Електрична тиша. Lexus GS 450h

Людина давно навчилася добувати електрику з води, сонця та вітру, а тепер — ще й з автомобіля. Новий седан Lexus GS 450h з гібридною установкою вміє акуратно збирати енергію при гальмуванні, запасати її в батареї на 288 вольт, а потім використовувати для допомоги бензиновому мотору при прискоренні. Крім того, в арсеналі цього гібрида — перший у світі серійний двоваріаторний електромеханічний варіатор, унікальна система впорскування з розподіленою та безпосередньою подачею палива... І разюча тиша в салоні.

Складіть 296 к.с. бензинової «шістки» нового Лексуса та потужність електромотора, вбудованого в трансмісію (147 кВт, або 200 к.с.), і вийде... Майже 500 сил — як у BMW M5!

Але насправді так просто їх не скласти — як не можна витягти себе з болота за волосся. У цьому суть установки HSD (Hybrid Synergy Drive): електродвигун і бензиновий агрегат з'єднані з колесами через планетарну передачу, до якої підключений ще й окремий генератор. Хитра «синергетична» взаємодія всіх чотирьох компонентів у підсумку дає 345 к.с. — і дозволяє взагалі відмовитися від коробки передач!

Раніше мені не доводилося їздити на гібридах, і перед поїздкою до Іспанії на тест седана Lexus GS 450h я був налаштований скептично. Така складна система не може працювати без вад! Адже «синергетика» то глушить бензиновий двигун при гальмуванні, то заводить його при розгоні... Більше того, в гібридну трансмісію GS 450h вбудована додаткова двоваріаторна передача: тільки завдяки їй HSD вдалося помістити в корпус розміром зі звичайний «автомат».

Гібридний Lexus укомплектований за вищим розрядом: кольорова камера заднього виду, DVD-чейнджер з об'ємним звуком 5.1 Surround Sound…	На дисплей виводиться схема роботи силової установки. У даний момент двигун обертає ведучі колеса та генератор, який заряджає батарею і живить тяговий електромотор, що працює паралельно	А це режим рекуперації — при уповільненні батарея заряджається, двигун вимкнений
Графік похвилинної витрати палива наочно демонструє економію енергії: кожен синій квадратик — 50 Вт у запас батареї	Під кермом — джойстик керування адаптивним круїз-контролем	Допоміжні кнопки — на відкидній панелі
Жорсткість підвіски змінюється автоматично або клавішею Sport/Comfort	Замість тахометра — покажчик сумарної потужності двох двигунів

І як же все це працює?

Непомітно! Ні затримок, ні ривків...

По-перше, після натискання кнопки Start у салоні, як і раніше, тихо — замість звуку стартера бачиш, як на приладовій панелі загоряється слово ready, «готовий». Тиснеш на газ — і Lexus безшумно, на електромоторі, рушає. На електриці GS 450h здатний проїхати до двох кілометрів, не розганяючись вище 40 км/год. Опускаєш вікна — і замість звичного гулу мотора чуєш птахів та шелест листя.

Фантастика!

Причому всі системи, включно з клімат-контролем, у цей момент працюють як зазвичай. Адже і підсилювач керма, і компресор кондиціонера на GS 450h — з електроприводом.

Lexus GS 450h зберіг класичне компонування: двигун спереду поздовжньо, ведучі колеса — задні. Але під капотом додатково встановлено блок перетворювачів напруги, за спинкою заднього сидіння — тягова батарея (Ni-MH). А фірмовий тойотівський електромеханічний варіатор HSD (Hybrid Synergy Drive) з додатковою двоваріаторною планетарною передачею вдалося вмістити в корпусі звичайного «автомата». Розподіл ваги по осях — 50:50	Зовнішні швидкісні характеристики двигунів

Двигун GS 450h — перший у світі, де поєднуються розподілене та безпосереднє впорскування. На кожен циліндр — по дві форсунки. Одна, як зазвичай, розпилює паливо у впускний колектор (під тиском 4 атм), друга — прямо в камеру згоряння (130 атм). За словами творців, так удається об'єднати переваги обох схем живлення, знизивши викиди та витрату палива

При холодному пуску паливо подається і у впускний колектор (на такті впуску), і пізніше, на такті стиснення, прямо в циліндр. Друга фаза збагачує суміш, покращуючи пуск і прискорюючи прогрів каталітичних нейтралізаторів

На холостому ходу працюють тільки форсунки безпосереднього впорскування, але — на такті впуску

При середніх навантаженнях на такті впуску задіяні обидві форсунки — бензин розпилюється і в канал, і в камеру згоряння, що покращує змішування з повітрям та оптимізує процеси згоряння

За цією схемою зрозумілий принцип роботи електромеханічної трансмісії. Двигун, генератор і привід коліс об'єднані найпростішою планетарною передачею. Регулюючи навантаження на генераторі (сонячна шестерня «планетарки»), можна плавно змінювати частоту обертання ведучих коліс (з'єднані з коронною шестернею), які приводяться бензиновим мотором (водило). З коронною шестернею пов'язаний і електродвигун — але через двоваріаторну планетарну передачу, яка на швидкості до 90 км/год за допомогою фрикціона 1 дає передавальне число редуктора 3,9; на високій швидкості включенням фрикціона 2 передавальне число змінюється на 1,9		Так виглядає «начинка» електромеханічного варіатора: генератор (1), планетарна передача (2), тяговий електромотор (3), двоваріаторна передача (4)

Коли заряд батареї підходить до кінця або водій сильніше тисне на газ, майже непомітно запускається бензиновий двигун. Розгін плавний. Моменту, коли на 90 км/год електромеханічний варіатор переходить на «підвищену передачу», не відчуваєш зовсім. Ніби між сидіннями в тунелі — не складне переплетіння шестерень та електромоторів, а звичайний варіатор.

І динаміка розгону гідна — якщо вірити паспорту, Lexus GS 450h набирає сотню за 5,9 с. Це на 0,2 с швидше, ніж у 283-сильного GS 430 з V8 4,3 л. Саме на це натякає індекс GS 450h — мовляв, електромотор наділяє гібридний седан з V6 динамікою машини з V8 об'ємом 4,5 л.

Навіть після 200 км/год Lexus досить жваво реагує на педаль газу. А яка при цьому тиша! Якщо при розгоні двигун ще ледь чутний, то при уповільненні він замовкає зовсім — глухне і в переносному, і в прямому сенсі. При цьому генератор, вбудований у трансмісію, заряджає батарею — за ступенем заряду можна стежити за діаграмою на приладовій панелі. Кілька затяжних спусків — і «повне відро» електрики!

Акумулятори, втім, спорожнюються теж стрімко. Варто пару разів піти на обгін на підйомі — і на екрані залишається лише половина шкали. Ще кілька фур по дорозі — і… ні, повністю висадити батарею не вийде. У запасі завжди залишається аварійний резерв — один поділ на індикаторі.

Однак при напівпорожній батареї динаміка вже не та — тоді машину тягне лише бензиновий двигун, трилітрова «шістка» об'ємом 3,5 л. До речі, у версії GS 450h цей мотор теж незвичайний — з «подвійним» уприскуванням. На кожен циліндр припадає по дві форсунки: одна розпилює паливо у впускний колектор, друга — безпосередньо в циліндр. Тобто тут поєднуються розподілене й безпосереднє уприскування!

У віражах гібридний Lexus тримається гідно: реакції м'які, крени невеликі, і їх можна додатково зменшити, якщо перемкнути підвіску з електронно-керованими однотрубними амортизаторами в режим Sport. Але до справжнього спорту цьому Lexus далеко — розважатися на гірській трасі не надто приємно. Можливо, винний активний електропідсилювач керма VGRS (Variable Gear Ratio Steering). Задум начебто розумний: на малих швидкостях кермо досить «гостре» — 2,7 оберту від упору до упору, а з набором швидкості управління стає «спокійнішим» (до 3,7 оберту), щоб на шосе не напружуватися. Усе так, але… на вузькій гірській доріжці електронне втручання збиває з пантелику. На машинах зі звичайним кермовим управлінням руки швидко звикають до певної чутливості й «на автоматі» повертають баранку на потрібний кут. А в напханому електронікою Lexus ніколи не знаєш, яку чутливість у цей момент вибрала система, і в повороті доводиться постійно підрулювати, підлаштовуючись під мінливу вдачу VGRS.

Позначається й пристойна споряджена маса. Так, електротехнічні компоненти тойотівських гібридів стають легшими. Наприклад, блок перетворювачів напруги на кросовері RX 400h важить 35 кг і займає 30 л об'єму, а на седані GS 450h він «схуд» до 20 кг і 11 л — приблизно як штатний 12-вольтовий акумулятор. Тягова батарея седана за тієї ж ємності стала легшою на 9 кг. Але все одно важить 61 кг. А сумарна маса всієї електротехніки сягає двох центнерів, і в підсумку майже двометровий Lexus GS 450h важчий за бензиновий GS 430 на 200 кг!

До того ж тягова батарея стоїть за спинками задніх сидінь — вона не лише «від'їдає» третину багажника, скорочуючи його з 430 до 280 л, а й унеможливлює трансформацію салону. Навіть лючка для лиж не передбачено.

А який ресурс нікель-металгідридних батарей Panasonic, особливо в мороз? І що станеться, якщо вони все ж розрядяться?

— Ми вже набрали велику статистику з експлуатації наших гібридів, — відповідає Геральд Кіллман з відділу розробки гібридомобілів Toyota. — Батареї Prius, які їздять у США, без проблем проходять по 300 тисяч миль, а в суворому скандинавському кліматі витримують по 300 тисяч км. Тож ми вважаємо, що вони служать стільки ж, скільки й сам автомобіль. Обслуговувати тягову батарею не потрібно. І навіть якщо вона розрядиться, у багажнику седана GS 450h є звичайний 12-вольтовий акумулятор — він і забезпечить «аварійний» запуск бензинового мотора…

До речі, гібридний седан вищого класу LS 600h теж «морозостійкий» — в Росії він з'явиться у 2007 році. А чи будуть у Toyota дизельні гібриди? Адже якщо об'єднати переваги дизеля з електричною тягою, вийде суперекономний і суперекологічний автомобіль, чи не так?

— Такі моделі вже існують, — розповідає Кіллман. — На внутрішньому японському ринку продаються гібридні вантажівки Toyota Dyna і Hino Ranger. Але випускати легковий дизельний гібрид ми поки не плануємо — такий силовий агрегат просто не зможе забезпечити належного рівня комфорту. Високий ступінь стиснення — це не лише джерело зайвого шуму й вібрацій, а й підвищений опір під час запуску мотора. А на гібриді такі запуски відбуваються постійно…

Комфорт — так, це найсильніша сторона седана GS 450h. Комфорт і економічність. Після тестового пробігу гірськими серпантинами в околицях Малаги бортовий комп'ютер показав 12 л/100 км. Приблизно стільки ж у таких умовах «випив» би будь-який компактний хетчбек із дволітровою «четвіркою». А Lexus GS 450h — седан класу E, обтяжений усіма мислимими зручностями: ксенонові адаптивні фари, потужна (330 Вт) аудіосистема Mark Levinson із DVD-плеєром і об'ємним звуком 5.1 Surround Sound, вентильовані крісла. Причому вся ця розкіш — базове оснащення. А коштувати Lexus GS 450h в Росії буде $78500 — на $3400 дешевше, ніж Lexus GS 430!

До речі, гібридний Lexus RX 400h у нас користується попитом — за рік продано близько 500 машин, а це приблизно 14% від загального обсягу продажів кросоверів серії RX. І в седана GS 450h точно є всі шанси перевершити цей успіх.

Lexus GS 450h (дані виробника)