Гибридные автомобили с подключаемыми модулями, более известные как PHEV, довольно печально известны по двум причинам: механические проблемы и проблемы с надежностью, а также их стоимость. Это дорогие и сложные автомобили в производстве из-за того, что они собой представляют — подумайте об этом. Вы покупаете автомобиль, по сути, с двумя силовыми установками на борту: типичным двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем. Двигателю необходима собственная топливная система, трансмиссия, механические соединения с трансмиссией и так далее. Между тем, электромобилю нужна батарея и все собственное оборудование. Затем вам понадобятся все датчики и технологии, чтобы заставить их сотрудничать. Короче говоря, помещаться в машину – это какой-то кошмар.
Одна компания стремится хотя бы немного изменить это — Faraday Future. Вы не можете ничего поделать с усложнением трансмиссии PHEV, поскольку ему по-прежнему нужен как двигатель внутреннего сгорания, так и мощный двигатель. Но вы можете поработать над тем, чтобы заставить эти две системы взаимодействовать несложным образом, что и является основной задачей Faraday Future: представьте новую, более простую и надежную передачу, которая связывает эти две системы таким образом, что она может разъединить одну или другую.
Хорошо, это немного сбивает с толку, поэтому давайте упростим это до одного предложения. Компания Faraday Future запатентовала экспериментальную трансмиссию под названием «Гибридная система трансмиссии с увеличением запаса хода», которая позволяет двигателю или электродвигателю работать одновременно или независимо. Предположительно, это будет достигнуто с помощью ряда сцеплений и валов, которые, как утверждает компания в своем пресс-релизе, увеличат запас хода и упростят механическую сложность, присущую гибридным технологиям. Однако насколько это верно по сравнению с корпоративным языком? Давайте углубимся и разберемся.
Как будет работать передача
Перво-наперво: как эта штука предположительно будет работать? Совместить электрическую и внутреннюю трансмиссию не так-то просто: просто взгляните на любую схему Toyota PHEV с eCVT, если вы хотите вновь обрести уважение к бедным механикам, которым приходится с ними работать. Упрощение, безусловно, приветствуется, и компания Faraday Future надеется добиться этого с помощью так называемой «архитектуры с несколькими сцеплениями и несколькими валами».
Что это значит? Хорошо, вы знаете, что типичный внедорожник имеет раздаточную коробку, ведущую к передним и задним колесам через два отдельных вала? Это так. Представьте себе, что у вас есть большая «раздаточная коробка» посередине машины. Он имеет два вала, отходящих от него. Первый вал соединяется с двигателем, второй вал соединяется с электродвигателем-генератором, а третий вал соединен с ведомыми колесами. Каждый из этих валов имеет собственные многодисковые муфты, работающие как независимые DCT. Теоретически это позволяет вам отсоединить один или несколько валов одновременно, а затем снова синхронизировать их друг с другом, как при переключении передач в механической коробке передач.
Хотя почему сцепления? Ну, предположим, вы запускаете электродвигатель на определенной скорости, и теперь компьютер приказывает машине включить двигатель внутреннего сгорания. Сцепление будет тереться о вращающийся вал, синхронизируя скорость вала двигателя со скоростью выходного вала. Теоретически это можно сделать и с электродвигателем — по сути, он позволяет отсоединить один или все валы, поскольку все они имеют эти муфты. Faraday Future позиционирует эту систему как часть более крупного пакета программного обеспечения AI Hybrid Extended-Range, рекламируемого как пакет для вождения с улучшенным искусственным интеллектом.
Будет ли это действительно работать так, как рекламируется?
Вся суть PHEV заключается в том, чтобы объединить в одном автомобиле функциональность как электромобиля, так и двигателя внутреннего сгорания, что позволит вам передвигаться на электромобиле или путешествовать дальше, используя гибкость ископаемого топлива. Объединение этих двух элементов в компактном корпусе уже дорого и сложно. Добавление не менее трех валов и любого количества муфт (текущий патент требует четырех) звучит гораздо менее эффективно как с точки зрения пространства, так и с точки зрения механической сложности.
Тем не менее, даже беглый взгляд на патент (патент США № 12 630 004) показывает, что в лучшем случае он все еще является доказательством концепции, поэтому, вероятно, пройдут годы, прежде чем какие-либо рабочие прототипы будут фактически установлены на автомобили. Если Faraday Future хочет выполнить свои обещания по простоте и надежности, необходимо преодолеть ряд препятствий, но это не значит, что это невозможно.
В качестве примера возьмем карданные валы и сцепления. Напомним, эта система должна поместиться в автомобиле с аккумуляторной батареей средней емкости, электродвигателем, двигателем внутреннего сгорания, а также топливной системой на борту. Все датчики, связи и механические компоненты, необходимые для работы муфт, займут драгоценное место, а валам потребуются собственные туннели. Это очень много по сравнению с eCVT, и это только верхушка айсберга, когда дело касается всех этих движущихся частей и электроники.
Такие модные слова, как «AI-Enhanced», могут дать не так много свободы действий с точки зрения ощутимых преимуществ по сравнению с проверенными системами, такими как давние гибридные программы Toyota, а также другими надежными моделями PHEV, поэтому мы по-прежнему скептически относимся к заявлениям Фарадея, пока не будет доказано обратное. Тем не менее, мы признаем необходимость упростить эти невероятно сложные автомобили и приветствуем всех, кто пытается реализовать инновационные концепции.
