Hybrydowe modele Touarega i Cayenne S, których produkcja seryjna niedawno ruszyła, to efekt współpracy Volkswagena i Porsche z firmą Bosch. Obydwa modele terenówek zostały po raz pierwszy wyposażone w napęd hybrydowy równoległy (Parallel Full Hybrid). Oprócz komponentów centralnych, takich jak moduł energoelektroniczny czy silnik elektryczny, Bosch dostarcza dla tych modeli także sterownik będący „mózgiem” koncepcji napędowej: Motronic stosowany w pojazdach hybrydowych steruje pracą silnika elektrycznego i spalinowego, działających oddzielnie bądź razem.

ZOBACZ TAKŻE:

* Nowe Cayenne - pierwsze hybrydowe Porsche
* Volkswagen Touareg 2011 - pustynna hybryda


W swoich modelach hybrydowych Volkswagen i Porsche zdecydowali się na wykorzystanie sześciocylindrowej (V6) jednostki o pojemności 3,0 litra z turbodoładowaniem, bezpośrednim wtryskiem paliwa oraz 8-biegową, automatyczną skrzynią biegów. Silnik V6 ma moc 245 kW (333 KM) i przy 3 000 obrotów na minutę osiąga moment obrotowy 440 Nm.

Uzupełnieniem jednostki spalinowej jest zintegrowany silnik-generator (IMG - Integrated Motor Generator) firmy Bosch. Chłodzony wodą silnik elektryczny wraz z własnym sprzęgłem jest umieszczony w module hybrydowym, pomiędzy silnikiem spalinowym a przekładnią, który ma średnicę 30 cm i długość zaledwie 145 mm. Silnik IMG ma moc 34 kW, a jego maksymalny moment obrotowy wynosi 300 Nm. Silnik elektryczny pozwala modelom Volskwagen i Porsche na jazdę z prędkością maksymalną 50 – 60 km na godzinę przy napędzie wyłącznie elektrycznym, o ile pozwala na to stan naładowania akumulatora NiMH o pojemności 1,7 kWh przy napięciu 288 V. Podczas hamowania silnik elektryczny działający jako generator odzyskuje energię kinetyczną, która jest przekazywana do wysokonapięciowego akumulatora.

Jeżeli kierowca zdejmie nogę z gazu, aktywowana jest tzw. funkcja żeglowania (działa do prędkości ok. 160 km/h): silnik spalinowy jest automatycznie wyłączany, a pojazd toczy się bez zużywania paliwa, przy czym funkcje bezpieczeństwa i komfortu pozostają zachowane. Również podczas hamowania wszystko odbywa się automatycznie. Sterownik systemu na podstawie zmiany położenia pedału hamulca oblicza moment obrotowy hamowania, jaki musi wytworzyć silnik IMG. Zmiana napędu nie ma wpływu na działanie systemów bezpieczeństwa, takich jak ABS czy ESP, ponieważ działają one z zasady priorytetowo.

Jeśli kierowcy się spieszy, silnik elektryczny może wspomagać działanie silnika spalinowego. Daje to modelom Volkswagena i Porsche wynik 6,5 sek. do setki. Funkcja Boost zwiększa moc pojazdu do 279 kW (380 KM), a moment obrotowy do 580 Nm. W porównaniu do silników pierwszej generacji nowe modele hybrydowe zużywają do 40 proc. mniej paliwa. Według Nowego Europejskiego Cyklu Jazdy (NECJ) zużycie spada do 8,2 litra benzyny na 100 km, emisja CO2 do 193 gramów na kilometr. Obydwa nowe modele spełniają normę emisji Euro 5.

Ogromnym wyzwaniem przy opracowywaniu koncepcji napędowej były fazy przejścia pomiędzy napędem elektrycznym, hybrydowym a spalinowym, ponieważ nie powinny one w żaden sposób wpływać na komfort jazdy. Aby to zagwarantować, sterownik ma stały dostęp do danych rejestrowanych przez czujniki silnika spalinowego, silnika elektrycznego, akumulatora, sprzęgła i innych komponentów. Dzięki temu sterownik może analizować dane i sterować współpracą napędów w czasie rzeczywistym. Funkcje wykonawcze pełni sprzęgło adaptacyjne, które zapewnia płynność przechodzenia z jednego trybu pracy w inny i gwarantuje, że silnik elektryczny i spalinowy mają w chwili przekazywania mocy taką samą prędkość obrotową. Zdaniem specjalistów Boscha to właśnie sprzęgło adaptacyjne jest centralnym elementem równoległego napędu hybrydowego.

AK
(09/08/2010)