První dieselový hybridní crossover je z Francie

Peugeot_3008HYbrid4_3.jpg

První dieselový hybridní crossover na světě se jmenuje Peugeot 3008 HYbrid4. Automobilka Peugeot spolu s ním předkládá spojení šetrného přístupu k životnímu prostředí a radosti z řízení.

Vůz Peugeot 3008, který používá technologii HYbrid4, je celosvětově prvním sériovým crossoverem s dieselovým hybridním pohonem. Výsledkem je vůz splňující ekologické požadavky, který současně nabízí velkou dávku potěšení z řízení. Jde také o originální a působivé spojení dieselového a elektrického motoru.

3008 + HYbrid4 (diesel + elektřina) = působivé spojení

Přizpůsobit technologii HYbrid4 crossoveru 3008 má očividný smysl. Tento úspěšný crossover je vyústěním zkombinování různých automobilových konceptů: SUV, hatchbacku, kompaktního MPV, ... K tomu se přidávají výhody technologie HYbrid4, která v tomto případě poprvé spojuje dieselový a elektrický motor, a výsledkem je vůz dokonale splňující očekávání zákazníků: ekologický model s pohonem všech 4 kol, odpovídající výkon, vysoká úroveň bezpečnosti, zajištěná modularita a obnovená radost z řízení.

Pokud jde o výkony, vůz 3008 HYbrid4 může při akceleraci využívat společné síly spalovacího a elektrického motoru pro rychlé zvýšení výkonu (funkce „boost"). Kombinovaný maximální výkon tak může dosáhnout 147 kW (200 k), pokud se sečte 120 kW (163 k) motoru 2.0 HDi FAP a dočasné maximum elektrického motoru (27 kW, tzn. 37 k). Maximální točivý moment činí 500 N.m, na čemž se vpředu podílí dieselový motor (300 N.m) a vzadu elektromotor (maximálně 200 N.m). Tyto charakteristiky jsou z hlediska poměru emise CO2 a maximálního výkonu naprosto mimořádné.

Konečným výsledkem je crossover o délce 4,36 m, s pohonem 4x4, výkonem 200 k, kombinovanou spotřebou pouhých 3,8 l/100 km a emisemi 99 g CO2/km.

Z hlediska jízdních vlastností doplňuje tento motor velmi kvalitní podvozek, uznávaný pro své dynamické kvality. Zadní modul technologie HYbrid4 navíc zahrnuje zadní víceramennou nápravu, která je zárukou vynikající jízdní stability.

Jednoduché používání

Na středové konzole je umístěn otočný ovladač, pomocí kterého si řidič může zvolit jeden ze 4 různých režimů:

  • režim „Auto": celý systém, především přepínání mezi dieselovým a elektrickým motorem, řídí elektronika. Výsledkem je optimální provoz s nízkou spotřebou a dynamickými výkony.
  • režim „ZEV" (Zero Emission Vehicle = vůz s nulovými emisemi) aktivuje přechod k rozšířenému elektrickému režimu. Spalovací motor se v tomto případě aktivuje při náročnějších fázích zrychlení. Vyžaduje to dostatečně nabité vysokonapěťové baterie. Z vozu se v tomto režimu stává dokonalý městský společník, protože dojde k úplnému vymizení škodlivých emisí a hluku.
  • režim 4x4 (4WD) zařídí, aby oba motory fungovaly co nejvíce společně; zadní kola jsou tak poháněna elektrickým a přední spalovacím motorem. Pohon všech 4 kol přináší jistotu, bezpečnost a dobrou ovladatelnost a zvyšuje dynamický charakter vozu. Technologie HYbrid4 totiž umožní při nízkých rychlostech dosáhnout terénního potenciálu na úrovni SUV. Řidič může bez obav projet rozbahněnou cestou nebo vyjet po zasněžené silnici do lyžařského střediska.
  • režim „Sport" upřednostňuje řazení vyšších rychlostních stupňů při vyšších otáčkách než v běžném režimu. V tomto režimu se skutečně uplatní pojem „ovládaný výkon": spojení spalovacího a elektrického motoru zajišťuje dynamičtější výkon, jenž pohon všech 4 kol optimálním způsobem rozdělí a přenese na vozovku pro lepší stabilitu a jízdní vlastnosti, které ocení všichni motorističtí nadšenci.

Strategie HYbrid4

Technologie HYbrid4 spočívá ve využití zkušeností inženýrů značky Peugeot v oblastech spalovacích motorů, elektrických motorů, systému STOP & START druhé generace a elektronicky řízených sekvenčních převodovek.

Hybridní převodové ústrojí kombinuje elektrické a spalovací motory. Peugeot se v první fázi logicky spolehnul na uznávané know-how skupiny PSA Peugeot Citroën na poli dieselových motorů s technologií HDi FAP. Dieselové HDi motory, které jsou termodynamicky účinnější než benzinové motory, vykazují výjimečné výsledky a při stejném zdvihovém objemu je jejich spotřeba o přibližně 30 % nižší, proto představují na straně spalovacích motorů jasně nejlepší řešení. V budoucnosti a na trzích s malým odbytem dieselových motorů bude moci za základ hybridizace typu HYbrid4 sloužit i benzinový spalovací motor. Historicky má Peugeot v oblasti elektrických vozů bohaté zkušenosti. Model 106 Electric, nabízený v letech 1995 - 2003, zůstává doposud nejprodávanějším vozem s nulovými emisemi na světě (Skupina PSA vyrobila celkem téměř 10 000 vozů, a stala se tak na tomto poli průkopníkem). Na konci roku 2010 Peugeot na tento úspěch naváže a stane se první značkou, která uvede na evropské trhy vůz se 100 % elektrickým pohonem poslední generace, Peugeot i0n. V souladu se strategií využití toho nejlepšího z existujících komponentů a know-how bylo přirozené zvolit pro řízení automatiky a optimalizaci spotřeby paliva elektronicky řízenou šestistupňovou převodovku. Ze stejného důvodu se využívá systém STOP & START druhé generace.

Volba paralelní architektury

Volba architektury vozu byla také vedena snahou o optimální účinnost a ucelenost. Technologie HYbrid4 proto využívá dva motory, které mohou fungovat střídavě nebo současně:

  • Spalovací motor funguje optimálně při delších cestách po silnicích mimo město a po dálnicích. Zůstává nejúčinnějším a nejvšestrannějším způsobem pohonu jakéhokoli vozidla;
  • Elektrický motor přebírá pohon ve fázích slabšího výkonu, především při rozjezdu nebo při jízdě v nízké rychlosti nebo při zpomalování (rekuperace energie). To odpovídá přesně specifikům jízdy v městských podmínkách. Přechod ze spalovacího motoru na elektrický probíhá automaticky díky systému STOP & START (alternospínač), který přepne spalovací motor do pohotovostního režimu a restartuje ho, jakmile to podmínky vyžadují (sešlápnutí akceleračního pedálu, vybité baterie, atd.);
  • Oba motory se mohou rovněž za určitých podmínek spojit („boost" efekt při silné akceleraci například při předjíždění). Výkony systému HYbrid4 jsou tedy přímo srovnatelné s výkony dosaženými jen pomocí dieselového HDi motoru s vyšším zdvihovým objemem. Motory (dieselový + elektrický) přitom rychle reagují a ve smíšeném režimu vykazují při rovnocenných výkonech nejméně o 35 % nižší spotřebu a emise CO2.

Pohon všech čtyř kol

Toto originální řešení umožňuje pohánět všechna čtyři kola: spalovací motor umístěný pod přední kapotou pohání přední kola, zatímco elektromotor (umístěný v úrovni zadní nápravy) pohání kola vzadu. Vzhledem k tomu, že je vše řízeno elektronicky („by wire"), bez mechanického propojení mezi přední a zadní částí vozu, má tento systém mnoho výhod oproti „klasickému" mechanickému systému pohonu 4x4 (s rozvodovkou):

  • není omezena prostornost ani styl interiéru (zachovaná kapacita interiéru);
  • pohon 4x4 a šetrný přístup k životnímu prostředí již nejsou dva odporující si pojmy.

Životaschopné technické a ekonomické řešení

Zabudování elektrických součástí do zadní části vozu znamená nové technické a praktické řešení. Mizí potřeba jakékoliv přestavby motorového prostoru a dochází k lepšímu rozložení hmotnosti. Současně je zachována možnost použít motory velkého objemu. Této struktury je dosaženo díky použití jednoduchého a kompaktního zadního modulu, který zahrnuje elektromotor, jeho příslušenství, zadní nápravu a tlumiče. Náklady na zadní modul jsou proto nižší díky technické možnosti rozšíření technologie HYbrid4 do dalších segmentů, pro různé tvary karoserie atd., a to bez ohledu na typ použitého spalovacího motoru. HYbrid4 přináší řadu výhod bez kompromisů: skutečný průlom z hlediska spotřeby paliva a emisí CO2, dynamické výkony, pohon 4x4, elektrický motor,... atd. Jízdní komfort, bezpečnost a ekologická úspornost se navíc opírají o jednoduchá, přiměřená a konzistentní technologická řešení. Crossover Peugeot 3008 byl pro použití této nové technologie vybrán jako první.

Detailní popis technologie vozu 3008 HYbrid4

Spalovací motor 2.0  HDi FAP 120 kW (163k)

Tento motor o objemu 1 997 cm3, který splňuje emisní normu Euro5, vyvíjí maximální výkon 120 kW při 3 750 1/min a maximální točivý moment 300 N.m při 1 580 1/min. Za účelem dosažení těchto výkonů je vybaven spalovací komorou nové generace typu ECCS (Extreme Conventional Combustion System), turbodmychadlem s proměnlivou geometrií a krátkou odezvou, vysokotlakým čerpadlem umožňujícím dosáhnout ve společné rampě tlaku 2 000 bar a solenoidovými vstřikovači s osmi otvory. Tento motor je pochopitelně spojen s technologií filtru pevných částic (FAP) osmihranného typu s  aditivem Eolys.

Automatizovaná šestistupňová manuální převodovka (BMP6)

Spalovací motor je spojen s automatizovanou šestistupňovou převodovkou se sekvenčním ovládáním:

  • elektronické řízení umožňuje v automatickém režimu výrazné úspory spotřeby paliva oproti automatické převodovce i oproti klasické manuální převodovce;
  • poskytuje skutečné potěšení z řízení, kterého je dosaženo díky možnosti kdykoliv si vybrat mezi ručním nebo automatickým režimem řazení rychlostí, pomocí řadicí páky nebo pomocí ovladačů umístěných za volantem.

Fungování převodovky BMP6 je s využitím technologie HYbrid4 ještě příjemnější, když se při řazení rychlostí aktivuje elektrický motor umístěný vzadu. Výsledkem je plynulé řazení zaručující optimální komfort jízdy.

Systém STOP & START poslední generace

Tento systém přepíná při krátkodobém zastavení (na semaforech nebo v dopravní zácpě) nebo při jízdě v elektrickém režimu spalovací motor do pohotovostního režimu. Výsledkem je výrazné snížení spotřeby a emisí v městském provozu. Pokud to situace vyžaduje, systém okamžitě nastartuje spalovací motor, aniž by si toho řidič všimnul. Tento „vysokonapěťový"systém STOP & START s výkonem 8 kW může také vytvářet elektrickou energii nezbytnou pro fungování elektrického motoru, je-li to nutné (pohon 4 kol).

Zadní náprava

Pro zajištění dynamických vlastností odpovídajících standardům značky Peugeot v oblasti jízdních vlastností u velice rozdílných vozů (MPV střední třídy, velké karoserie, atd.), tvoří zadní modul, který je použitelný u různých platforem, zadní víceramenná náprava, uvnitř které je umístěn elektrický motor s redukční převodovkou. Tato zadní víceramenná náprava je výsledkem využití veškerého know-how v této oblasti, přičemž se tato technologie využívá zejména u modelu 407, který je znám svými vynikajícími jízdními vlastnostmi, jízdní stabilitou i svým komfortem. Z hlediska dynamiky vozu je systém ESP u modelu 3008 HYbrid4 doplněn vylepšeným protiprokluzovým systémem ASR, schopným zajistit podstatnou část mobility vozu na povrchu s omezenou přilnavostí. Tento mechanismus je ještě výkonnější s šestnáctipalcovými pneumatikami typu „Mud&Snow", které budou součástí příplatkové výbavy.

Elektrický motor

Elektrický synchronní motor s permanentními magnety je důmyslně umístěn v zadní části vozu. Trvale vyvíjí výkon 20 kW (27 k) a krátkodobě je schopen poskytnout 27 kW (37 k). Točivý moment je trvale 100 N.m, nárazově 200 N.m.

Hnací řídicí jednotka PTMU (Power Train Management Unit)

PTMU je elektronická řídicí jednotka, která za účelem snížení spotřeby řídí automaticky a zcela transparentně jednotlivé režimy obou motorů - spalovacího i elektrického. Při řízení elektrického výkonu se využívá invertor a konvertor. Invertor působí regulací proudu z vysokonapěťových bateriových článků na točivý moment elektrického motoru. Baterie fungují v rozsahu 150 a 270 V. Konvertor zajišťuje přeměnu 200 V z bateriových článků na 12 V pro napájení palubního příslušenství. U vozu 3008 HYbrid4 jsou tyto prvky zmenšeny na minimum, aby je bylo možné optimálně zabudovat do vozu.

Sada vysokonapěťových bateriových článků

Baterie typu Ni-MH (nikl-metal hydrid) jsou umístěny pod prahem zavazadlového prostoru, v blízkosti elektromotoru. Tuto sadu vysokonapěťových článků doplňuje klasický akumulátor 12 V, umístěný pod přední kapotou, který nadále zajišťuje obvyklé funkce. Ze střednědobého hlediska je tato technologie u vozů vyráběných ve velkých objemech nejvhodnější jak z hlediska nákladů, tak výroby.

Rekuperace energie

Systém zpětného využití energie, tzv.rekuperace (kdy se elektrický motor stává generátorem), umožňuje přeměnit při zpomalení (uvolnění plynového pedálu a brzdění) kinetickou energii na elektrickou, která dobíjí baterie Ni-MH. Tato rekuperace tak umožní využívat „bezplatnou" energii, a snižuje proto spotřebu. 

Rozhraní „člověk/stroj"

Řidič je prostřednictvím sedmipalcového barevného displeje 16/9 nebo multifunkčního zařízení (dle výbavy vozu) informován v reálném čase o provozním stavu hybridního převodového ústrojí a o stavu nabití baterie, a to díky elektronickému systému měření s osmi čidly. Na levém budíku sdruženého přístroje je zobrazeno procento použitého nebo rekuperovaného výkonu při brzdění nebo zpomalení. Tři různé stupnice ukazují režim baterie: Charge, Eco (optimální provozní rozsah), Power.

Dodavatelé

Skupina PSA Peugeot Citroën se při vyvíjení technologie HYbrid4 spojila s dodavateli disponujícími nejlepším know-how v každé dané oblasti. Na základě technických specifikací výrobce poskytla firma Bosch své zkušenosti v oblasti elektromotorů, silové elektroniky, reverzibilních vysokonapěťových alternátorů (STT) a dalších systémů, které řídí dialog mezi těmito komponenty a brzdovými a stabilizačními systémy (ABS a ESP). Společnost SANYO zase přispěla zkušenostmi v oblasti vysokonapěťových baterií Ni-MH.

Peugeot 3008 HYbrid4 se bude vyrábět v Sochaux, zadní hybridní část vozu v Mulhouse. Na evropský trh bude tento model uveden na jaře roku 2011.

Fotogalerie k článku