PEUGEOT HYBRID4 500KW LION INSIDE
Peugeot a Total, kteří jsou partneři již 25 let, představili technické vlastnosti hnacího ústrojí svého speciálu Le Mans Hypercar (LMH) pro světový šampionát FIA-WEC. Peugeot a Total, kteří jsou partneři již 25 let, představili technické vlastnosti hnacího ústrojí svého speciálu Le Mans Hypercar (LMH) pro světový šampionát FIA-WEC. Týmy Peugeot Sport a Total využily své zkušenosti a know-how v oblasti hybridizace a automobilových závodů na nejvyšší úrovni k vývoji hybridního hnacího ústrojí (Peugeot Hybrid4 500KW), které splňuje nové předpisy WEC (World Endurance Championship).
Hlavní vlastnosti hnacího ústrojí Peugeot Hybrid4 500KW splňují nové regulační požadavky FIA-WEC:
- hybridní technologie kombinující motor V6 2,6 l s výkonem 500 kW (680 k) vzadu a elektrický motor / generátor s výkonem 200 kW vpředu,
- vysokokapacitní baterie vyvinutá týmy Peugeot Sport a Total,
- pohon všech čtyř kol a sedmistupňová sekvenční převodovka,
- inteligentní systém řízení hnacího ústrojí a toku energie, který má pro vysoký výkon zásadní význam. Byl vyvinut pod vedením Françoise Coudraina, ředitele programu Powertrain WEC v divizi Peugeot Sport.
SPALOVACÍ MOTOR 100% MADE BY PEUGEOT SPORT
Peugeot Sport při vývoji nového motoru V6 Twin Turbo o objemu 2,6 litru s rozevřením válců 90° navázal na své zkušenosti z vytrvalostních závodů (motory V12 a V8 ve voze Peugeot 908) a na zkušenosti týmu PSA Motorsport ve WRC (čtyřválec). Motor o hmotnosti 165 kg, umístěný za pilotem, bude pohánět zadní kola a vyvine maximální normovaný výkon 500 kW (680 k).
„Architektura hnacího ústrojí Peugeot Hybrid4 500KW byla vytvořena podle velmi podrobných specifikací, které se řídily novými předpisy šampionátu. Původně jsme uvažovali o motoru s jedním turbem, ale s tím se nám nepodařilo dosáhnout cíle snížení těžiště motoru. V6 s dvojitým turbem je nejlepším kompromisem mezi technologií, hmotností, architekturou, spolehlivostí a výkonem,“ uvedl François Coudrain, ředitel programu Powertrain WEC divize Peugeot Sport.
Sedmistupňová robotická sekvenční převodovka (plus zpátečka) se bude řídit elektronicky pomocí páček na volantu. Elektronicky bude řízen i brzdový systém „Brake by Wire[1]“ z dílen Peugeot Sport. Pilot bude ovládat brzdnou sílu motoru generovanou elektromotorem během zpomalovacích fází, jakož i brzdnou sílu působící na kotouče přes brzdové destičky, aby se dosáhlo optimálního rekuperačního elektrického rozložení. Optimální hospodaření s energií, a to jak při zrychlení, tak při rekuperaci energie (limitované předpisy na 200 kW) bude proto klíčové pro výkon a účinnost vozu.
MAZIVA TOTAL
Chladicí kapaliny a maziva pro motor a převodovku, které bude Peugeot Sport ve voze Hypercar používat, jsou prototypy, které společnost Total vyvinula na míru a budou důležitým faktorem konkurenceschopnosti. Jsou speciálně určeny pro intenzivní použití a nabídnou vysokou životnost v širokém spektru teplot. Total také vyvinul specifické produkty, které jsou chemickou odvozeninou maziv používaných v motorsportu. Během závodů bude nedílnou součástí týmu inženýr společnosti Total, který bude odebírat vzorky a provádět analýzy. Bude tak sledovat životnost jednotlivých součástí vozu v průběhu času.
VYUŽITÍ ZKUŠENOSTÍ SE ZÁVODNÍMI ELEKTROMOBILY
Elektrický motor / generátor o výkonu 200 kW, umístěný na přední nápravě a pohánějící pouze přední kola, vyvinul tým Peugeot Sport. Vycházel přitom ze svého know-how a zkušeností s vývojem a řízením elektrických motorů / generátorů. Využil přitom:
- odborné znalosti specialistů PSA Motorsport v oblasti přípravy a řízení elektrifikovaných koncepčních vozů v automobilových závodech,
- nedávné uvedení značky Peugeot Sport Engineered a zkušenosti značky Peugeot a skupiny PSA ve světě hybridní a 100% elektrické mobility.
„Elektrický motor bude spojen s velmi lehkým, vysoce účinným reduktorem a nejmodernějším invertorem, který převede energii z baterie do motoru. Bude schopen okamžitě využít veškerou energii, kterou mu baterie poskytne, zejména díky softwaru, který bude ovládat energetické strategie hnacího ústrojí. Zkušenosti, které společnost PSA Motorsport získala v závodech WRC a Formule E, nám pomohou při vývoji softwarů pro řízení počítačových a energetických systémů,“ vysvětlil François Coudrain.
INOVATIVNÍ KONCEPCE BATERIE OD FIRMY TOTAL A JEJÍ DCEŘINÉ SPOLEČNOSTI SAFT
Baterii vyvinul Peugeot Sport společně se značkou Saft, dceřinou společností firmy Total. Baterie s vysokou hustotou a výkonem 900 V je jedním z klíčových prvků výkonnosti. Proto musí být dokonale integrována do vozu a do procesu energetického řízení hnacího ústrojí. Na základě specifikace Peugeot Sport vybrali inženýři společnosti Saft nejlepší typ bateriových článků a vyvinuli akumulátory, které v souladu s potřebami vytrvalostních závodů upřednostňují výkon před energetickou kapacitou.
„Nejdůležitější úkol spočívá v co nejlepším využití energie uložené v baterii. K tomu potřebujeme akumulátory, které umožní velmi rychlé dobití, články s vysokou kapacitou skladování a zároveň sestavu, která dokáže co nejrychleji dodat maximální výkon. Právě optimalizací řízení nabíjení a energie dostupné v reálném čase získáme maximálně konkurenceschopné zařízení,“ vysvětlil Kamen Nechev, technický ředitel Saftu, dceřiné společnosti skupiny Total.
Nová baterie bude umístěna v uhlíkovém pouzdře pod palivovou nádrží za pilotem, uvnitř monopostové konstrukce vozu. Baterie byla vyrobena tak, aby podávala konzistentní výkon během celého závodu, který může trvat i více než 24 hodin, a proto bude mít optimální životnost. Baterie, jejíž homologaci má na starosti Total, se bude montovat v nové specializované laboratoři Peugeot Sport ve Versailles-Satory.
Spolupráce mezi společnostmi Peugeot Sport a Total na programu WEC je z hlediska organizace a rozdělení kompetencí plně sladěna se systémem používaným ve společném podniku Automotive Cell Company, jehož cílem je stát se nejvýznamnějším evropským výrobcem baterií.
HNACÍ ÚSTROJÍ PEUGEOT HYBRID4 500KW
Spalovací motor dodává 500 kW (680 k) a elektrický motor / generátor 200 kW (272 k), ale předpisy povolují při závodech maximální výkon pouze 500 kW.
Hnací ústrojí LMH proto funguje v různých situacích takto:
- předpisy zakazují používat elektrickou energii při rychlosti do 120 km/hod: zrychlení bude dosaženo pouze pomocí spalovacího motoru. Elektromotor bude aktivován po dosažení požadované rychlosti;
- výkon motoru V6 Twin Turbo je při plném zatížení omezen na 300 kW (408 k) a motor jej moduluje podle dostupného výkonu elektromotoru na 200 kW, což přímo závisí na úrovni nabití baterie;
- po aktivaci elektrického motoru vůz automaticky přepne na pohon všech kol. To mu dává lepší stabilitu například v zatáčkách projížděných vysokou rychlostí;
- když se vysokokapacitní baterie vybije, vůz používá pouze spalovací motor 500 kW (680 k) a pohon dvou kol;
- v závodech bude baterie před startem nabita na 100 % pomocí dobíjecího zařízení, na trati bude baterie plně autonomní a bude se dobíjet jen díky kinetické energii uvolněné při brzdění.
V předpisech jsou však povoleny dvě výjimky:
- je-li baterie vybitá, může se výkon spalovacího motoru na konci rovinky zvýšit o 3 % na 515 kW (700 k), takže elektrický motor pracuje jako alternátor s výkonem 15 kW. Tuto konfiguraci nazvanou „End of Straight[2]” použije elektronika vozu automaticky;
- možnost použití spalovacího motoru nebo elektromotoru nebo obou současně při jízdě v boxech, kde je rychlost omezena na 60 km/hod.
Hypercar bude dle požadavků předpisů vybaven specifickými senzory, které budou v reálném čase odesílat výstupní výkon každého z kol orgánům FIA, které tak budou schopny kontrolovat dodržování maximálního výkonu stanoveného v BOP (Balance Of Performance).
Před zahájením programu traťových zkoušek na konci roku 2021 budou týmy Peugeot Sport a Total pokračovat ve vývoji vozu a během první poloviny roku 2021 by měly proběhnout testy ve zkušebně a na simulátoru.
ENGINEERING SKUPINY PSA
Vývoj závodních speciálů je plnohodnotnou zkušební laboratoří pro nové technologie. Výsledky tohoto vývoje a zkušenosti společnosti Peugeot a skupiny PSA s elektrifikovanými vozidly umožňují využít další synergie, především při vývoji systémů a komponentů pro sériové vozy.
Peugeot Sport zaměstnává řadu inženýrů, kteří měli stejně jako François Coudrain během své kariéry příležitost uplatnit své odborné znalosti jak u sériových modelů, tak u závodních speciálů. Vzniká tak hodnotný jedinečný fond znalostí a dovedností, který posiluje také celkové know-how divize Peugeot Sport Engineered. První ukázka, Peugeot 508 Peugeot Sport Engineered, ztělesňuje nový typ nedostižného výkonu: Neo-Performance. Tato verze modelu Peugeot 508, která je dokonalou kombinací výkonu a technologie, je nejsilnějším sériovým vozem, jaký kdy Peugeot vyrobil. Jeho výkon dosahuje 360 k, točivý moment je 520 Nm, emise CO2 46 g/km (WLTP). Systémy vyvinuté týmy Peugeot Sport byly zdrojem inspirace pro program FIA WEC.
Ovoce přinesla i politika sdílení informací s ostatními odděleními motoristického sportu skupiny PSA. Zejména jde o palubní počítače a software v oblasti energetického managementu hnacího ústrojí (systém rekuperace energie při brzdění, výkon při akceleraci, doba odezvy, snížení spotřeby).
[1] Elektricky řízená brzda
[2] „Konec rovinky“
