Втечение 2012–2013 гг. шведы испытывали в реальных условиях редкий тип гибридного привода: накопитель кинетической энергии на основе маховика — Flywheel KERS (или Flybrid KERS, так как партнёром по данному проекту является британская компания Flybrid Automotive, создававшая к сезону 2009 года механический керс для Формулы-1). В качестве тестового автомобиля выступал седан Volvo S60 T5, оснащённый четырёхцилиндровым турбомотором мощностью 258 л.с. Первые результаты тестов обнародовали ещё в прошлом году, но теперь, в марте 2014-го, стало известно больше подробностей технологии, и определились дальнейшие планы. Главный плюс: необычное устройство сокращает средний расход топлива на 25%, улучшает динамику, и всё это за четверть стоимости в сравнении с аналогичной по отдаче электрической гибридной установкой.

В отличие от химических аккумуляторов маховик слабо пригоден для длительного хранения энергии. Но зато он относительно дёшев и лучше всего работает в рваном городском ритме с частыми торможениями и разгонами. Здесь показан маховик-накопитель от Volvo в герметичном корпусе.

Это далеко не первый пример в индустрии, когда маховики приспосабливают для накопления кинетической энергии при торможении с тем чтобы на разгоне использовать её по назначению. Из относительно недавних примеров можно вспомнить экспериментальные кольцевые аппараты от Porsche. Но у шведов есть важное отличие в схеме. Немецкий «снаряд» обладал отдельно смонтированным в салоне маховиком. Раскручивал его электромотор, получавший ток от тяговых электродвигателей гибрида, работавших во время замедления как генераторы. У Volvo система чисто механическая.

Система KERS от Volvo и Flybrid. Интересно, что очень похожий набор, только с приводом от маховика и ДВС одной ведущей оси, британцы больше двух лет назад опробовали на среднеразмерном автобусе.

Маховик-накопитель Flybrid KERS связан с задней осью автомобиля через бесступенчатую трансмиссию Torotrack, сцепление и дифференциал. Во время замедления «волчок» раскручивается от колёс до скорости 60 000 оборотов в минуту. Причём для такой зарядки достаточно восьми секунд плавного торможения. Так набирается 150 Вт•ч. При ускорении автомобиля маховик отдаёт свою энергию колёсам, на короткое время развивая мощность до 80 л.с. И он же способен на скорости 110 км/ч поддерживать в одиночку движение автомобиля на протяжении 800 метров. Так что годится он не только для города.

Схема накопителя и трансмиссии, соединяющей его с задней осью автомобиля.

Компания напоминает, что сама экспериментировала с маховиковым типом KERS ещё в 1980-х годах. В роли опытного автомобиля выступал Volvo 260. Но три десятилетия назад применялся маховик из стали, что увеличивало вес системы и сильно ограничивало её возможности. Схему тогда признали нежизнеспособной. То ли дело теперь: нынешний «волчок» диаметром всего 20 сантиметров выполнен из углеродного волокна. Весит он около шести килограммов, но за счёт отменной прочности позволяет разгонять себя до высоких оборотов, таким образом достигается приличная ёмкость системы. А чтобы накопленная энергия зря не терялась, маховик помещён в вакуумированный кожух. Это позволяет сохранять высокие обороты до получаса — вполне достаточно для работы гибридной системы.

На одном маховике автомобиль далеко не уедет, зато «волчок» способен в течение нескольких секунд высокую мощность развивать или, наоборот, впитывать. Низкий вес (60 кг) — одно из преимуществ всей системы. Ведь только один аккумулятор гибридов может потянуть на 300 кг. Увы, блок Flybrid KERS недостаточно компактен, чтобы полностью поместиться под полом багажника. Но пока идут тесты, это не критично.

Вариант маховикового накопителя Flybrid, испытанный на Jaguar XF.

В британско-шведской системе бензиновый двигатель вращает лишь переднюю ось. «Мы первые производители, применившие технологию маховика на задней оси автомобиля, оснащённого двигателем внутреннего сгорания, приводящим передние колеса. Следующим шагом будет оценка того, как эта технология может быть реализована в наших будущих моделях», — заявил Дерек Крабб, вице-президент по силовым установкам Volvo Car Group. И уже сейчас ясно, что в данном виде устройство Flybrid едва ли будет применяться. Инженеры Volvo надеются со временем интегрировать аналогичный блок в обычный, передний привод. Специалисты Flybrid полагают, что серийный керс на легковушках появится в 2015–2017 гг. Более осторожные в прогнозах шведы называют 2020-й. Любопытно, что совместно с Flybrid над таким же проектом сейчас работает компания Jaguar Land Rover. Интерес проявляет и Lotus.