Гібридними називають автомобілі з кількома (більше одного) джерелами рушійної енергії (крутильного моменту). А історія таких силових агрегатів бере свій початок ще з XIX століття, коли Фердінанд Порше в 1899 році побудував автомобіль Lohner Electric Chaise з системою приводу електричних мотор-коліс Lohner-Porsche Mixte. Бензиновий двигун внутрішнього згоряння там забезпечував привід генератора, який виробляв електрику для передніх мотор-коліс. Цікаво, що цей гібрид було складено на платформі електромобіля Lohner-Porsche. Потім ДВЗ конструктивно вдосконалили, і тому гібридні силові установки та електромобілі відійшли на другий план.
Перший гібрид, 1899 р.
Повернулися до цієї теми в Конгресі Сполучених Штатів Америки в 1960 році. Цьому передував бум в автомобілебудуванні, і вже тоді Америка з її величезними машинами з багатолітровими двигунами почала задихатися від великої кількості викидів відпрацьованих газів. Саме тому в США зробили перший законодавчий крок для заохочення переходу на електромобілі та гібриди. Але заохочення були малоефективними, доки в 1973 році не почалася нафтова криза. Першу гібридну трансмісію в 1968 році створив відомий розробник і виробник автомобільних комплектуючих – компанія TRW. Це була конструкція, в якій крутильний момент для передання на колеса автомобіля видавав і двигун внутрішнього згорання, і електромотор. У серійному авто цю трансмісію вперше було встановлено на моделі GM 512 Hybrid. До 16 км/год такий гібрид міг пересуватися на електротязі, а далі на допомогу приходив бензиновий ДВЗ. Європа долучилася до процесу гібридизації в 1973 році, коли Volkswagen представив гібридну модель таксі (Таксі Hybrid).
Ці автомобілі дали старт розвитку гібридних технологій. Процес їх удосконалення тривав майже 25 років. У 1994 році Toyota Motor Corporation розпочала реалізацію проекту під назвою G-21, який подарував світу першу ефективну гібридну технологію. Так, у 1997 році Toyota Prius стала першим у світі серійним гібридним автомобілем. Це найвідоміший гібрид у світі, і наразі з серійного конвеєра сходить вже третє його покоління. До речі, Toyota Prius Plug-in Hybrid – єдиний гібрид Toyota, батареї якого можна заряджати від електромережі.
У 1999 році вийшов серійний гібрид Honda Insight, а трохи пізніше до процесу гібридизації приєдналася і Audi, що випустила невелику партію машин з дизелем 1.9 TDI і 28-сильним електромотором. У 2000-х роках гібридами почав активно займатися ще один виробник автомобільних комплектуючих – компанія Bosch.
В Європі першим серійним гібридом на базі моделі Audi 100 стала модифікація Duo, у якій задні колеса приводилися у рух 12-сильним електромотором Siemens. Живився він від блоку нікель-кадмієвих батарей. Привід передніх коліс здійснював 2,3-літровий 134-сильний бензиновий двигун. Через велику вагу ця машина виявилася менш динамічною, ніж базова Audi 100, тому гібрид був не надто затребуваний і його зняли з виробництва.
Так розпочався процес впровадження гібридних технологій у серійні автомобілі і подальше їх вдосконалення. Законодавцем мод тут стала Toyota з її моделлю Prius, яка розійшлася по всьому світу, від Японії до Латинської Америки, у величезній кількості. Щорічно продавалося по 20 тисяч таких гібридів. Саме тому термін «гібрид» нині передусім асоціюється з маркою Toyota, в модельній лінійці якої на сьогодні величезна кількість авто з гібридними силовими установками.
.
Гібридна силова установка Toyota має доволі складний, унікальний механізм розподілу крутильного моменту ДВЗ і електромотора
Ера гібридів Toyota
Із моменту початку продажу гібридних моделей Toyota було реалізовано понад 9 мільйонів таких машин! На Prius у цій статистиці припадає понад 3,7 млн автомобілів. Із 90-х років до цього часу компанія склала близько тридцяти моделей і модифікацій з гібридними силовими установками (під марками Toyota і Lexus). Екомоделі сімейства Hybrid продають у понад 90 країнах світу, зокрема в Україні. У нашій країні з сімейства Toyota Hybrid представлений Auris Hybrid і вже зовсім скоро з’явиться RAV4 Hybrid. В лінійці Lexus Hybrid є моделі CT 200h, GS 300h, LS 600h, NX 300h, RX 450h. Японська компанія вдосконалює свою гібридну технологію і на ралійних трасах. Так, у 2006 році розпочалася розробка гібридної системи для гоночних автомобілів Toyota Hybrid System – Racing. І як результат – першою у світі машиною з гібридною силовою установкою в липні 2007 року стала Toyota Supra, яка здобула перемогу на змаганні «24 години Токачі».
Toyota Hybrid System – Racing
Покоління Toyota Prius
Prius 1-го покоління
1997-2003,
об’єм ДВЗ 1,5 л,
цикл Аткінсона,
потужність ДВЗ 70 к.с,
робоча напруга 273,6 В,
загальна потужність системи 100 к.с.
Prius 2-го покоління
2003-2009,
об’єм ДВЗ 1,5 л,
цикл Аткінсона,
потужність ДВЗ 76 к.с.,
робоча напруга 500 В,
загальна потужність системи 110 к.с.
Prius 3-го покоління
2009-2015,
об’єм ДВЗ 1,8 л,
цикл Аткінсона,
потужність ДВС 99 к.с.,
робоча напруга 650 В,
загальна потужність системи 136 к.с.
Prius 4-го покоління
2015-наш час,
об’єм ДВЗ 1,8 л,
цикл Аткінсона,
потужність 98 к.с,
робоча напруга 650 В,
загальна потужність системи 122 к.с.
ЕКОефект
За даними Toyota Motor Corporation, використання гібридних автомобілів Toyota і Lexus дало змогу зменшити викиди вуглекислого газу (СО2) на 49 млн тонн. Викиди вуглекислого газу вважаються однією з основних причин парникового ефекту на планеті, що веде до підвищення температури, танення льодовиків та інших природних катаклізмів. Згідно з підрахунками японської компанії, експлуатація гібридних автомобілів Toyota і Lexus сприяла економії 18 млрд літрів палива порівняно з автомобілями аналогічного класу з бензиновими силовими агрегатами.
*Розрахунки проводилися з урахуванням обсягу реалізованих гібридних автомобілів станом на 30.09.2014