Ftit ta' storja - kif żviluppat is-sewqan ibridu ta' Toyota?

Ilna nsuqu s-C-HR fl-uffiċċju editorjali għal xi żmien issa. Napprezzaw il-benefiċċji tas-sewqan ibridu fil-belt kuljum, iżda għal xi żmien ilna nistaqsu kif wasal Hybrid Synergy Drive qabel ma jasal għall-aħħar mudell? Jekk int interessat ukoll, kompli aqra.

Qatt ħsibt kemm waslet l-istorja tad-drajvs ibridi? Kuntrarju għad-dehriet, dan it-tip ta 'invenzjoni mhuwiex il-qasam ta' l-aħħar deċennji jew hekk. L-ewwel privattiva għal sistema ta 'sewqan li tuża magna tal-kombustjoni interna u mutur elettriku kienet ta' William H. Patton, u deher ... qabel 128 sena ilu! Din il-privattiva żviluppat il-Patton Motor Car, powertrain ibridu li ntuża biex iħaddem streetcars u lokomottivi żgħar. Fl-1889, inħoloq prototip, u tmien snin wara l-verżjoni tas-serje tal-lokomotiva nbiegħet lill-kumpanija tal-ferrovija.

Sena qabel, il-Phaeton ħarġet fit-toroq qabel il-produzzjoni tal-funikular ta' Patton. Le, mhux din il-Volkswagen-Bentley. Armstrong Phaeton. Probabbilment l-ewwel karozza ibrida, jew aħjar siġġu tar-roti, fl-istorja. Abbord kien hemm magna ta’ kombustjoni interna b’6,5 ċilindri ta’ 2 litri, kif ukoll mutur elettriku. Il-flywheel aġixxa wkoll bħala dinamo li ċċarġja l-batterija. Armstrong Phaeton diġà rkupra l-enerġija mill-ibbrejkjar, iżda b'mod kemmxejn differenti mill-ibridi tal-lum. Il-mutur elettriku kien jintuża biex iħaddem il-lampi u jibda l-magna tal-kombustjoni interna, u forsi dan ma kienx ikun sorprendenti kieku mhux għall-fatt li qabeż l-istartjar awtomatiku ta 'Cadillac b'16-il sena.

Interessat? Kif dwar trasmissjoni semi-awtomatika bi 3 veloċitajiet? Il-gerijiet ma kellhomx għalfejn jinbidlu kompletament bl-idejn. Ferm qabel ma ġew ivvintati sinkronizzaturi u t-teknika tal-klaċċ doppju kienet minsija, mutur elettriku attwat il-klaċċ awtomatikament meta tbiddel il-gerijiet. Madankollu, il-magna Armstrong Phaeton kienet... qawwija wisq. Huwa kontinwament għamel ħsara lir-roti tal-injam, li sussegwentement ġiet eliminata billi żied rinforzi mar-roti.

Ferdinand Porsche kellu wkoll il-mertu tiegħu fl-istorja tal-karozzi. Il-Lohner-Porsche Mixte Hybrid kienet vettura li, f’verżjonijiet ta’ wara, kienet taħdem b’muturi elettriċi, wieħed għal kull rota. Dawn il-muturi kienu mħaddma minn batteriji u t-torque ta 'magna ta' kombustjoni interna. Din il-vettura tista’ ġġorr sa erba’ persuni u tiċċaqlaq biss permezz tal-qawwa tal-elettriku jew bl-użu biss ta’ magna tal-kombustjoni interna.

Ħsejjes kbir? Mhux kompletament. Il-batteriji Mixte kienu jikkonsistu f'44 ċellula ta '80 volt u kienu jiżnu 1,8 tunnellata. Ir-rabtiet ma kinux b'saħħithom ħafna, għalhekk kienu magħluqa f'każ adattat u mdendla fuq molol. Madankollu, din hija l-batterija nnifisha, u ejja nżidu ħafna muturi elettriċi magħha. L-invenzjoni ta 'Lohner u Porsche kienet tiżen aktar minn 4 tunnellati. Għalkemm mil-lat tal-lum jidher qisu misfire sħiħ, Mixte ħasbu ħafna inġiniera. Pereżempju, dawk mill-Boeing u n-NASA, li studjaw dan l-apparat b’attenzjoni kbira. B'effetti, minħabba li l-LRV li l-missjonijiet Apollo 15, 16, u 17 użaw biex iduru l-qamar kellu ħafna soluzzjonijiet meħuda mill-ibridu Lohner-Porsche Mixte.

L-istorja tal-ibridi hija pjuttost twila, allura ejja mmorru dritt għall-preżent mill-bidu nett. L-ibridi kif nafuhom nafuhom biss saru popolari fl-aħħar tas-snin 90 meta t-Toyota Prius daħlet fis-suq Ġappuniż. Kien imbagħad li għall-ewwel darba - fl-1997 - intuża l-isem "Toyota Hybrid System", li aktar tard sar "Hybrid Synergy Drive". Kif kienu jidhru l-ġenerazzjonijiet individwali?

L-ewwel Toyota Prius - Toyota Hybrid System

Aħna diġà nafu li l-idea ta 'karozza ibrida mhix ġdida. Madankollu, ħadu aktar minn 100 sena biex dan il-kunċett sar tassew popolari. Toyota Prius saret l-ewwel karozza ibrida prodotta bil-massa. Forsi huwa għalhekk li l-ibridi kollha huma assoċjati b'mod ċar mal-Prius. Imma ejja nħarsu lejn is-soluzzjonijiet tekniċi.

Għalkemm il-produzzjoni tal-Prius bdiet fl-1997, dan il-porzjon tal-bejgħ kien għas-suq Ġappuniż biss. L-esportazzjonijiet lejn swieq oħra, prinċipalment l-Istati Uniti, bdew biss fl-2000. Madankollu, il-mudell tal-esportazzjoni NHW11 ġie kemmxejn imtejjeb mill-predeċessur tiegħu (NHW10).

Taħt il-barnuża tal-ibridu Ġappuniż kien hemm magna 1.5 VVT-i b'ħin varjabbli tal-valv, li topera fuq iċ-ċiklu Atkinson. Is-suppożizzjonijiet kienu xi ftit jew wisq l-istess bħalma huma issa - il-magna tal-gażolina kienet sostnuta minn żewġ muturi elettriċi - wieħed jaħdem bħala ġeneratur, u l-ieħor isuq ir-roti. L-irkaptu planetarju, li serva bħala trasmissjoni CVT varjabbli kontinwament, kien responsabbli għad-distribuzzjoni korretta tax-xogħol tal-magni.

Ma kinitx karozza veloċi ħafna, b'qawwa ta' 58 hp. u 102 Nm f'4000 rpm. Għalhekk, l-aċċelerazzjoni kienet pjuttost modesta, kif kienet il-veloċità massima ta '160 km / h. Dak li għoġobni kien il-konsum baxx tal-fjuwil, li bħala medja jista 'jaqa' taħt il-5 l / 100 km.

Fil-verżjoni NHW11, ħafna mill-komponenti ġew imtejba biex jipprovdu prestazzjoni aħjar. Il-qawwa tal-mutur elettriku żdiedet bi 3 kW u t-torque b'45 Nm. Tnaqqas it-telf mekkaniku u l-istorbju tnaqqas. Il-veloċità massima tal-magna żdiedet ukoll b'500 rpm.

L-ewwel Prius, madankollu, ma kienx ħieles min-nuqqasijiet tiegħu - ma kienx affidabbli daqs il-mudelli tal-lum, kien hemm problemi bil-batteriji li jsaħħnu żżejjed, u xi komponenti elettriċi (bħall-mutur elettriku) kienu qawwija wisq.

Prius II, jew Hybrid Synergy Drive

Fl-2003, Prius oħra dehret b'magna THS tat-tieni ġenerazzjoni. L-ewwel kien jissejjaħ Hybrid Synergy Drive. Qabel ma nidħlu fis-sewqan, ta 'min isemmi l-forma emblematika. Ma nqalgħetx mill-bidu u saħansitra għandha l-isem tagħha stess - "Kammbak". Ġie żviluppat fis-snin tletin mill-inġinier aerodinamiku Wunibald Kamm. Il-korp b'għoli, maqtugħ lura huwa aktar issimplifikat, m'hemm l-ebda turbolenza wara l-karozza.

Waqt li kienet qed taħdem fuq it-tieni ġenerazzjoni Prius, Toyota rreġistrat daqs 530 privattiva. Għalkemm il-kunċett bħala tali kien simili għad-drajv THS, kien biss fl-HSD li l-kapaċitajiet tas-sistema tad-disk intużaw sew. Il-potenzjal tal-mutur elettriku u l-magna tal-kombustjoni interna kien indaqs, b'kuntrast mal-idea preċedenti, li kienet li tiżdied il-qawwa tal-magna tal-kombustjoni interna biex tiżdied il-produttività. It-tieni Prius bdiet u aċċellerat parzjalment bl-għajnuna ta 'mutur elettriku. Il-qawwa tal-parti elettrika tad-drajv tiżdied b'50%.

Din il-ġenerazzjoni rat ukoll l-introduzzjoni ta’ kompressur tal-arja kundizzjonata elettrika li ma kienx jeħtieġ magna tal-kombustjoni interna biex tkessaħ jew issaħħan il-kompartiment tal-passiġġieri. Hekk baqa’ sal-lum. Il-Prius irċieva wkoll batteriji NiMH eħfef fl-2003. In-numru ta 'ċelluli tnaqqas u d-densità ta' l-elettrolit żdiedet. Ukoll, kien f'dan il-mudell li l-modalità EV ġiet introdotta għall-ewwel darba, li tippermettilek issuq biss fuq il-mutur elettriku.

Lexus żviluppat il-varjanti tagħha stess tal-powertrain ta' din il-ġenerazzjoni. Fl-2005, huwa applika mutur elettriku ieħor fuq il-fus ta’ wara u b’hekk ħoloq ibridu li jsuq kull roti. It-tielet magna ħadmet indipendentement mill-kmand għall-fus ta 'quddiem - għalkemm, ovvjament, kienet ikkontrollata minn kontrollur li jirregola t-torque u d-differenza fil-veloċità.

L-ewwel Lexus GS 450h u LS 600h wrew kif l-HSD seta’ jaħdem b’magni b’saħħithom u s-sewqan tar-roti ta’ wara. Din is-sistema kienet saħansitra aktar kumplessa - speċjalment fiż-żona tat-trażmissjoni. Gearbox planetarju Ravigneaux b'erba 'xaftijiet, żewġ klaċċijiet li jibdlu l-proporzjon tal-ger tat-tieni magna relattiva għar-roti - kien impossibbli li tidħol fid-dettalji. Dan għandu jiġi spjegat minn inġinier mekkaniku.

Hybrid Synergy Drive III

Nilħqu l-ġenerazzjoni ta' qabel tal-aħħar tas-sewqan ibridu. Dan huwa fejn seħħet rivoluzzjoni reali. Mibdul 90% tal-partijiet. Il-magna tal-kombustjoni interna żiedet il-volum tax-xogħol għal 1.8 litri, iżda l-muturi elettriċi tnaqqsu. Il-qawwa żdiedet għal 136 hp, filwaqt li l-konsum tal-fjuwil naqas b'9%. F'din il-ġenerazzjoni, stajna nagħżlu mod tas-sewqan - normali, eko u dinamiku.

L-HSD għandu proporzjon tal-ger fiss, għalhekk l-irkaptu planetarju, filwaqt li huwa simili għal CVT, huwa xi ħaġa kompletament differenti. Iċ-ċirku ta 'barra ta' l-ingranaġġ huwa l-mutur MG2, l-irkaptu tax-xemx huwa l-mutur MG1, u l-ICE huwa konness minn "pjaneti". Is-sewwieq jista 'b'xi mod jinfluwenza t-tħaddim tal-magna tal-kombustjoni interna u l-mutur elettriku, iżda l-pedala tal-aċċeleratur tintuża biss biex tikkomunika mal-kompjuter. Aħna ngħidu kif nixtiequ naċċelleraw, u l-kompjuter se jikkalkula x'inhuma l-kundizzjonijiet tat-triq u kif jgħaqqdu bl-aktar mod effettiv ix-xogħol tal-mutur elettriku u l-magna tal-kombustjoni interna.

Toyota C-HR u HSD IV

Ir-raba' ġenerazzjoni tas-sewqan deher... fir-raba' ġenerazzjoni tal-Prius. Madankollu, huwa diġà rnexxielu jdaħħal l-għeruq f'mudelli oħra - pereżempju, fis-C-HR. Il-Kwartett jxaqleb ħafna fuq l-HSD III, iżda jagħfas saħansitra aktar minnu b'inqas konsum tal-fjuwil. Madankollu, "aktar" ma jfissirx qawwa, peress li tnaqqset għal 122 hp.

L-ewwelnett, il-karatteristiċi tal-iċċarġjar tal-batteriji ġew imtejba - ibridi ġodda huma kapaċi jassorbu dożi kbar ta 'enerġija fi żmien iqsar. L-inverter għandu sistema ta 'tkessiħ separata u jieħu 30% inqas spazju. L-irkaptu planetarju jinbidel b'wieħed ċilindriku. Il-gearbox kollu ġiet iddisinjata mill-ġdid sabiex tiġġenera 20% inqas ħela.

Sommazzjoni

Rajna partijiet mill-vjaġġ tat-Toyota lejn karozzi li jgħaqqdu l-benefiċċji tal-muturi elettriċi mal-versatilità tal-magni tal-kombustjoni interna. Madankollu, mhuwiex id-disk innifsu li jinbidel. Il-kunċett ta’ karozza ibrida qed jinbidel ukoll. Din ilha li ma baqgħetx Prius u qed tidħol f’karozzi li jidhru ftit aktar konvenzjonali. L-ibridi gradwalment qed isiru parti mill-ħajja ta 'kuljum. Narawhom kullimkien fl-ibliet il-kbar. 

Waħda minnhom hija t-Toyota C-HR, li se tappella lil dawk li jridu jiċċaqilqu madwar il-belt f’crossover interessanti, iżda japprezzaw konsum baxx ta’ fjuwil u nuqqas ta’ storbju. Hemm ukoll għarfien dejjem jikber tal-ħtieġa li jitnaqqas it-tniġġis – u filwaqt li l-karozzi mhumiex is-sors tal-ħażen kollu hawn, huma parti minnu, għalhekk jeħtieġ li ssir xi ħaġa dwarha. Toyota tirreġistra tkabbir sinifikanti fil-bejgħ ta 'vetturi ibridi sena wara sena. Mhux grazzi għall-Prius - grazzi għal karozzi bħall-Auris jew is-C-HR - li għadhom affordabbli fuq il-kartiera, f'pakkett konvenzjonali, iżda b'drajv avvanzat li l-valur miżjud tiegħu huwa affidabilità ppruvata.

Meta hija l-ġenerazzjoni li jmiss? Ma nafux. Probabbilment nistennew ftit snin oħra. Madankollu, il-powertrain tal-aħħar ibridi Toyota diġà qed jilħaq livell oerhört għoli ta’ sofistikazzjoni.