[Denna artikel publicerades ursprungligen i maj 2004-numret av MotorTrend med rubriken “State of the Hybrid Union”.] De två första fullfjädrade bensin-/elhybridbilarna som fanns tillgängliga i USA var inget annat än tekniska nybörjare, så stor var deras avvikelse från de etablerade paradigmen inom biltillverkning. Vi förundrades alla över Honda Insights hala form, exotiska aluminiumkonstruktion och stratosfäriska EPA-siffror.
Sedan bländades vi av Toyota Prius flera elmotorer och energiflödesdisplayer i videospel. Men när den första förvåningen lagt sig kunde vi inte låta bli att märka att dessa bilar helt enkelt inte var särskilt tillfredsställande att köra dag ut och dag in.
Tvåsitsiga Insight kom först ut på marknaden i slutet av 1999, och Prius-sedanen kom strax efter. Båda accelererade som en ekonomibil från ett decennium tidigare. Båda körde på stenhårda högeffektiva däck som erbjöd minimalt grepp och följde spår och spår i asfalten med en fundamentalistisk iver. Båda bilarna accelererade och bromsade ofta på ett ryckigt och icke-linjärt sätt när elmotorns assistans steg in och ut.
Deras fjädringar var också kalibrerade för hög effektivitet. Minimal framhjulsvinkel och elektrisk servostyrning kombinerades för att kväva styrningens återkoppling, och bilarna krävde ständig korrigering för att hålla sig i ett körfält. Värst av allt var att vanliga dödliga, inte bara tungfotade magasintestare – inte uppnådde de höga bränsleekonomisiffrorna som EPA registrerat.
Slutligen höll de flesta objektiva bilanalytiker med om att inte ens Enrons revisorer kunde trolla fram svart bläck från design-, utvecklings- och tillverkningskostnaderna som investerats i dessa bilar under 21 000 dollar. Även i efterhand verkar vår inledande ennui motiverad.
Spola fram fem modellår – och hybridlandskapet är redo att förändras dramatiskt. Vi växer långt bortom kategorin “vetenskapligt experiment” här. Denna teknik kommer inte längre att begränsas till ynkliga, roligt utseende ekonomiboxar som kräver att ägarna offra körbarhet eller komfort på sparsamhetens och ekologins altare. Snarare är elektrisk assistans på väg att ta sin plats vid sidan av kompressor och turboladdning som ett sätt att effektivt öka prestandan hos vanliga fordon med hög volym samtidigt som statistiken för genomsnittlig bränsleekonomi (CAFE) i smyg höjs.
Nuvarande tillstånd inom bränsleekonomi
Vanliga bil- och lastbilsköpare har inte visat någon verklig entusiasm för bränsleeffektiva fordon, men vår regering anser att vi behöver dem, så den höjer den genomsnittliga bränsleekonomistandarden för lätta lastbilar från nuvarande 20,7 mpg till 21,0 mpg för modellåret 2005, 21,6 mpg för 2006 och 22,2 mpg för 2007. Bilens CAFE kommer att ligga kvar på 27,5 mpg, åtminstone för tillfället. Fordon med högre körsträcka kommer oavsett om vi vill eller inte.
Låt en bilingenjör prata om bränsleekonomi, och de flesta kommer att erkänna att när man designar ett fordon för att uppfylla vissa storleks-, vikt- och prestandamål, kommer en övergång från en traditionell bensinmotor till en mindre motor förstärkt av en elektrisk assistansmotor och batteri med regenerativ laddning att ge en bränslebesparing på cirka 25 procent. Att istället byta från den ursprungliga bensinmotorn till en liknande kraftfull dieselmotor skulle också spara cirka 25 procent. I augusti 2002 testade vi dessa påståenden om diesel- och hybridparitet genom att skicka en VW Jetta diesel på en 400 kilometer lång blandad körning med en Toyota Prius och Honda Civic Hybrid av samma storlek. Den genomsnittliga bränsleekonomin på slingan varierade från 11,5 km/l (Honda) till 11,5 km/l (VW), och accelerationen till 96 km/l varierade från 12,7 sekunder (Toyota) till 13,8 sekunder (VW).
Naturligtvis skulle en dieseldriven hybrid ge ännu bättre bränsleekonomi, men dieselmotorns framtid är oviss i det här landet. Tuffa nya utsläppsregler hotar att förbjuda dieselmotorer för lätta fordon, såvida det inte sker ett tekniskt genombrott som dramatiskt minskar utsläppen av partiklar (sot) och NOx (kväveoxider). Dessa regler trädde i kraft i år i stater som följer Kaliforniens standarder, och de kommer att fasas in i hela landet senast 2008, vilket är anledningen till att fler biltillverkare tittar på bensindrivna hybrider för att öka sina CAFE-siffror.
Toyota och Honda har banat väg för markant olika vägar in i denna hybridgräns. Hondas integrerade motorassistanssystem (IMA) i Insight och Civic Hybrid är milt och elegant enkelt i sin funktion – en elmotor är placerad mellan den traditionella motorn och växellådan – antingen en femväxlad manuell växellåda eller en steglös växellåda (CVT).
Bränsle sparas genom att stänga av motorn när den stannar eller rullar, och genom att minska motorstorleken och förlita sig på elmotorn för att assistera vid acceleration. Motorn drivs av energi som lagras under retardation och inbromsning när motorn fungerar som en generator och laddar ett inbyggt batteri. (Dagens hybrider är aldrig inkopplade för laddning.) HoHondas hybrider kan inte accelerera enbart med elkraft.
Toyotas Hybrid Synergy Drive (HSD) är mer komplex. Bensinmotorn är unik och använder lätta, lågfriktionskomponenter som är konstruerade för att köras med en maximal hastighet på endast 5000 rpm. Ett mekaniskt kompressionsförhållande på 13,0:1 förbättrar effektiviteten, men insugningsventilerna stängs så sent att luft-bränsleblandningen endast upplever 9,5:1 kompression, vilket gör att motorn kan köras på vanligt bränsle. En unik planetväxellåda gör att bilen kan accelerera från stillastående upp till över 48 km/h med elkraft endast om föraren accelererar försiktigt, vilket avsevärt ökar bränslebesparingarna jämfört med vad Hondas mildhybrid uppnår. Trampa djupare in, så kickar bensinmotorn in. Ge golvet, så växlar den separata generatorn över för att fungera som en extra motor för ännu mer assistans. Bränslebesparingarna är betydligt mindre betydande vid motorvägshastigheter, där motorn måste gå kontinuerligt, vilket förklarar varför Prius EPA-resultat är högst för stadstestet.
Andra bränslebesparande tekniker som steglös och sex- eller sjuväxlad växellåda, cylinderavstängning, direkt bensininsprutning, motorer med variabelt kompressionsförhållande och till och med bensinmotorer med kompressionständning rullas ut eller är på gång, men få lovar att överträffa hybridens 25-procentiga förbättring.
Muhammad Talha är grundare och skribent på MotorTrendz.online.
Han skriver om biltester, bilköpsguider, fordonsnyheter och praktiska råd för bilägare. Målet är att ge läsarna tydlig, korrekt och välstrukturerad information som gör det enklare att jämföra olika bilmodeller och fatta välgrundade beslut.
Artiklarna bygger på research från officiella tillverkare och andra tillförlitliga källor inom fordonsbranschen. Innehållet uppdateras regelbundet för att hålla informationen aktuell och användbar.
