Компания Porsche предложила свежий подход к гибридным приводам, который одновременно нацелен и на экономичность, и на динамику. Речь идет о патенте, обнаруженном изданием CarBuzz в базе немецкого ведомства DPMA: в документе описана сложная схема гибридной трансмиссии с двумя электромоторами и особой логикой распределения крутящего момента. Ключевая идея — четырехступенчатая автоматическая коробка, способная помочь гибриду увереннее чувствовать себя на шоссе и заметно поднять максимальную скорость движения на электротяге.
Базовая схема: ДВС + электромотор на входе в коробку
В основе лежит знакомая для заднеприводных гибридов и PHEV компоновка Porsche. Сначала идет бензиновый двигатель, а на валу между ДВС и трансмиссией установлен электромотор. Он может работать в двух режимах: либо вращать колеса, либо выступать генератором и пополнять заряд батареи — в зависимости от того, что в данный момент выгоднее системе управления.
Второй электромотор: отдельная роль и другое место в системе
Далее начинается самое интересное: Porsche добавляет второй электродвигатель, но размещает его по другую сторону коробки передач. На патентных схемах он обозначен как элемент 120, а также показан альтернативный вариант его подключения. Важно, что этот мотор не «врезан» в общий входной тракт ДВС + первого электромотора и не действует на выходной вал так, как это обычно реализуют в типичных гибридах.
Главная инновация: два механических канала и работа по разным траекториям
Трансмиссия в патенте описана как система с двумя входными путями, которые Porsche называет первым и вторым механическими каналами. Электроника может направлять момент от ДВС и/или первого электромотора по одному маршруту, а момент от второго электромотора — по своему выделенному маршруту. При этом одновременно задействовать оба канала, как следует из описания, нельзя.
Зачем это нужно на практике
Такая архитектура дает гибриду больше сценариев работы без лишних потерь и перегрузок. Например, можно использовать один источник энергии для зарядки батареи, а другой — для движения автомобиля. За корректное разъединение и соединение узлов отвечают сцепления: они позволяют отключать части системы так, чтобы трансмиссия работала безопасно и без повреждений.
Что именно получает водитель
- более гибкое распределение задач между источниками тяги (движение/зарядка);
- возможность эффективнее реализовывать мощность на высоких скоростях;
- потенциально более уверенное поведение PHEV на трассе.
Четыре передачи для «первого канала» и сцепление, которое меняет правила
Отдельное сцепление в этой конструкции дает особенно заметный эффект. Первый механический канал проходит через четырехступенчатую коробку передач. То есть трансмиссия может выбирать одну из четырех передач, чтобы оптимально вести автомобиль на шоссе. При этом, как подчеркивается в описании, большого количества ступеней не требуется — преимущества электромоторов позволяют обойтись меньшим числом передач.
Как второй электромотор «подключают» к этим передачам
Дополнительное сцепление позволяет направить тягу второго электродвигателя по первому механическому каналу. Иными словами, более мощный второй мотор получает доступ к четырем передачам коробки, что помогает увеличивать крутящий момент и упрощает использование верхней передачи. Итоговая цель понятна: электромобильный режим становится быстрее без необходимости ставить чрезмерно мощный электродвигатель.
Скорость на электротяге: от 84 до 120 миль/ч
В тексте патента и сопутствующих пояснениях приводится показательный пример. У нынешнего Porsche Cayenne PHEV максимальная скорость в электрическом режиме составляет 84 мили в час, и этот предел связан с ограничениями по электромотору. Новая схема, по заявлению Porsche, способна поднять планку до 120 миль в час на электротяге. Для Германии с ее автобанами и участками без лимита скорости такая возможность выглядит особенно логичной.
Дополнительные режимы и спорные формулировки
У второго электромотора есть и другие функции, пусть и не столь «громкие». Например, он может запускать бензиновый двигатель вместо первого электромотора. В патенте встречаются неоднозначные формулировки, но в некоторых сценариях, судя по описанию, допускается подача мощности на колеса от всех трех источников.
Что еще упоминается в документе
- сложная система с редукторным входным валом;
- наличие собственного сцепления и тормоза для повышения гибкости;
- возможность подбирать электромоторы под разные задачи: один — под тягу на низких оборотах, второй — под мощность на высоких скоростях вращения.
Важная оговорка: патент не равен серийному запуску
Несмотря на перспективность идеи, сама подача заявки не означает, что технология обязательно появится на конвейере. Автопроизводители нередко патентуют решения впрок — как способ защитить интеллектуальную собственность, не подтверждая производственных планов (источник: carbuzz.com).
