Napęd hybrydowy i inne nowoczesne technologie w motoryzacji

Publikacja: 08.07.2019 15:37

Napęd hybrydowy i inne nowoczesne technologie w motoryzacji

Rozwój nowoczesnych technologii w motoryzacji w ostatnich latach przybrał niespotykaną dotąd skalę. Branża przeżywa okres największych zmian od początku swojego istnienia. Motoryzacja zmierza w zasadzie w stronę kilku trendów, a eksperci ścigają się tylko w szacunkach, kiedy i które nowinki wejdą do powszechnego użytku. Do głównych nurtów rozwoju należy zaliczyć napędy hybrydowe, samochody elektryczne, auta wodorowe i autonomiczne. Do tego dochodzi cała masa rozwiązań technologicznych wewnątrz samochodów, które mają ułatwić jazdę. Jedno jest pewne: nasze wnuki będą korzystać z całkiem innych aut niż my.

Najnowsze technologie w motoryzacji

Nowoczesne samochody to w zasadzie jeżdżące komputery. Każdy z nich wyposażony jest w całą paletę technologicznych rozwiązań, które przejmują od kierowcy pewne reakcje i zachowania, co ma doprowadzić do jednego: jazda autem będzie bardziej bezpieczna. Nowinki motoryzacyjne to już nie tylko ABS, nawigacja satelitarna czy system kontroli trakcji, ale takie nowości jak układ wykrywania i unikania zderzenia czy wirtualny pasażer, który będzie towarzyszył kierowcy w trakcie podróży, aby ten nie zasnął. Nowoczesne auta to także cały system nowości technologicznych, które mają sprawić, że jazda będzie bardziej oszczędna i ekologiczna. W ten trend wpisuje się elektromobilność pod różnymi postaciami. Producenci ścigają się w wydłużaniu zasięgów baterii oraz skracaniu czasu jej ładowania. Do największych nowinek motoryzacyjnych należy napęd hybrydowy i auta wodorowe. Samochody elektryczne, które mimo tego, że zostały wymyślone już dwa stulecia temu, właśnie dzięki rozwojowi dzisiejszych technologii w motoryzacji mogą wpisać się w trend „eco” i próbować wypierać tradycyjne samochody spalinowe. Mówiąc o nowoczesnych samochodach, nie sposób pominąć tematu samochodów autonomicznych. To właśnie do nich ma należeć przyszłość. Mają być całkowicie bezpieczne, bo ich celem jest wyeliminowanie czynnika ludzkiego, którego nieprzewidywalność sprawia, że wciąż mamy na drogach wypadki.

Napęd hybrydowy

Napęd hybrydowy jest jedną z największych rewolucji w motoryzacji, która dokonała się w ostatnich latach. Jest ogniwem łączącym starą erę silników spalinowych z erą elektromobilności. Nowoczesne samochody hybrydowe są w stanie swobodnie przebywać coraz większe odległości wyłącznie na silniku elektrycznym, a producenci ścigają się w wydłużaniu jazdy w takim trybie. Auto hybrydowe jest wręcz stworzone do jazdy po mieście. Sposób działania hybrydy oparty jest o współdziałanie silnika spalinowego, silnika elektrycznego i baterii. Silnik elektryczny odzyskuje energię z hamowania, a podczas jazdy ze stałą prędkością przekazuje pozyskane nadwyżki do akumulatora. W efekcie średnie spalanie samochodu hybrydowego potrafi spaść nawet do 2 litrów na 100 kilometrów. Daje się to odczuć szczególnie w trakcie jazdy w miejskich korkach, w których to właśnie elektryczna część hybrydy odciąża silnik spalinowy przy ciągłym ruszaniu i hamowaniu.

Hybryd przybywa nie tylko na świecie, ale również i w Polsce. Największy producent tego typu samochodów – japoński koncern Toyota, tylko na rynku polskim, do końca kwietnia 2019 r. sprzedał łącznie 55 tysięcy samochodów hybrydowych. W Europie sprzedaż Toyoty w ubiegłym roku sięgnęła 480 800 hybryd, a na całym świecie, w ciągu 20 lat od premiery pierwszego samochodu hybrydowego koncern sprzedał prawie 12 mln tego typu aut. Obecnie Japończycy w Polsce oferują hybrydy w każdej kategorii samochodów: od mniejszego Yarisa, poprzez crossovera C-HR, Corollę, Camry, a skończywszy na wyjątkowo oszczędnym Priusie Plug-in czy swoim flagowym SUV-ie – RAV4. Do niedawna w ofercie dostępny był również hybrydowy Auris, ale koncern postanowił postawić na najpopularniejszy samochód świata – Corollę – która… teraz jest dostępna w wersjach hatchback, kombi oraz sedan i w każdej dysponuje napędem hybrydowym. Najnowsza, dwunasta już wersja Corolli może być napędzana przez 122-konny układ hybrydowy z silnikiem 1,8 l, bardzo dobrze znany z droższego Priusa. Został on jednak znacznie udoskonalony. Przyspieszenie Corolli do "setki" w przypadku tej hybrydy to ok. 10,9 sekundy. W odmianach hatchback i TS kombi znajdziemy również zupełnie nowy napęd hybrydowy o mocy 180 KM, który mniejszego hatchbacka do 100 km/h rozpędza już w 7,9 s. Nowa wersja Corolli nie będzie już produkowana w wersji z silnikiem Diesla. Dlaczego hybryda w najpopularniejszym aucie świata? Przede wszystkim z oszczędności dla kierowcy. Samochód hybrydowy z racji silnika elektrycznego nie potrzebuje takich części jak m.in.: rozrusznik czy alternator. Każdy użytkownik auta wie, że mniej części w samochodzie, to mniejsze koszty przy ich późniejszej wymianie. W porównaniu z silnikami Diesla hybryda jest również wolna od turbiny czy filtra cząstek stałych. A sam układ odzyskiwania energii przy hamowaniu wpływa znacznie na mniejsze zużycie klocków hamulcowych. Ważna jest również ekologia. Średnie spalanie w mieście hybrydowej Toyoty Corolli w wersji sedan wynosi od 4,3 l/100 km. Więcej na temat hybrydowych samochodów Toyoty na stronie producenta.

Samochód na wodór

Nowością w motoryzacji ostatnich lat jest samochód wodorowy. Alternatywne napędy mają coraz większe znaczenie, szczególnie w kontekście kończących się zasobów ropy naftowej. Na rynku pojawia się coraz więcej nowoczesnych samochodów elektrycznych, które energię czerpią z akumulatorów. Japońska Toyota ma inny pomysł na elektromobilność. To właśnie wodorowy model Mirai, którego nazwa po japońsku oznacza przyszłość. Produkcja Toyoty Mirai ruszyła w 2014 roku i jest to pierwsze masowo wytwarzane auto wodorowe. Wodorowa Toyota posiada coś w rodzaju elektrowni na pokładzie. Wyposażona jest w ogniwa paliwowe, w których w wyniku reakcji wodoru z tlenem powstaje prąd wykorzystywany do zasilania pojazdu. Jedynym efektem ubocznym pracy wodorowego auta jest woda. To nie jedyna zaleta. Auto na wodór ładuje się w niecałe trzy minuty, czyli mniej więcej tyle ile tankuje się zwykły samochód spalinowy. Eliminujemy więc problem, który występuje w samochodach elektrycznych bateryjnych, czyli czas ładowania. Wodorowa Toyota Mirai osiąga 100 km/h w ok. 9 sekund, a jej prędkość maksymalna to 180 km/h. Wielu ekspertów wskazuje, że przyszłość należy właśnie do samochodów wodorowych, ze względu na dostępność wodoru. W Polsce można go pozyskiwać z węgla, choć technologia nie jest jeszcze doskonała. Już teraz nad Wisłą produkcja wodoru sięga ok. miliona ton rocznie. Biorąc pod uwagę średnie roczne spalanie samochodów wodorowych dostępnych na rynku, pozwala to zaspokoić potrzeby 5 mln samochodów. Obecnie w Polsce jest ok. 18 mln samochodów.

Nowoczesne systemy bezpieczeństwa w autach

Nowinkami technologicznymi w nowoczesnych samochodach są również różnego rodzaju systemy wsparcia kierowcy. Mają one pomóc w prowadzeniu samochodu, a w sytuacji kryzysowej zapobiec bądź zminimalizować skutki wypadku. Nie chodzi już tutaj o system biernych poduszek powietrznych, ale inteligencję, która ułamek sekundy szybciej od człowieka rozpozna zagrożenia. Stosowany przez japońską Toyotę system bezpieczeństwa Toyota Safety Sense to pakiet rozwiązań oparty na współdziałaniu kamery i lasera. Jak działa Toyota Safety Sense? Ma on m.in. za zadanie reagować w razie wystąpienia ryzyka zderzenia, ostrzegać o niezamierzonej zmianie pasa ruchu, a także rozpoznawać znaki drogowe. Japońskie badania wskazują, że zainstalowanie tego typu systemów bezpieczeństwa w pozwala na zmniejszenie ryzyka kolizji z poprzedzającym samochodem o 50 procent. Toyota Safety Sense składa się z szeregu układów, w tym wczesnego reagowania w razie ryzyka zderzenia (Pre-collision System), ostrzegania o niezamierzonej zmianie pasa ruchu (Lane Departure Alert) oraz rozpoznawania znaków drogowych (Road Sign Assist). Do tego dochodzi także system automatycznych świateł drogowych (Automatic High Beam).

Toyota Safety Sense pomaga w prowadzeniu samochodu już od prędkości 10 km/h. W sytuacji kryzysowej, w której kierowca np. zbyt słabo wciśnie pedał hamulca system bezpieczeństwa wzmocni siłę hamowania, by uniknąć zderzenia lub ograniczyć jego skutki. W przypadku braku reakcji ze strony kierowcy system zacznie sam hamować. Rozszerzony system Safety Sense dysponuje dwiema nowymi funkcjami: zapobiega zderzeniu z pieszym również w nocy, a także wprowadza aktywny tempomat, który dostosowuje prędkość samochodu do prędkości poprzedzającego pojazdu.

Autonomiczne samochody

Samochody autonomiczne to już nie pieśń przyszłości, ale całkiem niedaleka rzeczywistość. Media chętnie mówią o coraz śmielszych testach aut autonomicznych i to nie wcale gdzieś na pustyni w amerykańskiej Newadzie, tylko już w ruchu ulicznym. Tego typu nowinki technologiczne wciąż są jeszcze udoskonalane, ale eksperci są zgodni, że to właśnie do nich należy przyszłość motoryzacji. Koncerny motoryzacyjne już teraz wyznaczają śmiałe perspektywy wprowadzania ich do ruchu w kolejnej dekadzie. Jak działa samochód autonomiczny? Wyodrębniono w tym zakresie pięć poziomów autonomiczności. Pierwszy jest już w zasadzie dostępny, bowiem realizują je systemy, które automatyzują określony element prowadzenia, takie jak np. tempomat, ale kierowca cały czas musi trzymać ręce na kierownicy i obserwować drogę. Drugi poziom to jazda półautomatyczna, czyli taka, w której nowoczesne auto może jechać prosto, samo utrzymuje pas ruchu i kontroluje odległość od pojazdów. Na trzecim poziomie autonomiczności samochód sam może przejąć funkcje prowadzenia, ale kierowca cały czas musi czuwać, bo w razie konieczności przejąć sterowanie. Czwarty poziom polega zaś na tym, że auto radzi sobie bez ingerencji kierowcy nawet w skomplikowanych warunkach ruchu miejskiego czy dróg krajowych. Kierowca będzie mógł w środku spokojnie zająć się czymś innym. A na piątym poziomie kierowca nie będzie musiał wykonać absolutnie żadnej czynności związanej z prowadzeniem samochodu.

Jak działają samochody autonomiczne? Auta tego typu szybko analizują dostępne informacje. W świecie idealnej autonomiczności samochody komunikują się między sobą, w związku z czym nie ma ryzyka zderzenia. Takie działania wymagają jednak ogromnych mocy obliczeniowych. Zdaniem firmy Intel autonomiczne pojazdy będą musiały dysponować mocą obliczeniową pozwalającą przetwarzać 1 GB danych w ciągu sekundy. Pozwoli to na zachowanie przesyłu i analizy danych w czasie rzeczywistym. To jednak nie koniec. Intel wylicza, że liczba generowanych i odbieranych danych dziennie przez sensory tego typu auta to ok. 4000 GB. Wszystko to będzie musiało być realizowane „na miejscu”, bowiem wykorzystanie chmury spowolni przesył danych.

Wirtualny asystent kierowcy

Ciekawostką ostatnich lat, jeśli chodzi o nowinki technologiczne w motoryzacji, jest wirtualny asystent kierowcy. Cóż to takiego? Wirtualny asystent kierowcy to towarzysz, który będzie sprawdzał poziom emocji i zmęczenia kierowcy. Japońska Toyota opracowała swój własny system inteligentnego asystenta, zwany Yui. Jego zadaniem będzie wchodzenie w interakcje z kierowcą. Yui poprzez rozmowę z kierowcą ma pomóc w uchronieniu go przed zaśnięciem za kierownicą, a w przypadku, w którym rozpozna zmęczenie, będzie proponował przejście w tryb autonomicznej jazdy. Co więcej wirtualny asystent kierowcy będzie znał bardzo dobrze swojego właściciela, ponieważ będzie obserwował jego zachowania w mediach społecznościowych. Japoński koncern chwali się, że wirtualny asystent ma pojawić się na rynku japońskim już po 2020 roku.

Materiał Promocyjny

Rozwój nowoczesnych technologii w motoryzacji w ostatnich latach przybrał niespotykaną dotąd skalę. Branża przeżywa okres największych zmian od początku swojego istnienia. Motoryzacja zmierza w zasadzie w stronę kilku trendów, a eksperci ścigają się tylko w szacunkach, kiedy i które nowinki wejdą do powszechnego użytku. Do głównych nurtów rozwoju należy zaliczyć napędy hybrydowe, samochody elektryczne, auta wodorowe i autonomiczne. Do tego dochodzi cała masa rozwiązań technologicznych wewnątrz samochodów, które mają ułatwić jazdę. Jedno jest pewne: nasze wnuki będą korzystać z całkiem innych aut niż my.

Pozostało 94% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Czym jeździć
Skoda Kodiaq. Mikropodróże w maxisamochodzie
Materiał Promocyjny
Stabilność systemu e-commerce – Twój klucz do sukcesu
Hybrydy
Skoda Kodiaq. Co musisz wiedzieć o technologii PHEV?
Świat
Wojna Rosji z Ukrainą. Dzień 967
Świat
Wojna Rosji z Ukrainą. Dzień 966
Świat
Wojna Rosji z Ukrainą. Dzień 965
Świat
Wojna Rosji z Ukrainą. Dzień 964