Автомобиль без трансмиссии – это возможно?
Содержание
Коробка передач, неважно — механическая или автоматическая — является одним из основных элементов каждого автомобиля. Разумеется, эти трансмиссии претерпевали разного рода модификации на протяжении всей истории автомобилестроения, и даже своего рода технологической революции, которые в то время представляли собой так называемые Вариаторные трансмиссии, но всегда было ясно одно: независимо от того, как они работали, они всегда использовались для передачи мощности от двигателя к трансмиссии автомобиля. Поэтому сложно представить машину… без коробки передач, хотя по замыслу конструкторов возможно.
Четыре передачи и сцепление
Honda работает над инновационной технологией, которая больше не потребует трансмиссии в традиционном понимании (редукторной или бесступенчатой). Его предполагается использовать в гибридах, то есть автомобилях, оснащенных двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем. Как это должно работать? Между обоими приводами и передней осью установлены четыре рейки и управляемая компьютером муфта (см. фото). Последний отвечает за подключение блока с батарейным питанием. По словам конструкторов, такая «трансмиссия» позволяет двигателю работать на оптимальной частоте вращения в заданных условиях. Новый силовой агрегат, как и в большинстве современных гибридных автомобилей, может работать в электрическом, топливном и смешанном режимах. Для точности стоит также добавить, что в новой гибридной конструкции под капотом работает еще один электродвигатель. Однако он используется только для непрерывной зарядки элементов аккумуляторной батареи во время движения, а также для запуска двигателя внутреннего сгорания.
Бензиновый двигатель Аткинсона
Четырехцилиндровый рядный двигатель внутреннего сгорания развивает максимальную мощность 141 л.с. и работает на бензине. Интересен тот факт, что он работает в т.н. цикл Аткинсона, используемый в современных гибридных автомобилях. Как это работает? Часть воздуха, всасываемого в цилиндр, возвращается обратно во впускной коллектор через впускные клапаны. Последние также открыты дольше, чем на обычном двигателе. В результате двигатель менее мощный, но более экономичный в среднем диапазоне оборотов. Это позволяет снизить средний расход топлива и уменьшить выбросы отработавших газов и расход топлива. В двигателе также используется интеллектуальная система изменения фаз газораспределения, известная, например, от системы ВВТ. В данном случае это двухступенчатый подъем клапана и переменное время открытия (как впускного, так и выпускного).
Для движения в пробках
Второй силовой агрегат, входящий в инновационную бескоробочную конструкцию, представляет собой электродвигатель мощностью 166 л.с. Благодаря возможности развивать максимальный крутящий момент в 306 Нм, уже доступный в диапазоне низких оборотов (0–4.000 об/мин), он особенно полезен в городских условиях вождения, т. е. при частых остановках и троганиях с места (например, в пробках). Кондиционер и усилитель тормозов также приводятся в действие электродвигателем. Как и в существующих гибридных решениях, кинетическая энергия, генерируемая при торможении, рекуперируется и используется для подзарядки аккумулятора. Также можно покататься в так называемом смешанный режим, управляемый компьютером. Сочетание электрического агрегата с двигателем внутреннего сгорания обеспечивает более динамичное ускорение автомобиля.
Каковы преимущества?
По замыслу конструкторов, автомобиль без коробки передач снизит так называемый внутреннее сопротивление до 80% по сравнению с автомобилями, оснащенными традиционными трансмиссиями. За счет уменьшения сопротивления снижается расход топлива. Протестированная Honda Accord с инновационной структурой силовой трансмиссии потребляла в среднем 6,1 литра топлива на 100 км пути. Еще одним преимуществом конструкции, лишенной традиционной коробки передач, является работа двигателя на оптимальных в данных условиях оборотах. Отсутствие трансмиссии также позволяет вести более тихую езду (без характерного воя), особенно по сравнению с автомобилями, оснащенными т.н. бесступенчатые коробки передач.