Peugeot HYBRID4 500 KW hajtáslánc - Teljesítményben az élen

A Peugeot és a Total leleplezte a FIA-WEC világbajnokságra készült LMH Hypercar versenyautó hajtásláncának műszaki paramétereit.

A hibrid technológiák és az autóversenyzés terén szerzett hatalmas tapasztalatukat és szakértelmüket kamatoztatva, a 25 éve szoros kapcsolatot ápoló PEUGEOT és TOTAL csapata egy olyan hibrid hajtásláncot (PEUGEOT HYBRID4 500KW) fejlesztett közösen, mely mindenben megfelel az új WEC (World Endurance Championship) szabályozásnak. Az új követelményeinek maradéktalanul megfelelő PEUGEOT HYBRID4 500KW névre keresztelt hajtáslánc legfontosabb jellemzői a következők:

  • — hibrid technológia alkalmazása hátul egy 500 kW (680 LE) teljesítményű 2,6 l biturbós V6 motorral, elöl pedig egy 200 kW-os elektromos motor/generátor egységgel,
  • — a PEUGEOT Sport és a Total által közösen fejlesztett nagy teljesítménysűrűségű akkumulátor,
  • — négykerék-meghajtás és 7 sebességes szekvenciális sebességváltó,
  • — a teljesítményben kulcsszerepet játszó intelligens hajtáslánc- és energiaáramlás-szabályozó rendszer, melynek felügyeletéért François Coudrain, a PEUGEOT Sport WEC programjának hajtáslánc-igazgatója felel.

Nézzük a részleteket! A PEUGEOT Sport a hosszútávú versenyzésben szerzett tapasztalataira alapozva fejlesztette ki az új 90°-ban nyitott, 2,6 literes biturbós V6-os motorblokkot: a pilóta mögött elhelyezett 165 kg-os erőforrás a hátsó kerekeket hajtja, és a szabványnak megfelelően 500 kW (680 LE) maximális teljesítmény leadására képes. „A PEUGEOT HYBRID4 500KW hajtáslánc kialakításakor a bajnokság új szabályrendszeréből következő szigorú követelményeknek kellett megfelelnünk. Eredetileg csak egy turbófeltöltőt terveztünk a motorhoz, de azzal nem tudtuk megvalósítani a kitűzött célt, nevezetesen, hogy alacsonyabbra kerüljön a motor súlypontja. A duplaturbós V6 motor bizonyult a legjobb kompromisszumnak a technológia, a súly, a felépítés, a megbízhatóság és a teljesítmény szempontjából” – nyilatkozta François Coudrain, a PEUGEOT Sport WEC programjának hajtáslánc-igazgatója.
A 7 sebességes (plusz a hátramenet) robotizált szekvenciális váltó fokozatai a kormánynál lévő kapcsolókkal elektromosan történik, a házi fejlesztésű „Brake by Wire”1 fékrendszer ugyancsak teljes egészében elektronikusan vezérelt. A lassítási fázisokban a villanymotor által generált motorfékerőt valamint a fékbetétek által a tárcsákra kifejtett erőt az optimális fékerő eloszlás érdekében a pilóta maga állíthatja. Az energiagazdálkodás (a szabályozás értelmében max. 200 kW erejéig) tehát mind gyorsításkor, mind visszatápláláskor kulcsfontosságú tényező lesz a versenygép teljesítménye és hatékonysága szempontjából.
peugeothybrid4500kwhajtaslanc04Az LMH Hypercar versenyképességéhez ugyanakkor a Total egyedi fejlesztésű motor és sebességváltó-hűtőfolyadékai, valamint kenőanyagai is hozzájárulnak. Egyrészt nagy igénybevételre tervezték ezeket, másrészt széles hőmérsékleti tartományban tartósak. Emellett a Total speciális kenőzsírokat is készített. Nem csoda, hogy a versenyeken a Total mérnöke is részt vesz majd a csapat teljes jogú tagjaként, azzal a feladattal, hogy az alkatrészek élettartamát felügyelje, s ennek érdekében mintákat vegyen és elemezze őket.
Eközben az első tengelyen elhelyezett és kizárólag az első kerekeket hajtó 200 kW-os villanymotor/generátor műszaki specifikációit a PEUGEOT Sport határozta meg. „Az elektromos motor/generátor egy nagyon könnyű, nagy hatásfokú reduktorhoz és egy legújabb generációs inverterhez kapcsolódik, mely az akkumulátor energiáját továbbítja a motornak. Az utóbbi – többek között a hajtáslánc energiastratégiáit meghatározó szoftvernek köszönhetően – azonnal fel tudja használni az akkumulátor által rendelkezésre bocsátott összes energiát. A PSA Motorsport WRC és Formula E futamokon szerzett tapasztalatai nagy segítségünkre lesznek az informatikai és energetikai rendszerek irányítását végző szoftverek kidolgozásában (fékezéskor bekövetkező energia-visszanyerés, gyorsításkor rendelkezésre álló teljesítmény, válaszidő, fogyasztás csökkentése)” – tette hozzá François Coudrain.
peugeothybrid4500kwhajtaslanc02A hajtásához szükséges energiát a PEUGEOT Sport és a Saft (a Total leányvállalata) közös fejlesztésű akkumulátora biztosítja. A nagy sűrűségű és teljesítményű (900 V) energiatároló egység kulcsszerepet játszik az autó teljesítményében, azzal, hogy tökéletesen integrálható a járműbe, illetve a hajtáslánc energiagazdálkodási folyamatába. Egyébként a pilóta mögött, az üzemanyagtartály alatt található karbonházban kerül elhelyezésre, az autó monocoque típusú vázszerkezetén belül. Úgy tervezték, hogy egy esetleg 24 órát is meghaladó versenyciklus alatt végig ugyanazt a teljesítményt nyújtsa, és az ehhez szükséges élettartammal rendelkezzen.
peugeothybrid4500kwhajtaslancHabár a belső égésű motor 500 kW (680 LE), az elektromos motor/generátor pedig 200 kW (272 LE) teljesítmény leadására képes, a szabályok a versenyzés során csupán 500 kW maximális teljesítményt engedélyeznek. Így az LMH hajtáslánc működési elvei és a különböző működési helyzetek a következők:

  • — A szabályzat tiltja a villamos erőforrás használatát 0 és 120 km/h sebesség között: gyorsításkor egyedül a belső égésű motor használható. Az elektromos motor/generátor csak az előírt sebesség elérését követően lép működésbe.
  • — Teljes gáznál a biturbós V6 motor 300 kW-ban (408 LE) maximálja a saját teljesítményét, és azt a 200 kW-os elektromos motor/generátor által pillanatnyilag biztosított teljesítményhez igazítja. Az utóbbi közvetlenül az akkumulátor töltésszintjétől függ.
  • — Az elektromos motor/generátor bekapcsolásakor a gépkocsi automatikusan négykerékmeghajtásra vált. Ez másfajta viselkedést és például a nagy sebességgel bevett kanyarokban nagyobb stabilitást biztosít.
  • — Ha lemerül a nagy sűrűségű akkumulátor, a belső égésű motor ismét 500 kW-ra (690 LE) kapcsol. Az autó innentől elsőkerék-meghajtású lesz. A versenyeken az akkumulátort indulás előtt egy hálózatra kapcsolt töltőeszköz segítségével 100%-ra feltöltik. Útközben viszont az akkumulátor kizárólag a fékezéskor felszabaduló mozgási energiának köszönhetően töltődik újra.

A szabályok a fentiek alól két kivételt engedélyeznek:

  • — A belső égésű motorblokk teljesítménye az egyenes szakaszok végén 3%-kal 515 kW-ra (700 LE) növelhető. Az akkumulátor ilyenkor üres, így az elektromos motor/generátor 15 kW erejéig a váltóáramú generátor szerepét játssza. Ezt az „End of Straight”2 névre hallgató helyzetet az autó elektronikája automatikusan generálja.
  • — A belső égésű, illetve az elektromos motor, vagy akár egyszerre mindkettő használható a boxutcán való áthaladáskor, ahol a maximálisan megengedett sebesség 60 km/h.

A Hypercar az előírásoknak megfelelően speciális érzékelőkkel lesz felszerelve, amelyek az egyes kerekeknél mért teljesítményt valós időben továbbítják a FIA illetékeseinek. Az utóbbiak így tudják biztosítani a BOP (Balance Of Performance = teljesítményeloszlás) révén rögzített maximális teljesítmény betartását. Mielőtt az autó 2021 végén versenypályán is tesztelésre kerülne, a PEUGEOT Sport és a Total csapata tovább folytatja a fejlesztést, amelyet 2021 első felében a stratégiai fontosságú próbapados és szimulátoros megmérettetés követ.