В последнее время для многих авто-производителей такая особенность, как экологичность, становится одной из основных целей при выпуске их продукции. Они прилагают большие усилия для производства автомобилей, безопасных для экологии. Как итог – появление все большего количества вариантов решения этой задачи: эффективные системы нейтрализации выхлопных газов, настройки режимов работы двигателя и т.д. Но пока самым оправдывающим себя способом, ограничивающим вредное воздействие на окружающую среду, является применение в автомобилестроении гибридного привода. Если описать по-простому, то это применение, наряду с основным двигателем внутреннего сгорания, еще и электродвигателя, который, не обладая большой мощностью, компенсирует это большим крутящим моментом. Более подробно про технические особенности гибридного привода читайте в этой публикации.
Автомобили с гибридным приводом появились недавно, не более 10 лет назад, но уже существуют различные варианты их исполнения.
Самый распространенный гибридный привод с такими техническими особенностями, когда между трансмиссией и двигателем установлен электромотор, так как пространство слишком ограничено, и размеры электродвигателя небольшие, соответственно, и мощность не велика. Поэтому электромотор не может сам приводить автомобиль в движение. Электродвигатель в данном варианте также выполняет функцию стартера из-за своего расположения – непосредственное соединение с коленчатым валом основного двигателя. Это не дает слишком большого эффекта, но в результате есть некоторое снижение уровня загрязнения из-за уменьшения расхода топлива.
Еще технические особенности одного варианта гибридного привода – электродвигатель установлен непосредственно в трансмиссии, но из-за этого мощность его еще меньше. Но это расположение позволяет выполнять ему функцию электромеханического актуатора, другими словами, роль автоматической коробки передач. Для применения этого варианта есть два способа – использование последовательной редукции или же сложного планетарного механизма. В конечном итоге, это дает только удобство и большую эластичность при движении.
Существует схема, где электродвигателю выделена отдельная ось, при этом двигатель внутреннего сгорания обеспечивает привод одной оси, а электродвигатель другой. Это, в полной мере, вариант полного привода, только без применения сложной и дорогой раздаточной коробки, что, само по себе, эффективно. Конечно, этот вариант полного привода не заменяет полностью традиционный, зато обеспечивается большая мощность электродвигателя, увеличение емкости батарей и хорошая экономичность.
Но все эти варианты относятся к традиционным гибридным приводам с техническими особенностями, где основной двигатель (двигатель внутреннего сгорания) приводит в действие генератор, заряжающий аккумуляторы, которые, в свою очередь, питают электродвигатель. Применяется также подзарядка батарей посредством отбора энергии при торможении.
Наряду с традиционными системами гибридов, которые можно назвать параллельными, существуют системы последовательные. В этом варианте двигатель внутреннего сгорания с небольшой мощностью только заряжает аккумуляторы и самостоятельно на привод не влияет. Выработанная энергия подается на электродвигатель или электродвигатели, что позволяет устанавливать на каждое колесо по электродвигателю. Данные технические особенности гибрида хороши еще тем, что становится возможным подзарядка обычной электросети.
Некоторым особняком стоит система гибридного привода с техническими характеристиками, при которых электродвигатель добавляет мощности не постоянно в течение всего движения или работы автомобиля, а разово, в определенных случаях (при разгонах и т.д.) В этом случае используются конденсаторы высокой емкости, вместо обычных аккумуляторов.
Все эти варианты гибридных приводов, различающиеся техническими особенностями, обеспечивают большую мощность, экономию потребления топлива и удобство управления. Автомобили с гибридным приводом, не теряя в потребительских качествах, обогащаются новыми, положительными особенностями, и развитие гибридных систем будет определять ближайшее будущее всего мирового авто-производства.
