Viimastel aastatel on inimesed hakanud tõsiselt mõtlema planeedi ökoloogiale. Ja autotootjad toetavad seda suundumust innukalt, luues sõidukeid, mis töötavad keskkonnasõbralike kütustega. Mis puudutab elektrisõidukeid, siis neid veel tõsiselt ei mõelda. Sama ei saa öelda hübriidsõidukite kohta, mis koguvad üha enam populaarsust.

Mis on hübriidauto. "Hübriidi" plussid ja miinused.

Mis on hübriidauto? Sõna hübriid pärineb ladinakeelsest sõnast "hibrida", mis tähendab risti. Ehk siis organism, mis saadakse geneetiliselt erinevate vanemvormide ristamisel. Meie puhul on vanemvormid elektrimootor. Ühe lausega: hübriidauto on auto, mille jõuallikaks on elektrimootor sisepõlemine"Kõrge efektiivsusega. Seda seadet saab toita nii traditsioonilisest kütusest kui ka akudest saadava elektriga.

Igal mootoril on oma spetsiifiline funktsioon. Näiteks: kui auto seisab näiteks liiklusummikus või liigub aeglaselt, siis elektrimootor töötab. Kui auto kiirendab, tuleb see mängu Gaasimootor.

Hübriidsõidukite plussid.

Kõige olulisem pluss hübriidautod on see need on väga ökonoomsed... Nende kütusekulu on reeglina 25% väiksem kui traditsioonilistel autodel. Ja pidevalt tõusvate bensiinihindade juures on see punkt kõige olulisem.

Tähtsuselt järgmine punkt on keskkonnasõbralikkus. Hübriidid kahjustavad meie ökosüsteemi vähem kui tavalised autod... See saavutatakse ratsionaalsema kütusekuluga. Samuti lakkab auto täielikul seiskumisel töötamast bensiinimootor, andes initsiatiivi elektrimootorile. See tähendab, et peatuste ajal süsinikdioksiidi atmosfääri praktiliselt ei eraldu.

Erinevalt elektrisõidukite akudest on hübriidides akusid saab laadida bensiinimootoriga... Mis teeb selle jõuvaru piisavalt suureks. Lisaks kulub ilma tankimiseta kauem aega.

Paljud inimesed arvavad, et hübriidid on oma jõudluses palju halvemad kui traditsioonilised autod. See ei ole tõsi. Kõik nõutavad omadused(võimsus, kiirendamine nullist sajani ja nii edasi), neil on, mitte halvem.

Parim asi, hübriidautod tunnen end linnatsüklis, milles on väga sagedased seisakud ja mootor töötab palju tühikäigul... Praktikas töötab see linnas nagu elektriauto. Kui rääkida segatsükkel, siis pole neil siin erilisi eeliseid.

Toyota Prius See on Venemaal kõige populaarsem hübriid.

Nagu juba mainitud, kui auto seisab, lülitub see elektrimootori režiimile. See annab peaaegu täieliku müratuse.

Hübriidautot toidavad tavalised süsivesinikud, ehk bensiin... Kõik on tehtud tavapärasel viisil, nagu traditsiooniliste autode puhul.

Hübriidsõidukite miinused.

Miski pole täiuslik ja sellel on ka oma puudused. Ja peamine on see, et hübriidautode remont on palju kallim kui traditsioonilise varustusega auto remont. Seda seletatakse mootoriseadme konstruktsiooni keerukusega.

Samuti on konstruktsiooni keerukuse tõttu raske leida professionaale, kes saaksid mootori korda teha.

Hübriididega kaasas olevad akud võivad iseeneslikult tühjeneda. Lisaks ei talu nad suuri temperatuurikõikumisi ja nende eluiga on üsna piiratud.

Lisaks pole veel teada, kuidas kasutatud akud keskkonda mõjutavad. Seetõttu on probleemiks ka nende utiliseerimine.

Vaatamata sellele, et hübriidautodel on rohkem eeliseid, pole need Venemaal veel populaarsed. Selle üheks põhjuseks on hind. Meie riigis populaarseima hübriidi Toyota Priuse maksumus on alates 1 200 000 rubla. Ja see auto on kõige odavam hübriid. Samuti kavatsevad nad massostja jaoks välja anda Venemaa hübriidauto arenduse, nn "Yo-Mobile". Selle hind võib olla alates 350 000 rubla. See projekt aga suleti.

BMW ActiveHybrid X6 on seni võimsaim hübriidsõiduk.

Seoses võitlusega keskkonna eest julgustatakse ostjaid üle maailma ostma hübriide. Seega on USA-s mitmeid maksusoodustused selliste autode omanikele ja isegi tasuta parkimiskohad... Ka meie riigis kavatsevad nad sarnaseid seadusi kehtestada. Eelkõige hübriidsõidukite impordi tollimaksude vähendamine.

Süsivesinikel töötavad mootorid kaotavad aeglaselt, kuid kindlalt oma positsiooni. Ja hübriidid on üks neist sammudest. Kuni aga nende hinnad püsivad samal tasemel, on nõudlus nende järele väike.

Autod koos hübriidmootor aeglaselt, kuid kindlalt jätkavad nad oma positsioonide tagasivõitmist ülemaailmsel autoturul. Selliste mudelite populaarsuse ja tootmismahtude kasvu soodustavad üsna objektiivsed tegurid - pidevalt tõusvad diislikütuse ja bensiini hinnad, järjest karmistuvate nõuete kehtestamine efektiivsusnäitajate osas ja uued keskkonnastandardeid mootorid.

Hübriidauto: mis see on?

"Hübriid" on ladina keeles objekt, mis on saadud heterogeense päritoluga elementide kombineerimise tulemusena. Maailmas autotehnika see kontseptsioon hõlmab kahte tüüpi jõuallikate kombinatsiooni. Jutt käib sisepõlemismootorist (ICE) ja elektrimootorist (alternatiivselt ka edasi töötavast mootorist). suruõhk). Samal ajal eelistavad kaasaegsed autotootjad intelligentne süsteem energia juhtimine.

Neid on kahte tüüpi Elektrijaamad autohübriidid - täis (täishübriidid) ja kergekaalulised (kerged hübriidid). Esimene võimalus eeldab auto varustamist võimsa elektrimootoriga, mis on tõhusalt ühendatud sisepõlemismootoriga ja suudab iseseisvalt tagada auto liikumise suur kiirus... Kergemas versioonis on elektrimootoril vaid abistav roll.

Lühike ekskursioon ajalukku

Esimene sari hübriidprius liftback) veeres konveierilt maha peaaegu kaks aastakümmet tagasi, 1997. aastal. Kaks aastat hiljem tõi Honda turule mudeli Insight ja mõne aja pärast Jaapani tootjad liitusid Euroopa ja Ameerika autohiiud - "Ford", "Audi", "Volvo", "BMW". 2014. aastaks ületas müüdud hübriidide sõidukipargi koguarv 7 miljoni piiri.

Siiski ei maksa arvata, et sisepõlemismootor ja elektrimootor hakkasid koos töötama alles 20. sajandi lõpus. Legendaarse Austria disaineri Ferdinand Porsche kaugel 1900. aastal loodud autost Lohner-Porshe Semper Vivus sai meie praeguses arusaamas autohübriidide seas esmasündinu.

Hübriidjõuülekande skeemid

Paralleelselt

Autode puhul, milles rakendatakse paralleelset vooluringi, on sisepõlemismootor juhtival kohal. Võimas elektrimootor mängib abistavat rolli, lülitub sisse kiirendamise või aeglustamise ajal ning salvestab regeneratiivset energiat. Järjepidevus ICE operatsioon ja elektrimootori tagab arvutijuhtimissüsteem.

Järjepidev

Kõige lihtne vooluring hübriidsõiduk. Selle tööpõhimõte põhineb pöördemomendi ülekandmisel sisepõlemismootorilt generaatorile, mis toodab elektrit ja laeb akut. Masina liikumine on tingitud elektrilisest veojõust.

Segatud

Jada- ja paralleellülituse samaaegse rakendamise variant. Madalatel kiirustel startides ja liikudes kasutab auto elektrilist veojõudu ning generaatorit annab sisepõlemismootor. Suurel kiirusel sõitmine on tingitud pöördemomendi ülekandmisest sisepõlemismootorilt veoratastele. juuresolekul suurenenud koormused Aku võtab lisavõimsusega üle elektrimootori toite. Elektrimootori ja sisepõlemismootori koostoime saavutatakse planetaarülekande kaudu.

Eelised

Hübriidauto ühendab endas elektri- ja sisepõlemismootorite eelised. Elektrimootori eelisteks on silmapaistvad pöördemomendi omadused ning sisepõlemismootor on vedelkütus ja mugav energiakandja. Esimene on efektiivne sagedaste peatumiste ja käivituste režiimis, mis on tüüpiline linnasõidule, teine ​​- konstantsel pöörete arvul. Sellise tandemi vaieldamatud eelised:

• efektiivsus (sama läbisõiduga on hübriidi kütusekulu 20-25% väiksem kui klassikalisel mudelil);
• suur võimsusreserv;
• keskkonnasõbralikkus (ratsionaalse kütusekulu tõttu atmosfääri kahjulike heitkoguste vähenemine);
• minimaalne kulumine piduriklotsid(annab regeneratiivpidurdus);
• paranenud tulemusnäitajad;
• säästmise ja taaskasutamise võimalus on patareid ja spetsiaalsed kondensaatorid).

miinused

• Kõrge hind elektrijaama projekteerimise keerukuse tõttu.
• Kulukas hübriidsõidukite remont ja probleemid aku kõrvaldamisega.
• Suhteliselt raske.
• Vastuvõtlikkus isetühjenemisele.

Mida autoomanikud ütlevad?

Autohuvilised üle maailma vahetavad aktiivselt oma teede vallutamise kogemusi ja muljeid autodest, analüüsides neile hästi tuttavate mudelite plusse ja miinuseid. Tähelepanuta ei jäetud ka hübriidautosid. Nende omanike ülevaated annavad kõnekalt tunnistust selliste masinate töökindlusest ja võimalusest oluliselt säästa osa kütuse ostmiseks kulutatud pereeelarvest. Viimane eelis on amatööride jaoks väga oluline. pikad reisid... Miinuste hulgas on märgitud kõrge hind Hooldus hübriidid ja klassikaliste autodega võrreldes halvem stabiilsus kurvides.

Parimad mudelid

Toyota Prius ("Toyota Prius")

Hübriidperekonna pioneer, mis on varustatud kahe elektrimootoriga (42 kW ja 60 kW) koos 1,8-liitrise sisepõlemismootoriga (98 hj). Maksimaalne kiirus- 180 km/h. Tänu taskukohane hind ja erakordsed kütusesäästlikud näitajad on Toyota Prius olnud oma segmendis juba aastaid konkurentide müügiliider.

Toyota Camry Hübriid ("Toyota Camry")

Märkimisväärse kütusesäästuga hübriidsõiduk atraktiivne disain, mugavus ja kõrge valmistatavus. Teine eelis, mis eristab Toyota Camryt teiste hübriidide seas, on selle kiire kiirendus (7,4 sekundiga see mudel võib kiirendada kuni 100 km/h).

Chevrolet Volt

Suurepäraste sõiduomadustega praktiline neljaistmeline luukpära. Laetav hübriid (pistikuga hübriidsõiduk). See on varustatud bensiinimootoriga (maht 1,4 liitrit, võimsus 84 hj), pika tööeaga liitiumioonakude paki ja autot juhtiva elektrimootoriga. Elektriline läbisõit linnatsüklis on umbes 54-60 km.

Volvo V60 pistikprogramm

Esimene autohübriidmudel, millega turbodiisel mootor(maht 2,4 liitrit, võimsus 215 liitrit. alates., keskmine tarbimine diislikütus 100 km kohta on 1,9 liitrit). Selle diiseluniversaali elektrimootori võimalused võimaldavad läbida elektrilise veojõuga 50 kilomeetrit.

Honda civic Hübriid ("Honda Civic")

Autoarendajad on tuginenud sellistele tarbija jaoks olulistele omadustele nagu mugavus, kütusesäästlikkus ja praktilisus. Honda populaarsuse põhikomponendid Kodanikuhübriid- kompaktsus, mis on silmatorkavalt ühendatud hübriidi võimsusega tänu spetsiaalsele konstruktiivseid lahendusi, kulutõhus ja atraktiivne disain.

Perspektiivid ehk lühike pöördumine skeptiku poole

Hübriidtehnoloogiatel on oma pooldajad ja vastased. Mõned on nende asjakohasuses ja tõhususes veendunud, teised aga ei väsi puudustele osutamast. Kui teil on juba klassikaline diisel- või bensiinimootoriga auto, olete selle disainiga rahul, madal tarbimine kütused, tehnilised ja sõiduomadusi, siis võib-olla ei tohiks te kiirustada hübriidi ostmisega. Oodake, kuni tootjad toovad turule paremad versioonid.

Lihtsalt ärge venitage ooteprotsessi liiga pikaks, et te ei peaks kaotatud aega kahetsema ega imestama, miks te ostmist nii kaua edasi lükkate. Asjatundjate hinnangul muutub hübriidauto lähiaastatel megalinnade ja väikelinnade tänavatel üsna tavaliseks. Samal ajal ennustatakse olemasoleva mudelirea olulist laienemist. Hübriidid võtavad igas segmendis oma õige koha autode rida- krossoveritest ja superautodest mahtuniversaalide töötajateni.

Hübriidmootoriga auto prototüüp ilmus 19. sajandi lõpus. Tänapäeval on see sõiduk, mis ei suuda madalal kiirusel kütust kasutada, vaid selle arvelt sõita elektrienergia.

Hübriidmootor on süsteem, mis koosneb elektri- ja kütusemootorid... Samal ajal saab iga tööperioodi jooksul kaasata nii eraldi kui ka mõlema iseseisva tsüklina.

Seade ja tööpõhimõte

Hübriidmootori levinuim töörežiim on see, et kui auto liigub väikesel kiirusel, näiteks linnas, kasutatakse seda elektriseade... Kui auto liigub mööda maanteed, lülitatakse sisse sisepõlemismootor (ICE). Suure koormuse korral, näiteks järskudel tõusudel, lülituvad mõlemad mootorid sisse.

Sellise seadme eeliste hulka kuulub muidugi ka asjaolu, et elektrimootori kasutamisel väheneb oluliselt kütusekulu, kuna see töötab pidevalt täiendatava akuenergiaga.

Võimalus, vähemalt osaliselt, vähendada jäätmete hulka kahjulikud ainedõhku on veel üks pluss auto hübriidsüsteemist.

Hübriide iseloomustab väike võimsus, mis aitab kompenseerida sisepõlemismootorit.

Hübriidide mootorid võivad olla kas bensiini- või diiselmootoriga. Pealegi tootjad gaasiseadmed(HBO) on välja töötanud süsteemid, mis on võimelised nende sõidukitega töötama.

Hübriiddisaini näide

Hübriidseade sisaldab:

Selle disain ja mõõtmed on loodud kaalu, heitgaaside ja kütusekulu vähendamiseks.

Elektrimootor on loodud hübriidi silmas pidades. See ei tehtud mitte ainult kütuseplokiga töötades, vaid ka antud Erilist tähelepanu võimsusnäidikud. Paralleelselt toodab see energiat sõiduki aku laadimiseks. Seda saab teha nii elektrijaama sisseehitatud kui ka sellest eraldi asetatuna, mõnel mudelil kasutatakse mõlemat võimalust korraga.

Edasikandumine. Hübriidkäigukasti töö kattub tegelikult selle seadme sisselülitamisega tavalised autod mobiiltelefonid... Kuid olenevalt hübriidmootori tüübist võivad need erineda. Nendes on käigukastid nii integreeritud elektrimootoriga hübriid- kui ka tavalised mehaanilised ja automaatsed versioonid. Näiteks ülekanne Toyota auto korraldatud hargnevate jõuvoogudega. Seda tüüpi mootor töötab sujuval koormuse režiimil, mis aitab oluliselt säästa kütusekulu.

Kütusepaak. Toitumiseks vajalik ICE kütus... Selguse huvides, millel on mitmeid eeliseid, tooksin selle kasuks välja ühe fakti: 1 liitri bensiini põletamisel saadav energia on võrreldav umbes 450 kg kaaluva aku tekitatava energiaga.

Aku. Tema põhifunktsioon- piisava energiataseme genereerimine elektrimootori tööks. Toiteallikaks on autol kaks akut, kõrgepinge ja tavaline 12 (V). pardavõrk... Esialgu enne kõigi süsteemide käivitamist toit on peal ainult standardist, kuna kõrgepingeaku ja inverteri tööks on vajalik pidev jahutus.

Inverter teisendab D.C. kõrgepinge aku elektrimootori kolmefaasiliseks vahelduva akuks ja vastupidi. Samuti reguleerib see voolujaotust ja juhib elektrimootorit.

Generaator. Selle tööpõhimõte on sama, mis elektrimootoril, kuid on suunatud elektrienergia tootmisele.

3 tüüpi hübriidseadmeid

Nagu varem märgitud, hübriidsüsteem auto on mootorite kombinatsioon, omamoodi kaks erinevat ristatud tehnoloogiat. Hübriidajami tehnoloogiat iseloomustatakse kahel viisil – tegemist on kahekütuse ehk kahevalentse ja hübriidse jõuülekandega.

See jaotus kaheks jõuallikate kombinatsiooniks on määratletud nende klassifitseerimiseks vastavalt erinevatele tööpõhimõtetele.

Hübriidjõuallika konstruktsioon sisaldab sisepõlemismootorit ja elektrimootori generaatorit. Seega on elektrimootor nii energiageneraator, veomootor kui ka starter sisepõlemismootori käivitamiseks.

Hübriidjõuseadmeid on kolme tüüpi. Klassifitseerimise peamiseks kriteeriumiks on põhistruktuuri toimivus. Seetõttu on olemas: mikro-hübriidjõuallikas, keskmise hübriidjõuallikas ja täishübriidjõuallikas.

Mikrohübriid jõuülekanne

Seda tüüpi ajami kontseptuaalne omadus seisneb selle elektrilises osas, mis on vajalik ainult "start-stopp" funktsiooni täitmiseks. Samal ajal taaskasutatakse osa tekkivast kineetilisest energiast elektrina (rekuperatsiooniprotsess).

Sõit ainult elektrilise veojõu abil ei ole võimalik. 12-voldise klaaskiuga täidetud hübriidaku jõudlus on kohandatud mootori sagedase käivitamise jaoks. Samuti saab rekuperatsioonist saadava energia salvestamiseks kasutada elektrokeemilise kondensaatori kujul olevat salvestusseadet.

Mikrohübriid firmalt Mazda

Keskmine hübriidjõuallikas

Elektriajam aitab kaasa sisepõlemismootori tööle. Sel juhul ei toimu hübriidi liikumist ainult elektrilise veojõu tõttu. Seda tüüpi hübriidmootorite puhul regenereeritakse elektrienergia pidurdamisel ja salvestatakse seejärel kõrgepingeakusse.

Hübriidi kõrgepingeaku seade ja kõik selle elektrilised osad vastuseid nõutav tase pinge, mis võimaldab teil piisavalt genereerida suur jõud... Selle tulemusena tänu toetusele ICE elektrimootor, selle tööd iseloomustab maksimaalne efektiivsus.

Täishübriidne jõuülekanne

Seda tüüpi kahe mootori: elektrimootori ja sisepõlemismootori töö on omavahel kombineeritud. Täishübriidtüüp võimaldab autol liikuda vaid elektrilise veojõu ja piisavalt pika vahemaa abil. Teatud tingimustel toimib jõuülekanne keskmise hübriidina.

Need autod on varustatud piisavalt võimsa elektrimootori ja suurema mahuga kõrgepingeakudega, mis võimaldab neil selliseid omadusi toota. Aku laadimise aluseks on ka energia taaskasutamise protsess.

Start-stopp funktsioon on rakendatud sisepõlemismootori jaoks, mis käivitub ainult vajaduse korral. Ja sisepõlemismootori eraldamine elektrimootorist toimub nende vahele paigaldatud siduri tõttu, et need saaksid toimida üksteisest sõltumatult.

Elektrimootori ja sisepõlemismootori töö interaktsiooni skeemid

Hübriidautod on konstrueeritud kolme mootori interaktsiooni skeemi järgi. Vaatleme igaüks neist.

Järjestikune suhtlusskeem

See seadme põhimõte on hübriidautomootori lihtsaim versioon. Selle tööskeem on järgmine: sisepõlemismootori pöördemoment läheb generaatorisse. Seejärel toodab generaator tööks vajaliku elektrienergia ja edastab selle akule. Lisaks laaditakse akut uuesti kineetilise energia taastamise protsessiga. Selles skeemis toimub auto liikumine ainult elektrilise veojõu abil.

Seda ahelat iseloomustab järjestikune energia muundamine, s.o. sisepõlemismootoris põlevast kütusest tulev energia muundatakse mehaaniliseks energiaks, seejärel generaatori toimel elektrienergiaks ja seejärel jälle mehaaniliseks energiaks.

Järjestikuse skeemi positiivsed küljed:

1. Sisepõlemismootor töötab püsiva kiirusega.
2. Koos mootorit pole vaja suur jõud ja kütusekulu.
3. Käigukast ja ka sidur pole siin vajalikud.
4. Hübriidaku kõrgepingeaku elektrienergia võimaldab sõidukil väljalülitatud mootoriga liikuda.

Järjestikuse skeemi puudused:

1. Energia muundamise etappides toimub selle kadu.
2. Aku mõõtmed ja maksumus on üsna kõrged.

Enamik särav esindaja hübriidauto Chevrolet Volti jadasideskeemiga

Kui me räägime väga sobiv variant auto liikumine järjestikuse interaktsiooniskeemiga, siis on see linnaliiklus sagedased peatused kui energiatagastussüsteem on pidevalt sisse lülitatud.

Paralleelse interaktsiooni skeem

See skeem sai selle nime, kuna autode mootorid töötavad pidevalt koos. Seda tüüpi kahe mooduli koostoime tööpõhimõte tuleneb auto, elektrimootori ja sisepõlemismootori elektroonikast. Mõlemad mootorid on käigukastiga ühendatud planetaarülekande kaudu.

Puhtalt elektrienergial on sellised hübriidid võimelised sõitma lühikest aega, samal ajal kui sisepõlemismootor on siduri abil käigukasti küljest lahti ühendatud.

Juhtseade jaotab mõlema mootori pöördemomendi olenevalt sõiduki sõidurežiimist. Sisepõlemismootoril on rohkem kui oluline roll, ja elektrimootor käivitub siis, kui on vaja lisaveojõudu, näiteks kui auto järsult kiirendab. Pidurdamisel või sujuval liikumisel töötab elektrimootor elektrigeneraatorina.

Elektrimootor on kasti sisse ehitatud BMW käigud 530E iPerformance

Seal on sisepõlemismootorist eraldiseisvad elektrimootoriga modifikatsioonid, need on keeruline süsteem, kuid samas tõhusad. See moodul koosneb kahest elektrimootorist, veojõud on planetaarülekande kaudu ühendatud teisega, mis toimib generaatori ja starterina.

Sellises ICE skeem pole otseselt ratastega ühendatud, mis võimaldab osa hetkest pidevalt generaatorisse üle kanda ja akut laadida.

Sõltumatute elektrimootoritega paralleelhübriidelektrijaam

Paralleelahela positiivsed küljed:

Kuna põhitöö on pandud sisepõlemismootorile, siis pole vaja paigaldada võimsat kõrgepingeakut. Sisepõlemismootor on otse ühendatud veoratastega, seega on energiakadu oluliselt väiksem.

Paralleelahela negatiivsed küljed:

Selle skeemi peamiseks puuduseks on suurem kütusekulu võrreldes teiste mootori koostoimeskeemidega. Selgub, et linnaliikluse pealt kokku hoida ei õnnestu, kõige edukam variant oleks liikuda mööda kiirteed.

Jada-paralleelside skeem

Juba selle skeemi nimi viitab sellele antud tüüp- see on kahe varem vaadeldud skeemi kombineerimise variant: järjestikune ja paralleelne. Auto liikumine madalal kiirusel ja paigalt käivitamine toimub ainult elektrilise osa jõul. Sisepõlemismootor toetab automaatse generaatori tööd, nagu ka järjestikuse interaktsiooni skeemi puhul. Pöördemomendi ülekanne sisepõlemismootorilt ratastele toimub suurel kiirusel sõites.

Suure koormuse korral, mis nõuab suurenenud võimsus, auto generaator ei pruugi väljastada õige summa energiat ja sel juhul saab elektrimootorit täiendavalt akust, nagu on näidatud paralleelne ahel interaktsioonid.

Selles skeemis on täiendav generaator, see laadib akut. Elektrimootorit on vaja ainult veorataste käitamiseks ja regeneratiivpidurduse tagamiseks.

Osa sisepõlemismootorilt ülekantud pöördemomendist läheb veoratastele ning osa generaatorile, mis omakorda toidab elektrimootorit ja laeb akut.

Pöördemomendi suuna ratastele, generaatorile või elektrimootorile ja selle suhte eest vastutab planetaarmehhanism - jõujaotur. Toiteallikat generaatorist ja akust reguleerib elektrooniline üksus auto juhtimine.

Seda tehnoloogiat rakendatakse ka hübriidide puhul nelikveolised autod... Esisillale on paralleelses vooluringis paigaldatud sisepõlemismootor koos elektrimootoriga ja tagasillale on sisepõlemismootoriga ühendatud ainult elektrimootor vastavalt järjestikusele vooluringile.

Mitsubishi nelikvedu hübriid

Jada-paralleellülituse positiivsed küljed:

Pole raske arvata, et selle hübriidskeemi vaieldamatuks eeliseks on kõrge kütusesäästlikkus koos heade võimsusomadustega. Looduse tundjad hindavad selle keskkonnasõbralikkust.

Jada-paralleelahela negatiivsed küljed:

Negatiivne on see, et see on eelmiste skeemidega võrreldes keerukam kujundus ja sellest tulenevalt kõrge hind... Kuna vaja on lisageneraatorit, suurt akut ja keerulist elektroonilist juhtahelat.

Järeldus

Oleme kaalunud igat tüüpi hübriide ja nende koostoime skeeme, kuid üldiselt on palju tüüpe, mida on raske nende hulka liigitada, kuna aja jooksul tehnoloogiaid segatakse ja täiustatakse üha enam.

Mõnel kasutatakse planetaarülekande asemel käigukastiga vedelikuühendusi, teistel katsetatakse tagaosaga sisepõlemismootori asukoht või üldiselt kantakse sisepõlemismootorit ja elektrimootorit mööda kahte telge. Disainerid ei piirdu sellega ja arendavad seda suunda üha enam.

Autoleek

Auto ei tohiks olla luksus, vaid igapäevane liiklusvahend, see tõde on autojuhtide südamed juba ammu võitnud. Selle Ostap Benderi unistuse elluviimiseks teevad omanikud suuri jõupingutusi, et minimeerida oma armastatud "sõbra" kulusid. Saate midagi ise mõjutada: sõitke ettevaatlikult - seda kulub vähem, ostke kvaliteetseid osi - peate harvemini vahetama, tankige kallist kvaliteetset bensiini - mootori rikked on viidud miinimumini. Kuid operatsiooni kõige kallim osa on ikkagi tankimine. Hinnad meist ei sõltu. Seetõttu hakkab autode hübriidmootor nüüd suurt populaarsust koguma.

Sellel on mitu põhjust ja autojuhid võib jagada kahte leeri. Esimeste puhul on peamiseks ja levinumaks põhjuseks kütuse hind. Me ei ela Venezuelas, Saudi Araabias ega Kuveidis, kus bensiin on odavam kui vesi. Ja neljarattalist "sõpra" tuleb regulaarselt "toita". Viimaste jaoks on eluliselt oluline looduskeskkonna ja kõige sellega seonduva kaitse.

Miks tulite selliste mootorite loomise ideele? Mõelge mootoriga autode tööpõhimõttele, eelistele ja puudustele ning. Sisepõlemismootorid on võimsamad, kuid samal ajal ei suuda arendajad süsinikdioksiidi heitkoguseid keskkonda täielikult kõrvaldada. See tegur on maailma naftavarude vähenemine ja sellest tulenevalt sellise energiaallika regulaarne ja süstemaatiline hinnatõus.

Elektril on vaieldamatud eelised, esiteks on see keskkonnasõbralik ja odavam. Kuid samas ei saa elektrisõidukid praegu väga populaarseks saada, kuna piltlikult öeldes on vaja "infrastruktuuri": autode laadimisjaamu, spetsiaalseid teenindusjaamu, mis on keskendunud seda tüüpi mootorite remondile ja hooldusele. Kuid kõige olulisem tegur on võimsus, mis on sisepõlemismootoritele oluliselt madalam. Ja sellest tulenevalt on kiirus kehv (kapoti all pole lihtsalt piisavalt "hobuseid").

Need tegurid on ajendanud tootjaid kaaluma alternatiive ja välja töötama hübriidsõidukeid, mis ühendavad kahe sõiduki eelised ja välistavad selle puudused.

Hübriidsõidukite omadused

Arendajad on sellele probleemile välja pakkunud tervikliku lähenemisviisi. Sel juhul lahendati mitmeid ülesandeid: viidi miinimumini, millel on positiivne mõju ökoloogilisele olukorrale mitte ainult linnades, vaid ka kogu Maa peal; kahe energialiigi kombinatsiooni tõttu vähenevad tegevuskulud; elektrimootori puudused (väike võimsus) kompenseeritakse bensiinimootori eelistega ülespoole. Tegelikult sellised autod sisse kiire režiim ei erine bensiinist. Erinevalt ülalkirjeldatutest on hübriidmootoriga autodel kaks jõuallikat, mis koosnevad kahest jõuallikast ja mitmest elemendist:

• Kütusepaak. Bensiinil on seevastu kõrge energiatihedus. Et aru saada, toome näite – 1 liitri bensiini energia võrdsustatakse umbes 450 kg kaaluva akuga;
• Bensiini mootor. Reeglina on need väiksemad ja tarkvaraliselt uuendatud. viimane sõna tehnoloogia, mis vähendab oluliselt auto kogumassi ja suurendab võimsust;
• Elektrimootor - mitte ainult võimsam, vaid ka mõeldud töötama koos bensiinimootoriga. See võib töötada ka generaatorina aku laadimiseks;
• Akud, mille põhiülesanne on salvestada energiat elektrimootori jaoks, mis omakorda suudab neid vastastikku toita;
• Generaator - töötab elektrimootori põhimõttel, kuid elektri tootmiseks.
• Käigukastid – funktsioonid on peaaegu samad, mis tavaautodel. Kuid samal ajal võivad need olenevalt hübriidi tüübist olla erinevad. Edasikandumine Toyota kaubamärgid mida iseloomustab jõuvoogude hargnemine. Sel juhul töötab mootor kõige mugavamas koormuste ja pöörete arvu vahemikus. See omakorda aitab kaasa olulisele kütusesäästule.

Toimimispõhimõte

Sõna hübriid ise tähendab ristumist. Meie puhul kombineeritakse kaks erinevat tehnoloogiat ja kaks energiaallikat ühe ülesande täitmiseks – edasiliikumiseks. Hübriidmootori töö seisneb selles, et sisepõlemismootor pöörleb ja annab energiat elektrimootorile, mis omakorda paneb pöörlema ​​käigukasti, mis aitab oma "partneril" optimaalselt töötada, luues lisajõudu. Selle tulemusena kaovad järsud kõikumised ja koormused ning suureneb oluliselt tootlikkus.

Valikuid on mitu:

Paralleelselt... Bensiinimootori jõuallikaks on kütusepaak ja elektrimootoril akud. Selle tulemusena pööravad mõlemad mootorid käigukasti, mis omakorda ajab rattaid.

Mikrohübriid. Selle põhimõtte töötas välja Toyota. Hübriid töötab madalatel pööretel ja käivitub eranditult tänu elektrimootorile. Suuremale kiirusele üleminekul ühendatakse sisepõlemismootor (sisepõlemismootor). Kuid samal ajal tõusude ajal, sõites rasketel teelõikudel (liiv, muda), muude koormuste suurenemine Elektrimootor lisaks toidetakse akuga paralleelseks tööks ja veojõu suurendamiseks. Kõik see on elektrooniliselt juhitav ega vaja juhi sekkumist.

Keskmine hübriid. Sellisel hübriidmootoriga autol on oma omadused – elektrimootoriga sõitmine on võimatu. Kuid samal ajal suurendab elektriline veojõud oluliselt töö efektiivsust. soojusmootor akudest pisut kõrgema pinge tekitamise tõttu, mis omakorda suurendab peamootori võimsust.

Täishübriid. Selle valiku puhul on esikohal elekter. Liikumine käib ainult tema kulul. Kõrgepingeaku laetakse tänu taastumisele. Olemasolev eraldi sidur kahe mootoritüübi vahel võimaldab neid süsteeme lahti ühendada. Selle tulemusena ühendatakse DVS ainult vajaduse korral.

Eraldatud. Sellel on mootor-generaator ja bensiin. Planeediülekande kaudu edastatakse pöördemoment. Osa võimsusest kulub otse auto juhtimiseks, teine ​​aga koguneb kõrgepingeakusse puhta elektrienergia kujul.

Järjepidev. Hübriidmootori töö seisneb selles, et bensiinimootor käitab generaatorit, mis laeb akusid, mis omakorda annavad energiat elektrimootorile, mis pöörab jõuülekannet ja sellest tulenevalt ka rattaid.

Eelised

Kui analüüsite hübriidide hindu, märkate, et need on tavaautodest kallimad. Kas "hammustavaid" summasid peaks kartma? Kõigepealt on vaja analüüsida, mida sellise võimaluse ostmisel lõpuks saate. Ja alles pärast seda otsustavad nad, kas nad on valmis investeerima kapitali (isegi kui see on laenu ost), mis lõpuks muutub igapäevasteks säästudeks. Ja mida rohkem bensiini hind tõuseb, seda suuremaks muutub teie netosissetulek.

Aga alustame millestki muust. Hübriidmootoriga auto aitab kaasa süsinikdioksiidi heitkoguste kümnekordsele vähendamisele. Selle tulemusel muutub linnaelu mugavamaks ja panustate planeedi tervislikumaks muutmisse. Lisaks säästke trahvidelt atmosfääri heidete ületamise eest.

Akusid laetakse pardaelektrijaamast, lõpuks pole neid vaja väline allikas jaoks pidev laadimine nagu elektrimootorites. Põhimõtteliselt omandate täiendava energiaallika, mis suurendab sisepõlemismootori efektiivsust.

Tänu kogenud spetsialistide arengule väheneb oluliselt bensiinimootori kaal - ja auto kogumass. Iga autohuviline teab, mida see tähendab. "Oka" bensiinikulu 100 km kohta ei saa võrrelda. Ja see sõltub eelkõige massist. Tänu sellele on tänu tankimisele ja elektrikasutusele igakülgne kokkuhoid.

Kõigi osade, sealhulgas kere, valmistamiseks kasutatakse kergeid materjale. Samas on need tugevad ja töökindlad: valmistatud metallidest (alumiiniumisulamid, magneesium), aga ka süsinikkiust. Üldteabe saamiseks: 1-liitrise mahuga Insighti mootor kaalub vaid 56 kg, samas kui võimsus on üsna korralik (67 hobujõudu) ja pöördeid (5700). Elektrimootori "abi" käivitamisel võimaldab kiirendada 0 kuni 100 km / h.

Sellistel autodel on vajadus käigukasti järele kadunud. Veorataste veojõus toimub automaatne muutus, mille tagab elektrimootor.

Tänu pidev areng aerodünaamika suureneb. Selle nimel võitlevad kõik disainerid. See on vastupidavus õhu- ja tuulejõule, mis ei lase sisemise "südame" olulisi ressursse "ära süüa", korrutatuna paralleelse energiasüsteemi abil.

Veel üks säästmise ressurss on spetsiaalsete, tavarehvidega võrreldes jäigemate rehvide paigaldamine. Neid pumbatakse suhteliselt alla kõrgsurve... See aitab vähendada teekatte takistust.

Selle masinaehituse suuna arendamise väljavaated on võimalikud ainult integreeritud lähenemisviisiga: kergete korpuste, mahukate, kuid samal ajal kompaktsete akude arendamine (nii et need ei võtaks kapoti all palju ruumi); lihtsama, kiirema ja soodsama akulaadimise täiustamine; energia "taaskasutamise" süsteemi täiustamine.

Arvestades kõiki hübriidmootoriga auto omadusi, võib jõuda järeldusele: see pole muidugi nii igiliikur iga autojuhi ja puhtuse eest võitleja unistus keskkond... Pigem on see järjekordne samm mootorite moderniseerimise suunas, võitlus kahanevate loodusressursside säästmise nimel. Kuid need aitavad oluliselt säästa raha igas bensiinijaamas. Seega, kui seisate silmitsi uue auto valikuga, mõelge sellele, et sellise mudeli ostmine toob lõpuks kaasa märkimisväärseid boonuseid: tegelikult "säästab" iga sada kilomeetrit läbitud reisi teie rahakotis sisepõlemismootoritega võrreldes lisaraha. .

Hübriidauto pole uus leiutis. Esimene samm hübriidi loomise suunas Sõiduk valmistati 1665. aastal, kui jesuiitide preester Ferdinand Verbiest alustas plaane ehitada lihtne neljarattaline sõiduk, mida saaks vedada auru- või hobustega. Esimesed hübriidmootoriga autod ilmusid 20. sajandi vahetusel. Pealegi on mõnel arendajal õnnestunud projektidelt üle minna väiketootmisele. Alates 1897. aastast ja järgmise 10 aasta jooksul lasi Prantsuse Compagnie Parisienne des Voitures Electriques välja hulga elektri- ja hübriidsõidukeid. Aastal 1900 Üldelektriline kujundas 4-silindrilise hübriidauto bensiini mootor... Ja "hübriid" veoautod lahkusid Chicago Walker Vehicle Company konveierilt kuni 1940. aastani.
Loomulikult olid need kõik vaid prototüübid ja väikesemahulised autod. Nüüd on aga terav naftapuudus ja majanduskriis tõuke andnud hübriidmootorite arendamisele. Vaatame nüüd lähemalt, mis on hübriidmootor ja mis kasu sellest on? Hübriidmootor on kahe mootori – elektri- ja bensiinimootori – süsteem. Olenevalt töörežiimidest saab nii bensiini kui ka elektrit sisse lülitada samaaegselt või eraldi. Seda protsessi juhib võimas arvuti, mis otsustab, mis parasjagu töötama peaks.Seega mööda rööpaid liikudes lülitub sisse gaasimootor, kuna rajal aku kaua vastu ei pea. Kui auto liigub linnarežiimil, siis siin on juba kasutusel elektrimootor, kiirendusel või suurel koormusel töötavad mõlemad. Bensiinimootori töötamise ajal toimub aku laadimine. Selline mootor, isegi kui võtta arvesse asjaolu, et süsteem kasutab bensiinimootorit, võimaldab vähendada kahjulikke heitkoguseid atmosfääri 90% ja samal ajal oluliselt vähendada bensiinikulu linnas (maanteel töötab ainult bensiinimootor , seega kokkuhoidu pole).

Alustame sellest, kuidas auto liikuma hakkab. Liikumise käivitamisel ja madalatel kiirustel on kaasatud ainult aku ja elektrimootorid. Akusse salvestatud energia läheb energiakeskusesse, mis omakorda suunab selle elektrimootoritesse, mis panevad auto sujuvalt ja hääletult liikuma. Pärast kiiruse suurendamist ühendatakse sisepõlemismootor tööle ning veoratastel olev moment antakse samaaegselt elektrimootoritelt ja sisepõlemismootorilt. Sel juhul läheb osa sisepõlemismootori energiast generaatorisse ja nüüd toidab see juba elektrimootoreid ning selle energia ülejääk antakse akule, mis on kaotanud osa energiavarustusest aasta alguses. liikumine. Sisse sõites tavaline mood kasutatakse ainult automaatselt Esirattavedu, kõigis teistes - täielik. Kiirendusrežiimis tuleb moment ratastele peamiselt bensiinimootorilt ning elektrimootorid täiendavad vajadusel dünaamika tõstmiseks sisepõlemismootorit. Üks huvitavamaid asju on pidurdamine. Auto elektroonilised “ajud” otsustavad ise, millal hüdraulikat kasutada pidurisüsteem ja regeneratiivpidurduse puhul eelistades viimast. See tähendab, et piduripedaali vajutamise hetkel suunavad nad elektrimootorid "generaatori" töörežiimi ja loovad ratastele pidurdusmomendi, genereerides elektrit ja toites läbi energiakeskuse. aku... See on "hübriidi" tipphetk.

V klassikalised autod pidurdusenergia kaob täielikult, jättes soojusena läbi pidurikettad ja muud osad. Pidurdusenergia kasutamine on eriti tõhus linnatingimustes, mil tuleb sageli pidurdada foorituledes. Vehicle Dynamics Integrated Management (VDIM) integreerib ja haldab kõiki aktiivseid ohutussüsteeme.
Üks esimesi head autod varustatud hübriidmootoriga, mis läks massidesse, töötas välja Toyota "Toyota Prius", mis tarbib 3,2 liitrit bensiini 100 km kohta (linnas). Samuti Toyota on välja andnud ka hübriidmootoriga Lexus RX400h linnamaasturi, mis olenevalt konfiguratsioonist jääb vahemikku 68 000–77 000 dollarit. Tuleb märkida, et Toyota Priuse esimesed versioonid jäid sama klassi autodele alla nii kiiruse kui võimsuse poolest, kuid Lexus RX400h ei jää oma klassikaaslastele enam alla ei kiiruse ega võimsuse poolest.

Juhtiv automured maailmas, on pööranud tähelepanu ka hübriidmootoritele kui lahendusele kütusesäästu ja keskkonnasaaste probleemile. Niisiis Volvo Kontsern teatas hübriidmootori loomisest veoautodele, traktoritele, poolhaagistele ja bussidele. Ettevõtte arendajad loodavad, et nende vaimusünnitus tagab 35% kütusesäästu.
Kõige selle juures tuleb tõdeda, et hübriidautod "pauguga" käisid seni vaid Põhja-Ameerikas (Kanadas ja USAs). Ja Ameerikas kasvab nõudlus nende järele üha enam, sest seal varem Viimastel aastatel populaarsed olid palju kütust tarbivad autod ja kuna kütus hakkas järsult ja järsult tõusma, mõtlesid ameeriklased järsult selle säästmisele ja hübriidmootoriga autod hakkasid seda probleemi lahendusena kasutama. Euroopas suhtuti hübriidmootorite ilmumisse rahulikult, kuna seal juhib neid ökonoomne ja bensiinimootorist keskkonnasõbralikum, vana hea diiselmootor. Erinevalt USA-st on Euroopas enam kui 50% autodest varustatud diiselmootoritega. Pealegi diiselautod odavam kui hübriid, lihtsam ja töökindlam. Kõik ju teavad, et mida keerulisem süsteem, seda vähem töökindel see on! Ja just selle keerukuse ja kapriissuse tõttu pole postsovetlikus ruumis praktiliselt ühtegi hübriidautot. Ametlikud edasimüüjad neid siia ei tooda. Ja iga sellise auto omanik meie juures seisab paratamatult silmitsi teenindusjaama probleemiga. Meil ei ole teenindusjaama, mis tegeleks hübriidautodega. Ja sellist masinat ei saa ise parandada!