Schéma séquentiel d'une voiture hybride. Classement des voitures hybrides les meilleures et les moins chères en Russie

Les voitures hybrides sont récemment devenues particulièrement populaires ; elles s'appliquent à toutes les classes de voitures ; de nombreux constructeurs amènent ces voitures au niveau de masse. Les hybrides offrent désormais des performances impressionnantes. Nous avons établi une note voitures hybrides des mobiles, qui permettront aux amateurs de choisir un véhicule machines universelles, qui conviennent aussi bien à la conduite en ville qu'en tout-terrain.

Une voiture hybride est une voiture qui utilise plus qu’un simple moteur conventionnel. combustion interne, fonctionnant à l'essence ou au diesel, mais aussi une source alternative sous la forme d'un moteur électrique.

Le deuxième moteur commence à fonctionner à basse vitesse, ce qui vous permet d'économiser considérablement du carburant, par exemple en cas de circulation intense sur la route. Les voitures hybrides sont également plus respectueuses de l’environnement, ce qui les rend plus populaires.

Avantages et inconvénients des hybrides

Avantages des voitures hybrides :

  • Réduction notable de la consommation de carburant. La consommation de carburant des représentants hybrides est jusqu'à 30 % inférieure à celle voitures régulières. Consommer moins de carburant en même temps réduisait le niveau de toxicité des hybrides. Il s'avère que les voitures hybrides sont plus économiques et plus respectueuses de l'environnement que leurs homologues équipées uniquement de moteurs à combustion interne ;
  • Réduire le bruit pendant le fonctionnement ;
  • Longue durée de vie des pièces du système de freinage ;
  • Les voitures hybrides, par rapport aux voitures électriques, ont une autonomie plus longue et sont polyvalentes pour un usage quotidien. L'hybride n'a pas nécessairement besoin d'être rechargé sur secteur, il peut être rempli d'essence. Après la combustion du carburant, une partie de l'énergie est collectée dans la batterie, grâce à laquelle le moteur électrique commence à fonctionner. Une source d'énergie supplémentaire pour charger la batterie est la conversion de l'énergie cinétique d'une voiture en mouvement en électricité ;
  • Les hybrides disposent également de nombreuses solutions de conception et de systèmes auxiliaires permettant de réaliser de grandes économies et de réduire les émissions nocives : système start-stop, etc.

Aux inconvénients voitures hybrides Cela peut inclure un coût initial élevé, ainsi que certaines difficultés de réparation et d'entretien de ces modèles. Un autre inconvénient est l'éventuelle décharge critique de la batterie et sa défaillance rapide due à des changements de température importants.

Classement des voitures hybrides 2018-2019

Le marché automobile moderne propose grand choix représentants hybrides. Choisir le bon véhicule parmi toute la variété n’est pas facile. Nous présentons à votre attention les meilleures voitures hybrides, parmi lesquelles vous trouverez des représentants de la plupart des marques mondiales.

Meilleure voiture hybride à hayon – Chevrolet Volt hybride

Chevrolet Volt hybride. Cette voiture est une berline quatre places à traction avant. Le principal avantage de ce modèle réside dans les moteurs électriques d'une puissance de 149 ch. suffisant pour 60 km en conduite en ville, sans consommation de carburant et sans maintien des performances. Cependant, gros inconvénient de Chevrolet Volt est une grande valeur.

Si vous êtes intéressé par l'avenir de ce véhicule et d'autres véhicules de cette marque, nous vous recommandons de consulter les dernières actualités Chevrolet.

L'une des meilleures voitures hybrides - Ford Fusion Hybrid

Ford Fusion Hybride. U de cette voiture uniforme de sport mobile bien conçu et salon spacieux. La Ford Fusion Hybrid est équipée d'un moteur hybride quatre cylindres de 2,5 litres. Ce une bonne option voiture électrique à moteur hybride, si vous souhaitez acheter voiture abordable, et économiser du carburant à l'avenir. On peut la qualifier de berline intermédiaire pour toute la famille.

Ford Fusion hybride ajoutée amplificateur électrique volant, suspensions multibras avec stabilisateur stabilité latérale– la voiture traverse bien les dérives. La tenue de route de l'hybride est stable. Grâce à la suspension, les chocs sont atténués et le mouvement de la voiture est contrôlé par le conducteur.

L'une des meilleures berlines hybrides - Toyota Camry Hybrid

Toyota Camry Hybride. Ce modèle donne non seulement une bonne économie de carburant, mais a également haut niveau sécurité. La voiture a un design attrayant, une cylindrée de 2,5 litres et technologie de pointe. La cabine utilise des matériaux de haute qualité qui confèrent un confort intérieur. La Toyota Camry accélère de zéro à cent kilomètres en 7,4 secondes, ce qui est excellent résultat. La consommation officielle de carburant de la voiture est de 4,4 litres aux 100 km sur autoroute et de 4,6 litres en cycle combiné.

Meilleur break hybride – Volvo V60 hybride rechargeable

Volvo V60 hybride rechargeable. La configuration hybride comprend un moteur de 2,4 litres moteur diesel 215 ch et un moteur électrique puissant, suffisant pour environ 50 km de déplacement. Il est important que la voiture ait une fonction transmission intégrale: Lorsque vous appuyez sur un bouton du panneau de commande intérieur, l'électronique synchronise le fonctionnement du moteur et du moteur électrique pour faire tourner simultanément les roues.

La légendaire hybride japonaise – Toyota Prius

Toyota Prius. Ce modèle est connu comme une voiture hybride économique à un prix abordable, il est donc très demandé. L'hybride est équipé moteur à essence volume 1,8 litre avec une puissance de 98 ch. Avec une paire de moteurs électriques, la puissance atteint 134 ch. En ville, la voiture consomme environ 8 litres de carburant et en dehors de la ville – 5,5 litres.

Le principe de fonctionnement de la voiture détermine un haut niveau d'automatisation du contrôle. L'ordinateur de bord régule indépendamment les paramètres de fonctionnement du moteur, garantissant ainsi une charge optimale de la batterie.

Une des meilleures voitures hybrides 2018-2019 – Honda Insight III

Honda Insight III. Il s'agit d'une berline hybride à traction avant qui allie design solide, modernité solutions techniques et un équipement riche. Cette voiture est propulsée par un moteur à essence de 1,5 litre et deux moteurs électriques. La puissance totale est de 153 ch. Il convient de noter qu'un moteur interagit étroitement avec le moteur à combustion interne et joue le rôle de générateur, et le second fait tourner les roues de l'essieu à basse vitesse. Sur vitesses élevées se connecte Moteur à gaz. Ainsi, une partie importante du temps, la voiture est propulsée par un moteur électrique.

Afin d'avoir les dernières informations à ce sujet et sur les autres voitures de cette marque, nous vous recommandons de lire l'actualité automobile de Honda.

La voiture hybride la plus économique en termes de consommation de carburant – Hyundai Ionid Hybrid

Hyundai Ioniq hybride. La base de la voiture est une nouvelle plate-forme. Il est prévu de produire à l'avenir de nombreuses voitures hybrides et électriques sur cette base. La nouvelle Hyundai a une cylindrée de 1,6 litre et une puissance totale de 141 ch. Pour assister le conducteur, deux modes de fonctionnement sont proposés : Sport et ECO. La voiture accélère jusqu'à 100 km en 10,8 secondes. C'est la voiture hybride la plus économique. Vitesse maximum le modèle est de 185 km par heure et la consommation est d'environ 3,4 litres. La voiture a la suspension la plus équilibrée, réglée pilotage et un intérieur presque silencieux.

Hybride américain confortable – Chevrolet Malibu Hybrid

Chevrolet Malibu hybride. Il s'agit d'une grande berline confortable et spacieuse qui présente un design expressif et un intérieur bien conçu avec une technologie moderne et un équipement riche. Selon les experts, la voiture convient bien aux clients qui aiment l'espace libre. L'installation hybride comprend un moteur de 1,8 litre et une paire de moteurs électriques. La consommation moyenne de carburant de ce modèle est de 5,2 litres aux 100 km. La voiture est équipée de dix airbags et d'une caméra de recul, ce qui la rend plus sûre.

TOP SUV hybrides

Meilleur VUS hybride – Lexus RX 450h

Lexus RX 450h. Ce croisement fiable, qui a une construction de haute qualité et durable. Extérieurement, ce modèle n'est pas très différent de ses prédécesseurs. Mais il a des éléments d’individualité. Le crossover est équipé d'optiques de tête avec remplissage LED. De plus, un kit carrosserie sport est disponible pour cette voiture. Grâce à cela, l'apparence de l'hybride devient plus agressive. L'intérieur de la voiture est fabriqué à partir de cuir véritable dans des couleurs claires et foncées. Ce modèle est équipé d'un moteur 4 cylindres de 2,5 litres. La puissance totale de la centrale hybride est de 299 ch. Lexus peut accélérer jusqu'à 100 km/h en 6 à 7 secondes. La consommation de carburant est de 9 à 10 litres aux 100 km. Cette voiture revendique à juste titre une place.

Crossover hybride coréen – KIA Niro

Une voiture ne doit pas être un luxe, mais un moyen de transport quotidien ; cette vérité a depuis longtemps conquis le cœur des conducteurs. Pour réaliser ce rêve d'Ostap Bender, les propriétaires font d'énormes efforts pour réduire au minimum le coût de leur « ami » bien-aimé. Vous pouvez influencer quelque chose vous-même : conduisez prudemment - il y en aura moins, achetez des pièces de haute qualité - vous devrez changer moins souvent, faire le plein d'essence chère, essence de haute qualité- les pannes moteur sont minimisées. Mais la partie la plus coûteuse de l’exploitation reste le ravitaillement. Les prix ne dépendent pas de nous. C’est pourquoi le moteur hybride dans les voitures commence à gagner en popularité.

Il y a plusieurs raisons à cela et les passionnés d’automobile peuvent être divisés en deux camps. Pour les premiers, la raison principale et la plus courante est le prix du carburant. Nous ne vivons pas au Venezuela, en Arabie Saoudite ou au Koweït, où l'essence est moins chère que l'eau. Et « l'ami » à quatre roues a besoin d'être « nourri » régulièrement. Pour ces derniers, la protection de l’environnement naturel et de tout ce qui s’y rapporte est d’une importance vitale.

Pourquoi l'idée de créer de tels moteurs est-elle née ? Considérons le principe de fonctionnement, les avantages et les inconvénients des voitures roulant sur, et. Les moteurs à combustion interne sont plus puissants, mais en même temps, les développeurs ne parviennent pas à éliminer complètement les émissions de dioxyde de carbone dans l'environnement. Ce facteur est une réduction des réserves mondiales de pétrole et, par conséquent, une augmentation régulière et systématique du prix d'une telle source d'énergie.

L’électricité a ses avantages indéniables : tout d’abord, elle est écologique et moins chère. Mais en même temps, les voitures électriques ne peuvent actuellement pas gagner une grande popularité, car, au sens figuré, des « infrastructures » sont nécessaires : des bornes de recharge pour voitures, des stations-service spécialisées axées sur la réparation et l'entretien de ce type de moteur. Mais le facteur le plus important est la puissance, qui est nettement inférieure à celle des moteurs à combustion interne. Et du coup, la vitesse laisse beaucoup à désirer (il n'y a tout simplement pas assez de « chevaux » sous le capot).

Ces facteurs ont obligé les constructeurs à réfléchir à des alternatives et à développer des véhicules hybrides qui combinent les avantages et éliminent les inconvénients de ces deux types de véhicules.

Caractéristiques des voitures hybrides

Les développeurs ont abordé cette question de manière globale. Dans ce cas, plusieurs problèmes ont été résolus : réduit au minimum, ce qui a un effet positif sur la situation environnementale non seulement dans les villes, mais aussi sur la Terre dans son ensemble ; en combinant deux types d'énergie, les coûts d'exploitation sont réduits ; inconvénients du moteur électrique ( batterie faible) sont compensés par les avantages de l'essence dans le sens de l'augmentation. En fait, ces voitures Limitation de vitesse pas différent de ceux à essence. Contrairement à celles décrites ci-dessus, les voitures à moteur hybride disposent de deux sources d'alimentation, se composent de deux groupes motopropulseurs et de plusieurs éléments :

  • Réservoir d'essence. L’essence, en revanche, a une densité énergétique plus élevée. Pour comprendre, donnons un exemple : l'énergie de 1 litre d'essence équivaut à une batterie pesant environ 450 kg ;
  • Moteur à essence. En règle générale, ils sont plus petits et mis à niveau avec les dernières technologies, ce qui réduit considérablement le poids total de la voiture et augmente la puissance ;
  • Un moteur électrique est non seulement plus puissant, mais également conçu pour fonctionner en conjonction avec un moteur à essence. Il peut également fonctionner comme un générateur pour charger la batterie ;
  • Batteries dont la fonction principale est de stocker de l'énergie pour le moteur électrique, qui, à son tour, peut les alimenter mutuellement ;
  • Générateur - fonctionnant sur le principe d'un moteur électrique, mais pour produire de l'électricité.
  • Transmissions - les fonctions sont presque les mêmes que celles voitures régulières. Mais en même temps, selon le type d'hybride, ils peuvent être différents. Transmission Marques Toyota caractérisé par des flux de puissance ramifiés. Dans ce cas, le moteur fonctionne dans la plage de charges et de vitesses la plus confortable. Et cela contribue à son tour à d’importantes économies de carburant.

Principe d'opération

Le mot hybride lui-même signifie croisement. Dans notre cas, deux technologies différentes et deux sources d’énergie sont combinées pour accomplir une seule tâche : aller de l’avant. Le fonctionnement d'un moteur hybride est que le moteur à combustion interne tourne et fournit de l'énergie au moteur électrique, qui, à son tour, fait tourner la transmission, aidant ainsi son « partenaire » à travailler en mode optimal, créant une force supplémentaire. En conséquence, les fluctuations et les charges soudaines sont éliminées et la productivité augmente considérablement.

Il existe plusieurs options :

Parallèle. Le moteur à essence tourne réservoir d'essence, et le moteur électrique est alimenté par des batteries. En conséquence, les deux moteurs font tourner la transmission, qui à son tour entraîne les roues.

Microhybride. Ce principe a été développé par Toyota. L’« hybride » se déplace à basse vitesse et démarre entièrement grâce au moteur électrique. Lors du passage à une vitesse accrue, le moteur à combustion interne (ICE) est connecté. Mais en même temps, lors des montées, conduite sur des tronçons de route difficiles (sable, boue), et augmentation des autres charges Moteur électrique alimenté en outre par une batterie pour un fonctionnement en parallèle et une traction accrue. Tout cela est contrôlé électroniquement et ne nécessite aucune intervention du conducteur.

Hybride moyen. Une telle voiture équipée d'un moteur hybride a ses propres caractéristiques - conduire avec un moteur électrique est impossible. Mais en même temps, la traction électrique augmente considérablement l’efficacité opérationnelle moteur thermique en produisant une tension légèrement supérieure à celle que les batteries peuvent fournir, ce qui augmente la puissance du moteur principal.

Hybride complet. Dans cette option, l’électricité vient en premier. Le mouvement ne se déroule qu'à ses dépens. La batterie haute tension est chargée grâce à la récupération. L'embrayage séparé existant entre les deux types de moteurs assure la séparation de ces systèmes. Le moteur à combustion interne n’est ainsi raccordé qu’en cas de nécessité.

Séparé. Il dispose d'un moteur générateur et d'un moteur à essence. À travers engrenage planétaire le couple est transmis à . Une partie de l’énergie est utilisée directement pour déplacer la machine, l’autre est accumulée dans une batterie haute tension sous forme d’énergie électrique pure.

Cohérent. Le fonctionnement d'un moteur hybride est le suivant : un moteur à essence alimente un générateur qui charge les batteries, qui à leur tour fournissent de l'énergie à un moteur électrique qui fait tourner la transmission et, par conséquent, les roues.

Avantages

Si vous analysez les prix des voitures hybrides, vous remarquerez qu’elles sont plus chères que les voitures conventionnelles. Faut-il avoir peur des sommes « mordantes » ? Il faut avant tout analyser ce que vous obtenez au final en achetant cette option. Et seulement après cela, décidez si vous êtes prêt à investir du capital (même s'il s'agit d'un achat à crédit), qui se transformera finalement en épargne quotidienne. Et plus les prix de l’essence augmentent, plus votre revenu net augmentera.

Mais commençons un peu différemment. Une voiture équipée d’un moteur hybride contribue à réduire les émissions de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, qui sont décuplées. Ainsi, la vie en ville devient plus confortable et vous contribuez à l’amélioration de la planète. De plus, vous économisez sur les amendes en cas de dépassement des émissions atmosphériques.

Les batteries sont rechargées à partir de la centrale électrique embarquée, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de recourir à une source externe pour une charge constante, comme dans les moteurs électriques. Essentiellement, vous acquérez source supplémentaire l'énergie, ce qui augmente l'efficacité du moteur à combustion interne.

Grâce aux développements de spécialistes expérimentés, le poids du moteur à essence est considérablement réduit et, par conséquent, le poids total de la voiture. Tous les passionnés de voitures savent ce que cela signifie. La consommation d'essence aux 100 km de l'Oka ne peut être comparée. Et cela dépend avant tout de la masse. Le résultat est une économie considérable grâce au ravitaillement en carburant et à la consommation d’électricité.

Des matériaux légers sont utilisés pour la fabrication de toutes les pièces, y compris la carrosserie. En même temps, ils sont solides et fiables : fabriqués à partir de métaux (alliages d'aluminium, magnésium), ainsi que de fibre de carbone. Pour informations générales: le moteur Insight 1 litre ne pèse que 56 kg, alors que la puissance est tout à fait correcte (67 Puissance en chevaux) et tours par minute (5 700). L'« aide » du moteur électrique au démarrage permet d'accélérer de 0 à 100 km/h.

Dans de telles voitures, aucune boîte de vitesses n’est nécessaire. Il y a un changement automatique de la force de traction des roues motrices, qui est fournie par le moteur électrique.

Grâce aux développements constants des concepteurs, l'aérodynamisme s'améliore. C’est ce à quoi aspirent tous les designers. C'est la résistance à la force de l'air et du vent qui ne permet pas de « manger » les ressources importantes du « cœur » interne, multipliées par l'aide système parallèleénergie.

Une autre ressource permettant d'économiser est l'installation de pneus spéciaux, plus rigides que les pneus conventionnels. Ils sont gonflés sous relativement haute pression. Cela contribue à réduire la résistance de la chaussée.

Les perspectives de développement de ce domaine du génie mécanique ne sont possibles qu'avec une approche intégrée : le développement de corps légers, de batteries volumineuses, mais en même temps compactes (afin qu'elles ne prennent pas beaucoup de place sous le capot) ; améliorer la recharge plus facile, plus rapide et plus abordable batteries; améliorer le système de « réutilisation » de l’énergie.

Après avoir examiné toutes les caractéristiques d'une voiture à moteur hybride, nous pouvons arriver à la conclusion : bien sûr, ce n'est pas Machine à mouvement perpétuel, dont rêvent tous les automobilistes et les combattants de la propreté environnement. Il s'agit plutôt d'un pas de plus vers la modernisation des moteurs, la lutte pour économiser de l'argent ressources naturelles. Mais ils vous aident à économiser beaucoup d’argent à chaque plein. Par conséquent, si vous êtes confronté au choix d'une nouvelle voiture, pensez au fait que l'achat d'un tel modèle donnera à terme des bonus importants : en effet, tous les cent kilomètres parcourus « mettront de côté » de l'argent supplémentaire dans votre portefeuille par rapport aux moteurs à combustion interne. .

La voiture hybride n'est pas une invention nouvelle. La première étape vers la création d’hybrides Véhicule, a été réalisé en 1665 lorsque Ferdinand Verbiest, un prêtre jésuite, a commencé à travailler sur des plans visant à construire de simples véhicules à quatre roues pouvant être propulsés par des véhicules à vapeur ou tirés par des chevaux. Les premières voitures à moteur hybride sont apparues au tournant des XIXe et XXe siècles. De plus, certains développeurs ont réussi à passer du projet à la production à petite échelle. À partir de 1897 et au cours des 10 années suivantes, la Compagnie Parisienne des Voitures Electriques française a produit un lot de véhicules électriques et de voitures avec moteurs hybrides. En 1900, General Electric conçoit une voiture hybride dotée d’un moteur à essence 4 cylindres. Et les camions « hybrides » sont sortis de la chaîne de montage de la Walker Vehicle Company de Chicago jusqu'en 1940.
Bien sûr, il ne s’agissait que de prototypes et de voitures à petite échelle. Cependant, la grave pénurie de pétrole et la crise économique ont stimulé le développement des moteurs hybrides. Voyons maintenant de plus près ce qu'est un moteur hybride et à quoi sert-il ? Un moteur hybride est un système de deux moteurs : électrique et essence. Selon les modes de fonctionnement, l'essence et l'électricité peuvent s'allumer simultanément ou séparément. Ce processus est contrôlé par un ordinateur puissant, qui décide de ce qui doit fonctionner en ce moment... Ainsi, lors de la conduite sur autoroute, le moteur à essence est allumé, car la batterie ne durera pas longtemps sur l'autoroute. Si la voiture roule en mode ville, le moteur électrique est déjà utilisé ; lors d'accélérations ou de charges lourdes, les deux fonctionnent. Pendant que le moteur à essence tourne, la batterie est chargée. Un tel moteur, même en tenant compte du fait que le système utilise un moteur à essence, permet de réduire émissions nocives dans l'atmosphère de 90% et en même temps la consommation d'essence en ville est considérablement réduite (sur autoroute, seul le moteur à essence tourne, il n'y a donc aucune économie là-bas).

Commençons par comment la voiture démarre. Au démarrage et à bas régime, seuls la batterie et les moteurs électriques sont sollicités. L’énergie stockée dans la batterie pénètre dans le centre énergétique qui, à son tour, la dirige vers les moteurs électriques, permettant ainsi à la voiture de se déplacer en douceur et en silence. Après avoir pris de la vitesse, le moteur à combustion interne est mis en marche et le couple est fourni simultanément aux roues motrices par les moteurs électriques et le moteur à combustion interne. Dans ce cas, une partie de l'énergie du moteur à combustion interne va au générateur, et désormais il alimente les moteurs électriques, et donne son excès d'énergie à la batterie, qui a perdu une partie de sa réserve d'énergie au début du mouvement. Lors de la conduite en mode normal, seul le Traction avant, dans tous les autres - complet. En mode accélération, le couple aux roues provient principalement du moteur à essence, et des moteurs électriques complètent le moteur à combustion interne si nécessaire pour augmenter la dynamique. L’un des aspects les plus intéressants est le freinage. Les « cerveaux » électroniques de la voiture décident eux-mêmes quand utiliser le système hydraulique. Système de freinage, et lors du freinage par récupération, en privilégiant ce dernier. Autrement dit, au moment où la pédale de frein est enfoncée, ils font passer les moteurs électriques en mode de fonctionnement « générateur » et créent un couple de freinage sur les roues, générant de l'électricité et alimentant la batterie via le centre énergétique. C'est le point fort de « l'hybride ».

DANS voitures classiques l'énergie de freinage est complètement perdue, laissant passer la chaleur Disques de frein et d'autres détails. L'utilisation de l'énergie de freinage est particulièrement efficace en milieu urbain, lorsque vous devez freiner fréquemment aux feux tricolores. La gestion intégrée de la dynamique du véhicule (VDIM) intègre et contrôle le fonctionnement de tous les systèmes de sécurité active.
L'un des premiers voitures à succèséquipé d'un moteur hybride très répandu, développé par Toyota, la "Toyota Prius", consommant 3,2 litres d'essence aux 100 km (en ville). Toyota a également lancé un SUV à moteur hybride, le Lexus RX400h. Le coût d'une telle voiture, selon la configuration, varie de 68 à 77 000 dollars. Il convient de noter que le premier Versions Toyota La Prius était inférieure aux voitures de la même classe en termes de vitesse et de puissance, mais la Lexus RX400h n'est plus inférieure à ses camarades de classe en termes de vitesse ou de puissance.

Les principaux constructeurs automobiles mondiaux ont également tourné leur attention vers les moteurs hybrides comme solution aux problèmes d'économie de carburant et de pollution de l'environnement. Donc Entreprise Volvo Le groupe a annoncé la création d'un moteur hybride pour camions, tracteurs, semi-remorques et bus. Les développeurs de l'entreprise s'attendent à ce que leur idée permette de réaliser des économies de carburant de 35 %.
Avec tout cela, il faut dire que les voitures hybrides n'ont jusqu'à présent connu un succès retentissant qu'en Amérique du Nord (Canada et États-Unis). Et en Amérique, leur demande augmente de plus en plus, puisqu'il y en a jusqu'à dernières années Les voitures qui consommaient beaucoup de carburant étaient populaires et, depuis que les prix du carburant ont commencé à augmenter de manière brutale et abrupte, les Américains ont commencé à réfléchir sérieusement à la manière de l'économiser et ont commencé à utiliser des voitures équipées de moteurs hybrides comme solution au problème. En Europe, ils ont réagi sereinement à l'émergence des moteurs hybrides, puisqu'ils y sont entraînés par le bon vieux diesel, économique et plus écologique qu'un moteur à essence. Contrairement aux États-Unis, plus de 50 % des voitures en Europe sont équipées de moteurs diesel. En plus voitures diesel Moins cher que les hybrides, plus simples et plus fiables. Après tout, tout le monde sait que plus un système est complexe, moins il est fiable ! Et précisément en raison de leur complexité et de leurs caprices, il n'y a pratiquement pas de voitures hybrides dans l'espace post-soviétique. Concessionnaires officiels ils ne sont pas amenés ici. Et tout propriétaire d'une telle voiture sera inévitablement confronté à un problème de station-service. Nous n’avons pas de stations-service proposant des voitures hybrides. Et vous ne pouvez pas réparer une telle machine vous-même !

Installation d'hybride centrales électriques Les constructeurs automobiles poursuivent plusieurs objectifs. Il s’agit d’abord d’une réduction des émissions de dioxyde de carbone (CO₂), qui est à l’origine de l’effet de serre sur la planète et conduit au réchauffement climatique. Deuxièmement, réduire les coûts de carburant supportés par les propriétaires de voitures. Et troisièmement, augmenter la dynamique d'accélération de la voiture grâce à deux sources de couple.

Les deux premiers avantages sont obtenus grâce à la possibilité de rouler à l'énergie électrique (en particulier dans les modes où le rendement du moteur à combustion interne est faible), le mode de récupération d'énergie de freinage (freinage par un moteur électrique qui fonctionne en mode générateur, générant de l'électricité pour recharger la batterie), accélération à l'aide du moteur thermique et du moteur électrique, arrêt du moteur thermique lors d'arrêts courts (systèmes start-stop).

Structurellement, tout cela se produit de différentes manières, donc l’effet qui en résulte est également différent.

Classification des hybrides

La classification généralement acceptée des hybrides implique trois types : série, parallèle et série-parallèle.

– une conception dans laquelle le moteur à combustion interne (essence ou diesel) entraîne uniquement le générateur. Le moteur à combustion interne de ce schéma fonctionne en mode d'économie de carburant maximale. L'électricité produite par le générateur est fournie soit à moteur de traction, ou dans la batterie. Le moteur électrique dans ce schéma transmet le couple requis aux roues via la transmission et, en mode freinage, il fonctionne comme un générateur, rechargeant la batterie (mode de récupération d'énergie de freinage). Ces hybrides portent l'abréviation REEV (véhicule électrique à autonomie étendue) ou EREV (véhicule électrique à autonomie étendue).

Cette conception présente des avantages et des inconvénients. Les avantages de ce schéma sont : Travail à plein temps ICE dans le mode le plus économique, facilité de contrôle et absence de transmission complexe. Parmi les inconvénients, il convient de noter le faible rendement du mécanisme de transmission de l'énergie du moteur à combustion interne aux roues motrices de la voiture. Cette conception est utilisée dans la BMW i3 REx, le coupé sport Cadillac ELR et la Chevrolet Volt 2015. année modèle, ainsi que dans les bus équipés de groupes motopropulseurs hybrides, comme le Toyota Coaster Hybrid.

Conception parallèle armé d'un moteur à combustion interne et d'un moteur électrique de traction, qui sont reliés aux roues motrices du véhicule. Le moteur électrique ici est alimenté par une batterie. Puisque le couple vient de arbre d'entrée peut être directement transmis aux roues de la voiture, le coefficient action utile un tel hybride est plus élevé. Ce schéma utilise un ou deux moteurs électriques (générateur + moteur de traction). Dans le premier cas, le moteur électrique peut fonctionner aussi bien en mode générateur qu'en mode moteur de traction. Mais dans un tel schéma, la conception de la transmission est assez complexe, car le couple doit être transmis aux roues à la fois par le moteur à combustion interne et par le moteur électrique. De plus, le moteur à combustion interne ne peut pas fonctionner en permanence en mode économique. Cette conception d'unités de puissance a Modèles Honda– Civic Hybride, Insight et CR-Z.

Conception série-parallèle La centrale hybride combine les deux schémas mentionnés ci-dessus. Grâce à ce schéma combiné, il a été possible d'obtenir les avantages des deux systèmes. Dans ce cas, il existe à la fois un moteur à combustion interne et un moteur électrique, et selon les conditions de conduite, la voiture peut rouler soit uniquement en traction électrique (jusqu'à 1,5 à 2,0 km), soit uniquement en traction du moteur à combustion interne. , ou les roues peuvent recevoir l'énergie motrice du moteur thermique et d'un moteur électrique. U Entreprise Toyota au pouvoir Installation Toyota Le système hybride utilise un diviseur planétaire du flux de puissance (couple), qui provient d'un moteur à combustion interne et peut être modifié de manière flexible, transférant une partie de l'énergie au générateur et une partie aux roues de la voiture. L'électricité générée dans ce cas peut être immédiatement utilisée à la fois pour alimenter le moteur électrique de puissance et pour recharger les batteries. Cette conception a été mise en œuvre dans un certain nombre de Modèles Toyota, dont Prius, Yaris Hybride, Auris Hybride, Camry Hybride, Avalon Hybride, ainsi que Modèles Lexus– CT 200h, IS 300h, GS 300h, GS 450h.

L'hybride combiné est également utilisé dans modèles à traction intégrale. Mais dans ceux-ci, les roues de l'essieu avant sont entraînées par le système décrit ci-dessus. système combiné, comme les modèles à traction avant, et pour les roues motrices essieu arrière un moteur électrique séparé est utilisé. Cette conception est beaucoup plus simple, sans transmission complexe avec entraînements à cardan et boîtes de vitesses. Il est utilisé dans SUV à traction intégrale, par exemple, dans Toyota Highlander Hybride et RAV4 hybride.

Hybrides rechargeables

Auparavant, on pensait que les hybrides ne pouvaient se recharger que lorsque le moteur électrique fonctionnait en mode générateur (lors de la récupération d'énergie au freinage, lors de la conduite en mode freinage moteur, etc.). Mais Toyota a été l’un des premiers à aller plus loin et à rendre la Prius rechargeable. Ces hybrides sont appelés hybrides rechargeables (Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV). Ils embarquent des batteries de grande capacité (Toyota a du lithium-ion au lieu du nickel-hydrure métallique), qui peuvent être rechargées à partir d’une prise électrique domestique. Par conséquent, un hybride rechargeable ne peut voyager qu’à l’énergie électrique sur de longues distances – et non sur 1,5 à 2,0 km. et de 20 à 80 km ou plus.

La situation environnementale critique et la hausse constante des prix des carburants obligent les constructeurs de véhicules à rechercher de nouvelles solutions. Les moteurs à combustion interne (ICE) sont améliorés, modifiés et « mélangés » avec des moteurs électriques. Pourquoi cela est fait, comment fonctionne le moteur hybride, nous l'examinerons dans la publication d'aujourd'hui.

L'idée de connecter deux unités (un moteur à combustion interne et un moteur électrique) ne peut pas être qualifiée de nouvelle. En 1897, la société française Parisienne des Voitures Électriques a commencé à produire des voitures à moteur hybride, et un peu plus tard, l'américain General Electric a lancé le premier hybride avec un moteur à essence quatre cylindres. Mais une telle innovation s’est ensuite révélée économiquement irréalisable. Le carburant était bon marché et la puissance d’une voiture hybride était inférieure à celle des modèles traditionnels. Mais les temps ont changé. Les prix des carburants augmentent et la situation environnementale se détériore. Véhicules à mixte unités de puissance est devenu pertinent et a commencé à gagner en popularité.

En mots simples sur le complexe

Qu'est-ce qu'un moteur hybride ? Un moteur hybride est un système composé de deux unités interconnectées : électrique et essence. Ils peuvent travailler séparément ou simultanément. Gère ce système ordinateur de bord voiture. Il décide, en fonction du mode de conduite, quel type de groupe motopropulseur doit être utilisé à un moment donné.

Pour la conduite en ville, lorsque le moteur n’a pas besoin de produire beaucoup de puissance, un moteur électrique est utilisé. Lors de la conduite sur des routes de campagne, l'ordinateur éteint le moteur électrique et utilise l'unité de carburant.

En mode de conduite mixte, lorsque le moteur de la voiture tourne sous charge avec des accélérations et des arrêts périodiques, les deux unités fonctionnent en tandem. Et pendant le travail moteur à carburant, l'électrique est en charge. Ils méritent une attention particulière.

Économies d'énergie dans les moteurs hybrides

On sait qu'une énorme quantité d'énergie est dépensée pour déplacer une voiture. À cet égard, une question logique se pose : comment un moteur électrique peut-il, même dans des conditions de charge légère, fonctionner longtemps sans remorque supplémentaire avec batteries ? Pour comprendre le principe de fonctionnement du moteur électrique d'une voiture, il faut suivre l'ensemble du processus depuis le début du mouvement jusqu'à l'arrêt.

Lorsque la voiture démarre ou roule à basse vitesse, tout le travail est effectué par le moteur électrique, alimenté par la batterie. Ensuite, sa tâche consiste à accélérer la voiture jusqu'à la vitesse maximale possible pour le moteur électrique. Après cela, l'ordinateur donne l'ordre d'allumer le moteur à carburant. Dans ce cas, le moteur à combustion interne transfère une partie de son énergie au générateur, qui remplace la batterie et continue à alimenter le moteur électrique, tout en chargeant la batterie. Dans le même temps, la voiture fonctionne simultanément avec deux groupes motopropulseurs.

Lors d'une conduite à vitesse moyenne, le moteur électrique s'éteint et seul le moteur à combustion interne fonctionne, reconstituant les réserves d'énergie de la batterie. Lorsque la charge sur le moteur à combustion interne augmente, le moteur électrique vient à nouveau à son secours. Mais l'électricité n'est pas reconstituée uniquement grâce au fonctionnement du moteur à combustion interne. Mécanisme de freinage Une voiture équipée d'un moteur hybride est conçue de telle manière que l'énergie générée lors du freinage est convertie en énergie électrique et alimente également le moteur électrique. Ce type de freinage est dit « régénératif ».

L’algorithme de fonctionnement décrit ci-dessus décrit l’image générale du fonctionnement du groupe motopropulseur hybride d’un véhicule. Il existe aujourd'hui trois types de moteurs de ce type : série, parallèle et mixte.

Circuit séquentiel hybride

Le principe de fonctionnement d’un tel système peut être considéré comme le plus simple des hybrides. Moteur à combustion interne dans ce type est un élément auxiliaire et est conçu pour faire fonctionner le générateur. Le générateur, recevant l'énergie du moteur à combustion interne, la convertit en électricité et alimente le moteur électrique qui met la voiture en mouvement.

Ce système est généralement utilisé dans les voitures de faible puissance (petites voitures). Mais la batterie utilisée a une grande capacité, avec la possibilité de se recharger à partir d'une prise électrique ordinaire. Grande capacité La batterie vous permet de minimiser l'utilisation du moteur à combustion interne, c'est-à-dire que la voiture peut se déplacer grâce à un moteur électrique alimenté uniquement par la batterie. La Chevrolet Volt est l’un des modèles de voitures qui utilisent une conception hybride en série.

Circuit parallèle d'une voiture hybride

Le principe de fonctionnement d'un circuit parallèle est que le moteur à combustion interne et le moteur électrique sont installés de telle manière qu'il devienne possible de les utiliser ensemble et séparément. Néanmoins, la fonction principale du moteur électrique dans un tel schéma est de créer une puissance supplémentaire pour le moteur à combustion interne lors de l'accélération. De plus, le moteur électrique sert de démarreur et de générateur. Les batteries avec ce schéma ne nécessitent pas de charge supplémentaire, elles génèrent suffisamment d'énergie pendant le mouvement.

Honda Insight, Honda Civic Hybride, BMW Actif Hybride 7, Volkswagen Touareg Hybride – modèles avec un circuit moteur hybride parallèle.

Circuit hybride série-parallèle

Dans ce schéma, le moteur à combustion interne et le moteur électrique sont reliés par un réducteur planétaire, à travers lequel la puissance des deux moteurs est transmise aux roues motrices.

Un circuit mixte diffère d'un circuit parallèle par la présence d'un générateur qui crée de l'énergie pour le moteur électrique.

Toyota Prius, Lexus RX 450h, Ford Évasion Les hybrides sont des représentants d’un hybride complet.

Les aspects positifs des moteurs hybrides

  1. Le principal avantage des hybrides est leur efficacité. L'économie de carburant minimale est de 20 %, ce qui constitue un avantage assez important face à la hausse des prix.
  2. L'utilisation combinée de deux moteurs réduit les émissions de CO2.
  3. Excellent performances de conduite, qui ont été obtenus grâce à l'accumulation rationnelle et à la redistribution ultérieure de la puissance générée conjointement par deux moteurs.
  4. Par rapport à une voiture traditionnelle, une hybride a une autonomie notable, ce qui signifie qu’elle peut continuer à rouler même avec un réservoir vide.
  5. Les caractéristiques des moteurs hybrides sont totalement identiques à celles des modèles traditionnels à moteur à combustion interne, contrairement aux stéréotypes dominants, et compte tenu d'autres avantages, les dépasse parfois même.
  6. Les moteurs électriques sont presque silencieux, ce qui ajoute du confort lors de la conduite de la voiture.
  7. Par rapport à un véhicule électrique, la batterie d'un hybride est chargée par le moteur à essence, ce qui augmente son autonomie.
  8. La voiture est ravitaillée avec la même essence que les voitures traditionnelles.

Inconvénients des hybrides

  1. Coût élevé de la voiture.
  2. L'entretien d'une voiture coûte cher. Il est peu probable que vous puissiez réparer vous-même une telle machine et il sera très difficile de trouver des artisans qualifiés. Il est également garanti qu'il y aura des problèmes avec les composants.
  3. Les changements de températures climatiques ont un effet néfaste sur les batteries et conduisent à leur autodécharge.

Extérieurement, les voitures équipées de groupes motopropulseurs hybrides ne diffèrent pas de leurs homologues à essence classiques. Bien sûr, si les modèles de voitures à moteur hybride avaient le même coût que leurs homologues à moteur à combustion interne et que l'entretien ne posait pas de difficultés, il est peu probable que quiconque refuserait une telle voiture. Mais à l’heure actuelle, la différence de prix entre un hybride et un analogique est en moyenne de 4 000 $. Même si l'on prend en compte tous les avantages de ces voitures, y compris l'économie de carburant, la différence restera disproportionnée. S'il n'y a pas de panne et que le kilométrage est important, la voiture s'amortira en le meilleur cas de scenario dans cinq ans. Cet état de choses n’inspire pas l’optimisme. Mais comme on dit : « Combien de personnes - tant d'opinions », le choix appartient toujours à l'individu.