Testy
Truck of the Year – hybridní nákladní vozidla – Hybridy v Lyonu
Milan Olšanský 12.03.2012 08:42
Členové Mezinárodní Jury Truck of the Year měli možnost poprvé vyzkoušet na silnicích kolem francouzského Lyonu nabídku hybridních nákladních vozidel několika evropských finálních výrobců.
Během posledních několika let vyvinuli hlavní evropští výrobci nákladních vozidel hybridní varianty svých automobilů. Celá řada z těchto modelů dnes již dosáhla stádia předsériové nebo dokonce malosériové výroby. Podle jednoho z dokumentů Evropské unie zabývající se strategií silniční dopravy (Transport Policy White Paper 2011 EU) se provoz těžkých nákladních vozidel podílí 26 % emisí CO2 na emisním účtu silniční dopravy v EU, zároveň je to 5 % všech emisí CO2 v EU.
Evropská unie má ambici snížit do roku 2050 emise skleníkových plynů o 80 % až 95 %. Tzv. „White Paper" předpokládá snížení emisí skleníkových plynů do roku 2030 o 20 %, a o dalších 60 % do roku 2050 v porovnání s hodnotami odpovídajícími roku 1990. Taková strategie předpokládá komplexní přístup. Nákladní vozidla s hybridním pohonem jsou jeho nedílnou součástí. Jejich největší přínos z tohoto hlediska je schopnost ušetřit v provozu 15 % až 20 % spotřeby paliva v porovnání s vozidly s konvenčním pohonem vznětovým motorem, a tím pádem také stejný procentuální podíl emisí CO2.
Hybridní řešení
Nejlepší výsledky ve spotřebě pohonných hmot dosahují hybridy v nejsložitějších provozních podmínkách. V městském provozu s mnoha zastávkami, při jízdě nízkou rychlostí, v dopravních zácpách a frekventovaném provozu s mnohočetnými zastávkami a následným rozjížděním. V meziměstském provozu na dálnicích dosahují hybridní vozidla zhruba stejné spotřeby paliva jako jejich protějšky se vznětovými motory. Navíc, pokud je nástavba (například pro svoz komunálního odpadu, sklápěcí či jiná) poháněna výhradně elektromotorem, potom může úspora motorové nafty dosáhnout v porovnání s konvečními vozidly stejného typu až 30 %. Sečteno a podtrženo - hybridizace pohonu nákladních vozidel může hrát jednu z klíčových rolí při úsporách spotřeby motorové nafty a tím pádem též při snižování emisí CO2. A to u velmi širokého spektra nákladních vozidel: od rozvážkových, přes komunální speciály, stavební až po vozidla určená pro dálkovou dopravu.
Přistavená technika
Hybridní varianty nákladních vozidel prezentovaných v Lyonu Mezinárodní Jury Truck of the Year měly celou řadu společných konstrukčních prvků: šlo především o následující: Všechna hybridní vozidla byla tzv. paralelního typu, tzn. elektromotor a vznětový motor pohání vozidlo v paralelním módu. Jinak řečeno, vozidlo může k pohonu využívat buď elektromotor nebo vznětový motor nebo jejich vzájemnou kombinaci. Všechna vozidla byla vybavena automatizovanými převodovkami se šesti, popřípadě dvanácti převodovými stupni. Všechny trucky využívaly ve své konstrukci tzv. motor-generátor, elektrické zařízení, které pracuje jako elektromotor při rozjezdu či pohonu vozidla a jako generátor při brždění vozidla, kdy tzv. rekuperuje kinetickou energii. Při aktivovaném stop&start systému potom zařízení pracuje jako startér. Všechna vozidla byla vybavena pakety provozních lithium-ionových baterií.
Pro výběr baterií tohoto typu mluví několik výhod: vysoká kapacita, relativně nízká schopnost samovybíjení v porovnání s ni-klo-kadmiovými bateriemi, nízká pracovní teplota (okolo 30 °C) a jednoduchá údržba. Všechna vozidla měla zakomponován systém dovolující, při případné poruše hybridního systému pohonu, vozidlu využít k cestě do nejbližšího servisu jen pohon vznětovým motorem. Poznámka: všechna předváděná vozidla byla podle výrobců schopna provozu v mrazivém zimním prostředí, nicméně prozatím nebyla testována při opravdu nízkých teplotách pod bodem mrazu. Hybridní rozvážková vozidla značek DAF, IVECO, MAN a Mercedes-Benz patří do hmotnostního segmentu do 12 t celkové hmotnosti. Vozidla mohou být provozována jen na elektromotor, avšak vznětový motor musí neustále běžet. Hybridní varianty nákladních vozidel skupiny Volvo (Volvo a Renault Trucks) patří s celkovou hmotností 26 t (se třemi nápravami) do segmentu těžkých nákladních vozidel.
Mohou být provozována pouze na elektromotor při kompletně odstaveném vznětovém motoru. V závislosti na kapacitě baterií a úrovni jejich nabití jsou schopna v tomto případě urazit 1,2 km až 1,5 km. Pro tuto schopnost bylo nutno do vozidel instalovat elektrický posilovač řízení (u varianty se třemi nápravami, třetí vlečenou a řízenou potom elektrické posilovače dva) a speciální čerpadlo řízení spojené s převodovou skříní tak, aby byla zajištěna možnost řízení vozidla při zastaveném vznětovém motoru. Protože při pohonu pouze elektromotorem také nepracuje kompresor vozidla, bylo nutné tyto hybridy vybavit přídavným zásobníkem stlačeného vzduchu.
Mezinárodní Jury Truck of the Year
Iveco Eurocargo Hybrid
Vozidlo s celkovou hmotností 7,5 t vybavené čtyřválcem Tector 3,9 l a šestistupňovou automatizovanou převodovkou Eaton. Sedmi a půl tunový model Iveca byl od začátku konstruován pro rozvážkový provoz do městských aglomerací s průměrnými dvěma až třemi zastávkami na jeden kilometr jízdy. Při předpokládané průměrné rychlosti 15 km/h až 20 km/h se hovoří o denním kilometrovém proběhu na hranici 100 km až 150 km. Iveco má ve své nabídce hybridů ještě další dva modely: 12 t Eurocargo Hybrid určený pro městskou a příměstskou rozvážkovou službu s předpokládanou průměrnou rychlostí 35 km/h a 15 t speciál pro svoz komunálního odpadu. Testovaná sedmi a půl tuna v Lyonu předvedla ty samé jízdní vlastnosti jako stejný model před dvěma lety v Miláně. V konstrukci vozidla však byly uplatněny některé nové prvky, a to především v rámci inventoru, motorgenerátoru a vysokonapěťových Li-ion baterií. Automatizovaná převodovka je ovládaná třemi tlačítky umístěnými uprostřed přístrojové desky. Systém start&stop je aktivován automaticky při sešlápnutí pedálu brzd a zastavení vozidla (popřípadě při aktivaci parkovací brzdy).
Renault Premium Hybrys Tech
Volvo FE Hybrid
Konstrukce obou dvou tříosých hybridů se znakem pohonu 6x2 patřící svojí celkovou hmotností 26 t do segmentu těžkých nákladních vozidel jsou založeny na stejné, koncernové filozofii: výkonný vznětový motor (306 k/300 k) silný elektrický motorgenerátor (120 kW) a dvanáctistupňová automatizovaná převodovka. Oba dva trucky jsou schopny jízdy pouze na elektropohon (s odstaveným a zastaveným vznětovým motorem). V závislosti na nabití baterií jsou schopny v elektro módu urazit 1,2 km až 1,5 km. Řidič může „urychlit“ nabíjení baterií pomocí systému ovládaného tlačítkem na přístrojové desce.
Pokud tak učiní, je systém start&stop automaticky deaktivován. Na silnici jsou oba dva trucky na elektropohon překvapivě rychlé. I když jejich celková hmotnost dosahuje 26 t, akcelerace při pohonu elektromotorem je výrazná.
DAF LF Hybrid
Paralelní hybridní vozidlo s celkovou hmotností 12 t vybavené vznětovým motorem PACCAR FR 118 o zdvihovém objemu 4,46 l a automatizovanou šestistupňovou převodovkou Eaton. Volič převodovky v podobě ovládacího panelu (tlačítka D-drive, N-neutral, R-rear, Low-manévrování) umístěn na středové konzoli. Systém stopstart je manuálně ovládán při zařazeném neutrálu a zastavení vozidla. Pro opětovné rozběhnutí vznětového motoru je třeba stisknout tlačítko „D“. Důvodem je snaha vložit řidiči do rukou stoprocentní kontrolu nad tímto systémem. Na silnici se DAF LF Hybrid jeví velmi agilní a vzbuzuje pocit, že jde o menší vozidlo než ve skutečnosti je.
MAN TGL 12.220 Hybrid
Vozidlo o celkové hmotnosti 12 t s 60 kW (425 N.m) elektromotorem a MAN D0834 vznětovým motorem s maximálním výkonem 162 kW/220 k. Hybridní komponenty implantované do konstrukce vozidla mají celkovou hmotnost 220 kg. Podle výsledků měření dynamometrů MAN se úspora pohonných hmot pohybuje v rozmezí 6,2 % až 18,1 % v porovnání s vozidlem s konvenčním pohonem. Během testů na silnicích v okolí Mnichova (60 až 70 km/den) byl vznětový motor mimo pohon vozidla v 26 % z celého jízdního času. Konstruktéři značky MAN se zaměřili především na integraci jednotlivých systémů pohonu vozidla a „chytrou“ aktivaci systému start&stop. Ten je automaticky aktivován podle toho jak často dochází k zastávkám a to tak, aby zbytečně nenarušoval soustředěnost a chování řidiče vozidla.
Mercedes-Benz Atego 1222 BlueTec Hybrid
Vozidlo je homologováno s celkovou hmotností 11,99 t, což mu dává jistou výhodu v systému mýtných poplatků. Bylo v minulosti již dvakrát podrobeno jízdním testům členů Mezinárodní Jury Truck of the Year. Vozidlo je poháněno vznětovým motorem Mercedes-Benz OM 924 LA s maximálním výkonem 218 k, 44 kW elektromotorem. Ve vozidle je zakomponovaná šestistupňová automatizovaná převodovka Mercedes-Benz G85. Konstruktéři se činili především při jemném doladění hybridního pohonu jako celku. Mercedes-Benz Atego 1222 Hybrid je vybaven několika zajímavými a avantgardními funkcemi jako je například Eco-roll systém, který rozepne spojku vozidla při rychlosti 60 až 70 km/h a zařazeném šestém převodovém stupni na delších cestách.
Převzato z časopisu