PSA HYBRYDOWY4

Ten artykuł dotyczy systemu HYbrid4 pierwszej generacji (2011-2016).

HYbrid4 to opracowany przez PSA Peugeot-Citroën hybrydowy układ napędowy TTR, współdzielony przez dwóch producentów. Przybiera postać silnika wysokoprężnego napędzającego przednie koła w połączeniu z silnikiem elektrycznym napędzającym tylne koła, aby zapewnić hybrydę 4WD o krótkim, w pełni elektrycznym zasięgu. System zadebiutował produkcyjnie w Peugeocie 3008 HYbrid4 w 2011 roku, emitując 99 g dwutlenku węgla na kilometr. Model 3008 HYbrid4 zużywa średnio 3,8 l/100 km, pokonując mniejsze Toyota Prius . Działa również w czterech trybach wybieranych przez kierowcę: Auto, Sport, ZEV (w pełni elektryczny) i 4WD. Technologia ta nie jest tak rozpowszechniona w Europie, jak w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie. [ potrzebne źródło ]

Operacja

Układ napędowy Hybrid4 łączy 120 kW/163 KM (DW10CTED4 opracowany wspólnie przez PSA i Ford Motor Company) 2,0-litrowy silnik wysokoprężny HDi FAP EURO5 z silnikiem elektrycznym o mocy 28 kW (37 KM). Układ napędowy oferuje 4 tryby pracy:

AUTO , w którym pojazd dąży do jak najlepszego zużycia paliwa – reakcja przepustnicy jest powolna, a zautomatyzowana manualna skrzynia biegów zmienia biegi wcześniej, ponadto pojazd przełącza się w tryb ZEV tak często, jak to możliwe;

SPORT oferuje łączną moc 200 KM (150 kW) i 500 Nm przy prędkościach do 120 km/h, reakcja przepustnicy jest bardzo agresywna, a obroty silnika sięgają 4000 obr./min przed zmianą biegu na wyższy;

4WD zapewnia ciągłą pracę silnika HDi i ładowanie akumulatora wysokonapięciowego, zapewniając stały napęd na wszystkie koła z podziałem 60:40 przy prędkościach do 120 km/h;

ZEV jest dostępny, jeśli akumulator wysokiego napięcia jest naładowany co najmniej w 1/3. W tym trybie pojazd porusza się wyłącznie za pomocą tylnego silnika elektrycznego, a jego osiągi są ograniczone. Tryb ZEV jest dostępny przy prędkościach do ~60 km/h przy umiarkowanym przyspieszeniu, zasięg na pełnym naładowaniu to około ~2 km (~1,2 mili), sprężarka klimatyzacji jest w tym trybie automatycznie wyłączana. Jeśli kierowca wciśnie pedał przyspieszenia poza określony punkt, silnik HDi uruchamia się automatycznie, aby zapewnić lepsze przyspieszenie, a pojazd przechodzi w tryb AUTO.

Auto Start-Stop jest częścią systemu HYbrid4 i jest dostępny we wszystkich trybach oprócz napędu na 4 koła, gdy silnik pracuje bez przerwy, dzięki czemu rewersyjny alternator może doładować akumulator i zapewnić stały napęd na tył. Silnik wyłącza się automatycznie, gdy tylko jest to możliwe (zjazd ze wzniesienia z prędkością do 85 km/h, gdy akumulator nie jest w pełni naładowany lub jazda po równej nawierzchni z prędkością do ~60 km/h), po zatrzymaniu Silnik HDi wyłącza się przy prędkości poniżej 30 km/h. Funkcja Auto Start-Stop jest możliwa przy zastosowaniu odwracalnego silnika rozrusznika-prądnicy BOSCH SMG (Separate Motor-Generator) 138/80 (średnica 138 mm, długość 80 mm). Ponowne uruchomienie może nastąpić w dowolnym momencie, jeśli jednostka sterująca HYbrid4 stwierdzi, że potrzebne jest dodatkowe zasilanie; lub akumulator wymaga doładowania; lub sprężarka klimatyzacji musi się włączyć. Silnik uruchamia się również, gdy akumulator jest w pełni naładowany, a pojazd jedzie w dół, aby zapewnić dodatkowe hamowanie silnikiem, w tym trybie nie jest zużywane żadne paliwo, ale nie jest wyświetlany napis ZERO EMISSION, gdy silnik HDi się obraca.

Akumulator wysokiego napięcia

Akumulator wysokiego napięcia składa się z 42 pakietów po 4 akumulatory SANYO w rozmiarze D . Napięcie znamionowe akumulatora wynosi 201,6 V, pojemność nominalna 1,1 kWh, a moc szczytowa 31 kW. Akumulator pracuje w zakresie ~150-270 V w zależności od stanu naładowania i zapotrzebowania na przyspieszenie/ładowanie. Aby zapewnić dłuższą żywotność akumulatorów, HCU (hybrydowa jednostka sterująca) nigdy nie ładuje akumulatorów powyżej 90% ani nie rozładowuje ich poniżej 30%. Zestaw akumulatorów posiada niezależny system chłodzenia powietrzem, który może pracować z różnymi prędkościami przepływu w zależności od wymagań urządzenia w zakresie chłodzenia. Układ chłodzenia może działać nawet wtedy, gdy pojazd jest zamknięty; odgłosy pracy i ciepły przeciąg można wyczuć w lewym tylnym panelu samochodu. Akumulator HV zwykle wytrzymuje około 150 000-200 000 km lub 6-10 lat, zanim zacznie zauważalnie tracić pojemność. Pojazd mógłby jeździć ze „słabą” baterią i nie traci funkcji 4WD, jednak zasięg EV jest znacznie zmniejszony, co skutkuje mniejszą oszczędnością paliwa.

Tylny napęd elektryczny

Tylny napęd elektryczny został opracowany wspólnie przez PSA Peugeot-Citroën, Bosch i GKN. Posiada zintegrowany mechanizm sprzęgła, który odłącza tylny napęd przy prędkościach powyżej 120 km/h, aby zapewnić mniejszy opór i lepszą oszczędność paliwa przy prędkościach autostradowych. Bieg wsteczny nie jest mechaniczny, zamiast tego prąd płynący przez silnik elektryczny jest odwrócony.

Bosch SMG w HYbrid4

Silnik elektryczny Bosch SMG („oddzielny generator silnika”) 180/120 (średnica 180 mm, długość 120 mm) jest używany jako silnik trakcyjny w systemie HYbrid4. Jednostka waży tylko 32 kg i jest silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi. W systemie HYbrid4 może dostarczyć do 27 kW i 200 Nm mocy, aby zapewnić niższe zużycie paliwa w trybie AUTO i ZEV, lepszą przyczepność w trybie 4WD i lepsze przyspieszenie w trybie SPORT. SMG 180/120 jest również stosowany w Fiacie 500e jako główny silnik napędowy oraz w przedniej osi Porsche 918 Spyder.

HYbrid4 zawiera inny silnik synchroniczny Bosch z magnesami trwałymi, SMG 138/80 (138 mm średnicy, 80 mm długości) w komorze silnika, który służy jako rozrusznik/alternator wysokiego napięcia dla systemu Start-Stop. Odpowiada również za zasilanie tylnego napędu i ładowanie akumulatora wysokonapięciowego.

Typowe problemy i znane usterki

Niektóre z typowych problemów z systemem HYbrid4 obejmują:

  • Szarpanie/gaśnięcie i powolna zmiana biegów ręcznej sterowanej skrzyni biegów BMP6. Ten problem można łatwo rozwiązać, dostosowując mechanizmy sprzęgła i zmiany biegów za pomocą narzędzia diagnostycznego DiagBOX.
  • Hałas z tylnego napędu elektrycznego - psują się łożyska reduktora, ponieważ olej jest "bezobsługowy" zgodnie z dokumentacją techniczną. W rzeczywistości jednak należy go wymieniać co 30 000-50 000 km w zależności od stylu jazdy i warunków.
  • Utrata napędu, silnik pozostaje na biegu jałowym, bez względu na to, jak mocno wciśnięty jest pedał przyspieszenia. Spowodowane jest to rzadką wymianą oleju w zrobotyzowanej skrzyni biegów.
  • Silnik HDI nie wyłącza się i pojawia się komunikat „TRYB ELEKTRYCZNY OBECNIE NIEDOSTĘPNY”. Spowodowane jest to wbudowanym timerem, który ma wyłączyć funkcję start-stop po przejechaniu przez pasek akcesoriów 60 000 km od ostatniej wymiany. Jeśli pasek jest sprawny fizycznie - nie jest rozciągnięty i nie ma śladów zużycia, timer można zresetować za pomocą DiagBOX, w przeciwnym razie pasek należy wymienić.
  • Pasek akcesoriów nieoczekiwanie pęka wkrótce po wymianie na nowy. Jest to spowodowane niewłaściwym napięciem paska.
  • Szybkie rozładowanie/ładowanie baterii, SoC skacze z 3 do 0 barów lub z 4 do 8 barów bardzo szybko. Jest to spowodowane obumieraniem ogniw NiMH w akumulatorze HV. Akumulator należy rozebrać, obejrzeć, a uszkodzone ogniwa wymienić na nowe/używane w dobrym stanie. Ponadto należy zaktualizować oprogramowanie ECU akumulatora HV do najnowszej wersji, ponieważ we wcześniejszej wersji występują błędy, które prowadzą do szybszego niszczenia akumulatora.
  • Wiadomo, że łożyska wysokonapięciowego alternatora start-stop Bosch SMG 138/80 ulegają awarii, co powoduje pękanie paska osprzętu.

Stosowanie

Koncepcja Peugeota SR1
Hybrydowy4

Produkcja

Pojęcie

Linki zewnętrzne