Znasz rodzaje hybryd? które sznować, a które hejtować? Z udziałem Lexusa IS300 h F-sport 2014

Próba wyciągnięcia choć odrobiny dodatkowej mocy z samochodu jest czymś, co pozwoliło nam przejść z ery kilkunastukonnych samochodów wyczynowych do dziś, kiedy w drogowym kombi mamy ich czasem ponad 600. Jest to efektem ciągłego zmniejszania strat, poszukiwania dodatkowej energii i wyższej sprawności. Takie właśnie podejście: próba pozyskania energii z hamowania doprowadziła do upowszechnienia samochodów hybrydowych. Uważam, że jest to powód dla którego hybrydy powinny dostać od nas kredyt zaufania. Tylko czy wszystkie ich rodzaje na niego zasługują i jak im idzie jego spłacenie?

Mówi się, że koncern Toyoty jest najbardziej zaawansowany w produkowaniu aut z napędem hybrydowym. Wykorzystuje ona w tym celu system Hybrid Synergy Drive. Dziś przyjrzymy się temu tworowi zamkniętym w lubianym przez nas nadwoziu Lexusa IS. Sprawdzimy Lexusa IS 300h F-sport (2014), czyli samochód tylnonapędowy w sportowym pakiecie stylistycznym. Ma on dwa silniki: 2.5 litrowy spalinowy o mocy 180 KM i elektryczny, który ma moc 142 KM. W teorii powinien nam się więc spodobać. Tak jednak nie jest. Dlaczego?

,,Napęd hybrydowy” to pojęcie dość szerokie. Oznacza że w samochodzie pracują dwa różne źródła mocy. Hybrydą można nazwać np rower z dodatkowym silnikiem spalinowym. Niemal wszystkie obecnie sprzedawane hybrydy stosują jednak połączenie silnika elektrycznego z benzynowym i wszystkie dochodzą do tego samego problemu: Jak zsumować moce kliku silników? Rozwiązania są trzy, pokrótce postaram się je opisać.

Hybryda szeregowa

Pierwszym z nich jest hybryda szeregowa kiedy to silnik elektryczny napędza koła, a spalinowy jedynie ładuje baterię. W zasadzie są to samochody elektryczne z niewielkim generatorem. W związku z tym, że właśnie silnik elektryczny służy jako jedyny napęd, to zarówno on, jak i bateria muszą być duże i mocne, a przez to niestety ciężkie i drogie. W zamian, hybrydy szeregowe dziedziczą największą zaletę samochodów elektrycznych, jaką jest mechaniczna prostota i liniowa charakterystyka napędu elektrycznego, a silnik spalinowy może pracować w swych optymalnych obrotach – co obniża spalanie. Krótko, hybrydami szeregowymi jaramy się mało, a ich przykłady to Renault Kangoo oraz, BMW i3 z Range Extenderem.

Hybryda równoległa

Innym rodzajem jest hybryda równoległa. Mamy z nią do czynienia, kiedy silnik spalinowy jest główną jednostką napędową, a dołączony ,,na sztywno” elektryczny pomaga mu w odpowiednich momentach. Często hybrydy równoległe mają silnik elektryczny ze spalinowym na tym samym wale. Co to daje? Po pierwsze można pozbyć się alternatora i rozrusznika, zapewniając jednocześnie system Start-Stop oraz odzyskiwanie podczas hamowania. Drugą zaletą jest możliwość pomagania silnikowi spalinowemu tam, gdzie on nie domaga, czyli na niskich obrotach. Jednym z rozwiązań jest też dodanie napędu na dodatkowe osie. Przykładowymi autami tego typu są np. Infiniti Q50, bądź trójka: LaFerrari, McLaren P1 i Porsche 918.

Hybryda szeregowo-równoległa

Trzecim rodzajem jest szeregowo-równoległa, łącząca zalety i wady obu, ale w pewien specyficzny sposób. Najlepiej rozwiniętym tego typu układem jest Hybrid Synergy Drive Toyoty. Upraszczając: sercem jest tu przekładnia planetarna. Na dwóch jej końcach znajdują się silnik spalinowy i elektryczny, na trzecim wyjście na koła z bezstopniową skrzynią biegów. Umożliwia to jazdę na każdym, bądź obu silnikach, z których każdy może mieć inną prędkość obrotową. Układ taki ma w zasadzie wszystkie zalety obu poprzednich. Ma jednak kilka, moim zdaniem, dyskwalifikujących go wad:

To się nie sumuje. Maksymalna moc takiego zestawu przy obu napędach włączonych, ze względu na wykorzystanie przekładni planetarnej nie jest równa sumie obu mocy. W testowanym lexusie IS300h (2014) wynosi jedynie 223 KM. A to sprawia, że ważący 1620 kg Lexus jest ospały. Do setki rozpędza się w 8.3 s.

Dźwięk. Jest zdecydowanie najdziwniejszą rzeczą w tym samochodzie. Przyspieszanie polega tu na utrzymaniu przez elektronikę silnika spalinowego na stałych optymalnych obrotach i zwiększanie prędkości jedynie silnika elektrycznego. Przez to, niezależnie od naszych działań: poziomu wdepnięcia pedału gazu, czy nawet pociągania manetek wirtualnych biegów – do naszych uszu dobiega dźwięk silnika o stałej częstotliwości.

Spalanie. Hybrydy nastawione na niskie spalanie osiągają je w warunkach miejskich. My jednak postanowiliśmy wybrać się nim w tresę. Tutaj – kiedy jedziemy stałą prędkością autostradową i bateria nie ma jak się naładować, zaczyna nas boleć każdy kilogram układu hybrydowego. Przez to zamiast deklarowanego przez producenta spalania 4.3 l/100 km udało nam się osiągnąć średnią na poziomie 11 litrów.

Fajne rzeczy przynoszą frajdę, kiedy są dobrze wykorzystywane. Tak jest na przykład z turbinami. Wciąż produkowane są auta, w których rozkręcenie się turbiny przyprowadza na twarz kierującego uśmiech z odrobiną przerażenia. Identyczne auta można znaleźć także wśród hybryd. Uważam, że częścią wspólną fajnych, emocjonujących samochodów hybrydowych jest zastosowanie modelu hybrydy równoległej i to właśnie takich my, jako motoentuzjaści musimy poszukiwać. Pozostałe, nastawione na minimalizację spalania nie zdołały mnie do siebie przekonać. Należy do nich również prezentowany Lexus IS 300h.