Jaguar C-X75 - Turbínový hybrid

Původně to byl dárek k pětasedmdesátinám značky, představený jako studie na Pařížském autosalonu 2010. Nyní míří do malosériové výroby…

Britská společnost Jaguar Cars proslula jedinečnými sportovními automobily, které se záhy staly ikonami automobilové konstrukce; vzpomeňme třeba závodní C-Type a D-Type, vítěze 24 h Le Mans, jejich malosériovou verzi XK-SS, legendární E-Type, supersport XJ220, či nešťastný prototyp XJ13, oba posledně jmenované s motory V6, resp. V12 uprostřed před zadní nápravou. Inspirace pro vývoj studie C-X75 k pětasedmdesátinám měli konstruktéři a designeři Jaguar Cars opravdu dostatek, kromě působivého designu však sáhli také po neobvyklém řešení hybridního automobilu s trakčním elektromotorem pro každé kolo a prodlužovačem dojezdu v podobě palubní elektrárny, kde však generátory elektrické energie roztáčejí dvě kompaktní turbíny! Napájejí buď přímo trakční elektromotory, anebo dobíjejí moderní akumulátory typu Li-Ion…

Možná si řeknete, že to je obrovská inovace. V dnešní době šetření a konvenčních řešení jistě, ale jak zasvěcení dávno vědí, nikdy není nic zcela nového pod sluncem. Jen pro připomínku jmenujme avantgardní sedan Volvo ECC (Environmental Concept Car) z roku 1992, u něhož byla spalovací turbína uložena vpředu napříč s generátorem, napájejícím akumulátory, jež zásobovaly energií trakční elektromotor. Systém spalovací turbíny pohánějící generátor elektrické energie se objevoval od padesátých let v železničních vozidlech (zejména lokomotivy amerických drah Union Pacific), než jej vytlačil podstatně hospodárnější dieselelektrický přenos výkonu, a rovněž u speciálních užitkových vozů a mobilních stavebních strojů.

U Jaguaru C-X75 se hovoří o tzv. mikroturbínách, které mají extrémně nízkou hmotnost 35 kg, a proto mohou být uloženy za prostorem posádky pod průhledným překrytem. Každá spalovací turbína Bladon Jets je spojena s generátorem od firmy SR Drives, a Tata Motors, indický vlastník automobilky Jaguar Land Rover, nejen dala projektu zelenou, ale pro jeho realizaci získala významný podíl ve specializované firmě Bladon Jets, která svými turbínami zásobuje letecký průmysl (především jako APU, tedy pomocné zdroje energie). Přestože se počítá s využitím mikroturbín v budoucnu, tak pro urychlení vývoje supersportovního hybridního kupé C-X75 dostane sériový automobil s rychlostí přes 320 km/h v první fázi konvenční prodlužovač dojezdu RE-EV (Range-Extended Electric Vehicle), kde bude generátor roztáčet inovativní zážehový motor malého objemu (CO2 do 99 g/km) a počet elektromotorů se sníží na jeden pro každou nápravu (čistě elektrický dojezd přes 50 km). Teprve později přijdou na řadu turbíny, ale následující popis platí právě pro toto čtyřmotorové provedení s dvojicí turbín, jež se poprvé představilo jako concept car na Mondial de l’Automobile 2010 v Paříži a záhy poté prošlo jízdními zkouškami ve španělských horách.

Jaguar Land Rover oficiálně oznámil 6. května 2011, že zahájí výrobu hybridního supersportovního automobilu Jaguar C-X75 ve spolupráci s týmem Franka Williamse, který se tak poprvé stane producentem silničních vozidel (zatím pouze vlastní monoposty formule 1 a série závodních vozů formule 2 pro šampionát Jonathana Palmera). „Lidé očekávají od Jaguaru inovativní konstrukce,“ říká Adrian Hallmark, ředitel značky Jaguar, „a tak když C-X75 zaznamenal v Paříži extrémně kladné přijetí jako koncepční studie, využijeme této příležitosti, protože věříme, že bude mít obchodní úspěch. Žádný jiný typ nemůže lépe vyjádřit obnovenou důvěru v technické inovace jako právě C-X75…“

Vedoucí projektu Bob Joyce a hlavní inženýr Peter Richings uvádějí, že pro turbínový prodlužovač dojezdu rozhodly kompaktní rozměry, nízká hmotnost, vysoká spolehlivost, schopnost spalovat různá paliva od benzinu a bionafty až po CNG a LPG, ale také absence olejového mazání i katalyzátorů. Lehká konstrukce (Jaguar tradičně využívá hliníkových slitin pro karoserie i podvozkové díly; pro sériové C-X75 se však počítá s trupem z uhlíkových kompozitů) a vyzrálá aerodynamika s pohyblivými difuzory také přispívá k hospodárnému provozu. Výrobce uvádí, že při kombinovaném provozu ujede vůz až 900 kilometrů s emisemi CO2 pouhých 28 g/km, přičemž podle potřeby pracuje pouze jedna nebo obě turbíny. Na čistě elektrický pohon lze ujet až 110 kilometrů! Dobíjení Plug-In z běžné sítě 240 V trvá šest hodin. Dynamické parametry jsou obdivuhodné, z klidu na 100 km/h vůz zrychlí za 3,4 sekundy, na 160 km/h za 5,5 sekundy a třístovky dosáhne za 15,7 sekundy! Uvádí se také akcelerace 80 – 145 km/h za 2,3 sekundy. Největší rychlost 330 km/h lze však udržet pouhých šedesát sekund, rychlostí 290 km/h lze jet po dobu dvakrát delší, ale ukažte mi, kde je to v běžném provozu možné! Elektrické systémy totiž po tomto čase dosáhnou svého termálního limitu a je třeba chladit, nejvíce lze cestovat trvalou rychlostí 222 km/h, ale při příjemných 160 km/h je to samozřejmě bez problémů. Stále totiž jde o vývojový prototyp…

V dvoumístném interiéru si může řidič nastavit elektricky kontrolní přístroje binnacle (opravdu tvoří jakési dva tubusy), volant i soustavu pedálů podle velikosti postavy, dveře se otevírají v širokém úhlu, kopromisem je pouze výška stropu v kabině, jinak je ve voze místa dost. Exteriér nezapře vliv zejména prototypu XJ13 od aerodynamika Malcolma Sayera (navrhl rovněž E-Type), podíleli se na něm šéfdesigner Ian Callum a jeho spolupracovník Julian Thomson, vedoucí oddělení Advanced Design u Jaguaru. Čisté linie přinášejí nízký součinitel odporu 0,32, a to přesto, že značný průtok vzduchu při plném režimu turbín vyžaduje velké vstupní otvory. Součástí konstrukce jsou pohyblivé aerodynamické prvky pod vozem i řízení směru výfukových plynů pro zvýšení přítlaku, ostatně něco podobného se nyní FIA snaží zakázat ve formuli 1…

Čtyři trakční elektromotory o výkonu po 145 kW (195 k) a s hmotností po 50 kg jsou uloženy uprostřed vozu a pohánějí kola hřídelem s jednostupňovým převodem; elektronické rozdělení hnacího momentu torque vectoring je zárukou stability za všech rychlostních režimů a jízdních podmínek. V režimu Track Mode dodávají elektrickou energii obě turbíny současně pro maximální výkon vozu, běžně však pracuje pouze jedna, anebo vůz jede čistě elektricky s nulovými emisemi (další dva módy jsou Standard a čistě elektrický EV). Kontrolní displej se také přepíná podle zvoleného módu, navíc Heritage Mode jej promění na simulaci analogových ukazatelů jako v D-Type! Audioaparatura Bowers & Wilkins využívá neméně než 120 miniaturních reproduktorů, působivé jsou i švýcarské hodinky Bremont. Turbíny dosahují pracovní teploty poměrně rychle, vzhledem k tomu, že slouží jen pro generování energie, není patnáctisekundový rozběh problémem. Kapacita akumulátorů Li-Ion je 19,6 kWh, hmotnost celé sady činí 230 kg. Vůz jezdí na velkých kolech, vpředu jsou jedenadvacetipalcová, vzadu dvaadvacetipalcová, obutá do speciálních pneumatik Pirelli.

Jaguar Land Rover společně s Williamsem hodlá vyrobit limitovanou sérii 250 vozů, jejichž cena by se měla pohybovat od 700 do 900 tisíc liber podle trhu a místních daní. Williams F1 přispěje svými zkušenostmi z aerodynamiky, hybridních technologií (podílel se např. na setrvačníkovém akumulátoru pro Porsche 911 GT3 R Hybrid) a výroby dílů z uhlíkových kompozitů (studie C-X75 byla hliníková, série přejde na kompozity). Podle Dr.Ralfa Spetha, výkonného ředitele společnosti Jaguar Land Rover, je supersportovní automobil C-X75 logickou volbou pro ukázky avantgardního designu, inteligentního využití ekologických technologií a výkonů inspirovaných motoristickým sportem. Produkce série C-X75 ve Velké Británii zajistí práci pro stovku špičkových specialistů. A mikroturbíny se objeví ve střednědobém horizontu…



Zdroj: Automobil 08/11

TECHNICKÉ ÚDAJE

POHÁNĚCÍ SOUSTAVA – a) čtyři trakční elektromotory, uložené v blízkosti poháněných kol; výkon 4x 145 = 580 kW (4x 195 = 780 k) a 4x 400 = 1600 N.m; napájené elektrickou energií z akumulátorů nebo přímo z turbínových generátorů; b) dvě spalovací vícepalivové mikroturbíny Bladon Jets, výkon 2x 70 kW (94 k), uložené vzadu za prostorem posádky, max. otáčky 80 000 min-1 při průtočném množství vzduchu 35 000 l/min; dva generátory SR Drives; c) sada akumulátorů Li-Ion 19,6 kWh, hmotnost 230 kg; d) jednostupňové redukce, stálý převod 3,1:1 u každého kola; trvalý pohon všech kol.

PODVOZEK – samonosná hliníková konstrukce s aktivní aerodynamikou a optimalizovanými vstupy vzduchu; nezávislé zavěšení kol na dvojitých příčných ramenech; pérování vinutými pružinami a aktivními teleskopickými tlumiči (z Jaguaru XKR), příčné zkrutné stabilizátory; kotoučové brzdy s vnitřním chlazením; hřebenové řízení s posilovačem; pneumatiky Pirelli, vpředu 265/30 ZR 21, vzadu 365/25 ZR 22.

ROZMĚRY A HMOTNOSTI – rozvor náprav 2725 mm; d/š/v 4647/2020/1204 mm; součinitel odporu vzduchu cx = 0,32; pohotovostní hmotnost 1350 kg; objem palivové nádrže 60 l.

PROVOZNÍ VLASTNOSTI (údaje výrobce) – největší rychlost 330 km/h (krátkodobě), největší trvalá rychlost 222 km/h; zrychlení 0 – 100/160/300 km/h za 3,4/5,5/15,7 s; dojezd EV 110 km s nulovými emisemi, Extended 900 km s emisemi CO2 28 g/km; dobíjení Plug-In za šest hodin při 240 V.

Fotogalerie