Остановка ДВС и электротяга
Две потери обычной машины — холостой ход и работа ДВС при малой нагрузке. Гибрид справляется с ними похожим способом: глушит ДВС, когда тот не нужен, а лёгкую работу отдаёт мотору. В этом уроке лаборатория — последовательно-параллельный гибрид с делителем мощности: стоянка, электротяга и низкий заряд батареи.
Остановка ДВС на холостом ходу
На светофоре и в пробке обычный двигатель тратит топливо, ничего не двигая: учебный ДВС на холостом ходу расходует около полулитра в час. Гибрид глушит его при остановке, а часто и на ходу, когда водитель отпускает газ. Машина при этом остаётся включённой: на щитке горит индикатор готовности READY, работают свет, климат и музыка, их питает батарея.
Двигатель нужно снова пускать быстро и мягко, иногда десятки раз за поездку. В схеме с делителем мощности это делает мотор-генератор MG1, отдельного стартера нет. Компрессор кондиционера и насос охлаждающей жидкости сделаны электрическими, чтобы климат работал и при заглушенном ДВС.
На стоянке ДВС всё-таки работает, когда это нужно: после холодного пуска для прогрева двигателя и нейтрализатора, при низком заряде батареи, при запросе тепла для отопителя зимой и пока блок управления выполняет обучение холостого хода. Это обычная работа системы, а не неисправность.
Электротяга там, где ДВС невыгоден
КПД двигателя сильно зависит от нагрузки. Лучший он при большой нагрузке на средних оборотах (в учебной модели около 35 %), а при слабой нагрузке падает в несколько раз: топливо уходит в основном на трение и прокачку воздуха. Трогание, пробка, парковка, медленная езда по двору — как раз такие режимы. Здесь гибрид едет только на моторе MG2 от батареи.
Батарею пополняют позже, когда ДВС работает в выгодной зоне. На ровном ходу блок управления даёт двигателю чуть больше нагрузки, чем нужно колёсам, и излишек через генератор уходит в батарею. Задний ход в этой схеме тоже электрический: MG2 просто вращается в другую сторону.
Электротяга не бесплатна: энергию для неё запасли при торможении или за счёт излишков ДВС. Выгода в том, что бензин сгорает в экономичном режиме, а не в неэкономичном.
Задания в 3D-модели
В интерактивном уроке 4 задания выполняются в учебной 3D-модели, модель сама проверяет результат:
- Режим «Стоянка»: найдите ДВС и убедитесь, что он заглушен (обороты 0)
- Включите «Электротягу» с педалью не меньше 20 %: машина едет, а ДВС стоит
- Найдите высоковольтную батарею, от которой сейчас едет машина
- Включите учебную ситуацию «Низкий заряд батареи»: ДВС заводится прямо на стоянке
Проверьте себя
В конце интерактивного урока — проверка из 3 вопросов. Прогресс сохраняется в браузере.