Hamowanie silnikiem w benzynie, dieslu, hybrydzie i elektryku

Hamowanie silnikiem wygląda inaczej w zależności od napędu. W samochodzie spalinowym, benzynowym i wysokoprężnym, auto zwalnia oporem mechanicznym silnika po odjęciu gazu. W hybrydzie do tego oporu dochodzi rekuperacja, czyli odzysk energii do baterii. W aucie elektrycznym rekuperacja przejmuje całą rolę hamowania silnikiem.

Ta strona porównuje trzy napędy: spalinowy, hybrydowy i elektryczny. Definicję samego zjawiska i odpowiedź na to, jak działa hamowanie silnikiem, znajdziesz w głównym artykule o tej technice.

Spalinowy, hybryda i elektryk: co dzieje się po odjęciu gazu?

W aucie spalinowym pozostawionym na biegu sterownik zwykle odcina dawkę paliwa, a koła wymuszają dalszą pracę silnika. Powstaje opór mechaniczny, który zwalnia samochód. Jego siła zależy przede wszystkim od włączonego przełożenia i obrotów.

W hybrydzie po zdjęciu nogi z gazu do oporu silnika spalinowego dochodzi praca silnika elektrycznego jako prądnicy. Auto zwalnia mocniej, a część energii wraca do baterii.

W samochodzie elektrycznym nie ma silnika spalinowego, więc całe zwalnianie po puszczeniu gazu to rekuperacja. Silnik trakcyjny pracuje jako generator i odsyła prąd do akumulatora.

Czym różni się opór silnika od rekuperacji?

Opór silnika spalinowego zamienia energię ruchu w ciepło i tarcie, więc jest bezpowrotnie tracona. Rekuperacja część tej energii odzyskuje i magazynuje w baterii. Dla kierowcy różnica jest praktyczna: opór silnika działa zawsze tak samo, a siła rekuperacji zależy od trybu jazdy, temperatury i poziomu naładowania baterii.

Napęd spalinowy: benzyna i diesel

W silniku benzynowym opór bierze się głównie ze strat pompowania przy zamkniętej przepustnicy, a w dieslu z oporów mechanicznych i przełożenia, bo diesel reguluje moc dawką paliwa i nie ma przepustnicy w tym samym sensie. W obu przypadkach po puszczeniu gazu sterownik odcina paliwo, dopóki obroty utrzymują się powyżej bezpiecznego progu.

Wysoki stopień sprężania sam w sobie nie gwarantuje mocnego zwalniania. Hamulec wydechowy i dekompresyjny, które wyraźnie zwiększają opór, montuje się w pojazdach ciężkich, a nie w osobówkach.

Dlaczego jedno auto zwalnia mocniej od drugiego?

Najczęściej decyduje wybrany bieg. Niższe przełożenie wymusza wyższe obroty przy tej samej prędkości, więc auto zwalnia mocniej. Jak redukować płynnie, opisuje poradnik o prawidłowej redukcji biegów.

W automacie oprogramowanie może podnieść bieg albo rozłączyć napęd dla oszczędności paliwa, więc opór po puszczeniu gazu bywa znikomy. Wtedy trzeba świadomie wybrać tryb ręczny lub zakres niskich biegów, co wyjaśnia tekst o hamowaniu silnikiem w automacie.

Hybryda: opór silnika i rekuperacja razem

W hybrydzie po zdjęciu nogi z gazu pracują dwa mechanizmy naraz. Silnik spalinowy stawia opór mechaniczny, a silnik elektryczny przechodzi w tryb prądnicy i odsyła energię do baterii. Efekt bywa mocniejszy niż w zwykłej benzynie, ale też mniej powtarzalny.

Tryb B i sterowanie siłą zwalniania

Wiele hybryd ma pozycję dźwigni oznaczoną literą B, która zwiększa odzysk energii i wyraźnie mocniej zwalnia auto. Przydaje się na długim zjeździe, bo odciąża hamulce. Dokładne działanie tego trybu zależy od modelu i opisuje je instrukcja pojazdu.

Kiedy hybryda zwalnia słabiej?

Przy baterii naładowanej blisko 100 procent i przy niskiej temperaturze odzysk energii jest ograniczony. Auto zwykle dohamowuje wtedy hamulcami ciernymi, ale zjazd warto zaczynać z większym zapasem odległości. Wpływ tej techniki na podzespoły opisuje tekst o tym, czy hamowanie silnikiem jest szkodliwe.

Auto elektryczne: jak działa rekuperacja?

Podczas rekuperacji silnik elektryczny staje się generatorem: odbiera energię od kół i odsyła ją w postaci prądu do akumulatora. Powstaje przy tym moment przeciwny do kierunku obrotu kół, który odczuwasz jako zdecydowane zwalnianie.

Odzyskiwana jest tylko część energii włożonej wcześniej w rozpędzenie, bo po drodze występują straty. Rekuperacja nie zwalnia też z używania pedału hamulca: komputer sam dołącza hamulce cierne, gdy odzysk nie wystarcza, a w sytuacji awaryjnej robisz to Ty.

Co ogranicza siłę odzysku energii?

Największym ograniczeniem jest wysoki poziom naładowania baterii. Przy stanie bliskim 100 procent akumulator nie przyjmie dużej porcji prądu, więc opór rekuperacji bywa znikomy, a auto dohamowuje hamulcami.

Drugim czynnikiem jest niska temperatura, bo zimny akumulator ma większy opór wewnętrzny i system obniża moc odzysku. Rekuperacja słabnie też przy małej prędkości, dlatego ostatnie metry przed zatrzymaniem w wielu autach i tak kończą klocki i tarcze.

Rekuperacja, one-pedal driving i hamulce cierne

Wielu kierowców aut elektrycznych korzysta z trybu one-pedal. Pozwala on na dynamiczne zwalnianie i płynną jazdę po mieście przy użyciu wyłącznie pedału przyspieszenia. To, czy auto całkowicie się zatrzyma i utrzyma pozycję na wzniesieniu bez wciskania hamulca roboczego, zależy od oprogramowania danego modelu. W nowoczesnych elektrykach układ kontroli trakcji oraz ABS stale współpracują z rekuperacją. Jeśli wjedziesz na lód lub mokre liście, system błyskawicznie ograniczy siłę odzysku, aby koła nie straciły przyczepności, przenosząc ciężar wytracania prędkości na układ hydrauliczny.

Kiedy nie można polegać wyłącznie na hamowaniu napędem?

Nagłe zatrzymanie, sytuacja awaryjna i spadek skuteczności odzysku wymagają wciśnięcia hamulca. Opór napędu i rekuperacja wspierają płynną jazdę, ale nie zastąpią hamulca zasadniczego, gdy trzeba zatrzymać się natychmiast.

Pamiętaj też, że hamowanie silnikiem nie zawsze zapala światła stop. W autach elektrycznych z silną rekuperacją światła włączają się automatycznie po przekroczeniu progu opóźnienia, ale przy łagodnym zwalnianiu w aucie spalinowym kierowca za Tobą nie dostaje żadnego sygnału.

Sygnały, że siła zwalniania będzie mniejsza niż zwykle

W aucie elektrycznym i w hybrydzie ograniczoną rekuperację zwykle zapowiada ikona na desce rozdzielczej, widoczna przy pełnej baterii lub na mrozie. W aucie spalinowym słaby opór poczujesz na wysokim biegu przy niskich obrotach oraz w trybie żeglowania w automacie.

Jak bezpiecznie ocenić reakcję konkretnego pojazdu?

• Reakcję nieznanego auta poznawaj na zamkniętym placu albo podczas szkolenia doskonalenia techniki jazdy.
• Zachowaj przed sobą zapas miejsca, żeby swobodnie użyć hamulca.
• Sprawdź w instrukcji, jak reguluje się siłę rekuperacji i czy auto ma tryb żeglowania.

Niezależnie od napędu sprawny układ hamulcowy pozostaje podstawą bezpieczeństwa. W aucie spalinowym zwalnianie po odjęciu gazu opiera się na oporze mechanicznym i przełożeniu skrzyni.

W hybrydzie opór silnika łączy się z rekuperacją, a tryb B pozwala zwiększyć odzysk na zjeździe. W aucie elektrycznym rekuperacja przejmuje całą rolę, choć jej skuteczność zmienia się wraz z temperaturą i poziomem naładowania baterii.

Warto poznać reakcję własnego auta, zanim będzie potrzebna. Jeśli zastanawiasz się, czy zwalniać na biegu, czy na luzie, sprawdź tekst o dylemacie hamowanie na biegu czy na luzie.