И все-таки он вертится!

О секретах Porsche 918 RSR и других гибридных технологиях

В прошлом году инженеры Porsche совершили прорыв по гибридному направлению, сконструировав гоночный GT3 R с маховичным накопителем энергии. В нынешнем этот замечательный механизм пристроили на концептуальный 918 RSR — суперкар, который в обозримом будущем скорее всего запустят в серию

Сведения о бурном развитии электрического и гибридного привода, регулярно поставляемые автомобильной прессой, в значительной мере влияют на умы общественности. Настолько, что все как-то позабыли о проблеме получения самого электричества в требуемых объемах. Между тем самый поверхностный анализ показывает: широкое распространение авто с электромоторами на борту возможно только в том случае, если напряжение для их работы будут получать из воздуха или в крайнем случае из традиционных видов топлива — дизельного и бензина. Надо сказать, автомобильные компании активно исследуют целесообразность каждого из этих подходов.

Слово «воздух» в данном случае подразумевает не только нечто бесплатное, но и имеющееся в неограниченном количестве. Первым специалистом по превращению такого ресурса в электричество стала компания Porsche. В прошлом марте германские специалисты представили спортивный GT3 R Hybrid; машина участвует в гонках, показывает результаты. На Женевском автосалоне этого года публике показали 918 RSR, гибридный привод которого позаимствован у GT3 R Hybrid.

1. Электрическая машина с жидкостным охлаждением, работающая как в режиме мотора, так и в режиме генератора, мощностью 75 кВт
2. Фрикцион, соединяющий электрическую машину и приводной вал колеса
3. Редуктор, нужный в том числе и из компоновочных соображений: электрические машины должны быть расположены низко, чтобы «не поднимать» центр тяжести
4. Блок управления, трансформатор

Почти даром

Принцип действия устройства весьма прост. Передние, ведомые, колеса 918 RSR при торможении сообщают вращение роторам электрических машин передней оси. Эти машины, работая в режиме генератора, вырабатывают электроэнергию, поступающую затем в маховичный накопитель. Она используется только для раскручивания его маховика (ротора) до скорости 36 000 об/мин. После этого водитель, нажав на специальную кнопку, может обернуть процесс вспять. Накопитель, переключившись в режим генератора, тормозит маховик, в обмотках генерируется напряжение, подаваемое к электрическим машинам передней оси. Они теперь работают как электродвигатели и передают выработанную тягу на передние колеса. Процесс длится всего несколько секунд, потом ротор накопителя опять надо раскручивать.

К слову, бензиновый двигатель 918 RSR — V8, развивающий 563 «лошадки» при 10 300 об/мин, — позаимствовали у спортпрототипа Porsche RS Spyder. С учетом «неофициальных данных», активно циркулирующих в автомобильной среде, можно предположить, что 918 RSR при соответствующем интересе рынка дойдет до конвейера и станет первым со времен Carrera GT суперкаром Porsche. Тогда обеспеченные покупатели смогут лично проверить маховик в деле.

Chevrolet Volt

С легкой руки президента

При всей привлекательности привод с маховиком пока можно отнести к разряду «автомобильных чудес света», а вот другой тип гибридного силового агрегата — range-extender, наоборот, уже завоевывает широкие массы потребителей. Это как раз тот самый способ получения требуемого электричества из традиционного топлива.

Первый массовый range-extender гибрид — Chevrolet Volt. Его прошлогодний запуск стал ключевым событием не только для GM, но и для всего североамериканского автопрома, ведь считается, что компании США отстают от конкурентов из Европы и Японии по внедрению современных инженерных решений. А тут на тебе — первый в мире серийный range-extender гибрид! (Экзотика вроде Fisker Karma не в счет.) Вспомним, что в послужном списке специалистов GM имеются еще и автомобили с электромеханической коробкой 2ModeHybrid, устанавливаемые, например, на Cadillac Escalade Hybrid. Впрочем, тот узел был спроектирован в сотрудничестве с коллегами из BMW и Daimler, да и его появление не вызвало в США того общественного резонанса, какой спровоцировал Volt, — этот range-extender рекламировал сам Барак Обама! Кроме того, каждый из упомянутых германских автопроизводителей устанавливает 2ModeHybrid только на одну модель: Daimler — на Mercedes-Benz M (версию предлагают на североамериканском рынке), BMW — на X6 ActiveHybrid (доступна и в Европе, и в России). Больше применять его не планируется. Дело в том, что на момент своего появления 2ModeHybrid уже была устаревшей. Агрегат начали разрабатывать в середине 2000-х годов и приспособили к работе с никельметалл-гидридной АКБ, но уже на исходе «нулевых» стало ясно, что будущее за литий-ионными батареями.

Вернемся к Volt. Первые американские покупатели получили машину в декабре 2010-го, а европейцы смогут приобрести ее в нынешнем году. В общем, за будущее range-extender можно не волноваться. Кроме того, в последнее время некоторые компании (например, Peugeot) обращаются к комбинированной схеме: на переднюю ось работает традиционный силовой агрегат, на заднюю — электромотор. Такая схема не требует зарядки от внешнего устройства, проста и относительно недорога, ею можно оснастить любую имеющуюся переднеприводную модель. Собственно говоря, принципиально комбинированная схема отличается от привода Porsche 918 RSR только видом накопителя. У Porsche — маховик, у Peugeot — литий-ионная батарея.

Представляется очевидным, что изыскания в направлении получения «бесплатного» или относительно дешевого электричества непосредственно на борту машины в ближайшем будущем продолжатся.

Volkswagen XL1

текст: Сергей АРБУЗОВ
фото: фирма-производитель