Renault E-tech: като детска игра

2812
2022

При лансирането на електрифицирания автомобил през 2010 г. Renault цели разработването на хибридна технология, която да гарантира плавен преход към изцяло електрическо задвижване. Инженери и експерти трябва да предложат на ръководството на компанията идеалното решение, което отговаря на необходимите спецификации: достъпно, леко, подходящо за автомобили с всякакви размери и с минимален изцяло електрически пробег от 50 километра. С други думи – ефективна хибридизация за всички.

Според Никола Фремо електрическият двигател трябва да се разглежда като основен, който ще стартира автомобила. Но каква трансмисия трябва да се използва между него и двигателя с вътрешно горене? С цел да поддържа нещата семпли, компактни и леки, той си представя радикално решение: да лиши автомобила от съединител и дори от синхронизатори на скоростната кутия. Такава технология дори вече съществува: многорежимната скоростна кутия, която се използва в моторните спортове.

E-TECH на вълната на успеха: към момента наличен в хибридна версия на Clio, Captur и Arkana, и в plug-in хибридна версия на Captur и Megane

И така Никола Фремо използва коледните празници, за да изготви LEGO модел на иновативната тристепенна трансмисия, която първо чертае на хартия. „Имах идеята да направя първо модела, за да ми помогне да разбера как да продължа с инженерния процес. След около 20 часа „работа“ под леко учудения поглед на сина ми се роди моделът“, обяснява той.

За целта не е достатъчно да събереш отделните елементи в едно. Никола трябва да сглоби различните оси и трансмисионни пръстени, да ги залепи и пробие, за да паснат в шината, да моторизира цялото нещо и т.н. Истинска инженерна работа, която позволява на Никола Фремо да тества „на живо“ различните възможни режими на работа между двигателите. Нещо повече, той открива нови, които не е предвидил при предишния си теоретичен анализ. Това засилва убеждението му, че е на прав път с този прототип – безспорно най-евтиния в историята на Renault – който е толкова изненадващ и неочакван, колкото иновативно е техническото решение.

След като завършва модела, Никола Фремо трябва да го представи на своите мениджъри Реми Бастиян и Жерар Детурбе, „бащите“ на първата гама на Dacia и любители на семплите и икономични решения. „Ако можем да го направим от LEGO, ще работи!“, убеден е Детурбе. Но тази зелена светлина не е дадена даром. Никола и неговите колеги трябва да се ангажират да внедрят тази концепция в автомобил в рамките на едва 18 месеца. Малкият екип от ентусиасти, отдадени на хибридизацията, в Renault Engineering трябва да докаже, че иновативната система без съединител е подходяща.

Многорежимната скоростна кутия е във фокуса на вниманието. Тази част заменя както верижното зъбно колело, така и синхронизиращия пръстен в една система без съединител. Многорежимната скоростна кутия има много добра ефективност благодарение на намаляването на триещите се една в друга части в кутията. Тази технология се използва в моторните спортове, където липсата на плавност не е недостатък. От друга страна, в серийните модели е необходимо да се предложи плавна смяна на предавките, за да бъде технологията използваема за обикновените водачи.

Това съвсем не е лесно, въпреки че многорежимната скоростна кутия от плосък тип, използвана във Формула 1, работи по-добре с течение на времето и е по-надеждна от други видове такива кутии като тази от „покривен“ тип. Необходим е хитър начин системата да се направи по-плавна. Идеята е да се добави втори електрически двигател към разработваната хибридна система E-TECH. Неговата роля е да замени синхронизаторите в традиционната скоростна кутия, за да се улеснят съединителят и съответно смяната на предавките. Работейки заедно със задвижващия електрически двигател, той позволява много прецизно регулиране на скоростта на въртене на скоростната кутия за плавна смяна на предавките.

Никола Фремо актуализира LEGO модела с това решение и започват тестове на изпитателния стенд и на пътя. Това предоставя възможност за наблюдение, че вторият електрически двигател, наречен HSG (High-voltage Starter Generator или високоволтов стартер-генератор), добавя други ползи към системата. Незабавното подаване на въртящ момент изглажда ускорението при ниски обороти, за да се избегне всякакво усещане за прекъсване на въртящия момент по време на смяна на предавките. При ниски обороти това позволява на системата да работи като „сериен хибрид“ за увеличен комфорт и гъвкавост. Без необходимостта от повече съхранена енергия, което позволява капацитетът на батерията да бъде намален и контактът за зареждане да бъде отстранен.

Приятна изненада: автомобилните инженери използват в ежедневната си работа детски конструктори

Първата версия на двигателя E-TECH прави своя „полупубличен“ дебют под капака на Dacia Sandero в 2012 Innov’Days, но системата трябва да бъде оптимизирана за високи скорости и преди всичко да бъде открита оптималната настройка.

Продължете на следващата страница

Още по темата

Card image cap

В новия брой:

Архив >

Бюлетин