خودروهای اسپرت هیبریدی فقط برای کاهش مصرف سوخت ساخته نمی شوند. با ساختار فنی و فناوری هایی آشنا شوید که قدرت و شتاب بیشتری ایجاد می کنند.
عصر ایران - خودروهای هیبریدی دیگر وسایلی برای کاهش مصرف سوخت نیستند. خودروسازان در سال های اخیر از این فناوری برای ساخت خودروهایی با شتاب بیشتر، قدرت بالاتر و عملکرد دینامیکی بهتر استفاده کرده اند. یکی از جذاب ترین نمونه ها، ترکیب یک موتور بنزینی V8 توئین توربو با یک سیستم محرکه الکتریکی مستقل در محور عقب است؛ معماری ای که در برخی از قدرتمندترین محصولات مرسدس-ای ام جی نیز دیده می شود.
این ساختار مهندسی نشان می دهد که چگونه مجموعه ای از قطعات مکانیکی و الکتریکی می توانند در کنار یکدیگر، عملکردی فراتر از توان یک موتور احتراق داخلی به تنهایی ارائه دهند.
در بخش جلویی این ساختار، یک موتور 4 لیتری V8 مجهز به دو توربوشارژر قرار دارد. این موتور وظیفه تامین بخش اصلی قدرت خودرو را بر عهده دارد و به ویژه در سرعت های بالا و هنگام رانندگی پرفشار، عملکرد قابل توجهی ارائه می دهد.
وجود دو توربوشارژر به افزایش توان خروجی موتور کمک می کند و امکان تولید گشتاور بالا را در محدوده مناسبی از دور موتور فراهم می سازد. در خودروهایی مانند Mercedes-AMG GT 63 S E PERFORMANCE، این موتور با یک سیستم الکتریکی قدرتمند همکاری می کند تا مجموع توان خودرو به سطحی فراتر از خودروهای اسپرت متعارف برسد.
قدرت تولید شده توسط موتور V8 از طریق یک گیربکس 9 سرعته اتوماتیک MCT به چرخ ها منتقل می شود. این گیربکس به جای مبدل گشتاور متداول، از کلاچ چندصفحه ای برای شروع حرکت استفاده می کند و امکان تعویض سریع دنده ها را فراهم می سازد.
هماهنگی گیربکس با موتور احتراق داخلی و سیستم الکتریکی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا در یک خودروی هیبریدی پرفورمنس، انتقال قدرت باید بدون تاخیر محسوس و با بیشترین هماهنگی ممکن انجام شود.
یکی از جذاب ترین بخش های این معماری، واحد محرکه الکتریکی نصب شده روی محور عقب است. این مجموعه شامل یک موتور الکتریکی، گیربکس دو سرعته اختصاصی و دیفرانسیل عقب است.
برخلاف برخی خودروهای هیبریدی که موتور الکتریکی را در کنار موتور بنزینی یا داخل مجموعه گیربکس اصلی قرار می دهند، در این ساختار موتور الکتریکی به صورت مستقل روی محور عقب عمل می کند.
مزیت اصلی این طراحی، دسترسی سریع به گشتاور الکتریکی است. موتور برقی می تواند هنگام شروع حرکت، سبقت گیری یا شتاب گیری ناگهانی، نیروی اضافی موردنیاز را در اختیار چرخ های عقب قرار دهد. همچنین گیربکس دو سرعته این واحد کمک می کند موتور الکتریکی در سرعت های مختلف عملکرد مناسبی داشته باشد.
باتری لیتیوم یونی ولتاژ بالا، انرژی مورد نیاز موتور الکتریکی را تامین می کند. محل قرارگیری این باتری در طراحی خودرو اهمیت زیادی دارد؛ زیرا مهندسان باید میان توزیع وزن، پایداری و ایمنی تعادل برقرار کنند.
در Mercedes-AMG GT 63 S E PERFORMANCE، باتری عملکرد بالا در قسمت عقب و بالای محور عقب نصب شده است. این باتری با تمرکز بر ارائه توان بالا و پاسخگویی سریع طراحی شده و برخلاف باتری های بزرگ خودروهای تمام برقی، اولویت آن تامین انرژی برای عملکرد اسپرت است.
ساختار بدنه و شاسی باید بتواند نیروهای بالای تولید شده توسط مجموعه محرکه را تحمل کند. به همین دلیل، استفاده از فولادهای مستحکم، آلومینیوم و در برخی بخش ها مواد کامپوزیتی سبک وزن اهمیت دارد.
از سوی دیگر، سیستم تعلیق چنداتصالی و کمک فنرهای تطبیقی به حفظ پایداری خودرو در پیچ ها و هنگام تغییرات ناگهانی سرعت کمک می کنند. ترمزهای عملکرد بالا نیز برای کنترل وزن و سرعت بالای خودرو طراحی می شوند و در برخی مدل ها، ترمزهای سرامیکی کربنی به عنوان یکی از گزینه های پیشرفته در دسترس هستند.
کف صاف خودرو و دیفیوزر عقب نیز در مدیریت جریان هوا نقش دارند. این اجزا می توانند با کاهش آشفتگی جریان هوا و بهبود پایداری آیرودینامیکی، عملکرد خودرو را در سرعت های بالا ارتقا دهند.
مهم ترین ویژگی چنین ساختاری، تقسیم وظایف میان دو منبع قدرت است. موتور بنزینی V8 توان مداوم و قدرت موردنیاز برای رانندگی در سرعت های بالا را فراهم می کند، در حالی که موتور الکتریکی می تواند تقریبا بلافاصله گشتاور موردنیاز را در اختیار محور عقب قرار دهد.
این ترکیب افزون بر افزایش توان و بهبود شتاب گیری، امکان توزیع هوشمندانه تر نیرو میان محورها را نیز فراهم می کند. در نتیجه، سیستم هیبریدی می تواند به بهبود کشش، واکنش خودرو و کنترل آن در شرایط مختلف رانندگی کمک کند.
در واقع، فناوری هیبریدی در خودروهای اسپرت وارد مرحله تازه ای شده است؛ مرحله ای که در آن موتور الکتریکی دیگر فقط ابزاری برای کاهش مصرف سوخت نیست، بلکه به یکی از اجزای اصلی تولید قدرت و افزایش هیجان رانندگی تبدیل شده است.
تنظیم و ترجمه: محمدمهدی حیدرپور