Hybridy nejsou jen ekologické možnosti pro každodenní dojíždění. Mohou vás také donutit sednout do sedadla při prudké akceleraci. Máme tendenci považovat tato auta za ekologická zařízení, ale toto označení ignoruje syrovou sílu skrývající se pod kapotou. Už to není jen o spotřebě paliva. Jde o to, jak se efektivita snoubí s produktivitou.
Abyste pochopili, jak může malý motor fungovat nad rámec svých možností, musíte se podívat na mechaniku. Hybridní motor kombinuje dva různé zdroje energie. Na jedné straně stojí tradiční spalovací motor spalující benzín. Na druhé straně je elektromotor, který čerpá energii z baterie. Pracují v tandemu. Benzinový motor v hybridu je obvykle menší než v běžném autě. Je lehčí. Je to efektivnější. Znamená ale tato kompaktní velikost špatný výkon? Ne nutně.
Tajemství spočívá v upgradu komponent. Technologie baterií se vyvíjí. Třetí generace Toyoty Prius to demonstrovala tím, že měla účinnější baterii. Poskytoval vyšší výkon ve srovnání se svými předchůdci. Baterie druhé generace měla výkon 28 koní. Ve třetí generaci se toto číslo zvýšilo na 36 koní. To je malý nárůst. Poukazuje ale na použití lithium-iontových baterií. Takové prvky poskytují větší výkon v menším objemu. Lithium má vyšší energetickou kapacitu než nikl-metal hydridové baterie, které dominovaly raným hybridům. Také váží méně. Měli bychom očekávat, že se tyto lehčí a výkonnější baterie brzy objeví v hybridních vozidlech.
Důležitou roli hraje také napětí. Zvýšení napětí v elektromotoru zvyšuje výkon. Prius z roku 2010 změnil sestavu z 500voltového systému na 650voltový systém. Vyšší napětí znamená větší okamžitý točivý moment. V kombinaci s výkonným spalovacím motorem to vede k hybridu schopnému postavit se tradičním benzínovým vozům.
Hybridní koncepty pro vysoký výkon
Hybridy si můžete představit jako pomalé, hranaté sedany. Výrobci toto vnímání mění. Fisker Karma je plug-in sportovní sedan. Zrychlí z 0 na 60 mph za méně než šest sekund. Jen na lithium-iontové baterie dokáže ujet 50 mil. Jeho cena se pohybuje kolem 88 000 $. Není to levné. Ale nabízí výkon sportovního vozu.
Do této arény vstupují také Honda a Toyota. Honda CR-Z se zaměřuje na vysoký točivý moment v kompaktním balení. Koncept Toyota FT-HS využívá 3,5litrový motor spárovaný s elektromotorem. Výkon je 400 koní. Toyota tvrdí, že toto auto zrychlí z 0 na 60 mph za přibližně čtyři sekundy. Tato rychlost nás nutí znovu se podívat na to, co dokáže ekologické auto.
Infiniti nezůstává pozadu. Jejich koncept Essence kombinuje 3,7litrový motor s přímým vstřikováním twin-turbo a kompaktní lithium-iontovou baterii. Celkový výkon dosahuje 592 koní. Pořád je to koncept. Dokazuje ale, že hybridy se tradičním pohonným jednotkám vyrovnají.
Potenciál existuje. V některých scénářích mohou hybridy produkovat více energie než tradiční motory. Stále však potřebují technické vylepšení, které tradiční vozy zdokonalovaly desítky let.
Motor Scuderi s děleným cyklem
Existuje další způsob, jak získat energii ze spalovacího motoru. Motor Scuderi s děleným cyklem nově definuje tradiční čtyřtaktní proces. Umístí systém přes dva spárované válce. Jeden válec je zodpovědný za sání a kompresi. Druhý je pro pracovní zdvih a uvolnění. K zapálení dojde ihned po horní úvrati. Jedná se o efektivnější způsob výroby energie.
Cyklus trvá pouze jednu otáčku klikového hřídele. Tradiční motory vyžadují dvě otáčky. Výsledkem je snížení toxických emisí až o 80 procent. Zlepšuje účinnost paliva. Točivý moment se zvyšuje. To otevírá nové možnosti pro ekologickou jízdu.
Hybridní výkon se rychle vyvíjí. Hustota baterie se zlepšuje. Napěťové systémy jsou stále výkonnější. Konstrukce motorů jsou stále efektivnější. Hranice mezi udržitelností a vysokým výkonem se stírá. Co se stane, když tyto technologie plně dospějí?
Zdroj dat
Podrobnosti, které jsou základem těchto tvrzení o účinnosti, nejsou vytaženy ze vzduchu. Jsou založeny na konkrétních technických zprávách a redakčních hodnoceních pocházejících z poloviny roku 2000.
Vezměte si například kontroverzi kolem přímého vstřikování (GDI). Nebyl to jen reklamní hluk. Csaba Csere toto téma podrobně prozkoumal v časopise Car and Driver v červnu 2004 a přemýšlel, zda by tato technologie mohla konečně protnout cílovou čáru. Jeho skepticismus pramenil z problémů s výkonem v reálném životě, kterým čelili první uživatelé.
Pokud jde o samotný hardware, podívali jsme se na koncept motoru Scuderi Group s děleným cyklem, představený v dubnu 2009. Sliboval nový proces vnitřního spalování, zpochybňující normu čtyřtaktního cyklu. Toyota mezitím v tichosti vylaďovala funkce Priusu 2010 a upravila baterii, aby zlepšila dojezd, aniž by opustila konvenční hybridní pohonné ústrojí.
Koncepční auta vs. realita
Ne každý nápad se dostane do showroomů. Koncept Toyota FT-HS naznačil, kam by se mohl ubírat hybridní výkon, a kombinuje estetiku sportovního vozu s účinností elektrického pohonu. Byl to pohled do budoucnosti. Honda CR-Z se toho chopila a proměnila jej v produkční realitu s cílem dosáhnout nižšího těžiště a zážitku více zaměřeného na řidiče, než kdy Prius nabízel.
Fisker Automotive hraje podle svých vlastních pravidel s Karmou. Nebyl to jen hybrid. Bylo to elektrické vozidlo s prodlouženým dojezdem, vyznačující se jedinečným designovým jazykem, který ignoroval typickou hybridní siluetu.
Infiniti se pokusilo překlenout propast mezi luxusem a udržitelností. Ve své tiskové zprávě z března 2009 společnost představila strategie pro integraci hybridní technologie do své prémiové řady, čímž dokázala, že účinnost není důležitá jen pro kompaktní sedany.
Asistenční technologie
Tato auta neexistovala ve vzduchoprázdnu. Spoléhali na rostoucí infrastrukturu alternativních čerpacích stanic a chytré technologie. Status SmartWay se stal měřítkem výkonu s certifikací EPA a nasměroval kupující k modelům, které skutečně plní své sliby.
Hybrid Ford Fusion ukázal, že sedany střední třídy mohou konkurovat subkompaktním vozům ve spotřebě paliva, zatímco Toyota Prius nadále dominovala svému segmentu díky osvědčené odolnosti svého bateriového hybridu.
Jerry Garrett v The New York Times poznamenal, že hybridní sektor v roce 2009 zářil jasněji než kdy jindy. Nebylo to jen o úsporách haléřů na čerpací stanici. To byl posun ve způsobu, jakým automobilky přistupovaly k designu pohonných jednotek obecně. Koncept Venturi Astrolab, i když je menšího rozsahu, zkoumal řešení pro městskou mobilitu, přičemž upřednostňoval nízké emise a vysokou agilitu.
Výsledky
Data ukazují jasný trend. Do roku 2009 se automobilový průmysl posunul od novosti hybridů k jejich integraci do všech segmentů. Od prototypů motoru Scuderi s děleným cyklem až po kultivovaný výkon příští generace Priusu byl kladen důraz na efektivitu bez kompromisů.
Zde uvedené zdroje, od technických specifikací po redakční recenze, tvoří základ tohoto přechodu. Dokumentují okamžik, kdy efektivita přestala být předmětem zájmu a stala se ústředním pilířem automobilového designu.
