BMW Group- Účinná dynamika

Výrobci automobilů jsou nyní pod velkým tlakem, který je má přinutit k podstatnému snížení znečišťování ovzduší škodlivými složkami a plyny, vytvářejícími tzv. skleníkový efekt, vedoucí k oteplování zemského povrchu. Jednotlivé automobilky je řeší různými způsoby.

Pokud jde o toxické látky, tak je situace vpodstatě pod kontrolou, danou stále přísnějšími emisními limity, stanovenými na řadu let dopředu, takže vývojová oddělení pracují podle již stanoveného harmonogramu. V otázce skleníkového plynu CO2 je situace relativně nová, nicméně dala se očekávat. Přestože množství CO2 ve výfukových emisích je přímo úměrné spotřebě paliva, velké ohledy se na ni nebraly. S takovou benevolencí je samozřejmě konec. V současné době můžeme pozorovat jak jednotlivé automobilky dávají svým modelům, splňujícím více nebo spíše méně tvrdě stanovaná vlastní kriteria, nálepky tzv. zelených nebo modrých vozů, bohužel často se jedná jen o marketingový tah. Mezi výrobce automobilů, kteří tuto záležitost řeší opravdu komplexně, patří BMW Group, která vypracovala koncepci EfficientDynamics (účinná dynamika), zahrnující různá řešení, snižující spotřebu paliva, ovšem zároveň zvyšující dynamiku vozu. Jde nejen o technologie související se zdokonalováním pohonných jednotek, ale také o snižování hmotnosti, redukci mechanických odporů, menší odpory aerodynamické a také optimalizaci hospodaření s energiemi, s nimiž se v automobilu pracuje.

Samozřejmě největší vývojové rezervy jsou stále v pohonných jednotkách, kde automobilka BMW jako první zavedla na trh širokou paletu zážehových motorů, vybavených druhou generací vysokotlakého přímého vstřikování HPI (High Precision Injection), pracující v širokém provozním režimu s chudou vrstvenou směsí. V dnešním výrobním programu BMW jsou touto technikou vybaveny všechny čtyřválcové a šestiválcové zážehové jednotky. U vznětových přeplňovaných motorů je jejich nejnovější generace opatřena vstřikováním common rail třetí generace s piezoelektrickými vstřikovači, které pracují s tlaky až 200 MPa. Kromě průběžného vývoje motorů má koncepce Effi­cientDynamics v programu další opatření pro snížení spotřeby. K zásadním patří všeobecné snižování hmotnosti vozu jako celku. Další významnou roli má automatická funkce start/stop, která při zastavení vozu motor vypíná, a také inteligentní regulace generátoru tak, aby přednostně pro dobíjení akumulátoru využíval pohybovou energii automobilu. Značný podíl na spotřebě energie představují i pomocné agregáty jako jsou posilovač řízení, čerpadlo náplně klimatizace nebo její kompresor, u něhož byl trvalý chod převeden elektrickou formou pouze na dobu, kdy je skutečně potřebný. Aerodynamiku automobilu pak vylepšují např. aktivní klapky pro vstup chladicího vzduchu na přídi, jež jsou uzavřeny během doby kdy motor chlazení nevyžaduje, a pracuje se také na zakrytování, tedy příznivém aerodynamickém řešení spodku vozu. U nových samočinných šestistupňových převodovek je jejich hydrodynamický měnič momentu vybaven spojkou, která po rozjezdu propojuje napevno motor s převodovkou a tedy přemosťuje hydrodynamický měnič, v němž by prokluzem vnikaly energetické ztráty. Součástí balíčku EfficientDynamics jsou pneumatiky se sníženým valivým odporem. Pokud se všechna opatření společně realizují, lze snížit emise CO2 až o 20 procent.

Příkladem optimalizovaných automobilů Effi­cientDynamics může být například BMW 318d, jehož hospodárný, ale také mimořádně výkonný vznětový motor, podpořen prvky této koncepce, získal proti předchůdci 17 % výkonu navíc (105 kW/143 k) a přitom snížil spotřebu paliva v kombinaci podle metodiky EU o 16 % na 4,7 l/100 km, což reprezentuje emise CO2 123 g/km, tedy vyhovující plánovanému snížení EU na 130 g/km do roku 2012. Už v roce 2007 prodala značka BMW v Evropě asi 450 tisíc vozů s emisemi CO2 nižšími než 140 g/km, loni se toto číslo mělo přiblížit hodnotě 700 tisíc vozů. U BMW chtějí ukázat, že koncepce EfficientDynamics, do níž je třeba zařadit i elektrifikaci pohonu, vede k realizaci plnohodnotného hybridu (full hybrid). Známá je série hybridních koncepčních vozů, kam patří BMW Concept X6 ActiveHybrid (2007), či prototyp s označením BMW X5 Vision EfficientDynamics (2008), jenž poprvé využívá vznětový motor 2.0 Twin Turbo (150 kW, 400 N.m), podporovaný při zrychlování vozu elektromotorem 15 kW, 210 N.m, který při zpomalování vozu ve funkci generátoru dobíjí akumuláry Li-Ion (120 V).

S osmistupňovou samočinnou převodovkou ZF zrychluje na sto za 8,9 s a spotřebuje 6,5 l/100 km, což odpovídá emisím CO2 172 g/km. Svou zelenou duši podpořil tento vůz ještě solárním panelem 1 m2 na střeše, jenž vyrábí elektrickou energii až 1 kW.h. Jeho pomocí se předehřívá olej v převodovce a mj. také napájí chladicí box v interiéru. Nový design kol Aero-Effekt se sníženými turbulencemi má rovněž vliv na spotřebu, technici automobilky spočítali, že pro jízdu rychlostí 160 km/h je zapotřebí výkon o 1 kW nižší. Při konstrukci tohoto hybridu (jedná se o tzv. mild hybrid, tedy mírný hybrid, u něhož není možná jízda pouze s elektrickým pohonem) byly využity technologie, vyvinuté v rámci spolupráce BMW AG, Daimler AG a General Motors. Nejnovějším příspěvkem je BMW Concept 7 ze série ActiveHybrid, poprvé na základě luxusního sedanu, u něhož jde v rámci mírného hybridu o spojení zážehového motoru 4.4 V8 Twin Turbo/300 kW (407 k) a elektromotoru 15 kW, 210 N.m (dynamika je vyšší, ale spotřeba a emise CO2 až o 15 % nižší). Do vývojové strategie EfficientDynamics patří také projekt CleanEnergy, jehož těžištěm jsou vodíkem poháněné automobily s nulovými emisemi, u nichž vodík nahrazuje benzin v klasickém spalovacím motoru. Ve výrobním programu je BMW Hydrogen 7, jediný sériový automobil tohoto druhu na světě.


Zdroj: Automobil 04/09
Autor: Pavel Biskup

Fotogalerie