Человек и авто. Волшебный Гибрид (Toyota Prius)

26 Мая 2006

Сегодня у нас в гостях не просто автомобилист с огромным стажем, а интеллектуал, я бы сказал, человек, который является проводником технологий в нашу жизнь — профессор ИрГТУ, заведующий кафедрой информатики, доктор технических наук Валерий Валериевич Ломтадзе.

Даже в самые «застойные» годы «развитого социализма» Валерий Ломтадзе был человеком будущего. Дело в том, что уже в 70-е годы прошлого столетия он создал самую крупную в стране программную систему массовой обработки информации, которая в течение десятилетий эксплуатировалась во всех крупных региональных вычислительных центрах министерства геологии. Программы В.В.Ломтадзе были портированы на разные типы ЭВМ и приносили стране реальную пользу — помогали приращивать запасы нефти, газа и других стратегически важных полезных ископаемых. В Иркутске, пожалуй, нет ни одного матерого программиста-профессионала, из тех, кто сам создавал большие комплексы программного обеспечения «в сотни тысяч строк кода», кто не знал бы живого «монстра» компьютерного дела — В.В.Ломтадзе.

За рулем удобно все, кроме «кочерги»

Сегодня Валерий Валериевич передает свой опыт молодым — студентам Политеха — он учит их использовать компьютер в труде и жизни. Нам же стало интересно — на каком автомобиле ныне передвигается непререкаемый компьютерный авторитет и автомобилист с почти полувековым стажем за рулем? Тут типичный обыватель подумает: «Седовласый шестидесятисемилетний профессор, это, пожалуй, «Победа», «Волга с оленем» или «Копейка» 74-го года». Нет, не угадали! Валерий Ломтадзе — Программист (именно с большой буквы!), а программисты — люди с вечно молодой, даже юной, душой. Профессор передвигается в пространстве на гибридном Toyota Prius.

Права Валерий Валериевич получил в 1957 году и начал свою автомобильную жизнь с «Волги» ГАЗ-21 — машины своего отца. Затем была пресловутая «Копейка» 1974 года выпуска, на которой Валерий Ломтадзе «прожил» целых 30 лет. А в ХХI веке «почти итальянский» ВАЗ-2101, будучи в отличном техническом состоянии, был продан — на смену ему пришел Prius. Почему такой резкий скачок? Почему не Corolla, например? Ломтадзе говорит: «Хотелось совершенную машину, по последнему слову техники — самых современных достижений технологий сегодняшнего дня». Вот так. Да и на какой машине еще может ездить матерый компьютерщик, доктор наук — конечно, на «компьютере с колесами», каким без сомнения является Toyota Prius.

ПОЛМИЛЛИОНА — ПОЛЕТ НОРМАЛЬНЫЙ

В чем сущность «Приуса»? Он оснащен Toyota Hybrid Synergy Drive — совмещенной гибридной двигательной установкой. Бензиновый двигатель внутреннего сгорания через планетарный редуктор связан с трансмиссией на основе бесступенчатого вариатора, а также со стартер-генератором и тяговым электромотором рекуперативного типа (может работать в режиме генератора).

Центральный планетарный редуктор управляется электронной системой, подчиненной компьютеру. В зависимости от текущих нужд, к трансмиссии могут быть подключены бензиновый мотор, электромотор и генератор как вместе, так и по отдельности в различных сочетаниях друг с другом. В качестве источника питания электротяговой системы используются никель-гидридные щелочные аккумуляторы большой емкости, заряжаемые либо от генератора двигателя, либо от тягового мотор-генератора при движении накатом и торможении автомобиля. Секрет экономичности в совместном использовании электрической и бензиновой тяги: старт электрический, на разгоне включается бензиновый мотор, при торможении и «на светофоре» бензиновый мотор отключается, а аккумуляторы заряжаются энергией наката. Каков эффект? До 5 литров бензина (на 100 км) в повседневной эксплуатации экономится, по сравнению с обычным авто аналогичного класса и грузоподъемности! Эффективности подчинено не только синергетическое использование тяги, но и десятки других решений. В частности, бензиновый мотор работает по экономичному циклу Миллера-Аткинсона с динамически изменяемыми фазами газораспределения, в моторе повсеместно применены специальные подшипники для снижения потерь на трение, кузов машины выполнен из высоколегированной стали для снижения массы и «зализан» до коэффициента аэродинамического сопротивления 0,3! Сравните сами — при габаритах и динамике, как у «девятки», средний расход Prius — 3,57 литра на сотню в городском цикле и до 5,5 литров по трассе. Экономия в городе радикально выше, чем на трассе — почти в полтора раза! По крайней мере, так гласят фирменные пресс-релизы.

Вот такое лицо у Prius, приветливее, чем у Focus

На конвейере сейчас второе поколение 2003 года — первое стартовало «в массы» еще в 1997 году, а все еще ощущение такое, что Prius появился только вчера. Prius, например, выбрасывает в атмосферу вредных веществ в 2,5 раза меньше, чем предусмотрено нормами Евро-4 — самыми жесткими действующими на сегодняшний день, то есть выполняет нормы будущего. Сейчас в мире продано более полумиллиона «Приусов». А успехи какие! В 2005 году Prius стал «Автомобилем года» в Европе, годом раньше — в Америке, а еще раньше — в Японии, да еще не один раз. За океаном и на Британских островах Prius это престиж, знак «продвинутости» человеческого индивидуума — на Prius ездит знаменитый композитор и певец Стинг, всем известная «продвинутая» дива Мадонна тоже предпочитает Prius.

Рабочее место просторно и удобно — все не по-детски

Концепт-кар Prius был представлен в экспозиции Toyota на автосалоне во Франкфурте ещё в 1995 году. Тогда принципы работы этой машины не обнародовались, анонс гласил: гибридная бензиново-электрическая силовая установка со средним расходом топлива 3,6 литра на 100 км. Через два года на Токийской международной выставке-1997 Toyota объявила о скором начале продаж серийного гибридного автомобиля Prius. В 1998 году Prius выпускался всего по тысяче штук в месяц. Любая техника, особенно компьютерная, содержит ошибки и требует отладки. Отзывалось 160 тысяч уже проданных автомобилей первого поколения из-за ошибки в логике управляющей системы: бензиновый двигатель иногда отключался программой в неподходящие моменты, и машина двигалась на электротяге, чрезмерно расходуя ресурс батареи. Эту ошибку исправили заменой блока управления. Была еще и история с браком: в Англии отзывали 1220 машин Prius из-за негерметичности тяговой аккумуляторной батареи. Все. Ныне технология дозрела, а в своей новогодней речи 2006 года президент Toyota Motor Кадзуаки Ватанабе сказал, что приоритет компании в новом году — наращивание выпуска гибридных автомобилей и распространение технологии на весь модельный ряд! Кстати сейчас уже в продаже, кроме Prius, и более крупные гибридные машины — Lexus LX340 и Kluger V. Недавно был анонсирован и большой джип с гибридной установкой. Чуть больше года назад Ford Motor купила лицензию на Synergy Drive от Toyota и поставила на конвейер «паркетник» Ford Escape с «гибридом» на борту.

PRIUS СНАРУЖИ И ВНУТРИ

Снаружи темно-синий Prius первого поколения гармоничен со всех сторон. На мой взгляд, естественно. В некоторых ракурсах дизайн перекликается с Ford Focus: и передок, и корма — как будто родного, но младшего, более нежного, брата «Фокуса».

Проем задних дверей чрезвычайно широк для компакта

Багажник невелик, но очень удобен

Однако характерная особенность носовой части — нет выраженной традиционной решетки облицовки радиатора — наводит на мысль о том, что это не простой бензиновый автомобиль. Покатый капот падает вниз до самого бампера. Мне всегда нравился такой дизайн, еще от фольксвагеновского «Жука». Фары симпатичны, но маловаты, на мой вкус. Кстати, на новом поколении Prius площадь остекления фар увеличена, и облик от этого выиграл, опять-таки — на мой вкус. Сзади он еще больше похож на «Фокус» — если бы не эмблема, то трудно было бы определить «национальность» этой машины. И еще характерная особенность: машина-то маленькая — габарит «девятки», а база большая — колеса расставлены почти по углам кузова. Это обусловлено потребностями компоновки — ведь нужно же упихать как-то внутрь небольшой машинки все эти аккумуляторы и генераторы. Но прихожу к выводу, что главное здесь все-таки салон. Жаль, машинка низкосидящая, просвет всего 140 мм. А вот, собственно, свесов-то и нет почти. Где же все помещается? Валерий Валериевич распахивает капот: «Гибридная система Toyota компактна. Слева полуторалитровый мотор, справа — все остальное». Это «все остальное» увенчано массивной крышкой с надписью «Toyota Hybrid System» и предупреждающей табличкой о высоком напряжении. Напряжение тяговой электросистемы Prius действительно не маленькое — 274 вольта — покруче, чем дома в розетке. Как же плотно все-таки набито подкапотное пространство Prius!

Начинаем разгон — педаль нажата — работают и батарея, и мотор

Чуть отпустили — картина не меняется

Еще меньше акселератора — батарея уже не нужна

Под капотом, конечно, интересно, но многого не увидишь, а посему будем двигаться «ближе к телу». Захожу сбоку, смотрю на двери салона и ловлю себя на мысли: «Это же двери большой машины». Да, если сознательно «исключить» из восприятия крайние объемы мотора и багажника, то очевидным становится главное — пассажирский салон у Prius не маленький! Получается так, что сама машина класса C (вроде бы длина 4,3 метра — это же гольф-класс?), а салон у нее, как у класса D?

Ну да — двери-то даже по ширине не меньше, чем у Corona/Caldina, а по высоте и подавно.

Распахиваю переднюю дверь — кажется, или, правда, шире, чем у С-класса? Я, 100-килограммовый «дядя», ростом 188 см, плавно опускаюсь за руль Prius, при этом ничего не задевая своими «габаритами» и не испытывая ни малейшего неудобства. Руки ложатся на руль, правая нога находит педаль акселератора. Качнулся, «слился» с сиденьем и вздохнул: «Здорово!». А рядом стоящий Ломтадзе улыбается: «А ты как думал? Она и не маленькая вовсе!». Огляделся: «Что-то мне это все напоминает». Копаюсь в памяти, и вдруг всплывает — это же «Лексус»! Да совсем недавно, просто на днях, ездил с другом на его LX300, — салон свеж в ощущениях. Здесь очень похоже. Дизайн панели и глубокая полка, уходящая под лобовое стекло, очень похоже. Причем, что интересно, в Prius мне не теснее, чем в Lexus. Попробовал двигать сиденье. В самом заднем положении мне неудобно — руль уже далековат — нужно поближе. Вот это да! Вот это компоновка! Отодвинул сиденье «на полную» и пошел назад. Распахнул заднюю дверь — проем «не детский». Сажусь назад, «сам за собой» — свобода. Перед коленями еще есть место, причем много — сантиметров 8-10.

Возвращаюсь вперед — нужно посмотреть и «заценить» органы управления. Сел за руль — опять ощущение «Лексуса» — просто уютно, облекает как-то вокруг этот Prius многострадальное тело вашего покорного слуги. Центральный жидкокристаллический дисплей приятного голубого свечения — посредине, в узкой прорези-амбразуре, специально, чтобы защитить от солнца. На дисплее отображаются все основные приборы — спидометр, одометр, указатель уровня топлива и т.д., и т.п. Ниже большой цветной монитор, на котором отображает работу гибридной системы бортовой компьютер. Подрулевые переключатели обычные — стандарт Toyota. Непривычная штука — «кочерга» селектора режимов трансмиссии слева от руля. Здесь вариатор, но кроме обычных P, R, N и D есть еще один режим B. При перемещении «кочерги» текущий режим отображается на дисплее под спидометром.

Наступили на педаль чуть больше — опять помогает электротяга

Неровный режим — посадили батарею — теперь мотор заряжает

«B» — это торможение двигателем, а точнее, генератором, с зарядкой тяговой батареи. Хозяин говорит: «Очень удобная штука для спуска с больших гор по Байкальскому тракту». Сама по себе «кочерга» кажется мне единственным дисгармоничным элементом места водителя, да и неудобно вроде как с непривычки. Посредине, на «бороде», обычная «климатика» с круглыми, такими удобными, «крутилками». Дефлекторы большие. По словам хозяина, зимой в машине тепло, причем прогревается сразу — быстро. Под левым локтем очень удобный широкий подлокотник-контейнер. Обзорность? Вперед — просто «супер». Центральное зеркало достаточно широкое, боковые «ухи» я бы сделал побольше, но тогда пострадала бы аэродинамика. Пассажирское сиденье слева впереди. Ну-у-у, тут вообще простор — ноги вытягиваются вперед, «бардачок» и прикуриватель под рукой. Багажник не глубок, но очень широк и удобен, — крышка открывает проем до самого бампера.

В итоге — снаружи типичный компакт, а внутри вполне приличный автомобиль европейского класса С. Удивительная компоновка — это и есть чудо, порожденное гением японских инженеров. В машине и удобно и уютно на всех местах.

КОМПЬЮТЕР НА КОЛЕСАХ

Повёрнут ключ в замке, светятся цифры на дисплее, экран компьютера показал все агрегаты Synergy Drive System, а в машине тишина! Трогаемся в абсолютной тишине. При разгоне до 20 км слышен далёкий-далёкий звук типа троллейбусного «у-у-у-у» нарастающего тона. На дисплее компьютера оранжевая стрелка показывает поток энергии от батареи к электромотору и колесам. Только на электрической тяге! Я настолько ошарашен этим лебединым движением в тишине, что забываю «заточить» фотоаппарат. Спохватываюсь поздно — профессор уже «притопил» вдоль по улице. А надо заметить, что Ломтадзе — водитель лихой, даже, если честно, то я бы сказал — лихач. Как-то незаметно появился едва слышный голос обычного мотора. Ага! Она его сама запустила. Она, в смысле программа управления системой. На дисплее оранжевые стрелки энергетического потока ползут к колесам и от батареи, и от двигателя внутреннего сгорания — сейчас они работают вместе. Скорость 60 км/ч. Валерий Валериевич говорит: «Вот сейчас буду отпускать акселератор, и режим изменится». Звук двигателя чуть тише, обороты меньше, но картинка не меняется. Я говорю: «Мало. Нужно еще отпустить?». Ломтадзе отпускает еще, и на дисплее пропадает стрелка от батареи — сейчас едем только на бензиновом моторе. Равномерное прямолинейное движение со скоростью 40 км/ч. Получается так, что электромотор был одинок на старте, затем помогал бензиновому ускорять машину, а при равномерном движении он не нужен.

Едем под горку — батарея заряжается

Откровенно тормозим — батарея заряжается

Компьютер утверждает — 30 километров на одном литре

Впереди перекресток, акселератор брошен, и водитель давит на тормоз. На дисплее гаснут все оранжевые стрелки и появляется стрелка зеленая — от колес к рекуператору и к батарее — это идет зарядка. Кино да и только! Причем слышен опять очень далекий троллейбусный звук торможения с понижающимся тоном «у-у-у-у». Переезжаем трамвайные рельсы. Приятная работа подвески. Плотная, но не грубая. В салоне тишина — звукоизоляция отменная. Дальше опять разгон — на дисплее горят все стрелки оранжевого цвета. Наш маршрут пролегает от площади Кирова к Байкальскому тракту — сами знаете, сколько раз на этом пути приходится разгоняться и тормозить. Вот, наконец, и выход на волю — движемся в горку у поворота на СибЭкспоЦентр, постепенно ускоряясь. Скорость 50 км/ч, но что это? На дисплее появилась зеленая стрелка зарядки от рекуператора к батарее. Интенсивные разгоны в городской толчее «просадили» батарею, на дисплее показан желтый остаток заряда «на дне банки», и теперь она заряжается, отбирая энергию бензинового мотора. Всего через пару минут батарея «готова» — опять полная и зеленого цвета, а мы уже на «бугорке» Солнечного. На спуске вниз, от 40 км/ч идем накатом — батарея продолжает заряжаться — на дисплее только зеленая стрелка зарядки. Внизу у «Маяка» какой-то «отмороженный» готовится совершить выезд на главную со второстепенной. Ломтадзе, следуя правилу ДДД, откровенно тормозит, слышится уже знакомый звук «у-у-у-у», на дисплее все та же зеленая картинка зарядки батареи.

Ну а дальше, собственно, ничего интересного, кроме одного. Пользуясь случаем, Валерий Валериевич «прохватил» по тракту «за сотку», показывая мне динамические способности машины, затем остановился на бугорке и нажал режимную кнопку у дисплея компьютера. И появилась преинтересная картинка: данные среднего расхода, развёрнутые обратно во времени, причем в представлении возможного километража на литр топлива. Судя по этому графику последние 10 минут мы ехали в режиме «30 километров на 1 литре», а предыдущие 5 минут (это в городе!) — 25 километров на литре. А что такое 25 км/литр? Это не что иное, как 4 литра на 100 км пути! Странно, но жизнь опровергает то, что я читал об экономичности Prius раньше: по нашему компьютеру экономичность по трассе выше, чем в городе получилась! Но все равно, что такое 4 литра? А каковы были зимние максимумы? Ломтадзе говорит, что около 5,5 литров.

Технические характеристикИ Prius первого поколения
Габариты, длина/ширина/высота, мм	4310/1695/1490
Колёсная база, мм	2550
Колея колёс передних/задних, мм	1475/1480
Дорожный просвет, мм	140
Размеры салона, длина/ширина/высота, мм	1850/1400/1250
Снаряжённая масса, кг	1220
Полная масса, кг	1495
Вместительность, человек	5
Максимальная скорость, км/ч	160
Время разгона 0-100 км/ч, сек	13,4
Минимальный радиус разворота, м	4,7
Модель двигателя/тип топлива	1NZ-FXE/бензин
Количество цилиндров/расположение	4/рядное
Тип механизма газораспределения	DOHC
Рабочий объём двигателя, куб. см	1496
Диаметр цилиндра х ход поршня	75,0 х 84,7
Степень сжатия	13
Мощность, кВт (л. с.)/число оборотов	53 (72)/4500
Крутящий момент, Н.м (кг.м)/об.мин	115 (11.7)/4200
Способ образования рабочей смеси	многоточечный впрыск (EFI)
Объём топливного бака, л	50
Объём багажника, л	390
Коробка передач/число ступеней	клиноременный вариатор(CVT)
Тип привода/передаточное отношение	передний/3,905
Подвеска передних колёс	МcPherson
Подвеска задних колёс	торсионная
Тормоза колёс передних/задних	дисковые/барабанные
Размер шин	165/65 R15

МАЛЕНЬКИЙ «ЛЕКСУС»

Слева мотор, справа генератор

Почему-то для того чтобы пересадить меня за руль, Валерий Валериевич Ломтадзе заехал на всем известную «драгерскую» объездную. Раз так случилось, то тестирование я начал с разгона по прямой и отсчета «тиков» в голове. Решил, что буду пытаться честно почувствовать машину, не смотря «кино» на дисплее. Я, конечно, не «давил», как гонщик, но всего через 16 «тиков» достиг скорости 100 км/ч («паспортный» разгон до 100 км/ч у Prius — 13,4 секунды) и увидел корму ползущего впереди УАЗа. Да, динамика достойная. Сравнима с «девяткой», несмотря на то что Prius тяжелее почти на 300 килограммов (1220 кг снаряженной массы). У Prius бензиновый мотор развивает 72 л.с. (53 кВт), а электромотор на разгоне добавляет еще 30 «кило» — получается совокупно — за «сотню коней».

Первый раз в жизни еду на вариаторе — впечатление чудное (с ударением на букву «у») — никаких ступеней, плавно, и непрерывный поток крутящего момента идет на колеса. В начальной стадии разгона, по ощущениям, Prius имеет явное преимущество перед такими машинами, как Corolla или переднеприводный ВАЗ. Дело в том, что подхват электромотора очень весом и ощутим, а вариатор не обладает задумчивостью гидромеханических трансмиссий и, несомненно, выигрывает у «механики»: «балду» здесь дергать не надо. Развернулся и выехал на Байкальский тракт, едем в сторону города. Когда стали спускаться под горку к кафе «Маяк», Ломтадзе посоветовал ознакомиться с режимом «B» в трансмиссии. На скорости 80 км/ч включил «B», послышался троллейбусный звук «у-у-у-у», и скорость упала до 60 км/ч, гудение растворилось и далее, до самой ложбинки, машина плавно катилась на 60 км/ч, не разгоняясь под горку, а на дисплее был показан процесс зарядки.

На бугорке Солнечного у Гормолокозавода быстро ехать нельзя — здесь остановки и переход, здесь же начинаются настоящие иркутские ухабы. Ловлю себя на том, что прислушиваюсь к подвеске. И что же? Жестковато, но достаточно комфортно — «мелочь» на кузов не проходит, а это главное! Мостик, кольцо плотины, толчея в Байкальском, переставки в Лисихе, затем «топлю» в горку к Цимлянской. Впечатления самые приятные — рулится отлично, причем, в отличие от джипов и микроавтобусов Toyota, к которым я уже привык, у руля Prius есть заметная обратная связь. А ведь это «электрорейка», вспоминаю я. То есть не гидроусилитель, а электрический. Причем адаптивный и включающийся только при определенном усилии на поворачивание руля — все для экономии энергии! Тормоза немного непривычные, долго не могу их прочувствовать и иногда прихватываю резковато. Дело в том, что у Prius и тормоза с электроприводом: нажимая на педаль, вы не толкаете поршень в главном тормозном цилиндре, а крутите реостат и давите (видимо!) реактивный пьезодатчик усилия. По результатам многокритериального анализа (датчики ABS, скорости, состояния зарядки батареи и т.п.), программа делает вывод — чего нужно больше: генератора крутануть или тормозного цилиндра поршень толкнуть. Вот так оно, в век компьютеров-то. И я, нажимая на электротормоз, понимаю, что где-то когда-то у кого-то тормозящая программа зависнет, а времени на перезагрузку уже не будет...

Дорожный просвет маловат, страшны даже «лежачие полицейские»

Проехал чудом всю Байкальскую в зеленой волне — двигался не ровно, через рынок на Дзержинского. Ухабы, ухабы, ухабы. Толпы автомобилей и людей. А внутри Prius тихо и уютно. На улице Карла Маркса понимаю, что Prius как раз для городской езды: на светофорах мотор замолкает, а компьютер показывает 3,5 литра на 100 км. Грубая физика (желудок) привела нас к магазину кулинарии «Багира», тому, что в трибуне стадиона «Труд», и тут произошло «развенчание» моей эйфории: при переезде через почти невидимого «лежачего полицейского» под днищем Prius раздался удручающий звук «Бум!». Да, стукнулись чем-то массивным. Стыдно перед хозяином машины. Низковат он все-таки, этот волшебный Prius. И последнее: если включен кондиционер, то бензиновый двигатель не глушится почти никогда, в связи с чем экономия, отчасти, идет насмарку.

Toyota Prius — замечательная по своим эксплуатационным и ходовым качествам городская машина среднего класса. Эту машину 1998 года выпуска Валерий Ломтадзе купил на авторынке в Рабочем осенью 2004 года за $7,5 тысяч, а это ведь цена нового ВАЗа? Сам Валерий Валериевич машиной очень доволен. Говорит, что в Иркутске уже есть и фирма, которая специализируется на обслуживании Prius, и мастер есть хороший. И еще одно: по окончании ресурса тяговой щелочной батареи, ее можно заменить в Иркутске на восстановленную в заводских условиях, правда, стоит такая 45 тысяч рублей. А сколько прослужит родная? Пока неясно. Получается, что при пробеге 400 км в неделю, скажем, в год экономия на бензине от «Приуса» составит более 20 тысяч рублей, по отношению к Corolla, например. Так что при этом говорить о цене батареи? А я лично верю в СОВЕРШЕННО ДИКИЙ, НИЧЕМ НЕ ОГРАНИЧЕННЫЙ РЕСУРС КОМПЛЕКТУЮЩИХ TOYOTA!