Un pocu di storia - cumu si sviluppau l'ibrida di Toyota?

Emu currendu C-HR in a sala di stampa dapoi qualchì tempu. Ogni ghjornu apprezzemu i benefizii di l'ibrida drive in a cità, ma per un certu tempu ci dumandavamu quantu hè andatu Hybrid Synergy Drive prima di vene à l'ultimu mudellu? Sè ancu interessatu, leghjite.

Avete mai dumandatu quantu hè ghjunta a storia di i dischi hibridi? Cuntrariu di l'apparenza, stu tipu d'invenzione ùn hè micca u duminiu di l'ultimi decennii o più. A prima patente per un sistema di propulsione cù un mutore di combustione interna è un mutore elettricu appartene à William H. Patton, è pareva ... prima di 128 anni fà! Questa patente hà sviluppatu u Patton Motor Car, un powertrain hibridu chì hè stata utilizata per propulsà tramvii è picculi locomotive. In u 1889, un prototipu hè statu creatu, è ottu anni dopu, a versione seriale di a locomotiva hè vindutu à a cumpagnia di ferrovia.

Un annu prima, u Phaeton hà sbulicatu nantu à e strade prima di a pruduzzione di u funiculu di Patton. Innò, micca questu Volkswagen-Bentley. Armstrong Phaeton. Probabilmente a prima vittura hibrida, o piuttostu una sedia à rotelle, in a storia. À bordu era un mutore di combustione interna di 6,5 cilindri di 2 litri, è ancu un mutore elettricu. U volante hà ancu agitu cum'è una dinamo chì caricava a bateria. Armstrong Phaeton hà digià ricuperatu l'energia da u frenu, ma in un modu un pocu sfarente di l'ibridi d'oghje. U mutore elettricu hè stata utilizata per accende lampade è avvià u mutore di combustione interna, è forsi questu ùn saria micca surprisante s'ellu ùn era micca per u fattu chì superava u starter automaticu di Cadillac da 16 anni.

Interessatu? Che ne dite di una trasmissione semiautomatica a 3 velocità? L'ingranaggi ùn anu micca bisognu di cambià cumplettamente a manu. Longu prima chì i sincronizatori sò stati inventati è a tecnica di doppiu clutch hè stata sminticata, un mutore elettricu attuava l'embrague automaticamente quandu cambiava a marcia. Tuttavia, u mutore Armstrong Phaeton era... troppu putente. Hà constantemente dannighjatu i roti di lignu, chì hè stata successivamente eliminata aghjunghjendu rinforzi à i roti.

Ferdinand Porsche hà ancu avutu u so meritu in a storia di e vitture. U Lohner-Porsche Mixte Hybrid era un veiculu chì, in versioni più tardi, era alimentatu da muturi elettrici, unu per ogni rota. Questi mutori eranu alimentati da batterie è u torque di un mutore di combustione interna. Stu veiculu puderia purtà sin'à quattru persone è si move solu per u putere di l'electricità o solu cù un mutore di combustione interna.

Sona bellu? Micca cumplitamenti. Batterie Mixte hè custituitu da 44 cellule 80-volt è pisava 1,8 tunnellati. I ligami ùn eranu micca assai forti, perchè sò stati chjusi in un casu adattatu è appiccicatu nantu à e surgenti. Tuttavia, questu hè a batteria stessa, è aghjunghjemu assai mutori elettrici. L'invenzione di Lohner è Porsche pisava più di 4 tunnillati. Ancu s'è da u puntu di vista d'oghje pare un misfire cumpletu, Mixte hà fattu pensà à parechji ingegneri. Per esempiu, quelli di Boeing è NASA, chì anu studiatu stu apparatu assai cura. Cù effetti, perchè u LRV chì e missioni Apollo 15, 16, è 17 anu utilizatu per fà u circondu di a luna hà avutu parechje soluzioni pigliate da l'ibridu Lohner-Porsche Mixte.

A storia di l'hibridi hè abbastanza longa, allora andemu direttamente à u presente da u principiu. L'ibridi cum'è i cunnisciuti sò diventati populari solu à a fine di l'anni 90, quandu a Toyota Prius entra in u mercatu giapponese. Hè tandu chì per a prima volta - in u 1997 - u nome "Toyota Hybrid System" hè stata utilizata, chì più tardi diventenu "Hybrid Synergy Drive". Chì parevanu e generazioni individuali?

Prima Toyota Prius - Toyota Hybrid System

Sapemu digià chì l'idea di una vittura hibrida ùn hè micca nova. Tuttavia, pigliò più di 100 anni per stu cuncettu per diventà veramente populari. Toyota Prius divintò a prima vittura hibrida prodotta in massa. Forsi hè per quessa chì tutti l'hibridi sò chjaramente assuciati cù u Prius. Ma fighjemu e soluzioni tecniche.

Ancu s'è a pruduzzione di u Prius hà iniziatu in u 1997, sta parte di vendita era solu per u mercatu giapponese. L'esportazioni à altri mercati, principarmenti i Stati Uniti, sò cuminciati solu in u 2000. Tuttavia, u mudellu d'esportazione NHW11 hè statu ligeramente aghjurnatu da u so predecessore (NHW10).

Sottu u cappucciu di l'hibridu giapponese era un mutore 1.5 VVT-i cù un timing di valvula variabile, chì travaglia nantu à u ciculu Atkinson. L'assunzioni eranu più o menu listessi chì sò avà - u mutore di benzina era supportatu da dui mutori elettrici - unu chì travaglia com'è generatore, è l'altru cunducendu i roti. L'attrezzatura planetaria, chì servia cum'è una trasmissione CVT continuamente variabile, era rispunsevule per a distribuzione curretta di u travagliu di i motori.

Ùn era micca una vittura assai veloce, cù una putenza di 58 hp. è 102 Nm à 4000 rpm. Dunque, l'accelerazione era piuttostu modesta, cum'è a vitezza massima di 160 km / h. Ciò chì mi piaceva era u bassu cunsumu di carburante, chì in media puderia falà sottu à 5 l / 100 km.

In a versione NHW11, a maiò parte di i cumpunenti sò stati migliurati per furnisce un rendimentu megliu. A putenza di u mutore elettricu hè stata aumentata da 3 kW è u torque da 45 Nm. E perdite meccaniche sò state ridutte è u rumore hè statu ridutta. A vitezza massima di u mutore hè ancu aumentata da 500 rpm.

U primu Prius, però, ùn era micca senza difetti - ùn era micca cusì affidabile cum'è i mudelli di l'oghje, ci sò stati prublemi cù a surriscaldamentu di e batterie, è certi cumpunenti elettrici (cum'è u mutore elettricu) eranu troppu rumorosi.

Prius II, o Hybrid Synergy Drive

In u 2003, un altru Prius apparsu cù un mutore THS di seconda generazione. Hè stata prima chjamata Hybrid Synergy Drive. Prima di entre in u drive, vale a pena menzionate a forma icònica. Ùn nasce micca da zero è ancu hà u so propiu nome - "Kammbak". Hè statu sviluppatu in l'anni 30 da l'ingegnere aerodinamicu Wunibald Kamm. U corpu cù un altu, cut back hè più streamlined, ùn ci hè micca turbulenza daretu à a vittura.

Mentre travaglia nantu à a seconda generazione Prius, Toyota hà registratu quant'è 530 patenti. Ancu se u cuncettu cum'è tali era simili à l'unità THS, era solu in u HSD chì e capacità di u sistema di discu sò stati utilizati bè. U putenziale di u mutore elettricu è u mutore di combustione interna hè stata equalized, in cuntrastu à l'idea prima, chì era di aumentà a putenza di u mutore di combustione interna per aumentà a produtividade. U sicondu Prius hà cuminciatu è accelerà in parte cù l'aiutu di un mutore elettricu. U putere di a parte elettrica di u drive hè aumentatu da 50%.

Sta generazione hà vistu ancu l'intruduzioni di un compressore di l'aria condizionata elettrica chì ùn hà micca bisognu di un mutore di combustione interna per rinfriscà o riscalda u compartmentu di u passageru. Hè fermatu cusì finu à oghje. A Prius hà ancu ricevutu batterie di nichel-metallu idruru più ligeri in u 2003. U numaru di cellule hè stata ridutta è a densità di l'elettrolitu hè stata aumentata. Inoltre, era in questu mudellu chì u modu EV hè statu introduttu prima, chì permette di guidà solu nantu à u mutore elettricu.

Lexus hà sviluppatu e so varianti di u powertrain di sta generazione. In u 2005, hà appiicatu un altru mutore elettricu à l'asse posteriore è cusì hà creatu un hibridu di trazione integrale. U terzu mutore hà travagliatu indipindentamente da u cumandamentu à l'assale di fronte - ancu s'ellu, sicuru, era cuntrullatu da un controller chì regula u torque è a differenziale di velocità.

U primu Lexus GS 450h è LS 600h hà dimustratu cumu HSD pò travaglià inseme cù motori putenti è trazione posteriore. Stu sistema era ancu più cumplessu - in particulare in u campu di trasmissione. Gearbox planetariu Ravigneaux cù quattru arburi, dui clutches chì cambianu u rapportu di gear di u sicondu mutore relative à i roti - ùn era micca chjaru per entre in dettagli. Questu deve esse spiegatu da l'ingegnere meccanicu.

Hybrid Synergy Drive III

Arrivemu à a penultima generazione di l'unità hibrida. Hè quì chì hè accaduta una vera rivoluzione. Sustituitu 90% di i pezzi. U mutore di combustione interna hà aumentatu u voluminu di travagliu à 1.8 litri, ma i mutori elettrici sò ridotti. A putenza hà aumentatu à 136 hp, mentri u cunsumu di carburante hè diminuitu da 9%. In questa generazione, avemu pussutu selezziunà un modu di guida - nurmale, eco è dinamica.

L'HSD hà un rapportu di ingranaggi fissu, cusì l'ingranaggio planetariu, mentri simili à un CVT, hè qualcosa di completamente diversu. L'anellu esterno di l'ingranaggio hè u mutore MG2, l'ingranaggio di u sole hè u mutore MG1, è l'ICE hè cunnessu da "pianeti". U cunduttore pò influenzà in qualchì manera u funziunamentu di u mutore di combustione interna è u mutore elettricu, ma u pedale di l'acceleratore hè solu usatu per cumunicà cù l'urdinatore. Dicemu cumu vulemu accelerà, è l'urdinatore hà da calculà ciò chì sò e cundizioni di a strada è cumu cumminà più efficacemente u travagliu di u mutore elettricu è u mutore di combustione interna.

Toyota C-HR o HSD IV

A quarta generazione di l'unità apparsu ... in a quarta generazione di u Prius. In ogni casu, hà digià sappiutu di arradicà in altri mudelli - per esempiu, in u C-HR. U Quartet s'appoghja assai nantu à l'HSD III, ma stringhje ancu di più fora cù menu cunsumu di carburante. Tuttavia, "più" ùn significa micca putenza, postu chì hè stata ridutta à 122 hp.

Prima di tuttu, e caratteristiche di carica di e batterie sò state migliurate - i novi ibridi sò capaci di assorbe grandi dosi di energia in un tempu più brevi. L'inverter hà un sistema di raffreddamentu separatu è occupa 30% menu spaziu. L'ingranaggio planetariu hè rimpiazzatu da un cilindricu. L'intera scatula di trasmissione hè stata riprogettata in modu chì genera un 20% di perdita di menu.

Summation

Avemu vistu parte di u viaghju di Toyota à i veiculi chì combina i benefici di i motori elettrici cù a versatilità di i motori di combustione interna. Tuttavia, ùn hè micca u discu stessu chì cambia. U cuncettu di una vittura hibrida hè ancu cambiatu. Questu hà dapoi longu cessatu di esse una Prius è si fa strada in vitture chì pareanu un pocu più cunvinziunali. L'ibridi sò gradualmente diventendu parte di a vita di ogni ghjornu. Li vedemu in ogni locu in e grande cità. 

Unu d'elli hè u Toyota C-HR, chì attrae à quelli chì volenu spustà in a cità in un crossover interessante, ma apprezzà u bassu cunsumu di carburante è u noiselessness. Ci hè ancu una cuscenza crescente di a necessità di riduce a contaminazione - è mentre i vitture ùn sò micca a fonte di tutti i mali quì, sò parte di questu, cusì ci vole à fà qualcosa. Toyota registra una crescita significativa in a vendita di veiculi ibridi annu à annu. Micca grazia à u Prius - grazia à e vitture cum'è l'Auris o u C-HR - sempre dispunibuli nantu à a billetera, in l'imballu abituale, ma cù una trasmissione mejorata, chì u valore aghjustatu hè una affidabilità pruvata.

Quandu hè a prossima generazione? Ùn sapemu micca. Probabilmente aspitteremu uni pochi d'anni più. Tuttavia, u powertrain di l'ultimi ibridi Toyota hè digià ghjuntu à un livellu incredibilmente altu di sufisticazione.