Гибридный дизель-пневматический привод разработан компаниями Peugeot и Citroen в сотрудничестве с Bosch. Это решение, использованное в прототипе Peugeot 2008, принципиально отличается от высоковольтных гибридных решений. В прототипе модели Peugeot 2008 привод 3-цилиндрового двигателя внутреннего сгорания поддерживается сжатым газом. Это гибридный привод, при котором транспортное средство приводится в движение совместно с гидравлическим агрегатом.
Энергия, необходимая для питания гидроагрегата, обеспечивается газом (азотом), сжатым под высоким давлением. По данным Peugeot, до 80% движения по городу можно совершать на сжатом газе. Благодаря этому расход топлива может быть снижен до 45%.
Основными узлами пневмогидравлической системы являются: газоаккумулятор (аккумулятор давления) 6, ресивер низкого давления, выполняющий роль уравнительного бака (в прототипе автомобиля Peugeot 2008 года размещен на поперечине заднего моста) 8 и гидромотр 3, содержащий насос и двигатель. Они расположены в моторном отсеке над редуктором 2, содержащим автоматизированный планетарный редуктор для распределения мощности. Он передает крутящий момент как от двигателя внутреннего сгорания, так и от гидравлического двигателя на колеса. В зависимости от режима движения автомобиль приводится в действие обоими двигателями одновременно или каждым из них по отдельности (рис. 11.29).
1 – ДВС; 2 – планетарный редуктор для распределения мощности; 3 – гидронасос; 4 – гидравлическая рабочая жидкость; 5 – диафрагма; 6 – газовый аккумулятор давления; 7 – гидромотор; 8 – приводная ось; 9 – уравнительный бак
Существуют три режима движения: на компримированном газе, бензине и смешанном. В режиме движения на сжатом газе транспортное средство приводится в движение только гидромотором с питанием от пневмогидравлической системы. Используется при плавном пуске. В бензиновом режиме автомобиль приводится в движение двигателем внутреннего сгорания. Этот режим преобладает при равномерном вождении. В смешанном режиме пневмогидравлическая система и двигатель внутреннего сгорания работают вместе. Используется при трогании с места и разгоне, когда расход топлива самый высокий. ЭБУ координирует переходы между тремя описанными режимами вождения по мере необходимости, чтобы обеспечить оптимальную мощность в каждом режиме вождения.
Для того чтобы пневмогидравлическая система могла поддерживать работу двигателя внутреннего сгорания, энергия в виде сжатого газа должна запасться в газовом аккумуляторе давления 6. Для этого гидромотор 7, приводимый в движение двигателем внутреннего сгорания, нагнетает рабочую жидкость в резервуар. В результате этого газ сжимается.
Газ и нефть, сжатые до 30 МПа, разделены мембраной. При торможении гидромотор приводится в движение не двигателем внутреннего сгорания, а энергией движения автомобиля (рекуперация энергии торможения). Когда требуется помощь двигателю внутреннего сгорания или транспортное средство должно приводиться в движение только гидравлическим двигателем, энергия, накопленная в аккумуляторе давления, возвращается. Расширяющийся газ перекачивает рабочую жидкость к гидромотору, который создает крутящий момент, используемый для привода транспортного средства. При отсутствии избыточного давления в пневмогидравлической системе или недостаточной величине этого давления возможен привод гидромотора непосредственно от гидронасоса. Этот режим работы используется в основном при переменной скорости, например, при въезде в городские и сельские районы на местных дорогах, когда вам часто приходится замедляться и ускоряться. Управление делителем мощности координируется ЭБУ.
Гибридные автомобили вместе с электромобилями будут развиваться определенное время, однако наличие ДВС будет уходить в прошлое, вместо их применяться альтернативные устройства получения электроэнергии.