Bir az tarix - Toyota-nın hibrid sürücüsü necə inkişaf etdi?
Artıq bir müddətdir ki, xəbər otağında C-HR ilə məşğul oluruq. Hər gün biz şəhərdə hibrid sürücünün faydalarını yüksək qiymətləndiririk, lakin bir müddət Hybrid Synergy Drive ən son modelə gəlməzdən əvvəl nə qədər irəlilədiyini düşünürdük? Əgər siz də maraqlanırsınızsa, oxuyun.
Hibrid sürücülərin tarixinin nə qədər irəlilədiyini heç düşünmüsünüzmü? Görünüşün əksinə olaraq, bu tip ixtira son onilliklərin sahəsi deyil. Daxili yanma mühərriki və elektrik mühərrikindən istifadə edən sürücülük sistemi üçün ilk patent William H. Pattona məxsus idi və o, ... 128 il əvvəl ortaya çıxdı! Bu patent tramvayları və kiçik lokomotivləri gücləndirmək üçün istifadə edilən hibrid güc aqreqatı olan Patton Motor Car-ı inkişaf etdirdi. 1889-cu ildə prototip yaradıldı və səkkiz il sonra lokomotivin seriya versiyası dəmir yolu şirkətinə satıldı.
Bir il əvvəl Phaeton Pattonun kanat avtomobili istehsalından əvvəl yollara çıxdı. Xeyr, bu Volkswagen-Bentley deyil. Armstronq Fayton. Yəqin ki, tarixdə ilk hibrid avtomobil, daha doğrusu əlil arabası. Təyyarədə 6,5 litrlik 2 silindrli daxili yanma mühərriki, həmçinin elektrik mühərriki var idi. Volan həm də akkumulyatoru dolduran dinamo rolunu oynayırdı. Armstrong Phaeton artıq əyləcdən enerjini bərpa etdi, lakin indiki hibridlərdən bir qədər fərqli şəkildə. Elektrik mühərriki lampaları gücləndirmək və daxili yanma mühərrikini işə salmaq üçün istifadə olunurdu və bəlkə də bu, Cadillac-ın avtomatik starterini 16 il üstələməsəydi, təəccüblü olmazdı.
Maraqlıdır? Bəs 3 pilləli yarı avtomatik transmissiya haqqında nə demək olar? Ötürücüləri tamamilə əl ilə dəyişmək lazım deyildi. Sinxronizatorlar icad edilməzdən və qoşa mufta texnikası unudulmazdan çox əvvəl, dişliləri dəyişdirərkən elektrik mühərriki muftanı avtomatik işə salırdı. Bununla belə, Armstrong Phaeton mühərriki çox güclü idi. O, davamlı olaraq taxta təkərləri zədələyirdi, sonradan təkərlərə möhkəmləndiricilər əlavə edilərək aradan qaldırıldı.
Ferdinand Porşenin də avtomobillər tarixində öz xidmətləri var. Lohner-Porsche Mixte Hybrid, sonrakı versiyalarda hər təkər üçün bir elektrik mühərriki ilə işləyən bir avtomobil idi. Bu mühərriklər batareyalar və daxili yanma mühərrikinin fırlanma momenti ilə işləyirdi. Bu avtomobil dörd nəfərə qədər daşıya bilər və yalnız elektrik enerjisi ilə və ya yalnız daxili yanma mühərriki ilə hərəkət edə bilərdi.
Əla səslənir? Tamamilə yox. Mixte batareyaları 44 80 volt elementdən ibarət idi və çəkisi 1,8 ton idi. Bağlantılar çox güclü deyildi, buna görə də uyğun bir qutuda bağlandı və yaylara asıldı. Bununla belə, bu batareyanın özüdür və gəlin ona çoxlu elektrik mühərrikləri əlavə edək. Lohner və Porsche-nin ixtirası 4 tondan çox idi. Bugünkü nöqteyi-nəzərdən bu, tam bir səhv kimi görünsə də, Mixte bir çox mühəndisi düşündürdü. Məsələn, bu aparatı çox diqqətlə tədqiq edən Boeing və NASA-dan olanlar. Effektlərlə, çünki Apollo 15, 16 və 17 missiyalarının Ay ətrafında hərəkət etmək üçün istifadə etdiyi LRV-də Lohner-Porsche Mixte hibridindən götürülmüş bir çox həll var idi.
Hibridlərin tarixi kifayət qədər uzundur, ona görə də əvvəldən indiki vaxta keçək. Bildiyimiz kimi hibridlər yalnız 90-cı illərin sonlarında Toyota Prius Yaponiya bazarına daxil olduqda populyarlaşdı. Məhz o zaman ilk dəfə - 1997-ci ildə "Toyota Hybrid System" adı istifadə edildi və sonradan "Hybrid Synergy Drive" oldu. Fərdi nəsillər necə görünürdü?
İlk Toyota Prius - Toyota Hibrid Sistemi
Artıq bilirik ki, hibrid avtomobil ideyası yeni deyil. Ancaq bu konsepsiyanın həqiqətən populyarlaşması üçün 100 ildən çox vaxt lazım idi. Toyota Prius ilk kütləvi istehsal olunan hibrid avtomobil oldu. Bəlkə də buna görə bütün hibridlər Prius ilə açıq şəkildə əlaqələndirilir. Amma gəlin texniki həllərə baxaq.
Prius-un istehsalı 1997-ci ildə başlasa da, satışın bu hissəsi yalnız Yaponiya bazarı üçün idi. Digər bazarlara, əsasən də ABŞ-a ixrac yalnız 2000-ci ildə başladı. Bununla belə, ixrac modeli NHW11 sələfindən (NHW10) bir qədər təkmilləşdirilmişdir.
Yapon hibridinin kapotu altında Atkinson dövrü ilə işləyən dəyişən klapan vaxtı olan 1.5 VVT-i mühərriki var idi. Fərziyyələr indiki kimi az-çox eyni idi - benzin mühərriki iki elektrik mühərriki ilə dəstəklənirdi - biri generator kimi işləyir, digəri isə təkərləri idarə edir. Davamlı dəyişən CVT transmissiyası kimi xidmət edən planetar ötürücü mühərriklərin işinin düzgün paylanmasına cavabdeh idi.
Bu, 58 at gücünə malik çox sürətli avtomobil deyildi. və 102 rpm-də 4000 Nm. Buna görə də, sürətlənmə olduqca təvazökar idi, maksimum sürət 160 km / saat idi. Məni sevindirən, orta hesabla 5 l / 100 km-dən aşağı düşə bilən aşağı yanacaq sərfiyyatı idi.
NHW11 versiyasında komponentlərin əksəriyyəti daha yaxşı performans təmin etmək üçün təkmilləşdirilmişdir. Elektrik mühərrikinin gücü 3 kVt, fırlanma anı isə 45 Nm artırılıb. Mexanik itkilər azalıb, səs-küy azalıb. Maksimum mühərrik sürəti də 500 rpm artırılıb.
Birinci Prius, lakin qüsursuz deyildi - o, indiki modellər kimi etibarlı deyildi, batareyaların həddindən artıq qızması ilə bağlı problemlər var idi və bəzi elektrik komponentləri (məsələn, elektrik mühərriki) çox yüksək idi.
Prius II və ya Hybrid Synergy Drive
2003-cü ildə ikinci nəsil THS mühərriki ilə başqa bir Prius çıxdı. İlk dəfə Hybrid Synergy Drive adlanırdı. Sürücüyə keçməzdən əvvəl simvolik formanı qeyd etməyə dəyər. Sıfırdan yaranmayıb və hətta öz adı var - "Kammbak". O, 30-cu illərdə aerodinamik mühəndis Vunibald Kamm tərəfindən hazırlanmışdır. Hündür, kəsilmiş arxa ilə kuzov daha rasionaldır, avtomobilin arxasında heç bir turbulentlik yoxdur.
İkinci nəsil Prius üzərində işləyərkən Toyota 530 patent qeydiyyata aldı. Baxmayaraq ki, konsepsiya THS sürücüsünə bənzəyirdi, ancaq HSD-də disk sisteminin imkanlarından düzgün istifadə olunurdu. Əvvəlki fikirdən fərqli olaraq, elektrik mühərrikinin və daxili yanma mühərrikinin potensialı bərabərləşdirildi, bu da məhsuldarlığı artırmaq üçün daxili yanma mühərrikinin gücünü artırmaq idi. İkinci Prius elektrik mühərrikinin köməyi ilə işə düşüb və qismən sürətlənib. Sürücünün elektrik hissəsinin gücü 50% artır.
Bu nəsil həmçinin sərnişin salonunu soyutmaq və qızdırmaq üçün daxili yanma mühərriki tələb etməyən elektrik kondisioner kompressorunun tətbiqinə də rast gəldi. Bu günə kimi belə qalıb. Prius 2003-cü ildə daha yüngül NiMH batareyaları da aldı. Hüceyrələrin sayı azalıb və elektrolitin sıxlığı artırılıb. Həmçinin, məhz bu modeldə yalnız elektrik mühərrikində sürməyə imkan verən EV rejimi ilk dəfə təqdim edilib.
Lexus bu nəslin güc aqreqatının öz variantlarını işləyib hazırladı. 2005-ci ildə o, arxa oxa başqa bir elektrik mühərriki tətbiq etdi və beləliklə, tam ötürücülü hibrid yaratdı. Üçüncü mühərrik ön oxa əmrdən asılı olmayaraq işləyirdi - baxmayaraq ki, əlbəttə ki, fırlanma anı və sürət diferensialını tənzimləyən nəzarətçi tərəfindən idarə olunurdu.
İlk Lexus GS 450h və LS 600h HSD-nin güclü mühərriklər və arxa təkər ötürücüləri ilə birlikdə necə işləyə biləcəyini göstərdi. Bu sistem daha mürəkkəb idi - xüsusən də ötürmə sahəsində. Dörd şaftlı Ravigneaux planetar sürət qutusu, təkərlərə nisbətən ikinci mühərrikin dişli nisbətini dəyişdirən iki mufta - detallara varmaq aydın deyildi. Bunu mexaniki mühəndis izah etməlidir.
Hibrid Synergy Drive III
Biz hibrid diskin sondan əvvəlki nəslinə çatırıq. Burada əsl inqilab baş verdi. Ehtiyat hissələrinin 90% dəyişdirilib. Daxili yanma mühərriki iş həcmini 1.8 litrə qədər artırdı, lakin elektrik mühərrikləri azaldıldı. Güc 136 at gücünə yüksəldi, yanacaq sərfiyyatı isə 9% azaldı. Bu nəsildə biz sürücülük rejimini seçə bildik - normal, eko və dinamik.
HSD sabit dişli nisbətinə malikdir, buna görə də planetar ötürücü CVT-yə bənzəsə də, tamamilə fərqli bir şeydir. Ötürücülərin xarici halqası MG2 mühərriki, günəş dişlisi MG1 motoru, ICE isə "planetlər" vasitəsilə birləşdirilir. Sürücü bir növ daxili yanma mühərrikinin və elektrik mühərrikinin işinə təsir göstərə bilər, lakin qaz pedalı yalnız kompüterlə əlaqə saxlamaq üçün istifadə olunur. Biz necə sürətləndirmək istədiyimizi deyirik və kompüter yol şəraitinin nə olduğunu və elektrik mühərriki ilə daxili yanma mühərrikinin işini ən effektiv şəkildə necə birləşdirəcəyini hesablayacaq.
Toyota C-HR və ya HSD IV
Sürücünün dördüncü nəsli ... Prius-un dördüncü nəslində ortaya çıxdı. Bununla belə, o, artıq digər modellərdə - məsələn, C-HR-də kök salmağı bacarıb. Kvartet HSD III-ə çox güvənir, lakin daha az yanacaq sərfiyyatı ilə ondan daha da sıxılır. Bununla belə, "daha çox" güc demək deyil, çünki 122 at gücünə endirildi.
İlk növbədə, akkumulyatorların doldurulma xarakteristikaları yaxşılaşdırılıb - yeni hibridlər böyük dozada enerjini daha qısa müddətdə udmaq qabiliyyətinə malikdir. İnverterin ayrıca soyutma sistemi var və 30% az yer tutur. Planet dişli silindrik ilə əvəz olunur. Bütün sürət qutusu yenidən işlənib ki, o, 20% daha az itki yaradır.
Toplama
Biz Toyota-nın elektrik mühərriklərinin üstünlükləri ilə daxili yanma mühərriklərinin çox yönlülüyünü birləşdirən avtomobillərə səyahətinin hissələrini gördük. Bununla belə, dəyişən diskin özü deyil. Hibrid avtomobilin konsepsiyası da dəyişir. Bu, çoxdan Prius olmağı dayandırıb və bir az daha ənənəvi görünən avtomobillərə çevrilir. Hibridlər tədricən gündəlik həyatın bir hissəsinə çevrilir. Biz onları böyük şəhərlərdə hər yerdə görürük.
Onlardan biri maraqlı krossoverdə şəhər ətrafında hərəkət etmək istəyən, lakin aşağı yanacaq sərfiyyatını və səssizliyi yüksək qiymətləndirənləri cəlb edəcək Toyota C-HR modelidir. Çirklənmənin azaldılması zərurəti ilə bağlı artan məlumatlılıq da var - və avtomobillər burada bütün pisliklərin mənbəyi olmasa da, onlar bunun bir hissəsidir, ona görə də bununla bağlı nəsə etmək lazımdır. Toyota hər il hibrid avtomobil satışlarında əhəmiyyətli artım qeydə alır. Prius sayəsində deyil - Auris və ya C-HR kimi avtomobillər sayəsində - cüzdanda hələ də münasib qiymətə, adi paketdə, lakin əlavə dəyəri sübut edilmiş etibarlılığı olan təkmil ötürücü sistemi ilə.
Növbəti nəsil nə vaxt olacaq? Biz bilmirik. Yəqin ki, daha bir neçə il gözləyəcəyik. Bununla belə, ən son Toyota hibridlərinin güc aqreqatları artıq inanılmaz dərəcədə yüksək səviyyəyə çatır.
