Motoryzacja to nasza pasja

Blog motoryzacyjny moto-przestrzen.pl | Testy samochodów, nowości, opinie

Aktualności

Hyundai RN22e – wizja elektromobilności gamy N

Osiągnięcie neutralności węglowej to duże wyzwanie. Branża motoryzacyjna musi się dostosować do nowych czasów, a to zmieni także koncepcję tego, jakie będą przyszłe samochody o wysokich osiągach. Hyundai niedawno zaprezentował prototyp RN22e, który przedstawia jego wizję elektrycznego samochodu o sportowych osiągach, zgodnego z filozofią marki N i wykorzystującego zaawansowane technologie.

Zapotrzebowanie na osiągnięcie neutralności węglowej dla zrównoważonej przyszłości rośnie z dnia na dzień. Nowe pojazdy elektryczne (EV) są prezentowane co roku, a ich sprzedaż dynamicznie rośnie. W 2021 roku ponad 16 procent samochodów Hyundaia sprzedawanych w Europie stanowiły pojazdy bezemisyjne (ZEV). Mimo to niektórzy mają obawy dotyczące ZEV, na przykład entuzjaści sportów samochodowych, którzy wątpią, czy auta elektryczne są w stanie zapewnić radość, emocje i dynamikę jazdy takie, jakie oferują silniki spalinowe.

Zgodnie z wizją Hyundaia, marka N odpowiedzialna za auta o wysokich osiągach dąży do zbudowania samochodu sportowego do codziennego użytku, który poradzi sobie z dynamicznym pokonywaniem zakrętów i będzie dawał frajdę na torze wyścigowym. Nawet w erze elektrycznej, Hyundai N dąży do osiągnięcia porywających emocji płynących z samochodów sportowych i wkłada energię w rozwój trzech filarów swoich produktów: „łobuz w zakrętach”, „zdolny do jazdy na torze” i „codzienny samochód sportowy”. Firma ogłosiła niedawno, że w 2023 roku wprowadzi na rynek model IONIQ 5 N, a więc swój pierwszy w pełni elektryczny model z gamy N.

RN22e: laboratorium na kołach łączy technologię ze sportu z konstrukcją E-GMP

RN22e jest częścią nowej generacji jedzących prototypów „RN” firmy Hyundai. To następstwo projektu „RM”, który rozpoczął się w 2012 roku. To właśnie w „laboratoriach na kołach” (ang. rolling lab) testowane są i weryfikowane wysokowydajne rozwiązania techniczne zaczerpnięte ze sportów samochodowych, takich jak WRC, WTCR i ETCR – zanim zostaną one wykorzystane w masowo produkowanych modelach N. Stanowią one dla Hyundaia krok milowy w wykorzystaniu zaawansowanych technologii o wysokiej wydajności w masowej produkcji. Przykłady innowacyjnych funkcji udoskonalonych w ramach projektu RM i znajdujących się teraz w modelach N, takich jak i30 N i Kona N, obejmują E-LSD (elektroniczny mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu) oraz 8-biegową przekładnię N DCT.

Projekt RM firmy Hyundai po raz pierwszy zwrócił na siebie uwagę w 2014 roku za sprawą pierwszego prototypu – RM14. RM oznacza nietypowy układ, składający się z napędu na tylne koła oraz silnika montowanego w centralnym miejscu samochodu, co jest fundamentalnym wyróżnikiem konstrukcji, zapewniającym osiągnięcie idealnego balansu prowadzenia i zwinność. Od momentu rozpoczęcia projektu RM nastąpiła progresywna ewolucja serii RM, w tym: RM14, RM15, RM16 i RM19. Pierwszy zelektryfikowany prototyp, RM20e, został zaprezentowany w 2020 roku i nadal używał oryginalnej nazwy RM.

Na początku tego roku, Hyundai N zaprezentował swoją zelektryfikowaną wizją oraz odnowił serię „laboratoriów na kołach” – pokazując model RN22e. Nazwa „RM” została zmieniona na „RN”, ponieważ łączy ona w sobie „R” z nazwy „rolling labs” i „N” marki N. Liczba wskazuje rok produkcji, a „e” oznacza oczywiście zelektryfikowaną technologię.

Poza stylem nazewnictwa, RN22e różni się od poprzednich projektów RM też pod innymi względami. W przeciwieństwie do RM20e, w którym po raz pierwszy zastosowano centralnie montowany elektryczny układ napędowy, nowy model RN22e opiera się na konstrukcji E-GMP (Electric-Global Modular Platform) firmy Hyundai Motor Group. E-GMP to zaawansowana platforma, która zapewni m.in. ultraszybkie ładowanie, dzięki instalacji 800 V i technologię odłączania napędu przedniej osi. RN22e jest również wyposażony w wiele wysokowydajnych rozwiązań z poprzednich projektów RM. Te czynniki sprawiły, że RN22e stało się pierwszym „laboratorium” marki wyposażonym w napęd na wszystkie koła, wykorzystujący silnik elektryczny z przodu i z tyłu, co zapewnia potężne osiągi.

Transfer technologii z modelu IONIQ 6

W przeszłości marka N firmy Hyundai przenosiła swoją wiedzę z toru wyścigowego na drogi, aby opracowywać lepsze samochody usportowione – na przykład na drogowe i20 N bezpośrednio wpłynęło wyczynowe i20 WRC. W przeciwieństwie do ostatnich projektów RM, które zostały zbudowane na modelu VELOSTER, marka N szukała tym razem inspiracji w najnowszym modelu z oferty firmy, czyli IONIQ.

RN22e jest opakowany w opływową karoserię opartą na modelu IONIQ 6, aby wykorzystać jego optymalne właściwości aerodynamiczne. Dzięki zakrzywionemu profilowi i starannie dopracowanym kształtom, IONIQ 6 oferuje najniższy w historii Hyundaia współczynnik oporu powietrza, który wynosi 0,21. Aby zmaksymalizować osiągi RN22e, Hyundai N dodał szereg detali inspirowanych sportami samochodowymi. Dzięki niskiemu prześwitowi, podkreślonym nadkolom, tylnemu spojlerowi i dużemu tylnemu dyfuzorowi inżynierowie Hyundaia uzyskali elegancki wygląd z szeroką i solidną sylwetką. Samochód ma długość 4915 mm, szerokość 2023 mm i wysokość 1479 mm przy rozstawie osi 2950 mm.

Dzięki przygotowanemu projektowi nadwozia, inżynierowie mogli skoncentrować się na opracowaniu oprogramowania, które umożliwia kierowcom wykorzystanie elektrycznego układu napędowego podczas jazdy na granicy możliwości auta.

Z technologicznego punktu widzenia na model RN22e składają się różne cechy marki N i serii prototypów RM, a także doświadczenie działu Hyundai Motorsport. Dzięki udziałowi w wyścigach ETCR, dział sportów samochodowych Hyundaia zbiera dane na temat zachowania pojazdów elektrycznych w trudnych warunkach. Z kolei wiedza zebrana w ramach projektu RM wspiera testowanie i rozwój technologii inspirowanych sportami samochodowymi. Konstrukcja E-GMP zapewnia, że RN22e jest nie tylko wyposażony w mocny silnik elektryczny i zestaw akumulatorów o dużej pojemności, ale można go było przekształcić w pojazd elektryczny o naprawdę sportowych osiągach.

Nowy poziom osiągów na zakrętach

RN22e jest wyposażony w pierwszy system napędu na cztery koła marki N, który zapewnia zoptymalizowany rozkład momentu obrotowego w zależności od trybów jazdy, co pozwala kierowcy wybrać wartość siły napędowej przesyłanej na przednie i tylne koła. Maksymalna moc przedniego silnika elektrycznego to 218 KM, a tylnego – 367 KM, co daje łącznie 585 KM, natomiast maksymalny moment obrotowy wynosi 740 Nm. W rezultacie pojazd zapewnia ekscytujące wrażenia na krętej drodze. RN22e jest również wyposażony w funkcję rozłączania napędu przedniej osi, to rozwiązanie typowe dla E-GMP, które umożliwia dystrybucję siły napędowej między osiami. Zostało to rozwinięte w oparciu o know-how działu Hyundai Motorsport zdobyte na złożonych trasach rajdów WRC. W rezultacie technologia ta pozwala na szybkie przełączenie między napędem na cztery lub na tylne koła, odłączając napęd przedniej osi w zależności od sytuacji na drodze, aby zapewnić jeszcze więcej emocji za kierownicą.

Inne przykłady zaawansowanych technologii zastosowanych w RN22e to wektorowanie momentu obrotowego (e-TVTC), a więc funkcja rozdzielająca siłę napędową między tylnymi kołami, dzięki dołączaniu i odłączaniu podwójnego sprzęgła przy tylnym silniku elektrycznym. e-TVTC może nawet przesyłać całą siłę napędową na prawe lub lewe koło podczas pokonywania zakrętów, zapewniając podobny efekt jak mechanizm różnicowy e-LSD w modelach Hyundai N z silnikiem spalinowym. Dzięki technologii wektorowania momentu obrotowego RN22e pokonuje fizyczne ograniczenia pojazdów elektrycznych, które ze względu na swoją masę mają tendencję do podsterowności w zakrętach, tym samym zapewnia bardziej dynamiczną jazdę. Ponadto, gdy podwójne sprzęgło przy tylnej osi zostaje odłączone, możliwa jest jazda w trybie tzw. żeglowania, co zmniejsza zapotrzebowanie auta na energię. Oprogramowanie funkcji e-TVTC z modelu RN22e będzie w przyszłości nadal rozwijane na różnego rodzaju drogach.

Platforma E-GMP jest gwarancją osiągnięcia nisko położonego środka ciężkości poprzez umieszczenie ciężkich przedniego i tylnego silnika elektrycznego oraz akumulatorów nisko przy ziemi, umożliwiając idealne rozłożenie masy na przedniej i tylnej osi. RN22e wykorzystuje również inspirowany rajdami WRC napęd IDA (zintegrowana oś napędową), który łączy wał napędowy i łożysko koła w celu zmniejszenia masy i zwiększenia sztywności. Sztywność całego nadwozia jest dodatkowo wzmocniona dzięki klatce bezpieczeństwa i oddzielnemu tylnemu panelowi przegrody. Do tego dochodzą lekkie aluminiowe części wytworzone w technologii druku 3D, co pomaga uzyskać niższą masę, aby jeszcze skuteczniej atakować zakręty.

Racetrack capability for endless driving pleasure

Jednym z celów badawczo-rozwojowych prototypu RN22e, jako „laboratorium na kołach”, jest poprawa wydajności chłodzenia i aerodynamiki. Powszechnie wiadomo, że aerodynamika ma duży wpływ na stabilność jazdy, oszczędność energii i hałas w pojazdach wyczynowych. Podobnie jak w przypadku samochodów z silnikiem spalinowym, ważne jest też zarządzanie termalne. Pojazdy elektryczne muszą wykorzystywać przepływ powietrza na swoją korzyść oraz korzystać z powietrza i chłodziwa do zarządzania temperaturą akumulatorów – co jest szczególnie ważne w samochodach o wysokich osiągach. Specjalny układ chłodzenia dla pojazdów elektrycznych, montowany w RN22e, został opracowany na podstawie doświadczeń w wyścigach modelu VELOSTER N ETCR oraz prototypu RM20e i nadal będzie dopracowywany przez inżynierów firmy.

Konieczny jest wydajny układ chłodzenia, aby RN22e mógł wytrzymać jeszcze dłuższą jazdę po torze. Tymczasem procedura wstępnego przygotowania akumulatora pozwala optymalizować jego stan przed i po wyjeździe na tor, zapewniając jego maksymalną wydajność. Ta funkcja podnosi temperaturę akumulatora do optymalnego poziomu przed jazdą, a po jeździe obniża temperaturę akumulatora, aby umożliwić ultraszybkie ładowanie, dzięki instalacji 800 V, wyjątkowej dla konstrukcji E-GMP. W rezultacie akumulator modelu RN22e, o pojemności 77,4 kWh, jest ładowany od 10 do 80 procent w zaledwie 18 minut. Ponadto silnik elektryczny i akumulator mają niezależne systemy chłodzenia, które również zapewniają bardziej efektywne zarządzanie temperaturą akumulatora, a szerszy przedni wlot powietrza dodatkowo poprawia wydajność chłodzenia.

Kolejnym kluczem do stałej wydajności RN22e na torze wyścigowym jest jego zdolność do hamowania. Ogólnie rzecz biorąc, ciężkie akumulatory pojazdów elektrycznych powodują większą bezwładność w porównaniu z pojazdami z silnikiem spalinowym. Jeśli tak ciężki pojazd nagle hamuje tuż przed wjazdem w zakręt, obciążenie układu hamulcowego wzrasta ze względu na zwiększoną energię kinetyczną. Wtedy nie tylko trudno będzie wyznaczyć rekord przejazdu, ale może to nawet spowodować utratę sprawności hamulców i gwałtowny spadek siły hamowania. Aby temu zapobiec, RN22e wykorzystuje wysokowydajne klocki z materiału ciernego stosowane w modelach N, 4-tłoczkowe zaciski typu monoblock oraz tarcze hybrydowe o średnicy 400 mm. Dział N opracowuje również technologię hamowania regeneracyjnego zoptymalizowaną pod kątem samochodów elektrycznych o wysokich osiągach, aby szybciej i agresywniej pokonywać zakręty.

RN22e sprawia, że codzienne życie jest radosne

Model RN22e jest wypełniony nie tylko technologią, która zapewnia sportową wydajność na torze wyścigowym, ale także funkcjami, które sprawiają, że codzienne życie jest przyjemniejsze – takimi jak dźwięk. Dźwięk wyczynowych samochodów pobudza emocje kierowców, ale pojazdom elektrycznym bez odgłosów silnika i wydechu trudno jest zapewnić takie wrażenia.

Dlatego RN22e ma funkcję N Sound+, która generuje dźwięk z głośników wewnętrznych i zewnętrznych, dzięki czemu kierowcy mogą cieszyć się wrażeniami z jazdy zgodnie z ich gustem i samopoczuciem. Dźwięk ten ucieleśnia emocje znane z odgłosów silnika spalinowego aut o wysokich osiągach, podczas gdy funkcja N e-shift łączy wibracje i odczucia zmiany biegów, aby zapewnić interakcję między kierowcą a samochodem. System N Sound+ będzie stale rozwijany, aby odpowiadał gustom różnych kierowców. Zgodnie z planami, ma on zapewniać kierowcom wrażenia z jazdy już w przyszłym masowo produkowanym modelu N.

Kolejną zaawansowaną technologią, którą Hyundai rozwija wraz z RN22e, jest inteligentny system poziomowania zawieszenia. Celem jest zapewnienie zarówno codziennego komfortu, jak i dynamicznej jazdy na torze poprzez zastosowanie zawieszenia pneumatycznego, które zazwyczaj zapewnia komfortową jazdę w samochodach luksusowych. Dzięki temu można podnieść karoserię, aby zapobiec uszkodzeniom podwozia podczas pokonywania ramp i progów zwalniających, a także obniżyć, aby poprawić właściwości aerodynamiczne i obniżyć środek ciężkości pojazdu na torze. Zawieszenie jest opracowywane po to, aby zapewnić osiągi odpowiednie dla różnych dróg poprzez możliwość zmiany nie tylko jego wysokości, ale także kompresji i odbicia amortyzatorów.

RN22e przedstawia wizję marki N w zakresie elektryfikacji

Oczekuje się, że wiele z tych technologii zostanie wykorzystanych w przyszłych sportowych modelach N z napędem elektrycznym, po przejściu rygorystycznych testów oraz weryfikacji na drodze i na torze wyścigowym. Niektóre z innowacyjnych funkcji prototypowego RN22e opracowanych w tym procesie i związanych z osiągami, trwałością oraz bezpieczeństwem, mogą również zostać wykorzystane w przyszłych modelach masowo produkowanych.