इतिहासको एक बिट - टोयोटाको हाइब्रिड ड्राइभ कसरी विकास भयो?

हामीले केही समयदेखि न्यूजरूममा C-HR चलाउँदै आएका छौं। हरेक दिन हामी शहरमा हाइब्रिड ड्राइभका फाइदाहरूको कदर गर्छौं, तर केही समयको लागि हामी सोचिरहेका थियौं कि हाइब्रिड सिनर्जी ड्राइभ पछिल्लो मोडलमा आउनु अघि कत्तिको गयो? यदि तपाइँ पनि इच्छुक हुनुहुन्छ भने, पढ्नुहोस्।

के तपाईंले कहिल्यै सोच्नुभएको छ कि हाइब्रिड ड्राइभको इतिहास कति टाढा आएको छ? उपस्थितिको विपरित, यस प्रकारको आविष्कार पछिल्लो दशक वा सोको डोमेन होइन। आन्तरिक दहन इन्जिन र इलेक्ट्रिक मोटर प्रयोग गरेर ड्राइभ प्रणालीको लागि पहिलो पेटेन्ट विलियम एच प्याटनको थियो, र यो 128 वर्ष पहिले देखा पर्यो! यो पेटेन्टले प्याटन मोटर कारको विकास गर्‍यो, एक हाइब्रिड पावरट्रेन जुन स्ट्रीटकार र साना लोकोमोटिभहरू पावर गर्न प्रयोग गरिएको थियो। 1889 मा, एक प्रोटोटाइप सिर्जना गरिएको थियो, र आठ वर्ष पछि लोकोमोटिभ को सीरियल संस्करण रेलवे कम्पनी बेचिएको थियो।

एक वर्ष पहिले, प्याटनको केबल कार उत्पादन हुनु अघि फाइटन सडकहरूमा रोल आउट भयो। होइन, यो Volkswagen-Bentley होइन। आर्मस्ट्रङ फेटन। सायद इतिहासमा पहिलो हाइब्रिड कार, वा ह्वीलचेयर। बोर्डमा 6,5-लिटर 2-सिलिन्डर आन्तरिक दहन इन्जिन, साथै एक इलेक्ट्रिक मोटर थियो। फ्लाईव्हीलले ब्याट्री चार्ज गर्ने डायनामोको रूपमा पनि काम गर्‍यो। आर्मस्ट्रङ फेटनले पहिले नै ब्रेकिङबाट ऊर्जा प्राप्त गरिसकेको छ, तर आजका हाइब्रिडहरू भन्दा अलि फरक तरिकामा। बिजुलीको मोटरलाई लाइटहरू पावर गर्न र आन्तरिक दहन इन्जिन सुरु गर्न प्रयोग गरिएको थियो, र यसले क्याडिलैकको स्वचालित स्टार्टरलाई 16 वर्षमा पछाडि पारेको तथ्यको लागि यो अचम्मको कुरा थिएन।

रुचि छ? 3-स्पीड सेमी-अटोमेटिक ट्रान्समिसन कस्तो हुन्छ? गियरहरू पूर्ण रूपमा हातले परिवर्तन गर्नुपर्दैन। सिंक्रोनाइजरहरू आविष्कार हुनुभन्दा धेरै अघि र डबल क्लच प्रविधि बिर्सिएको थियो, एक इलेक्ट्रिक मोटरले गियरहरू परिवर्तन गर्दा क्लचलाई स्वचालित रूपमा कार्य गर्दछ। यद्यपि, आर्मस्ट्रङ फेटन इन्जिन… धेरै शक्तिशाली थियो। उसले लगातार काठको पाङ्ग्राहरूलाई क्षति पुर्यायो, जुन पछि पाङ्ग्राहरूमा सुदृढीकरण थपेर हटाइयो।

फर्डिनान्ड पोर्शले कारको इतिहासमा पनि आफ्नो योग्यता राखेका थिए। Lohner-Porsche Mixte Hybrid एउटा गाडी थियो जुन पछिको संस्करणहरूमा, प्रत्येक पाङ्ग्राको लागि एक इलेक्ट्रिक मोटरहरूद्वारा संचालित थियो। यी मोटरहरू ब्याट्रीहरू र आन्तरिक दहन इन्जिनको टर्कद्वारा संचालित थिए। यो गाडीले चार जनासम्म बोक्न सक्छ र बिजुलीको शक्ति वा आन्तरिक दहन इन्जिनको प्रयोग गरेर मात्र चल्न सक्छ।

राम्रो लाग्छ? पूर्ण रूपमा होइन। Mixte ब्याट्रीहरू 44 80-भोल्ट सेलहरू र 1,8 टन तौल समावेश थिए। लिङ्कहरू धेरै बलियो थिएनन्, त्यसैले तिनीहरू उपयुक्त केसमा बन्द गरी स्प्रिङहरूमा झुण्डिएका थिए। यद्यपि, यो ब्याट्री नै हो, र यसमा धेरै इलेक्ट्रिक मोटरहरू थपौं। Lohner र Porsche को आविष्कार 4 टन भन्दा बढी वजन थियो। यद्यपि आजको दृष्टिकोणबाट यो पूर्ण मिसफायर जस्तो देखिन्छ, Mixte ले धेरै इन्जिनियरहरू सोच्न थाले। उदाहरणका लागि, बोइङ र नासाका ती व्यक्तिहरू जसले यस उपकरणलाई धेरै सावधानीपूर्वक अध्ययन गरे। प्रभावहरू सहित, किनभने LRV जुन अपोलो 15, 16, र 17 मिसनहरूले चन्द्रमाको वरिपरि घुम्न प्रयोग गरेको थियो, धेरै समाधानहरू Lohner-Porsche Mixte हाइब्रिडबाट लिएका थिए।

हाइब्रिडहरूको इतिहास धेरै लामो छ, त्यसैले सुरुदेखि नै सीधा वर्तमानमा जाऔं। हाइब्रिडहरू हामी जान्दछौं कि 90 को दशकको अन्तमा टोयोटा प्रियस जापानी बजारमा प्रवेश गर्दा मात्र लोकप्रिय भयो। यो तब थियो कि पहिलो पटक - 1997 मा - नाम "टोयोटा हाइब्रिड प्रणाली" प्रयोग भएको थियो, जुन पछि "हाइब्रिड सिनर्जी ड्राइभ" भयो। व्यक्तिगत पुस्ताहरू कस्तो देखिन्थे?

पहिलो टोयोटा प्रियस - टोयोटा हाइब्रिड प्रणाली

हामीलाई पहिले नै थाहा छ कि हाइब्रिड कारको विचार नयाँ होइन। यद्यपि, यो अवधारणा साँच्चै लोकप्रिय हुन 100 भन्दा बढी वर्ष लाग्यो। टोयोटा प्रियस पहिलो ठूलो मात्रामा उत्पादन भएको हाइब्रिड कार बन्यो। सायद त्यसैले सबै हाइब्रिडहरू स्पष्ट रूपमा प्रियससँग सम्बन्धित छन्। तर प्राविधिक समाधानहरू हेरौं।

यद्यपि प्रियसको उत्पादन 1997 मा सुरु भयो, बिक्रीको यो भाग जापानी बजारको लागि मात्र थियो। अन्य बजारहरूमा निर्यात, मुख्यतया अमेरिका, केवल 2000 मा सुरु भयो। यद्यपि, निर्यात मोडेल NHW11 लाई यसको पूर्ववर्ती (NHW10) बाट थोरै अपग्रेड गरिएको छ।

जापानी हाइब्रिडको हुड अन्तर्गत एटकिन्सन चक्रमा चल्ने भल्भ टाइमिङ भएको १.५ VVT-i इन्जिन थियो। अनुमानहरू कम वा कम तिनीहरू अहिले जस्तै थिए - पेट्रोल इन्जिन दुई विद्युतीय मोटरहरू द्वारा समर्थित थियो - एउटा जेनेरेटरको रूपमा काम गर्ने, र अर्कोले पाङ्ग्राहरू चलाउने। ग्रहीय गियर, जसले निरन्तर परिवर्तनशील CVT प्रसारणको रूपमा सेवा गर्यो, इन्जिनको कामको सही वितरणको लागि जिम्मेवार थियो।

यो धेरै छिटो कार थिएन, 58 hp को पावर आउटपुट संग। र 102 rpm मा 4000 Nm। त्यसैले, त्वरण बरु मामूली थियो, 160 किमी / घन्टा को अधिकतम गति थियो। के मलाई खुशी लाग्यो कि कम ईन्धन खपत थियो, जुन औसतमा 5 l / 100 किमी भन्दा कम हुन सक्छ।

NHW11 संस्करणमा, अधिकतर कम्पोनेन्टहरूलाई राम्रो प्रदर्शन प्रदान गर्न सुधार गरिएको छ। विद्युतीय मोटरको पावर ३ किलोवाट र टर्क ४५ एनएमले बढाइएको छ । मेकानिकल हानि कम भएको छ र आवाज कम भएको छ। अधिकतम इन्जिन गति पनि 3 ​​rpm द्वारा बढाइएको छ।

तथापि, पहिलो Prius त्रुटिरहित थिएन - यो आजका मोडेलहरू जस्तै भरपर्दो थिएन, त्यहाँ ब्याट्रीहरू अधिक तताउने समस्याहरू थिए, र केही विद्युतीय घटकहरू (जस्तै विद्युतीय मोटर) धेरै चर्को थिए।

प्रियस II, वा हाइब्रिड सिनर्जी ड्राइभ

2003 मा, अर्को प्रियस दोस्रो पुस्ताको THS इन्जिनको साथ देखा पर्‍यो। यसलाई पहिले हाइब्रिड सिनर्जी ड्राइभ भनिन्थ्यो। हामी ड्राइभमा जानु अघि, यो प्रतिष्ठित आकार उल्लेख गर्न लायक छ। यो स्क्र्याचबाट उत्पन्न भएको छैन र यसको आफ्नै नाम पनि छ - "कम्बक"। यो 30 को दशकमा एरोडायनामिक इन्जिनियर वुनिबाल्ड काम द्वारा विकसित गरिएको थियो। अग्लो, कट ब्याक भएको शरीर अझ सुव्यवस्थित छ, कारको पछाडि कुनै अशान्ति छैन।

दोस्रो पुस्ता प्रियसमा काम गर्दा टोयोटाले ५३० वटा पेटेन्ट दर्ता गरायो। यद्यपि यो अवधारणा THS ड्राइभसँग मिल्दोजुल्दो थियो, यो HSD मा मात्र थियो कि डिस्क प्रणालीको क्षमताहरू ठीकसँग प्रयोग गरिएको थियो। विद्युतीय मोटर र आन्तरिक दहन इन्जिनको क्षमता बराबर थियो, पहिलेको विचारको विपरीत, जुन उत्पादकता बढाउन आन्तरिक दहन इन्जिनको शक्ति बढाउने थियो। दोस्रो Prius सुरु भयो र आंशिक रूपमा एक विद्युतीय मोटरको मद्दतले गति बढ्यो। ड्राइभको विद्युतीय भागको शक्ति 530% ले बढेको छ।

यो पुस्ताले विद्युतीय वातानुकूलित कम्प्रेसरको परिचय पनि देख्यो जसमा यात्रुको डिब्बालाई चिसो वा तातो गर्न आन्तरिक दहन इन्जिनको आवश्यकता पर्दैन। त्यो आजसम्म कायमै छ । प्रियसले 2003 मा हल्का NiMH ब्याट्रीहरू पनि प्राप्त गर्यो। कोशिकाहरूको संख्या घटाइएको छ र इलेक्ट्रोलाइटको घनत्व बढाइएको छ। साथै, यो मोडेलमा पहिलो पटक EV मोड ल्याइएको थियो, जसले तपाईंलाई विद्युतीय मोटरमा मात्र चलाउन अनुमति दिन्छ।

लेक्ससले यस पुस्ताको पावरट्रेनको आफ्नै भेरियन्टहरू विकास गर्‍यो। 2005 मा, उनले पछाडिको एक्सलमा अर्को इलेक्ट्रिक मोटर लागू गरे र यसरी सबै-पाङ्ग्रे ड्राइभ हाइब्रिड सिर्जना गरे। तेस्रो इन्जिनले फ्रन्ट एक्सलमा कमाण्डबाट स्वतन्त्र रूपमा काम गर्‍यो - यद्यपि, निस्सन्देह, यो एक नियन्त्रकद्वारा नियन्त्रित थियो जसले टोक़ र गति भिन्नतालाई नियन्त्रण गर्दछ।

पहिलो Lexus GS 450h र LS 600h ले HSD ले शक्तिशाली इन्जिन र रियर व्हील ड्राइभसँग कसरी काम गर्न सक्छ भनेर देखाएको छ। यो प्रणाली अझ जटिल थियो - विशेष गरी प्रसारणको क्षेत्रमा। Ravigneaux ग्रह गियरबक्स चार शाफ्टहरू, दुई क्लचहरू जसले पाङ्ग्राहरूको सापेक्ष दोस्रो इन्जिनको गियर अनुपात परिवर्तन गर्दछ - यो विवरणहरूमा जान स्पष्ट थिएन। यो मेकानिकल इन्जिनियर द्वारा व्याख्या गर्नुपर्छ।

हाइब्रिड सिनर्जी ड्राइभ III

हामी हाइब्रिड ड्राइभको अन्तिम पुस्तामा पुग्छौं। यहींबाट वास्तविक क्रान्ति भयो । भागहरु को 90% प्रतिस्थापन। आन्तरिक दहन इन्जिनले काम गर्ने भोल्युमलाई 1.8 लिटरमा बढायो, तर विद्युतीय मोटरहरू घटाइयो। पावर 136 hp मा बढ्यो, जबकि ईन्धन खपत 9% ले घट्यो। यस पुस्तामा, हामीले ड्राइभिङ मोड चयन गर्न सक्षम भयौं - सामान्य, इको र डायनामिक।

HSD मा एक निश्चित गियर अनुपात छ, त्यसैले ग्रह गियर, जबकि CVT जस्तै, केहि फरक छ। गियरिङको बाहिरी रिंग MG2 मोटर हो, सूर्य गियर MG1 मोटर हो, र ICE "ग्रह" द्वारा जोडिएको छ। ड्राइभरले कुनै न कुनै रूपमा आन्तरिक दहन इन्जिन र इलेक्ट्रिक मोटरको सञ्चालनलाई प्रभाव पार्न सक्छ, तर एक्सेलेटर पेडल मात्र कम्प्युटरसँग सञ्चार गर्न प्रयोग गरिन्छ। हामी भन्छौं कि हामी कसरी गति बढाउन चाहन्छौं, र कम्प्यूटरले सडकको अवस्था के हो र कसरी विद्युतीय मोटर र आन्तरिक दहन इन्जिनको कामलाई प्रभावकारी रूपमा संयोजन गर्ने भनेर गणना गर्नेछ।

टोयोटा C-HR वा HSD IV

ड्राइभको चौथो पुस्ता देखा पर्‍यो ... प्रियसको चौथो पुस्तामा। यद्यपि, उसले पहिले नै अन्य मोडेलहरूमा जरा लिन व्यवस्थित गरेको छ - उदाहरणका लागि, C-HR मा। क्वार्टेट HSD III मा धेरै झुकाव छ, तर कम ईन्धन खपत संग यो भन्दा बाहिर निचोड गर्दछ। यद्यपि, "अधिक" को मतलब शक्ति होइन, किनकि यसलाई 122 एचपीमा घटाइएको छ।

सबैभन्दा पहिले, ब्याट्रीहरूको चार्जिङ विशेषताहरू सुधार गरिएको छ - नयाँ हाइब्रिडहरूले छोटो समयमा ऊर्जाको ठूलो मात्रा अवशोषित गर्न सक्षम छन्। इन्भर्टरमा छुट्टै कुलिङ सिस्टम छ र यसले ३०% कम ठाउँ लिन्छ। ग्रहीय गियर एक बेलनाकार एक द्वारा प्रतिस्थापित गरिएको छ। सम्पूर्ण गियरबक्स पुन: डिजाइन गरिएको छ त्यसैले यसले 30% कम बर्बादी उत्पन्न गर्दछ।

सारांश

हामीले टोयोटाको कारहरूको यात्राका भागहरू देखेका छौं जसले आन्तरिक दहन इन्जिनको बहुमुखी प्रतिभासँग इलेक्ट्रिक मोटरहरूको फाइदाहरू संयोजन गर्दछ। जे होस्, यो डिस्क आफैं परिवर्तन हुँदैन। हाइब्रिड कारको अवधारणा पनि परिवर्तन हुँदैछ । यो एक लामो समय देखि एक Prius हुन छोडेको छ र अलि बढी परम्परागत देखिने कारहरु मा आफ्नो बाटो बनाइरहेको छ। हाइब्रिडहरू बिस्तारै दैनिक जीवनको हिस्सा बन्न थालेका छन्। हामी तिनीहरूलाई ठूला शहरहरूमा जताततै देख्छौं। 

ती मध्ये एक हो टोयोटा सी-एचआर, जसले शहरको वरिपरि घुम्न चाहनेहरूलाई आकर्षक बनाउँछ, तर कम इन्धन खपत र आवाजहीनताको कदर गर्दछ। त्यहाँ प्रदूषण कम गर्ने आवश्यकताको बारेमा बढ्दो जागरूकता पनि छ - र कारहरू यहाँ सबै खराबीको स्रोत होइनन्, तिनीहरू यसको अंश हुन्, त्यसैले यसको बारेमा केही गर्न आवश्यक छ। टोयोटाले हाइब्रिड गाडीको बिक्रीमा वर्षैपिच्छे उल्लेख्य वृद्धि गरेको छ । प्रियसलाई धन्यवाद होइन - Auris वा C-HR जस्ता कारहरूलाई धन्यवाद - अझै पनि वालेटमा किफायती, परम्परागत प्याकेजमा, तर उन्नत ड्राइभट्रेनको साथ जसको थप मूल्य विश्वसनीयता प्रमाणित छ।

अबको पुस्ता कहिले ? हामीलाई थाहा छैन। हामी सायद अझै केही वर्ष पर्खनेछौं। यद्यपि, पछिल्लो टोयोटा हाइब्रिडको पावरट्रेन पहिले नै परिष्कारको अविश्वसनीय उच्च स्तरमा पुगिसकेको छ।