Гибридный привод Тойота — устройство, принципы работы и приёмы вождения
На интернет-форумах и в разных группах в соцмедии ходит неимоверное число сказок, баек и сплетен про принципы работы, надёжность, компоненты и ходовые качества гибридных автомобилей Тойота. Кто-то, не зная, как гибрид работает, придумает своё объяснение, кто-то, не умея обосновать какие-то особенности работы — аж свои законы физики. И плохо то, что эти сплетни, слухи и домыслы растут и множатся. Попробую некоторые моменты прояснить.
КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
В 1993-м году Тойота активно занялась разработкой автомобиля 21-го века. Задача у конструкторов стояла следующая — создать полноразмерный автомобиль, соответствующий современным требованиям по динамике (понятно, речь не про суперкары), вмещающий пять взрослых японцев человек и потребляющий до пяти литров топлива на 100 км. Через четыре года — в феноменально малые сроки для разработки автомобиля и наладки производства, учитывая, что на тот момент многих необходимых технологий вообще не существовало — начались продажи Тойота Приус. Машинка получилась страшненькая, но интересная. Европейские автопроизводители в то время совершенствовали дизельные двигатели, так как считалось, что будущее за ними — топливная эффективность, отличные характеристики, высокий крутящий момент, низкие выбросы СО2, уже на тот момент назначенного врагом экологии номер один. Можно сказать, что при разработке Приуса Тойота смотрела в будущее на 40…50 лет. Немцы же — на 20…30. В 1991-м, кстати, году, Тойота запустила ещё один проект, который только сейчас раскручивается так же медленно, как Приус в 1997-м — автомобиль на водородных топливных элементах, Тойота Мирай. Но сейчас речь о гибриде.
В 2003-м был запущен Приус второго поколения, со вторым же поколением гибридного привода. Он был чуть мощнее (напряжение электромоторов при разгоне повысили с 273 до 500 В), чуть экономичнее и туда начало влезать пять взрослых европейцев. В остальном силовой агрегат тот же, что и на первом поколении, с работающим по циклу Аткинсона рядной четвёркой 1,5.
В 2009-м появился Приус 3, самый массовый гибридный автомобиль на данный момент. По моему мнению, дизайн офигенен (здесь надо иметь ввиду, что я в дизайне ценю ещё и функционал, а не просто молдинги, блестяшки и широкие колёса). Никель-металл-гидридный аккумулятор, двигатель Аткинсона-Миллера 1,8 73 кВт. Из гибридной трансмиссии пропала многорядная цепь, но принцип работы не изменился. Чуть позже появилась и версия с увеличенной до 4,4 кВт∙ч батареей и зарядкой от розетки.
В 2016-м — Приус 4. Дизайн на любителя, но точно бросающийся в глаза. Четвёртое поколение гибридного привода дало ещё бóльшую топливную эффективность и, кроме того, намного более чёткое ощущение привода водителем — разгон и торможение двигателем стали чётче, снизилось ощущения «резинки» между оборотами двигателя и разгоном автомобиля. Особенности четвёртого поколения гибридного привода, с 2019-го года устанавливающегося на все новые модели состоят в:
— изменённой компоновке — MG2 вынесен на отдельную ось и смещён назад и вверх. Благодаря этому исчез ещё один планетарный редуктор из устройства распределения мощности. Раньше в одной коронной шестерне было два планетарных редуктора — один, собственно, PSD, а второй — редуктор для MG2. Это показано на иллюстрации ниже. Теперь шестерёнок стало ещё меньше, и потерь на трение, соответственно, тоже;
— изменении типа обмоток MG2. Ранее это была обычная тонкая проволока круглого сечения, теперь же — толстая проволока прямоугольного сечения (примерно 1,5 х 2 мм). Это несколько снизило эффективность двигателя на низких оборотах и торможении, но сильно увеличило мощность на верхах. Новый MG2 теперь крутится до 18000 об/мин, что благодаря увеличенному передаточному отношению улучшило разгон на электротяге без потери максимальной скорости.
СТРОЕНИЕ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ
Гибридный привод Тойота состоит из шести основных компонентов. Объяснения будут на основе четвёртого поколения гибридного привода, устанавливающегося на модели 2019-го года. На Приусе четвёртого поколения этот привод появился значительно раньше.
Компоненты гибридного привода:
ДВС — бензиновый двигатель. Из современных гибридов (2019+) 1,8 это двигатель, работающий по циклу Аткинсона (или, если точнее, то Миллера). 1,5 (Yaris 2020), 2,0 (Corolla), 2,5 (RAV4 и Camry) и 3,5 (Lexus LS500h) это новые двигатели, длинноходные, способные работать как по циклу Отто, так и Аткинскона-Миллера. Если нужна бóльшая мощность — разгон, подъём, то, как правило, это Отто. Если режим работы стабильный и нужна в первую очередь экономичность, мотор переходит на цикл Аткинсона-Миллера.
MG1 — мотор-генератор 1, работающий в паре с двигателем. В основном работает, как генератор, забирая у ДВС ровно половину его мощности. Кроме того, заводит ДВС. Может вращаться в обе стороны с оборотами примерно до 12000 в минуту. Вместе с устройством распределения мощности представляет собой трансмиссию e-CVT, являясь вариатором для ДВС.
Устройство распределения мощности — Power Split Device. Это, по сути, одинарный планетарный редуктор. Солнечную шестерню приводит MG1, водило приводится бензиновым двигателем, коронная шестерня имеет также зубы снаружи и является ведомой для ДВС и MG1 и наружными зубами приводит промежуточный вал, который уже вращает редуктор. PSD является как раз тем e-CVT — электрическим вариатором, который заявлен у гибридных Тойот в качестве типа трансмиссии. Никаких цепей, ремней и конусов в КПП гибридной Тойоты нет, только планетарный редуктор и MG1.
MG2 — ходовой двигатель. Соединён с редуктором механически постоянно. Работает, как правило, ходовым электродвигателем. При торможении работает генератором, «перекачивая» кинетическую энергию в виде электричества в аккумулятор.
MGR — задний ходовой двигатель на автомобилях с поперечно расположенным двигателем и полным приводом. Это отдельный узел, состоящий из электромотора и редуктора с дифференциалом. С основной трансмиссией он никак не связан, управляется отдельно, получая ток от инвертера.
Инвертер-конвертер, или Power Control Unit. PCU трансформирует и распределяет потоки электроэнергии между ходовым электроаккумулятором, MG1, MG2 и, если есть, то MGR. Инвертер-конвертер умеет много:
а) делает из высокого напряжения ходового аккумулятора напряжение порядка 14 В для питания бортовой сети – вся машина кроме гибридного привода и компрессора кондиционера двенадцативольтовая;
б) конвертирует высокое напряжение для питания компрессора кондиционера (тоже высоковольтного);
в) с помощью бустера поднимает напряжение высоковольтной батареи до 600…650 В (в зависимости от модели), обеспечивая мощность электродвигателей на высоких нагрузках;
г) конвертирует напряжение, получаемое с мотор-генераторов в напряжение батареи для её зарядки.
д) Кроме того, напряжение батареи постоянное, а мотор-генераторам надо переменное, так что ещё и этим приходится заниматься. Всё это с эффективностью до 98%.
Ходовой (высоковольтный) электроаккумулятор. Никель-металл-гидридная или литий-ионная батарея. Используется для:
а) питания электромоторов, когда использование ДВС нецелесообразно;
б) для накапливания излишков энергии, когда ДВС может отдавать её эффективно;
в) для накапливания энергии, получаемой при рекуперативном торможении.
ФИЗИКА И РАСХОД ТОПЛИВА
Встречается очень много разнообразных интересных и порой фантастических объяснений режимов работы ДВС в составе гибридного привода.
При объяснении топливной экономичности гибрида надо иметь ввиду несколько важных моментов:
1. Вся энергия, используемая для питания бортовых систем гибридного автомобиля, а также для его передвижения, получается из топлива. За заряжаемые от розетки гибриды сейчас отдельно говорить не будем, принцип их работы такой же, как у обычного гибрида, только батарея больше и есть возможность зарядить её от розетки, а не от ДВС.
2. Пик топливной эффективности бензинового двигателя приходится примерно на обороты, на которых у этого двигателя приходится также пик крутящего момента с полностью открытой дроссельной заслонкой. У «обычного» бензинового двигателя это порядка 4000…4400 об/мин. Да, именно на 4200 и полном газу можно получить «самый дешёвый» киловатт мощности. Другое дело, что на этих оборотах мощности будет столько, сколько нам вообще не надо, чтобы ехать. Автомобиль размера Короллы, движущийся по шоссе со скоростью 90 км/ч требует для поддержания скорости примерно 10…12 кВт мощности. Всего 10…12. На разгоне, на подъёме с небольшим уклоном, да, около 30…40. На максимальном разгоне, чтобы первым приехать к следующему светофору, можно использовать и полную мощность двигателя. Кроме того, максимальная мощность, как правило, определяет и максимальную скорость. Но, в любом случае, максимальное количество наиболее «дешёвых» киловатт бензиновый двигатель даст именно на пике крутящего момента на полном газу.
Обычному автомобилю столько мощности просто некуда девать, а вот у гибрида есть для этого большой аккумулятор, куда запасается дешёвая электроэнергия.
3. У двигателя Аткинсона-Миллера кривая крутящего момента волнистая — есть пики, есть провалы. На тех режимах, где с обычной КПП такому двигателю пришлось бы работать на «неудобных» для него оборотах, тратя много лишнего топлива, гибридный привод переводит двигатель на ближайший пик эффективности, а «лишнюю» энергию в виде электричества запасает на будущее в аккумуляторе. Когда аккумулятор заряжен, ДВС переводится на «ступеньку» ниже, где эффективность опять приемлемая, а недостаток мощности восполняется использованием запасённого ранее электричества.
4. Основная экономия бензина гибридным приводом состоит в том, что в любом режиме движения блок управления гибридными приводом использует ДВС в максимально эффективном режиме его работы, управляя балансом мощности, получаемой от ДВС и ходового аккумулятора. Именно поэтому, несмотря на то, что вся энергия получается из топлива, топлива гибридный автомобиль потребляет намного меньше чисто бензинового. И огромный плюс именно тойотовского гибридного привода в его вариаторной трансмиссии, позволяющей ДВС работать практически на любых оборотах в очень широком скоростном диапазоне.
Да, Закон сохранения энергии говорит нам, что для перемещения автомобиля некоего веса на некое расстояние необходимо потратить некое количество энергии, не зависящее от типа двигателя этого автомобиля. Но вот как, где и с какой эффективностью мы получим эту энергию, влияет на расход топлива и наших денег очень даже сильно.
ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВА
Исходя из особенностей ДВС Аткинсона-Миллера и особенностей гибридного привода, при максимальной экономии топлива надо применять немного другие приёмы вождения:
РАЗГОН
Начинайте движение плавно, удерживая стрелку указателя мощности в первой половине зоны ECO. В этой зоне работает только ходовой электромотор, обладающей максимальным крутящим моментом именно с самых низких оборотов (не совсем с нуля, как многие считают, а примерно со ста). Бензиновый двигатель заглушен.
Когда разгона на одном MG2 уже не хватает и приходится нажимать педаль акселератора глубже, заводится бензиновый двигатель. И вот здесь таится основная хитрость — когда ДВС уже запустился, смело нажимайте на педаль, загоняя стрелку «тахометра» в зону PWR, примерно до середины. Это как раз те обороты, на которых киловатты становятся дешевле. Излишки мощности, если они будут, ЭБУ гибридного привода отправит в батарею, и ни один миллилитр бензина не пропадёт зря.
Когда вы таким образом разогнались до нужной скорости, отпустите педаль акселератора и нажмите снова, но ровно на столько, чтобы удерживать скорость. Стрелка указателя мощности останется в первой половине зоны ECO, и вы будете ехать только на электричестве.
ТОРМОЖЕНИЕ
Гибрид по максимуму использует MG2 для преобразования кинетической энергии автомобиля в электричество. Чтобы облегчить ему работу и увеличить эффективность рекуперативного торможения, старайтесь тормозить плавно и долго, не давая стрелке указателя мощности падать ниже середины зоны CHG (Charge). В этом случае гибрид применит тормозную систему только в самом конце, когда генератором тормозить уже неэффективно, и максимальное количество энергии, которой вы на обычном автомобиле топите воздух (преобразуя при торможении истраченное ранее топливо в тепло с помощью колодок и дисков), будет преобразовано в электричество и использовано для следующего разгона.
ТОРМОЖЕНИЕ ДВИГАТЕЛЕМ
Так как аккумулятор нельзя заряжать бесконечно, а если у MG2 энергию не забирать, то тормозить он не будет, то на затяжных спусках автомобиль после зарядки батареи до 80% будет тормозить тормозами. Чтобы их не перегреть, у гибридов есть положение трансмиссии «B», а у гибридов помощнее — «ручной» режим переключения шести, а у LS500h и LC500h — десяти «передач». Это симулированные передачи, которыми владелец определяет, насколько сильно гибрид будет тормозить двигателем. При торможении в положении «B», «M» или «S» часть энергии торможения тратится впустую — MG1 вращает коленвал заглушенного бензинового двигателя. «B», это не «Benzin», как некоторые думают, а «Braking» — «торможение». «M» — Manual, «S» — Sport. Да, шкала указателя расхода энергии показывает, что автомобиль в режиме «B» офигенно заряжает аккумулятор при отпускании педали газа. Но по факту, он показывает именно уровень торможения, а не зарядки. Большая часть этой энергии просто тратится на перекачивание воздуха двигателем с закрытой дроссельной заслонкой.
Эти режимы нужно использовать на затяжных спусках в горах и можно использовать при активно-агрессивной езде, так как ощущение автомобиля чётче, ну и торможение двигателем симулируется довольно неплохо.
На разгоне и при езде со стабильной скоростью в этих режимах гибридный привод ведёт себя так же, как в положении «D».
Из плюсов тойотовского гибрида:
1. Не надо напрягаться для экономии топлива — расход меньше как при спокойной, так и при активной езде. Главное, чтобы расход топлива был нормальным, не «тянуть» двигатель, разгоняясь плавно — когда мотор работает на низкой нагрузке и постоянно, его эффективность низка, и не тормозить резко.
2. Гибрид с двигателем 1,8 на данный момент является самым надёжным силовым агрегатом, который я знаю. Новые двигатели M15A, M20A и A25A (соответственно, трёхцилиндровый 1,5 на новом Ярисе, четырёхцилиндровые 2,0 на новом C-HR, Corolla и бензиновый RAV4, и четырёхцилиндровый 2,5 на Camry и гибридном RAV4) пока не накатали достаточно, чтобы можно было делать выводы о реальном ресурсе, однако двигатель изнутри выглядит очень грамотно спроектированным и сбалансированным. Кроме того, при заводских испытаниях эти двигатели гоняли на стенде на 60% дольше, чем двигатели предыдущих серий, поэтому сомневаться в их надёжности желания не возникает. 1,8 ZR-FXE же используется уже с третьего поколения Prius, а в обычном, «бензиновом» варианте — с 2006-го года на Аурисах, Короллах и многих других моделях. На версии же для гибрида, с суффиксом FXE, у него, вдобавок ко всему, нет VVT на выпуске, сцепления, стартера, генератора и вспомогательных ремней — он ещё проще. Электроника же у японцев традиционно крайне надёжная и долговечная.
3. Крайне простое устройство — механически там самая простая трансмиссия, где нет ни одного подключающегося или отключающегося элемента. Есть десяток шестерёнок и два десятка подшипников. Всё, больше ничего. Сломать можно разве что физически, пополам. Вдобавок, опять же, нет сцепления, стартера, генератора, вспомогательных ремней.
4. Ходовой аккумулятор в идеальных условиях (большой пробег за не очень большое время) ходит примерно 400…500 т км. В неидеальных условиях он больше устаёт от времени, чем от пробега, но порядка 300 т км тоже ходит. Новый, в зависимости от модели, стоит 1500…2500 евро. Плюс десятилетняя бесплатная гарантия на аккумуляторы новых гибридов с 2019-го года. На более старых тоже гарантия тоже возможна, но за небольшие деньги — по сути это страховка. Ходовой аккумулятор используется в диапазоне 40…80% ёмкости. Благодаря этому его использование очень эффективно, а кроме того, количество циклов зарядки-разрядки вырастает в сотни раз по сравнению с циклом 100% — 0% — 100%. Поэтому аккумуляторы и живут так долго. Стоит аккумулятор на Prius 2 у дилера порядка 1500 евро, на Prius 3 — 1700 евро. Для сравнения, это как комплект дизельных форсунок. Литий-ионный аккумулятор на гибридную Короллу 1,8 стоит, если не изменяет память, около 2300 евро. Это цены на новые батареи от дилера. Если пересобирать из элементов, будет ещё раза в три дешевле.
5. Оснащение гибридной модели, как правило, лучше, поэтому бóльшая цена, это не только за гибридный привод, а ещё и за большее количество всяких ништяков и кнопочек. Здесь расстраивает, пожалуй, только Prius 4 Plug-in с солнечной батареей — у него для компенсации массы из-за крыши и дополнительного аккумулятора урезали разные хорошие функции.
6. В цене гибрид падает медленнее. По сути, насколько дороже купишь, настолько потом пропорционально дороже продашь.
7. Трансмиссия работает намного лучше, чем любая другая автоматическая КПП — иногда можно ощутить слабые толчки, при запуске бензинового двигателя на ходу, но это если целенаправленно обращать внимание. Больше ни рывков, ни задумчивости нет.
2. Часто закисают задние тормоза, особенно при спокойном стиле вождения. Гибрид тормозит генератором, насколько это возможно, поэтому тормоза работают меньше, чем на обычном автомобиле.
3. На снегу может напугать, отказавшись разгоняться в горку. Он будет разгоняться, насколько позволит сцепление с дорогой, но бензиновый мотор будет при этом рычать и буксовать, а ходовой электромотор гибрида будет буксовать тихо. Поэтому может быть очень неприятное ощущение, что вы на газ нажали, вам очень надо разгоняться, а машина отказывается ехать. 🙂
4. Тем, кому нужна динамичная езда, будет скучно, потому что нет рывков, нет переключений передач. Разгон приличный, но ощущения разгона практически нет — гибрид на разгоне едет, как паровоз.
5. У гибридов до третьего поколения включительно (до 2019) более ярко выражен эффект «резинки» между оборотами двигателя и разгоном автомобиля — при нажатии на газ мотор набирает высокие обороты, но разгон не соответствует оборотам. Это не мешает, собственно, разгону, но для человека, привычного к механической коробке, непривычно и, поначалу, непонятно. По факту же, это сделано ради экономии топлива — двигатель выходит на те обороты, на которых нужное количество энергии получается при минимальных затратах. У четвёртого поколения гибридного привода этот эффект ощутимо снизили, и теперь машина разгоняется и тормозит примерно как автомат, при торможении имитируя более сильное торможение двигателем. Двигатели нового поколения (кроме 1,8) благодаря более гибким характеристикам, подстраиваются под нужные обороты лучше, чем 1,8 (или 1,5 с Prius 2) и тем компенсируют неоптимальные обороты.
6. На гибриде Toyota приёмы для более экономичной езды немного отличаются от таких приёмов на бензиновой машине. Часто бывает, что народ жалуется на высокий расход топлива, что по факту вызвано неправильными приёмами езды. Надо немного переучиваться, но это же сложно, да и мало кто готов признать, что ездит неправильно. 😉 Правильные приёмы описаны выше.
7. Максимальная скорость ограничена не мощностью, а оборотами MG2, который связан с колёсами напрямую. У автомобилей без дополнительных передач в гибридном приводе, а по сути, у всех гибридов с поперечным расположением двигателя, максимальная скорость колеблется в пределах 170…190 км/ч. Даже у Лексуса ES300h. Дури-то хватает, но на такой скорости обороты MG2 максимальные допустимые. Там постоянный магнит — здоровая железяка. Если её ещё раскрутить — разорвёт центробежной силой. У автомобилей, которым очень надо ездить быстрее, как, например, Lexus GS450h и IS300h, между MG2 и остальной трансмиссией есть двухступенчатый планетарный редуктор, примерно как в автоматической коробке. В диапазоне 60…90 км/ч он переключается, изменяя этим обороты MG2 по отношению к скорости автомобиля. В результате машина может ехать 250. У Lexus LS500h в транмиссии вообще четырёхдиапазонный автомат стоит, между всей трансмиссией и карданным валом. Там можно не только обороты MG2 менять, но и ДВС с MG1. В результате, на скорости 200 обороты ДВС 1800 оборотов. Заодно гибридный привод симулирует переключения аж десяти передач, чтобы тем, кто хочет их попереключать лепестками под рулём, было, чем заняться. 🙂
8. Гибридному приводу нельзя сильно буксовать. Опять же, из-за MG2. Когда ведущее колесо буксует, обороты MG2 растут очень быстро, и если ведущее колесо вдруг резко схватит асфальт, или же водитель ударит по тормозам, то инерция ротора MG2 настолько велика, что КПП может не выдержать. Поэтому VSC у гибридной Тойоты довольно нервная и буксовать почти не даёт. На снегу в горку, или в очень скользкой грязи можно и застрять на ровном месте. На гибриде с неработающей ABS/VSC увеличиваются шансы сломать трансмиссию. Впрочем, как известно, сдуру можно и всё сломать.
9. Вспомнился ещё один интересный момент в связи с проходимостью гибрида: у электромотора максимальный крутящий момент уже на самых низких оборотах, но не с нуля! MG1 никогда не удерживается на месте, только на оборотах начиная от примерно 100 об/мин в обе стороны — иначе перегреются обмотки, да и силы у него при нуле оборотов нет. Думаю, у MG2 примерно так же. Чем это аукается — если упереться колёсами в бордюр (а в Питере — в поребрик), то гибрид явственно не хочет на тот бордюр заезжать. Надо нажимать педаль очень глубоко, и когда машина всё-таки заедет на то препятствие, то резко прыгнет вперёд.
Чтобы заехать на небольшое препятствие нормально, нужно чуть откатиться и дать машине хотя бы несколько сантиметров для разгона, чтобы MG2 раскрутился хотя бы до полусотни оборотов.
10. При езде машина живёт немного своей жизнью — обороты держит, какие ей удобно. Это больше всего ощущается на втором поколении (Приус 2 и Ярис до 2020-го), немного меньше — на третьем (Приус 3, Аурис, RAV4 до 2019-го, Лексусы, на конец 2020-го года все кроме LS/LC500h, ES300h). На четвёртом поколении гибрида этот эффект снижен до уровня обычного вариатора. Это не мешает ездить, но может быть непривычно.
Так же немного своей жизнью живут тормоза на моделях со старой тормозной системой — при торможении усилие на колёсах может немного плавать, особенно при остановке. Это связано с тем, что гибридный привод всё время старается максимально использовать генератор для торможения, а если не хватает, то подтягивает в помощь рабочий тормоз, и эти изменения распределения ощущаются.
По факту, при покупке гибрида покупатель платит чуть больше не только за будущую экономию топлива, но и за более плавную и приятную езду, лучшее оснащение, высокую надёжность. Плюс, немного «переплаченных» денег вернётся при продаже, благодаря более высокой цене на вторичном рынке.
Вопросы при желании можно задавать в комментариях. Спорить и не соглашаться можно и это даже приветствуется. Но корректно, без хамства, обзывательств и пустого трёпа. Кидаться говном в меня, в Тойоту, в гибриды и в окружающих не надо, этого хватает в соцсетях типа Фейсбука и Вконтакте — идите туда, там в вас с удовольствием кинут в ответ.
Toyota C-HR: Hybrid. Большой обзор.
Всем привет. Вот в очередной раз поездив, потестив гибридный авто, выкладываю Вам на обзор Toyota C-HR Hybrid
Автомобиль Toyota C-HR Hybrid во многом знаковый: оригинальный и «не скучный» кроссовер от японцев, фирменная гибридная техника, титул «Автомобиль Года в Украине 2018» в своей номинации – отличное сочетание и тема для статьи! Может ли реально гибрид быть сверх-экономным? Только в городе или также на трассе? И что собой являет модель Toyota C-HR вообще? Все ответы найдете ниже.
Toyota C-HR – кто ты: купе? кроссовер? гибрид?
Знаете, как расшифровывается название модели Toyota C-HR? А вот так – «Coupe High Rider»: мол, перед нами «купе», но «с высоким положением кузова». В современно мире, наступившем после 4-дверного купе Mercedes CLS и 5-дверного кросс-купе BMW X6, уже никого не удивляет тот факт, что речь идет о 2-объемном 5-дверном высоко-посаженном кузове. Хотя, признаю, кузов-то стильный: здесь сложные боковины, выступающие колесные арки, приличный наклон лобового стекла, лихо скошенный зад. Да и в деталях автомобиль хорош: запоминается сложное антикрыло, сетчатая решетка радиатора, спрятанные ручки задних дверей. Словом, пусть с натяжкой, но термин «купе» оправдан. А что на счет «High Rider»? Изначально Toyota C-HR предлагает клиренс 160 мм. Но гибридная версия опущена на 10 мм – в итоге 150 мм, которые стандартны для обычного хэтча С-класса с пакетом «плохие дороги» для Украины. Выходит, что и сам автомобиль, даже без учета мотора, это гибрид: смесь стиля «купе», практичности 5-дверного хэтчбека, защитного пластикового «пояса» из мира кроссоверов по периметру кузова.
Облик Toyota C-HR многогранный: интересный общий силуэт дополняется изящными задними фонарями и сложным антикрылом, но вдруг пересекается с огромными растянутыми фарами (которые лично мне «невпопад»). Логотипы с голубой «подложкой» – фирменная особенность гибридов Toyota. Спрятанные дверные ручки создают ощущение купе, но мой ребенок (10 лет и 138 см) сказал, что пользоваться ими неудобно – ручки слишком высоко. Вырастет? Да, вырастет – но тогда потребуется уже не C-HR, а RAV4. Ведь модель Toyota C-HR – это все-таки «компактный кроссовер»: габаритные размеры – 4,36 х 1,8 х 1,56 м, колесная база – 2,64 м, снаряженная масса – 1 495-1 535 кг (в зависимости от оснащения), объем багажника при 5-местном салоне – 297-377 л (в зависимости от комплектации). Шины тестового авто – Michelin Primacy 3 215/60R17.
В салоне также не обошлось без заметной доли оригинальности: передняя панель – с волной под центральный дисплей, дверные карты – с отделкой «в ромбик», блок «климата» – с глянцевой вставкой, перед глазами водителя – красивые приборы с двойными стрелками. В целом Toyota C-HR Hybrid умеет приятно удивлять деталями: к примеру, классной кожей на руле, удобными сиденьями, вставкой шоколадного колера перед пассажиром, полированным шариком рычага трансмиссии.
Но также в салоне есть места, которые вызывают замечания – к примеру, центральный дисплей с неважной графикой и блеклыми цветами: напоминает Toyota Highlander и Land Cruiser Prado, хотя по опыту Toyota Camry уже понятно, что в арсенале японцев есть варианты и лучше. Еще пример – рядом с дисплеем установлены «часы из 80-х». Ничего против них не имею и реально хотел бы их видеть в салоне Camry. Однако не в салоне яркого, оригинального, молодежного кроссовера Toyota C-HR: здесь они кажутся чужеродным элементом. Есть замечания и к задней части: слишком узкие, небольшие окна вместе с темной отделкой визуально зажимают салон сзади, крадут ощущение простора. А зря! Потому, что на втором ряду сидений вполне достаточно места для двух взрослых людей, особенно если говорить про запас для коленей.
Салон радует оригинальностью не меньше, чем внешность. А еще – радует «ощущением качества»: мягкий пластик, хорошая кожа, красивые приборы, глянец «климата». Гибрид отличается необычными приборами, где вместо тахометра установлен измеритель мощности и рекуперации энергии: синяя зона CHR – зарядка аккумулятора, зеленая зона ECO – режим экономичной езды (электромотор или электро + ДВС), POWER – режим максимальной мощности (всегда электро + ДВС). Спереди сидеть удобно, да и сзади на удивление достаточно места, хотя небольшие окна и темная отделка несколько скрадывают чувство простора.
Про езду в режиме ECOMODE — отдельное мнение можно прочитать ТУТ.
А едет-то как? Хорошо едет: вышколено, дорого, комфортно. Каждый запуск гибридной силовой установки – это тишина: изначально движение всегда начинается на электротяге, можно не прогревать ДВС возле своего дома и не нюхать сгорающее топливо, заправленное вчера по цене хорошего виски. Однако есть нюанс: рано или поздно, но обычный бензиновый мотор включается в работу. И вот вы начинали поездку в абсолютной тишине, но выкатываетесь со двора своего дома – вдруг подключается ДВС явно на завышенных оборотах (тахометра-то нет), начиная прогреваться и подзаряжать тяговый аккумулятор. При этом Toyota C-HR Hybrid по-прежнему движется только на тяге электромотора и привычная логика «больше оборотов, больше шума – больше ускорения» нарушается. Также подключение бензинового мотора вызывает интенсивное ускорение или высокая скорость (более 50-60 км/ч): ДВС подключается к ведущим колесам через планетарную передачу и на трассе гибрид едет уже как привычный автомобиль. Однако снова нюанс – при ускорении бензиновому двигателю может помогать электромотор: снова звук остается на прежней ноте, но ускорение есть и скорость растет. Как тут приловчится. Да никак: просто не обращать внимания на взаимосвязь звука работы ДВС и ускорения. Изначально это сложно, но со временем привыкаешь. И тогда становится ясно, что Toyota C-HR Hybrid вполне достойно ускоряется для обещанных «суммарные» 122 л.с. гибридной силовой установки – мягко, плавно, размеренно, но отнюдь не медленно.
Под капотом – атмосферный бензиновый двигатель, электромотор, инвертор, проводка. Детально технику опишу ниже, а пока кратко отмечу, что суммарная мощность гибридной силовой установки составляет 122 л.с.: этого достаточно для максимальной скорости 170 км/ч и разгона 0-100 км/ч за 11 секунд. Производитель обещает расход 3,7 л в городе и 4,4 л на трассе – итого в среднем 4,1 л на 100 км. Если трассовый расход лишь чуть выше обещанного (на 80-90 км/ч вышло 4,5-4,8 л), то городской прилично отличается – у меня стабильно получалось 6 л на 100 км пути.
В повороте минимум сопротивлений на входе, хорошая устойчивость на дуге. Плюс, как уже отмечал, комфортно – в салоне Toyota C-HR по большей части тихо, подвеска мягко отрабатывает ямы и неровности, при этом автомобиль не пугает большими кренами.
Однако будем реалистами – так зажигать, как Mazda CX-3, кроссовер Toyota C-HR Hybrid не умеет: при быстрой езде все-таки не хватает взаимосвязи и понимания происходящего в «гибридном сердце». Да и руль подчеркнуто нейтральный: он больше заботится о том, чтобы ваши руки не уставали, нежели о том, чтобы передавать крутизну поворота. Конечно, в многоуровневом меню бортового компьютера можно найти «спорт-режим» – тяжелее руль и более резвые отклики на нажатие педали акселератора – то это не меняет общего характера. Словом, в приоритете у гибрида Toyota C-HR явно другие пункты: режим «B» для рычага «автомата» (более интенсивное торможение двигателем, рекуперация и подзарядка аккумулятора) и кнопка «EV» (принудительный режим максимально-долгой езды на электротяге, пока позволяет заряд аккумулятора).
Рычаг «автомата», которого реально нет, дает выбор между двумя ездовыми режимами – «D» (обычная езда, движение накатом, слабая рекуперации при торможении) или «B» (более интенсивная рекуперация, зарядка АКБ). Кнопка «EV» установлена сразу за ним – принудительный перевод гибрида в режим электромобиля, если позволяет заряд аккумулятора, скорость движения, интенсивность ускорения, пр. Только на электротяге можно протянуть 1-2 км (производитель обещаем максимум 2,5 км) – в зависимости от включенного/отключенного кондиционера (компрессор с электроприводом), уровня зарядки АКБ, скорости движения: хватает лишь на небольшую пробку, зато с прохладой. Плюс выбор общего «настроения езды»: спорт, нормально, эко.
Но признаться – в своей гибридной сути Toyota C-HR Hybrid выглядит органично: это стильный, яркий, молодежный автомобиль, при этом с ощущением высокого качества в салоне, плюс интересная передовая техника под капотом. Ну что, покупаем.
Гибрид и деньги: разные версии Toyota C-HR, расход и ТО, условия гарантии
Кроссовер Toyota C-HR построен на платформе TNGA в ее самом компактном варианте GA-C (используется еще для Prius, Corolla, Lexus UX): независимые подвески «по кругу», передний или полный привод, электрический усилитель руля.
К нам Toyota C-HR поставляется с тремя разными бензиновые моторами, в трех разных комплектация, с «механикой» или «автоматом»-вариатором, передним или полным приводом – итого получаем семь вариантов.
Кроссовер Toyota C-HR изначально недешевый, но даже в базовой версии предлагает хорошее оснащение: раздельный «климат», легкосплавные колесные диски, сенсорный дисплей в салоне, камера заднего вида. Комплектация Premium дает еще больше: климат-контроль – уже с ионизатором воздуха, фары – полностью на светодиодах, многочисленные системы помощи водителю, пр. Переплата за гибрид составляет 70-110 тыс. грн. ($2,5-4 тыс.) – как их «отбить»? Расходом.
Итак, мои наблюдения: кроссовер Toyota C-HR Hybrid в городе потребляет 6 л топлива на 100 км пути. Для версии Toyota C-HR с мотором 1,2 л и вариатором обещан городской расход 8 л, для версии с мотором 2,0 л и вариатором обещан расход 8,8 л на 100 км пути. Как показывает опыт, к обещанным цифрам можно добавлять 10-15% на реальность условий эксплуатации: пусть мотор 1,2 л потребляет в городе 9 л топлива, а для двигателя 2,0 л посчитаем расход около 10 л на 100 км пути. При цене топлива 33 грн за 1 л (в среднем А95 на разных заправках) это означает, что 100 км пробега обходятся в: гибрид – примерно 200 грн., версия 1,2 л – примерно 300 грн., версия 2,0 л – примерно 330 грн. Затраты на топливо при 100 тыс. км пробега для разных Toyota C-HR Hybrid составляют: гибрид – примерно 200 тыс. грн., версия 1,2 л – примерно 300 тыс. грн., версия 2,0 л – примерно 330 тыс. грн.
Теперь оценим затраты на ТО при пробеге до 100 тыс. км. Так, стандартное минимальное ТО для сравниваемых трех версия автомобиля обходится в 2-2,6 тыс. грн, более дорогие и обширные ТО обходятся в 4,5-7,3 тыс. грн. В итоге при пробеге до 100 тыс. км за сервисное обслуживание разных версий Toyota C-HR потребуется заплатить: гибрид – около 27 тыс. грн., версия 1,2 л – около 26 тыс. грн., версия 2,0 л – около 23 тыс. грн.
Наконец, считаем оценим окупаемость гибрида относительно других версий Toyota C-HR при пробеге до 100 тыс. км и с учетом разницы в цене.
Toyota C-HR Hybrid Active против Toyota C-HR 1,2 2WD Multidrive S Active.
Разница в цене – около 113 тыс. грн.
Разница в затратах на ТО – 1 тыс. грн.
Экономия гибрида на топливе за 100 тыс. км – 100 тыс. грн.
Toyota C-HR Hybrid Premium против Toyota C-HR 2,0 2WD Multidrive S Premium.
Разница в цене – около 70 тыс. грн.
Разница в затратах на ТО – 4 тыс. грн.
Экономия гибрида на топливе за 100 тыс. км – 130 тыс. грн.
Итоговая выгода гибрида: +56 тыс. грн. – гибрид окупается, причем почти дважды.
Друзьям и знакомым можно показывать красивые стрелочки, бегущие между ДВС, электромотором, аккумулятором. Но в реальности намного важнее график расхода топлива и рекуперации энергии: расход может прыгать вверх (разгон) или падать до нуля (ехал на электротяге), квадратик с буквой «Е» отражает рекуперацию энергии. Если поехать максимально динамично и с пустым аккумулятором – то расход ожидаемо сильно возрастет. Но затем последует пара-тройка торможений, зарядка аккумулятора, вскоре подключится электромотор, который возьмет часть нагрузки на себя вместо ДВС… В результате спустя пару минут расход сильно упадет – и домой вы приедете снова с показателем около 6 л на 100 км. Если говорить просто, то гибридная техника – это как некий бустер-накопитель, который позволяет не терять энергию при торможениях и повторно использовать ее при разгонах.
Конечно, расчет довольно условный: взял только городские условия, где гибрид проявляет себя максимально хорошо; учитывал только затраты на ТО, без возможных непредвиденных ремонтов. Однако и здесь есть нюанс в пользу гибрида. К примеру, тормозные колодки и диски в гибриде потенциально служат дольше, т.к. часть замедления берет на себя система рекуперации. Еще пример: общая гарантия на автомобиль составляет три года или 100 тыс. км пробега (как на все модели Toyota и на все версии C-HR), то для гибридной системы действует увеличенная гарантия – пять лет или 100 тыс. км пробега. Причем производитель утверждает, что электромотор и аккумулятор служат намного дольше вышеупомянутых пяти лет: доказано на многолетнем опыте модели Prius.
Почему постоянно упоминаю Toyota Prius четвертого поколения? Потому, что это самый ближайший технический родственник кроссовера Toyota C-HR Hybrid, представленного в статье: у них одинаковая платформа и гибридная техника. Итак, разберемся в деталях…
Бензиновый 1,8-литровый двигатель 2ZR-FXE – с изменяемыми фазами газораспределения, очень высокой степенью сжатия (13,0:1), циклом Миллера. Последний позволяет повысить топливную экономичность мотора и снизить токсичность. Хотя отмечу, что двигатели с таким рабочим циклом наиболее эффективны лишь на средних оборотах. Но ведь другого в гибриде и не нужно! На низких скоростях и при разгоне – поддержит электромотор, а высоких оборотов и огромных скоростей от гибрида по определению никто не ждет. В итоге: бензиновый двигатель развивает 97 л.с. при 5 200 об/мин и 142 Нм при 3 600-4 000 об/мин.
Электромотор 1NM работает с напряжением 600 В, он развивает мощность 53 кВт (72 л.с.) и 163 Нм крутящего момента. Тяговый аккумулятор типа NiHM (Никель Металл-Гидрид) работает с напряжением 201,6 В – соответственно, за преобразование тока разного напряжения отвечает инвертор-конвертор, установленный под капотом. Емкость аккумулятора составляет 6,5 Ач: что в пересчете с учетом напряжения дает 1,6 кВтч. Важно отметить – в реальности используется только половина емкости аккумулятора: из восьми делений на индикаторе зарядки всегда остается неиспользуемый резерв в 2-3 деления «снизу», а также очень сложно зарядить последние два деления «сверху». Что подтверждают и заявления представителей Toyota: гибридная систем в обычном режиме позволяет разряжать аккумулятор до 40% его емкости (оставляет резерв на экстренные ускорения и задний ход) и заряжает до 80% его емкости (оставляет резерв для до-заряда при длительных спусках в режиме рекуперации).
Кроссовер Toyota C-HR – это несущий кузов, аналогичная платформа TNGA, плюс чуть увеличенный клиренс относительно Prius.
Однако полное повторение гибридной техники последнего: бензиновый ДВС, электромотор, модуль eCVT, тяговый аккумулятор. К слову, согласно кинематической схеме гибридной системы Toyota, то здесь нет передачи заднего хода: движение назад осуществляется всегда с помощью электромотора, который запускается в обратном направлении – вот одна из причин сохранения минимального резерва заряда в АКБ. В случае необходимости подзарядки аккумулятора может запускаться ДВС, но движение задним ходом все равно происходит на электромоторе.
Вышеописанная техника – это лишь один случай, но так и хочется пойти дальше: несколько электромоторов, полный привод, подзаряжаемый гибрид. На самом деле гамма гибридных автомобилей и технологий от Toyota намного шире. Так, среди легковых моделей можно отметить гибридные версии Yaris, Auris, Camry, Avalon. Среди кроссоверов – модель C-HR с передним приводом, полноприводные RAV4 Hybrid и Highlander. А ведь есть еще целое семейство Prius: обычная модель Prius, сити-кар Prius c, минивэн Prius+, даже подзаряжаемый гибрид Prius Plug-In. Аналогичная гибридная техника используется и на гибридах премиум-марки Lexus, включая кроссовер RX450h. Мало того, на модели Lexus LC 500h дебютировало новое поколение гибридной силовой системы: речь идет о Lexus Multi Stage Hybrid System – фактически здесь впервые объединились планетарная передача и 4-ступенчатая АКПП, что позволяет улучшить динамику разгона, воссоздать огромное число виртуальных передач, обеспечить реальные переключения при кликах подрулевых «лепестков». Словом, гибридный мир Toyota-Lexus крайне многообразен! Неудивительно, что в мире уже суммарно продано 11 млн. гибридов компании, из которых на Украину приходится более 3 тыс. экземпляров.
В итоге: жизнь в стиле «эко»
Заголовок – вся суть Toyota C-HR Hybrid. Назвать данную покупку рациональной мешает довольно высокая цена модели C-HR и пусть небольшой, но отнюдь не кардинально низкий расход топлива. Если вы просто хотите стильный и экономичный автомобиль – то есть Toyota C-HR с мотором 1,2 л, есть другие дизельные и гибридные автомобили…
П.С. Хочу завершить статью своей любимой фразой:
Хоть Гибриды и не много экономят топливо, но на данном этапе развития электрокаров — все еще предоставляют свободу в передвижении из любой точки А в самую дальнюю точку Б. Да и запас хода — намного больше чем у обычных бензиновых одноклассников. Плюс альтернатива по уменьшению расходов на топливо у гибридов открыта, в виде установки ГБО, самого нового поколения, на котором Гибридный автомобиль будет ВПОЛОВИНУ меньше высасывать денег из Вашего кошелька, а сэкономленные от ГБО и Гибрида ср-ва можно будет с радостью потратить на семью или тюнячки.
Однако посмотрите на улицы: Toyota C-HR Hybrid уже совсем не редкий гость. И вот почему: гибрид Toyota – это как заявление общественности «я выступаю за передовые технологии, я эко-френдли к планете, я чувствую моду и не боюсь быть оригинальным». В начале 2000-х годов гибрид Toyota Prius, исповедующий подобные мысли, был на пике популярности у голливудских звезд, однако формат Prius явно не для нас. А вот гибридный кроссовер Toyota C-HR Hybrid позволяет все также выделиться в толпе и заявить о себе, при этом он более приспособлен к отечественным реалиям, да и за приставку «кроссовер» у нас готовы доплатить. В итоге эта формула – смесь гибрида и кроссовера – хорошо сработала для стран СНГ.
Спрашивайте, интересуйтесь, подписывайтесь! С радостью отвечу на любые Ваши вопросы.
Было полезно или интересно? — RePost.