Peugeot 2008 HYbrid Air

Hybridstrategie

Bis 2015 will Peugeot den durchschnittlichen CO₂-Ausstoß seiner Fahrzeuge unter die 116 g/km-Marke drücken. Ohne Einbußen beim Fahrspaß! Dazu setzt die Löwenmarke auf mehrere Technologien, die schon heute in den Peugeot-Fahrzeugen zum Einsatz kommen und weiteres Optimierungspotenzial bergen, beispielsweise die weitere Verbesserung des Wirkungsgrads von Verbrennungsmotoren, Downsizing der Benzin- und Dieselmotoren, STOP & START-System, Elektroantrieb und vieles mehr. Der HYbrid4, ein Full-Hybrid-Diesel, war bereits ein erster Schritt in diese Richtung. Mit dem Crossover 3008 HYbrid4 präsentierte Peugeot das erste Serienfahrzeug der Welt mit diesem revolutionär sparsamen Antrieb. Mittlerweile ist das Zusammenspiel von Diesel- und Elektromotor auch im Kombi 508 RXH und in der Reiselimousine 508 HYbrid4 zu finden. Ihren aktuell 20.000 Kunden bietet die HYbrid4-Technologie ein völlig neuartiges Fahrvergnügen, das Leistung, einfache Bedienung, Laufruhe und, mit einer CO₂-Emission ab 88 g/km, hohe Umweltfreundlichkeit bietet.

Mit dem 2008 HYbrid Air präsentiert Peugeot nun eine weitere Innovation, von der Umwelt und Kunden in aller Welt profitieren. Die HYbrid Air-Technologie wird im Peugeot 2008, dem neuen Urban Crossover der Löwenmarke vorgestellt. Der Peugeot 2008 bildet die ideale Basis für den neuen Antriebsstrang, der Benzinmotor mit Druckluftantrieb kombiniert. Die HYbrid Air-Technologie ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zum Zwei-Liter-Auto, das durch weitere Motoroptimierungen und Gewichtsreduzierung der neuen Plattformen Wirklichkeit werden soll.

HYbrid Air, die Zukunftstechnologie

Die Anforderungen an die neue Technologie waren im Lastenheft klar definiert: massive Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und des CO₂-Ausstoßes, weltweit auf allen Kontinenten erhältlich, mit einer preisgünstigen Technologie, die sowohl für Pkw wie auch leichte Nutzfahrzeuge (Kleinwagen- und Kompaktklasse) geeignet sein sollte.

HYbrid Air setzt dazu auf zwei bewährte Technologien: 3-Zylinder-Benzinmotor der neuesten Generation und Druckluft. Die Ergebnisse des F&E-Aufwands flossen in 80 Patente ein.

Funktionsweise

Um in jeder Fahrsituation optimale Leistung zu erbringen, nutzt die Hybrid Air-Technologie zwei Energiequellen. Ein Druckluftantrieb unterstützt bzw. ersetzt den Benzinmotor beim Anfahren und Beschleunigen – jenen Phasen also, in denen der Verbrauch am höchsten ist. Die Technologie bedient sich einiger Komponenten, die im Automobilbau neu sind, sich in Bereichen wie der Luftfahrt jedoch umfassend bewährt haben, nämlich:

• ein Druckluftspeicher, der unter der Karosserie im Mitteltunnel untergebracht ist,
• ein Niederdruckbehälter, der am Querträger der Hinterachse angeordnet ist und als Ausgleichsbehälter fungiert, und
• eine Hydraulikgruppe bestehend aus Motor und Pumpe, die im Motorraum über dem Getriebe Platz findet.

Letztere umfasst ein automatisiertes Planetengetriebe, welches das mechanische Schaltgetriebe ersetzt, den Einsatz der beiden Energiequellen steuert und die Schaltung automatisiert. Beim Verbrennungsmotor handelt es sich um einen 3-Zylinder-Benzinmotor der neuesten Generation, in dem topmoderne Technik steckt: Gewichts- und Volumenoptimierung durch maximale Integration der Komponenten, minimierte Motorreibung dank Diamond-Like Carbon-Beschichtung, Split Cooling-Wärmemanagement für ein schnelles Erreichen der optimalen Betriebstemperatur, und einiges mehr. Zu den größten Vorteilen der HYbrid Air-Technologie zählt ihre Kompatibilität mit der vorhandenen Plattform. So konnten Platzangebot, Modularität und Tankvolumen unverändert erhalten werden.

3 Fahrmodi: Druckluft-, Benzin- und Mischbetrieb

Das Steuergerät steuert die beiden Energiequellen so, dass in jeder Fahrsituation die optimale Leistung erzielt wird. Der Wechsel zwischen den drei Betriebsmodi erfolgt völlig transparent für den Fahrer.

Im Druckluftmodus (ZEV) wird das Fahrzeug ausschließlich mit Druckluft betrieben. Die sich ausdehnende Luft beansprucht im Druckluftspeicher immer mehr Raum und verdrängt dabei ein entsprechendes Ölvolumen, das wiederum den an das Planetengetriebe gekoppelten Hydraulikmotor antreibt. Im Druckluftbetrieb läuft der Verbrennungsmotor nicht, d.h. das Fahrzeug verbraucht kein Benzin und erzeugt kein CO₂.

Diese Betriebsart eignet sich insbesondere für den Stadtverkehr.

Im Benzinbetrieb wird das Fahrzeug dagegen durch den 3-Zylinder-Benzinmotor 1.2 VTi angetrieben. Er ist dank modernster Technologie 21 kg leichter als die Vorgängerversion und besitzt eine um 30% geringere Motorreibung sowie ein verbessertes Wärmemanagement, das ihn schneller auf die optimale Betriebstemperatur bringt. Diese Betriebsart entfaltet speziell auf Langstrecken bei gleichmäßiger Geschwindigkeit ihre Stärken.

Im Mischbetrieb wirken Benzin- und Hydraulikmotor zusammen, um in jeder Fahrsituation optimale Leistung bei geringstmöglichem Verbrauch zu erzielen. Die flexible HYbrid Air-Technologie kann den Hydraulikmotor aus zwei Energiequellen speisen. Solange der Druckluftspeicher ausreichend Druckluft enthält, um den Fahranforderungen zu genügen, treibt er den Hydraulikmotor an. Danach kann der Hydraulikmotor bei Bedarf direkt über die Hydraulikpumpe angetrieben werden. Diese Betriebsart bietet sich vor allem bei unsteter Fahrgeschwindigkeit an, etwa im Stadtverkehr und bei Überlandfahrten, wenn häufiger angefahren und beschleunigt werden muss.

Der Druckluftspeicher wird auf zwei Arten gefüllt. Zum einen wird die Bremsenergie beim Bremsen bzw. Loslassen des Gaspedals nicht durch Anpressen der Bremsbeläge gegen die Bremsscheiben, sondern durch den Druckwiderstand der Luft im Druckluftspeicher gewonnen. Zum anderen wird der Druckluftspeicher geladen, wenn der Verbrennungsmotor läuft. In diesem Fall wird ein Teil der Motorenergie abgezweigt, um die Luft zu verdichten. In beiden Varianten wird die maximale Ladekapazität des Druckluftspeichers äußerst schnell, in nur zehn Sekunden erreicht.

Weg zum 2-Liter-Auto

Die HYbrid Air-Technologie bietet mit ihrer Flexibilität viele Vorzüge und ist – dem Einsatz bewährter Komponenten sei Dank – robust genug für die Straßen aller Kontinente. Damit bringt diese beachtenswerte Hybridtechnologie alle Voraussetzungen mit, um sich zum internationalen Serienschlager zu entwickeln. Fahrern von Personenkraftwagen und leichten Nutzfahrzeugen der Kleinwagen- und Kompaktklasse bietet sie:

• Stadtfahrten, die bis zu 80% im Druckluftbetrieb (ZEV), d. h. ohne Kraftstoffverbrauch absolviert werden,
• damit einhergehend eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs in der Stadt um 45%,
• ein weiches Fahrverhalten dank automatisiertem Getriebe,
• unverändert großes Platzangebot, Modularität und Tankvolumen,
• die gewohnte Verlässlichkeit bewährter Komponenten.

Schon in der aktuellen Kleinwagengeneration erzielt die HYbrid Air-Technologie eine beachtliche Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und CO₂-Ausstoßes, die sich in den Zulassungsprüfungen bei einem Verbrauch von nur 2,9 l/100 km und 69 g/km CO₂-Ausstoß einpendelten. Die HYbrid Air-Technologie bildet einen Meilenstein auf dem Weg zum 2-Liter-Auto, das im Verbund mit weiteren technischen Innovationen im Bereich des Benzinmotors und der Plattform Wirklichkeit werden wird. Im Hinblick auf den Motor konzentriert sich die Forschung derzeit vor allem auf Downsizing, Wärmemanagement und Verbrennungswirkungsgrad. Die Plattform ihrerseits steht als modulares Konstruktionselement im Zentrum der Entwicklung und Produktion eines neuen Fahrzeugmodells. Ihr Gewicht soll durch Einsatz von Leichtbaumaterialien und innovative industrielle Fertigungsprozesse deutlich gesenkt werden.

Neuartiger F&E-Ansatz

Derart innovative Konzepte wie die HYbrid Air-Technologie gehen auf kein klassisches Entwicklungsschema zurück. Sie ist vielmehr Ergebnis eines Projekts, an dem mehr als 200 Personen mitwirkten. Das Wissen, das von der strategischen Vision, über Kundenstudien bis hin zum neu entwickelten Antriebsstrang darin einfloss, wurde in enger Zusammenarbeit mit strategischen Lieferanten wie Bosch entwickelt. Finanziell gefördert wurde die Entwicklung durch das Zukunftsinvestitionsprogramm der französischen Agentur für Umwelt und Energieeffizienz ADEME.