Det mest best: Teststyring: hybrid Lexus RX 400h

I begynnelsen av juni kunne passasjerer som ankom flyplassen i Athen se et interessant syn: fra en lang rekke luksuriøse identiske Lexus-SUV-er foran stasjonsbygningen kjørte biler helt stille etter hverandre, som spøkelser som glir til begynnelsen av en bompenger og passerte en automatisk port, øyeblikkelig, som jagerfly oppløst i horisonten. Snarere, som krigere med en lyddemper. I Europa fant presentasjonen av biler med en motor som vil stå under panseret til de fleste biler de neste 10 årene.

Tenningsnøkkelen er allerede dreid flere ganger. Motoren er lydløs. Jeg husker febrilsk hvilke låsesystemer jeg møtte på andre maskiner, bare i tilfelle jeg trykker på Lås opp-knappen på tasten igjen. Til ingen nytte. Jeg leter etter en knapp på dashbordet som sier Start eller Engine. Jeg finner ikke. Kanskje du trenger et slags startspor-kort? Nei, de så ikke ut til å gi ut. Alle overga seg. Jeg åpner døren og ringer til ingeniøren. Den muntre japaneren oppstår fra undergrunnen.

- Venninnen min! Glem vanene dine fra det siste årtusenet! Nå er det 21. århundre! Bare trinn på pedalen og bilen vil kjøre. Ja, og ikke bli motløs - under sertifisering på treningsplassen kunne ikke testere flytte på en time.

Jeg trykker på pedalen. Den enorme SUV-en rolig, som i et datamaskinleketøy med lyden slått av, beveger seg av og ruller til avkjørselen på motorveien. Japaneren har det travelt til neste Lexus RX 400h, ved rattet som en annen biljournalist fortviler på tenningsnøkkelen.

Jeg drar på motorveien. Til høyre er en sølv Porsche. Jeg trykker på pedalen. Porsche-sjåføren, som prøver å skifte høyeste gir, ser ikke ut til å komme dit - den velkjente raslingen fra synkroniserere blir hørt. Lexus min jevnt, men kraftig, uten rykk og rykk, under knurret av elektriske motorer i 15 sekunder, scoret 200 km / t og begynte å sluke plassen. I to dager på veiene til Hellas, overhalte ikke en eneste bil meg. Imidlertid lyver jeg. En gang på en slang slo de meg fremdeles. Men det var en annen Lexus RX 400h.

En er god og tre er bedre

Hele hemmeligheten bak min Lexus er i to elektriske motorer: en, i 167 hk, hjelper en 3-liters bensinmotor (211 hk) til å vri forhjulene, og den andre, med en effekt på 67 hk, - bak. Dessuten tilfører ikke elektriske motorer bare strøm. Husk egenskapene til bensinmotorer. I den som står under panseret på bilen min - 211 hk ved 5600 o / min. Dette betyr at den maksimale kraften blir gitt ut nøyaktig ved slike omdreininger, ved en lavere eller høyere verdi vil kraften begynne å falle, og betydelig. Det er grunnen til at fans "skyter" på trafikklysene "knurrer" og snurrer motoren før start, slik at den kan gi ut nominell effekt. Men hvis du kjører i cruiseturtall og du trenger å akselerere øyeblikkelig, lykkes du ikke - du må vente til motoren snurrer opp til ønsket hastighet eller betjener girkassen feber og senke girene. Dessuten, jo høyere hastighet, jo mer drivstoff "spiser" motoren din. Med det klassiske motoroppsettet er det bare en vei ut av situasjonen - å øke motoreffekten, som faktisk bare er nødvendig for plutselige akselerasjoner. Men igjen er dette et ekstra drivstofforbruk og en økning i massen på bilen.

Men drivkraften til elektriske motorer er nesten uavhengig av motorens hastighet, de kan gi maksimalt dreiemoment fra de første bevegelsesmetrene. Det er grunnen til at klønete vognbusser ofte vinner de første meterne ved start av trafikklys. Gamle taxisjåfører som kjenner dette trikset, knytter seg ofte til seg bakfra, og omgår rivaler nærmere stopplinjen når du starter. Derfor trenger ikke en hybridbil tunge bensinmotorer - elektriske motorer, og slik at de når som helst kan gi ut det maksimale øyeblikket og gi maksimal akselerasjon. Hvorfor ikke bruke elbiler i dette tilfellet? De er bra for alle, bortsett fra batterier - kapasiteten kan ikke sammenlignes med kapasiteten til en bensintank, og noen ganger overstiger prisen prisen for selve bilen.

Bedre tralle

Hva kom Toyota-ingeniører med? De la en bensinmotor av minste størrelse i bilen - i vårt tilfelle, en 3, 3-liters sekssylindret motor. Den maksimale oppgaven er å opprettholde en maksimal hastighet på 210 km / t. Alt arbeidet med akselerasjon utføres av to elektriske motorer - en foran, den andre bak. Som et resultat, når du trykker på gasspedalen i hvilken som helst hastighet, er reaksjonen på bilen ganske morsom: et kraftig brøl av elektriske motorer blokkerer den nesten uhørbare lyden fra en bensinmotor, den presser føreren inn i en stol, og etter noen sekunder fortsetter du reisen med en ny hastighet under rasling av dekk og en svak mumling av en sekssylindret motor. Elektriske motorer hviler til neste akselerasjon.

Når du kjører i trafikkork eller i lav hastighet, kjører imidlertid bilen også på en elektrisk motor, men allerede av økonomiske og økologiske årsaker - bensinmotoren er i dette tilfellet slått av. I tillegg har sjåføren helt fantastiske sensasjoner. Vi står i det athenske trafikkorket. Stillhet, bare klimaanlegg ruster litt - det er elektrisk. Plutselig dannet det seg et lite vindu til venstre bare for å passe til min Lexus. Trykk lett på pedalen - og bilen beveget lydløst, som et spøkelse, ti meter frem. Og naboen til venstre hadde ikke engang tid til å gi slipp på koblingen ... En komplett sensasjon av et dataspill.

Elektriske motorer kobles til under vanskelige veiforhold - sklir, kjører på våte eller glatte veier. Tilstedeværelsen av en bakre elektrisk motor gjør at kardantransmisjon er unødvendig, noe som i stor grad forenkler designet og frigjør passasjerrommet fra den sentrale tunnelen.

Hvordan spares drivstoff?

I gjennomsnitt bruker bilen vår per 100 km litt mer enn 8 liter bensin. Dette er nesten to ganger mindre enn den samme bilen, ikke belastet med ekstra batterier og elektriske motorer. Hva er trikset? Med et hastighetsmåler på 160 km / t ser vi på datamaskinens skjerm om bord - et forbruk på 14 liter per 100 km. Det er ingen mirakler. Men hvor kommer forbruket på 8 liter fra på slutten av dagen? Dette har vi reddet.

For det første ved bremsing. En vanlig bil når du bremser, oversetter overflødig energi til varme. Hvis du bremser veldig intenst på en kraftig bil, kan du til og med se den med det blotte øye - bremseskivene blir rødglødde. Hybridbiler fungerer mer human - når du bremser, begynner elektriske motorer å fungere som generatorer, og konverterer kinetisk energi til elektrisk energi og lader innebygde batterier. Selv om normale skivebremser ikke står på tomgang, kompletterer og sikrer de elektriske.

Hvis det elektroniske systemet til bilen din lar deg vise øyeblikkelig drivstofforbruk på skjermen, kan du prøve å se på det på akselerasjonstidspunktet - det vokser minst 1, 5 ganger. Her er det andre punktet å spare - hybrid Lexus akselererer før du prøver å absorbere bensin i slurker, prøver først å "drikke" batteriene, som som regel er nok.

Det tredje poenget. Ta to identiske biler med forskjellige motorer: en 3-liter, den andre - 4-liter, og gå for eksempel med en hastighet på 100 km / t. Drivstofforbruket for en stor motor vil være større. Og vi trenger ekstra volum bare med intensiv akselerasjon. Egentlig fungerer økonomisystemet med avstengningssylindere med denne effekten - når du kjører sakte, fungerer halvparten av motoren rett og slett ikke. En hybridbil bærer bare ikke den andre halvparten med seg.

økologi

En stor rask bil har et overraskende lavt toksisitetsnivå - CO2-utslipp er på et nivå av små biler, og innholdet av nitrogenoksider NOx har blitt brakt til nesten null, noe som er betydelig lavere enn Euro-4. Dette oppnås på den ene siden av at bensinmotoren nesten ikke fungerer i det minste, de mest "skitne" modusene. Derimot, i trafikkork og når du stopper, dempes bilmotoren, og Lexus, som en ubåt, begynner å bevege seg på batterier.

For det tredje jobbet japanske ingeniører på en gassmotor, og senket kompresjonsforholdet og endret kontrollegenskaper, mistet litt makt, men vant miljøvennlighet og trekkraft. Forresten, samtidig fjernet designerne ved basismotoren, for manglende behov, starteren, dynamo og noen andre små ting. Hvordan en hybridbil klarer seg uten disse detaljene, les den spesielle sidefeltet.

Utstedelsespris

Hva koster det å gjøre en vanlig bil til en hybrid? På den ene siden forsvinner drivakslen, den tradisjonelle girkassen og forskjellige monterte motorkomponenter, som startmotor og generator, fra bilen. På den annen side legges en kontroll- og spenningskonverteringsenhet (32 kg), høyspenning (288 volt) Panasonic-batterier (70 kg), en bakre elektrisk motor (40 kg) og en elektromekanisk girkasse med en innebygd elektrisk motor og generator (118 kg).

Som et resultat er vekten til hybrid Lexus RX 400h 200 kg mer enn vekten til giveren Lexus RX 330. Toyotas sjefshybridingeniør Masaki Sanayama forsikret oss om at en slik endring øker kostnadene for bilen med 3000 dollar. Selv om det russiske markedet Lexus RX 400h vil bli solgt for $ 77.300 mot $ 66.100 for bensinen Lexus RX 300 i en lignende konfigurasjon. Her er en japansk matte.

Det er ingen hemmelighet at batterier i forbrukerelektronikk må byttes annethvert år - de mister gradvis litt av kapasiteten. Hva er batterilevetiden på Lexus RX 400h? Masaki Sanayama fortalte Popular Mechanics at batterier i den første Toyota Prius fikk en egen 8-års garanti. Men tiden har vist at batterier ikke trenger å byttes ut hele bilens levetid, så nå blir det ikke tatt noen separate reservasjoner.

Gibridologiya

Det er faktisk flere typer hybridbiler. For eksempel har Toyota Prius, som har blitt solgt i flere år over hele verden, et veldig likt opplegg som Lexus, med unntak av den bakre elektriske motoren - Prius forhjulstrekk. Honda produserer tre hybridbiler på en gang: Accord, Civic og Insight. Imidlertid kan de kalles fullverdige hybrider bare med en veldig stor strekning - en lav effekt elmotor på 9 hk. hjelper bare hovedbensinmotoren. Citroen og Ford i sine hybridminicars økte ganske enkelt kraften til startgeneratoren. Som et resultat kan han raskt starte motoren, som automatisk dempes av elektronikk ved ethvert stopp. Overføringen av alle “Netoyotovskiy” -hybrider forblir klassisk, noe som reduserer nesten alle glede av fullverdige hybrider til nesten ingen.

Imidlertid er det et enda mer avansert hybridopplegg, kjent i nesten et halvt århundre. Den brukes med suksess i gigantiske gruvebiler, inkludert hviterussiske BelAZ-lastebiler: en kraftig dieselgenerator mater elektriske motorer integrert direkte i hjulene. Denne ordningen lar deg bli kvitt den mekaniske transmisjonen: kardanaksler, girkasser, differensialer, overføringsbokser, etc.

Hvorfor kan ikke denne ordningen brukes på biler? Vi stilte dette spørsmålet av Masaki Sanayama. Det er enkelt, forklarte han, at de elektriske motorene som er innebygd i hjulene øker den unsprungte massen betydelig, og dette fører til en merkbar forverring i håndtering og komfort.

Men hva hvis elektriske motorer plasseres i karosseriet og kobles til hjulene med en enkel girkasse? Toyota-ingeniører tok det første skrittet i denne retningen ved å bygge den fantastiske superbilen Alessandro Volta. I den er 3, 3-liters V6-bensinmotoren ikke mekanisk koblet til hjulene, og bare generatoren roterer. To elektriske trekkraftmotorer med en total effekt på 300 kW (408 hk) kjører for- og bakakslene, slik at bilen kan skyte opp til 100 km / t på 4, 03 sekunder og nå en topphastighet på over 250 km / t. Samtidig er det gjennomsnittlige drivstofforbruket bare 7, 4 l / 100 km.

alternativer

Vi tar oss friheten til å hevde at i løpet av det neste tiåret vil de fleste personbiler bli hybrid og vil kjøre bensin. Vi vil prøve å bevise det.

Vi har allerede skrevet om bekvemmeligheten med kontroll og dynamikk, og vi vil ikke gjenta det. Hybridmotorer er mye mer effektive enn bensinmotparter - vår hybrid Lexus RX 400h har overbevisende satt på bladene til sin bensinkonkurrent Lexus RX 300 (i det minste kjenner jeg ikke en eneste person som holder seg til det motsatte synspunktet).

Forbli diesel, hydrogen og helelektriske biler. Eksperter sier at dieselmotorer nærmest har oppbrukt muligheten for modernisering. Kostnaden for å produsere lovende turbodiesler er nesten det dobbelte av prisen for en lignende bensinmotor. Mange eksperter er også enige om at motoroperatører ikke vil være i stand til å takle europeiske CO2-utslippskrav innen 2008. Dieselhybrider er utrolig dyre og gir besparelser på bare 5-15%.

Paradoksalt nok er hydrogenbilmotorer på listen vår de minst økonomiske, miljøvennlige og de dyreste! På eksosen av slike biler former det seg virkelig vann. Problemet er annerledes - hydrogen i sin rene form forekommer ikke i naturen; for å produsere det trenger vi elektrisitet, som oftest oppstår som et resultat av forbrenning av fossilt brensel. På eksperimentelle hydrogengasstasjoner i California brennes den samme bensinen for å produsere hydrogen. Bare for at hydrogenbilen skal reise de samme 100 km, må den brennes mye mer enn en vanlig bil vil bruke opp på samme avstand.

For hundre prosent elektriske kjøretøy er det ennå ikke laget lette, billige og romslige batterier. Nå er altså hybridbiler ute av konkurranse - noe som ikke bare bekreftes av Toyotas strategi, som i nær fremtid kommer til å gjøre alle Lexus-biler og noen Toyota-modeller hybrid, men også for eksempel GM og DaimlerChrysler, som har gått sammen om utviklingen av hybridmodeller.

Artikkelen ble publisert i tidsskriftet Popular Mechanics (nr. 8, august 2005).

Anbefalt

Hvordan filmen "The Hobbit" ble skutt: teknologi
2019
Den sanne historien om QWERTY: som fant opp tastaturoppsettet
2019
Strukturer som finnes i 11 dimensjoner, finnes i den menneskelige hjernen
2019