Elektriduell
Hannu Ahonen
07.08.2007

2004. aastal jõudis turule esimene hübriidauto, Toyota Prius. Samalt valmistajalt järgnesid luksuslikumad hübriidsõidukid: Lexus RX 400h ja Lexus GS 450h. Tavaliste pereautode klassi kuuluval Priusel polnudki enne võistlejat, kuni 2006. a kevadel ilmus Honda Civic Hybrid. Umbes samal ajal uuenes pisut ka Prius. Eesmärgiks oli parandada juhitavust ja vähendada müra.

TM võrdleb:
Honda Civic Hybrid vs Toyota Prius 1,5 HSD

Hübriidiks nimetatakse autot, millel on kaks erinevat mootorit. Antud juhul siis bensiini- ja elektrimootor. Mõlemad autod saavad oma liikumapaneva jõu bensiinist. Elektrimootori jaoks on kõrgepingeakud, mida generaator sõidu ajal bensiinimootori jõust laeb või mis auto pidurdamise käigus talletavad kineetilise energia elektrina.
Hübriidtehnoloogiaga püütakse vähendada bensiinikulu ja heitgaaside hulka. Üldiselt see ka õnnestub. Elektrimootor on abiks paigast liikudes ja kiirendusel, vähendades nii sisepõlemismootori koormust. Võib ka öelda, et auto saavutab sama suutlikkuse, kasutades senisest väiksema kubatuuriga bensiinimootorit. Oluline kokkuhoid tekib sellestki, et paigal – näiteks valgusfoori taga – seistes bensiinimootor ei tööta ja aeglasemad sõidud tehakse vaid elektrimootori jõul.

Hübriidtehnoloogia
Prius on meie testidest läbi käinud juba mitu korda ja seega on ka tehnikast juttu olnud, aga olgu siis lühidalt üks kord veel. Priusel kuuluvad ühte süsteemi sisepõlemismootor, elektrimootor ja generaator. Neid ühendab planetaarkäigukast, mis toimib ka sujuvalt muutuva ülekandearvuga automaatkäigukastina. Ainult elektrimootor on vedavate ratastega pidevalt ühendatud.
Bensiinimootori pöörded sõltuvad generaatori koormusest ja sõidukiirusest. Kui sõidetakse vaid elektrimootori jõul, ei tööta bensiinimootor üldse. Lisaks bensiinimootori ja sellelt generaatori kaudu elektrimootorile antavale jõule kasutatakse auto liigutamiseks ka akudesse talletatud jõudu. Elektroonika reguleerib, kuidas seda jõudu hetkel kõige targem on jaotada. Väikese kiiruse ja koormusega võib liikuda vaid elektrimootori ja akult saadava jõuga. Pidurdamisel toimib elektrimootor generaatorina ja talletab energiat.
Honda hübriidsüsteem on lihtsam. Selles on bensiinimootor ühendatud elektrimootoriga, mis toimib ka generaatorina. Jõuülekandes on mootorite jätkuks sujuvalt muutuva ülekandearvuga, metallrihma kasutav CVT-käigukast.
Kuna mootorid on ühendatud, siis ainult elektrimootori jõul liikudes hoitakse bensiinimootori klapid suletuna. Nii on mootori võimsuskaod (nn pumpamiskaod) väiksemad. Selle jaoks on bensiinimootori klapikambris kolmefaasiline VTEC-seade. Lisaks suletud klappidele ja täisvõimsusele on vahepealne, osalise koormuse faas, milles klappide tõus on väiksem ja avanemisaeg lühem. Lisaks on mootor varustatud topeltsüütega, mis tagab kütuse täielikuma põlemise.
Nende võtetega õnnestub Civicu 1,3liitrisest kaheksa klapiga mootorist kätte saada 70 kW.
Toyota 16 klapiga 1,5liitrise mootori võimsus jääb tagasihoidlikumaks, piirdudes 57 kilovatiga. Põhjuseks on mootoris kasutatud ökonoomsem Atkinsi tsükkel. Sisselaskeklapid sulguvad alles siis, kui kolb on alumisest surnud seisust tükk maad ülespoole liikunud. Nii kasutatakse mootori töömahust ära vaid osa ja võimsuse poolest olekski nagu tegemist väiksema mootoriga. Väljalaskeklapid avatakse tavalisest hiljem, seega on gaasid jõudnud maksimaalselt paisuda ja kogu võimaliku jõu ära anda.
Elektrimootorite võimsus on samuti erinev ja tugevasti Toyota kasuks. Selle võimsus ja pöördemoment on vastavalt 50 kW ja 400 Nm, Hondal aga vaid 15 kW ja 103 Nm. Kogu hübriidsüsteemi võimsus on siis Hondal 85 kW ja Toyotal 82 kW, pöördemomendid vastavalt 167 Nm ja 478 Nm.
See, et osa aega sõidetakse vaid elektrimootori jõul, on toonud kaasa vajaduse muuta mõnede abiseadmete toimimist. Rooli ja pidurite võimendus peab olema elektriline, samuti tuulutus. Hondal on ventilatsiooniseade kaheosaline, üks osa elektriline ja teine mehaaniline, rihmajamiga.
Kumbki valmistaja näib hübriidtehnoloogiasse uskuvat, sest neile autodele on antud garantii kaheksaks aastaks või 160 000 kilomeetriks tavalise kolme aasta või 100 000 km asemel.

Kütusekulu ja suutlikkus
Ökonoomsus on üks olulisemaid omadusi, mida hübriidautode puhul rõhutatakse. Kütusekulu numbrid on tõepoolest väiksemad kui samas mõõdus tavalistel automaatkäigukastiga autodel. Ühtlase kiirusega sõites on Toyota ja Honda üsna võrdsed. Väikese ja suure kiirusega sõites on Honda pisut kokkuhoidlikum, keskmisel kiirusel saab aga Toyota vähemaga läbi. Ühtlase 60 km/h kiirusega sõidab Toyota vaid elektrimootori jõul nii kaua, kuni akus vool otsa saab, nii et sellel kiirusel me ei saanud kütusekulu võrrelda. Vahelduval maanteesõidul, mille sekka sattus ka jupp kiirteed, kulutasid mõlemad võrdselt viis liitrit sajale kilomeetrile. Seda pole just palju; maanteesõit pole hübriidtehnoloogia tugevaim külg, aga kasu on sellest kahtlemata.
Ebaühtlases linnaliikluses peaks hübriid veelgi kasulikum olema ja seda näitasid ka mõõtmised. Linnas oli Toyota selgelt kokkuhoidlikum kui Honda, kütusekulu vastavalt 4,6 ja 6,1 l/100 km. Siin tasub Toyota keerulisem süsteem ära. Toyota sõidab elektri jõul rohkem kui Honda, millel bensiinimootor käivitub hiljemalt kiirusel 45 km/h. Toyota sõidab ainult elektriga ka veel kiirusel üle 60 km/h. Ka on Toyota elektrimootor võimsam ja aku pisut suurem, nii et bensiinimootori abi pole koormuse kasvades nii ruttu vaja. Just tugevam elektrimootor on abiks ka liikuma hakkamisel.
Suutlikkuse poolest osutusid autod võrdseks, kuigi valmistajad olid lubanud Toyotale paremat kiirendust ja Hondale paremat tippkiirust. Paigalt liigub Toyota ära reipamalt. Kui käigukang on asendis D, siis jääb Honda veidi maha. Kui aga kasutada asendit S, siis on Honda alates kiirusest 100 km/h juba erksam. Sama käib möödumiskiirenduse 60–120 km/h kohta.
Honda käiguvahetuse S tähendab kõrgemate pöörete kasutamist, mis suurendab kütusekulu ja müra. Seni on CVT-automaatika kasutanud põhja surutud gaasi puhul ikka samu pöördeid. Nii oligi nüüd üllatuseks, et käigukangi asendi S puhul kasvasid pöörded kiiremini ja kõrgemale. Seega, kui vajate paremat suutlikkust, siis võib Hondal näiteks möödumisel lükata sisse S-käigu.
Teine tähelepanek Honda kiirenduste juures oli, et see, kui palju elektrimootor kaasa aitab, sõltub sellest, kui palju on akus parajasti voolu. “Kurnatud” aku andis vähem voolu ja kiirendus 0–100 km/h võttis paar sekundit kauem, möödumiskiirenduse saavutamise tee pikkus kasvas 40 meetri võrra. Nii on Honda suutlikkus juhuslikku laadi. Kui on vaja mitu korda järjest kiirendada, siis peaks arvestama, et iga järgmine kord tuleb kehvem.
Toyotal seda probleemi ei ole, akul lastakse tühjemaks joosta ja voolu piiramist me ei märganud. Siin võib asi olla selles, et Toyota aku laeb kiiremini – ehk siis seepärast lubataksegi sel kiirendamisel tühjeneda.

Sõiduelamused
Toyota elektrooniline võti ja nupust käivitamine on pisut ebatavalised lahendused. Honda valik on traditsiooniline süütevõti. Käivitamine ei tähenda veel mootori käivitamist, armatuurlaual süttib ainult tuluke. Valgusfoori taga seistes lülitub bensiinimootor tavaliselt välja – kui just täiel võimsusel töötav ventilatsioon ja/või muud voolutarbijad seda siiski käimas ei hoia.
Honda bensiinimootor käivitub, kui piduripedaal lahti lasta. Kui nüüd kohe gaasi anda, tekib paigast liikumisega väike viivitus ja see toimub ebaühtlaselt. Toyota läheb alati paigast vaid elektrimootori jõul ja bensiinimootor lisandub alles äkilisemal kiirendamisel.
Sõidu ajal pole Toyota bensiinimootori pööretel vähimatki seost kiirusega ja gaasipedaal tundub nagu kummipaela otsas olevat. Hondas on pöörded ja kiirus paremini vastavuses, seejuures hoolimata sujuvalt muutuva ülekandearvuga käigukastist, ning juhil on toimuvaga selgem suhe.
Tavalisi pidureid kasutatakse vaid äkilisemal pidurdamisel. Tavaliselt käib aeglustamine generaatori abil ja alles päris lõpuks sekkuvad ratastel olevad pidurid. Selles faasis käituvad autod erinevalt. Toyota pidurdab äkiliselt ja jõnksutades, Hondas aga tundub, et pidurid ei pea ja pidurdusmaa venib liiga pikaks.
Honda roolitunnetus pole kindlasti maailma parimate seast, aga selles paaris peeti seda ometi paremaks nii linnas kui maanteel. Toyota roolisüsteem ei keera rattaid alati korralikult otseks tagasi, auto võib jääda kaart sõitma, lisaks on roolitunnetus ebamäärasem. Viimased runga juures tehtud uuendused on olukorda pisut parandanud, aga kasvuruumi on veel.
Linnas on tuntavalt abi Toyota pool meetrit väiksemast pöörderingist, rooli annab seejuures küll keerata terve täisringi võrra rohkem.
Hondas on juhil kontaktist teepinnaga parem ülevaade – ehk siis vähimadki ebatasasused annavad endast värina ja müraga teada. Ka ei saa Honda vedrustus koormaga nii hästi hakkama kui Toyota oma. Toyotas on vähem üleliigseid hääli, eriti käib see rehvimüra kohta.
Mõlema auto põhivarustuses on stabiilsuskontroll, seega on ka äärmuslikumad olukorrad turvaliselt lahendatavad. Hondal saab kontrollelektroonika nupust välja lülitada, Toyotal mitte. Möödumiskatsel käituvad mõlemad autod üsna sarnaselt, piiravaks teguriks saab esirataste pidamine ja see, et teatud kiirusest alates auto lihtsalt ei taha piisava kuulekusega suunda muuta. Mõlema auto rool on äkilisel möödumiskatsel tundetu.
Honda reageerib roolile kiiremini ja muudab hõlpsamini suunda, aga ka kaldub rohkem. Honda stabiilsuskontroll sekkub suhteliselt harva ja sekkudes aitab pöörata, mitte ei võta kiirust maha. Toyota stabiilsuskontroll on valvsam ja kipub varakult vahele segama. Kuna Toyota reageerib roolile aeglaselt ja tuimalt, siis tuleks rooli nagu rohkem ja kiiremini keerata, see aga äratabki stabiilsuskontrolli tegutsema.

Honda Civic Hybrid ja Toyota Prius on üsna ühesuurused ja ka muidu võrdsed vastased. Nende varustus on heal tasemel. Hind on tavalisest automaatkäigukastiga pereauto hinnast aga oluliselt kõrgem. Eks selle eest saab muidugi elektrimootori ja erilised akud. Iseküsimus, et kas ja millal need ära tasuvad, päris ilma bensiinita need autod ju ei sõida ja millised on bensiini hinnad mõne aasta pärast, ei oska praegu keegi öelda. Seetõttu on kahju, et Tallinna linn otsustas keskkonnateadliku mõtlemise soosimise lõpetada ja ka hübriidautodelt jälle parkimistasu võtma hakata.

Detailsed testitulemused leiad ajakirjast.

Sarnased artiklid