Технологии: Электропривод GKN для гибрида Peugeot

Компания Peugeot, как мы уже сообщали, весной 2011 года начнет серийное производство собственного гибрида – компактного кроссовера 3008 HYbrid4. Силовая установка этого автомобиля радикально отличается от привычной схемы, созданной более десяти лет назад японцами. Одним из самых интересных с точки зрения технологий её элементом является двухступенчатый редуктор с интегрированным дифференциалом и электромагнитным размыкателем сцепления, разработанный компанией GKN Driveline.

Технология HYbrid4 делает стандартный 3008 полноприводным – электрический модуль силовой установки производства Bosch мощностью 36 л.с. и максимальным моментом тяги в 200 Нм расположен на задней оси. При этом, никакой механической связи между дизельным 2.0HDi и задней осью не используется. Умная электроника повзоляет водителю выбрать один из 3 режимов движения – передний привод с ДВС, задний с электромотором (на скоростях до 50 км/час и до 4 км протяженностью), полный дизель-электрический привод. Максимальная мощность силовой установки, которая может быть передана на колеса, составляет 200 л.с., а крутящий момент – 500 Нм.

На первый взгляд, в переднеприводном режиме задняя ось должна создавать пассивное сопротивление движению гибрида. Но для этого и создан редуктор  GKN Driveline с электромагнитным размыкателем муфты – он отключает привод, освобождая задние колеса. Превращение из дизельного автомобиля в электромобиль с задним приводом происходит автоматически благодаря работе системы старт-стоп – она отключает ДВС и вновь запускает его при необходимости.

В комбинированном полноприводном режиме задний синхронный электромотор постоянного тока на неодимовых магнитах может работать, как генератор системы регенеративного торможения.

Электромагнитный размыкатель зубчатой муфты аналогичен узлам, уже используемые в полноприводных моделях Jeep Wrangler Rubicon и Ford F-150. Момент электромагнитного зацепления муфты требует довольно большого разряда энергии, но поддержание зацепления практически не разряжает батарею. Предельная скорость, при которой может работать электрический модуль задней оси, составляет 120 км/час. Это обусловлено фиксированным передаточным числом редуктора и доступными оборотами электромотора. Как только разогнавшийся автомобиль снижает скорость до 120 км/час и менее, электроника синхронизирует обороты мотора и в течении 500 миллисекунд плавно выполняет зацепление муфты, подключая заднюю ось.

Датчики Холла, которые обычно применяются в редукторах для синхронизации оборотов, в данном случае бесполезны – они попросту сходят с ума из-за воздействия электромагнитного поля от катушки актуатора. Для решения проблемы инженерам GKN Driveline пришлось изрядно поломать голову. В итоге был найден оптимальный выход – датчики Холла разместили в тех зонах редуктора, где электромагнитное поле отсутствует.

По словам Роберта Генвэя-Хадена из компании GKN Driveline, впервые электромагнитные муфты мокрого типа были представлены на серийных моделях в 2002 году. Они комплектовались моторами мощностью от 3 до 5 кВт и выдерживали скорости до 60 км/час. Некоторые модификации этих узлов до сих пор используются компаниями Mazda и Nissan.

Электромагнитная муфта HYbrid4 гораздо мощнее – 27 кВт и способна работать на скоростях до 120 км/час. Сборка этой муфты, как и всего заднего электрического модуля, будет налажена в Италии.