наистина се образува чиста вода. Проблемът е различен - водородът в чистата му форма не се среща в природата; за да го произведем, се нуждаем от електричество, което най-често се появява в резултат на изгаряне на изкопаеми горива. На експериментални водородни бензиностанции в Калифорния същият бензин се изгаря, за да се получи водород. Само за да може водородният автомобил да измине същите 100 км, той трябва да бъде изгорен много повече, отколкото обикновена кола ще използва на същото разстояние.

Е, за сто процента електрически превозни средства все още не са създадени леки, евтини и вместими батерии. Така че сега хибридните автомобили са извън конкуренция - което се потвърждава не само от стратегията на Toyota, която в близко бъдеще ще направи всички лексийски автомобили и някои модели на Toyota хибридни, но и, например, GM и DaimlerChrysler, които обединиха усилията си в разработването на хибридни модели.

Статията е публикувана в списанието Popular Mechanics (№ 8, август 2005 г.).

Препоръчано

Никола представи нов водороден камион
2019
Как козите и магаретата влизат в политиката
2019
Мечти за безсмъртие: Кой иска да живее завинаги
2019