Chevrolet Volt. Предмет гордости

Руководители разных стран не прочь прокатиться на новинках мест­ного автопрома, похвастать достижениями отрасли. Не избежал соблазна и президент Обама

Руководители разных стран не прочь прокатиться на новинках мест­ного автопрома, похвастать достижениями отрасли. Не избежал соблазна и президент Обама

Для демонстрации успехов президент США сделал прошлым летом правильный выбор: Chevrolet Volt признан автомобилем года, отмечен призом и его силовой агрегат. Лучшим американским автомобилем назвал Volt уважаемый во всем мире журнал Motor Trend, а его силовая установка вошла в десятку победителей североамериканского конкурса «10 лучших двигателей 2010 года», проводимого журналом Ward’s AutoWorld.

 

В отличие от производимых в мире гибридов и несмотря на явное с ними сходство конструкции лауреат стал основоположником нового класса «электромобилей с большим запасом хода». Термин требует пояснения. По существу, Chevrolet Volt — заряжаемый от розетки электромобиль, оснащенный литий-ионным аккумулятором большой емкости и тяговыми электродвигателями, точнее — мотор-генераторами. Для того чтобы справиться с основным и пока неустранимым недостатком электромобиля — малым запасом хода, в машину установили двигатель внутреннего сгорания мощностью 84 л.с. Все как у гибрида, вот только приводить машину в движение сам по себе ДВС не может. Его основная задача — компенсировать разряд батареи, приводя один или оба мотор-генератора. Система электропривода имеет два режима движения: только на электротяге и режим увеличенного пробега (с подключением двигателя-генератора). Электрический привод Voltec может функционировать только при наличии тяги от электромоторов. В силу особенностей конструкции привода ДВС не может привести электромобиль в движение, если отключены оба тяговых электродвигателя.

Бензиновый двигатель рабочим объемом 1,4 литра не имеет прямого механического соединения с приводными колесами. В режиме увеличенного пробега энергия, которую вырабатывает двигатель внутреннего сгорания, передается на аккумуляторы, от которых питаются электромоторы. Такая схема позволяет экономить 10-15% топлива при движении по трассе.

Схоже с гибридами (Toyota Prius или Nissan Altima, например) и устройство трансмиссии. Правда, перевернута она задом наперед. Планетарная передача состоит из полнотелой центральной, т.н. солнечной шестерни; полой кольцевой шестерни с зубьями, обращенными внутрь, и нескольких планетарных шестерен, постоянно входящих в зацепление с вышеназванными. Оси планетарных шестерен (планет) закреплены на общем кронштейне, носящем название «водило». Если начать вращать один из трех этих элементов и затормозить второй, то третий будет вращаться с другой скоростью.

Выбирая, какой элемент обездвиживается, какой становится ведущим, а какой — ведомым, можно с одним набором шестерен получить три разных передаточных числа. Если вместо того, чтобы зафиксировать конкретный элемент, вы начнете вращать его с изменяющейся скоростью, то получите бесступенчатое изменение передаточного числа. Как это сделано в Toyota Prius. И именно здесь кроется основное отличие Volt. Toyota присоединяет тяговый электродвигатель, мотор-генератор и ДВС по отдельности к разным элементам планетарной передачи, причем большая из электрических машин и колеса механически связаны с кольцевой шестерней. При такой схеме неизбежны режимы, когда во избежание слишком больших оборотов вращения малой машины (мотор-генератора) приходится запускать соединенный с «водилом» поршневой двигатель.

У Chevrolet ДВС и мотор-генератор почти не участвуют в непосредственном осуществлении движения электромобиля. Электромотор мощностью 149 л.с. вращает солнечную шестерню. При трогании с места и разгоне кольцевая шестерня заторможена, крутящий момент через планеты передается на колеса. По сравнению с прямой передачей у Prius, пониженная передача Volt обеспечивает лучшую разгонную динамику и более высокий КПД. При скорости около 70 миль (110 км) в час, когда обороты двигателя становятся слишком высокими и его эффективность падает, кольцевая шестерня отсоединяется от корпуса редуктора и блокируется с мотор-генератором. Теперь до 101 мили (162 км) в час машина может разгоняться на двух электромоторах, работающих в оптимальном скоростном режиме. У Prius на скорости свыше 62 миль (100 км) в час необходимо запускать бензиновый двигатель.

Двигатель Volt запускается, когда батарея разряжается до 35% своей емкости. Через сцепление он подключается к мотор-генератору для выработки электроэнергии, необходимой для зарядки аккумулятора. На скорости свыше 70 миль (110 км) в час мотор-генератор подсоединяется к кольцевой шестерне, и ДВС получает более эффективную, механическую связь с колесами. Но заставить бензиновый мотор двигать машину без помощи электрических собратьев можно, лишь сумев каким-то чудесным образом затормозить солнечную шестерню.

Первый в мире электромобиль с увеличенным запасом хода способен без дозаправки проезжать до 350 миль (560 км). Первые 25–50 миль (40–80 километров) Volt проходит на электроэнергии, запасаемой в литий-ионной аккумуляторной батарее емкостью 16 кВт.ч. Когда батарея разряжается, автоматически запускается электрогенератор с приводом от бензинового двигателя, что при условии полной заправки автомобиля топливом дает возможность увеличивать запас хода более чем на 300 миль (480 км). Volt создан на общей с Cruze платформе. От него же электромобилю досталась и подвергнутая адаптации подвеска: стойки McPherson и стабилизатор поперечной устойчивости — спереди, торсионная балка — сзади. Как и любой другой современный автомобиль, Volt оснащается АБС, противопробуксовочной системой и системой стабилизации курсовой устойчивости. Усилитель рулевого управления — электрический; он, как и все прочее дополнительное оборудование, работает от бортовой сети 12 Вольт. На машину установлен обычный 12-вольтовый аккумулятор, но используется он только для дистанционного управления замками дверей и запуска компьютера, который после самопроверки включит блок батарей. Генератор в схеме отсут­ствует, потребители питаются пониженным напряжением от «большого» аккумулятора.

Аккумуляторная батарея Volt — Т-образный блок литий-ионных аккумуляторных батарей — размещается в центральном тоннеле пола салона и под задним сиденьем. Блок электропривода Volt расположен под капотом (сразу за двигателем внутреннего сгорания).

Аккумуляторная батарея производится в городе Браунстаун, штат Мичиган. Двигатель — в австрийском Асперне. В планах компании начать в 2011 году выпуск этого двигателя в городе Флинт, штат Мичиган.

Премия Motor Trend Car of the Year была вручена в аэродинамической лаборатории компании General Motors, расположенной в Уоррене, штат Мичиган. Инженеры по аэродинамике внесли весомый вклад в создание этого революционного автомобиля. Обладая коэффициентом аэродинамического сопротивления всего 0,28 (по некоторым данным — 0,287), модель Volt объявлена самым обтекаемым седаном в истории марки Chevrolet. Снижение аэродинамического сопротивления повышает топливную экономичность: высокие аэродинамические характеристики позволили увеличить запас хода модели Volt в режиме электротяги на 8 миль (12,8 км), а в режиме работы бензинового агрегата — на 40 миль (64 км). Признаем выдающиеся достижения специалистов компании, но заметим, что такой же коэффициент Сх имеет и выпускающийся с 2004 года Corvette.

Ожидается, что за два года объем производства Volt в США вырастет на 50% — с 30 000 до 45 000 в 2012 году. Базовая цена электромобиля — $40 280.