slider

Technologijų revoliucija: keturios savaime įsikraunančių hibridinių-elektrinių variklių kartos

Nuo to laiko, kai 1989 m. drąsiai ir trukdant konkurentams pateko į prabangių automobilių rinką, „Lexus“ ne kartą sulaužė nusistovėjusias tradicijas, kurdamas naujas idėjas. Svarbiausia iš jų yra ilgametė lyderystė, kuriant savaime įsikraunančius hibridinius – elektrinius variklius: technologiją, pakeitusią automobilių įvaizdį į gerą. Prieš trisdešimt metų galingai sunkūs ir degalų ištroškę varikliai buvo neginčijama aukštesnės klasės automobilių norma. Tačiau artėjant tūkstantmečiui, pasaulis atbudo dėl neatidėliotino globalinio atšilimo iššūkio ir poreikio tausoti gamtos išteklius. Reikėjo naujo sprendimo: „Lexus“ žingsnio į priekį.  

LEXUS švenčia 30 metų jubiliejų, kuriant nepaprastą

RX 400h: Lexus savaime įsikraunančio hibrido pradžia

Daugybės metų tyrimų ir atradimų kulminacija buvo RX 400h – pirmasis Lexus savaime įsikraunantis hibridas ir pirmasis pasaulyje prabangus hibridinis automobilis, pristatytas 2005 metais. Iš išorės jis mažai kuo skyrėsi nuo jau žinomo visureigio RX 300, tačiau po kėbulu viskas skyrėsi. Po variklio dangčiu buvo 3,3 litro benzininis V6 variklis, tačiau tai buvo tik vienas elementas radikalioje, visiškai naujoje, savaime įkraunamoje hibridinėje elektrinėje sistemoje.

Paprastai – kas yra savaime įsikraunantis hibridas?

Hibridinė koncepcija yra išradinga vidaus degimo variklio ir elektros variklio jungtis. Jų veikimą – kartu ir atskirai – automatiškai ir sklandžiai valdo intelektuali sistema, kuri sunaudoja energiją iš tinkamo šaltinio, kad būtų maksimaliai padidintas efektyvumas arba našumas.

Elektros energiją generuoja variklis, kol automobilis važiuoja, ir ji taip pat konvertuojama iš kinetinės energijos, susidarančios stabdant ar sulėtinant greitį. Maitinimas kaupiamas aukštos įtampos akumuliatoriuje, kuriam nereikia įkrovimo iš elektros tinklo.

Lexus hibridinė pavara yra visiškai hibridinė technologija, kas reiškia, jog automobilis gali važiuoti vien tik savo elektros energija, neišmetant į orą jokių teršalų ir nenaudojant degalų. Iš pradžių tai apsiribojo nedideliu greičiu ir santykinai nedideliais atstumais, tačiau tobulėjant technologijai, elektromobilių galimybės ženkliai padidėjo. Šiandien Lexus hibridai perpildytoje miesto aplinkoje gali važiuoti iki 50 % laiko, nereikalaujant benzininio variklio.

Flagmano galia: antroji karta

Antros kartos „Lexus Hybrid Drive“ pavara ženkliai padidino žaidimą. 2007 m. ji buvo pristatyta naujajame flagmane sedane – LS 600h. Kaip pirmoji hibridinė sistema su V8 varikliu – 5,0 litrų agregatu, techniškai pažangiausiu iki šiol Lexus buvo sukuręs – teikė tokią galią ir našumą, kokie paprastai būna su V12 varikliu. Sistema teikė 445 DIN AG ir 520 Nm sukimo momentą, o greitį nuo nulio iki 100 km / h pasiekė vos per 6,3 sekundės.

Kalbant apie išmetamųjų teršalų kiekį ir degalų ekonomiją, LS 600h savo klasėje įveikė naują pagrindą: grąžino oficialią 9,29 l / 100 km kombinuoto ciklo degalų ekonomiją, o palyginti mažos emisijos pelnė „SULEV“ („Ypač žemos emisijos transporto priemonė“) statusą Jungtinėse Amerikos Valstijose.

Efektingos dimensijos

Sportiškesnis hibridinės galios aspektas buvo pastebėtas ir GS 450h sedane. Tiek GS, tiek LS modeliuose buvo naudojama dviejų pakopų variklio greičio mažinimo planetarinė pavara, tačiau LS 600h hibridinė transmisija buvo patobulinta. Nikelio-metalo hidrido akumuliatorius buvo 280 V įtampos, kurią įtampos keitiklis padidindavo iki 650 V.

GS 450h ir RX 450h, kurie 2009 m. pakeitė RX 400h, buvo aprūpinti nauju 3,5 litro V6 varikliu. Naudojant elektroniniu būdu valdomą galios paskirstymo įtaisą, transmisija veikė kaip nuolat kintanti transmisija, dar daugiau – pirmą kartą hibride buvo galima rinktis rankinį pavarų perjungimo režimą arba automatinis, kurio veikimas buvo paremtas dirbtiniu intelektu, atsižvelgiant į vairuotojo stilių ir vairavimo sąlygas. Lexus ne tik gerino savo technologijos efektyvumą ir įmantrumą, bet taip pat hibridus padarė naudingesnius vairuoti.

Daugiau efektyvumo, daugiau reagavimo

Trečiosios kartos Lexus hibridinė pavara padarė pažangą tiek efektyvumo, tiek reagavimo srityje. Patobulinta sistema pirmą kartą buvo įdiegta IS 300h modelyje– pirmajame hibridiniame IS modelyje, kuris į rinką pateko 2013 metais.

Pagrindinis dalykas, pagerinęs našumą, buvo naujas 2,5 litro „Atkinson“ ciklo benzininis variklis, turintis tiesioginį D-4S degalų įpurškimą, dvigubą „VVT-i“ kintamo vožtuvo paleidimo laiką ir didelio efektyvumo išmetamųjų dujų recirkuliacijos sistemą. Kartu su hibridine transmisija, tai tinkamai suteikė pirmaujančią klasę, išmetant CO2 emisijų maždaug 100 g / km, o kuro sąnaudos siekė 4,3 l / 100 km.

Su tolesniais patobulinimais ši sistema taip pat buvo pritaikyta Lexus NX, pirmajam bendrovės vidutinio dydžio krosoveriui, ir RC 300h kupė, kurie abu Lexus asortimentą papildė 2014 metais.

LC kupė ir daugiapakopė hibridinė sistema

Tik nedaugelis automobilių debiutavo tokiu įspūdingu pavyzdžiu kaip „LC“ pavyzdinis kupė – pabrėžtinas drąsaus dizaino demonstravimas, kuris yra šių dienų Lexus prekės ženklo pagrindas. Nors jo stilius pelnė aukštus pagyrimus ir apdovanojimus, LC pažymėjo ir naują hibridinių elektrinių technologijų erą. Lūžis buvo daugiapakopė hibridinė sistema – naujas transmisijos įtaisas, išlaikantis visų hibridų išskirtinumą ir keliantis vairavimo patirtį į aukštesnį lygį.

LC 500h modelyje yra sumontuotas 3,5 litro V6 variklis, kurio sukimo momentas iki 6 600 aps./min. – išsamių inžinerinių savybių nauda, skatinanti našumą ir efektyvumą. Daugiapakopė hibridinė sistema leidžia maksimaliai išnaudoti savo galimybes, padidinant variklio ir elektros variklio galią, kad našumas būtų optimalus, esant bet kokiam variklio greičiui.

Atlygis vairuotojui – labiau reaguojantis ir tiesioginis greitėjimas, didesnis dinamiškas našumas ir vairavimo malonumas – dar ryškesnis charakteris, kurio siekė Lexus. Naujoji jėgos pavara visiškai pateisina savo vietą pristatomame modelyje: visa sistemos galia yra 359 DIN AG, 100 km/h pasiekiama per 5 sekundes, degalų ekonomija siekia 8,1 l/100 km ir C02 emisijų išskiria tik 150 g/km. Nuo pat įdiegimo LC modelyje, daugiapakopė sistema taip pat buvo įdiegta ir naujajame Lexus flagmane sedane LS 500h.

Aukštesnis siekis, geresnis pasiekimas

Nors kiti prabangių automobilių gamintojai suprato hibrido vertę ir sukūrė savo sistemas, nė vienas iš jų neatitinka Lexus patirties. Šiandien kompanija išnaudoja savo lyderystės technologijas ketvirtosios kartos „Lexus Hybrid Drive“ sistemoje, kuri pasiekia dar geresnį degalų efektyvumą, geriau reaguoja į aplinką ir išmeta mažiau teršalų.

Naujoji sistema, montuojama naujajame ES 300h sedane ir UX 250h kompaktiškame krosoveryje, kuris buvo pristatytas 2019 metų pradžioje, sujungia visiškai naujo, ypač efektyvaus „Atkinson“ ciklo variklio (2,5l – ES modelyje, 2,0l – UX modelyje) pranašumus su nauju elektriniu varikliu, kuris yra lengvesnis, kompaktiškesnis ir turintis daugiau galios.

10 milijonų kilometrų testams. 60 prototipų

Kuriant šį variklį nebuvo stengiamasi sukurti 60 prototipų ir išbandyti daugiau nei 10 milijonų kilometrų kelio. Rezultatas – šiluminiu požiūriu efektyviausias variklis, kuris dar turėjo būti pritaikytas transporto priemonei – jo įvertinimas siekė 41 procentą. Tai reiškia, kad sunaudojama daugiau kiekvieno kuro lašo galios, kuri naudojama sukti ratams.

Tai darė įtaką automobilio etaloninių charakteristikų duomenims: hibridinė ES 300h sistema sukuria 218 DIN AG, o degalų ekonomija yra nuo 5,8l iki 5,3l/ 100 km, o išmetamos CO2 emisijos kiekis siekia tik 100 g/km*. Lexus UX 250h modelio hibridinė sistema išvysto 184 DIN AG, o degalų emisija siekia 4,1 l/100 km, o CO2 emisijų išmetimas – 94 g/km.
Visa tai buvo pasiekta naudojant greito degimo technologiją, kuri užtikrina didesnės galios išgavimą  nedidinant išmetamųjų teršalų ar degalų sąnaudų. Daugybė konstrukcijos ir inžinerijos detalių taip pat prisideda prie išskirtinio našumo, pradedant VVT-iE elektrinio intelektualiojo įsiurbimo vožtuvo laiko nustatymo, nauju kintamos galios alyvos siurbliu, kintama aušinimo sistema ir baigiant patobulintais kuro purkštukais.

*Koreliuota NEDC

Planuojant erdvę, sutaupomas svoris

Kiekvienas hibridinės transmisijos elementas buvo kuriamas taip, kad taptų kuo mažesnis ir lengvesnis. Kompaktiško dydžio pasiekimą lėmė naujas elektros variklių kelių ašių išdėstymas, dėl kurio bendras ilgis sumažėjo beveik 30 mm. Planetarinė pavarų sistema buvo pakeista sistema, esančia viename daugiafunkciniame bloke, o papildomas svoris ir erdvė buvo sutaupyti naudojant naują ličio jonų akumuliatorių, kuris yra pakankamai kompaktiškas ir telpa po galinėmis sėdynėmis, padidindamas bagažinės tūrį ir pagerinant automobilio priekinio/galinio svorio balansą.

Laimint argumentais

Veiksmingos, įperkamos hibridinės sistemos sukūrimas buvo tik dalis kovos: Lexus taip pat turėjo įtikinti savo klientus, kad jos revoliucinė koncepcija nėra tik praktinis pasirinkimas, bet ir siūlo visas savybes, kurių jie reikalauja iš prabangaus automobilio. Didelę degalų ekonomiją ir mažą išmetamųjų teršalų kiekį reikėjo derinti su rafinuotumu ir subtilumu tam, kad aukščiausios klasės klientai ketintų pereiti nuo įprastų benzininių ir dyzelinių variklių.

Lexus hibridai įrodė esantys tylūs, sklandūs ir rafinuoti, o bėgant metams jie taip pat demonstravo išskirtinį patikimumą. Tai nebuvo trapi technologija, o tvirtas ir labai patvarus sprendimas.

Per 15 metų Lexus hibridus padarė savo prekės ženklo centrą, išplėsdama savo hibridinių automobilių parką nuo vienintelio modelio, sukurto 2005 metais, iki 10 modelių, kuriuos šiandien siūlo Europos rinkai ir kurie aprėpia daugybę skirtingų kėbulo stilių ir našumo lygių. Visame pasaulyje parduotų hibridinių modelių skaičius perkopė 1,6 milijono vienetų, tuo tarpu Vakarų Europoje hibridai dabar sudaro 99 procentus visų naujų Lexus automobilių, parduotų šiame regione.

 

Lexus hibridinių automobilių asortimentas 2019 metais:

  • CT 200h prabangus hečbekas
  • IS 300h dinamiškas sportinis sedanas
  • RC 300h sportinis kupė
  • UX 250h kompaktiškas visureigis
  • ES 300h vidutinio dydžio prabangus sedanas
  • NX 300h kompaktiškas visureigis
  • RX 450h prabangus visureigis
  • RX L 450h septynvietis visureigis
  • LC 500h flagmanas kupė
  • LS 500h flagmanas sedanas

2019-11-27


Atgal