Инновационная концепция силовой установки была разработана компанией Bosch в тесном сотрудничестве с обоими автопроизводителями. Современная система управления регулирует взаимодействие между двигателем внутреннего сгорания и электромотором без механического распределения мощности.
«Одно из главных преимуществ нашей системы состоит в ее простой конструкции», – отмечает руководитель проекта Оливер Шлезигер, работавший над новой концепцией гибридного двигателя с 2007 г. Компании Volkswagen и Porsche впервые использовали результаты проекта в серийном производстве в апреле 2010 г. Гибридные версии VW Touareg и Porsche Cayenne S оснащаются параллельным полным гибридным приводом, ключевые компоненты которого были разработаны при активном участии Bosch.
В сегодняшнем разнообразии типов гибридных приводов (параллельные, последовательные, «мягкие», полные) сможет разобраться далеко не каждый. Главный принцип гибридной конструкции состоит в сочетании двигателя внутреннего сгорания с электромотором. Новые Volkswagen Touareg и Porsche Cayenne представляют собой полные гибриды, которые, в отличие от «мягких», могут передвигаться на короткие расстояния только на электрической тяге.
Обе модели построены на единой SUV-платформе с параллельной гибридной системой Bosch, главная особенность которой заключается в использовании «умной» электроники вместо обычной механики: крутящий момент между электрическим мотором и двигателем внутреннего сгорания распределяет не планетарный механизм, а блок управления. Это позволило сделать систему проще и, соответственно, сократить производственные затраты. «Кроме того, наш электрический двигатель является практически самодостаточным. Вы можете в любой момент поехать на чисто электрической тяге, просто выжав сцепление и заглушив ДВС», – объяснил О. Шлезигер.
Как это часто бывает, за впечатляющей простотой на деле скрывается результат напряженной интеллектуальной работы. Компания Bosch стояла у истоков появления первых гибридных приводов в семидесятые годы и непрерывно проводила исследования в этой области в течение десятилетий. В настоящее время разработкой электрических двигателей занимаются около 500 специалистов Bosch, которые систематически оптимизируют различные компоненты электрического привода и силовой электроники с применением инновационных разработок других подразделений Bosch. В частности, в основе новой концепции гибрида лежат ноу-хау в области двигателя внутреннего сгорания. «Мы накопили огромный опыт в ходе совершенствования двигателей с прямым бензиновым впрыском», – заявил О. Шлезигер, сам начавший свою карьеру в Bosch с участия в проектах, результатом которых стало появление первой системы управления Motronic для двигателей с прямым бензиновым впрыском. Работая над программированием Motronic, инженеры добились переключения между различными рабочими режимами без изменения крутящего момента. Например, система прямого впрыска переключает двигатель с гомогенного в обедненный режим настолько плавно, что водитель не замечает никаких изменений. «Сегодня Motronic можно использовать для плавного подключения любого дополнительного источника крутящего момента», – подчеркнул представитель Bosch.
Плавное подключение особенно важно при переключении тяги с электромотора на ДВС, при одновременной работе обоих двигателей или при временном выключении ДВС. В параллельных полных гибридах Volkswagen и Porsche все эти операции выполняются автоматически. «Важно только то, какой крутящий момент необходим водителю в данную секунду», – отметил руководитель подразделения гибридных систем Bosch Маттиас Кюзелль. Иными словами, блок управления определяет намерения водителя по силе нажатия на педаль газа и использует момент электромотора, ДВС или обоих двигателей в зависимости от ситуации, будь то плавное ускорение в городском потоке, быстрый разгон на свободной дороге, движение по магистрали на высокой скорости или неспешная прогулочная поездка. Одновременно по нажатию на педаль тормоза определяется крутящий момент торможения, который должен создать электрический двигатель. «Такие системы безопасности, как ABS и ESP®, имеют приоритет в любой ситуации», – добавил М. Кюзелль.
