Як працює акумуляторний гібрид PSA: HYbrid2 і HYbrid4

Ви пам'ятаєте Hybrid4 2010-х? Настав час забути про це, оскільки нове покоління прибуває під кузовом Peugeot/Citroën (не кажучи вже про DS…). Таким чином, це гібридні версії 4X2 (2 к.с ГІБРИД225) і 4X4 (4 к.с ГІБРИД300).

Розроблений Aisin (коробка передач), PSA, Valeo (задній двигун) та GKN (редуктор) і представлений як світова прем'єра в Парижі в 2018 році, він полягає в тому, щоб сконцентрувати все в автоматичній коробці передач, яка була тут перероблена для створення автомобіля. гібридний.

	гібридний	гібрид 4	PSE
теплової	180 ч	200 ч	200 ч
електричний	110 * год	110 * год АВ. + 110 * год ARR.	211 ч
Усього пара	360 Нм	520 Нм	520 Нм
Загальна могутність	225 ч	300 ч	360 ч
акумулятор	13 кВтг	13 кВтг	11.5 кВтг

*: залежно від версії: Opel/DS/Peugeot/Citroën рекламуються електродвигуни від 108 до 113 к.с. Двигуни спереду та ззаду однакові.

Мета Aisin – запропонувати гібридизацію всім виробникам без необхідності вносити будь-які модифікації у свої шасі та двигуни. Однак будьте обережні, рішення, про яке ми тут говоримо, сумісне з автомобілями з поперечними двигунами, а не з іншими з поздовжньою версією (принаймні, у французів немає нічого поздовжнього… Крім Chiron та Alpine, але це дійсно так. мати значення? ).

Основні характеристики гібридного PSA

Як я щойно сказав, йдеться про електрифікацію існуючої коробки, щоб пристосувати її до якомога більшої кількості автомобілів. І оскільки я говорив про поперечний двигун, це дуже компактна коробка, яка тому уникає бути ширшою, ніж класика, це дозволяє уникнути необхідності зрушувати двигун трохи праворуч, як у випадку з A3 e-Tron (або Golf GTE). які мають більш громіздкий пристрій зчеплення.

Таким чином, він має японське походження, ті, хто створив знаменитий HSD: Aisin Toyota (який, отже, на 30% належить бренду Toyota). Для версій 4X4 Hybrid4 задній двигун – оригінальний Valeo.

Презентація на виставці Mondial у Парижі 2018, одночасно з публічною презентацією гібридизації PSA та DS (E-Tense), у яких використовується ця технологія. Таким чином ми змогли знайти матеріали, виставлені на стенді Aisin, хоча відвідувачі явно цього не розуміли.

Чесно кажучи, Aisin почав з BVA8 FWD (Front = Transversal Wheel Drive), який добре відомий, оскільки він використовується в BMW (Steptronic, тільки на поперечних моделях) та PSA (EAT8), щоб назвати декілька. Таким чином, це коробка гідротрансформатора, внутрішня конструкція якої планетарні шестерні.

У них виникла ідея зняти гідротрансформатор, щоб замінити його багатодисковою муфтою, оснащеною електродвигуном.

Aisin пропонує два рішення: тягові та повнопривідні. У першому випадку анімується тільки передня вісь, і це зрозуміло, якщо йдеться про поперечну поперечну тягу двигуна. Друге рішення полягає у додаванні електродвигуна на задню вісь, що нагадує перше покоління Hybrid4, від якого виграли 508 і 3008. Різниця тут у тому, що ми об'єднуємо два поїзди з електричним приводом, старий пристрій мав на увазі лише задній.

Тут можна проїхати повністю електрикою (HYbrid і HYbrid4) від 40 до 50 км залежно від конфігурації.

Як це працює?

В принципі, він працює так само, як і конкуруючі пропозиції, хоча тут є деякі особливості… Таким чином, це паралельне складання з тепловим двигуном (180 л.с.), електродвигуном (108 л.с.) та коробкою передач для передачі накопиченої потужності на колеса (які не перевищують 225 к.с., щоб не зламати трансмісію, мені здається трохи крихкою, очевидно, це керується комп'ютером). Але давайте розглянемо різні режими використання, щоб трохи докладніше зупинитися, а потім почнемо з електричного режиму, який зацікавить багатьох.

ось оригінал

З діаграмою, що трохи пояснює логіку механізму, тут відключеного, отже, в 100% електричному режимі. Червоним кольором позначено вісь двигуна (маховик/колінчастий вал), а чорним – вхідна вісь коробки передач.

Тут задіяний, який зв'язує двигун із коробкою передач (і з ротором одночасно). Тут ми знаходимося в комбінованому чи тепловому режимі залежно від того, чи отримує статор сік чи ні.

електричний режим

Муфта пристрою використовується тут для відключення теплового двигуна від решти кінематичного ланцюга. Тобто, коли він вимкнений, все залишається з'єднаним разом, за винятком двигуна, який відкладений, в основному це як би ви клали його у свій багажник, він не має абсолютно ніякого контакту з рештою транспортного засобу.

У цьому випадку електродвигун потужністю 108 л. позбавляється важкого теплового двигуна (перемикання передач вимкненого двигуна дійсно важко, запитайте у стартера!) Для більш спокійного керування колесами це зчеплення є майже на всіх конкуруючих пристроях (крім Toyota HSD, яка особлива).

Нагадуємо, що електродвигун працює наступним чином: струм циркулює в мідній обмотці навколо постійного магніту (або навіть в електрифікованій обмотці, це те саме), струм, що протікає через обмотку, індукує електромагнітну силу (намагнічування), яка взаємодіятиме з магнітом. В результаті струм, що протікає через котушку, змушує магніт рухатися по колу, тому що складання призначене для отримання цього руху (логічно, якщо ми хочемо пожвавити колесо). Коротше кажучи, ми граємо з електромагнітною силою, щоб отримати рух, тому знос від тертя відсутній через відсутність контакту. Тим не менш, у будь-якому випадку є невеликий зношування, тому що обмотка піддається ефекту Джоуля, який викликає її нагрівання, не кажучи вже про підшипник, який обертає ротор на високій швидкості.

комбінований режим

Тут ми знаходимося в електричному режимі, як було показано раніше, за винятком того, що ми додаємо тепловий двигун у кінематичний ланцюжок. Потім комп'ютер увімкне (або, швидше, залишить увімкненим, тому що в основному задіяний багатодиск. Комп'ютер може тільки фактично відключити) тепловий двигун, щоб підключити його до ротора. Таким чином, на ротор надходитиме крутний момент за рахунок електромагнітної сили електродвигуна («обмотка, яка створює намагніченість»), але також крутний момент через колінчастий вал двигуна через багатодискову муфту.

відновлення енергії

Сила інерції автоспуску дозволить постійним магнітам ротора обертатися в обмотці. Обертаючись, це викликає (звідси і назва індуктора для статора) струм в обмотці/статорі, який потім відновлюється в батареях для їх перезаряджання. Це також викликає гальмування двигуном, що більш менш важливо в залежності від електричного управління розподільником потужності (тоді у нас є налаштування, що дозволяють його регулювати). Більше інформації про рекуперативне гальмування / рекуперацію енергії тут.

Версія HYbrid4?

Таким чином, версія HYbrid4 дозволяє цього разу мати повний привід, зокрема з електродвигуном на задній осі (Valeo). Цей двигун такий самий, як і передній, потужністю 108 к.с. Потім комп'ютер керуватиме узгодженістю використання трьох двигунів, тому що немає трансмісійного валу, який йде назад, щоб синхронізувати все через роздавальну/диференціальну коробку.

Ось що дає в реальному житті електродвигун, що приводить у рух задню вісь.

електричний режим

Тут акумулятор забезпечуватиме живлення двох електродвигунів, очевидно, з відключеним тепловим двигуном. Ззаду немає необхідності в зчепленні або іншому подібному пристрої, двигун з'єднаний з диференціалом через редуктор (ми ніколи не встановлюємо частоту електродвигуна такий же, як у коліс, потім додаємо редуктор, який потім втілює одинарна коробка передач).

Батареї потенційно можуть розряджатися тут швидше, тому що потрібно більше двигунів, тому він трохи більший, ніж у тягових версіях.

комбінований режим

Легко вивести комбінований режим, який у цьому випадку аналогічний режиму повнопривідної версії.

Режим рекуперації енергії

Тут це працює так само, як і підтягування, за винятком того, що у нас є велика перевага. Наявність двох двигунів дозволяє збільшити регенерацію енергії на два, оскільки тоді ми матимемо два генератори замість одного.

Це перевага, яка не є анекдотичною, тому що один двигун може рекуперувати лише обмежену енергію, інакше він перегріється і може розплавити котушки (згодом він зруйнується…).

Звичайно, батарея повинна бути здатна приймати всю цю енергію, що зазвичай не так… Надмірна енергія потім відправляється на резистори, спеціально розроблені для перетворення електричної енергії на тепло (ефект Джоуля), що робить проста лампочка. , Я згоден. Зауважте, що електромагнітне гальмування широко використовується на вантажних автомобілях, оскільки ефект Джоуля набагато менш важливий, ніж при механічному терті (дискові колодки), але цього типу гальмування недостатньо, щоб повністю зупинити інерційну масу (що більше ми простоюємо, тим менше гальмує…) .

коші?