|
|
 |
Νέα τάση στα υβριδικά
|
|
|
|
|
|
|
Η ναυαρχίδα τής Toyota όσον αφορά τα υβριδικά βενζινοκίνητα-ηλεκτροκίνητα σεντάν ―το Prius― αποτελεί για το αγοραστικό κοινό τον χαρακτηριστικότερο εκπρόσωπο της αναδυόμενης κατηγορίας των «πράσινων» αυτοκινήτων. Παρότι τα υβριδικά οχήματα εξακολουθούν να απολαμβάνουν πενιχρό μερίδιο στις πωλήσεις αυτοκινήτων, το ηγετικό μοντέλο της αγοράς αποτελεί το αποτελεσματικότερο μέσον της αυτοκινητοβιομηχανίας στην προσπάθειά της να προβάλει την εικόνα ότι σέβεται το περιβάλλον. Ωστόσο, παρά την επιτυχία της συγκεκριμένης «εμπορικής γωνιάς», οι General Motors, DaimlerChrysler και BMW παρέμειναν σε μεγάλο βαθμό αμέτοχες, μην έχοντας πεισθεί για τη σκοπιμότητα των υβριδικών μοντέλων και την εμπορευσιμότητά τους. (Δίστασαν να αναλάβουν το επιπλέον κόστος των επιπρόσθετων ηλεκτροκινητήρων, μπαταριών κ.ο.κ ―τη λεγόμενη «πρόσθετη κατασκευαστική επιβάρυνση των υβριδικών μοντέλων», η οποία ως τώρα δεν έχει καταφέρει να ενσωματωθεί «σωστά» στις τελικές τιμές πώλησης.)
Εντούτοις, αυτή η εικόνα φαίνεται ότι έχει αλλάξει. Μια κοινοπραξία των παραπάνω τριών εταιρειών επεξεργάζεται την εναλλακτική τεχνολογική πρόταση που ονομάζεται «υβριδικό σύστημα κίνησης διπλού τρόπου λειτουργίας» (two-mode hybrid) προκειμένου να αμφισβητήσει την πρωτοκαθεδρία τής Toyota.
Όπως ισχύει και στα περισσότερα υβριδικά οχήματα, το υβριδικό σύστημα διπλού τρόπου λειτουργίας συνδυάζει έναν βενζινοκινητήρα με ηλεκτροκινητήρες. Επιπλέον, ανακτά την ενέργεια πέδησης μετατρέποντάς τη σε ηλεκτρική (η οποία αποθηκεύεται στην μπαταρία), σβήνει τον κινητήρα εσωτερικής καύσης κατά τις στάσεις, μπορεί δε να λειτουργεί, στις χαμηλές ταχύτητες κίνησης του οχήματος, αποκλειστικά και μόνο με ηλεκτρική ενέργεια. Ωστόσο, σε αντίθεση με το «υβριδικό συνεργατικό σύστημα κίνησης» (HSD) της Toyota, το υβριδικό σύστημα διπλού τρόπου λειτουργίας προσφέρει καλύτερη αποδοτικότητα καυσίμου όχι μόνο κατά την οδήγηση με αυξημένη κυκλοφορία και συνεχείς στάσεις και επανεκκινήσεις, αλλά και στους δρόμους ταχείας κυκλοφορίας, βελτιώνοντας κατά 25% τη συνδυασμένη κατανάλωση σε σχέση με τα καθιερωμένα μοντέλα. Επιπλέον, ο νέος σχεδιασμός μπορεί να εφαρμοσθεί τόσο σε μικρά όσο και σε μεγάλα οχήματα, καθώς και σε αυτοκίνητα με εμπροσθιοκίνηση, οπισθιοκίνηση ή μόνιμη τετρακίνηση (AWD).
Σε ένα τυπικό υβριδικό μοντέλο απλού τρόπου λειτουργίας, η ισχύς του κινητήρα εσωτερικής καύσης κινεί ένα κιβώτιο ταχυτήτων εφοδιασμένο με πλανητικό μηχανισμό (που πολλαπλασιάζει την παραγόμενη από αυτόν ροπή) το οποίο μοιράζει την ισχύ μεταξύ του άξονα κίνησης και ενός ηλεκτροκινητήρα. Ο πρώτος ηλεκτροκινητήρας του συστήματος λειτουργεί ως γεννήτρια, μετατρέποντας τη μηχανική περιστροφική ενέργεια σε ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο στη συνέχεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επαναφόρτιση της μπαταρίας ή την τροφοδότηση ενός δεύτερου ηλεκτροκινητήρα που παράγει ροπή στρέψης για τον άξονα κίνησης, ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης.
Αντίθετα, το σύστημα διπλού τρόπου λειτουργίας περιλαμβάνει δύο ηλεκτροκινητήρες, μεταξύ των οποίων παρεμβάλλονται δύο πλανητικά κιβώτια· αυτά χωρίζονται από δύο ηλεκτρονικούς συμπλέκτες, οι οποίοι συγκροτούν από κοινού ένα ζεύγος ηλεκτρονικών κιβωτίων συνεχώς μεταβαλλόμενης σχέσης μετάδοσης. Με τον τρόπο αυτό, το σύστημα είναι σε θέση να προσφέρει ένα συνεχές φάσμα σχέσεων, το οποίο εμπεριέχει και τέσσερεις σταθερές σχέσεις διατεταγμένες έτσι ώστε να παρέχουν «γλυκά σημεία» λειτουργίας όπου ο κινητήρας εσωτερικής καύσης προσφέρει μεγαλύτερη εξοικονόμηση καυσίμου ή ισχύ πρόσφυσης για απότομη επιτάχυνση, κίνηση σε ανηφόρα ή μεταφορά ρυμουλκούμενου οχήματος. «Η μετάβαση μεταξύ των τρόπων λειτουργίας επιτυγχάνεται αδιόρατα, χωρίς να γίνεται αντιληπτή από τον οδηγό» εξηγεί ο Larry Nitz τής GM.
Τα συστήματα απλού τρόπου λειτουργίας είναι αποδοτικά στις χαμηλές κυρίως ταχύτητες, διότι μπορούν να κινήσουν το αυτοκίνητο χωρίς τη βοήθεια του κινητήρα εσωτερικής καύσης. Σε υψηλότερες ταχύτητες, ωστόσο, όταν απαιτείται η ισχύς του κινητήρα, η λειτουργία των ηλεκτροκινητήρων προσφέρει λιγότερα οφέλη, αφού η μετάδοση της ισχύος διαμέσου των ηλεκτροκινητήρων και ενός κιβωτίου συνεχώς μεταβαλλόμενης σχέσης μετάδοσης είναι σχεδόν κατά 25% λιγότερο αποδοτική συγκριτικά με την απευθείας μετάδοσή της διαμέσου μιας μηχανικής «οδού» υλοποιούμενης από οδοντωτούς τροχούς, δηλώνει ο Nitz. Στις υψηλές ταχύτητες, το σύστημα διπλού τρόπου λειτουργίας επιτυγχάνει βελτίωση της κατανάλωσης καυσίμου βασιζόμενο στην υποβοήθηση του ηλεκτροκινητήρα και την απενεργοποίηση κυλίνδρων ―τη διακοπή λειτουργίας μέρους του κινητήρα εσωτερικής καύσης όποτε δεν απαιτείται επιπρόσθετη ισχύς. Μέσω ελέγχων σε πραγματικό χρόνο που διεξάγονται από υπολογιστή, επιλέγεται η πλέον ενδεδειγμένη διαμόρφωση λειτουργίας για τις εκάστοτε συνθήκες οδήγησης προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η παραγωγή και αξιοποίηση ισχύος και ροπής στρέψης σύμφωνα με τις τρέχουσες ανάγκες.
Τα μηχανικά μέρη των συστημάτων διπλού τρόπου λειτουργίας είναι φθηνά και αξιόπιστα, ενώ οι ηλεκτροκινητήρες και οι ηλεκτρονικές διατάξεις ισχύος των απλών είναι συνήθως ακριβότεροι και πιο δύσχρηστοι, δηλώνει ο Andreas Truckenbrodt τής DaimlerChrysler. Το καινούργιο σύστημα αποφεύγει επίσης τους μεγάλους, βαρείς ηλεκτροκινητήρες τους οποίους χρειάζεται ένα όχημα απλού τρόπου λειτουργίας για να επιταχύνει μέχρι τη μέγιστη ταχύτητά του και να αντισταθμίσει την έλλειψη συστήματος οδοντωτών τροχών.
Τα μοντέλα ελεύθερου χρόνου (SUV) Chevrolet Tahoe τής GM και Dodge Durango τής DaimlerChrysler θα εξοπλιστούν με το σύστημα διπλού τρόπου λειτουργίας στα τέλη του 2007 και τις αρχές του 2008, αντίστοιχα. Μολονότι η BMW δεν έχει ακόμα αποκαλύψει τα σχέδιά της, ο Wolfgang Epple, στέλεχος της γερμανικής αυτοκινητοβιομηχανίας, επιβεβαιώνει το γεγονός ότι κάθε εταιρεία θα προσαρμόσει το σύστημα στους δικούς της κινητήρες και μοντέλα ―για παράδειγμα, ένα σύστημα διπλού τρόπου λειτουργίας σε ένα μεγάλο και πολυτελές όχημα ελεύθερου χρόνου όπως το BMW X5 θα αποδίδει διαφορετικά σε σχέση με ένα στο Tahoe ή το Durango.
|
|
|
|
|
|
