Usa ka gamay nga kasaysayan - giunsa ang pag-uswag sa hybrid nga drive sa Toyota?

Taudtaod na mi nga nagmaneho sa C-HR sa opisina sa editoryal. Gipabilhan namo ang mga benepisyo sa hybrid drive sa siyudad kada adlaw, apan sa makadiyot nahibulong kami kung giunsa pag-abot sa Hybrid Synergy Drive sa wala pa kini moabut sa pinakabag-o nga modelo? Kung interesado ka usab, basaha.

Nakahunahuna ka na ba kung unsa ka layo ang kasaysayan sa mga hybrid nga drive? Sukwahi sa mga panagway, kini nga matang sa imbensyon dili ang domain sa miaging dosena o labaw pa nga mga tuig. Ang unang patente alang sa usa ka sistema sa pagmaneho gamit ang internal combustion engine ug usa ka electric motor iya ni William H. Patton, ug kini nagpakita ... hangtud 128 ka tuig na ang milabay! Kini nga patente nagpalambo sa Patton Motor Car, usa ka hybrid nga powertrain nga gigamit sa pagpaandar sa mga streetcar ug gagmay nga mga lokomotibo. Usa ka prototype ang gimugna niadtong 1889, ug walo ka tuig ang milabay ang produksiyon nga bersyon sa makina gibaligya sa usa ka kompanya sa riles.

Ang Phaeton naigo sa mga dalan usa ka tuig ang milabay sa wala pa ang paghimo sa Patton cable car. Dili, dili kini nga Volkswagen-Bentley. Armstrong Phaeton. Tingali ang unang hybrid nga sakyanan, o hinoon wheelchair, sa kasaysayan. Ang sakay mao ang usa ka 6,5-litro nga 2-silindro nga internal combustion engine, ingon man usa ka electric motor. Ang flywheel nagsilbing dynamo nga nag-charge sa baterya. Nabawi na ni Armstrong Phaeton ang kusog gikan sa pagpreno, apan sa lahi nga paagi kaysa sa mga hybrid karon. Ang de-koryenteng motor gigamit sa pagpaandar sa mga suga ug pagsugod sa internal combustion engine, ug kini dili ikatingala kon dili tungod sa kamatuoran nga kini nag-una sa Cadillac automatic starter sa 16 ka tuig.

Interesado? Unsa ang mahitungod sa usa ka 3-speed semi-awtomatikong transmission? Ang mga gear dili kinahanglan nga usbon sa hingpit nga mano-mano. Sa wala pa naimbento ang mga synchronizer ug ang teknik nga dual-clutch nakalimtan, usa ka de-koryenteng motor ang awtomatik nga nagpaandar sa clutch kung nag-ilis sa mga gear. Bisan pa, ang makina sa Armstrong Phaeton ... kusog kaayo. Kanunay nga nadaot ang mga ligid nga kahoy, nga sa ulahi gitul-id pinaagi sa pagdugang mga reinforcement sa mga ligid.

Ferdinand Porsche usab adunay iyang mga merito sa kasaysayan sa mga sakyanan. Ang Lohner-Porsche Mixte Hybrid usa ka awto nga sa ulahi nga mga bersyon gimaneho sa mga de-koryenteng motor - usa alang sa matag ligid. Kini nga mga makina gipaandar sa mga baterya ug ang torque sa usa ka internal nga makina sa pagkasunog. Kini nga sakyanan makakarga ug hangtod sa upat ka tawo ug gipaandar lamang pinaagi sa kuryente o pinaagi lamang sa paggamit sa internal combustion engine.

Nindot paminawon? Dili hingpit. Ang Mixte nga mga baterya naglangkob sa 44 80-volt nga mga selula ug mitimbang og 1,8 ka tonelada. Ang mga sumpay dili kaayo lig-on, mao nga sila gisirhan sa usa ka angay nga casing ug gisuspinde sa mga tubod. Bisan pa, kini ang baterya mismo, ug magdugang kita og daghang mga de-koryenteng motor niini. Ang pag-imbento sa Lohner ug Porsche mitimbang og kapin sa 4 ka tonelada. Bisan kung sa karon nga panan-aw ingon usa ka bug-os nga misfire, gipahunong ni Mixte ang daghang mga inhenyero. Pananglitan, kadtong gikan sa Boeing ug NASA nga nagtuon niini nga himan pag-ayo. Uban sa mga epekto, tungod kay ang LRV, nga gigamit sa Apollo 15, 16 ug 17 nga mga misyon sa pagbiyahe sa Bulan, adunay daghang mga solusyon nga gikuha gikan sa hybrid nga Lohner-Porsche Mixte.

Ang kasaysayan sa mga hybrid medyo taas, mao nga diretso kita sa modernong panahon gikan sa sinugdanan. Ang mga hybrid nga nahibal-an namon nga sila nahimong popular sa ulahing bahin sa dekada 90 sa dihang ang Toyota Prius misulod sa merkado sa Japan. Sa una nga higayon - kaniadtong 1997 - gigamit ang ngalan nga "Toyota Hybrid System", nga sa ulahi nahimo nga "Hybrid Synergy Drive". Unsa ang hitsura sa indibidwal nga mga henerasyon?

Una nga Toyota Prius - Toyota Hybrid System

Nahibal-an na namon nga ang ideya sa usa ka hybrid nga awto dili bag-o. Bisan pa, milungtad og kapin sa 100 ka tuig aron mahimong popular ang konsepto. Ang Toyota Prius nahimong unang mass-produced hybrid nga sakyanan. Tingali kini ang hinungdan ngano nga ang tanan nga mga hybrid klaro nga nakig-uban sa Prius. Apan atong tan-awon ang teknikal nga mga solusyon.

Bisan kung nagsugod ang produksiyon sa Prius kaniadtong 1997, kini nga bahin sa pagbaligya limitado sa merkado sa Japan. Ang pag-eksport sa ubang mga merkado, kasagaran sa USA, nagsugod lamang sa 2000. Bisan pa, ang modelo sa pag-eksport sa NHW11 gamay nga gi-upgrade kung itandi sa gisundan niini (NHW10).

Ubos sa hood sa Japanese hybrid mao ang usa ka 1.5 VVT-i nga makina nga adunay variable valve timing, nga naglihok sa Atkinson cycle. Ang mga pangagpas mas daghan o dili kaayo parehas sa karon - ang makina sa gasolina gisuportahan sa duha ka mga de-koryenteng motor - ang usa naglihok ingon usa ka generator, ug ang usa nagmaneho sa mga ligid. Ang planetary gear, nagsilbing usa ka padayon nga variable nga CVT gearbox, responsable sa husto nga pag-apod-apod sa trabaho sa mga makina.

Dili kini usa ka kusog kaayo nga awto, nga adunay gahum nga output nga 58 hp. ug 102 Nm sa 4000 rpm. Busa kasarangan ang pagpatulin, ingon man ang kinatas-ang tulin nga 160 km/h. Ang nakapahimuot mao ang ubos nga konsumo sa gasolina, nga sa kasagaran mahimong mahulog ubos sa 5 l/100 km.

Sa NHW11, kadaghanan sa mga sangkap gipaayo aron makahatag mas maayo nga pasundayag. Ang gahum sa de-koryenteng motor misaka sa 3 kW ug torque sa 45 Nm. Ang mga pagkawala sa mekanikal nakunhuran ug ang kasaba mikunhod. Ang pinakataas nga katulin sa makina gipataas usab sa 500 rpm.

Ang una nga Prius, bisan pa, dili gawasnon sa mga kakulangan niini - dili kini kasaligan sama sa mga modelo karon, adunay mga problema sa sobrang pag-init sa mga baterya, ug ang pipila nga mga sangkap sa elektrisidad (sama sa de-koryenteng motor) kusog kaayo.

Prius II, ie Hybrid Synergy Drive

Sa 2003, laing Prius nagpakita uban sa ikaduha nga henerasyon THS makina. Sa unang higayon gitawag kini og Hybrid Synergy Drive. Sa dili pa kami makaadto sa drive, angay nga hisgutan ang iconic nga porma. Wala kini mitungha gikan sa bisan asa ug gani adunay kaugalingong ngalan - "Kammbak". Naugmad kini sa 30s sa aerodynamic engineer nga si Wunibald Kamm. Ang lawas nga adunay taas, giputol nga likod nga bahin mas hapsay, walay turbulence sa likod sa sakyanan.

Samtang nagtrabaho sa ikaduhang henerasyon nga Prius, ang Toyota nakarehistro og 530 ka mga patente. Bisan kung ang konsepto mismo parehas sa THS drive, ang HSD ra ang nagpahimulos sa mga kapabilidad sa sistema sa disk sa husto. Ang potensyal sa de-koryenteng motor ug ang internal nga pagkasunog nga makina gipakasama, sukwahi sa una nga ideya nga mao ang pagdugang sa gahum sa internal nga pagkasunog nga makina aron mapauswag ang pasundayag. Ang ikaduha nga Prius gisugdan ug gipadali ang bahin gamit ang usa ka de-koryenteng motor. Ang gahum sa elektrikal nga bahin sa drive nadugangan sa 50%.

Kini nga henerasyon nagpaila usab og electric air conditioning compressor nga wala magkinahanglan og internal combustion engine aron pabugnawon o ipainit ang cabin. Nagpabilin kini nga kaso hangtod karon. Ang Prius nakadawat usab og mas gaan nga nickel-metal hydride nga mga baterya sa 2003. Ang gidaghanon sa mga selula mikunhod ug ang electrolyte density misaka. Usab, kini nga modelo unang nagpakita sa EV mode, nga nagtugot kanimo sa pagmaneho lamang sa usa ka electric motor.

Ang Lexus nakahimo og kaugalingon nga mga kapilian sa powertrain alang niini nga henerasyon. Niadtong 2005, gidugang niya ang laing de-koryenteng motor sa likod nga ehe ug sa ingon nagmugna og hybrid nga adunay all-wheel drive. Ang ikatulo nga makina nagtrabaho nga independente sa mando sa atubangan nga ehe - bisan pa, siyempre, kini gikontrol sa usa ka controller nga nag-adjust sa torque ug speed differential.

Ang unang Lexus GS 450h ug LS 600h nagpakita kon sa unsang paagi ang HSD makaandar sa gamhanang mga makina ug rear-wheel drive. Kini nga sistema labi ka komplikado - labi na sa lugar sa transmission. Ravigneaux planetary gearbox nga adunay upat ka shaft, duha ka clutches nga nagbag-o sa gear ratio sa ikaduha nga makina nga may kalabutan sa mga ligid - imposible nga moadto sa mga detalye. Kini kinahanglan nga ipasabut sa usa ka mechanical engineer.

Hybrid Synergy Drive III

Naabot namon ang penultimate nga henerasyon sa hybrid drive. Usa ka tinuod nga rebolusyon ang nahitabo dinhi. 90% sa mga bahin gipulihan. Ang internal combustion engine nagdugang sa pagbakwit niini ngadto sa 1.8 ka litro, apan ang mga de-koryenteng motor mikunhod. Ang gahum misaka sa 136 hp, samtang ang konsumo sa gasolina mikunhod sa 9%. Niini nga henerasyon nakahimo kami sa pagpili sa mga mode sa pagmaneho - normal, eco ug dinamiko.

Ang HSD adunay usa ka fixed ratio, mao nga ang planetary gear, bisan og susama sa usa ka CVT, usa ka butang nga hingpit nga lahi. Ang outer gear ring mao ang motor MG2, ang sun gear mao ang motor MG1, ug ang internal combustion engine konektado sa "mga planeta". Mahimong maimpluwensyahan sa drayber ang operasyon sa internal nga pagkasunog nga makina ug de-koryenteng motor, apan ang accelerator pedal gigamit ra sa pagpakigsulti sa kompyuter. Gisulti namon kung unsa ang gusto namon nga mapadali, ug gikalkula sa kompyuter kung unsa ang kahimtang sa dalan ug kung giunsa ang labing epektibo nga kombinasyon sa operasyon sa motor nga de-koryente ug sa internal nga pagkasunog nga makina.

Toyota C-HR o HSD IV

Ang ikaupat nga henerasyon sa drive nagpakita ... sa ikaupat nga henerasyon sa Prius. Bisan pa, nakagamot na kini sa ubang mga modelo - pananglitan, sa C-HR. Ang Upat nagsandig pag-ayo sa HSD III, apan mas gipislit kini samtang naggamit og gamay nga sugnod. Bisan pa, ang "dugang" wala magpasabut nga gahum, tungod kay kini gikunhuran sa 122 hp.

Una sa tanan, ang mga kinaiya sa pag-charge sa mga baterya gipauswag - ang mga bag-ong hybrids makahimo sa pagsuhop sa daghang mga dosis sa enerhiya sa mas mubo nga panahon. Ang inverter adunay usa ka lahi nga sistema sa pagpabugnaw ug nagkuha sa 30% nga gamay nga wanang. Ang planetary gearbox gipulihan sa usa ka cylindrical gearbox. Ang tibuok nga gearbox gidesinyo pag-usab aron kini makamugna og 20% ​​nga mas ubos nga mga pagkawala.

Pagkumpleto

Gitan-aw namon ang mga bahin sa agianan sa Toyota sa mga awto nga naghiusa sa mga benepisyo sa mga de-koryenteng motor nga adunay daghang kaarang sa internal nga pagkasunog nga mga makina. Bisan pa, dili ang disk mismo ang nagbag-o. Ang konsepto sa usa ka hybrid nga awto nagbag-o usab. Kini nga usa dugay na nga mibalhin gikan sa Prius ug nagpaingon sa mga awto nga medyo ordinaryo. Ang mga hybrid anam-anam nga nahimong bahin sa adlaw-adlaw nga kinabuhi. Makita namo sila bisan asa sa dagkong mga siyudad. 

Usa kanila mao ang Toyota C-HR, nga makadani sa mga tawo nga gusto sa paglihok sa palibot sa siyudad sa usa ka makapaikag nga crossover, apan bili ubos nga fuel konsumo ug kahilom. Adunay usab usa ka nagtubo nga kahibalo sa panginahanglan sa pagpakunhod sa polusyon - ug samtang ang mga sakyanan dili ang tinubdan sa tanang kadautan dinhi, sila kabahin niini, mao nga adunay kinahanglan nga buhaton mahitungod niini. Ang Toyota nakatala ug dakong pag-uswag sa halin sa hybrid nga mga sakyanan matag tuig. Dili salamat sa Prius - salamat sa mga awto sama sa Auris o C-HR - barato gihapon sa pitaka, sa usa ka naandan nga pakete, apan adunay usa ka pino nga drivetrain nga adunay dugang nga kantidad sa napamatud-an nga kasaligan.

Kanus-a ang sunod nga henerasyon? Wala mi kabalo. Maghulat pa tingali ta ug pipila pa ka tuig. Bisan pa, ang powertrain sa labing bag-ong Toyota hybrids nakaabot na sa usa ka labi ka taas nga lebel sa pagkakomplikado.