Eugenio,77
Список гибридных трансмиссий Toyota будет неполным, если не упомянуть коммерческие модели концерна.
Самый первый дизельный гибридный автобус Hino ('parallel type mild hybrid'). Мотор-генератор, интегрированный с маховиком, использовался для рекуперации энергии при торможении и помощи дизельному двигателю при разгоне. Двигатель - изначально M10U (9,9 л, 235 л.с./716 Нм), позже заменен на J08C (240 л.с., 735 Нм). Электромотор - трехфазный переменного тока (30 кВт). Аккумулятор - сборка из 25 свинцово-кислотных аккумуляторов.
Mild-hybrid шаттл/туристический автобуса, оснащенный двигателем P11C (310 л.с.) + 3-фазный асинхронный двигатель переменного тока. С 2005 года вместо свинцово-кислотных батарей использовались NiMH.
Это минибус на 20-25 мест в экскурсионном исполнении, реализованный в формате последовательного PHEV. Базой для него служили шасси и кузов обычного HZB50, зато силовая установка получилась совершенно уникальной. 
Тяговый электромотор (70 кВт / 405 нм) приводит задние колеса. Для хранения энергии использован целый комплекс из 24 свинцово-кислотных 12-вольтовых батарей емкостью по 58 Ah, обеспечивающих суммарное напряжение в 288 вольт. Подзарядка осуществляется специальной внешней установкой током 30А.
Хорошо известный по легковым моделям бензиновый двигатель 5E-FE (1.5), дефорсированный до 49 л.с. вращает силовой генератор (25 кВт)- понятно, что полноценное движение только за счет его энергии невозможно. Однако при полной зарядке батарей и наличии 95 литров топлива в баке, производитель
декларировал общий запас хода 400-500 км в городском режиме.
Высокая стоимость и проблемы с эксплуатацией в зимних условиях не способствовали популярности данной версии, однако ее выпуск продолжался до 2007 года.
Следующее поколение mild-hybrid городского автобуса, оснащался двигателем J08C-1M (8.0 л, 240 л.с./735 Нм) и мотор-генератором 1M (41 кВт). Уменьшенные размеры аккумуляторов и электрооборудования позволили понизить пол в салоне до условной "одной ступени".
В 2005 году Toyota представила свой первый дизель-электрический гибрид параллельного типа. В основе - двигатель N04C (4.0, 150 hp), маховик которого интегрирован с ротором компактного электромотора (36 kW / 350 nm). Трансмиссия - 5MT (H351,M550) или 6AT (A860E). Блок NiMH батареи (сходной с первым Prius) и инвертор разместились на месте условного левого топливного бака. Кроме собственно гибридности, в то время особо подчеркивалось наличие продвинутой системы очистки отработавших газов.
Предусмотрены несколько режимов работы гибридной системы: · При старте и ускорении - одновременная работа ДВС и электромотора · При равномерном движении - работа только ДВС · При замедлении и торможении - мотор работает в режиме генератора для рекуперации энергии и зарядки батареи · При коротких остановках (idle stop) - автоматическое выключение ДВС · При отборе мощности (PTO) - возможно использование электромотора
С 2005 года выпускалась значительно менее известная версия среднетоннажного Hino Ranger.
Модернизированный вариант mild-hybrid городского автобуса, оснащенный двигателем J08C-1M (8.0 л, 240 л.с./735 Нм) и мотор-генератором 1M (41 кВт), позже устанавливался двигатель J08E-1M (7.7 л, 280 л.с.). Блок свинцово-кислотных аккумуляторов заменен на 4 NiMH аккумулятора от Prius (13 Ач, 403 В). Установленные на крыше батареи и компактный инвертор позволили сделать автобус полунизкопольным.
В 2000-х предпринимались своеобразные эксперименты по гибридизации коммерческих kei-каров. ДВС - EF-VE (0.66, 37 kW), трансмиссия - 4AT, между ними установлен компактный электромотор (9.4 kW / 46 nm) с воздушным охлаждением. Блок батареи (NiMH 6.5Ah) - под сиденьями второго ряда. Использован ряд компонентов от Estima Hybrid.
Схема - параллельный гибрид: электромотор работает совместно с ДВС при трогании, не используется при равномерном движении, действует как генератор при рекуперативном торможении, запускает ДВС из режима idle-stop.
Пусть производитель и декларировал возможность снижения расхода топлива на 25%, однако очень высокая цена (в 1.5-2 раза дороже обычных хозяйственных кей-каров) отталкивала даже госучерждения и муниципалитеты, не говоря уж о частных владельцах.
Mild-hybrid автобус, оснащенный дизельным двигателем А09С-1М (8.9 л, 350 л.с./1569 Нм) и мотор-генератором мощностью 29 кВт.
При смене поколений базового грузовика заметно изменилась и гибридная система. Вынесенный в отдельный блок мотор-генератор теперь интегрируется с трансмиссией, а от двигателя, наоборот, отделен сцеплением.
Трансмиссия - только роботизированная механическая (5-AMT на базе M550, затем 6-AMT RE60/RE62). Двигатель - того же семейства N04C (4.0 150 kW / 440 nm). Электромотор (35 kW / 420 nm) прежней мощности и с немного большим моментом.
Благодаря новой схеме появились дополнительные режимы работы: · Старт с места или движение с малой нагрузкой только на электротяге. · Замедление/торможение с выключением сцепления для максимальной рекуперации энергии.
Ограниченная серия PHEV-автобуса (до 35 мест). Двигатель - J07E (6.4, 169 кВт / 657 Нм), трансмиссия - 6-AMT, электродвигатель - 175 кВт, аккумулятор - 40 кВтч (355 В / 112 Ач). Примечательна специфическая компоновка с отдельно установленным мотор-генератором, двумя карданными валами и раздаточной коробкой.
Гибридная система используется только для питания электрического компрессора холодильной установки. При торможении (1) генератор мощностью 36 кВт заряжает NiMH батарею и запитывает рефрижератор. При разгоне, равномерном движении или остановке (2) двигатель приводит генератор, питающий непосредственно холодильную установку. Когда двигатель остановлен (3), рефрижератор может работать от внешнего источника питания.
Хотя городские автобусы семейства Blue Ribbon давно получили версии mild-hybrid, однако полностью гибридный вариант появился только в последнем поколении. Принцип работы здесь аналогичен современным грузовикам, с учетом традиционной для автобусов заднемоторной компоновки. Двигатель - A05C (5.1, 191 kW), трансмиссия - 6-AMT, электромотор - 90 kW. Высоковольтная батарея размещена на крыше и, кроме гибридной системы, питает охладитель климатической установки.
Режимы работы: · Запуск дизеля от электромотора (сцепление замкнуто). · Старт с места или движение с малой нагрузкой только на электротяге (сцепление разомкнуто). · Совместная работа ДВС и электромотора при ускорении или большой нагрузке. · Равномерное движение только за счет ДВС. · Рекуперативное торможение (при этом сцепление разомкнуто и дизель продолжает работать на холостом ходу). · Автоматическое выключение ДВС при коротких остановках (idle stop)
Во второй половине 2010-х гибридизация добралась и до тяжелых грузовиков. Концепция аналогична младшим Dyna/Dutro, но соответствующим образом масштабирована: двигатель - A09C (8.9, 280 kW), трансмиссия - 12-AMT MZ12, электромотор - 92 kW, Li-ion батарея весом около 300 кг имеет емкость в 11 kWh.
Одним из главных применений тяжелого гибрида считаются рефрижераторы без вспомогательного ДВС - емкая батарея должна обеспечивать несколько часов работы электрического компрессора.
Toyota Hybrids and EVs: |
|
|
|