využití zkušeností z f1 v hybridních pohonech renault e-tech | Aktuality | autoweek.cz

Využití zkušeností z F1 v hybridních pohonech Renault E-Tech

Využití zkušeností z F1 v hybridních pohonech Renault E-Tech

11.05.2020 | Rybecký Vladimír | Aktuality

Zkušenosti získané ve formuli 1 inženýrům pomohly při vývoji hybridních a plug-in hybridních pohonů Renault E-Tech. Inovativní technologie, na kterou se vztahuje 150 patentů, představuje unikátní řešení, které umožňuje maximální využití elektrického pohonu.

Řešení, vyvinutá pro potřeby automobilového sportu, se objevují v sériových automobilech v oblastech rekuperace a využívání energie, ale i inovativní vícestupňové automatické převodovky se zubovou spojkou.
 
Technologie E-Tech
Tým Renault F1 a konstruktéři koncernu si od roku 2013 vzájemně vyměňuji znalosti a zkušenosti z oblasti energetického managementu. V rámci příprav na zavedení hybridních motorů do F1 inženýři a specialisté na hybridní pohony společně pracovali v areálu Renaultu Sport ve Viry-Châtillonu na hybridní pohonné jednotce formule 1. Při tom získali zkušenosti se strategií energetického managementu, která se v současné době využívá při projektování hybridních jednotek Renault.
 
Technologie E-Tech Plug-in využívá komponenty vyvinuté v rámci Aliance Renault-Nissan, k nimž patří mj. čtyřválcový zážehový motor nové generace s objemem 1,6 l, dva elektromotory a inovativní vícestupňová převodovka bez synchronizace řazení.
 
Pohonný systém, instalovaný do všech modelů Renault s hybridními jednotkami, je k dispozici ve dvou variantách: plně hybridní E-Tech full hybrid (HEV) a hybrid s vnějším dobíjením E-Tech Plug-in (PHEV). Uplatnění obou variant je možné díky novým modulárním platformám CMF-B a CMF-C/D, které byly navrženy s ohledem na elektrifikovaný pohon, a díky kompaktním rozměrům systému E-Tech, který může být instalován i do motorového prostoru městského automobilu jako je Clio.
 
Optimální spotřeba energie
Systém pohonu E-Tech využívá tři motory: hlavní elektromotor, pomocný elektromotor a zážehový motor. Ty mohou pracovat společně, aby poskytovaly vyšší výkon a dynamičtější zrychlení. Technologie E-Tech je v provozu efektivní díky inteligentní převodovce Multi-Mode, která umožňuje hlavnímu elektromotoru pracovat v režimu dvou rychlostních stupňů, aby byla zajištěna delší doba jízdy se stoprocentním elektrickým pohonem a zážehový motor měl při startování optimální účinnost. Toto řešení zajišťuje velké úspory při spotřebě paliva.
 
E-Tech uživateli zajišťuje potěšení z jízdy i vysokou efektivitu rekuperace energie během brzdění a její optimální využití. Stejně jako motory monopostů F1 mají i motory sériově vyráběných automobilů optimální regulaci otáček, která zajišťuje co nejvyšší výkon spalovacího motoru při co nejnižší spotřebě paliva. V obou případech byla pravidla energetického managementu nastavena tak, aby bylo možno co nejlépe využít spotřebu energie k dobíjení akumulátoru když vytvořená energie převyšuje aktuální spotřebu paliva.
 
Podobně jako ve formuli 1 se kinetická energie rekuperuje během zpomalování rychlosti a brzdění a následně se přetváří na elektrickou energii pro dobíjení akumulátoru. V souladu se zásadami energetického managementu u sériově vyráběných automobilů, zejména během jízdy po dálnici, začíná proces dobíjení akumulátoru tím, že je do motoru odeslán příkaz, aby dosáhl optimální otáčky. Přebytečná energie se využívá k odlehčení spalovacího motoru během akcelerace nebo k přepnutí do plně elektrického režimu jízdy v městském úseku trasy.
 
Režim Sport, který je k dispozici u standardních modelů vybavených motory E-Tech Plug-in v nastavení systému Multi-Sense, umožňuje současné využití veškeré energie spalovacího motoru i obou elektromotorů. Během zrychlování dva elektrické motory společně poskytují dodatečný točivý moment, který doplňuje spalovací motor. Tento algoritmus byl převzat z formule 1. Řidič si může zvolit speciální režim, aby mohl využít veškerý dostupný výkon.
 
Nová automatická inteligentní převodovka typu Multi-Mode
Systém Renault E-Tech spolupracuje s vícestupňovou převodovkou bez synchronizace řazení rychlostních stupňů, protože každý rozjezd zajišťuje elektromotor. To ve významné míře redukuje pokles zrychlení při změně převodového stupně. To se promítá do většího komfortu jízdy a lepšího výkonu během akcelerace.
 
Hlavní rysy inovativní převodovky typu Multi-Mode:
- optimální účinnost díky zjednodušené konstrukci, která snižuje třecí odpor - není vybavena synchronizací a chybí klasická spojka
- tři motory přímo spojené s převodovkou, které mohou pracovat samostatně nebo společně, což umožňuje zkrácení času reakce pohonu a zvýšení dynamiky jízdy
- okamžitá změna rychlostních stupňů díky dvěma elektrickým servomotorům, které ovládají zubovou spojku
- plynulá změna převodových stupňů díky spolupráci různých zdrojů pohonu: ve chvíli, kdy jeden z motorů zajišťuje pohon, pomocný elektromotor zajišťuje synchronizaci převodovky.
 
Převodovka E-Tech přináší stejné zážitky z jízdy jako dvouspojková EDC. Při změně rychlostních stupňů je chybějící moment doplněn reakcí pohonu a řazení tak působí velmi komfortně. Z technického hlediska má převodovka dva rychlostní stupně pro hlavní elektromotor a čtyři pro zážehový motor. Naproti tomu pomocný elektrický motor je trvale spřažený se zážehovým motorem. V režimu výhradně elektrického pohonu se používají dva rychlostní stupně, v režimu výhradně spalovacího pohonu se používají čtyři rychlostní stupně a v režimu hybridního pohonu se používá dvakrát po čtyřech rychlostních stupních.
 
Inteligentní automatická převodovka Multi-Mode přenáší hnací moment ze tří motorů v souladu se třemi režimy pohonu a disponuje přitom 14 rychlostními stupni aby byla zajištěna efektivní a dynamická jízda.
 
Připravovaná hybridní řada Renault
Hybridní řadu Renault, která postupně přichází na trh, budou tvořit Clio E-Tech 103 kW (140 k), Captur E-Tech Plug-in 118 kW (160 k) a Mégane E-Tech Plug-in 118 kW (160 k), zpočátku jen ve verzi Grandtour. Tento model bude, stejně jako nový Captur, využívat originální technologii rekuperace energie bezprostředně inspirovanou zkušenostmi, které značka Renault získala ve formuli 1. Captur E-Tech Plug-in a Mégane E-Tech Plug-in dosahují v plně elektrickém režimu dojezd přes 50 km při největší rychlosti do 135 km/h v kombinovaném cyklu WLTP, v městském cyklu WLTP City to je dokonce 65 km. Clio E-Tech (HEV) se může pohybovat po městě v plně elektrickém režimu po 80 % jízdního času.
 
Renault plánuje postupně na evropské trhy uvést osm elektrifikovaných modelů s hybridním a plug-in hybridním pohonem E-Tech.
 
  • Využití zkušeností z F1 v hybridních pohonech Renault E-Tech
  • Využití zkušeností z F1 v hybridních pohonech Renault E-Tech
  • Využití zkušeností z F1 v hybridních pohonech Renault E-Tech
  • Využití zkušeností z F1 v hybridních pohonech Renault E-Tech
  • Využití zkušeností z F1 v hybridních pohonech Renault E-Tech
  • Využití zkušeností z F1 v hybridních pohonech Renault E-Tech
  • Využití zkušeností z F1 v hybridních pohonech Renault E-Tech
  • Využití zkušeností z F1 v hybridních pohonech Renault E-Tech