Hybrid, který nechává řidiče řadit ...
Konečně hybrid, který má smysl, protože nenutí řidiče, aby se mu přizpůsobil. Navíc je to jednoduché, chytré řešení, které je i relativně laciné. Bosch postavil hybridní auto s manuální převodovkou, které umí couvat na jedničku a chytrá architektura pohonu spoří palivo.
Na testovacím polygonu v německém Boxbergu se společnost Bosch opět pochlubila před novináři řadou technických novinek. K těm nejzajímavějším patří nové jednodušší cesty k hybridizaci. Nejslibnějším konceptem se ukázalo být řešení se 48voltovou elektrickou soustavou a elektromotorem za převodovkou.
Ačkoli je hybridní technologie zásluhou Toyoty Prius v sériové výrobě již téměř 18 let, stále je poměrně drahá. Přitom právě hybridní technika má být jednou z cest, která zajistí další snižování emisí osobních automobilů. Během 62. mezinárodního kolokvia Bosch pro motoristický tisk například člen představenstva Rolf Bulander prohlásil, že určitý druh elektrifikace by v roce 2025 mělo mít asi 15 % nových automobilů. Už v roce 2020 by se podle odhadů Bosche mělo po celém světě prodat 6,5 milionu hybridů, 3,1 milionu plug-in hybridů a asi 2,5 milionu elektromobilů, letos by se takových vozů mělo prodat dohromady asi 3,2 milionu.
Pro dosažení takového nárůstu je ovšem potřeba docílit řady milníků. Bosch například spolupracuje na tom, aby do roku 2020 klesla cena baterií asi na polovinu, výrazně zlevnit musí i další komponenty hybridního ústrojí. A navíc musí pohonná soustava více odpovídat požadavkům zákazníků – hybridní auta mají být zábavnější na řízení a praktičtější.
Jak toho chce Bosch dosáhnout, jsme si mohli na testovacím polygonu v Boxbergu sami vyzkoušet. Bosch tu totiž předváděl hned několik verzí hybridů budoucnosti, když svou vyvíjenou techniku zabudoval do běžných sériových vozů, ve kterých ji dlouhodobě testuje.
Jednoduchá teorie
Bosch své nové hybridní řešení nazývá Boost recuperation systém, zkráceně BRS. Vedle klasické dvanáctivoltové elektrické soustavy má prototyp ještě výkonnější 48voltové řešení, které je všeobecně považováno za budoucí standard pro elektronikou čím dál prošpikovanější auta. Prozatím budou testovací auta a nejspíš i případné první sériové vozy s tímto řešením vybaveny oběma elektrickými soustavami, do budoucna by ovšem mělo dojít k eliminaci té dvanáctivoltové. Dvojí elektrický okruh totiž znamená zbytečná kila navíc a je samozřejmě také dražší.
Výkonnější baterie pak může napájet elektromotor, který stejně jako u řady dnešních hybridů může sloužit zároveň jako startér i generátor. Jeho výkon je asi 11 kW a točivý moment zhruba 150 Nm, což znamená, že příspěvek elektrického pohonu k celkovému výkonu auta je docela malý. Ale na druhou stranu elektromotor pomůže přesně ve chvílích, kdy je velmi nízká zátěž spalovacího motoru v podstatě neefektivní. Výsledkem by měla být nižší spotřeba – v měřícím cyklu (standard NEDC) asi o šest až sedm procent, v praxi pak prý podle jízdních návyků řidiče i více, až zhruba 15 %.
Výhodou celého řešení je, že je velmi kompaktní a umožňuje několik způsobů zástavby do automobilu. V kombinaci s dalším řešením, elektronickou spojkou eClutch (auto má tři pedály, ten levý je ale jen elektronickým spínačem), pak umožní vznik konstrukčně jednoduchých hybridních automobilů s manuální převodovkou. BRS a elektronickou spojku lze vestavět prakticky do jakéhokoli běžného auta. Prototyp elektronické spojky jsme testovali už před dvěma roky, nyní pracuje ještě hladčeji - více čtěte zde
Ještě jednodušší praxe
Sami jsme si to vyzkoušeli hned na dvou prototypech, které Bosch v Boxbergu měl. Černé BMW 325d bylo vybaveno jen systémem BRS, mělo totiž automatickou převodovku. Vůz tak fungoval jako klasický hybrid, jen se na něm daly vyzkoušet všechny funkce tohoto lehkého řešení. Elektromotor asistuje autu při akceleraci a to nejen při samotném rozjezdu, ale také ve vyšších rychlostech. Zátah je plynulý a neznamená žádný dodatečný kopanec síly, což vyplývá už ze samotného výkonu systému. Elektromotor prostě trochu pomůže, ale nijak zásadně nemění charakteristiku auta. Při brzdění a zpomalování elektromotor energii rekuperuje, po uvolnění pedálu plynu pak má ještě další funkci – umí pohánět auto při plachtění. Jednoduše se v tu chvíli vypne spalovací motor a auto jede jen za pomoci elektromotoru. Obzvlášť dobře to funguje při jízdě z mírného kopce, kdy by musel vůz stejně pohánět spalovací motor a energie by se nerekuperovala.
Vypnutý agregát se nastartuje automaticky při potřebě dalšího výkonu nebo třeba ve chvíli, kdy se řidič dotkne plynového pedálu. Funkci systému na palubní desce po celou dobu ukazovala aplikace v telefonu umístěném uprostřed přístrojového štítu. Dodatečný přísun síly byl často opravdu poznat jen podle pohybu ručičky, což jen ukazuje, jak komfortní toto řešení je. Samozřejmě že vypnutí motoru bylo u dieselového auta znát, ale s automatickou převodovkou je vše hladké a bezproblémové.
Ještě zajímavější ovšem byl prototyp bílého Audi A3 Sportback, který byl vybaven manuální převodovkou a tak k BRS dostal ještě právě onu elektronickou spojku. Je to ukázka toho, jak se dá snadno nový systém zabudovat i do běžného kompaktního auta bez většího vlivu na konstrukci. Konstruktéři Bosche si tu dovolili ještě jednu velkou zvláštnost. Elektromotor systému BRS totiž není umístěn u motoru jako bývá obvyklé u běžných hybridních motorgenerátorů. Namísto toho se nachází v podstatě až na hnací hřídeli za převodovkou. Uspořádání pohonu je tedy motor – spojka – převodovka – elektromotor – kola. To dovoluje řadu skvělých triků.
Automat zaparkuje a jede dopředu i ze zpátečkou
Auta s eClutch například dovolují při poskakování v zácpě nechat zařazenou jedničku a mohou fungovat jako automat. Stačí jen sundat nohu z brzdy, přidat plyn a elektronika pustí spojku do záběru a auto popojede. U běžných aut to může znamenat trochu cukání, ale tohle audi s elektromotorem vlastně těsně před koly jakékoli nepohodlí vymaže, o rozjezd auta se tu plynule postará sám elektromotor. Největším trikem téhle verze je ovšem parkování. I u auta s manuální převodovkou totiž toto uspořádání dovoluje zcela automatické parkování bez zásahu řidiče.
Funkci nám inženýři Bosche předváděli prostřednictvím tabletu, který ji může celou ovládat. Stačilo jet podél řady zaparkovaných aut a zadat pokyn k vyhledání parkovacího místa. Jakmile bylo nalezeno, auto vydalo akustický signál. Pak už jen řidič zařadil zpátečku a o nic se nestaral. Klidně bychom si vlastně s tabletem mohli vystoupit, auto by zaparkovalo i bez nás v kabině. To ale bezpečnostní opatření na testovacím dni nedovolovala. A tak jsme byli jen pouhými pasažéry. V aplikaci stačilo držet tlačítko a vůz vykonal celý manévr sám.
Říkáte si, že na tom není nic divného? Finta je v tom, že u auta s manuální převodovkou jsme se díky tomuto hybridnímu pohonu už vůbec nemuseli dotknout řadící páky, spojky ani ničeho jiného, opravdu jen stačilo držet tlačítko v aplikaci. Auto si po zařazení zpátečky samo zacouvalo, pak popojelo vpřed (zařazená byla ale stále zpátečka) a finálně zajelo do kolmého stání (funguje to samozřejmě i s podélným). Finta je v tom, že o celý proces parkování se stará jen elektromotor, který se samozřejmě může točit libovolným směrem a nepotřebuje k tomu převodovku. Spojka je v tu chvíli rozepnutá, elektromotor jen točí naprázdno kolečky v převodovce a spalovací motor je vypnut.
Tenhle hybrid navíc ukázal, že má taková technika smysl. Krom tichého elektrického rozjezdu, občas vypnutého motoru při plachtění nebo mírného nášupu výkonu při akceleraci jsme totiž o systému vlastně ani nevěděli. Funguje skvělé, eClutch navíc dovoluje řadit v pohodě zcela bez spojkového pedálu. Zkoušeli jsme systém nachytat prudkými změnami převodů a ukázalo se, že tenhle systém vyžaduje spíš klidnou změnu převodů s jasným taktem. Rychlému řazení se převodovka trochu bránila, ale nikdy nás nenechala „přepočítat zuby“. Kdo chce řadit razantně a prudce, může použít klasický spojkový pedál, který tu jinak svou funkci plní nadále. Jen jej prostě nemusíte používat.
Testovací Audi A3 se systémy BRS a eClutch na v nás zanechalo opravdu dobrý dojem. Technické novinky nepřináší v podstatě žádná negativa – kdo chce jezdit jako doposud, může, A3 se chová úplně stejně jako běžné sériové auto bez těchto systémů, jen dovede díky elektromotoru, rekuperaci a vypínání spalovacího motoru ušetřit nějaké to množství paliva. A pokud si chce řidič práci trochu zjednodušit, může využít komfortu řazení bez spojky a zcela automatického parkování.
Výhodou tohoto řešení by v praxi měla být nízká cena. Dnes často bývají hybridy dražší než odpovídající modely se vznětovými motory, BRS by to ale mělo změnit. Už třeba jenom proto, že nepotřebuje drahou automatickou převodovku. Pokud bude příplatek za systém BRS zhruba poloviční než příplatek za diesel (oproti odpovídajícímu benzínovému pohonu), má tento systém velkou budoucnost. Obzvlášť v městském provozu bude takové auto nejen velmi úsporné, ale zároveň komfortní.
Elektronická spojka by tak podle expertů Bosche mohla být třeba skvělým řešením pro méně rozvinuté trhy, jako je indický nebo čínský, pro které je klasická automatická převodovka příliš drahá. Stejné je to s jednoduchým hybridem, který vyžaduje menší zásahy do konstrukce vozu.
Bosch už prý má dvě velké objednávky na svůj systém pro použití ve vozech střední třídy. Která auta to budou, zatím firma neprozradila. Rozhodně však nemusí jít o Audi, BMW nebo Volkswagen, ve kterých Bosch svůj systém v rámci testovacích dní ukazoval.
Zdroj: http://auto.idnes.cz/hybrid-bosch-boost-recuparation-system-fc7-/automoto.aspx?c=A150606_142304_automoto_vok