HYbrid Air: Νέο υβριδικό σύστημα κίνησης

13 Μαρτίου 2013

PeugeotHybridAirΈνα νέου τύπου υβριδικό σύστημα παραγωγής και μετάδοσης ισχύος παρουσίασε το γκρουπ PSA (Peugeot – Citroen) στη μεγάλη διεθνή έκθεση αυτοκινήτου της Γενεύης. Πρόκειται για την τεχνολογία HYbrid Air που στην παρούσα φάση είναι σε πειραματικό στάδιο και συνδυάζει την καύση βενζίνης με την αξιοποίηση της ενέργειας του συμπιεσμένου αέρα, σε μια πρόταση «full-hybrid», που στοχεύει στη μείωση της κατανάλωσης των οχημάτων στα 2,0 λίτρα/100 km.

Το σύνολο των προδιαγραφών ήταν ξεκάθαρο: ουσιαστική μείωση της κατανάλωσης και των εκπομπών CO2, μέσω μια τεχνολογίας οικονομικά προσιτής, που θα εφαρμόζεται στα επιβατικά και επαγγελματικά αυτοκίνητα των κατηγοριών «Β» και «C» (μικρά και μικρομεσαία).

Η δομή του συστήματος

Η τεχνολογία HYbrid Air συνδυάζει δύο πηγές ενέργειας για να επιτύχει τη βέλτιστη λειτουργία σε διαφορετικές συνθήκες κίνησης. Στα ενδιάμεσα στάδια επιτάχυνσης και εκκίνησης από στάση, ο συμπιεσμένος αέρας υποβοηθά και κατά περίπτωση αντικαθιστά τον κινητήρα βενζίνης, για να τον φέρει στις φάσεις λειτουργίας όπου είναι ενεργειακά αποδοτικότερος.

Το HYbrid Air αποτελείται από:

  • μια δεξαμενή αποθήκευσης ενέργειας με τη μορφή συμπιεσμένου αέρα που βρίσκεται κάτω από το αμάξωμα, στο κεντρικό τούνελ
  • ένα δοχείο χαμηλής πίεσης αέρα, τοποθετημένο στο χώρο του πίσω άξονα, που ενεργεί σαν δοχείο εκτόνωσης
  • ένα συγκρότημα με υδραυλικό κινητήρα μία αντλία, εγκατεστημένο κάτω από το καπό, σε μηχανική σύνδεση με το σύστημα μετάδοσης του οχήματος

Το σύστημα μετάδοσης είναι επικυκλικό, ηλεκτρονικά ελεγχόμενο, αντικαθιστά το κλασικό χειροκίνητο κιβώτιο και εξασφαλίζει τη συνεργασία του θερμικού κινητήρα με την υδραυλική μονάδα, καθώς και την αυτοματοποιημένη αλλαγή ταχυτήτων.

Ο θερμικός κινητήρας είναι τρικύλινδρος βενζίνης, τελευταίας γενιάς. Ενσωματώνει μοντέρνες τεχνολογίες, όπως οι εσωτερικές επιφάνειες με επίστρωση DLC (Diamond Like Carbon) για μείωση των τριβών,η ψύξη τύπου Split Cooling με διπλό θερμοστάτη για ταχύτερη άνοδο της θερμοκρασίας του κινητήρα και μείωση των ρύπων, κ.ά.

Το σύστημα HYbrid Air παρουσιάζει επίσης ένα βασικό πλεονέκτημα: είναι συμβατό με μια υπάρχουσα πλατφόρμα αμαξώματος της αυτοκινητοβιομηχανίας PSA και δεν επηρεάζει τη χωρητικότητα της δεξαμενής βενζίνης.

3 προγράμματα λειτουργίας

Η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου, διαχειρίζεται τις δυο πηγές ενέργειας για να επιτύχει την αποδοτικότερη λειτουργία, ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης. Η εναλλαγή ανάμεσα στα τρία διαθέσιμα προγράμματα λειτουργίας γίνεται με τρόπο μή αντιληπτό από τον οδηγό.

infographie AQ35

  1. Στην λειτουργία “Air” (ZEV-Zero Emission Vehicle), το όχημα κινείται αποκλειστικά με την ενέργεια από τον συμπιεσμένο αέρα ο οποίος εκτονώνεται ελεγχόμενα μέσα στη δεξαμενή, εκτοπίζοντας υδραυλικό λάδι αντίστοιχου όγκου. Το λάδι αυτό είναι ο φορέας ενέργειας που τροφοδοτεί τον υδραυλικό κινητήρα, ο οποίος με τη σειρά του περιστρέφει τους τροχούς μέσω του επικυκλικού συστήματος μετάδοσης. Αφού στη φάση αυτή ο βενζινοκινητήρας είναι σβηστός, το όχημα κινείται με μηδενική κατανάλωση καυσίμου και χωρίς να εκπέμπει CO2. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας κυριαρχεί κατά την κίνηση μέσα στην πόλη.
  2. Στη λειτουργία “Βενζίνη”, το αυτοκίνητο κινείται αποκλειστικά από τον 3κύλινδρο βενζινοκινητήρα 1.2 VTi. Αυτός ο κινητήρας διαθέτει τις τελευταίες τεχνολογικές εξελίξεις: μειωμένο βάρος κατά 21 κιλά σε σχέση με τον κινητήρα προηγούμενης γενιάς, μειωμένες τριβές κατά 30% και βελτιωμένη θερμική διαχείριση για την γρηγορότερη επίτευξη της ιδανικής θερμοκρασίας για μέγιστη απόδοση. Αυτό ο τρόπος κίνησης είναι ιδανικά προσαρμοσμένος για οδήγηση σε ανοικτό δρόμο ή αυτοκινητόδρομο, με σταθερές ταχύτητες.
  3. Στη συνδυασμένη λειτουργία, ο κινητήρας βενζίνης και το υδραυλικό σύστημα λειτουργούν ταυτόχρονα για την κίνηση του αυτοκινήτου, σε αναλογία προσαρμοσμένη στις συνθήκες οδήγησης και με στόχο τη χαμηλότερη δυνατή κατανάλωση. Το σύστημα HYbrid Air λειτουργεί ευέλικτα αφού μπορεί να τροφοδοτήσει τον υδραυλικό κινητήρα με δύο τρόπους: Όσο ο συμπιεσμένος αέρας επαρκεί για να εξυπηρετήσει τις ανάγκες του οδηγού, το υδραυλικό σύστημα κίνησης τροφοδοτείται από αυτόν. Εάν είναι απαραίτητο, τότε μπορεί να τροφοδοτηθεί απευθείας από την υδραυλική αντλία. Αυτό το πρόγραμμα λειτουργίας προορίζεται ειδικά για τις μεταβατικές φάσεις οδήγησης, στην πόλη αλλά και στον ανοιχτό δρόμο (επιταχύνσεις, εκκινήσεις από στάση).

Η πλήρωση του δοχείου αποθήκευσης ενέργειας γίνεται με δύο τρόπους: Φρενάροντας, ή απλά αφήνοντας το γκάζι, η επιβράδυνση επιτυγχάνεται όχι μόνο από την πίεση των υλικών τριβής (τακάκια) πάνω στους δίσκους φρένων, αλλά και από την αντίσταση που προκαλεί η διεργασία συμπίεσης του αέρα μέσα στο δοχείο. Εναλλακτικά, παίρνει μπρος ο θερμικός κινητήρας και ένα μέρος της ενέργειας που παράγεται από την καύση της βενζίνης, χρησιμοποιείται για τη συμπίεση του αέρα.

Και στις δύο περιπτώσεις, η μέγιστη ενέργεια στο δοχείο πίεσης επιτυγχάνεται πολύ γρήγορα, μόλις σε 10 δευτερόλεπτα.

Στο δρόμο για τα 2,0l/100km

Το σύστημα HYbrid Air παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα:

  • κίνηση στην πόλη με τα τη λειτουργία «AIR» (ZEV) μέχρι 80% του χρόνου, άρα χωρίς κατανάλωση ρύπους και με μηδενική κατανάλωση
  • σε συνδυασμένη λειτουργία μείωση της κατανάλωσης κατά 45%, στον κύκλο πόλης
  • ευκολία οδήγησης χάρη στην αυτόματη μετάδοση
  • άνεση και χρηστικότητα, αφού το δοχείο καυσίμου παραμένει το ίδιο
  • σχεδόν αθόρυβη λειτουργία

Στην υπάρχουσα γκάμα αυτοκινήτων της κατηγορίας «Β» (Peugeot 208 κ.λπ.), το σύστημα HYbrid Air μειώνει σημαντικά την κατανάλωση και τις εκπομπές CO2. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών για την πιστοποίησή του, οι μετρήσεις έδειξαν μόνο 2,9 lit./100km και 69 g/km, αντίστοιχα.