Hibrīda jaudas maiņa

Runājot par hibrīdautomobiļiem, visvairāk uzmanības tiek pievērsta elektronikai un akumulatoriem. Bet tā ir eleganta mašīnbūve, kas izveidojās Toyota kā hibrīdu tirgus līderis. Tagad General Motors , DaimlerChrysler , un BMW pielieto mašīnbūvi, lai panāktu. Trīs ražotāji ir apvienojuši spēkus, lai izstrādātu transmisijas tehnoloģiju, kas varētu pārspēt Toyota sistēmu — vismaz uz šosejas.





GM, DaimlerChrysler un BMW paļaujas uz savām divu režīmu hibrīdpārnesumkārbām (parādītas šeit), lai panāktu Toyota. (Kredīts: GM)

Toyota patenti viņu hibrīdautomobilim ir vērsti uz vadības sistēmām un izsmalcinātu transmisiju, ko izmanto, lai pārslēgtu un sadalītu jaudu starp dzinēju, elektromotoriem un riteņiem. Sistēmā ir daudz mehānikas, saka Deivids Hermance, vides inženierijas izpildinženieris Toyota Gardena, Kalifornijā, Tehniskais centrs. Pat ja veicat būtiskus uzlabojumus elektriskajā pusē, ja neveicat labu darbu mehāniskajā pusē, jūs nesaņemsit tik lielu efektivitāti, un jūs vēlaties uzlabot efektivitāti jebkurā vietā.

Pirmie hibrīdi no GM un DaimlerChrysler bija tā sauktie vieglie hibrīdi, kas nodrošināja salīdzinoši nelielu efektivitātes palielinājumu. (BMW vēl nav izlaidusi hibrīdu.)



Toyota hibrīdsistēma ievērojami atšķiras tās jaudas sadalīšanas transmisijas dēļ. Līdz šim tādi konkurenti kā Honda ir integrējuši elektrisko jaudu, pievienojot motorus tradicionālākām transmisijām. Tā rezultātā hibrīda dzinējam ir jādarbojas, lai transportlīdzeklis varētu pārvietoties. Turpretim Toyota transmisija ļauj hibrīdiem, piemēram, Prius sedanam un Highlander SUV, iedarbināt pilnībā elektriskajā režīmā, atstājot dzinēju izslēgtu zema ātruma un liela griezes momenta režīmā, kur dzinēja mehāniskā jauda ir vismazākā. Dzinējs ieslēdzas tikai tad, kad vadītājs pieprasa vairāk jaudas, nekā spēj nodrošināt elektromotori, vai lai uzlādētu transportlīdzekļa akumulatoru.

Toyota pārnesumkārba izmanto arī savu elektriskā transportlīdzekļa (EV) režīmu, lai brauktu ar hibrīdiem atpakaļgaitā, tāpēc nav nepieciešams iebūvēt īpašus atpakaļgaitas pārnesumus, kas atrodami parastajās transmisijās.

Apmēram 500 GM, DaimlerChrysler un BMW inženieri izstrādā jaunu transmisijas sistēmu, kas nodrošina EV režīma darbību tāpat kā Toyota. Transmisija pievienos vēl vienu triku: sistēma var arī izņemt no ķēdes piedziņas elektrisko pusi un darboties tikai dzinēja režīmā. Viņu divu režīmu hibrīda transmisija, ko 1999. gadā patentēja GM un pašlaik izmanto hibrīdautobusos, nomaina motorus ar fiksētu pārnesumu komplektu, bloķējot dzinēju pie piedziņas vārpstas. Elektromotori palīdz padarīt slēdzi nevainojami, sinhronizējot abu pārnesumu komplektu ātrumu, taču, kad pārslēgšana ir pabeigta, motori vairs nav redzami. Motori veic visu precīzo regulēšanu, un sajūgi vienkārši sagriežas. Tā ir lielā divu režīmu revolūcija, saka Tims Grū, GM divu režīmu hibrīda spēka piedziņas galvenais inženieris.



Elektromotoru izņemšana no piedziņas nodrošina divas priekšrocības. Pārvietojot smagas kravas ar stabilu klipu, elektromotori ir neefektīvi, jo tie faktiski rada dzinēja pretestību. Elektromotoru pilnīga atslēgšana šādos scenārijos padara automašīnas kopējo darbību efektīvāku. Nozīmīgāks ieguvums, saka Grēve, ir transmisijas iepakojumā. Nomainot motorus lieljaudas režīmā, alianses partneri iztiek ar mazākiem motoriem. Rezultāts ir hibrīda transmisija, kas nav lielāka par parasto transmisiju. Mēs izņēmām sajūgus un ielikām elektromotorus, un ar to varējām to dabūt līdzīgā tilpumā, stāsta Grēvē. Tam vajadzētu vienkāršot konstrukcijas un montāžas izmaiņas, kas nepieciešamas, lai esošajiem transportlīdzekļiem piedāvātu hibrīdu kā opciju.

Ričs Šoms, bijušais Chrysler galvenais inženieris un topošais Warrendale prezidents, PA bāzē. Automobiļu inženieru biedrība , saka, ka GM ir ļoti spēcīga patenta pozīcija divu režīmu pārraidei, un tas ļauj alianses partneriem iet savu ceļu ar labāku tehnoloģiju. GM, DaimlerChrysler un BMW izmantotās divu režīmu tehnoloģijas arhitektūra ir pārāka par to, kas pašlaik tiek piedāvāts citiem ražotājiem, saka Šaums.

Protams, brīdina Šoms, nevajadzētu pieņemt, ka Toyota stāvēs uz vietas. Toyota hibrīda inženieris Hermance neapņemsies noskaidrot, vai Toyota apsvērs divu režīmu sistēmu. Pirmkārt, saka Hermance, nav skaidrs, vai autovadītāji patiešām brauc pietiekami daudz, lai sniegtu ievērojamu labumu. Rodas jautājums, kāda daļa no kopējās piedziņas ir šajā līdzsvara stāvoklī? Kamēr mēs neredzēsim faktiskos cikla testa datus par viņu sistēmu, ir grūti novērtēt, kādus uzlabojumus viņi varēja vai nav veikuši, saka Hermance.



Tomēr Hermance uzskata, ka divu režīmu koncepcija principā ir laba ideja, it īpaši pilna izmēra kravas automašīnās — tirgus segmentā, kurā Toyota vēl nav pielietojusi savu hibrīdtehnoloģiju.

GM divu režīmu debitēs nākamā gada beigās ar pilna izmēra Chevy Tahoe SUV, un DaimlerChrysler sekos 2008. gada sākumā ar tikpat spēcīgā Dodge Durango hibrīda versiju. Abi ražotāji apgalvo, ka divu režīmu sistēma un efektīvāki dzinēji padarīs viņu apvidus auto par 25 procentiem mazāk degvielas izslāpušiem nekā nehibrīdautomobiļiem — veiktspēja, kas varētu būt vērta, ja tā spēs mainīt neseno straujo lielās peļņas kritumu. apvidus auto, ko radīja augstās cenas pie sūkņiem.

/> /> />



paslēpties