Безперервне жорсткість екологічних норм примушує виробника займатися модернізацією не тільки двигуна, а й трансмісії. Скоро будуть введені такі норми, вписатися в які зможе тільки гібридний автомобіль. Це означає, що всі автомобілі, що продаються в Європі, а потім і в у всьому світі, будуть гібридними.
Насправді секрету ніякого немає. Справа в тому, що коробка передач будується під характеристики ВСХ конкретного двигуна. Сучасні мотори в гонитві за економією палива мають невеликий робочий об'єм, і тому зона робочих оборотів, при яких він видає прийнятну потужність, невелика. Для підтримки двигуна в діапазоні робочих оборотів і були створені багатоступінчасті КП. Зі збільшенням числа передач конструктори домагаються найбільш ефективної роботи двигуна по економічності і тяговим можливостям.
Однак простим збільшенням кількості ступенів справа не закінчується. Безперервне жорсткість екологічних норм примушує виробника займатися модернізацією не тільки двигуна, а й трансмісії. Скоро будуть введені такі норми, вписатися в які зможе тільки гібридний автомобіль.
Основні типи гібридних трансмісій
Послідовний - найочевидніший з них. У ньому двигун крутить генератор, а ведучі колеса приводить електромотор. Переваги схеми очевидні: в силу ідеальної характеристики електромотора, він на будь-яких оборотах в змозі видати максимальну потужність. Його крутний момент майже по експоненті зростає з падінням оборотів, прагнучи до нескінченності при нульових оборотах (насправді, нескінченності не буде, оскільки в моторі все ж є крім реактивного опору, який і створює, власне, крутний момент, і активне - опір проводів ). За допомогою електромотора набагато легше зрушити з місця важкі вантажі, що володіють величезною інерцією. За такою схемою побудовані тепловози і великовантажні самоскиди. Однак послідовний гібрид громіздкий і доріг. Роздільний гібрид (він же спліт) - мабуть, найбільш досконалий з технічної точки зору гібрид на сьогоднішній день. Найкращим чином реалізує можливості і ДВС, і електроприводу. Але, на жаль, вимагає розробки і виготовлення цілого ряду оригінальних вузлів, причому, досить складних, тому доріг. Подібний гібрид використовується в Toyota Prius
Паралельний гібрид хоч і не може похвалитися найвищими характеристиками, але він - самий технологічний, і, отже, найдешевший у виробництві. Виробнику трансмісій набагато простіше почати виробництво саме таких гібридів, оскільки в них використовуються вже наявні коробки передач, виробництво яких добре налагоджено. Електромотор в паралельному гібриді встановлюється між ДВС і коробкою передач. Можна сміливо припустити, що саме цей тип гібридів отримає найбільше поширення в найближчим часом в Європі, а, значить, і в Росії. А раз так, має сенс зупинитися докладніше саме на них. Прикладом послужить серійна автоматична 8-ступінчаста КП компанії ZF з різними типами паралельного підключення електромотора.
Типи паралельних гібридних трансмісій
Паралельні системи розбиті на три типи. Найпростіший з них мікрогібрід.
Мікрогібрід
Мікрогібрід здатний забезпечити двигуну лише режим старт-стоп, потрібний для того, щоб глушити двигун на коротких зупинках, наприклад, на світлофорі, щоб він не працював даремно на холостому ходу. Пуском його займається потужний стартер, який часто працює «за сумісництвом» і генератором. Коробка передач при цьому використовується штатна, з одним маленьким доповненням під назвою HIS - Hydraulic Impulse Oil Storage - імпульсний масляний насос. Він потрібен для того, щоб швидше створити тиск масла в каналах КП під час пуску двигуна. Автомобілі з подібними системами вже щосили випускаються.
середній гібрид
Середній гібрид більш складний. Він передбачає наявність електромотора потужністю 30-60 кВт. Такий мотор може допомагати ДВС розганяти автомобіль, особливо на малих обертах коленвала, а при гальмуванні здатний запасати електроенергію в акумулятор. Коробка передач в іншому звичайнісінька, серійна, без будь-яких переробок.
повний гібрид
Нарешті, повний гібрид. Він забезпечує, крім іншого, рух тільки на елекротяге, при вимкненому ДВС. Зрозуміло, електромотор тут ще більшої потужності, 60-100 кВт, а на вантажівках і автобусах - до 250 кВт.
У цій коробці передач вже немає гідротрансформатора - його роль з успіхом виконує електромотор. Він же використовується і в якості генератора для поповнення заряду АКБ. Зрозуміло, режим рекуперації тут теж є. Для руху на електротязі, при вимкненому ДВС, передбачена спеціальна фрикційна муфта, від'єднують його від коробки передач. Замість імпульсного масляного насоса встановлений електричний - IEP - Integrated Electric Oil Pump. Він необхідний для нормальної роботи автоматичної коробки при непрацюючому ДВС. Для повноцінної роботи подібного гібрида потрібна батарея великої місткості, в звичних автолюбителю одиницях виміру, 400-600 А * год або більше, а це задоволення ох яке недешеве.
Переваги і недоліки
Автомобіль з гібридною трансмісією складний і доріг, особливо з батареями великої місткості, ціна яких порівнянна з ціною самого автомобіля. Мабуть, дорогим виявиться і його ремонт.
До вигодам гібрида можна віднести економічність - повний гібрид в міському трафіку знижує витрату палива до 30%. Крім того, значно надійніше пуск двигуна, особливо взимку - потужний електоромотор легко розкручує ДВС до півтора-двох тисяч обертів і навіть більше, тоді як звичний стартер тільки до 200 об / мін.br>