Dacia – (може би) най-хибридната марка в света
![]()
Заглавието може да ви прозвучи заблуждаващо, ако отчитаме факта че пазарът блика от многообразие на автомобили с хибридно задвижване, реализирано по най-различни технологични архитектури. През последните години към ярко изразените пионери и вече утвърдени играчи в тази сфера като Toyota и Honda, и присъединилите се по-късно европейски производители като BMW, Mеrcedes, VW и Audi, моделите от групата на Stellantis и на Renault (различни системи при Renault и Nissan) се добавиха китайските фирми, със свои собствени и понякога доста сложни решения.
В тази вселена от модели, задачата на Dacia, като марка с по-бюджетен характер стана още по-трудна. Румънската дъщерна компания на Renault обаче има свой подход към нещата. Като част от Renault, тя може да се възползва от специфичната и изпълнена с оригинални решения хибридната технология на същата. Само че, защо към това да не се добави и нещо като по-обикновена 48-волтова система. Дотук нищо ново, бихте казали…
Само че от Dacia не спират дотук. А какво би станало, ако се комбинират качествата на хибридна система с напрежение от 48 волта с мощен електромотор, задвижващ задния мост при базово предно предаване. С подобна split-hybrid система, която не е новост като принцип (подобна Stellantis използва още от времето на PSA, преди обединението с FCA, но не и в 48 волтов вариант) можем хем да осигурим предимствата на хибрида, хем задоволително двойно предаване. А, какво би станало ако към това се добави и възможност за захранване на двигателя както с бензин, така и с LPG. Разбира се за целта трябва да бъдат впрегнати доверени доставчици като Valeo и Landi-Renzo.

Речено-сторено… Идеята за проектирането на бюджетен автомобил на Dacia, реализирана с първия Logan преди, вече, 20 години бе да се използват утвърдени решения като опростена, но усилена за по-тежка експлоатация версия на вече амортизирала разходите си платформа като B0, използвана в модели като Renault Clio III. Дълги години тя и усъвършенстваната и версия M0 вярно служеха в качеството си на основа на цялата гама на Dacia, за да бъде заменена от модифицирана версия на CMF-B (също адаптирана за снижаване на разходите в сравнение с версиите за Renault). Последната бе поетапно въвеждана в модели като Sandero, Logan, Jogger, Duster и Bigster – за разлика от B0/M0 тя притежава значително по-модулна конструкция позволяваща и удължаването и появата на модел като въпросния Bigster.


Първоначалната версия CMF-B LS позволява интегрирането на двойно предаване за нуждите на Duster, заради което задната торсионна греда е заменена с многозвенно окачване, а за пазарите на Украйна, Молдова и Мароко се предлага дори и вариант с дизелов двигател. С появата на Bigster и Duster за моделна година 2026 от Dacia решиха да използват по-лека архитектура за задвижване на задния мост, като вместо карданен вал и многодисков съединител да интегрират електрически двигател. Още при създаването на варианта CMF-B LS на каросерията такава възможност беше предвидена.
За да не конкурира и да бъде с по-ниска себестойност от въведеното през 2023 година в Jogger и после добавено в гамата на Duster и Bigster пълнохибридно задвижване създадено и произвеждано от Renault, системата проектирана и произвеждана от френския доставчик Valeo работи с ниското напрежение от 48 V. Благодарение на мощния електрически мотор (23 кВт) и трансмисията с две предавки задвижващият заден мост агрегат се представя удивително добре. А към това се добавя и серийно инсталираната система за впръскване на газ на Landi-Renzo, монтирана още в завода, с електронно управление използващо компютъра на основната система за впръскване на бензин.
Корените на системата на пълнохибридната система на Dacia
Преди да бъде интегрирана в по-скъпи модели на Dacia пълнохибридната система преживя няколко години еволюция. При Bigster и Duster се използва и новия мотор HR18 който вече е с работен обем от 1,8 литра е дело на Horse Powetrain, съвместно производствено предприятие на Renault и Geely. Самото Renault навлезе в хибридната вселена с свое автентично, невероятно изчистено и технократско решение на пълнохибридна система през 2020 година с Clio E-Tech и Captur Е-Tech, вторият с Plug-in технология.
Преди 15 години мнозина твърдяха че манията на Renault по електрическата мобилност ще е пагубна за фирмата. Пътят през все още мътните води в които навлизаше с модели като Fluance Z.E. бе абсолютно непредвидим. От Renault обаче не спряха да лансират изцяло електрически модели като Zoe, Twizzy, Twingo или Kangoo Z.E. Сега всички автомобилни компании които проектират и произвеждат електрически автомобили могат да разчитат на бясната развойна дейност в областта на литиево-йонните клетки. Когато Renault и неговият побратим Nissan представяха първите си автомобили с батерии от всичко на всичко 22 кВтч търсенето на доверен производител на литиево-йонни клетки, подходящи за работа в електромобили бе трудна работа в неблагоприятна среда. В случая най-добри се оказаха контактите на Nissan с японската компания NEC и топлата връзка на автомобилната компания Samsung (откъдето произхождаше моделът Fluance) с LG Chem.
Както при по-голямата част от производителите хибридните технологии не бяха сред приоритети на френско-японската компания. Не е нужно да повтаряме отново че дизеловите двигатели на Renault вършеха страхотна работа когато става дума за задвижване с ефективни машини и това едва ли щеше да се промени особено, ако събитията с дизеловия скандал не бяха променили посоката развитие и за тази компания.
Обаче, заради естеството си на работа с ниска ефективност при частично натоварване от хибридна система се нуждае именно бензиновият мотор. Модерните бензинови агрегати могат да достигнат коефициент на полезно действие от 41 процента с което се доближават значително до дизеловите, но за съжаление при частично натоварване, като движение в града средният им коефициент на полезно действие може да се снижи до под 10 процента. Именно резките флуктуации в ефективността на бензиновия мотор в голяма степен се компенсират от хибридната система и това в най-голяма степен е валидно за пълнохибридните системи. Типични примери за подобна архитектура е системата на Honda i-MMD, която на практика е последователна (серийна) и HSD на Toyota, която е паралелно-последователна – и двете с две електрически машини, всяко от които в ролята съответно на мотор и генератор. Все по-често серийна хибридна система използват и китайски производители като Dongfeng и BYD, а към такава се насочва вече и концернът VW. В същността на всички подобни решения се корени фактът че благодарение на буферната роля на хибридната система (в това число на акумулаторната батерия) двигателят с вътрешно горене получава значителна степен на независимост в работата си и възможност за функциониране в зони с висока ефективност – в средни оборотни диапазони и почти максимално натоварване (с широко отворена дроселова клапа), близо нивото на максималния въртящ момент.

Проблем на този вид системи е значителното намаляване на ефективността при увеличаване на скоростта на автомобила поради което от Honda и Dongfeng (който има съвместни предприятия както с Honda, така и с Nissan) например прибягват към добавяне на директна механична връзка на ДВГ с трансмисията, а в Toyota до добавяне на допълнителни механизми за ограничаване на тези ефекти. Mercedes и BMW имаха кратка авантюра със сложната Two Mode хибридна система от която се отказаха в полза на паралелни хибридна технология, която след няколко стъпки на развитие в момента се реализира само в plug-in версии. За по-голямата част от германските производители включително VW и Porsche това все още единственото хибридно решение (като изключим 48-волтовите системи, които както показа Audi започват да свата все по-ефективни), но както казахме предстои представянето на първите модели на концерна със серийна хибридна система. Plug-in хибридите системи позволяват изминаване на пробег от около 50-60, а при някои по-нови системи и до 100 км само на електричество, а значителната електрическа компонента компенсира факта че единствената електрическа машина работи само като мотор или като генератор, в резултат от което гореспоменатият ефект за постигане на максимално ефективна работа не е толкова изразен. Разбира се и в двата случая съществува възможността за изключване на двигателя при престой и рекуперация на енергия – фактори от особена важност за икономията на гориво. Американският производител GM разчита на свои собствени разработки, част от които базирани на архитектурата на Two Mode, Ford използва технологията на Toyota, корейските производители предлагат паралелни хибридни системи в стандартна и plug-in версия, а plug-in хибридните решения на Stellantis са от така наречената split-axle система, която на практика е паралелна с допълнителен електрически мотор на задния мост, реализирайки при някои от по-мощните модели двойно предаване.
Автентичната система на Renault
Renault се появи късно на сцената на тази сравнително утвърдена схема, но с много конкурентен продукт, а от 2023 година тя стана достояние и на Dacia. Това е добре на фона на факта че с масираната поява на китайските автомобилни производители на европейския пазар сравнително на време Renault предлага свое напълно автентично решение, което няма нищо общо с нито едно от гореспоменатите. Като част от маркетинговата философия E-Tech включваща хибридни и електрически модели тя успява да комбинира най-добрите качества от двата свята при това с изключително интелигентно решение без сложни и тежки механизми. Както при пълнохибридните системи на Toyota и Honda хибридната архитектура E-Tech включва две електрически машини. Към тях се добавя класическа механична трансмисия, която функционира по подобие на автоматизирана трансмисия. За разлика от нея обаче зацепването на зъбните колела към валовете не става със синхронизатори, а с помощта на прости зацепващи зъбни механизми известни като “dog claw” или “dog clutch”, използващи се обикновено при зацепване на първоначално стационарни валове. Възможността на активирането на предавки става с помощта на електрически активиращи механизми и прецизно синхронизиране на оборотите на валовете чрез намеса на електрическите машини, поради което отпада и нуждата от съединител. Мощният тягов двигател е разположен в края на механичната трансмисия и директно към силовия тракт, а към двигателя с вътрешно горене е директно зацепен с предавка генераторът. Първоначалните версии включваха, както хибридна, така и Plug-in хибридна версия с различна мощност на електрическите агрегати, произтичаща от различното напрежение и изходна мощност на батерията. В момента Plug-in хибридна версия в гамата на Renault и Dacia използва единствено най-мощният Renault Rafale E-Tech hyper hybrid 4x4.

За това как системата, която се ражда първоначално като идея в главата на инженера от Renault Никола Фремо можете да прочетете в статията
Хибридната сага на Renault: От конструкция на Lego до президентския Renault Rafale Hyper Hybrid
Изключително леки компоненти
Първият модел на Dacia използващ хибридната система на Renault стана Jogger Hybrid 140, първоначално със по-стария 1,6 литров бензинов мотор HR16DE, оборудван с два инжектора за впръскване във всмукателните колектори, благодарение на които постига работа с частично бедни смеси и е настроен за работа в Аткинсън цикъл. Новият Jogger, както и Duster и Bigster Hydrid 155, използват новия, разработен от съвместното предприятие на Renault-Nissan с Geely Horse Powertrain двигател, наречен HR18 с работен обем от 1,8 литра. Неговата мощност е увеличена от 90 на 109 к.с., а въртящият момент от 144 на 172 Нм. Тези фактори му помагат да бъде по-тих и динамичен при по-високи скорости, принос за което има и новата батерия с капацитет от 1,4 кВтч.
Що се касае до трансмисията на хибридната система, то тя е изцяло разработена от Renault Group и се произвежда в завода на Renault в Клион (Франция), заводът, в който започва производството на електромоторите за Zoe през 2015 година и завода Касия (Португалия), след което си доставя в Миовени (Румъния). В общия алуминиев корпус на изключително леката трансмисия са комбинирани четирите механични предавки, свързани с двигателя с вътрешно горене и две отделни за електродвигателя което също е предимство пред останалите решения. Така електрическият агрегат може да работи в по-ефективни режими. Благодарение на гореописаната компановка системата може да функционира в различни режими – в чисто електрически, в режим на последователен хибрид, на паралелен хибрид, на паралелно-последователен или със задвижване само от двигателя с вътрешно горене.
Моделите с тази хибридна система потеглят само с помощта на електрическия тягов мотор използвайки първа предавка EV1 на електромотора. В хибриден режим в зависимост от желанията на водача, респективно натискането на педала за газта, управляващата електроника изчислява необходимата мощност и в зависимост от параметрите на движение и състоянието на батерията включва съответната предавка на механичната трансмисия – на базата на логиката по която се превключват предавките в конвенционален автомобил и в зависимост от скоростта и възможността за подпомагане от електромотора. Предавателното число на четвърта е приблизително такова като на шеста нормална предавка. Същевременно електрониката решава и коя от двете предавки на електрическия мотор да активира.


В чисто електрически режим скоростта на движение е до 30 км/ч. В режим на сериен хибрид задвижването става от електромотора, а ДВГ не предава въртящ момент към колелата, но работи за да осигури електричество за захранване на тяговия електрически мотор и за зареждане на батерията. При необходимост от повече мчощност, като ускорение батерията от консуматор става източник на ток и добавя мощност към електрическия мотор. В този режим топлинната машина функционира в максимално ефективни зони, в оборотен диапазон от 1200 до 2000 об./мин и с възможно най-широко отворена дроселова клапа. Тъй като на практика това е електрически режим той може да се активира още от скорост от 0 км/ч. Все пак трябва да се има предвид че максималната мощност на стартер-генератора (който стартира и ДВГ) на Dacia Duster и Bigster Hybrid 155 e 15 кВт при E-Tech Hybrid, а на електрическия мотор 36 кВт.

При по-високи скорости на движение автомобилът преминава в режим на паралелен хибрид с почти всички възможни комбинации от предавки на електромотора EV1 и EV2 и на двигателя (ICE1-4). Освен всичко това съществува и режим на паралелно-последователен хибрид, който е подобен на паралелния, но са активирани ДВГ и генераторът, който зарежда батерията. При режим на по-висока скорост електрическият тягов двигател се изключва, а задвижването се поверява само на двигателя с вътрешно горене и механичната трансмисия, поради по-високата ефективност на тази комбинация от електрическата. В режим на рекуперация тяговият електромотор се превръща в генератор, а при нужда от още по-голямо ниво на регенеративна енергия (като например активиран режим B) през двигателя с вътрешно и свързаният с него генератор.
Какво се случва на практика?
Удивителното в цялата тази компановка е хармонията с която агрегатите работят. Една от причините Toyota да избере система с обединяващ планетарен механизъм за своята HSD когато започва разработките на хибриди са плавните преходи между отделните режими на работа. Системата на Renault, респективно на Dacia използва механична трансмисия, но модерните системи за електронен контрол позволяват прецизното превключване на предавки с използване на синхронизация от електрическите машини. Водачът разпознава преминаването от една на друга предавка, но това става плавно и без тласъци. В режими на малко натоварване се разпознава работата като последователен хибрид с нехарактерно равномерния режим на работа на двигателя с вътрешно горене. При ускоряване от различни скорости и равномерно движение електрониката анализира нуждите от въртящ момент и взима решение за натоварването на агрегатите и пропорцията, а със своите 205 Нм електрическият мотор в голяма степен компенсира дефицита на въртящ момент (144 Нм) на двигателя. Вероятно решението за използване на атмосферен агрегат от арсенала на Renault е продиктуван както от възможността за използване на цикъл на Аткинсън така и от ценови съображения и възможност за хармонизация на преходите. Все пак нито една пълнохибридна система не използва бензинов турбо мотор.
.jpg)
Текст: Георги Колев
(следва: технологията на 48-волтовата система на Bigster и Duster Hybrid G 4x4)
