Das Beste: Testlenkung: Hybrid Lexus RX 400h

Anfang Juni konnten Passagiere, die am Athener Flughafen ankamen, einen interessanten Anblick sehen: Von einer langen Reihe luxuriöser identischer Lexus-SUVs vor dem Bahnhofsgebäude fuhren Autos völlig lautlos nacheinander wie Geister, die an den Anfang einer gebührenpflichtigen Autobahn rutschten und wie Kampfjets an einem automatischen Tor vorbeifuhren am Horizont aufgelöst. Eher wie Kämpfer mit Schalldämpfer. In Europa fand die Präsentation von Autos mit einem Motor statt, der in den nächsten 10 Jahren bei den meisten Autos unter der Haube stehen wird.

Der Zündschlüssel wurde bereits mehrmals gedreht. Der Motor ist leise. Ich erinnere mich fieberhaft, welche Schließsysteme ich an anderen Maschinen getroffen habe, nur für den Fall, dass ich die Entriegelungstaste am Schlüssel erneut drücke. Ohne Erfolg. Ich suche im Dashboard nach einer Schaltfläche mit der Aufschrift Start oder Motor. Finde ich nicht. Vielleicht brauchen Sie eine Art Wegfahrsperrenkarte? Nein, sie schienen nicht aufzugeben. Alle ergaben sich. Ich öffne die Tür und rufe den Ingenieur. Der fröhliche Japaner tritt wie aus dem Untergrund auf.

- Mein Freund! Vergessen Sie Ihre Gewohnheiten aus dem vergangenen Jahrtausend! Jetzt ist das 21. Jahrhundert auf dem Hof! Einfach aufs Pedal treten und das Auto fährt. Ja, und lassen Sie sich nicht entmutigen - während der Zertifizierung auf dem Trainingsgelände konnten sich die Tester eine Stunde lang nicht bewegen.

Ich drücke das Pedal. Der riesige SUV fährt leise wie in einem Computerspielzeug mit ausgeschaltetem Sound los und rollt zur Ausfahrt auf der Autobahn. Der Japaner hat es eilig mit dem nächsten Lexus RX 400h, an dessen Steuer ein anderer Autojournalist verzweifelt den Zündschlüssel dreht.

Ich gehe auf die Autobahn. Rechts steht ein silberner Porsche. Ich drücke auf das Pedal. Der Porsche-Fahrer, der versucht, den höchsten Gang zu schalten, scheint nicht da zu sein - das bekannte Rasseln der Synchronisierungen ist zu hören. Mein Lexus fuhr glatt, aber kraftvoll, ohne Ruckler und Ruckler, während er 15 Sekunden lang mit Elektromotoren knurrte, erreichte eine Geschwindigkeit von 200 km / h und begann, den Weltraum zu verschlingen. Während zwei Tagen auf den Straßen Griechenlands überholte mich kein einziges Auto. Ich lüge jedoch. Einmal auf einer Serpentine schlugen sie mich immer noch. Aber es war noch ein Lexus RX 400h.

Eins ist gut und drei ist besser

Das ganze Geheimnis meines Lexus steckt in zwei Elektromotoren: Einer mit 167 PS hilft einem 3-Liter-Benziner (211 PS), die Vorderräder zu drehen, und der zweite mit einer Leistung von 67 PS - hinten. Darüber hinaus bringen Elektromotoren nicht nur Leistung. Denken Sie an die Eigenschaften von Benzinmotoren. In der unter der Motorhaube meines Autos - 211 PS bei 5600 U / min. Dies bedeutet, dass die maximale Leistung genau bei solchen Umdrehungen abgegeben wird, bei einem niedrigeren oder höheren Wert beginnt die Leistung signifikant zu fallen. Deshalb "schießen" die Fans auf das "Knurren" der Ampeln und drehen den Motor vor dem Start, damit er die Nennleistung abgeben kann. Wenn Sie jedoch mit Reisegeschwindigkeit fahren und sofort beschleunigen müssen, gelingt dies nicht. Sie müssen warten, bis der Motor die erforderliche Drehzahl erreicht hat, oder das Getriebe fieberhaft betätigen und die Gänge absenken. Je höher die Drehzahl, desto mehr Kraftstoff „frisst“ Ihr Motor. Bei der klassischen Motorauslegung gibt es nur einen Ausweg - die Motorleistung zu erhöhen, die eigentlich nur für plötzliche Beschleunigungen benötigt wird. Dies ist jedoch wiederum ein zusätzlicher Kraftstoffverbrauch und eine Erhöhung der Fahrzeugmasse.

Die Schubkraft der Elektromotoren ist jedoch nahezu unabhängig von der Motordrehzahl, sie können bereits ab den ersten Metern ein maximales Drehmoment abgeben. Deshalb gewinnen plumpe Oberleitungsbusse oft die ersten Meter an den Ampelstarts. Alte Taxifahrer, die diesen Trick kennen, heften sich oft von hinten an sie und umgehen beim Anfahren die Konkurrenten näher an der Haltelinie. Daher benötigt ein Hybridauto keine Hochleistungsbenzinmotoren - Elektromotoren - und kann daher jederzeit den maximalen Moment abgeben und maximale Beschleunigung bereitstellen. Warum in diesem Fall keine Elektroautos benutzen? Sie sind gut für alle, außer für Batterien - ihre Kapazität kann nicht mit der Kapazität eines Gastanks verglichen werden, und manchmal übersteigt der Preis die Kosten des Autos.

Besserer Wagen

Was haben sich Toyota-Ingenieure ausgedacht? Sie ließen einen Benziner von minimaler Größe im Auto - in unserem Fall einen 3, 3-Liter-Sechszylinder. Seine maximale Aufgabe ist es, eine Höchstgeschwindigkeit von 210 km / h einzuhalten. Alle Arbeiten an der Beschleunigung werden von zwei Elektromotoren ausgeführt - einer vorne, der zweite hinten. Wenn Sie das Gaspedal bei jeder Geschwindigkeit betätigen, ist die Reaktion des Autos ziemlich witzig: Ein kraftvolles Dröhnen von Elektromotoren blockiert das fast unhörbare Geräusch eines Benzinmotors, drückt den Fahrer auf einen Stuhl und nach einigen Sekunden setzen Sie die Fahrt mit einer neuen Geschwindigkeit unter dem Rascheln von Reifen und einem schwachen Murmeln eines Sechszylindermotors fort. Elektromotoren ruhen bis zur nächsten Beschleunigung.

Beim Fahren im Stau oder bei geringer Geschwindigkeit fährt das Auto jedoch auch mit einem Elektromotor, allerdings schon aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Ökologie - der Benziner wird in diesem Fall abgestellt. Außerdem hat der Fahrer absolut fantastische Empfindungen. Wir stehen im Athener Stau. Stille, nur die Klimaanlage raschelt leicht - sie ist elektrisch. Plötzlich bildete sich links ein kleines Fenster, das genau zu meinem Lexus passte. Leichtes Drücken des Pedals - und das Auto bewegte sich lautlos wie ein Geist zehn Meter vorwärts. Und der linke Nachbar hatte nicht einmal Zeit, die Kupplung loszulassen ... Eine Sensation wie in einem Computerspiel.

Elektromotoren werden unter schwierigen Straßenbedingungen angeschlossen - durchrutschen, fahren auf nassen oder rutschigen Straßen. Das Vorhandensein eines hinteren Elektromotors macht ein Kardangetriebe unnötig, was das Design erheblich vereinfacht und den Fahrgastraum vom Mitteltunnel befreit.

Wie wird Kraftstoff gespart?

Durchschnittlich verbraucht unser Auto pro 100 km etwas mehr als 8 Liter Benzin. Dies ist fast zweimal weniger als das exakt gleiche Auto, das nicht mit zusätzlichen Batterien und Elektromotoren belastet ist. Was ist der Trick? Bei einem Tacho von 160 km / h blicken wir auf den Bordcomputer - ein Verbrauch von 14 Litern pro 100 km. Es gibt keine Wunder. Aber woher kommt der Verbrauch von 8 Litern am Ende des Tages? Das haben wir gespeichert.

Erstens beim Bremsen. Ein gewöhnliches Auto wandelt beim Bremsen überschüssige Energie in Wärme um. Wenn Sie ein kraftvolles Auto sehr stark bremsen, können Sie es sogar mit bloßem Auge sehen - die Bremsscheiben werden glühend heiß. Hybridautos wirken humaner - beim Bremsen beginnen Elektromotoren als Generatoren zu arbeiten, wandeln kinetische Energie in elektrische Energie um und laden eingebaute Batterien auf. Obwohl normale Scheibenbremsen nicht im Leerlauf laufen, ergänzen und sichern sie elektrische.

Wenn das elektronische System Ihres Autos es Ihnen ermöglicht, den momentanen Kraftstoffverbrauch auf dem Display anzuzeigen, versuchen Sie, ihn zum Zeitpunkt der Beschleunigung zu betrachten - er wächst mindestens 1, 5-mal. Hier ist der zweite Punkt des Sparens - der Hybrid Lexus beschleunigt, bevor er versucht, Benzin in Schlucken zu absorbieren, und versucht zuerst, die Batterien zu "trinken", was in der Regel ausreicht.

Der dritte Punkt. Nehmen Sie zwei identische Autos mit unterschiedlichen Motoren: einen 3-Liter, den zweiten - 4-Liter und fahren Sie beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 100 km / h. Der Kraftstoffverbrauch für einen großen Motor ist höher. Und wir brauchen zusätzliches Volumen nur bei intensiver Beschleunigung. Eigentlich arbeitet das Spar-System mit Abschaltzylindern an diesem Effekt - bei langsamer Fahrt funktioniert die Hälfte des Motors einfach nicht. Ein Hybridauto trägt diese andere Hälfte einfach nicht mit sich.

Ökologie

Ein großes schnelles Auto weist eine überraschend niedrige Toxizität auf - die CO2-Emissionen liegen bei kleinen Autos, und der Gehalt an Stickoxiden NOx wurde auf nahezu Null gebracht, was erheblich unter Euro-4 liegt. Dies wird zum einen dadurch erreicht, dass der Benzinmotor im Grenzbereich der "schmutzigsten" Modi fast nicht arbeitet. Auf der anderen Seite wird der Automotor im Stau und beim Anhalten gedämpft, und Lexus beginnt sich wie ein U-Boot mit Batterien zu bewegen.

Drittens arbeiteten japanische Ingenieure an einem Gebergasmotor, senkten das Kompressionsverhältnis und veränderten die Regeleigenschaften, verloren etwas an Leistung, gewannen aber an Umweltfreundlichkeit und Traktion. Übrigens haben die Konstrukteure am Basismotor aus Mangel an Notwendigkeit den Anlasser, die Lichtmaschine und einige andere Kleinigkeiten entfernt. Wie ein Hybridauto ohne diese Details auskommt, lesen Sie in der speziellen Seitenleiste.

Ausgabepreis

Was kostet es, ein gewöhnliches Auto in einen Hybrid zu verwandeln? Einerseits verschwinden die Antriebswelle, das herkömmliche Getriebe und verschiedene montierte Motorkomponenten wie der Anlasser und der Generator aus dem Auto. Zum anderen kommen eine Steuer- und Spannungsumwandlungseinheit (32 kg), Hochvoltbatterien (288 Volt) von Panasonic (70 kg), ein Heckelektromotor (40 kg) und ein elektromechanisches Getriebe mit eingebautem Elektromotor und Generator (118 kg) hinzu.

Infolgedessen wiegt der Hybrid Lexus RX 400h 200 kg mehr als der Spender Lexus RX 330. Der Chef-Hybridingenieur von Toyota, Masaki Sanayama, versicherte uns, dass eine solche Änderung die Kosten des Autos um 3000 US-Dollar erhöht. Obwohl auf dem russischen Markt der Lexus RX 400h für 77.300 US-Dollar verkauft wird, stehen dem Benziner Lexus RX 300 in ähnlicher Konfiguration 66.100 US-Dollar gegenüber. Hier ist eine japanische Mathematik.

Es ist kein Geheimnis, dass in der Unterhaltungselektronik die Batterien alle zwei Jahre gewechselt werden müssen - sie verlieren nach und nach etwas an Kapazität. Wie lang ist der Akku des Lexus RX 400h? Masaki Sanayama teilte Popular Mechanics mit, dass für die Batterien des ersten Toyota Prius eine separate Garantie von 8 Jahren gewährt wurde. Die Zeit hat jedoch gezeigt, dass die Batterien während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs nicht ausgetauscht werden müssen. Daher werden jetzt keine separaten Reservierungen vorgenommen.

Hybridologie

In der Tat gibt es mehrere Arten von Hybridautos. Zum Beispiel hat der Toyota Prius, der seit mehreren Jahren weltweit verkauft wird, ein sehr ähnliches Schema wie Lexus, mit Ausnahme des hinteren Elektromotors - des Prius-Vorderradantriebs. Honda produziert drei Hybridautos gleichzeitig: Accord, Civic und Insight. Sie können jedoch nur mit einer sehr großen Ausdehnung als vollwertige Hybride bezeichnet werden - ein Elektromotor mit geringer Leistung von 9 PS. Unterstützt nur den Hauptbenzinmotor. Citroen und Ford erhöhten in ihren Hybrid-Minicars einfach die Leistung des Startergenerators. Dadurch ist er in der Lage, den Motor schnell zu starten, der bei jedem Stopp automatisch durch die Elektronik gedämpft wird. Die Übertragung aller „Netoyotovskiy“ -Hybriden bleibt klassisch und reduziert fast die gesamte Begeisterung der vollwertigen Hybriden auf fast keine.

Es gibt jedoch ein noch fortschrittlicheres Hybridschema, das seit fast einem halben Jahrhundert bekannt ist. Es wird erfolgreich in riesigen Mining-Trucks eingesetzt, darunter auch in belarussischen BelAZ-Trucks: Ein leistungsstarker Dieselgenerator speist Elektromotoren, die direkt in die Räder integriert sind. Dieses Schema ermöglicht es Ihnen, das mechanische Getriebe vollständig loszuwerden: Kardanwellen, Getriebe, Differentiale, Verteilergetriebe usw.

Warum kann dieses Schema nicht auf Autos angewendet werden? Wir haben diese Frage von Masaki Sanayama gestellt. Es ist einfach, erklärte er, die in die Räder eingebauten Elektromotoren erhöhen die ungefederte Masse erheblich, was zu einer spürbaren Verschlechterung des Fahrverhaltens und des Komforts führt.

Was aber, wenn Elektromotoren in die Karosserie eingebaut werden und mit einem einfachen Getriebe an die Räder angeschlossen werden? Die Ingenieure von Toyota haben den ersten Schritt in diese Richtung getan und den fantastischen Supersportwagen Alessandro Volta gebaut. Darin ist der 3, 3-Liter-V6-Benziner überhaupt nicht mechanisch mit den Rädern verbunden und nur der Generator dreht sich. Zwei Traktionselektromotoren mit einer Gesamtleistung von 300 kW (408 PS) treiben die Vorder- und Hinterachse an, sodass das Auto in 4, 03 Sekunden bis zu 100 km / h beschleunigen und eine Höchstgeschwindigkeit von über 250 km / h erreichen kann. Gleichzeitig liegt der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch bei nur 7, 4 l / 100 km.

Alternativen

Wir erlauben uns zu behaupten, dass in den nächsten zehn Jahren die meisten Personenkraftwagen hybrid werden und Benzin fahren werden. Wir werden versuchen, es zu beweisen.

Wir haben bereits über die Bequemlichkeit der Steuerung und Dynamik geschrieben und werden es nicht wiederholen. Hybridmotoren sind viel effizienter als Benziner - unser Hybrid Lexus RX 400h hat die Klingen seines Benziner-Konkurrenten Lexus RX 300 überzeugend aufgesetzt (zumindest kenne ich keine einzige Person, die dem entgegengesetzten Standpunkt folgt).

Bleiben Diesel, Wasserstoff und vollelektrische Autos. Experten sagen, dass Dieselmotoren die Modernisierungsmöglichkeiten fast ausgeschöpft haben. Die Kosten für die Herstellung vielversprechender Turbodiesel sind fast doppelt so hoch wie die Kosten eines ähnlichen Benzinmotors. Viele Experten sind sich auch einig, dass die Motorenbetreiber die europäischen CO2-Emissionsanforderungen bis 2008 nicht erfüllen können. Dieselhybride sind fantastisch teuer und sparen nur 5-15%.

Wasserstoff-Automotoren auf unserer Liste sind paradoxerweise die billigsten, umweltfreundlichsten und teuersten! Am Auspuff solcher Autos bildet sich wirklich reines Wasser. Das Problem ist anders - Wasserstoff in seiner reinen Form kommt in der Natur nicht vor, wir brauchen zur Herstellung Strom, der meist durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entsteht. An experimentellen Wasserstofftankstellen in Kalifornien wird dasselbe Benzin zur Erzeugung von Wasserstoff verbrannt. Nur damit das Wasserstoffauto die gleichen 100 km zurücklegen kann, muss es viel mehr verbrannt werden, als ein gewöhnliches Auto bei gleicher Entfernung verbraucht.

Nun, für hundertprozentige Elektrofahrzeuge wurden noch keine leichten, billigen und geräumigen Batterien entwickelt. Jetzt sind Hybridautos außer Konkurrenz - was nicht nur durch Toyotas Strategie bestätigt wird, die in naher Zukunft alle Lexus-Autos und einige Toyota-Modelle zum Hybrid machen wird, sondern auch zum Beispiel GM und DaimlerChrysler, die sich bei der Entwicklung von Hybridmodellen zusammengeschlossen haben.

Der Artikel wurde in der Zeitschrift Popular Mechanics veröffentlicht (Nr. 8, August 2005).

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