In Genf 2013 machte man sich bei Citroen und aber auch bei Peugeot auf die Suche nach weiteren Möglichkeiten zur Kraftstoffeinsparung. Heute findet bei Peugeot ein Workshop zu dem Thema statt, ein guter Grund mal über das Thema zu bloggen, oder?
Love is in the Air? Mit der HYbrid Air-Technologie, einem Meilenstein auf dem Weg zum Zwei-Liter-Auto, möchten sich die beiden Marken wieder einmal als Spitzenreiter etablieren. Die perfekte Basis für den neuen Antriebsstrang, der einen Benzinmotor mit Druckluftantrieb kombiniert, bietet laut Peugeot z.B. der Urban Crossover Peugeot 2008. Die neue Technik wird ab 2016 zum erschwinglichen Preis in PKWs und leichten Nutzfahrzeugen der Kleinwagen- und Kompaktklasse auf allen fünf Kontinenten erhältlich sein.
Der 2008 HYbrid Air macht sich, so der Hersteller, zwei Energiequellen zunutze, um in jeder Fahrsituation optimale Leistung zu bringen: Einen nochmals optimierten Dreizylinder-Benzinmotor der neuesten Generation, der von einem Druckluftantrieb unterstützt bzw. vollständig ersetzt wird. Zum Erzeugen der Druckluft wird die beim Verlangsamen und Abbremsen freiwerdende Energie genutzt. Der HYbrid Air-Antriebsstrang besteht aus einem Druckluftspeicher im Mitteltunnel, einem Niederdruckbehälter an der Hinterachse sowie einer Motor-/Pumpen-Gruppe, die über dem Getriebe untergebracht ist. So konnten Platzangebot und Modularität des Fahrzeugs unverändert bleiben. Neu für den Fahrer sind lediglich die drei Betriebsarten (Druckluft-, Benzin- und Mischbetrieb), zwischen denen das Fahrzeug je nach Bedarf automatisch wechselt.
Wie muss man sich das nun vorstellen? Vorne sitzt eine Hydraulikpumpe. Diese wird durch die Bremsenergie angetrieben und komprimiert die Luft im Druckluftspeicher. Die komprimierte Luft wird anschließend wieder in Bewegungsenergie umgewandelt. Geschaltet wird über ein stufenloses Getriebe, anders ist diese Art von Fortbewegung wohl nicht möglich. Das System wurde übrigens gemeinsam mit Citroen und Bosch entwickelt und könnte eine weitere kleine Revolution in Sachen Antrieb werden.
Bei Citroen kommt der Hybrid Air Antrieb im Citroen C3 zum Vorschein. Wie gesagt, es ist eine PSA-Konzernentwicklung und da müsste es ja mit dem Teufel zu gehen, wenn wir in naher Zukunft nicht mal so ein Fahrzeug auf der Straße sehen. Die Idee hat natürlich einige Vorteile. Der Druckluftspeicher ist leichter als die Batterie und muss auch nicht sonderlich gekühlt werden. Durch “Überdruckventile” kann man auch die Gefahr des Zerbersten in den Griff bekommen, da sehe ich persönlich keine Gefahr. Die Energie in Form von Druckluft zu speichern… eigentlich eine clevere Idee, oder?
Citroen kennt sich ja schon mit Hochdruck und einer Hydraulik aus, war Citroen doch damals der Vorreiter was Luftfahrwerke betraf und auch eine Ente gab es schon mit Druckluft, doch diese Idee setzte sich nicht durch. Eventuell war die Zeit einfach noch nicht Reif genug, denn das war bereits im Jahre 1958. Nun schreiben wir das Jahr 2013 und den fossilen Stoffen geht so langsam die Luft aus, Zeit für eine französische Revolution?
“Die Technologie Hybrid Air beruht auf der Verbindung von mehreren Baugruppen und Technologien, die schon vollumfänglich erprobt wurden: Die Benzinmotorisierung PureTech, ein System zur Speicherung von Energie in Form von Druckluft und eine Einheit, die sich aus zwei hydraulischen Motorpumpen und einer automatischen Übersetzung mit Umlaufgetriebe zusammensetzt. Während der Entwicklung wurden für dieses Projekt 80 Patente vom Konzern PSA Peugeot Citroën eingereicht. Die gesamte Antriebseinheit wird von einer zentralen Schalteinheit gesteuert, welche die Anforderungen des Fahrers integriert, um den Energieverbrauch zu optimieren.”
Welche Antriebsarten sind denn verfügbar?
“Ein Modus Air mit Null Emissionen, ein thermischer Modus, in dem lediglich der Verbrennungsmotor in Aktion tritt, ein kombinierter Modus, der die Leistung des Verbrennungsmotors und die Leistung der Druckluft kombiniert! Abgestimmt auf einen CITROËN C3 VTi 82 ermöglicht das System Hybrid Air eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um ein Drittel und erreicht einen Rekordwert von 2,9 l/100 km (kombinierter Verbrauch) und CO2–Emissionen von 69 g/km. Der Verbrauch innerorts konnte um rund 45 Prozent reduziert werden.”
Größter Vorteil?
“Die Technologie Hybrid Air, bei der keine zusätzlichen Batterien verwendet werden, ermöglicht eine attraktive Preispositionierung auf den europäischen und den internationalen Märkten. Die Technologie funktioniert unabhängig von klimatischen Voraussetzungen und Fahrbedingungen ohne den geringsten Effizienzverlust. Sie kann in Europa, aber auch in allen anderen Märkten genutzt werden, in denen CITROËN präsent ist. Die Technologie Hybrid Air kann in allen PKW wie auch in den leichten Nutzfahrzeugen eingebaut werden. Am effizientesten ist sie allerdings in den Fahrzeugen des Segments B und C.”
Wo muss man Kompromisse eingehen?
“Der Einbau der Technologie Hybrid Air hat keinerlei Einfluss auf den Innenraum, insbesondere das Kofferraumvolumen. Das im Wesentlichen mechanische System vereinfacht die Wartungsarbeiten und erleichtert das Recycling am Ende der Fahrzeuglebensdauer. Die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2–Emissionen gehen mit einer deutlichen Steigerung des Fahrkomforts einher. Dies wird dank folgender Elemente erzielt: Eines Automatikgetriebes mit Umlaufgetriebe, das ohne Unterbrechung des Drehmoments funktioniert, einer Leistungsverbesserung durch eine Steigerung des Drehmoments und zusätzliche Leistungen, welche im kombinierten Modus verfügbar sind, eines Stop&Start-Systems, das einen Starter-Generator verwendet.”
Schauen wir uns das ganze noch mal im Detail an:
Der Modus Air
Sobald der Modus Air aktiviert ist, funktioniert der Antrieb entsprechend dem Modus ZEV der Hybridfahrzeuge. Der Verbrennungsmotor schaltet sich ab, die gespeicherte Energie (Druckluft) wird an die Räder über die Hydraulikmotoren und das Getriebe übertragen. Je nach Verkehrsaufkommen wird dieser Modus bei innerstädtischen Fahrten zu 60 bis 80 Prozent der Fahrtzeit genutzt. Entschleunigungs- und Bremsvorgänge werden maximal genutzt, um die Wiederaufladung des Druckluftspeichers zu ermöglichen. Der Modus Air ist bis zu einer Geschwindigkeit von 70 km/h aktiv.
Der thermische Modus (Nutzung des Verbrennungsmotors)
Im thermischen Modus wird die Energie direkt ohne Interaktion weiterer gespeicherter Energie an die Reifen übertragen. Dieser Modus wird im Wesentlichen im außerstädtischen Betrieb genutzt. Auch hier gibt es bei Entschleunigungs- und Bremsvorgängen eine unmittelbare Energierückgewinnung, um effizient und schnell entweder den Modus ZEV oder den Modus Boost im kombinierten Modus nutzen zu können.
Der kombinierte Modus
Im kombinierten Modus werden die Leistungen des Verbrennungsmotors mit der Druckluftenergie kumuliert. Er wird vorrangig beim Starten und bei starken Beschleunigungen mit einer besonders sensiblen Boost-Wirkung (Gesamtleistung bis zu 90 kW) eingesetzt und liefert somit eine Dynamik, die mit einer Motorisierung der nächsthöheren Kategorie vergleichbar ist.
Was daraus nun wird? Wird die Zukunft zeigen! Wenn man im Jahre 2025 wirklich “unter 3 Liter” Kraftstoffverbrauch sein möchte, dann muss die Industrie sich etwas anstrengen – oder es muss ein Druckluft-Ruck durchs Land ziehen. Quelle: Pressemitteilungen Citroen und Peugeot! Zeichnung: © Citroen 2013
