Toyotin patent za antilag kod hibrida: tlak prednabijanja prije pokretanja motora

© A. Krivonosov

Toyota je predložila da se jedan od elektromotora hibridnog sustava ne koristi za pogon kotača, nego za prethodno okretanje još ugašenog benzinskog motora. Zrak tada počinje prolaziti kroz cilindre i ispuh te pokreće turbinu i prije dovoda goriva. Kada motor s unutarnjim izgaranjem upali, tlak prednabijanja već postoji, a kašnjenje odziva na papučicu gasa se smanjuje.

Takva se shema razlikuje od trkaćeg antilaga. Klasični sustavi turbinu održavaju u vrtnji kasnim paljenjem ili izgaranjem dodatnog goriva u ispuhu, što naglo podiže temperaturu u ispušnom traktu i ubrzava trošenje ispušne grane, ventila i turbopunjača. Toyotino rješenje prolazi bez izgaranja: potreban protok zraka nastaje vrtnjom koljenastog vratila koje pokreće motor-generator.

Prijava opisuje hibrid s dva električna stroja. Prvi je povezan s motorom s unutarnjim izgaranjem i obično radi kao generator ili pokretač, dok drugi izravno pomaže u pogonu automobila. Toyota već dugo tako dijeli uloge: MG1 pokreće motor i upravlja njegovim okretajima, a MG2 stvara vučnu silu i vraća energiju.

Elektronika mora uzeti u obzir tlak u usisu, položaj papučice gasa i dopušteno vrijeme zavrtnje. U pojedinim režimima komprimirani se zrak može nakratko zadržati u motoru, kako bi nakon pokretanja brže dao traženi okretni moment. Ranija Toyotina prijava opisivala je sličan postupak — podizanje okretaja turbomotora električnim strojem prije nego što pogonski sklop uđe u područje prednabijanja.

Za običan hibrid praktična je korist ograničena: vučni elektromotor ionako može pokriti pad okretnog momenta pri niskim okretajima. Osim toga, stanka koju vozač osjeti često dolazi od promjene stupnja prijenosa, a predloženi sustav to kašnjenje ne uklanja.

Tehnologija ima više smisla kod snažnih hibrida. Aktualna Toyota Crown Hybrid MAX primjerice spaja turbomotor od 2,4 litre, dva elektromotora i šestostupanjski automatski mjenjač te razvija 340 KS i 542 Nm. Patent ipak nije vezan uz Crown ni uz neki drugi serijski automobil i ne potvrđuje pripremu proizvodnje.

Zasad je to inženjerska ideja, a ne najava nove opcije. Serijska bi primjena imala smisla prije svega ondje gdje snaga vučnog elektromotora nije dovoljna da potpuno sakrije trenutak pokretanja turbomotora.