ส่อง...ระบบขับเคลื่อนไฮบริดแบบใหม่ ใน TOYOTA NEW CAMRY HYBRID

ยานพาหนะพลังงานสะอาดและเทคโนโลยีระบบขับเคลื่อน ทั้งไฟฟ้า 100% และพลังงานผสมเครื่องยนต์บวกมอเตอร์ไฟฟ้า ถือเป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่มีการพัฒนารวดเร็วที่สุดในปัจจุบัน การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและอันตรายที่จะเกิดขึ้นต่ออนาคตเริ่มชัดเจนขึ้นเรื่อยๆ ความต้องการเทคโนโลยีพลังงานสะอาดเพิ่มมากขึ้นทุกปี และยานยนต์รุ่นใหม่ที่เพียบพร้อมด้วยนวัตกรรมอันก้าวล้ำของระบบขับเคลื่อนก็โผล่ออกมาเรื่อยๆ

Hybrid Synergy Drive (HSD) หรือที่รู้จักในชื่อ Toyota Hybrid System II เป็นชื่อของเทคโนโลยีระบบขับเคลื่อนรถยนต์ไฮบริดที่ใช้ในรถ Toyota และ Lexus ระบบขับเคลื่อนไฮบริดของ Toyota เปิดตัวครั้งแรกใน Prius โดยเป็นระบบส่งกำลังรุ่นแยกย่อยของรถยนต์ Toyota และ Lexus หลายรุ่น Toyota ยังให้ลิขสิทธิ์เทคโนโลยี HSD แก่ Nissan เพื่อใช้ใน Nissan Altima Hybrid ซัพพลายเออร์ชิ้นส่วนระบบส่งกำลังบริษัท Aisin ออกแบบระบบเกียร์ไฮบริดให้กับ Toyota รวมถึงค่ายรถยนต์แบรนด์อื่นๆ ที่ติดตั้งระบบขับเคลื่อนพลังงานผสม

เทคโนโลยี HSD สร้างรถยนต์ไฮบริดเต็มรูปแบบ ช่วยให้รถวิ่งได้โดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าระยะสั้นในย่านความเร็วต่ำ ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าและชุดเกียร์ส่งกำลัง ซึ่งทำงานคล้ายกับระบบส่งกำลังแบบแปรผัน ต่อเนื่อง Hybrid Synergy Drive เป็นระบบขับเคลื่อนด้วยสายไฟที่ไม่มีการเชื่อมต่อทางกลไกโดยตรงระหว่างเครื่องยนต์และส่วนควบคุมเครื่องยนต์ ทั้งคันเร่งและเกียร์ในรถไฮบริดยุคแรกใช้การทำงานเพียงแค่ส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยังคอมพิวเตอร์ควบคุมเท่านั้น

มรดกตกทอดด้านเทคโนโลยีไฮบริดของ Toyota คงต้องย้อนเวลากลับไปในปี 1997 เมื่อแบรนด์สามห่วงเปิดตัวรถไฮบริดเป็นครั้งแรกด้วยรถ Prius เครื่องยนต์พลังงานผสมเบนซินบวกมอเตอร์ไฟฟ้า นับจากนั้นเป็นต้นมา เมื่อรถไฮบริดของ Toyota ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น Toyota ได้ปรับปรุงเทคโนโลยีไฮบริดอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะระบบไฮบริดแบบใหม่ล่าสุดรุ่นที่ 5 และต่อไปนี้เป็นเจเนอเรชันต่างๆ ของเทคโนโลยีไฮบริดจาก Toyota 

Hybrid Gen 1: เทคโนโลยีไฮบริดเจเนอเรชันแรกเปิดตัวใน Toyota Prius ปี 1997 ในญี่ปุ่น ตามด้วยการเปิดตัวในตลาดรถยนต์ทั่วโลกปี 2000 

Hybrid Gen 2: Prius และ Yaris Hybrid เปิดตัวพร้อมระบบไฮบริดเจเนอเรชันที่สองในปี 2004 นับเป็นยานยนต์ครอบครัวพลังงานผสมที่ลดอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลงอย่างมาก การปล่อยมลพิษก็ลดลงอีกด้วยเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ไฮบริดในเจนเนอเรชันแรก 

Hybrid Gen 3: ปี 2009 Toyota เปิดผ้าคลุมยานยนต์พลังงานผสมไฮบริดรุ่นใหม่อย่าง Prius, Auris Hybrid และครอสโอเวอร์ขายดีอย่าง Toyota RAV4 Hybrid ระบบไฮบริดเจเนอเรชันที่สามของ Toyota มีประสิทธิภาพดีกว่าเดิม ทั้งอัตราเร่ง อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและตัวเลขการปล่อย CO2 ที่ลดลงอย่างมาก 

Hybrid Gen 4: ระบบไฮบริดรุ่นที่สี่ของแบรนด์สามห่วง เปิดตัวในปี 2016 (พ.ศ. 2559) ประจำการอยู่ในรถยนต์รุ่นใหม่ เช่น Prius, C-HR, Camry, Corolla, Yaris, RAV4, Highlander และ Yaris Cross ในตลาดรถยนต์ครอบครัวขนาดเล็กของยุโรป

Hybrid Gen 5: Toyota เปิดตัวระบบขับเคลื่อนแบบใหม่ ด้วยเทคโนโลยีไฮบริดเวอร์ชันล่าสุดในเครื่องยนต์ 1.8/2.0/2.5 ลิตร ด้วยรถรุ่นใหม่อย่าง Toyota Corolla ปี 2023 ตามด้วย Toyota New Prius และ New Camry Hybrid HEV ที่ขายในสหรัฐอเมริกาและประเทศจีน สำหรับประเทศไทย New Camry Hybrid ที่จะเปิดตัวในช่วงต้นเดือนตุลาคมนี้ ประจำการด้วยขุมกำลังไฮบริดแบบใหม่ล่าสุด ผสานกับรูปลักษณ์ใหม่ที่ทันสมัยกว่าเดิม 

Toyota 5th Generation Hybrid System
ระบบไฮบริดของโตโยต้ารุ่นที่ 5 ออกแบบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม จากการทำงานที่แม่นยำและไหลลื่นปราศจากรอยต่อ ไม่ว่าจะเป็นการขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าในย่านความเร็วต่ำสั้นๆ พัฒนาเพลาส่งกำลังใหม่ พร้อมระบบไฮบริดที่มีประสิทธิภาพทั้งอัตราเร่งและอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง ความสนุกของการควบคุมเมื่อผสมผสานกับแพลตฟอร์ม TNGA แบบใหม่ 

มอเตอร์ไฟฟ้าขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา มาพร้อมแรงบิดที่สูงกว่าเดิม เพิ่มอัตราส่วนการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าในระบบไฮบริดให้ดีขึ้น ผลจากการปรับเทียบการทำงานและส่งกำลังของเครื่องยนต์ที่ดีขึ้นในขั้นตอนของการพัฒนา ทำให้รถมีกำลังมากขึ้น สมรรถนะโดยรวมดีขึ้นมาก ความสามารถด้านอัตราเร่ง รวมถึงความประหยัด ไฮบริดเจน 5 ปล่อย CO2 น้อยลง กำลังรวมของระบบขับเคลื่อนไฮบริด เครื่องยนต์ 1.8 ลิตร คือ 140 แรงม้า ทำให้อัตราเร่ง 0-100 ดีขึ้นถึง 1.7 วินาที โดยเร่งจากจุดหยุดนิ่งไปถึง 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ใน 9.2 วินาที

ไฮบริดเจนเนอเรชันที่ 5 ของแบรนด์สามห่วง ใช้การออกแบบที่กะทัดรัดและปรับให้ชิ้นส่วนของระบบไฮบริดมีน้ำหนักเบากว่าเดิม ซึ่งช่วยทำให้ประสิทธิภาพด้านอัตราเร่งดีขึ้น ระบบขับเคลื่อนพลังงานผสมที่ได้รับการออกแบบอย่างตั้งใจนี้ มาพร้อมกับหน่วยควบคุมกำลัง (PCU) ใหม่ ลดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้า ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง และมีมลพิษลดลง นอกจากนี้ ระบบยังทำงานที่ความถี่สูงขึ้น ช่วยลดระดับเสียงรบกวนและแรงสั่นสะเทือน

วิศวกรของ Toyota ติดตั้ง PCU และเจเนอเรเตอร์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไว้เหนือเพลาขับโดยตรง เพื่อเพิ่มสมรรถนะและลดอัตราการใช้เชื้อเพลิง ระบบเบรกสะสมพลังงาน Regenerative Braking เกียร์ส่งกำลัง  CVT ที่มีขนาดเล็กลง และเฟืองท้ายที่เบาลงถูกนำมาใช้เพื่อรองรับระบบไฮบริดแบบใหม่แบตเตอรี่ไฮบริดรุ่นที่ 5 ของ Toyota มีน้ำหนักเบากว่ารุ่นที่ 4 ถึง 14% เป็นแบตเตอรี่ที่พัฒนาให้เก็บและจ่ายกระแสไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ ระบบระบายความร้อนขั้นสูง สำหรับแบตเตอรี่ไฮบริด เพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพ อันเนื่องมาจากความผันผวนของอุณหภูมิเมื่อใช้งานในเขตร้อนจัดอย่างประเทศไทย 

Toyota 5th Generation Hybrid System มีเครื่องยนต์เบนซิน 3 ความจุ ได้แก่ เครื่องยนต์ 1.8 ลิตร 2.0 ลิตร และ 2.5 ลิตร สำหรับเครื่องยนต์เบนซินแถวเรียง ความจุ 1.8 ลิตร กำลัง 140 แรงม้า (138 แรงม้า) เร่งความเร็วจาก 0 ถึง 100 กม./ชม. ได้ในเวลาเพียง 9.2 วินาที ส่วนเครื่องยนต์ 2.0 ลิตร กำลังรวม 196 แรงม้า (193 แรงม้า) เร่งความเร็วจาก 0 ถึง 100 กม./ชม. ได้ในเวลาเพียง 7.4 วินาที นอกจากความคล่องตัวที่สูงขึ้นแล้ว การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังลดลงอีกด้วย อัตราการปล่อย CO2 ของเครื่องยนต์ขนาด 1.8 ลิตร ไฮบริด อยู่ที่ 100 กรัม/กม. ส่วนเครื่องยนต์ 2.0 ลิตร ไฮบริด อยู่ที่ 98 กรัม/กม.

Toyota New Camry Hybrid HEV รุ่นใหม่ ที่จะเปิดตัวในไทย 10 ตุลาคมนี้ ประจำการด้วยเครื่องเบนซิน 2.5 ลิตร Dynamic Force Hybrid THS II (Toyota Hybrid System II)แบบแถวเรียง 4 สูบ ฝาสูบ Atkinson Cycle ระบบวาว์ลแปรผัน VVT-iE กำลังสูงสุด 186 แรงม้า ที่ 6,000 รอบต่อนาที แรงบิดสูงสุด 221 นิวตันเมตร ที่ 3,600 – 5,200 รอบต่อนาที มอเตอร์ไฟฟ้ากำลังสูงสุด 136 แรงม้า แรงบิดสูงสุด 202 นิวตันเมตร เมื่อเครื่องยนต์ทำงานร่วมกับมอเตอร์ไฟฟ้า จะมีกำลังสูงสุดรวม 230 แรงม้า พร้อมเกียร์อัตโนมัติ E-CVT ขับเคลื่อนล้อหน้า Toyota เคลมอัตราสิ้นเปลืองถึง 23.5 กิโลเมตร/ลิตร (ตัวเลขจากโรงงาน) คาดว่า จะมีแค่รุ่นขับเคลื่อนล้อหน้า ส่วนรุ่นขับเคลื่อนสี่ล้อ อยู่ที่พี่โตว่าจะกล้าสร้างความแตกต่างในกลุ่มรถซีดานไซล์กลางหรือไม่

Toyota New Camry Hybrid รุ่นขับเคลื่อนล้อหน้า (FWD) วิศวกรของ Toyota ปรับแต่งระบบ Hybrid HEV 5th แบบใหม่ เพื่อปรับให้ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำลงและเพิ่มกำลังของมอเตอร์กับขนาดของแบตเตอรี่ เพื่อให้อัตราเร่งและแรงบิดที่ตอบสนองได้อย่างว่องไว Toyota New Camry Hybrid ใช้ตราสัญลักษณ์ "Beyond Zero" เพื่อส่งสัญญาณถึงความมุ่งมั่นของ Toyota ในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนและวิสัยทัศน์สำหรับอนาคตที่มุ่งไปสู่แนวคิดความเป็นกลางทางคาร์บอน

Toyota 5th Generation Hybrid System เน้นความคงทนของเครื่อง มอเตอร์และแบต ซึ่งเป็นคุณสมบัติพื้นฐานที่เป็นเอกลักษณ์ของ Toyota Hybrid HEV นอกจากประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงแล้ว ยังมีความสามารถในการขับขี่ที่สูงกว่าเดิม การควบคุมดีขึ้น อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลดลง รวมถึงตัวเลขการปล่อย CO2 ที่อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานของยานยนต์ยุคใหม่ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในพลังงานผสมไฮบริด. 

อาคม รวมสุวรรณ
E-Mail chang.arcom@thairath.co.th
Facebook https://www.facebook.com/chang.arcom
https://www.facebook.com/ARCOM-CHANG-Thairath-Online-525369247505358/