하이브리드 자동차 는 효율적인 가솔린 엔진 과 전기 모터 및 지속적으로 충전되는 배터리 를 결합하여 시장에 나와 있는 모든 자동차 중 최고의 연비를 제공합니다 . 2005년까지 대부분의 하이브리드 자동차는 소형이었고 마력이나 화물 공간이 많지 않았습니다. Ford Escape Hybrid는 모든 것을 바꿉니다.
Escape Hybrid는 갤런당 최대 36마일을 주행하는 SUV입니다. 그것은 일부 하이브리드만큼 매우 효율적이지 않을 수 있지만, 가스 펌프 에서 4인 가족의 많은 비용을 확실히 절약할 수 있습니다.
이 기사에서는 Ford의 새로운 특허 하이브리드 파워트레인에 대해 알아보고 Escape Hybrid의 성능을 살펴보고 이 차가 자동차 시장에서 하이브리드의 주요 돌파구가 될 수 있는 이유를 알아봅니다.
하이브리드 자동차는 가솔린 연소 엔진과 전기 모터의 장점을 통합하는 동시에 자동차를 괴롭히는 많은 문제를 제거하려고 시도하는 자동차입니다. 들어 가솔린 자동차, 이러한 문제는 소음, 고가의 연료와 오염 배출을 포함한다. 배터리로 구동되는 전기 자동차 는 짧은 배터리 수명과 충전을 위해 자동차에 플러그를 꽂을 필요가 있다는 점 때문에 항상 지연되어 왔습니다.
하이브리드 자동차에는 함께 작동하는 연소 엔진과 전기 모터가 있습니다(하이브리드 유형에 따라 동시에 또는 별도로). 아래 이미지 는 가솔린 엔진과 모터가 차량을 추진할 수 있는 병렬 하이브리드 자동차를 보여줍니다 .
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하이브리드 자동차는 충전을 위해 플러그를 꽂을 필요가 없습니다. 브레이크를 밟을 때마다 그 에너지의 일부가 배터리에 저장됩니다. 배터리가 정말 부족하면 내연 기관이 배터리를 충전할 때까지 자동차가 가스로 달릴 수 있습니다.
하이브리드 자동차에 대한 더 자세하고 심층적인 설명은 하이브리드 자동차 작동 방식 을 확인하십시오 .
이제 포드 이스케이프 하이브리드를 살펴보겠습니다.
포드는 하이브리드 영역에 처음으로 진출하기 위해 완전히 새로운 자동차를 설계하려고 하지 않았습니다. 검증된 모델인 4기통 Ford Escape로 시작하여 5년 동안 100명의 엔지니어(Car and Driver, 2004년 12월)를 투입하여 하이브리드 파워트레인을 개발했습니다. 이스케이프 자체는 SUV로 인식되지만 상대적으로 작습니다. 그런 점에서 Escape는 전기 모터가 없어도 좋은 주행 거리를 얻습니다. 고속도로에서 25mpg로 평가됩니다.
그렇다면 이 모든 엔지니어들은 Escape를 변환하기 위해 무엇을 했을까요? 외모로 따지면 별로. 도어의 작은 "Hybrid" 로고, 대시보드의 다른 게이지 및 배터리 냉각을 돕는 후면의 통풍구를 제외하고는 Escape Hybrid를 기존 버전과 구별하기 어렵습니다.
그게 바로 요점입니다. Ford가 Escape Hybrid를 개발하는 데 그렇게 많은 시간을 들인 이유는 자동차가 일반 SUV처럼 기능하기를 원했기 때문입니다. 운전자는 그것을 작동하는 데 특별한 기술이 필요하지 않습니다. 전기 모터와 배터리는 유지 보수 없이 차량의 수명 동안 작동해야 합니다. 운전자가 걱정할 필요가 없기 때문에 배터리 충전량이 얼마나 낮아지는지 운전자에게 알려주는 미터조차 없습니다. 하이브리드 시스템의 작동은 가능한 한 투명합니다. 모든 의도와 목적을 위해 이스케이프 하이브리드는 주행거리가 길고 공해를 많이 배출하지 않는 SUV일 뿐입니다. 미국 자동차 시장에 큰 영향을 미칠 수 있는 이유다.일반 구매자가 하이브리드 기술을 쉽게 채택할 수 있도록 하는 것이 Escape Hybrid의 가장 혁신적인 측면일 것입니다.
이제 Escape Hybrid의 후드 아래에 있는 너트와 볼트(및 전선 및 배터리)를 자세히 살펴보겠습니다.
- 포드 이스케이프의 풀 하이브리드 시스템
- 포드 이스케이프 하이브리드 사양
- 포드 이스케이프 하이브리드 운전
포드 이스케이프의 풀 하이브리드 시스템
모든 하이브리드 자동차에는 가솔린 엔진과 전기 모터의 두 가지 동력원이 있습니다. 그러나 서로 다른 방식으로 함께 작동할 수 있습니다. 소위 "마일드" 하이브리드 설계에서는 가솔린 엔진이 항상 작동하고 전기 모터 가 연료를 절약하기 위해 여기저기서 약간의 추가 마력을 추가하여 단순히 엔진을 보강합니다 . 그러나 Ford는 Escape를 위한 완전한 하이브리드 시스템을 개발했습니다.
풀 하이브리드 시스템에서는 가솔린 엔진과 전기 모터가 모두 별도로 작동하거나 동시에 작동할 수 있습니다. Escape의 하이브리드 시스템은 4단계로 작동합니다.
- 시작 멈춤- 이스케이프 하이브리드의 이그니션 키를 돌리면 전기 모터가 살아납니다. 전기 모터는 차례로 가솔린 엔진을 시동합니다. 그런 다음 자동차는 전기 전용 작동으로 전환할 수 있는지 확인하기 위해 일련의 검사를 수행합니다. 배터리가 충전되었는지, 작동 온도가 괜찮은지, 실내 온도 조절 장치 설정이 적절한 범위(공기 컨디셔닝의 최대 설정은 가솔린 엔진이 작동해야 함). 모든 것이 확인되면 엔진이 꺼지고 자동차는 전기로만 작동됩니다. 이 프로세스는 1~2초밖에 걸리지 않습니다. Escape Hybrid에서 정차하면 실제로 가솔린 엔진이 꺼집니다. 신호등에 서 있거나 드라이브 스루에서 줄을 서서 기다리는 동안 차는 전기로만 움직입니다.포드는 가솔린 엔진의 온-오프 사이클을 가능한 한 매끄럽고 매끄럽게 만들기 위해 많은 노력을 기울였지만 테스터들은 엔진이 켜지거나 꺼질 때 차량에서 눈에 띄는 떨림을 보고했습니다. 이것은 모든 하이브리드 자동차에 공통적입니다.
- 전기 구동 - 이스케이프 하이브리드는 정지 상태에서 가속할 때 전력으로 가속합니다. 전기 모터는 낮은 rpm 범위에서 토크 를 잘 생성 하므로 이러한 목적에 적합합니다. 약 25mph에서 가솔린 엔진이 다시 시동됩니다. 교통량이 많은 도시에서 운전하는 경우 전력만으로 하루 종일 갈 수 있습니다. 전기 모터와 가솔린 엔진은 고속도로 순항 속도까지 함께 작동합니다.
- 회생 제동 - 자동차에 브레이크 를 걸 때마다 자동차 운동의 운동 에너지가 열로 소산됩니다. 하이브리드 자동차에서 브레이크는 그 에너지의 일부를 취하고 전기 모터를 발전기로 사용하여 다시 배터리에 전력을 공급합니다. 이것이 하이브리드가 개방된 고속도로에서보다 도심 주행에서 실제로 더 나은 마일리지를 얻는 이유입니다. 모든 빨간불은 배터리를 재충전합니다. 회생제동의 위력을 극대화하기 위해서는 부드럽고 서서히 정지하는 것이 중요합니다. 브레이크를 세게 밟으면 일반 잠금 방지 제동 시스템이 활성화 되고 에너지가 낭비됩니다.
- 전기 보조 순항 - 고속도로 순항 속도(대략 50~70mph 또는 80~110kph)에서 가솔린 엔진이 대부분의 작업을 수행합니다. 이 속도 범위에서 가장 효율적입니다. 그러나 Escape Hybrid는 작은 4기통 엔진을 가지고 있기 때문에 추월할 때 약간의 도움이 필요합니다. 속도 향상이 요구되면 전기 모터가 작동하여 가솔린 엔진의 마력에 추가됩니다.
Escape Hybrid(다른 모든 하이브리드 자동차와 함께)에는 일반적인 변속기 가 없으며 자동차가 안팎으로 이동할 수 있는 별도의 기어가 있습니다. 대신 Escape는 전자 제어식 무단 변속기 (eCVT)를 사용합니다. 포드 엔지니어에 따르면 온보드 컴퓨터는 기어링을 연료 효율성을 위한 최적의 설정으로 설정하여 기존 변속기에 비해 효율성이 30% 향상되었습니다.
다음으로, 우리는 몇 가지 수치를 분석하고 Escape Hybrid가 어떻게 측정되는지 볼 것입니다.
달러로
가죽 시트, 추가된 안전 기능, 110볼트 전원 콘센트, "외관 패키지" 및 GPS 내비게이션 시스템을 포함하여 하이브리드에서 3,800달러 정도의 추가 옵션을 사용할 수 있습니다 .
- 탈출 FWD 4-실린더. - $19,995
- 이스케이프 AWD 4-실린더. - $23,235
- 이스케이프 AWD 6-실린더. - $27,145
- 탈출 하이브리드 FWD - $26,970
- 탈출 하이브리드 AWD - $28,595
포드 이스케이프 하이브리드 사양
가솔린 엔진 자체의 효율성을 개선하기 위해 Ford는 Escape의 하이브리드 버전에 4기통 Atkinson 사이클 엔진을 사용했습니다. Atkinson 엔진은 마력을 희생시키면서 표준 주기 엔진( Otto-cycle 엔진 으로 알려짐)보다 연료 효율이 높습니다 . Atkinson 주기에 대해 알아보려면 Lindsay Publications: Atkinson Cycle Engine을 참조하십시오 .
Escape Hybrid의 2.3리터 알루미늄 4기통 듀얼 오버헤드 캠 엔진은 6,000rpm에서 133마력을 생성합니다. 3상 영구 자석 동기식 전기 모터는 3,000-5,000rpm 범위에서 94마력을 추가합니다. 그 자체로 가솔린 엔진은 4,500rpm에서 129lb-ft의 토크를 낼 수 있습니다. (비교를 위해 비 하이브리드 Escape의 4기통 엔진은 5,800rpm에서 153hp, 4,250rpm에서 152lb-ft의 토크를 생성합니다.)
AWD Escape Hybrid의 무게는 1,766kg(3,893파운드)입니다. 하이브리드 구성 요소는 Escape의 무게에 약 500파운드(230kg)를 추가합니다. 103.1인치(261.9cm)의 휠베이스와 8인치(20cm)의 지상고를 갖춘 비교적 컴팩트한 SUV입니다. Escape는 Continental ContiTrac EcoPlus 타이어(예비 포함)를 사용합니다. 연료 탱크는 15갤런을 수용합니다.
Car and Driver 잡지(2004년 12월)에 따르면 풀 옵션 패키지가 포함된 AWD 이스케이프 하이브리드는 10.8초 만에 0에서 60mph(97kph)까지 가속 하고 최고 속도는 102mph (164kph)에서 70mph (164kph)까지 증가합니다. 시속 113km에서 195피트(60미터)에 완전히 정지합니다.
하이브리드 구매에 관심이 있는 사람에게 가장 중요한 수치 중 하나는 연비 입니다. Escape는 소형 하이브리드가 제공하는 50mpg 이상에 근접하지 않습니다. Ford는 시내에서 35mpg, 고속도로에서 29mpg로 평가합니다. 몇 가지 다른 테스트(USAToday, 5/13/04; Motor Trend, 2004년 8월)에 따르면 실제 수치는 아마도 갤런당 몇 마일 더 낮을 것이지만 Escape Hybrid는 여전히 20~25%의 연비 향상을 제공합니다. 하이브리드가 아닌 이스케이프와 10mpg를 간신히 관리하는 더 큰 SUV에 비해 큰 이점이 있습니다.
포드 이스케이프 하이브리드는 전륜구동(FWD) 또는 사륜구동(AWD) 품종으로 제공됩니다. FWD 버전의 공식 EPA 마일리지 등급은 시내에서 33mpg, 고속도로에서 31~36mpg입니다. AWD 버전의 경우 시내에서는 33mpg, 고속도로에서는 29mpg입니다. 이 숫자를 사용하면 한 탱크의 가스로 400~500마일(650~800km)을 주행할 수 있습니다.
Escape Hybrid를 운전하는 것이 어떤 것인지 알아보려면 다음 섹션을 확인하십시오.
하이브리드 도시/고속도로 효율성
내연 기관은 무거운 차를 정지 상태에서 속도까지 끌어올리는 데 비효율적입니다. 많은 양의 가스를 태웁니다. 그리고 도시에서는 5블록 정도마다 그렇게 합니다. 따라서 가솔린 엔진으로만 구동되는 자동차는 정차 및 출발이 적은 고속도로에서 더 나은 마일리지를 얻습니다. 하이브리드 자동차는 저속에서 전기로만 작동할 수 있으므로 정차 및 출발 시 가스를 태우지 않습니다. 또한 매 정류장마다 배터리가 재충전됩니다. 따라서 하이브리드는 연소 엔진이 대부분의 작업을 수행하는 고속도로에서보다 더 나은 도시 주행 거리를 얻습니다.
포드 이스케이프 하이브리드 운전
대부분의 경우 Escape Hybrid를 운전하는 것은 하이브리드가 아닌 Escape 또는 이와 관련된 다른 소형 SUV를 운전하는 것과 같습니다. 포드는 누군가가 당신에게 말하지 않으면 당신이 하이브리드를 운전하고 있다는 사실조차 깨닫지 못하게 하기 위해 많은 노력을 기울였습니다.
반면, 앞서 언급한 가솔린 엔진 시동 시 떨림과 같이 노면에서 나타나는 몇 가지 기이한 현상이 있습니다. 회생제동 시스템도 일반 디스크 브레이크와 다른 방식으로 속도를 감속하기 때문에 느낌이 다릅니다. -- 급정거 시 일반 브레이크가 작동하는 것을 느낄 수 있습니다.
위쪽에서 또 다른 차이점은 전송에서 옵니다. 전자 제어 무단 변속기(eCVT) 사용으로 인한 연비 향상과 함께 승차감이 더 부드럽습니다. 차량이 고단 변속 또는 저단 변속 시 갑작스러운 흔들림이 없습니다.
대시보드의 유일한 변경 사항은 회전 속도계에 있으며, 이는 엔진이 꺼지고 자동차가 전기로만 작동할 때를 나타내는 0 미만의 판독값을 특징으로 합니다. 내비게이션 시스템을 구입하면 디스플레이 화면에 하이브리드 전력 흐름 그래픽이 표시됩니다.
소형 SUV에 동력을 공급하는 데 필요한 배터리가 화물 공간의 대부분을 차지할 것이라고 생각할 수도 있습니다. 사실, (접속 이스케이프 하이브리드의 D-250 크기, 니켈 수소 전지 에 직렬로 뒷 카고 영역 아래) 거짓말 플랫.
그 화물 공간은 하이브리드가 아닌 Escape의 화물 공간보다 작지만 불과 몇 인치입니다. 운전자와 승객을 위한 공간은 변함이 없습니다.
실용적인 하이브리드 SUV를 만들기 위한 첫 번째 시도인 포드 이스케이프 하이브리드는 탁월한 엔지니어링 요소입니다. 그것은 환경에 확실히 더 좋고 시장에 나와 있는 그 어떤 SUV보다 낮은 연료 비용을 제공합니다. 비록 도시에서 60mpg, 고속도로에서 51mpg로 평가되는 Toyota Prius만큼 환경 친화적이지 않지만 장기적으로는 지구에 더 나을 수 있습니다. 일반적으로 편안하게 여행하기 위해 약간의 공간이 필요한 일반 가족을 위한 하이브리드를 제작함으로써 Ford는 10년 이내에 미국 차고에 수백만 대의 하이브리드를 배치하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Ford Escape Hybrid 및 관련 주제에 대한 자세한 내용은 다음 페이지의 링크를 확인하십시오.
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- TomPaine.com: 오일 중독에서 벗어나기 - 2004년 8월 12일
출처
- 키리코, 닐. "첫 번째 드라이브: 2005 포드 이스케이프 하이브리드." 모터 트렌드, 2004년 8월.
- 힐리, 제임스. " Ford는 유망한 새로운 Escape와 하이브리드로 간다 ." USAToday.com, 2004년 5월 13일.
- 세션스, 론(편집자). "Motor Trend 2005 & 2006 스포츠/유틸리티, 트럭 및 밴 구매자 가이드." 모터 트렌드, 2004년 11월.
- 밴더워프, 데이브. "100만 인시 후, 포드는 최초의 하이브리드 SUV를 출시합니다." Can and Driver, 2004년 12월.
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