Гибрид машина что это: Лучшие гибриды 2020: ТОП-5 — Рамблер/авто

что это такое, принцип работы

В последние годы мир охвачен электромобильным ажиотажем, который вызван во многом небезызвестной компанией Tesla. Автомобили на электрической тяге это, конечно, прогрессивно, экологично, выгодно, только вот слишком радикально. Гибридные автомобили выглядят более взвешенным и оптимальным вариантом. 

Что такое гибридный автомобиль

Нетрудно догадаться, что гибридный автомобиль это результат «скрещивания» двух видов авто — с двигателем внутреннего сгорания и с электромотором. Если продолжить аналогию с биологической эволюцией, то гибридный автомобиль это переходная форма от традиционных машин к машинам будущего. Компромиссное решение для тех людей, кого уже не устраивают двигатели, работающие по принципам позапрошлого века, но при этом ещё не готовы полностью перейти на электричество.

Автопроизводители пробуют различные комбинации двигателей внутреннего сгорания и электроприводов в поисках самого оптимального варианта гибридного автомобиля. В одних вариантах машина приводится в движение только электромотором, в других — только двигателем внутреннего сгорания. Есть и по-настоящему гибридные варианты, где ДВС и электромоторы могут трудиться попеременно или даже одновременно. Конечно, идеального решения на все случаи жизни не существует.

Принцип работы гибридного автомобиля

Все гибридные машины, которые выпускаются в настоящее время, можно условно разделить на 3 категории, в зависимости от того, как двигатели соединены с колёсами:

1. Последовательная схема — мотор одного типа питает или запускает мотор другого типа, который и приводит автомобиль в движение.
2. Параллельная схема — самый простой и дешёвый тип «гибридов», где электромотор и ДВС работают независимо друг от друга.
3. Последовательно-параллельная схема — каждый тип двигателя может работать в одиночку или в паре с другим типом.

Последовательные «гибриды» часто считаются ненастоящими гибридными автомобилями, что обосновывается принципом их работы. Так, электромотор в них может всего лишь запускать обычный ДВС и поддерживать его, заменяя собой стартер и генератор. Или наоборот — традиционный бензиновый мотор запускает электродвигатель и питает его батарею, а машина движется исключительно на электрической тяге. Впрочем, даже такая схема имеет свои объективные достоинства.

Параллельные и последовательно-параллельные гибридные машины дают большую свободу выбора и больше преимуществ. Первые чаще всего они следуют такому сценарию: в городском режиме и до определённой скорости (например, 60 км/ч) работает исключительно электродвигатель, а ДВС подключается на более высоких скоростях. Вторые используют традиционные и электрические моторы одновременно, при этом динамически распределяют нагрузку на них, в зависимости от дорожной ситуации.

Нужно иметь в виду, что двигатели внутреннего сгорания, которые используются на «гибридах», значительно переработаны по сравнению с обычными автомобилями. Даже на последовательных схемах, где электромотор только запускает ДВС, производители ощутимо меняют настройки электронных блоков управления двигателем. Это делается в угоду основным преимуществам гибридных машин — экологичности и экономичности. 

 Плюсы и минусы гибридного автомобиля

Сначала стоит обратить внимание на сильные стороны электропривода как такового:

• очень высокий КПД, доходящий до 90%;
• мгновенно запускается и останавливается;
• не требует переключения передач;
• одинаково работает в обоих направлениях;
• очень динамичен — быстро разгоняет авто;
• полное отсутствие шума и грязного выхлопа.

Конечно, в гибридных машинах эти достоинства раскрываются не полностью. Автомобили с последовательной схемой, где электромотор только запускает и поддерживает ДВС, почти полностью лишены всех этих плюсов. Такие «гибриды» могут похвастать лишь быстрым и лёгким запуском, небольшой экономией топлива и чуть улучшенной динамикой. Зато и специфических минусов нет — это, фактически, усовершенствованный вариант традиционного авто.

Намного экономичнее и динамичнее вариант, где ДВС только питает батарею электродвигателя. Для этого не нужна большая мощность, так что можно обойтись двумя или тремя цилиндрами очень небольшого объёма. Такая последовательная схема отлично раскрывает потенциал электропривода. Есть и минусы — такие машины не бесшумны и всё-таки загрязняют природу отработанными газами, хоть и в небольшой степени.

Параллельные и последовательно-параллельные типы «гибридов» очень разнообразно сочетают плюсы и минусы ДВС и электромоторов, в зависимости от конкретных моделей машин и используемых технологий. Например, некоторые автопроизводители делают упор на использование машины в городских условиях. Здесь преимущества езды на электроприводе очевидны:

• нулевой расход бензина или дизельного топлива;
• полное отсутствие загрязняющих выбросов;
• двигатель не порождает шумы и вибрации;
• не нужно часто переключать режимы КПП;
• машина может очень быстро разогнаться.

Недостатки гибридных автомобилей почти идентичны таковым у традиционных машин и электромобилей, только выражены не так отчётливо. Прежде всего, это сложность и дороговизна «гибридов», причём они дороги не только в покупке, но и в обслуживании. Электробатареи очень чувствительны к ударам и высоким температурам, что может привести к взрыву и сильному пожару. Бесшумность хода на электротяге опасна для пешеходов, они просто не слышат приближающийся автомобиль.

До сих пор не решены трудности использования электродвигателей в холодном климате с морозными зимами и в условиях бездорожья. Здесь главные плюсы гибридных машин — высокая экономичность и экологичность — чаще всего полностью сходят на нет. Впрочем, даже в холодные зимы «гибриды» вполне неплохо чувствуют себя в городских условиях, которые можно назвать естественной средой их обитания. 

Видео на тему

Похожие публикации

Гибридный автомобиль — Hybrid vehicle

Автомобиль, использующий два или более источника питания

Информацию о транспортном средстве, в котором электродвигатель сочетается с мощностью генератора ДВС и аккумулятором или параллельной конфигурацией, см. В разделе « Гибридный электромобиль» .

.

Гибридное транспортное средство использует два или более различных типов мощности, таких как подводные лодки , что использование дизельных , когда всплыли и батарей при погружении. Другие средства хранения энергии включают жидкость под давлением в гидравлических гибридах .

Основной принцип гибридных автомобилей заключается в том, что разные двигатели лучше работают на разных скоростях; электродвигатель более эффективен при создании крутящего момента или крутящего момента, а двигатель внутреннего сгорания лучше для поддержания высокой скорости (лучше, чем обычный электродвигатель). Своевременное переключение с одного на другой с одновременным ускорением дает беспроигрышный вариант с точки зрения энергоэффективности , как таковой, например, в большей эффективности использования топлива .

Тип машины

Двухколесные и веломобили

Мопеды , электрические велосипеды и даже электрические самокаты представляют собой простую форму гибрида, приводимого в действие двигателем внутреннего сгорания или электродвигателем и мускулами гонщика. Первые прототипы мотоциклов конца 19 века использовали тот же принцип.

• В параллельном гибридном велосипеде крутящие моменты человека и двигателя механически связаны на педали или на одном из колес, например, с помощью ступичного двигателя, ролика, прижимающегося к шине, или соединения с колесом с помощью передаточного элемента. Большинство моторизованных велосипедов , мопедов относятся к этому типу.
• В серийном гибридном велосипеде (
  SHB ) (разновидность велосипеда без цепи ) пользователь крутил педали генератора, заряжая аккумулятор или питая двигатель, который обеспечивает весь необходимый крутящий момент. Они коммерчески доступны, просты в теории и изготовлении.

Первый опубликованный прототип SHB принадлежит Августу Кинзелю (патент США 3’884’317) в 1975 году. В 1994 году Берни Макдональдс изобрел Electrilite SHB с силовой электроникой, позволяющей рекуперативное торможение и вращение педалей в неподвижном состоянии. В 1995 году Томас Мюллер спроектировал и построил «Fahrrad mit elektromagnetischem Antrieb» для своей дипломной работы 1995 года. В 1996 году Юрг Блаттер и Андреас Фукс из Бернского университета прикладных наук построили SHB, а в 1998 году модифицировали трехколесный велосипед Leitra (европейский патент EP 1165188). До 2005 года было построено несколько прототипов трициклов и квадрициклов SH . В 1999 году Харальд Куцке описал «активный велосипед»: его цель — приблизиться к идеальному велосипеду, который ничего не весит и не имеет сопротивления, с помощью электронной компенсации.

• Серии гибридный электрических петролейный велосипед ( SHEPB ) питаются от педалей, батарей, бензинового генератора, или плагина зарядного устройства — обеспечивает гибкость и диапазон усовершенствование по сравнению с электрическими только велосипедами.

В прототипе SHEPB, созданном Дэвидом Китсоном в Австралии в 2014 году, использовался легкий бесщеточный электродвигатель постоянного тока от беспилотного летательного аппарата и небольшой двигатель внутреннего сгорания размером с ручной инструмент , а также система привода, напечатанная на 3D-принтере, и легкий корпус, общий вес которых составлял менее 4,5 кг. Активное охлаждение предотвращает размягчение пластиковых деталей. В прототипе используется обычный порт для зарядки электрического велосипеда.

Тяжелый автомобиль

В гибридных силовых поездах используются дизель-электрические или турбо-электрические железнодорожные локомотивы, автобусы, грузовые автомобили, мобильные гидравлические машины и корабли. А дизель / двигатель турбина приводит в действие электрический генератор или гидравлический насос, который питает электрический / гидравлический двигатель (S) — строго электрический / гидравлических передач (не гибрид), если она не может принимать энергию извне. С большими транспортными средствами потери при преобразовании уменьшаются, и преимущества распределения энергии по проводам или трубам, а не по механическим элементам, становятся более заметными, особенно при питании нескольких приводов, например, ведомых колес или гребных винтов. До недавнего времени у большинства тяжелых транспортных средств было мало вторичных аккумуляторов энергии, например батарей / гидроаккумуляторов — за исключением неатомных подводных лодок , одного из старейших серийных гибридов, работающих на дизелях в надводном положении и аккумуляторных батареях в погруженном состоянии. На подводных лодках времен Второй мировой войны использовались как последовательные, так и параллельные установки.

Рельсовый транспорт

Европа
Новый Autorail à grande capacity (AGC или вагон большой вместимости), построенный канадской компанией Bombardier для обслуживания во Франции, представляет собой дизельные / электрические двигатели, потребляющие 1500 или 25000 В на различных железнодорожных системах. Он был протестирован в Роттердаме, Нидерланды, совместно с компанией Railfeeding, Genesee и Wyoming .

Китай
Первый гибридный оценивающий локомотив был разработан железнодорожным исследовательским центром MATRAI в 1999 году и построен в 2000 году. Это был локомотив G12, модернизированный с батареями, дизельным генератором мощностью 200 кВт и 4 двигателями переменного тока.

Япония
Первый гибридный поезд в Японии со значительным накоплением энергии — KiHa E200 с установленными на крыше литий-ионными батареями .

Индия В январе 2015 года
индийская железная дорога запустила один в своем роде гибридный поезд, работающий на КПГ и дизель. Поезд оснащен двигателем мощностью 1400 л.с., в котором используется технология фумигации. Первый из этих поездов будет курсировать по маршруту Ревари-Рохтак протяженностью 81 км. КПГ — менее загрязняющая альтернатива дизельному топливу и бензину и популярна в качестве альтернативного топлива в Индии. Уже сейчас многие транспортные средства, такие как авто-рикши и автобусы, работают на СПГ-топливе.

Северная Америка
В США компания General Electric изготовила локомотив с натриево-никелевыми батареями (Na-NiCl ₂ ). Они ожидают ≥10% экономии топлива.

Вариант дизель-электровоза включает в себя сменные двигатели Green Goat (GG) и Green Kid (GK), построенные канадской Railpower Technologies , со свинцово-кислотными (Pba) аккумуляторами и электродвигателями мощностью от 1000 до 2000 л.с., а также новый двигатель чистого горения мощностью ~ 160 л.с. дизельный генератор. На холостой ход не тратится топливо — для локомотивов этого типа ~ 60–85% времени. Неясно, используется ли рекуперативное торможение; но в принципе им легко пользоваться.

Так как этим двигателям обычно требуется дополнительный вес для обеспечения тяги в любом случае, вес аккумуляторной батареи является незначительным штрафом. Дизель-генератор и батареи обычно строятся на существующей «списанной» «верфи» раме локомотива. Существующие двигатели и ходовая часть ремонтируются и используются повторно. Заявленная экономия топлива на 40–60% и снижение уровня загрязнения до 80% по сравнению с «типичным» более старым сменным / верфным двигателем. Преимущества гибридных автомобилей в отношении частых запусков и остановок и периодов простоя применимы к типичному использованию сменной станции. Локомотивы «Green Goat» были закуплены, среди прочих, компаниями Canadian Pacific Railway , BNSF Railway , Kansas City Southern Railway и Union Pacific Railroad .

Краны

Инженеры Railpower Technologies, работающие с TSI Terminal Systems, тестируют гибридную дизельную электрическую силовую установку с аккумуляторным аккумулятором для использования в козловых кранах с резиновыми шинами (RTG). Краны RTG обычно используются для погрузки и разгрузки транспортных контейнеров на поезда или грузовики в портах и ​​на складских площадках. Энергия, используемая для подъема контейнеров, может быть частично восстановлена ​​при их опускании. Инженеры Railpower прогнозируют сокращение выбросов дизельного топлива и выбросов на 50–70%. Ожидается, что первые системы будут введены в эксплуатацию в 2007 году.

Дорожный транспорт, коммерческий транспорт

Гибридные системы находят применение в грузовиках, автобусах и других большегрузных транспортных средствах. Небольшие размеры автопарка и затраты на установку компенсируются экономией топлива за счет таких достижений, как увеличение емкости, снижение стоимости аккумуляторных батарей и т. Д. Toyota, Ford, GM и другие внедряют гибридные пикапы и внедорожники. Компания Kenworth Truck Company недавно представила Kenworth T270 Class 6, который для городского использования кажется конкурентоспособным. FedEx и другие инвестируют в гибридные средства доставки — особенно для городского использования, где гибридные технологии могут окупиться в первую очередь. По состоянию на декабрь 2013 года FedEx тестирует два грузовика с электродвигателями Wrightspeed и дизельными генераторами; Утверждается, что комплекты для модернизации окупятся через несколько лет. Дизельные двигатели работают с постоянной частотой вращения для максимальной эффективности.

В 1978 году студенты Миннеаполиса, профессионально-технического центра Хеннепина в Миннесоте, переоборудовали Volkswagen Beetle в нефтегидравлический гибрид с готовыми компонентами. Автомобиль мощностью 32 мили на галлон возвращал 75 миль на галлон с двигателем мощностью 60 л.с., замененным двигателем на 16 л.с., и достиг 70 миль в час. В 1990-х годах инженеры Национальной лаборатории по выбросам транспортных средств и топлива Агентства по охране окружающей среды разработали нефтегидравлическую трансмиссию для типичного американского седана. Тестовый автомобиль показал более 80 миль на галлон в комбинированных ездовых циклах EPA город / шоссе. Ускорение было 0-60 миль в час за 8 секунд, используя 1,9-литровый дизельный двигатель. Никакие легкие материалы не использовались. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, производство больших объемов гидравлических компонентов добавит к стоимости всего 700 долларов. В рамках тестирования EPA гидравлический гибрид Ford Expedition показал 32 мили на галлон (7,4 л / 100 км) по городу и 22 миль на галлон (11 л / 100 км) по шоссе. В настоящее время UPS обслуживает два грузовика, использующих эту технологию.

Военные внедорожники

С 1985 года военные США тестируют серийные гибридные Хаммеры и обнаружили, что они обеспечивают более быстрое ускорение, скрытый режим с низкой тепловой сигнатурой , почти бесшумную работу и большую экономию топлива.

Корабли

Суда с парусами на мачте и паровыми двигателями были ранней формой гибридных транспортных средств. Другой пример — дизель-электрическая подводная лодка . Он работает от аккумуляторов, когда он погружен в воду, и аккумуляторы могут перезаряжаться дизельным двигателем, когда судно находится на поверхности.

Более новые гибридные судовые двигательные установки включают в себя большие буксирные змеи, производимые такими компаниями, как SkySails . Буксировочные воздушные змеи могут летать на высоте в несколько раз выше, чем самые высокие мачты корабля, захватывая более сильные и устойчивые ветра.

Самолет

Самолет-демонстратор топливных элементов Boeing имеет гибридную систему топливного элемента с протонообменной мембраной (PEM) и литий-ионной батареи для питания электродвигателя, который соединен с обычным воздушным винтом. Топливный элемент обеспечивает всю мощность для крейсерского этапа полета. Во время взлета и набора высоты, на участке полета, который требует наибольшей мощности, система использует легкие литий-ионные батареи.

Самолет-демонстратор представляет собой моторный планер Dimona, построенный австрийской Diamond Aircraft Industries, которая также внесла конструктивные изменения в самолет. Самолет с размахом крыла 16,3 метра (53 фута) сможет лететь со скоростью около 100 км / ч (62 мили в час) на энергии от топливного элемента.

Гибридные крылья FanWings были разработаны. FanWing состоит из двух двигателей, которые могут автоматически вращаться и приземляться как вертолет.

Тип двигателя

Гибридные электромобили с бензиновым двигателем

Когда используется термин « гибридный автомобиль» , он чаще всего относится к гибридному электромобилю . Сюда входят такие автомобили, как Saturn Vue , Toyota Prius , Toyota Yaris , Toyota Camry Hybrid , Ford Escape Hybrid , Ford Fusion Hybrid , Toyota Highlander Hybrid , Honda Insight , Honda Civic Hybrid , Lexus RX 400h и 450h , Hyundai Ioniq и другие. В гибридных бензиново- электрических двигателях чаще всего используются двигатели внутреннего сгорания (использующие различные виды топлива, обычно бензиновые или дизельные двигатели ) и электродвигатели для приведения в действие транспортного средства. Энергия хранится в топливе двигателя внутреннего сгорания и электрической аккумуляторной батареи . Существует много типов бензиново-электрических гибридных трансмиссий , от полного гибрида до мягкого гибрида , которые обладают различными преимуществами и недостатками.

Уильям Х. Паттон подал заявку на патент на бензиново-электрическую гибридную двигательную установку рельсового вагона в начале 1889 года и на аналогичную силовую установку гибридной лодки в середине 1889 года. Нет никаких доказательств того, что его гибридная лодка имела какой-либо успех, но он построил прототип гибридного трамвая и продал небольшой гибридный локомотив .

В 1899 году Анри Пипер разработал первый в мире нефтеэлектрический гибридный автомобиль. В 1900 году Фердинанд Порше разработал серийно-гибридный вариант, в котором использовались два двигателя в ступице колеса с генератором внутреннего сгорания, обеспечивающим электроэнергию; Гибрид Porsche установил два рекорда скорости. В то время как гибриды жидкое топливо / электричество появились в конце 19 века, регенеративный гибрид торможения был изобретен Дэвидом Артурсом, инженером-электриком из Спрингдейла, штат Арканзас, в 1978–79 годах. Сообщалось, что его переоборудованный в дом Opel GT давал целых 75 миль на галлон, при этом все еще продавались планы на этот оригинальный дизайн и модифицированную версию «Mother Earth News» на их веб-сайте.

Подключаемые к электросети электромобили (PEV) становятся все более распространенными. У него есть диапазон, необходимый в местах, где есть большие пробелы без услуг. Батареи могут быть подключены к электричеству дома (от сети) для зарядки, а также заряжаться при работающем двигателе.

Электромобиль с постоянной подзарядкой (COREV)

Некоторые аккумуляторные электромобили (BEV) можно заряжать во время движения. Такое транспортное средство устанавливает контакт с электрифицированным рельсом, пластиной или воздушными проводами на шоссе через прикрепленное токопроводящее колесо или другой аналогичный механизм (см. Сбор тока в кабеле ). Батареи BEV перезаряжаются в ходе этого процесса — на шоссе — и затем могут нормально использоваться на других дорогах, пока аккумулятор не разрядится. Например, некоторые аккумуляторные электровозы, используемые для технического обслуживания поездов в лондонском метро, ​​способны работать в этом режиме.

Развитие инфраструктуры BEV обеспечит преимущество практически неограниченной протяженности шоссе. Поскольку многие пункты назначения находятся в пределах 100 км от основных автомагистралей, технология BEV может снизить потребность в дорогостоящих аккумуляторных системах. К сожалению, частное использование существующей электросети почти повсеместно запрещено. Кроме того, технология для такой электрической инфраструктуры в значительной степени устарела и за пределами некоторых городов не получила широкого распространения (см. Токопроводы , трамваи , электрорельс , тележки , третий рельс ). Обновление необходимых затрат на электроэнергию и инфраструктуру, возможно, может быть профинансировано за счет поступлений от платы за проезд или специальных транспортных налогов.

Гибридное топливо (двойной режим)

В дополнение к автомобилям, которые используют два или более разных устройства для приведения в движение , некоторые также считают, что автомобили, которые используют разные источники энергии или типы входов (« топливо »), использующие один и тот же двигатель, являются гибридами, хотя во избежание путаницы с гибридами, как описано выше, и используйте правильно термины, их, пожалуй, правильнее назвать двухрежимными транспортными средствами:

• Некоторые электрические троллейбусы могут переключаться между бортовым дизельным двигателем и воздушным питанием в зависимости от условий (см. Двухрежимный автобус ). В принципе, это можно было бы объединить с аккумуляторной подсистемой для создания настоящего подключаемого гибридного троллейбуса, хотя по состоянию на 2006 год, похоже, о такой конструкции не было объявлено.
• Транспортные средства с гибким топливом могут использовать смесь входящего топлива, смешанного в одном баке — обычно бензин и этанол , метанол или биобутанол .
• Двухтопливное транспортное средство : сжиженный нефтяной газ и природный газ сильно отличаются от нефти или дизельного топлива и не могут использоваться в одних и тех же резервуарах, поэтому было бы невозможно построить гибкую топливную систему (СНГ или ПГ). Вместо этого автомобили построены с двумя параллельными топливными системами, питающими один двигатель. Например, некоторые Chevrolet Silverado 2500 HD могут легко переключаться между бензином и природным газом, предлагая дальность действия более 1000 км (650 миль). В то время как дублированные резервуары требуют места в некоторых приложениях, увеличенный диапазон, снижение стоимости топлива и гибкость там, где инфраструктура LPG или CNG является неполной, могут быть значительным стимулом для покупки. В то время как инфраструктура природного газа в США частично не завершена, она быстро растет и уже насчитывает 2600 станций СПГ . С ростом инфраструктуры заправочных станций в ближайшем будущем можно ожидать широкомасштабного внедрения этих двухтопливных транспортных средств. Рост цен на газ также может подтолкнуть потребителей к покупке этих автомобилей. Когда цены на газ составляют около 4 долларов США, цена на бензин составляет 28 долларов США за миллион британских тепловых единиц (95,5 долларов США / МВт-ч ), по сравнению с 4 долларами США за миллион британских тепловых единиц (13,6 долларов США / МВт-ч ) на природный газ. В расчете на единицу сравнительной энергии это делает природный газ намного дешевле, чем бензин. Все эти факторы делают двухтопливные автомобили, работающие на КПГ и бензине, очень привлекательными.
• Некоторые автомобили были модифицированы для использования другого источника топлива, если он доступен, например, автомобили, модифицированные для работы на автомобильном газе (СНГ), и дизели, модифицированные для работы на отработанном растительном масле , которое не было переработано в биодизель.
• Также включены вспомогательные механизмы для велосипедов и других транспортных средств, приводимых в движение человеком (см. Моторизованный велосипед ).

Гибрид жидкости

Минивэн Chrysler, нефтегидравлический гибрид Французский нефтехимический гибридный автомобиль MDI разработан совместно с Tata

Гидравлические гибридные и пневматические гибридные автомобили используют двигатель или рекуперативное торможение (или и то, и другое) для зарядки аккумулятора давления для привода колес с помощью гидравлических (жидкостных) или пневматических (сжатый газ) приводов. В большинстве случаев двигатель отсоединяется от трансмиссии и служит исключительно для зарядки аккумулятора энергии. Передача бесшовная. Рекуперативное торможение может использоваться для возврата части подаваемой энергии привода обратно в аккумулятор.

Петро-воздушный гибрид

Французская компания MDI разработала и выпустила в эксплуатацию модели автомобиля с гибридным двигателем на основе бензина и воздуха. Система не использует пневмодвигатели для привода транспортного средства, поскольку приводится в движение непосредственно гибридным двигателем. В двигателе используется смесь сжатого воздуха и бензина, впрыскиваемая в цилиндры. Ключевым аспектом гибридного двигателя является «активная камера», которая представляет собой камеру, которая нагревает воздух топливом, удваивая выходную мощность. Индийская компания Tata Motors провела оценку этапа проектирования в направлении полного производства для индийского рынка и приступила к «завершению детальной разработки двигателя сжатого воздуха для конкретных транспортных средств и стационарных применений».

Петрогидравлический гибрид

Концепт-кар Peugeot 2008 HYbrid с пневмо / гидравликой

Peugeot 2008 HYbrid пневмо / гидравлический в разрезе

Петрогидравлические конфигурации были обычным явлением в поездах и тяжелых транспортных средствах на протяжении десятилетий. Автомобильная промышленность недавно сосредоточила внимание на этой гибридной конфигурации, поскольку теперь она перспективна для внедрения в автомобили меньшего размера.

В нефтогидравлических гибридах степень рекуперации энергии высока, и поэтому система более эффективна, чем гибриды с зарядкой от электрических батарей, использующие текущую технологию электрических батарей, демонстрируя увеличение экономии энергии от 60% до 70% в Агентстве по охране окружающей среды США (EPA). тестирование. Зарядный двигатель должен иметь размер только для среднего использования со всплесками ускорения с использованием накопленной энергии в гидроаккумуляторе, который заряжается при работе транспортного средства с низким энергопотреблением. Двигатель зарядки работает с оптимальной скоростью и нагрузкой для повышения эффективности и долговечности. В ходе испытаний, проведенных Агентством по охране окружающей среды США (EPA), гидравлический гибрид Ford Expedition _{показал} 32 мили на галлон США (7,4 л / 100 км; 38 миль на галлон ‑ _имп. ) В городе и 22 мили на галлон США (11 л / 100 км). ; 26 миль на галлон _‑имп ) по трассе. В настоящее время UPS обслуживает два грузовика, использующих эту технологию.

Хотя нефтегидравлическая гибридная технология известна уже несколько десятилетий и используется в поездах и очень больших строительных машинах, высокая стоимость оборудования не позволила использовать системы для более легких грузовиков и автомобилей. В современном понимании эксперимент подтвердил жизнеспособность небольших нефтегидравлических гибридных дорожных транспортных средств в 1978 году. Группа студентов из Миннеаполиса, Миннесотского профессионального технического центра Хеннепина, переделала автомобиль Volkswagen Beetle для работы в качестве нефтегидравлического гибрида, используя автономные двигатели. компоненты полки. Автомобиль рассчитан на 32 миль на галлон _-US (7,4 л / 100 км; 38 миль на галлон _-imp ) возвращается 75 миль на галлон _-us (3,1 л / 100 км, 90 миль на галлон _-imp ) с 60 л.с. заменен на 16 л.с.. Экспериментальная машина достигла скорости 70 миль в час (110 км / ч).

В 1990-х годах группе инженеров, работающих в Национальной лаборатории по выбросам транспортных средств и топлива Агентства по охране окружающей среды, удалось разработать революционный тип нефтегидравлической гибридной трансмиссии, которая будет приводить в движение типичный американский седан. Тестовый автомобиль показал более 80 миль на галлон в комбинированных ездовых циклах EPA город / шоссе. Ускорение было 0-60 миль в час за 8 секунд, используя 1,9-литровый дизельный двигатель. Никакие легкие материалы не использовались. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, производимые в больших объемах гидравлические компоненты добавят к базовой стоимости автомобиля всего 700 долларов.

Петро-гидравлическая гибридная система имеет более быструю и эффективную циклическую зарядку / разрядку, чем нефте-электрические гибриды, а также дешевле в сборке. Размер емкости аккумулятора определяет общую емкость накопителя энергии и может потребовать больше места, чем набор электрических батарей. Любое пространство транспортного средства, занимаемое емкостью-аккумулятором большего размера, может быть компенсировано потребностью в зарядном двигателе меньшего размера, как в л.с., так и в физических размерах.

Исследования ведутся как в крупных корпорациях, так и в небольших компаниях. Фокус теперь переключился на автомобили меньшего размера. Компоненты системы были дорогими, что не позволяло устанавливать их в грузовики и легковые автомобили меньшего размера. Недостатком было то, что приводные двигатели были недостаточно эффективны при частичной нагрузке. Британская компания (Artemis Intelligent Power) совершила прорыв, представив гидравлический двигатель / насос с электронным управлением, двигатель / насос Digital Displacement®. Насос очень эффективен во всех диапазонах скоростей и нагрузок, что позволяет применять в небольших масштабах нефтегидравлические гибриды. Компания превратила автомобиль BMW в испытательный стенд, чтобы доказать его жизнеспособность. BMW 530i дал вдвое больше миль на галлон при езде по городу по сравнению со стандартным автомобилем. В этом тесте использовался стандартный двигатель объемом 3000 куб. См, с двигателем меньшего размера цифры были бы более впечатляющими. Конструкция нефтегидравлических гибридов с использованием аккумуляторов большого размера позволяет уменьшить размер двигателя до средней, а не пиковой мощности. Пиковая мощность обеспечивается энергией, накопленной в аккумуляторе. Более эффективный двигатель меньшей мощности с постоянной частотой вращения снижает вес и освобождает место для более крупного аккумулятора.

Текущие кузова автомобилей спроектированы на основе механических элементов существующих двигателей / трансмиссий. Установка нефтехимической механики в существующие кузова, не предназначенные для гидравлических установок, является ограничительной и далеко не идеальной. Цель одного исследовательского проекта — создать новый автомобиль с чистым дизайном, чтобы максимально упаковать в нем компоненты нефтегидравлического гибрида. Все громоздкие гидравлические компоненты интегрированы в шасси автомобиля. Одна конструкция заявляла, что при испытаниях расходует 130 миль на галлон с использованием большого гидроаккумулятора, который также является структурным шасси автомобиля. Небольшие гидравлические приводные двигатели встроены в ступицы колес, приводя колеса в движение и реверсируя кинетическую энергию торможения. Ступичные двигатели устраняют необходимость в фрикционных тормозах, механических трансмиссиях, приводных валах и U-образных шарнирах, снижая затраты и вес. Гидростатический привод без фрикционных тормозов используется в промышленных транспортных средствах. Цель — 170 миль на галлон в средних условиях вождения. Энергия, создаваемая амортизаторами, и кинетическая энергия торможения, которая обычно тратится впустую, помогает зарядить аккумулятор. Небольшой поршневой двигатель, работающий на ископаемом топливе, рассчитанный на среднюю мощность, заряжает аккумулятор. Аккумулятор рассчитан на работу автомобиля в течение 15 минут при полной зарядке. Целью является полностью заряженный аккумулятор, который будет развивать скорость разгона от 0 до 100 км / ч менее 5 секунд при использовании полного привода.

В январе 2011 года промышленный гигант Chrysler объявил о партнерстве с Агентством по охране окружающей среды США (EPA) для проектирования и разработки экспериментальной нефтегидравлической гибридной трансмиссии, подходящей для использования в больших легковых автомобилях. В 2012 году существующий серийный минивэн был адаптирован к новой гидравлической трансмиссии для оценки.

PSA Peugeot Citroën представила экспериментальный двигатель Hybrid Air на Женевском автосалоне 2013 года . В автомобиле используется газообразный азот, сжатый за счет энергии, полученной при торможении или замедлении, для питания гидравлического привода, который дополняет мощность его обычного бензинового двигателя. Гидравлические и электронные компоненты были поставлены компанией Robert Bosch GmbH . По оценкам, пробег составил около 118 миль на галлон _‑US (2 л / 100 км; 142 миль на галлон ‑ _имп. ) В рамках цикла испытаний Euro при установке в кузов Citroën C3 . PSA Несмотря на то, что автомобиль был готов к производству и доказал свою пригодность для достижения заявленных результатов, Peugeot Citroën не удалось привлечь крупного производителя для разделения высоких затрат на разработку и откладывает проект до тех пор, пока не будет заключено партнерство.

Электро-человеческий гибридный автомобиль

Другая форма гибридных транспортных средств — это электрические транспортные средства, работающие на человеке. К ним относятся такие транспортные средства, как Sinclair C5 , Twike , электрические велосипеды , электрические скейтборды , а также электрические мотоциклы и скутеры.

Конфигурации силовой передачи гибридного автомобиля

Параллельный гибрид

Ford Escape Hybrid с последовательно-параллельной трансмиссией

В параллельном гибридном транспортном средстве электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания связаны таким образом, что они могут приводить в действие транспортное средство либо по отдельности, либо вместе. Чаще всего двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель и коробка передач соединяются автоматически управляемыми муфтами. Для электрического привода сцепление между двигателем внутреннего сгорания разомкнуто, а сцепление с коробкой передач включено. В режиме горения двигатель и мотор работают с одинаковой скоростью.

Первым серийным параллельным гибридом, проданным за пределами Японии, стал Honda Insight 1-го поколения .

Мягкий параллельный гибрид

В этих типах используется, как правило, компактный электродвигатель (обычно <20 кВт) для обеспечения функций автоматической остановки / запуска и обеспечения дополнительной мощности во время ускорения, а также для генерации на фазе замедления (также известной как рекуперативное торможение ).

Дорожные примеры включают Honda Civic Hybrid , Honda Insight 2-го поколения,

Гибридный электромобиль — Hybrid electric vehicle

Тип гибридного автомобиля и электромобиля

Toyota Prius является лучшим в мире продажи гибридных автомобилей, с совокупным глобальных продаж почти 4 миллиона единиц вплоть до января 2017 года.

Гибридное электрическое транспортное средство ( HEV ) представляет собой тип гибридного транспортного средства , которое сочетает в себе обычная двигатель внутреннего сгорания (ДВС) система с электрической двигательной системой ( гибридная трансмиссия транспортного средства ). Наличие электрической трансмиссии предназначено либо для достижения большей экономии топлива, чем у обычного транспортного средства, либо для лучшей производительности. Существует множество типов HEV, и степень, в которой каждая функция как электромобиль (EV) также различается. Наиболее распространенной формой HEV является гибридный электромобиль, хотя также существуют гибридные электрические грузовики (пикапы и тракторы) и автобусы.

Современные HEV используют технологии, повышающие эффективность, такие как рекуперативные тормоза, которые преобразуют кинетическую энергию транспортного средства в электрическую энергию, которая хранится в батарее или суперконденсаторе . Некоторые разновидности HEV используют двигатель внутреннего сгорания для включения электрического генератора , который либо подзаряжает батареи транспортного средства, либо напрямую приводит в действие его электродвигатели; эта комбинация известна как мотор-генератор . Многие HEV снижают выбросы на холостом ходу за счет выключения двигателя на холостом ходу и его перезапуска при необходимости; это известно как система старт-стоп . Гибрид-электрический производит меньше выхлопных газов, чем бензиновый автомобиль сопоставимого размера, поскольку бензиновый двигатель гибрида обычно меньше, чем у автомобиля с бензиновым двигателем. Если двигатель не используется для непосредственного управления автомобилем, его можно настроить на работу с максимальной эффективностью, что еще больше повысит экономию топлива.

Фердинанд Порше разработал Lohner-Porsche в 1901 году. Но гибридные электромобили не стали широко доступны до выпуска Toyota Prius в Японии в 1997 году, а затем Honda Insight в 1999 году. Первоначально гибрид казался ненужным из-за низкой стоимости бензин. Повышение цен на нефть во всем мире заставило многих автопроизводителей выпускать гибриды в конце 2000-х годов; теперь они воспринимаются как ключевой сегмент автомобильного рынка будущего.

По состоянию на апрель 2020 года с момента их появления в 1997 году во всем мире было продано более 17 миллионов гибридных электромобилей. Япония имеет самый большой в мире парк гибридных электромобилей с 7,5 миллионами гибридов, зарегистрированных по состоянию на март 2018 года. Япония также имеет самый высокий в мире уровень проникновения гибридных электромобилей с гибриды, составляющие 19,0% всех легковых автомобилей на дорогах по состоянию на март 2018 года, без учета автомобилей kei . По состоянию на декабрь 2019 года США занимали второе место с совокупными продажами в 5,4 миллиона единиц с 1999 года, а по состоянию на июль 2020 года Европа занимала третье место с 3,0 миллионами автомобилей, поставленных с 2000 года.

Лидером мировых продаж является Toyota Motor Company с более чем 15 миллионами гибридов Lexus и Toyota, проданных по состоянию на январь 2020 года, за ней следует Honda Motor Co., Ltd. с совокупными глобальными продажами более 1,35 миллиона гибридов по состоянию на июнь 2014 года; По состоянию на январь 2017 года мировые продажи гибридных автомобилей возглавляются лифтбэком Toyota Prius с совокупным объемом продаж почти 4 миллиона единиц. До января 2017 года с заводской табличкой Prius было продано более 6 миллионов гибридов. В марте 2016 года глобальные продажи гибридных автомобилей Lexus достигли отметки в 1 миллион единиц. По состоянию на январь 2017 года обычный Prius является самым продаваемым гибридным автомобилем в Японии. и США, с продажами более 1,8 миллиона в Японии и 1,75 миллиона в США.

Классификация

Типы трансмиссии

Гибридные электромобили можно классифицировать по способу подачи энергии на трансмиссию:

• В параллельных гибридах ДВС и электродвигатель оба подключены к механической трансмиссии и могут одновременно передавать мощность для привода колес, обычно через обычную трансмиссию. Система Honda Integrated Motor Assist (IMA), используемая в Insight , Civic , Accord , а также система GM с ремнем генератора / стартера ( BAS Hybrid ), присутствующая в гибридах Chevrolet Malibu, являются примерами серийных параллельных гибридов. Двигатель внутреннего сгорания многих параллельных гибридов может также действовать как генератор для дополнительной подзарядки. По состоянию на 2013 год коммерческие параллельные гибриды используют полноразмерный двигатель внутреннего сгорания с одним небольшим (<20 кВт) электродвигателем и небольшой аккумуляторной батареей, поскольку электродвигатель предназначен для дополнения основного двигателя, а не для того, чтобы быть единственным источником движущей силы. с момента запуска. Но после 2015 года доступны параллельные гибриды мощностью более 50 кВт, позволяющие ездить на электричестве с умеренным ускорением. Параллельные гибриды более эффективны, чем сопоставимые негибридные автомобили, особенно в условиях городских остановок и остановок, когда разрешено участие электродвигателя, и во время движения по шоссе.
• В серийных гибридах только электродвигатель приводит в движение трансмиссию, а меньший ДВС (также называемый расширителем диапазона ) работает как генератор для питания электродвигателя или для подзарядки батарей. Они также обычно имеют больший аккумулятор, чем параллельные гибриды, что делает их более дорогими. Как только батареи разряжаются, малый двигатель внутреннего сгорания может в любое время генерировать мощность при оптимальных настройках, что делает их более эффективными при интенсивной городской езде.
• Гибриды с разделением мощности обладают преимуществами сочетания последовательных и параллельных характеристик. В результате они в целом более эффективны, потому что последовательные гибриды обычно более эффективны на более низких скоростях, а параллельные более эффективны на высоких скоростях; однако стоимость гибрида с разделением мощности выше, чем чисто параллельного. Примеры гибридных силовых агрегатов с разделением мощности (которые некоторые называют «последовательно-параллельными») включают модели Ford , General Motors , Lexus , Nissan и Toyota 2007 года выпуска .

В каждом из перечисленных выше гибридов для подзарядки аккумуляторов обычно используется рекуперативное торможение .

Типы по степени гибридизации

• Полный гибрид , иногда также называемый сильным гибридом, — это транспортное средство, которое может работать только от двигателя внутреннего сгорания, только от электродвигателя или их комбинации. Форд ‘s гибридная система, Тойота Hybrid Synergy Drive и General Motors / Chrysler ‘ s Two-Mode Hybrid технологии полные гибридные системы. Toyota Prius , Ford Escape Hybrid и Ford Fusion Hybrid являются примерами полных гибридов, так как эти автомобили могут быть перемещены вперед на питание от батареи в одиночку. Для работы только от батареи необходим большой аккумулятор большой емкости. Эти автомобили имеют разделенный тракт мощности, что обеспечивает большую гибкость трансмиссии за счет взаимного преобразования механической и электрической энергии при некоторой сложности.
• Мягкий гибрид — это транспортное средство, которым нельзя управлять только на своем электродвигателе, потому что у электродвигателя недостаточно мощности для приведения в движение транспортного средства самостоятельно. Мягкие гибриды включают в себя только некоторые особенности, присущие гибридной технологии, и обычно обеспечивают ограниченную экономию топлива , до 15 процентов при движении по городу и от 8 до 10 процентов в общем цикле. Мягкий гибрид — это, по сути, обычный автомобиль с увеличенным стартером, позволяющий выключать двигатель всякий раз, когда автомобиль движется по инерции, тормозится или останавливается, но при этом перезапускается быстро и чисто. Двигатель часто устанавливается между двигателем и трансмиссией, заменяя преобразователь крутящего момента, и используется для подачи дополнительной энергии тяги при ускорении. Аксессуары могут продолжать работать от электроэнергии, пока бензиновый двигатель выключен, и, как и в других гибридных конструкциях, двигатель используется для рекуперативного торможения для возврата энергии. По сравнению с полными гибридами, мягкие гибриды имеют меньшие батареи и меньший, более слабый двигатель / генератор, что позволяет производителям снизить стоимость и вес.

Ранние гибриды Honda, в том числе Insight первого поколения, использовали эту конструкцию, используя свою репутацию разработчиков небольших эффективных бензиновых двигателей; их система получила название Integrated Motor Assist (IMA). Начиная с Civic Hybrid 2006 года , система IMA теперь может приводить автомобиль в движение исключительно на электроэнергии во время крейсерского движения на средней скорости. Другой пример — полноразмерный пикап Chevrolet Silverado Hybrid 2005–2007 годов . Chevrolet удалось на 10% повысить топливную эффективность Silverado за счет выключения и перезапуска двигателя по требованию и использования рекуперативного торможения. General Motors также использовала свою мягкую гибридную технологию BAS в других моделях, таких как Saturn Vue Green Line , Saturn Aura Greenline и Malibu Hybrid .

Подключаемые гибриды (PHEV)

Плагин гибридного электрические транспортных средств (PHEV), также известный как плагин в гибридном, является гибридным электрическим транспортным средством с аккумуляторами , которые могут быть восстановлены до полного заряда при подключении вилки к внешней электрической PowerSource . PHEV обладает характеристиками как обычного гибридного электромобиля, так и имеющего электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания ; и полностью электрического транспортного средства , также имеющего вилку для подключения к электросети . PHEV имеют гораздо больший запас хода полностью на электричестве по сравнению с обычными бензиново-электрическими гибридами, а также устраняют « беспокойство о запасе хода », связанное с полностью электрическими транспортными средствами, потому что двигатель внутреннего сгорания работает как резервный, когда батареи разряжены.

Китайский производитель аккумуляторов и автопроизводитель BYD Auto выпустила F3DM PHEV-62 (PHEV-100 км) хэтчбек на китайский рынок флота 15 декабря 2008 года за 149,800 юаней (US $ 22 000). В декабре 2010 года компания General Motors выпустила подключаемый модуль серии Chevrolet Volt 2011 года . В то время Volt вытеснил Toyota Prius как самый экономичный автомобиль, продаваемый в Соединенных Штатах.

По состоянию на декабрь 2016 года семейство Volt / Ampera является самым продаваемым в мире гибридным автомобилем с подзарядкой от сети: с момента его создания в мире было продано около 134 500 единиц, в том числе более 10 000 Opel / Vauxhall Ampera, проданных в Европе. На втором месте находится Mitsubishi Outlander P-HEV — около 119 500 единиц, поставленных по всему миру. Третий — это Toyota Prius Plug-in Hybrid, совокупные мировые продажи которого на конец января 2017 года составили 79 300 единиц.

Гибридный топливный гибрид

В декабре 2018 года Toyota do Brasil объявила о разработке первого в мире коммерческого гибридного электромобиля с двигателем на гибком топливе, способным работать на электроэнергии и этаноле или бензине. Гибридная топливная гибридная технология была разработана в партнерстве с несколькими бразильскими федеральными университетами, а прототип тестировался в течение шести месяцев с использованием Toyota Prius в качестве экспериментального образца . Toyota объявила о планах начать серийное производство гибкого гибридного электромобиля для бразильского рынка во второй половине 2019 года.

Двенадцатое поколение Corolla линейки был запущен в Бразилии в сентябре 2019 года, который включал обивку Altis с первой версией сгибать-топлива гибрида питается от 1,8-литровый Atkinson двигатель. К февралю 2020 года продажи гибкого топлива Corolla Altis составили почти 25% от всех продаж Corolla в стране.

История

Первые дни

Уильям Х. Паттон подал заявку на патент на бензиново-электрическую гибридную двигательную установку для рельсового вагона в начале 1889 года и на аналогичную гибридную силовую установку для лодки в середине 1889 года. Он продолжил испытания и продажи Patton Motor Car, бензинового двигателя. электрическая гибридная система, применяемая для привода трамвайных вагонов и небольших локомотивов . Бензиновый двигатель приводил в действие генератор, который параллельно с тяговыми двигателями служил для зарядки свинцово-кислотной батареи . Для тяговых двигателей использовался обычный последовательно-параллельный контроллер . Прототип был построен в 1889 году, экспериментальный трамвайный вагон эксплуатировался в Пуллмане, штат Иллинойс, в 1891 году, а серийный локомотив был продан железнодорожной компании в Сидар-Фоллс, штат Айова, в 1897 году.

В 1896 году Armstrong Phaeton был разработан Гарри Э. Дей и построен компанией Armstrong Company из Бриджпорта, штат Коннектикут, для Roger Mechanical Carriage Company. Хотя в первые дни были представлены паровые, электрические и двигатели внутреннего сгорания, Armstrong Phaeton был новаторским со многими новинками. У него был не только бензиновый 6,5-литровый двухцилиндровый двигатель, но и динамо-маховик, подключенный к бортовой батарее. Для зарядки аккумулятора использовались динамо-машина и рекуперативное торможение. Его электростартер использовался за 16 лет до Cadillac. Динамо-машина также обеспечивала искру зажигания и питала электрические лампы. У Phaeton также была первая полуавтоматическая трансмиссия (без ручного сцепления). Выхлопная система была составной частью конструкции автомобиля. Двигатель Armstrong Phaeton был слишком мощным; крутящий момент неоднократно приводил к повреждению колес каретки.

В 1900 году, работая на заводе Lohner Coach Factory, Фердинанд Порше разработал Mixte , гибридную версию электромобиля System Lohner-Porsche, которая ранее появлялась на Всемирной выставке в Париже в 1900 году . Джордж Фишер продал в Англию гибридные автобусы в 1901 году; Knight Neftal произвела гоночный гибрид в 1902 году.

Рисунок 1 заявки на патент гибридного автомобиля Анри Пипера 1905 года.

В 1905 году Анри Пипер из Германии / Бельгии представил гибридный автомобиль с электродвигателем / генератором, батареями и небольшим бензиновым двигателем. Он использовал электродвигатель для зарядки своих батарей на крейсерской скорости и использовал оба двигателя для ускорения или подъема на холм. После смерти Пипера фабрика в Пипере перешла к Империи . Модель Dual Power 1915 года производства электромобилей Woods Motor Vehicle имела четырехцилиндровый ДВС и электродвигатель. При скорости ниже 15 миль в час (24 км / ч) автомобиль приводил в движение только электродвигатель, потребляя энергию от аккумуляторной батареи, а выше этой скорости включается «главный» двигатель, разогнавший автомобиль до 35 миль в час (56 км / ч). максимальная скорость. К 1918 году было выпущено около 600 автомобилей. Гибрид Woods потерпел коммерческую неудачу, оказался слишком медленным для своей цены и слишком сложным в обслуживании. В Англии прототип бензиново-электрического автомобиля Lanchester был изготовлен в 1927 году. Он не имел успеха, но автомобиль выставлен в Thinktank, Бирмингемском научном музее . Армии Соединенных Штатов «S 1928 Experimental моторизованная группа испытала бензин-электрический автобус в грузовик конвоя.

В 1931 году Эрих Гайхен изобрел и проехал из Альтенбурга в Берлин электромобиль мощностью 1/2 лошадиных сил, в котором были элементы, позже внедренные в гибридные автомобили. Его максимальная скорость составляла 25 миль в час (40 км / ч), но он был лицензирован Управлением автотранспорта, облагался налогом Департаментом доходов Германии и запатентован немецким Reichs-Patent Amt. Автомобильный аккумулятор был подзаряжен мотором, когда машина ехала под уклон. Дополнительную мощность для зарядки аккумулятора обеспечивал баллон со сжатым воздухом, который перезаряжался небольшими воздушными насосами, приводимыми в действие вибрацией шасси и тормозов и воспламенением газообразного кислорода. О производстве помимо прототипа не сообщалось.

Истребитель танков Porsche Elefant , восстановленный для музейной экспозиции

Во время Второй мировой войны Фердинанд Порше стремился использовать опыт своей фирмы в разработке гибридных трансмиссий для оснащения боевых бронированных машин нацистской Германии. Серия проектов, начиная с VK 3001 (P) , неудачного опытного образца тяжелого танка VK 4501 (P) (который стал истребителем танков Elefant ) и заканчивая самой тяжелой боевой бронированной машиной из когда-либо созданных, Panzerkampfwagen Maus грузоподъемностью почти 190 тонн. в весе, были всего лишь два примера ряда запланированных «системы вооружения» вермахта ( в том числе в «электрифицированные и притом весьма» подсистеме на бомбардировщик проекте Fw 191 ), покалеченной в своем развитии по тогдашнему некачественным поставкам электротехнической марки меди , требуется для электрических бортовых передач силовых агрегатов бронированных боевых машин Porsche.

Предшественники нынешней технологии

Система рекуперативного торможения , основная концепция большинства современных серийных автомобилей HEV, была разработана в 1967 году для American Motors Amitron и получила название Energy Regeneration Brake компанией AMC. Этот городской концепт-кар, полностью работающий от батарей, заряжался путем торможения, что увеличивало запас хода автомобиля. AMC Amitron впервые в США применил технологию рекуперативного торможения.

Более поздний рабочий прототип HEV был построен Виктором Вуком (одним из ученых, участвовавших в создании Хенни Киловатта , первого электромобиля на основе транзисторов) и доктором Чарльзом Л. Розеном. Работа Вука с HEV в 1960-х и 1970-х годах принесла ему титул «Крестного отца гибрида». Они установили прототип гибридной трансмиссии (с электродвигателем мощностью 16 киловатт (21 л.с.) ) в Buick Skylark 1972 года, предоставленный GM для Федеральной программы стимулирования чистых автомобилей 1970 года, но программа была остановлена Агентством по охране окружающей среды США (EPA). ) в 1976 году, в то время как Эрик Сторк, в то время глава программы EPA по контролю за выбросами транспортных средств, был обвинен в предвзятом сокрытии .

1979-Fiat 131 гибридный прототип автомобиля

В 1979 году в Детройте был представлен Fiat 131 Ibrido — маршевый прототип, созданный CRF (Исследовательским центром Fiat). Моторный отсек состоял из 903-кубового двигателя, заимствованного у Fiat 127 , мощностью 33 л.с. и соединенного с электродвигателем мощностью 20 кВт. Схема, предложенная Fiat , определяется как «параллельный гибрид»: бензиновый двигатель соединен с дифференциалом с прямым передаточным числом 1: 1, без коробки передач, вместо сцепления — 8-дюймовый гидротрансформатор, за которым следует трансмиссионный вал. на котором закреплен ротор электродвигателя, питание последнего осуществляется от блока из 12 аккумуляторов.

Концепция рекуперативного тормоза получила дальнейшее развитие в начале 1980-х годов Дэвидом Артурсом, инженером-электриком , с использованием готовых компонентов, военных излишков и Opel GT . Контроллер напряжения, соединяющий батареи, двигатель (стартер реактивного двигателя) и генератор постоянного тока, принадлежал Артуру. Транспортное средство продемонстрировало топливную экономичность 75 миль на галлон США (3,1 л / 100 км; 90 миль на галлон ‑ _имп. ) , И о планах на этот счет рекламировала Mother Earth News .

В 1982 году Фриц Карл Прейкшат изобрел электрическую силовую установку и тормозную систему для автомобилей, основанную на рекуперативном торможении. Хотя очевидно, что это не единственный патент, относящийся к гибридному электромобилю, этот патент был важен, поскольку на него прямо ссылались более 120 последующих патентов. Патент был выдан в США, и система не была прототипирована или коммерциализирована.

Alfa Romeo 33 Ibrida прототип

В 1988 году Alfa Romeo построила три прототипа Alfa 33 Hybrid, оснащенных испытанным оппозитным двигателем Alfasud (1500 куб. См, 95 л.с.) в сочетании с трехфазным асинхронным электродвигателем (16 л.с., 6,1 кгм крутящего момента), поставляемым Ансальдо в Генуе . Дизайн был реалистичным и уже ориентированным на массовое производство с минимальными изменениями стандартного корпуса и увеличением веса всего на 150 кг (110 для батарей, 20 для электродвигателя и 10 для силовой электроники). Alfa Romeo 33 Ibrida могла развивать скорость до 60 км / ч в полностью электрическом режиме с запасом хода 5 км, что для того времени было очень хорошими характеристиками.

В 1989 году Audi выпустила свою первую версию экспериментального автомобиля Audi Duo ( Audi C3 100 Avant Duo ), подключаемого параллельного гибрида на основе Audi 100 Avant quattro . У этого автомобиля был электродвигатель Siemens мощностью 9,4 кВт (12,8  л.с. , 12,6  л.с. ), приводивший в движение задние опорные колеса. Установленная на стволе никель- кадмиевая батарея снабжала энергией двигатель, приводивший в движение задние колеса. Передние опорные колеса автомобиля приводились в движение 2,3-литровым пятицилиндровым бензиновым двигателем мощностью 100 киловатт (136 л.с., 134 л.с.). Намерение состояло в том, чтобы создать автомобиль, который мог бы работать на двигателе в сельской местности и на электрическом режиме в городе. Режим работы может быть выбран водителем. Предполагается, что было изготовлено всего десять автомобилей; Одним из недостатков было то, что из-за большого веса электрического привода автомобили были менее эффективны при работе только на своих двигателях, чем стандартные Audi 100 с тем же двигателем.

Два года спустя Audi представила второе поколение дуэта — Audi 100 Duo — также на основе Audi 100 Avant quattro. Опять же, это был электродвигатель, трехфазная машина мощностью 21,3 кВт (29,0 л.с., 28,6 л.с.), приводившая в движение задние опорные колеса. На этот раз, однако, задние колеса были дополнительно питание через Torsen центр дифференциала от главного моторного отсека, где размещались 2,0-литровый с четырьмя цилиндрами .

Исследования и разработки наступал в 1990 — е годы в таких проектах, как в начале BMW 5 Series (E34) CVT гибридного электромобиля В 1992 году Volvo ECC была разработана Volvo . Volvo ECC был построен на платформе Volvo 850 . В отличие от большинства серийных гибридов, в которых используется бензиновый поршневой двигатель для обеспечения дополнительного ускорения и перезарядки аккумуляторной батареи, в Volvo ECC для привода генератора для подзарядки использовался газотурбинный двигатель.

Администрация Клинтона инициировала партнерство для нового поколения транспортных средств программы 29 сентября 1993 года (PNGV), который участвует Chrysler , Форд , General Motors , USCAR , в DoE и другие различные правительственные учреждения инженера следующий эффективный и чистый автомобиль. Национальный исследовательский совет США (USNRC) привел автопроизводители шагов » , чтобы произвести ВЗУ в качестве доказательства того, что технологии , разработанных в рамках PNGV были быстро приняты на производственных линиях , как это предусмотрено в рамках Цели 2. На основе информации , полученной от автомобилестроителей, СРН рецензентов сомнения в том, «Большая тройка» будет иметь возможность перейти от этапа концепции до экономически эффективными, предварительно производств прототипов транспортных средств к 2004 году, как указано в цели 3. программа была заменена на водороде-ориентированного FreedomCAR инициативы Джорджа Буш администрации в 2001 г. — инициатива по финансированию исследований, в которых частный сектор не может участвовать, с долгосрочной целью разработки эффективных транспортных средств без выбросов углерода и нефти.

В 1998 году Esparante GTR-Q9 стал первым бензиново-электрическим гибридом, участвовавшим в гонках в Ле-Мане, хотя машина не прошла квалификацию в главном событии. В том же году автомобилю удалось финишировать вторым в классе в Petit Le Mans.

Современные гибриды

Автомобильные гибридные технологии получили широкое распространение с конца 1990-х годов. Первым серийным гибридным автомобилем был Toyota Prius , выпущенный в Японии в 1997 году, а затем Honda Insight , выпущенный в 1999 году в США и Японии. Prius был запущен в Европе , Северной Америке и во всем мире в 2000 году. Седан Prius первого поколения имеет расчетную экономию топлива в 52 мили на галлон США (4,5 л / 100 км; 62 миль на галлон ‑ _имп. ) В городе. и 45 миль на галлон США (5,2 л / 100 км; 54 миль на галлон ‑ _имп. ) при движении по шоссе. Двухдверный первое поколение Insight было оценено в 61 милях на галлон США (3,9 л / 100 км; 73 мили на галлон _-imp ) в городе вождении и 68 миль на галлон США (3,5 л / 100 км; 82 миль на галлон _-imp ) на шоссе.

Toyota Prius было продано 300 единиц в 1997 году и 19 500 в 2000 году, а совокупные мировые продажи Prius достигли отметки в один миллион в апреле 2008 года. К началу 2010 года глобальные совокупные продажи Prius оценивались в 1,6 миллиона единиц. Toyota выпустила Prius второго поколения в 2004 году и третье в 2009 году. По оценкам, у Prius 2010 года комбинированный цикл экономии топлива Агентства по охране окружающей среды США составляет 50 миль на галлон США (4,7 л / 100 км; 60 миль на галлон ‑ _имп ).

Audi Duo III была введена в 1997 году, на основе Audi B5 A4 Avant , и был единственным Duo когда — либо сделать его в серийное производство. Duo III использовали 1.9- литровый с

принцип работы, что значит, схема мотора

Автор автомеханик А.Зарядин На чтение 10 мин. Просмотров 88 Опубликовано 15.07.2020

Гибридный двигатель имеет несколько источников энергии: бензиновый и электрический моторы. Оба агрегата приводят автомобиль в движение по отдельности или совместно. Разработано несколько видов гибридных конструкций, и каждая реализует в себе главное преимущество перед «обычными» моторами — топливную экономичность. А значит, и в возможность достичь высоких экологических требований к транспорту.

История гибридных двигателей

Гибридные силовые установки были известные ещё в 19 веке. Изобретателем первого гибрида, работающего на электроэнергии, стал Роберт Андерсон. Однако, патент на систему получил Генри Пайпер в 1905 году. В этом же направлении работал Фердинанд Порше. Серийными производителями гибридных моторов были французская компания Parisienne des Voitures Electriques, американская корпорация General Electric, бельгийская Pieper.

Бурного развития технология гибридов в начале 20 века не получила по нескольким причинам:

• низкая стоимость топлива;
• нерентабельность по сравнению с бензиновым ДВС.

К концу 20 века рост на энергоносители и ужесточение экологических стандартов заставили автопроизводителей возвратиться к разработкам эффективных моторов. Изначально в гонку включились VW, Mercedes, GM, Audi, но до серийного производства гибридных автомобилей так и не дошли, перейдя в другие сферы разработок. Первым удачным автомобилем с гибридным двигателем стал Toyota Prius 1997 года. За год компания смогла продать 25 000 моделей. Вторым популярным гибридом на рынке стал Honda Insight.

После Приуса, Тойота наладила серийный выпуск моделей: Hybrid Harrier, Highlander, Estima Hybrid, Crown, Camry Hybrid, Lexus RX. Среди разработок Хонда с гибридной установкой известны Accord Hybrid и Civic Hybrid. Единичные автомобили встречаются у Форда, Ауди, Мазды, Рено, БМВ, Ниссан, Хёндай.

Поговорим подробнее, что значит машина-гибрид. Рассмотрим устройство, принцип работы, в чём плюсы и минусы гибридных установок.

Принцип работы и устройство гибридных двигателей

Принцип работы гибридных двигателей основан на комбинировании возможностей ДВС и электромотора. Бензиновый агрегат развивает максимальный крутящий момент на высоких оборотах, в то время, как электрический двигатель — на низких. Объединение установок позволяет исключить из конструкции механизмы преобразования механической энергии, увеличить КПД силового агрегата и снизить расход топлива.

Полная конструкция

Автомобиль с гибридным мотором устроен иначе, чем привычные машины с ДВС. Здесь под днищем находятся:

• двигатель внутреннего сгорания;
• один или несколько электрических моторов;
• блок аккумуляторных батарей.
• для управления и преобразования энергии установлен электронный блок с инвертором.

Источником энергии в гибридном двигателе служит ДВС, работающий на бензине или дизеле. Мощность, преобразованная генератором, запускает тяговый электродвигатель и заряжает аккумуляторные батареи. Именно от блока аккумуляторов электромотор получает дополнительное питание, если не будет хватать энергии генератора.

Инвертор преобразует постоянный ток высоковольтного аккумулятора в 3-фазный переменный ток большего напряжения. Энергия используется для:

• управления электромотором;
• обратной конвертации тока с генератора для подзарядки батареи;
• питания бортовой электросети.

Конструктивно инвертор представляет собой корпус с набором электронных плат и транзисторными сборками.

Общий принцип работы гибридного автомобиля рассмотрим далее.

Функционирование двигателя

Режим совместной работы ДВС и электромотора зависит от конструктивного устройства гибридного силового агрегата и режима движения автомобиля. Так, в начале движения бензиновый двигатель не всегда нужно запускать. Машина тронется за счёт работы электрического мотора, питающегося от батареи.

Большая ёмкость аккумулятора с возможностью внешней подзарядки может сократить потребление бензина до нуля, если суточный пробег автомобиля короткий.

Электромотор поддерживает работу автомобиля на холостом ходу: при стоянке на светофоре, временной остановке. В это время ДВС отключен, до те пор, пока хватает мощности электротяги. Обычно бензиновый мотор подключается на скорости 60км/ч. При больших нагрузках, например, для заезда в горку, понадобится двойное усилие обоих агрегатов. В таком режиме автомобиль сможет проехать более 500 км.

Отличительно, как работает гибридный двигатель во время торможения. Тормозная система привычного автомобиля с ДВС преобразует кинетическую энергию в тепловую, рассеивая её в воздухе. Гибриды оснащены системой рекуперации, т.е. возвращения. При замедлении движения электромотор переключается в режим генератора, отдавая электрическую энергию в аккумуляторную батарею.

Типы гибридных агрегатов

Гибридные двигатели различаются по типу применения и компоновочной схеме. По первому критерию гибриды делятся на микрогибриды, умеренные гибриды и полные гибриды. Более подробно о них поговорим ниже.

Применение разных компоновочных систем гибридных двигателей отражает уровень развития гибридизации, суть которой заключается в желании производителей перевести автомобиль на альтернативный источник энергии. Наиболее прогрессивными в плане разработок являются компании Тойота, БМВ, Хёндай, Вольво.

Схемы взаимодействия мотора и ДВС

Конструктивная схема гибридного двигателя выбирается исходя из проектных характеристик автомобиля: требуемой мощности, скорости разгона, расхода топлива и т.д. Различают последовательную, параллельную и комбинированную схемы.

Последовательная схема

Гибридная система автомобиля с последовательной компоновкой была придумана Порше в 1899 году. Схема включает в себя ДВС с генератором, тяговый электродвигатель и аккумуляторные батареи. По этой схеме двигатель внутреннего сгорания запускает генератор, который преобразует механическую энергию в электрическую, питая электрический мотор. В свою очередь электродвигатель воздействует на ведущие колёса, приводя машину в движение.

Большая ёмкость аккумуляторов позволяет автомобилю в некоторых режимах работать только на электрической энергии, при выключенном ДВС. Батареи заряжаются от генератора, когда потребляемая мощность электромотора невысока, например, во время размеренного движения. Однако, в режиме ускорения мощности генератора может не хватать, и тогда недостаток энергии компенсирует аккумулятор.

Последовательная схема гибридного двигателя хороша тем, что ёмкая АКБ позволяет устанавливать ДВС меньших габаритов и меньшего веса. Более простая конструкция расходует меньше топлива и требует меньших затрат на обслуживание.

Электрический мотор вращается в любом направлении, что позволяет упростить конструкцию автомобиля, убрав сцепление и коробку передач. А при установке электродвигателей с редуктором в ведущие колёса, можно обойтись и без дифференциала. Подобная схема встречается на карьерных самосвалах БелАЗ и городских автобусах ЗИЛ. В легковых автомобилях встречается редко.

Параллельная схема

Гибридные двигатели с параллельной системой могут приводить автомобиль в движении от ДВС, тягового электромотора или их совместной работы. Часто электрический двигатель устанавливают вместо маховика, используя электромотор в качестве генератора и стартера для трогания и остановки автомобиля. Аккумуляторные батареи подзаряжаются во время рекуперативного торможения.

Параллельная схема подходит для автомобилей небольшой мощности. За счёт использования малоёмких батарей снижается вес и начальная стоимость машины. Подобная конструкция встречается в моделях Honda Insight, BMW 7 ActiveHybrid.

Последовательно-параллельная схема

По сути данная схема представляет собой доработку параллельной. Особенность гибридных двигателей с последовательно-параллельной системой — наличие делителя мощности в трансмиссии. Энергия ДВС разделяется на 2 потока в соответствии с режимом движения автомобиля. Часть мощности переходит к ведущим колёсам, другая — к накопителю электрической энергии.

Для реализации подобной компоновки необходим менее мощный ДВС, но с высокой эффективностью. Например, двигатель, работающий по циклу Аткинсона с коротким тактом сжатия. По такой схеме построены Toyota Prius и Lexus RX.

https://www.youtube.com/watch?v=k1nG8PkP28E&feature=youtu.be

Классификация по степени электрификации

Разбираясь в особенностях гибридных двигателей, поговорим и о различном применении электромоторов. Степень электрификации машины указывает на возможности электрической установки. В одном случае, она идёт как приложение, в другом — позволяет полноценно передвигаться на электротяге. Чтобы понять насколько прогресс ушёл вперёд, рассмотрим этапы электрификации последовательно.

Микрогибрид

Двигатель-микрогибрид представляет собой простейшую форму гибридизации. Автомобиль оснащается системой «Старт-Стоп», в которой электрическая установка используется, как стартер и генератор, но не передаёт энергию колёсам. Во время работы машины на холостом ходу блок управления глушит бензиновый двигатель, позволяя сэкономить топливо. В среднем расход в городе снижается на 10%.

Энергия, сохранённая от рекуперативного торможения, питает систему «Старт-Стоп» и бортовые устройства.

В силовую установку микрогибрида устанавливают штатную коробку передач с импульсным масляным насосом. В режиме «Старт-Стоп», пока двигатель не работает, необходимо сохранить элементы переключения включенными. Насос поддерживает давление масла в каналах КПП, чтобы после запуска двигателя, автомобиль был готов ехать спустя 0,3 с.

Мягкий гибрид

Термин «мягкий» или «умеренный» гибрид означает, что электромотор используется в автомобилях как лёгкая «поддержка» ДВС. Основную работу в режиме ускорения и штатного движения выполняет бензиновый двигатель. Суть использования электрической установки — помощь при трогании и ускорении автомобиля, а также для подзарядки батареи во время торможения. Мощность электродвигателя не превышает 50 кВт.

К гибридам подобного действия относятся: BMW 7 ActiveHybrid, Honda Civic Hybrid, Suzuki Smart Hybrid, Mercedes S 400 Hybrid.

Полный гибрид

Полноценный гибридный автомобиль способен работать на одном тяговом электромоторе при выключенном ДВС. Электрический двигатель заменяет сцепление, работает как генератор для заряда аккумуляторных батарей, в том числе в режиме рекуперативного торможения. В отличие от умеренного гибрида, здесь применяется электромотор мощностью 60 — 250 кВт.

Принцип полного гибрида реализован в Audi A1 и BMW X6 ActiveHybrid. В такие гибриды устанавливают мощные литий-ионные аккумуляторные батареи. Однако, при ёмкости в 12кВт/ч, накопитель электроэнергии сможет обеспечить пробег автомобиля не более 60 км. При низком уровне заряда ДВС подключается автоматически, но чтобы снизить потребление топлива и увеличить пробег электрического мотора, инженеры разработали Plung-In.

Гибриды плагины

Plung-In или гибрид-плагин по принципу работы схож с полным гибридом. Разница заключается в возможности подзарядки аккумулятора от внешней сети. Расстояние, которое может проехать машина на одной электрической тяге, характеризуется показателем PHEV.

Чтобы превратить гибридный двигатель в Plung-In, необходимо поставить дополнительное оборудование: зарядное устройство, дополнительный блок управления и блок батарей. Розетка для заряда располагается возле лючка для заправки топливного бака. Для подпитки батареи можно использовать домашнюю электросеть, учитывая рекомендации производителя.

Преимущества и недостатки гибридных авто

Разобравшись, как работает гибридный автомобиль, подведём итог в виде объективной оценки. Сведём плюсы и минусы гибридного двигателя в таблицу.

Преимущества	Недостатки
1.   Высокий КПД за счёт использования крутящего момента от ДВС при любых нагрузках	1. Мало специалистов по ремонту и обслуживанию гибридов
2.   Экономия бензина в городе 10 — 30%	2. Высокая стоимость аккумуляторных батарей. При выходе из строя одного элемента приходится менять весь блок в сборе. Проблема с утилизацией
3.   Энергия торможения рекупируется в электрическую энергию	3. Наличие большого количества электроники. Сложность с запчастями. Дорогой ремонт.
4.   Использование ДВС меньшей мощности и габаритов. Возможность отказаться от сцепления и КПП	4. Недостаточное количество станций для подзарядки аккумуляторов. Малый пробег на одной электротяге
5.   Надёжный запуск зимой	5. Плохая маневренность
6.   Снижение токсичных выхлопов	6. Из-за холодов батареи быстрее выходят из строя
7.   Тихая работа	7. Бесшумная работа приводит к авариям

Заключение

Принцип работы гибридного автомобиля основан на использовании энергии бензинового и электрического двигателей. Их совместная работа позволяет достичь жёстких требований экологических стандартов, снижая расход топлива и выбросов. Инженеры постоянно совершенствуют конструкции, придумывают новые решения. Однако, не все компании видят перспективу в гибридах, концентрируясь на создании полноценных электромобилей.

Гибридный автомобиль — Википедия

Первый серийный гибридный автомобиль Toyota Prius
Модель 1997 года 2008 Toyota Estima-hybrid

Гибри́дный автомоби́ль — автомобиль, использующий для привода ведущих колёс более одного источника энергии.

Современные автопроизводители часто прибегают к совместному использованию двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и электродвигателя, что позволяет избежать работы ДВС в режиме малых нагрузок, а также реализовывать рекуперацию кинетической энергии, повышая топливную эффективность силовой установки. Другой распространённый вид гибридов — автомобили, в которых ДВС совмещён с двигателями, работающими на сжатом воздухе.

Следует отличать от гибридов транспортные средства с электромеханической трансмиссией, такие как тепловозы, некоторые карьерные самосвалы (кроме последних разработок, где применен последовательный гибридный привод), тракторы типа ДЭТ-250 и танки.

Общий принцип

Первоначально идея «электрической коробки передач», то есть замены механической коробки передач электрическими проводами, была воплощена на железнодорожном транспорте и в большегрузных карьерных самосвалах. Применение этой схемы обусловлено значительными сложностями механической передачи значительного, и при этом изменяемого крутящего момента на колеса транспортного средства. Двигатели внутреннего сгорания (далее — ДВC) обладают определённой нагрузочной характеристикой (зависимостью отдаваемой мощности от частоты вращения вала), которая имеет оптимальные показатели только в узком интервале, который, как правило, смещён в сторону высоких оборотов. Частично этот недостаток компенсируют, применяя механические коробки передач, которые, однако, ухудшают общий КПД системы за счёт собственных потерь. Дополнительной сложностью является невозможность изменения направления вращения вала ДВС для обеспечения заднего хода машины. Нагрузочная же характеристика электродвигателя практически равномерна во всём диапазоне рабочих частот; он может быть мгновенно запущен, остановлен и реверсирован, а также не требует холостого хода, что позволяет исключить из трансмиссии механизм сцепления — а в некоторых случаях и полностью от неё избавиться, разместив электродвигатели непосредственно в колёсах (мотор-колесо).

При применении электротрансмиссии двигатель, работающий на обычном топливе, вращает электрогенератор; вырабатываемый ток через систему управления передаётся на электродвигатели, которые и приводят в движение транспортное средство. В этом случае уместно сравнение с размещённой на электромобиле электростанцией, вырабатывающей электричество для его движения. Схема работы гибридного автомобиля в целом аналогична, но значительно модифицирована, в первую очередь добавлением промежуточного накопителя энергии — как правило, аккумуляторной батареи, имеющей меньшую, чем у «чистого» электромобиля, ёмкость и, соответственно, вес.

Гибридный автомобиль сочетает в себе преимущества электромобиля и автомобиля с двигателем внутреннего сгорания: больший коэффициент полезного действия электромобилей^{[источник не указан 1693 дня]} (80—90 % по сравнению с 35—50 % у автомобилей с ДВС) и большой запас хода на одной заправке автомобиля с ДВС.

Типовые схемы

• По методу подключения двигателей и накопителя к приводу:^[1]
  • Последовательная: по сути является модификацией электромеханической трансмиссии с добавлением промежуточного накопителя. Двигатель внутреннего сгорания механически соединён только с электрогенератором, а тяговый электродвигатель — только с колёсами. Пример: Chevrolet Volt
  • Параллельная: и двигатель внутреннего сгорания, и электродвигатель механически соединены с колёсами посредством дифференциала, который обеспечивает возможность как их работы по отдельности, так и совместно. Эта схема используется в автомобилях с Integrated Motor Assist (Honda). Характеризуется простотой (возможно применение вместе с механической коробкой передач) и низкой стоимостью.
  • Последовательно-параллельная: двигатель внутреннего сгорания, генератор и электродвигатель механически связаны друг с другом и с колёсами посредством планетарного редуктора, что позволяет произвольно изменять потоки мощности между этими узлами. Схема реализована в автомобилях с Hybrid Synergy Drive (Toyota), например, Toyota Prius.
• По типам накопителей:
  • Электрические:
  • Механические:
    • На основе пневматических аккумуляторов, гидроаккумуляторов с пневматическим накопителем.
    • На основе инерционных накопителей.

В качестве промежуточного накопителя, помимо аккумуляторных батарей, также могут использоваться батареи конденсаторов и ионисторы (суперконденсаторы). В случае применения накопителя энергии значительной ёмкости гибридный автомобиль имеет возможность двигаться без включения двигателя внутреннего сгорания — в «режиме электромобиля» (Chevrolet Volt). В случае, если зарядка накопителя может производиться не только от основного двигателя, но и от электрической сети, говорят о «подключаемом гибриде» (англ. Plug-in Hybrid).

Главное преимущество гибридного автомобиля — снижение расхода топлива и вредных выхлопов, что достигается полной автоматизацией управления работой двигателей с помощью бортового компьютера — начиная от своевременного отключения двигателя во время остановки в транспортном потоке, с возможностью немедленного возобновления движения без его запуска, исключительно на запасённой в накопителе энергии, и заканчивая более сложным механизмом рекуперации — использование кинетической энергии движущегося автомобиля при торможении для зарядки накопителя при работе электродвигателя в режиме электрогенератора. Как и в случае с электромеханической трансмиссией, двигатель внутреннего сгорания, как правило, работает на оптимальных режимах.

Причины начала разработок

Основной причиной начала производства легковых гибридов стал рыночный спрос на подобные автомобили, вызванный высокими ценами на нефть и постоянным ужесточением требований к экологичности автомобилей. Благодаря совершенствованию технологий и налоговым льготам производителям или покупателям гибридов такие автомобили иногда оказываются даже дешевле обычных. В ряде стран владельцам гибридов предоставляются и другие льготы — в частности, освобождение от уплаты дорожного налога, право пользования выделенной полосой на шоссе^[2] и бесплатными автостоянками и т. д.

Гибридные автомобили стали компромиссным решением таких недостатков электромобилей как значительная масса аккумуляторов и необходимость их длительной зарядки, недостаточно развитая инфраструктура зарядных станций и недостаточная дальность пробега.

История разработок

Первым автомобилем с гибридным приводом считается Lohner-Porsche, разработанный конструктором Фе

Гибридные и электрические автомобили: Краткая история

Давно это было…

 

В далеком 1839 году в Шотландии был разработан первый в мире электрический автомобиль. Но с тех пор широкого развития технологий электро и гибридных автомобилей не получили широкого распространения. Что не скажешь о двигателях внутреннего сгорания. Но в современном мире в связи с дороговизной топлива, многие автопроизводители начали вкладывать огромные средства для создания автомашин работающих на традиционных и электрических двигателях.

 

Так компания Toyota сообщила о том, что за последние 16 лет было продано около 5,5млн. гибридных автомобилей. Также Тойота заявила, что на автомобильной выставке упор будет сделан на технологии электрических и гибридных автомобилей. В частности на предстоящем автосалоне во Франкфурте Японский автопроизводитель представит новую мощную гибридную модель Toyota Yaris R, которая будет работать на 1,6 литровом бензиновом моторе и на двух электрических силовых агрегатах. Общая мощность составит 400 л.с.

 

В том числе, в ближайшее время появится гибридный Range Rover. Компания Land Rover смогла создать гибридный внедорожник технологии, которого позволяют значительно сократить потребления топлива. Так удалось достичь расхода топлива, составляющий всего 5,33, что согласитесь отличный результат для такого автомобиля. 

 

Надо признать, что автомобили, работающие на электрическом силовом агрегате, вошли в нашу жизнь и закрепились на автомобильном рынке всерьез и надолго. Увеличения спроса на подобные автомашины, способствует развитию технологий, которые разрабатывают автопроизводители, в условиях жесткой конкуренции. 

 

Наше интернет издание 1ГАИ.РУ предлагаем Вам краткую историю электрических и гибридных автомобилей.

 

1839-1900

 

История началась в Шотландии. В 1839 году изобретатель Роберт Андерсон заявил, что построил в своей автомастерской первый в мире электроавтомобиль. Но сразу после этого несколько Венгерских инженеров оспорили данное заявление, указав, что они ранее также смогли создать электрическую автомашину. В частности изобретатель Ányos Jedlik заявил, что изобрел небольшую электромашину в 1828 году. Но, не смотря на это, официально считается, что первый электроавтомобиль был изобретен Робертом Андерсоном.

 

Технологии того времени были сильно ограничены. В далеком 1870 году изобретатель Дэвид Соломон столкнулся с проблемой своего прототипа электрокара, который имел очень маленький запас хода на электрических аккумуляторах, которые к тому же имели огромный вес и занимали много места.

Поэтому скорость движения электромашины была очень низкой и на полной зарядке аккумулятора могла проехать совсем не много.

 

В 1886 году Немецкий изобретатель Карл Бенц представил свой необычный автомобиль Motorwagen, который предназначался для легковых такси перевозок. По некоторым данным эти автомобили использовались в качестве такси в Лондоне. Но к сожалению этот автомобиль не получил широкого распространения. Но эта идея Немецкого инженера повлияла на компанию Immisch & Company, которая создала в 1888 году четырехместный электроавтомобиль для перевозки Султана Османской империи.

 

В 1897 году изобретателем Вальтером Берси был разработан электрический Кэб Bersey для Лондонского такси. Автомобиль развивал скорость в 19 км/час и имел мощность около 3 л.с. Запас хода составлял максимум 80 километров.

 

В следующем 1898 году Фердинанд Порше разработал первый бензиново-элеткрический гибрид Lohner- Porsche Mixte Hybrid. Машина использовала двигатель внутреннего сгорания для вращения генератора, который заряжал аккумуляторы для питания четырех электродвигателей, установленные на всех колесах. Мощность каждого электромотора составляла 3,5 л.с. Запас хода электрокара составлял около 65 километров, а максимальная скорость 50 км/час. Официально этот автомобиль был представлен публики в Париже в 1901 году.

 

В 1899 году компания Pope Manufacturing Company объединилась с двумя мелкими производителями автомобилей, создав корпорацию Electric Company, которая в этом же году представила два электро-гибрида.

 

На рубеже начала 20 века Бельгийский автопроизводитель Pieper представила 3,5 сильный гибрид, который оснащался малолитражным двигателем внутреннего сгорания и электромотором, который располагался под сиденьем. Когда автомобиль набирал крейсерскую скорость, электродвигатель отключался. Это было сделано для подзарядки аккумулятора. По сути, электромотор работал в режиме генератора.

 

1900-1970

 

В 1904 году Генри Форд помимо основного автомобиля Ford Model «A», разработал электрический гибрид, но к сожалению компания, созданная для серийного производства электро-автомобилей обанкротилась в связи с малым спросом на подобные автомашины.

 

С течением времени электрические технологии продолжают развиваться. Так в 1916 году Американские компании Baker и Woods выпустили на авторынок несколько гибридов. Примечательно, что компания Woods утверждала, что их гибридный автомобиль самый быстрый в мире, который развивает максимальную скорость 60 км/час, а расход топлива составляет 4,9 литра на 100 км. Однако этот автомобиль был намного дороже, менее мощным, чем его традиционная бензиновая версия, поэтому спрос был не большим, в связи, с чем производство этого автомобиля было прекращено.

 

В  20-х и 30-х годов начала 20 века во всех цивилизованных странах, таких как США, Канада и стран старого света Европы произошел резкий скачок спроса на бензиновые автомобили. И уже к 1935 году практически во всем мире исчезли все электрические и гибридные автомобили.

 

Спустя 30 лет о электрических автомашинах никто не вспоминал. Лишь в 1966 году Конгресс США рекомендовал автопроизводителям по всему миру производить электрические автомашины с целью сократить уровень вредных веществ, выбрасывающие автомобилями в крупных городах.

 

Два года спустя, в 1968 году, трое ученых, работающие в компании TRW (поставщик автокомпонентов по всему миру) разработали первую в мире современную и простую гибридную систему двигателей. Электромеханическая система позволяла использовать совместно с электрическим двигателем двигатель меньшего объема внутреннего сгорания без потери основной мощности автомашины. Отметим, что некоторые технологии этой системы используются в современных гибридах и в наше время.

 

Благодаря этой технологии в 1969 году на авторынке появился гибридный автомобиль GM 512 Hybrid. Этот автомобиль мог на одном электромоторе разгоняться до 16 км/час. С 17-21км/час автомобиль работал на электро и бензиновом двигателе. Если автомобиль разгонялся более 21 км/час, то электрический силовой агрегат выключался и автомобиль работал на традиционном моторе. Максимальная скорость автомашины составляла 65 км/час.

 

1997-2000

 

В 1973 году мир столкнулся с Арабским нефтяным эмбарго, в связи, с чем цены на нефть и топливо резко возросли. В это же время гибридный автомобиль Volkswagen Taxi Hybrid прошел длительный тест-драйв (инженерные испытания), намотав около 8000 километров по дорогам всего мира, после чего Немецкая компания показала его на всех автомобильных выставках по всему миру.

 

 

В 1989 году компания Audi Duo рассекретила свой гибридный автомобиль первого поколения, основанный на Ауди 100 Универсал. В этом автомобили на задние колеса крутящий момент передавал электромотор Siemens, мощность которого составляла 12 л.с. Электродвигатель питался от никель-кадмиевой батареи. Передние колеса получали крутящий момент от 2,3 литрового бензинового пятицилиндрованного мотора, мощностью 134 л.с. Но в последующем от серийного производства гибрида Ауди 100, компания отказалась, в связи с низким спросом. Всего было выпущено 10 автомобилей в качестве экспериментальных образцов.

 

К началу 90-х годов технологии гибридных автомашин позволяли производить качественные автомобили, работающие, на традиционных моторах в паре с электродвигателями. Но производители не спешили выпускать подобные автомашины, зарабатывая на обычных автомобилях, спрос на которые не падал более 20 лет. 

Тем не менее, в 1992 году компания Volvo выпустила гибридную версию Volvo ECC, на основе популярной модели Вольво 850. 

 

В 1997 году компания Тойота выпускает на авторынок революционную модель Toyota Prius, который был впервые представлен на Японском рынке. За первый год продаж было реализовано около 18,000 шт. автомобилей.

 

В тот же год компания Ауди стала первым Европейским производителем выпускающий серийно гибридные автомобили. Этот гибрид был основан на Audi A4 Avant (B5). Автомобиль оснащался 1.9 TDI дизельным двигателем (привод на задние колеса), работающий в паре с электромотором (привод на передние колеса), мощностью 28 л.с. Но в связи с низким спросом было выпущено всего 60 автомобилей, после чего Немецкая компания приняла решение прекратить серийное производство гибридной А4.

 

В 1999 году в США и в Японии стартовали продажи гибридной Honda Insight. Это был первый гибридный автомобиль, который массово стал продаваться в США. Автомобиль получил в Америки множество наград за инновации и технологии, благодаря низкому расходу топлива в смешанном цикле, составляющий всего 3л/100км.

 

На рубеже 20 века гибридный автомобиль Тойота Приус начал продаваться в Европе и Северной Америки, а далее по всему миру. Спрос на этот автомобиль увеличивался каждый год. Расход топлива в комбинированном режиме составлял 4л/100км.

 

2000-2010

 

В 2002 году Honda представила Civic Hybrid. Автомобиль был основан на седьмом поколении серийно Civic. Внешне гибрид практически ни чем не отличался от традиционной модели. Спустя два года другой Японский производитель обновил свой гибридный автомобиль Тойота Приус.

 

Компания Lexus вступил в гонку производства набирающих популярность во все мире гибридных автомобилей в 2007 году, выпустив Лексус GS 450h, мощностью 350 л.с.

 

В 2009 году Hyundai на автосалоне в Сеуле представила модель Elantra LPI Hybrid.

Этот автомобиль стал первым в мире, в котором в паре с электромотором работал с двигателем внутреннего сгорания работающий на сжиженном газе. В том числе в Elantra LPI были впервые применены передовые литио-ионные полимерные аккумуляторные батареи.

 

В том же году компания Mercedes-Benz рассекретила флагманскую гибридную модель S400 BlueHybrid.

Технология совместной работы бензинового двигателя и электрического силового агрегата были совместно разработаны компаниями Daimler AG и BMW.

 

2010 год принес миру новые гибридные автомобили. Так появились следующие гибриды: Honda CR-Z, Toyota Auris и Porsche Cayenne S Hybrid. Отметим, что гибридный Porsche Cayenne разгонялся с 0 до 100 км/час всего 6,5 секунд, а расход топлива в комбинированном режиме работы двух моторов составил 6,8л/100км.

 

 

2012 — будущее…

 

В 2012 году Peugeot выпустила первый серийный дизель-электрический гибридный автомобиль 3008 Hybrid4.

Многих автомобильных экспертов удивили тест-драйвы этого автомобиля. Специалисты отметили преимущества динамики, надежности, запаса хода и расхода топлива. Единственный минус этой модели это его цена.

 

Начало 2013 года принесли компании Тойота хорошие новости. С наступлением Нового Года был продан 3 млн. автомобиль, что сделало модель Приус самым продаваемым гибридным автомобилем в мире.

 

 

Последние несколько недель компания Мерседес объявила о запуске серийного гибрида S500.

Немецкая компания обещает, что этот люксовый седан будет расходовать рекордно низкий расход топлива, который составит 2,3л/100км. Автомобиль будет оснащаться 3,0 литровым бензиновым шестицилиндрованным двигателем, мощностью 329 л.с. и электрическим силовым агрегатом 108 л.с. и иметь максимальную скорость 250 км/час.

Мировой дебют автомашины состоится совсем скоро, через несколько недель на автосалоне во Франкфурте.

 

Аналогично Немецкой компании, Американская компания Tesla выпустит премиальный роскошный седан S-модели. 

 

Также есть несколько гибридных моделей  в процессе тестирования и разработки. Так возможно совсем скоро появится Ford Focus Electric и новый гибридный Land Rover, которые в настоящее время проходят тестовые испытания.

 

Фотографии современных гибридных автомобилей

Что такое гибридный перевод? Гибридный машинный перевод?

Различные методы перевода используются переводчики, которые живут там, в мире. Из этих методов перевода гибридному машинному переводу в последнее время уделялось много внимания. Следовательно, стоит взглянуть, что такое гибридный машинный перевод и что это такое может предложить.

Что такое гибридный машинный перевод?

Гибридный машинный перевод можно рассматривать как процесс, в котором несколько процессов машинного перевода используются внутри одной системы машинного перевода для выполнения работы по переводу.Доказано, что системы единого перевода не так эффективны. Фактически, они были не в состоянии обеспечить необходимый уровень точности. В результате возникла потребность в создании нового точного механизма перевода. Вот тут и пригодился гибридный машинный перевод.

При использовании нескольких методов машинного перевода возникает возможность решить проблемы, связанные с единым переводом методы. В результате переводчики могут получить очень точный вывод.

Помня об этом, давайте глубоко погрузимся в посмотрите на некоторые из наиболее известных методологий гибридного перевода, используется на данный момент.

Многодвигательный перевод

Подход к гибридной машине с использованием нескольких движков перевод связан с запуском нескольких систем машинного перевода в параллельно друг другу. Окончательный результат обычно создается комбинированным вывод всех подсистем, участвующих в процессе.

Обычно системы, использующие многоядерный перевод методы основаны на правилах и являются статистическими. Однако другие комбинации также исследовал. Группа исследователей из Карнеги-Меллона Университету удалось добиться определенного успеха, когда они объединили трансфер подсистемы перевода, основанные на примерах, статистические данные и знания в единую систему машинного перевода.

Это один из наиболее широко используемых гибридных переводов. методологии в современном мире.В зависимости от рабочего механизма может обеспечить переводчикам высокоэффективные результаты, получив их перевод работы выполнен. Если вы переводчик, вам рекомендуется пройти посмотрите на самое первое, пока вы глубоко погружаетесь в гибрид методики перевода.

Создание статистических правил

Во-вторых, вы должны взглянуть на генерацию статистических правил. В этом гибридном подходе к переводу статистические данные используются для создания синтаксических и лексических правил.Затем ввод будет обработан с помощью этих правил. Функциональность очень похожа на переводчик на основе правил.

Этот подход позволяет избежать трудоемких и сложных задач по созданию набора подробных и всеобъемлющих лингвистических правил и извлечению этих правил с помощью обучающего корпуса. У этого подхода по-прежнему много проблем. Если вы собираетесь попробовать это, вам также рекомендуется получить базовое представление об этих проблемах.

На самом деле, большинство проблем, связанных с методом гибридного преобразования генерации статистических правил, было связано с базовыми принципами, которые его создают.Например, точность перевода сильно зависит от сходства, которое существует между текстом, содержащимся в обучающем корпусе, и вводимым текстом. По той же причине метод гибридной трансляции генерации статистических правил смог добиться высокого уровня успеха в некоторых приложениях для конкретной предметной области. С другой стороны, в некоторых других приложениях он не дает идеальных результатов.

Многопроходный

Многопроходный также можно считать популярным гибридом переводческий подход, который вы можете найти в мире.В этом подход, входные данные обрабатываются последовательно несколько раз. Вне методы, которые используются в многопроходном переводе, наиболее распространенный метод заключается в предварительной обработке входных данных с помощью машины на основе правил система перевода.

Выходные данные препроцессора на основе правил передается в систему статистического машинного перевода. Эта система

Toyota Hybrid: как это работает?

С 1997 года водители наслаждаются большей экономией топлива, более низкими эксплуатационными расходами и непревзойденным уровнем комфорта и изысканности благодаря гибридной технологии Toyota.Сегодня модельный ряд Toyota гибридных автомобилей включает небольшие гибриды, такие как Toyota Yaris Hybrid , семейные автомобили, такие как Toyota Prius , Corolla и C-HR, даже универсалы, такие как Corolla Hybrid Touring Sports . Но задумывались ли вы, как работают гибридные автомобили?

Читайте дальше, чтобы узнать, что такое гибридная приводная система Toyota, как она работает и как она приносит пользу окружающей среде и вашему кошельку.

Что такое гибрид?

Проще говоря, «гибрид» — это транспортное средство с двумя или более источниками энергии.В большинстве гибридных дорожных автомобилей используется обычный двигатель внутреннего сгорания в паре с электродвигателем, но то, как они работают вместе, означает, что существует несколько различных типов гибридных установок.

Начиная с оригинального Prius, Toyota впервые разработала полную гибридную систему full , в которой используются два отдельных силовых агрегата — электродвигатель с батарейным питанием и бензиновый двигатель внутреннего сгорания, которые могут работать вместе для управления автомобилем или использоваться по отдельности. Это самая популярная гибридная система в мире, и с момента запуска Prius в Японии в августе 1997 года было продано более 15 миллионов единиц .

Второй вид гибридов известен как параллельно . В качестве основного источника энергии он использует обычный двигатель внутреннего сгорания, а между двигателем и коробкой передач установлен электродвигатель. Эта компоновка имеет тенденцию быть более ограниченной по своим функциям, чем полный гибрид, и установка электродвигателя в очень маленькое пространство также ограничивает его мощность и диапазон электромобиля.

Наконец, третий гибридный вариант — это тип серии .В этом типе транспортного средства электродвигатель обеспечивает весь привод. Обычный двигатель внутреннего сгорания не связан с трансмиссией, а вместо этого работает как генератор для питания электродвигателя. Основным препятствием для серийного гибрида является сохранение его эффективности после разрядки аккумулятора. По этой причине серийные гибриды встречаются редко.

Toyota Hybrid — как работает система?

Система гибридного привода

Toyota состоит из шести основных компонентов: бензинового двигателя, электродвигателя, электрогенератора, блока управления мощностью и устройства разделения мощности, в котором используется специальный тип коробки передач для плавного распределения мощности от двигателя, двигателя и генератора.

Это продуманная технология экономии топлива, которая позволяет плавно и автоматически переключаться с электрической мощности на обычную мощность двигателя. Наша гибридная система, способная адаптироваться к различным условиям движения, интеллектуально контролирует мощность, поступающую от обоих источников, и сообщает автомобилю, как их комбинировать для достижения максимальной эффективности и производительности.

Система обеспечивает истинную синергию между двумя источниками питания. Когда двигатель работает, он заряжает аккумулятор через генератор; когда условия движения позволяют это, например, в медленно движущемся транспортном потоке, генератор может отключить бензиновый двигатель и позволить электродвигателю перейти на режим движения с нулевым уровнем выбросов.Сложная система управления двигателем может определить, когда автомобиль остановлен, и выключить двигатель, чтобы сберечь мощность и сократить выбросы, и автоматически запустить снова, когда это необходимо.

Аккумулятор хорошо заряжается системой, поэтому Toyota с гибридным приводом не требует подключения к электросети для подзарядки.

Тем не менее, Toyota производит подключаемые гибридные электромобили для людей, которые могут использовать ее больший запас хода более 30 миль в режиме электромобиля, а также автомобили, которые преобразуют водород в электричество.Узнайте больше о различных типах гибридных и электрифицированных автомобилей , нажав здесь .

Как заряжаются аккумуляторы?

Гибридная система Toyota заряжает аккумулятор двумя способами. Во-первых, как уже упоминалось, бензиновый двигатель приводит в действие генератор для зарядки аккумулятора. Второй метод заключается в рекуперативном торможении, системе, которая эффективно использует энергию торможения.

Каждый раз, когда вы нажимаете ногу на тормоз или отпускаете педаль акселератора, система направляет энергию обратно в аккумулятор, где она, по сути, перерабатывается.Вместо того, чтобы теряться энергия в виде тепла или шума от тормозов, она улавливается и затем используется для питания электродвигателя. Это особенно эффективно при остановке и запуске движения, когда система восстанавливает и накапливает большое количество энергии, делая автомобиль в целом более эффективным.

Для PHEV, такого как Prius Plug-in , бортовую батарею также можно заряжать дома от сети или в специальных точках зарядки во время поездки, что позволяет увеличить запас хода электромобиля до 30 миль.

На сколько хватает заряда гибридных батарей?

Аккумуляторы в гибридных автомобилях Toyota — это эффективные, устойчивые к коррозии блоки, рассчитанные на длительный срок службы, поэтому стандартная гарантия на аккумуляторы Toyota составляет пять лет или 100000 миль и может быть продлена до 15 лет без ограничения общего пробега — подробнее о это здесь .

Батареи представляют собой существенные блоки, которые должны сохранять достаточное напряжение для питания автомобиля без помощи бензинового двигателя. Это правда, что их производство оказывает небольшое дополнительное воздействие на окружающую среду, но это более чем компенсируется экологическими преимуществами вождения гибридного автомобиля.Фактически, мы развеяли этот гибридный миф, наряду с другими, в , этой публикации .

Toyota также стремится утилизировать аккумуляторы своих гибридных автомобилей, которые могут быть переработаны для изготовления новых аккумуляторов или перепрофилированы в другие формы стационарного накопителя энергии — это можно организовать через вашего дилера Toyota. Мы уже восстанавливаем более 90% гибридных аккумуляторных батарей из наших автомобилей и нацелены на 100% восстановление.

Отличается ли двигатель от двигателя обычного автомобиля?

Короче да.Двигатель внутреннего сгорания, используемый в гибриде Toyota, использует несколько иной цикл двигателя, чем традиционный четырехтактный цикл типа Отто. Этот модифицированный четырехтактный цикл, получивший название цикла Аткинсона, производит меньше тепла и, следовательно, более эффективен.

Охлаждение камеры внутреннего сгорания с использованием рециркулирующих выхлопных газов позволяет избежать проблемы, с которой сталкиваются двигатели с традиционными циклами: впрыск большего количества топлива, чем необходимо для снижения температуры сгорания и предотвращения перегрева каталитических нейтрализаторов.Традиционное средство работает, но при этом расходуется больше топлива. Однако решение Toyota более экономично и очень надежно .

Более подробный анализ использования Toyota цикла Аткинсона можно прочитать здесь здесь .

Нужно ли мне водить по-другому, чтобы максимально использовать гибридные технологии?

Вовсе нет. Поскольку Toyota сделала гибридную систему полностью автоматической, она оптимизирует ее работу и минимизирует расход топлива для каждого водителя.Вы можете расслабиться и наслаждаться поездкой!

Вы можете узнать больше об опыте вождения гибрида Toyota на , прочитав статью , в которой автомобильный журналист Тим ​​Диксон тестирует гибрид Corolla Hybrid.

Есть также несколько общих советов, многие из которых относятся к максимальной экономии топлива гибридных и негибридных автомобилей, на по этой ссылке .

Чтобы узнать больше о нашем полном ассортименте гибридных автомобилей, щелкните здесь .

История машинного перевода | Студия переводчика

От перевода на основе правил к нейронному машинному переводу. Эта статья расскажет вам о развитии технологии машинного перевода с 1950-х годов до наших дней.

Машинный перевод — это автоматический перевод текста на исходном языке в текст на целевом языке. Переводчики-люди могут быть задействованы на этапах до или после редактирования, то есть в начале или в конце, но обычно они не участвуют в процессе перевода.

Хотя концепции машинного перевода восходят к семнадцатому веку, это было в 1950-х годах, когда исследования, финансируемые правительством США, стимулировали международный интерес к исследованию и производству систем машинного перевода.

Первоначальное намерение состояло в том, чтобы создать полностью автоматическую систему машинного перевода высокого качества (FAHQMT), но к 1952 году было «уже ясно, что цели полностью автоматизированных систем нереалистичны и что вмешательство человека будет иметь важное значение» (Hutchins, 2006, p.376). Многие исследователи были скорее учеными, чем лингвистами, и не осознавали необходимость знания реального мира в процессе перевода. Многие сложные элементы языка не могут быть легко запрограммированы в компьютер, например понимание омонимов или метафор.

Первая публичная демонстрация автоматизированной системы перевода, которая переводила 250 слов с русского на английский, была проведена в США в 1954 году. В ней использовался подход прямого перевода. Эта архитектура первого поколения основана на словаре и пытается дословно сопоставить исходный язык с целевым языком, т.е.е. переводить напрямую. «Этот подход был простым и дешевым, но выходные результаты были плохими и имитировали… синтаксические структуры исходного языка» (Quah, 2006, стр.70). Поэтому он больше подходил для структурно связанных пар исходный язык / целевой язык. Несмотря на низкое качество перевода, проект был хорошо принят и стимулировал дальнейшее финансирование исследований в США и Советском Союзе.

Системы машинного перевода второго поколения

К середине 1960-х исследовательские группы существовали во многих странах.Подход прямого перевода все еще использовался, и новые исследования подходов, основанных на правилах: перевод и интерлингва, положили начало системам машинного перевода второго поколения. В 1964 году правительство США заказало отчет о продвижении исследований машинного перевода Консультативному комитету по автоматической обработке языков (ALPAC). В отчете ALPAC подчеркивается медленность, недостаточная точность и дороговизна машинного перевода по сравнению с переводчиками-людьми и предсказывается безрадостное будущее развития машинного перевода.Большая часть финансирования со стороны США прекратилась, а исследования машинного перевода во всем мире сократились.

Хотя автоматизированные системы перевода оказались непригодными для замены переводчиков-людей на общем уровне, было замечено, что они были достаточно точными, когда языковой ввод был ограниченным или очень конкретным. Проекты в рамках определенных языковых областей, такие как система Météo, разработанная в Канаде в 1976 году для перевода прогнозов погоды с французского на английский, были успешными.

К концу 1970-х годов исследования подхода к межъязыковому переводу второго поколения пошли на убыль.Этот подход анализирует исходный текст и преобразует его в специальный «межъязыковой» язык, затем целевой текст генерируется из этой промежуточной формы. Проблема заключалась в неспособности создать «действительно независимое от языка представление, которое представляет« все »возможные аспекты синтаксиса и семантики для« всех »известных языков» (Quah, 2006, стр.73). Эта задача остается невыполненной, и системы интерлингва доступны только в виде прототипов.

Трансферный подход к машинному переводу

В конце 1970-х — начале 1980-х годов исследования были больше сосредоточены на методе переноса.В этой архитектуре исходный текст анализируется словарем исходного языка и преобразуется в абстрактную форму. Эта форма переводится в абстрактную форму целевого текста через двуязычный словарь, а затем преобразуется в целевой текст с использованием словаря целевого языка. Этот основанный на правилах подход был менее сложным, чем интерлингва, и больше подходил для работы с несколькими языками, чем прямой перевод. Проблемы возникали, когда словари содержали недостаточные знания, чтобы справиться с двусмысленностями.Использование включает онлайн-перевод и японский рынок ИТ-переводов.

Программирование и обновление словарей для машинного перевода — трудоемкий и дорогостоящий процесс. Они должны содержать огромное количество информации, чтобы иметь дело с такими проблемами, как лексическая двусмысленность, сложные синтаксические структуры, идиоматический язык и анафора на многих языках. Аустермюль (2001, стр. 173) подчеркивает, что «мировое знание особенно сложно реализовать в системах машинного перевода»; компьютер не может принимать те же решения, основанные на знаниях, что и люди.Если словарь слишком мал, в нем будет недостаточно информации, если он слишком большой, у компьютера будет меньше шансов выбрать правильный вариант перевода.

Развитие статистического машинного перевода

В 1990-х годах исследования привели к появлению третьего поколения систем машинного перевода: корпусных архитектур, а именно статистического и основанного на примерах подходов. Статистический подход разбивает исходный текст на сегменты

Что такое гибридное облако — определение

Инфраструктура гибридного облака обычно включает платформу публичной инфраструктуры как услуги (IaaS), частное облако или центр обработки данных и доступ к защищенной сети.Многие гибридные модели используют локальные сети (LAN), а также глобальные сети (WAN).

Компании, применяющие гибридную стратегию, обычно начинают с решения IaaS и расширяют функциональные возможности до частного облака. Для эффективного развертывания гибридной стратегии публичное и частное облака должны быть совместимы друг с другом, чтобы они могли взаимодействовать. Во многих случаях частное облако создается с учетом совместимости с общедоступным решением.

В последние годы провайдеры IaaS, такие как Amazon, Google и Microsoft, упростили для предприятий подключение своих локальных ресурсов к общедоступному облачному решению.Интерфейсы прикладного программирования (API) улучшают внутреннее взаимодействие между сервисами. Кроме того, гибридные архитекторы могут развернуть уровень гипервизора для создания виртуальных машин, которые подключаются к общедоступному облаку через другой программный уровень, отвечающий за согласование между облачными средами.

Преимущества гибридного облака

Преимущества стратегии гибридного облака проистекают из способности решения предоставлять ИТ-лидерам больший контроль над своими данными. По сути, гибридная модель предоставляет бизнесу несколько вариантов, чтобы заинтересованные стороны могли выбрать среду, которая лучше всего подходит для каждого отдельного варианта использования.

Большинство предприятий не используют один и тот же уровень вычислительной мощности каждый день. Фактически, организация может обнаружить, что ее ресурсы необходимо увеличивать только в течение одного определенного времени года. Например, приложению медицинского страхования может потребоваться удвоение вычислительной мощности при открытой регистрации. Вместо того, чтобы платить за эти дополнительные ресурсы, которые простаивают большую часть года, организация может сэкономить на расходах, расширяя свои частные ресурсы до общедоступного облака только при необходимости.

Гибридная модель требует гораздо меньше места в помещении по сравнению с частной моделью.Компания может развернуть частную сеть на месте для удовлетворения внутренних потребностей, а затем автоматически расширить ее до частного облака, когда вычислительные ресурсы превышают локальную доступность. Эта модель может принести пользу стартапам, которые не могут позволить себе инвестировать в крупный частный центр обработки данных, а также существующим предприятиям, которым необходимо масштабироваться экономичным способом.

Кто использует гибридное облако?

Компании из самых разных отраслей перешли на гибридные решения, чтобы снизить затраты и нагрузку на местные ресурсы.От финансового сектора до отрасли здравоохранения гибридные облачные среды доказали свою эффективность не только в повышении вычислительной мощности и мощности хранения, но и в оптимизации ограниченных ресурсов физического пространства. У многих организаций просто нет места для развертывания серверов на месте.

В сфере здравоохранения конфиденциальность данных имеет первостепенное значение, а частные вычислительные ресурсы отсутствуют. Модель гибридного облака — идеальное решение, поскольку она позволяет медицинским группам хранить данные пациентов на защищенном частном сервере, одновременно используя передовые вычислительные возможности общедоступной модели IaaS.Проще говоря, любая отрасль, которая извлекает выгоду из приложений общедоступного облака, также может извлечь выгоду из гибридной модели.

Сценарии использования гибридного облака

Возможность масштабирования по запросу означает, что модели гибридного облака могут использоваться во многих сферах бизнеса.

Новые приложения

Запуск нового приложения с непроверенной рабочей нагрузкой несет в себе уровень загадки. Облачные компании должны брать на себя определенный риск всякий раз, когда пробуют что-то новое. Гибридное облако снижает этот риск, уменьшая потребность в значительных начальных инвестициях.Компания может развернуть новое приложение и оплачивать только те ресурсы, которые оно использует, а не платить за них заранее. Если приложение выйдет из строя или будет отложено по какой-либо причине, бизнес не потеряет много денег.

Соответствие нормативным требованиям

Некоторые отрасли регулируются для защиты личных данных. Однако не все данные могут храниться в частной среде. Гибридное облако позволяет предприятиям соблюдать нормативные требования, сохраняя при этом преимущества расширенных вычислительных мощностей.

С момента введения Общего регламента по защите данных (GDPR) в Европейском Союзе многие организации разделили свои данные между несколькими решениями, чтобы соответствовать правилам ЕС, работая в соответствии с другим набором правил в США и других странах. Любой бизнес, который обрабатывает данные пользователей в глобальном масштабе, должен соблюдать эти правила, иначе возникнут серьезные финансовые санкции.

Аномалии нагрузки

Будущее непредсказуемо.Приложение может эффективно работать в своей текущей среде сегодня, но завтра может потребоваться дополнительная вычислительная мощность. Гибридное облако адаптируется к потребностям рабочей нагрузки, обеспечивая бесперебойную работу службы даже при резком повышении требований к рабочей нагрузке. Это часто называют «выбросом облаков», потому что рабочая нагрузка перетекает из одной среды в другую. Это очень похоже на защиту от овердрафта на вашем текущем счете. Вы хотите иметь отказоустойчивую систему на случай непредвиденных обстоятельств.

Как управляется гибридное облако?

Управление гибридным облаком — сложная задача, поскольку каждое облачное решение имеет собственный API, протоколы управления хранилищем, сетевые возможности и т. Д.Освоение сложности каждого решения возможно, но, возможно, неэффективно. По этой причине профессионалы, ответственные за управление гибридным облаком, часто создают единый интерфейс для беспрепятственного управления всеми облачными сервисами.

Для создания такого интерфейса требуется команда, которая знакома с работой с облачными решениями и с обеспечением эффективного взаимодействия разрозненных сетей. К счастью, доступны инструменты управления корпоративного уровня, которые помогут ИТ-менеджерам настроить и запустить свою систему.

Инфраструктура как поставщик услуг

Имея на рынке более 40 основных поставщиков IaaS, у ИТ-руководителей никогда не было больше возможностей, когда дело доходит до выбора общедоступной облачной службы. Вот три провайдера с широкими возможностями:

Веб-службы Amazon

AWS — крупнейшее публичное облако в мире. Сервисы Amazon, контролирующие более 40 процентов облачного рынка, популярны не зря. AWS предлагает надежные функции, включая доставку контента, вычислительную мощность, сетевые функции и управление базами данных.Узнайте больше о том, как Citrix сотрудничает с Amazon Web Services.

Облачная платформа Google

Несмотря на то, что GCP относительно новый, по сравнению с AWS, он очень быстро набрал скорость благодаря опыту Google в этой области. Доступ Google к передовым технологиям машинного обучения и больших данных также означает, что GCP идеально подходит для очень сложных вычислительных задач. Узнайте больше о том, как Citrix и Google Cloud улучшают работу с инновационными решениями в мире гибридных облаков.

Microsoft Azure

Второе по популярности общедоступное облако Microsoft Azure было одним из первых сторонников гибридной модели.Сервис предлагает отличную поддержку для архитекторов гибридного облака, что означает, что новые проекты могут быть реализованы быстрее. Новые инвестиции Microsoft в платформы с открытым исходным кодом также упростили внедрение Azure. Узнайте, как Citrix и Microsoft взаимодействуют в облаке, чтобы вы могли двигаться со скоростью бизнеса.

Подходит ли гибридное облако для вашей организации?

Модель гибридного облака — это эффективный способ согласовать приоритеты ИТ с потребностями бизнеса. Многие компании могут извлечь выгоду из использования гибридного облака по сравнению с другими вариантами.При выборе между гибридным, публичным и частным вариантами гибрид, несомненно, обеспечивает наибольшую гибкость. Требуется ли организации такой уровень гибкости, зависит от целей бизнеса, нормативной среды, в которой она живет, и от того, насколько эти потребности могут измениться в ближайшем будущем.

Гибридное облако

может быть отличным вариантом для предприятий, у которых уже есть инфраструктура частного облака. Использование возможностей платформы как услуги (PaaS) для взаимодействия с общедоступным облаком упрощает задачу.Организации, которые хотят лучше защитить свои данные, не теряя при этом мощности общедоступного облака, могут получить выгоду, переместив конфиденциальные данные в частное облако и взаимодействуя с общедоступными ресурсами.

Гибридное облако

очень ценно для организаций с динамическими рабочими нагрузками, большими объемами данных для обработки или большим набором ИТ-услуг. Гибкость, масштабируемость и оперативность гибридной модели невозможно недооценить. Кроме того, возможность платить за дополнительные ресурсы только в случае крайней необходимости может помочь организациям значительно сэкономить на расходах.

Citrix Workspace — это решение для цифрового рабочего пространства, разработанное для решения задач гибридного облака. Узнайте больше.

Дополнительные ресурсы

Цифровое рабочее пространство и облако

Гибридное облако и сеть

Что такое машинное обучение? | Emerj

Набрав «что такое машинное обучение?» в поиске Google открывает ящик пандоры с форумами, академическими исследованиями и ложной информацией — и цель этой статьи — упростить определение и понимание машинного обучения благодаря прямой помощи нашей группы исследователей машинного обучения.

В Emerj, компании по исследованиям и консультированию в области искусственного интеллекта, многие наши корпоративные клиенты считают, что им следует вкладывать средства в проекты машинного обучения, но они не имеют четкого представления о том, что это такое. Мы часто направляем их на этот ресурс, чтобы они познакомились с основами машинного обучения в бизнесе.

В дополнение к обоснованному рабочему определению машинного обучения (ML) мы подробно описываем проблемы и ограничения, связанные с тем, чтобы заставить машины «думать», некоторые из проблем, которые сегодня решаются в области глубокого обучения (граница машинного обучения), и ключевые выводы для разработки приложений машинного обучения для бизнес-сценариев.

Эта статья будет разбита на следующие разделы:

• Что такое машинное обучение?
• Как мы пришли к нашему определению (IE: взгляд экспертов-исследователей)
• Базовые концепции машинного обучения
• Визуальное представление моделей машинного обучения
• Как заставить машины учиться
• Обзор проблем и ограничений машинного обучения
• Краткое введение в глубокое обучение
• Процитированные работы
• Связанные интервью ML на Emerj

Мы собрали этот ресурс, чтобы помочь в любой области, которая вам интересна в области машинного обучения — так что пролистайте до интересующего вас раздела или не стесняйтесь прочтите статью по порядку, начиная с нашего определения машинного обучения ниже:

Что такое машинное обучение?

* «Машинное обучение — это наука о том, как заставить компьютеры учиться и действовать, как люди, и улучшать свое обучение с течением времени автономно, путем подачи им данных и информации в виде наблюдений и взаимодействия в реальном мире.”

Приведенное выше определение инкапсулирует идеальную цель или конечную цель машинного обучения, как выражается многими исследователями в этой области. Цель этой статьи — предоставить ориентированному на бизнес читателю экспертный взгляд на то, как определяется машинное обучение и как оно работает. Машинное обучение и искусственный интеллект разделяют одно и то же определение в умах многих, однако есть некоторые отличия, которые читатели также должны признать. Ссылки и соответствующие интервью с исследователями включены в конце этой статьи для дальнейшего изучения.

* Как мы пришли к нашему определению:

(Наше совокупное определение машинного обучения можно найти в начале этой статьи)

Как и в случае любой концепции, машинное обучение может иметь несколько иное определение, в зависимости от того, кого вы просить. Мы прочесали Интернет, чтобы найти пять практических определений из авторитетных источников:

1. «Машинное обучение по своей сути — это практика использования алгоритмов для анализа данных, изучения их и последующего определения или предсказания чего-либо в мире.»- Nvidia
2. « Машинное обучение — это наука о том, как заставить компьютеры работать без явного программирования ». — Stanford
3. «Машинное обучение основано на алгоритмах, которые могут обучаться на основе данных, не полагаясь на программирование на основе правил». — McKinsey & Co.
4. «Алгоритмы машинного обучения могут определять, как выполнять важные задачи, обобщая примеры». — Вашингтонский университет
5. «Область машинного обучения стремится ответить на вопрос:« Как мы можем построить компьютерные системы, которые автоматически улучшаются с опытом, и каковы фундаментальные законы, которые управляют всеми процессами обучения? » — Университет Карнеги-Меллона

Мы отправили эти определения экспертам, с которыми мы опросили и / или включили в одно из наших прошлых консенсусных исследований, и попросили их ответить своим любимым определением или предоставить свое собственное.Наше вводное определение призвано отразить различные ответы. Ниже приведены некоторые из их ответов:

Д-р Йошуа Бенжио, Университет Монреаля:

ML не следует определять отрицательными (таким образом, правила 2 и 3). Вот мое определение:

Исследования в области машинного обучения — это часть исследований в области искусственного интеллекта, направленных на предоставление знаний компьютерам через данные, наблюдения и взаимодействие с миром. Полученные знания позволяют компьютерам правильно обобщать новые параметры.

Д-р Данко Николич, CSC и Институт Макса-Планка:

(отредактированный номер 2 выше): «Машинное обучение — это наука, заставляющая компьютеры действовать без явного программирования, а вместо этого позволяя им изучить несколько трюков. самостоятельно.»

Доктор Роман Ямпольский, Университет Луисвилля:

Машинное обучение — это наука о том, как заставить компьютеры учиться так же, как люди, или лучше.

Доктор Эмили Фокс, Вашингтонский университет:

Мое любимое определение — №5.

Основные концепции машинного обучения

Существует множество различных типов алгоритмов машинного обучения, сотни из которых публикуются каждый день, и они обычно сгруппированы по стилю обучения (т.е. контролируемое обучение, неконтролируемое обучение, полу-контролируемое обучение ) или по сходству по форме или функции (то есть классификация, регрессия, дерево решений, кластеризация, глубокое обучение и т. д.). Независимо от стиля обучения или функции, все комбинации алгоритмов машинного обучения состоят из следующего:

• Представление (набор классификаторов или язык, который понимает компьютер)
• Оценка (также известная как целевая / оценочная функция)
• Оптимизация (метод поиска; часто, например, классификатор с наивысшей оценкой; используются как стандартные, так и специальные методы оптимизации)

Изображение предоставлено: Dr.Педро Доминго, Вашингтонский университет

Фундаментальная цель алгоритмов машинного обучения — обобщить за пределы обучающих выборок, т.е. успешно интерпретировать данные, которые он никогда не «видел» раньше.

Визуальные представления моделей машинного обучения

Понятия и маркированные пункты пока не могут быть поняты. Когда люди спрашивают: «Что такое машинное обучение?», Они часто хотят, чтобы увидел , что это такое и для чего он нужен.Ниже приведены некоторые визуальные представления моделей машинного обучения с соответствующими ссылками для получения дополнительной информации. Еще больше ресурсов можно найти внизу этой статьи.

Модель дерева решений

Модель смеси Гаусса

Нейронная сеть с выпадением

Объединение цветности и яркости с использованием Convolutional Machines

для обучения

94000 Как получить Существуют разные подходы к обучению машин, от использования базовых деревьев решений до кластеризации слоев искусственных нейронных сетей (последняя уступила место глубокому обучению), в зависимости от того, какую задачу вы пытаетесь выполнить, а также от типа и количество данных, которые у вас есть.Эта динамика проявляется в таких различных приложениях, как медицинская диагностика или беспилотные автомобили.

Хотя акцент часто делается на выборе лучшего алгоритма обучения, исследователи обнаружили, что некоторые из наиболее интересных вопросов возникают из-за того, что ни один из доступных алгоритмов машинного обучения не работает должным образом. В большинстве случаев это проблема с данными обучения, но это также происходит при работе с машинным обучением в новых областях.

Исследования, проводимые при работе с реальными приложениями, часто способствуют прогрессу в этой области, и этому есть две причины: 1.Тенденция к обнаружению границ и ограничений существующих методов 2. Исследователи и разработчики, работающие с экспертами в предметной области и использующие время и знания для повышения производительности системы.

Иногда это тоже происходит «случайно». В качестве одного из примеров можно рассматривать ансамбли моделей или комбинации многих алгоритмов обучения для повышения точности. Команды, соревнующиеся за 2009 Netflix Price, обнаружили, что они достигли наилучших результатов, объединив своих учеников с учениками других команд, что привело к усовершенствованному алгоритму рекомендаций (читайте блог Netflix, чтобы узнать, почему они не стали использовать этот ансамбль).

Один важный момент (основанный на интервью и беседах с экспертами в этой области) с точки зрения применения в бизнесе и в других местах, заключается в том, что машинное обучение — это не просто автоматизация и даже не об автоматизации, которую часто неправильно понимают. Если вы так думаете, вы неизбежно упустите ценную информацию, которую могут предоставить машины, и связанные с этим возможности (например, переосмысление всей бизнес-модели, как это было в таких отраслях, как производство и сельское хозяйство).

Машины, которые обучаются, полезны для людей, потому что, обладая всей своей вычислительной мощностью, они могут быстрее выделять или находить закономерности в больших (или других) данных, которые в противном случае были бы упущены людьми.Машинное обучение — это инструмент, который можно использовать для расширения возможностей людей решать проблемы и делать обоснованные выводы по широкому кругу проблем, от помощи в диагностике заболеваний до поиска решений для глобального изменения климата.

Проблемы и ограничения

«Машинное обучение не может получить что-то из ничего… оно позволяет получить больше из меньшего». — Д-р Педро Доминго, Вашингтонский университет

Две самые большие исторические (и текущие) проблемы в машинном обучении связаны с переобучением (при котором модель демонстрирует предвзятость в отношении данных обучения и не обобщается на новые данные, и / или дисперсия i.е. изучает случайные вещи при обучении на новых данных) и размерность (алгоритмы с большим количеством функций работают в более высоких / множественных измерениях, что затрудняет понимание данных). Доступ к достаточно большому набору данных в некоторых случаях также был основной проблемой.

Одна из самых распространенных ошибок среди новичков в машинном обучении — это успешное тестирование данных обучения и иллюзия успеха; Доминго (и другие) подчеркивают важность разделения некоторых наборов данных при тестировании моделей и использования только этих зарезервированных данных для тестирования выбранной модели с последующим обучением на всем наборе данных.

Когда алгоритм обучения (т. Е. Обучаемый) не работает, часто более быстрый путь к успеху — это передать в машину больше данных, доступность которых к настоящему времени хорошо известна как основной фактор прогресса в алгоритмах машинного и глубокого обучения. за последние годы; однако это может привести к проблемам с масштабируемостью, когда у нас больше данных, но время узнать, что данные остаются проблемой.

С точки зрения цели, машинное обучение не является самоцелью или решением. Кроме того, попытка использовать его в качестве универсального решения i.е. «ПУСТОЙ» — бесполезное упражнение; вместо этого, подходя к столу с проблемой или целью, часто лучше всего руководствоваться более конкретным вопросом — «ПУСТОЙ».

Глубокое обучение и современные разработки в нейронных сетях

Глубокое обучение включает изучение и проектирование машинных алгоритмов для обучения правильному представлению данных на нескольких уровнях абстракции (способы организации компьютерных систем). Недавняя реклама глубокого обучения через DeepMind, Facebook и другие учреждения выдвинула на первый план его как «следующий рубеж» машинного обучения.

Международная конференция по машинному обучению (ICML) считается одной из самых важных в мире. В этом году он прошел в июне в Нью-Йорке и собрал исследователей со всего мира, которые работают над решением текущих проблем в области глубокого обучения:

1. Неконтролируемое обучение в небольших наборах данных
2. Обучение на основе моделирования и переносимость в реальный мир

Системы глубокого обучения добились больших успехов за последнее десятилетие в таких областях, как обнаружение и распознавание объектов, преобразование текста в речь, поиск информации и другие.В настоящее время исследования сосредоточены на разработке машинного обучения с эффективным использованием данных , то есть систем глубокого обучения, которые могут обучаться более эффективно, с той же производительностью за меньшее время и с меньшими объемами данных в передовых областях, таких как персонализированное здравоохранение, обучение с подкреплением роботов, анализ настроений , и другие.

Ключевые выводы по применению Машинное обучение

Ниже приведены передовые практики и концепции применения машинного обучения, которые мы собрали из наших интервью для нашей серии подкастов и из избранных источников, цитируемых в конце эта статья.Мы надеемся, что некоторые из этих принципов прояснят, как используется машинное обучение и как избежать некоторых распространенных ошибок, с которыми компании и исследователи могут быть уязвимы при запуске проекта, связанного с машинным обучением.

• Пожалуй, наиболее важным фактором в успешных проектах машинного обучения являются функции , , используемые для описания данных (которые относятся к предметной области), и наличие адекватных данных для обучения ваших моделей в первую очередь

• Большинство время, когда алгоритмы не работают хорошо, это связано с проблемой с данными обучения (т.е. недостаточное количество / искаженные данные; зашумленные данные; или недостаточные характеристики, описывающие данные для принятия решений

• «Простота не означает точности» — нет (согласно Доминго) определенной связи между количеством параметров модели и тенденцией к переобучению

• Получение экспериментальных данных ( в отличие от данных наблюдений, которые мы не можем контролировать), если это возможно (например, данные, полученные при отправке различных вариантов электронного письма случайной выборке аудитории)

• Независимо от того, обозначаем ли мы данные как причинные или корреляционные более важным моментом является прогнозировать эффекты наших действий

• Всегда откладывайте часть набора данных обучения для перекрестной проверки; вы хотите, чтобы выбранный вами классификатор или алгоритм обучения хорошо работал на свежих данных

Emerj Для руководителей предприятий

Emerj помогает предприятиям начать работу с искусственным интеллектом и машинным обучением.Используя наши пейзажи возможностей искусственного интеллекта, клиенты могут открыть для себя самые большие возможности автоматизации и искусственного интеллекта в своих компаниях и выбрать проекты искусственного интеллекта с максимальной рентабельностью инвестиций. Вместо того, чтобы тратить деньги на пилотные проекты, которые обречены на провал, Emerj помогает клиентам вести дела с подходящими для них поставщиками ИИ и повышать уровень успешности их проектов ИИ.

Процитированные работы

1 — http://homes.cs.washington.edu/~pedrod/papers/cacm12.pd

2 — http: // videolectures.net / deeplearning2016_precup_machine_learning /

3 — http://www.aaai.org/ojs/index.php/aimagazine/article/view/2367/2272

4 — https://research.facebook.com/blog/facebook -researchers-focus-on-the-наиболее сложные-вопросы-машинного обучения-at-icml-2016/

5 — https://sites.google.com/site/dataefficientml/

6 — http: / /www.cl.uni-heidelberg.

No related posts.