Alternatív járműhajtások

Kedves olvasó, az  előző kiadásokban megjelent 3 részes szakmai cikksorozatunk nem lenne teljes, ha a hibridhajtás csak egyik jeles képviselőjének tulajdonságait mutatnánk be . Ezért mostani bónusz epizódunk a Honda Civic hibrid típusának különböző üzemállapotokat vizsgáljuk. Így kívánunk lehetőséget adni arra, hogy a két önállóan megvalósított fejlesztési irány közötti különbségek érzékelhetőek legyenek. A korán sem teljes szakanyagot a jelenlegi két gyártóra, ill. a közeljövőben piacra kerülő típusokra vonatkozóan a későbbiekben lényegesen részletesebb formában kívánjuk feldolgozni és a szervizek számára elérhetővé tenni.

1. ábra

A Honda hibrid autói villamos rásegítéssel dolgoznak, bizonyos perem feltételek mellett azonban tudnak tisztán villamos üzemben ishaladni. A Civic fő erőforrása egy benzin üzemű belsőégésű motor, melyet egy villamos gép támogat. Ezt a motort egy külön erre a célra fejlesztett nagy feszültségű akkumulátor táplálja. Az autót jellemzően a belső égésű motor hajtja, azonban nagy terhelésnél az IMA rendszer utasítja a villamos motort a hajtásra. (1.ábra)

1. üzemállapot: Indítás/Újraindítás (2.ábra)

2. ábra

Normál elinduláskor vagy alapjárati stop állapotból történő újraindításkor az IMA rendszer aktiválja az IMA motort, amely beindítja a belsőégésű motort úgy, hogy állandó 100 1/min fordulaton pörgeti. Mivel ez a motor közvetlenül kapcsolódik a motor forgattyús tengelyéhez, így csendesebb, simább indításra képes, mint egy hagyományos indítómotorral. Az IMA motort a nagyfeszültségű akkumulátor táplálja, azonban a Civic-nek van egy hagyományos 12 V-os kiegészítő indítómotorja.

2. üzemállapot: Motor rásegítés  (3.ábra)

3. ábra

Gyorsításkor és más nagy terhelésű körülmények között, mint például a hegymenet, a rendszer együtt használja mind a két motort. A villanymotor rásegítésének mértéke a terheléstől és a fojtószelep állásától függ. Kisebb gyorsításoknál az IMA villanymotorjának támogatása csak kis mértékű, míg intenzív kigyorsításoknál mind a két motor 100%-on üzemel. Az akkumulátor egyenfeszültségét az MPI alakítja át váltakozó feszültséggé és ezzel hajtja az IMA motort. Amikor az akkumulátor töltöttségi szintje alacsony, de még nem éri el a minimumot, akkor csak nagyon intenzív gyorsításra avatkozik be a villamos gép. Ha a töltöttség a minimum szint alá esik, akkor egyáltalán nem avatkozik be. Ilyenkor az IMA rendszer csak a 12 V-os rendszer töltésével foglalkozik. Ez maximalizálja a benzin motor gyorsításra igénybe vett teljesítményét.

3. üzemállapot: Normál haladás (4.ábra)

4. ábra

Ha a Civic állandó sebességgel halad és az akkumulátor modul töltöttségi szintje viszonylag alacsony, akkor a benzinmotor teljesítményének egy részét az IMA motor használja föl generátor módban, hogy töltse az akkumulátort. Ennek az energiának egy része az Civic 12 voltos rendszeréhez kerül a DC/DC konverteren keresztül, ha szükséges. A műszeregységen látható a részleges töltöttség.

Ha a nagyfeszültségű akkumulátor töltöttségi szintje magas, az MCM (Motor Control Modul) visszaveszi az IMA motor teljesítményét és csak a 12 voltos hálózat táplálását végzi. Így az kisebb mértékben terheli a belső égésű motort. 50 km/h sebesség alatt egyenletes tempó mellett sík úton képes tisztán villamos üzemben haladni.

4. üzemállapot: Lassítás, regeneratív fékezés

5. ábra

Lassításkor, a benzinmotor féküzeménél az IMA motor generátorként működik, amit a kerekek hajtanak. A generátor az autó mozgási energiájának egy részét villamos energiává alakítja. A hagyományos autóknál ez az energia a fékeknél hő formájában távozna. A fékerő egy konstans részét használja fel az IMA generátor az ezen felül eső fékerő igényt a hidraulikus fék elégíti ki. (5.ábra)

Hagyományos motorfék üzemben, amikor a vezető leveszi a gázról a lábát, az IMA motor generátor üzembe kapcsol és a fokozatos lassulás mellett áramot termel Ilyenkor a műszeregység a töltést jelzi a vezető számára.

Ha a vezető a fékpedálra lép, akkor ebben az esetben nagyobb regeneráció engedélyezett és nagyobb fékerőt biztosít az IMA motor. Kisebb fékezések esetén csak az IMA motor lassítja a kocsit, nagyobb fékerő igénynél vagy vészfékezésnél az autó hagyományos fékrendszere biztosítja a kellő fékerőt. Lassításkor a regeneráció addig folytatódik, amíg a motor fordulatszáma 1000 1/min fordulatszám alá nem esik.

LITO-Technik