Автомобили с гибридными силовыми установками кажутся чем-то новым и необычным. Но если углубиться в историю автомобилестроения, то оказывается, что этот тип машин появился еще в начале ХХ века.
Гибридными называют автомобили с несколькими (более одного) источниками движущей энергии (крутящего момента). А история таких силовых агрегатов берет свое начало еще с XIX века, когда Фердинанд Порше в 1899 году построил автомобиль Lohner Electric Chaise с системой привода электрических мотор-колес Lohner-Porsche Mixte. Бензиновый двигатель внутреннего сгорания там обеспечивал привод генератора, который вырабатывал электричество для передних мотор-колес. Интересно, что этот гибрид был построен на платформе электромобиля Lohner-Porsche. Затем ДВС конструктивно усовершенствовали, и потому гибридные силовые установки и электромобили ушли на второй план.
Первый гибрид, 1899 г.
Вернулись к этой теме в Конгрессе Соединенных Штатов Америки в 1960 году. Этому предшествовал бум в автомобилестроении, и уже тогда Америка с ее огромными машинами с многолитровыми моторами начала задыхаться от большого количества выбросов отработавших газов. Именно поэтому в США сделали первый законодательный шаг для поощрения перехода на электромобили и гибриды. Но поощрения были малоэффективны, пока в 1973 году не грянул нефтяной кризис. Первую гибридную трансмиссию в 1968 году создал известный разработчик и производитель автомобильных комплектующих компания TRW. Это была конструкция, в которой крутящий момент для передачи на колеса автомобиля выдавал и двигатель внутреннего сгорания, и электромотор. В серийном авто эта трансмиссия впервые была установлена на модели GM 512 Hybrid. До 16 км/ч такой гибрид мог перемещаться на электротяге, а дальше на помощь приходил бензиновый ДВС. Европа подключилась к процессу гибридизации в 1973 году, когда Volkswagen представил гибридную модель такси (Taxi Hybrid).
Эти автомобили дали старт развитию гибридных технологий. Процесс их усовершенствования длился около 25 лет. В 1994 году Toyota Motor Corporation начала реализацию проекта под названием G-21, который подарил миру первую эффективную гибридную технологию. Так, в 1997 году Toyota Prius стал первым в мире серийным гибридным автомобилем. Это самый известный гибрид в мире, и на данный момент с серийного конвейера сходит уже третье его поколение. Кстати, Toyota Prius Plug-in Hybrid – единственный гибрид Toyota, батареи которого можно подзаряжать от электросети.
В 1999 году вышел серийный гибрид Honda Insight, а чуть позже к процессу гибридизации подключилась и Audi, выпустившая мелкую партию машин с дизелем 1.9 TDI и 28-сильным электромотором. В 2000-х годах гибридами начал активно заниматься еще один производитель автомобильных комплектующих – компания Bosch.
В Европе первым серийным гибридом на базе модели Audi 100 стала модификация Duo, у которой задние колеса приводились в движение 12-сильным электромотором Siemens. Питался он от блока никель-кадмиевых батарей. Привод передних колес осуществлял 2,3-литровый 134-сильный бензиновый двигатель. Из-за большого веса эта машина оказалась менее динамичной, чем базовая Audi 100, поэтому гибрид был не слишком востребован и его сняли с производства.
Так начался процесс внедрения гибридных технологий в серийные автомобили и последующее их совершенствование. Законодателем мод здесь стала Toyota с ее моделью Prius, которая разошлась по всему миру, от Японии до Латинской Америки, в огромном количестве. Ежегодно продавалось по 20 тысяч таких гибридов. Именно поэтому термин «гибрид» сейчас в первую очередь ассоциируется с маркой Toyota, в модельной линейке которой на сегодняшний день огромное количество авто с гибридными силовыми установками.
Гибридная силовая установка Toyota имеет довольно сложный, уникальный механизм распределения крутящего момента ДВС и электромотора
Эра гибридов Toyota
С момента начала продаж гибридных моделей Toyota было реализовано более 9 миллионов таких машин! На Prius в этой статистике приходится более 3,7 млн автомобилей. С 90-х годов до нынешнего времени компания выпустила около тридцати моделей и модификаций с гибридными силовыми установками (под марками Toyota и Lexus). Экомодели семейства Hybrid продаются более чем в 90 странах мира, в том числе и в Украине. В нашей стране из семейства Toyota Hybrid представлен Auris Hybrid и уже совсем скоро появится RAV4 Hybrid. В линейке Lexus Hybrid имеются модели CT 200h, GS 300h, LS 600hL, NX 300h, RX 450h. Японская компания совершенствует свою гибридную технологию и на раллийных трассах. Так, в 2006 году началась разработка гибридной системы для гоночных автомобилей Toyota Hybrid System – Racing. И как результат – первой в мире машиной с гибридной силовой установкой в июле 2007 года стала Toyota Supra, которая одержала победу на соревновании «24 часа Токачи».
Toyota Hybrid System – Racing
Поколения Toyota Prius
Prius 1-го поколения
1997-2003,
объем ДВС 1,5 л,
цикл Аткинсона,
мощность ДВС 70 л.с,
рабочее напряжение 273,6 В,
общая мощность системы 100 л.с.
Prius 2-го поколения
2003-2009,
объем ДВС 1,5 л,
цикл Аткинсона,
мощность ДВС 76 л.с,
рабочее напряжение 500 В,
общая мощность системы 110 л.с.
Prius 3-го поколения
2009-2015,
объем ДВС 1,8 л,
цикл Аткинсона,
мощность ДВС 99 л.с,
рабочее напряжение 650 В,
общая мощность системы 136 л.с.
Prius 4-го поколения
2015-наше время,
объем ДВС 1,8 л,
цикл Аткинсона,
мощность 98 л.с,
рабочее напряжение 650 В,
общая мощность системы 122 л.с.
ЭКОэффект
По данным Toyota Motor Corporation, использование гибридных автомобилей Toyota и Lexus позволило снизить выбросы углекислого газа (СО²) на 49 млн тонн. Выбросы углекислого газа считаются одной из основных причин парникового эффекта на планете, что ведет к повышению температуры, таянию ледников и другим природным катаклизмам. Согласно подсчетам японской компании, эксплуатация гибридных автомобилей Toyota и Lexus привела к экономии 18 млрд. литров топлива по сравнению с автомобилями аналогичного класса с бензиновыми силовыми агрегатами.
*Расчеты производились с учетом объема реализованных гибридных автомобилей по состоянию на 30.09.2014