Με τη φράση «Οδεύουμε προς την ηλεκτροκίνηση προσαρμοσμένη στις ανάγκες των πελατών» ο Geoffrey Bouquot, Μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου της Audi για την τεχνολογία MHEV plus έκανε «ζουμ» στο στόχο που έχει η γερμανική αυτοκινητοβιομηχανία.
Με την γκάμα των νέων A5 και Q5 που βασίζονται στην Premium Platform Combustion (PPC), η Audi παρουσίασε τους πρώτους της κινητήρες εσωτερικής καύσης με τη νέα τεχνολογία MHEV plus. Με τη μοναδική αλληλεπίδραση μεταξύ της γεννήτριας του συστήματος μετάδοσης κίνησης (PTG), της μίζας με εναλλάκτη ιμάντα (BAS) και μιας μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου, το ήπιο υβριδικό σύστημα 48 Volt υποστηρίζει τον κινητήρα εσωτερικής καύσης, μειώνει τις εκπομπές άνθρακα και ταυτόχρονα αυξάνει την απόδοση και την ευελιξία.
Η γεννήτρια μετάδοσης κίνησης PTG, η οποία μπορεί να συνδεθεί πλήρως ή να αποσυνδεθεί, διαθέτει ενσωματωμένα ηλεκτρονικά ισχύος και έναν ηλεκτρικό κινητήρα που επιτρέπει μερική ηλεκτρική οδήγηση. Αυτό μειώνει την κατανάλωση και προσφέρει ακόμα πιο ομαλή οδηγική εμπειρία.
Η τεχνολογία MHEV plus προσφέρει ελκυστικές λειτουργίες όπως μερική ηλεκτρική οδήγηση, ηλεκτρική αύξηση ισχύος και σημαντική αύξηση της απόδοσης και της άνεσης. Το ήπιο υβριδικό κινητήριο σύστημα στα νέα Audi A5 και Q5 αποτελείται από τρία κύρια στοιχεία: τη νέα γεννήτρια μετάδοσης κίνησης (PTG) με συμπαγή σχεδιασμό και με ενσωματωμένα ηλεκτρονικά ισχύος και έναν μόνιμα διεγερμένο σύγχρονο κινητήρα (PSM), την μπαταρία 48 Volt και τη μίζα με εναλλάκτη ιμάντα (BAS).
Τα εξαρτήματα του συστήματος 48 Volt είναι υγρόψυκτα για την επίτευξη των καλύτερων συνθηκών λειτουργίας. Η αρχιτεκτονική του συστήματος MHEV plus μπορεί να ενσωματωθεί σε διάφορα μοντέλα με κίνηση εμπρός ή quattro, που βασίζονται στην Premium Platform Combustion (PPC). Η υγρή ψύξη των ηλεκτρονικών ισχύος και του ηλεκτροκινητήρα ανά κατάσταση λειτουργίας, επιτρέπει στα εξαρτήματα να λειτουργούν σε βέλτιστες συνθήκες, ώστε να καλύπτονται οι απαιτήσεις ισχύος και ροπής σε όλες τις καταστάσεις.
Η νέα τεχνολογία MHEV plus επιτρέπει αμιγώς ηλεκτρική λειτουργία και μπορεί επίσης να υποστηρίξει τον κινητήρα εσωτερικής καύσης. Το σύστημα αυξάνει κατ’ αυτόν τον τρόπο την απόδοση και την ευελιξία, ενώ παράλληλα μειώνει την κατανάλωση καυσίμου και τις εκπομπές ρύπων CO2.
Ο Geoffrey Bouquot, Μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου για την Τεχνική Ανάπτυξη στην AUDI AG ανέφερε:
«Με τη νέα τεχνολογία MHEV plus, εισάγουμε την ηλεκτροκίνηση στα νέα μας οχήματα με κινητήρα εσωτερικής καύσης που βασίζεται στην Premium Platform Combustion (PPC), που είναι κομμένη και ραμμένη στις ανάγκες των πελατών μας», και συμπληρώνει «Αυτό θα ενισχύσει την γκάμα μας που αποτελείται από αμιγώς ηλεκτρικά μοντέλα, Plug-in Hybrid και οχήματα με ενεργειακά αποδοτικούς κινητήρες εσωτερικής καύσης.»
Γεννήτρια Μετάδοσης Κίνησης (PTG) στο Σύστημα MHEV plus
Ένα ακόμη σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι το σύστημα MHEV plus βελτιώνει την απόδοση και την οδηγική άνεση. Η συμπαγής και ισχυρή ηλεκτρική μονάδα κίνησης στο νέο σύστημα MHEV plus είναι η γεννήτρια του συστήματος μετάδοσης κίνησης (PTG). Η PTG αποτελεί επίσης τη μεγαλύτερη διαφορά της MHEV plus σε σχέση με την προηγούμενη τεχνολογία MHEV που προσέφερε η Audi, η οποία λειτουργεί αποκλειστικά με έναν εναλλάκτη με ιμάντα εκκίνησης.
Αυτή η μονάδα είναι τοποθετημένη στον άξονα εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων, παρέχει έως 18 kW (24 hp) ηλεκτρικής ισχύος και 230 Nm ροπής, βελτιώνοντας την επιτάχυνση και την απόδοση έως 140 km/h. Ζυγίζοντας περίπου 21 κιλά, η γεννήτρια μετάδοσης κίνησης (PTG) λειτουργεί με αναλογία μετάδοσης 3,6:1 και υποστηρίζει αναγεννητική πέδηση έως 25 kW, συμβάλλοντας στην ενεργειακή απόδοση. Τοποθετημένη πίσω από το κιβώτιο ταχυτήτων, λειτουργεί τόσο σε μπροστινή κίνηση όσο και σε τετρακίνηση. Το σύστημα ψύξης διατηρεί τη θερμοκρασία σταθερή, εξασφαλίζοντας βέλτιστη απόδοση σε θερμοκρασίες από -40 έως +75°C. Αυτή η καινοτομία προσφέρει αυξημένη αποδοτικότητα, ομαλή λειτουργία και ευελιξία χωρίς σημαντικές τροποποιήσεις στην αρχιτεκτονική του οχήματος.
Ανάπτυξη εστιασμένη στις απαιτήσεις των πελατών
Η Audi ανέπτυξε την τεχνολογία MHEV plus με στόχο να καλύψει τις απαιτήσεις των πελατών. Τα συμβατικά συστήματα μετάδοσης κίνησης που διατίθενται με λειτουργία start-stop πρώτης γενιάς ή τεχνολογία Mild Hybrid διαθέτουν κάποια βασικά χαρακτηριστικά για την αύξηση της ενεργειακής απόδοσης, όπως η απενεργοποίηση του κινητήρα όταν το όχημα είναι ακινητοποιημένο, η κύλιση χωρίς επιτάχυνση, η κύλιση με τον κινητήρα εκτός λειτουργίας, καθώς και η ανάκτηση ενέργειας 12 ή 48 Volt. Τα κύρια πλεονεκτήματα του αυξημένου βαθμού εξηλεκτρισμού που παρέχει η νέα τεχνολογία MHEV plus περιλαμβάνουν την πρόσθετη ευκολία της λειτουργίας start-stop, κύλιση χωρίς εκπομπές ρύπων, ανάκτηση ενέργειας, μερικώς ηλεκτρική οδήγηση, για παράδειγμα κατά τη στάθμευση και για ελιγμούς αποκλειστικά ηλεκτρικά, και αυξημένη ενεργειακή απόδοση χάρη στην ηλεκτρική υποστήριξη του κινητήρα εσωτερικής καύσης.
Αυτό επιτρέπει στο όχημα να κινείται αποκλειστικά ηλεκτρικά, αφήνοντας τον κινητήρα εσωτερικής καύσης εκτός λειτουργίας για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, για παράδειγμα όταν το αυτοκίνητο κινείται αργά στην πόλη και γενικά σε συνθήκες αυξημένης κυκλοφορίας. Επιπλέον, η απόκριση εκκίνησης του οχήματος είναι σημαντικά βελτιωμένη και πιο άμεση, επειδή η γεννήτρια μετάδοσης κίνησης αποδίδει ροπή εκκίνησης έως και 230 Nm ακόμη και σε χαμηλές ταχύτητες. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα αισθητά καλύτερη απόκριση, η οποία μεταφράζεται σε ξεκάθαρα αισθητή αύξηση ευελιξίας, ειδικά κατά τα πρώτα μέτρα της εκκίνησης.
Σε ταχύτητες μεταξύ 0 έως και 140 km/h, η γεννήτρια μετάδοσης κίνησης μπορεί να υποστηρίξει τον κινητήρα εσωτερικής καύσης. Αυτό σημαίνει ότι η τεχνολογία MHEV plus προσφέρει πρόσθετη ηλεκτρική ισχύ έως και 18 kW, επιτρέποντας στον κινητήρα εσωτερικής καύσης να λειτουργεί όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά. Σε αυτό το εύρος ταχυτήτων, η γεννήτρια μετάδοσης κίνησης μπορεί να ανακτήσει έως και 25 kW ενέργειας μέσω της λειτουργίας ανάκτησης ενέργειας κατά την πέδηση, μέχρι λίγο πριν να ακινητοποιηθεί το όχημα. Το ενσωματωμένο σύστημα ελέγχου πέδησης, με δυνατότητα μεικτής χρήσης των δύο συστημάτων εξασφαλίζει βέλτιστη πέδηση με ανάκτηση ενέργειας, συνήθως χωρίς τη χρήση των φρένων τριβής. Χάρη στον ηλεκτρικό συμπιεστή κλιματισμού, η MHEV plus επιτρέπει επίσης τη συνεχή λειτουργία του συστήματος κλιματισμού ακόμη και όταν ο κινητήρας εσωτερικής καύσης είναι εκτός λειτουργίας, όπως στην αναμονή σε κόκκινο φανάρι.
Η αναβαθμισμένη τεχνολογία MHEV plus της Audi
Η τεχνολογία MHEV plus είναι ένα προηγμένο ήπιο υβριδικό σύστημα που βελτιώνει την οικονομία καυσίμου, την οδηγική άνεση και τη συνολική απόδοση. Συνδυάζει τη μίζα με εναλλάκτη ιμάντα (BAS), μια μπαταρία ιόντων λιθίου (LFP) και το ενσωματωμένο σύστημα ανάκτησης ενέργειας κατά την πέδηση (iBRS) για έξυπνη διαχείριση ενέργειας.
- Μίζα με εναλλάκτη ιμάντα BAS: Επιτρέπει πιο ομαλή εκκίνηση, βελτιωμένη κατανάλωση και ανάκτηση ενέργειας, ενώ τοποθετεί τους κυλίνδρους του κινητήρα στη βέλτιστη θέση για επανεκκίνηση.
- Μπαταρία LFP (48V, 1,7 kWh): Παρέχει 24 kW μέγιστης εκφόρτισης, λειτουργεί σε θερμοκρασίες 25-60°C και υποστηρίζει γρήγορους κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης.
- iBRS: Εξασφαλίζει την ανάκτηση ενέργειας κατά την πέδηση, επιβραδύνοντας το όχημα ηλεκτρικά και μειώνοντας τη φθορά των μηχανικών φρένων.
Η προηγμένη τεχνολογία MHEV plus, με τον καινοτόμο Powertrain Generator (PTG), τη βελτιωμένη απόδοση του συστήματος μετάδοσης κίνησης και το αποδοτικότερο σύστημα ανάκτησης ενέργειας, καθιστά τα αυτοκίνητα πιο αποδοτικά και ιδανικά για ταξίδια μεγάλων αποστάσεων. Παράλληλα, η ενίσχυση της ηλεκτρικής υποβοήθησης εξασφαλίζει ομαλότερη επιτάχυνση, μειωμένη κατανάλωση, μεγαλύτερη συνολική αυτονομία και ανώτερη οδηγική άνεση, καθιστώντας κάθε διαδρομή πιο απολαυστική.
Η KTM εργάζεται πάνω σε ένα ημιαυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων
Το ημιαυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων της KTM χρησιμοποιεί φυγοκεντρικό συμπλέκτη και περιλαμβάνει σύστημα κλειδώματος για να αποτρέπει την κύλιση της μοτοσυκλέτας.
Καθώς αυτό το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σχετίζεται με τον κινητήρα της KTM LC8 V-twin, θα μπορούσε να φτάσει και στα μοντέλα 1290 Super Adventure S, Super Adventure R, 1290 Super Duke R και 1290 Super Duke GT. Η άποψη της KTM για το πώς θα πρέπει να λειτουργεί ένα ημιαυτόματο κιβώτιο είναι αυτό να χρησιμοποιεί βραχίονες, φυγοκεντρικό συμπλέκτη και ξεχωριστή μονάδα ελέγχου ταχυτήτων για να αλλάζει τις ταχύτητες. Είναι ενδιαφέρον ότι το σύστημα περιλαμβάνει επίσης μια μορφή χειρόφρενου, που εμποδίζει την μοτοσυκλέτα να κυλήσει σε κατηφόρα αλλά και να έχει κάποια προστασία από κλοπή.
Ημιαυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων KTM με θέση στάθμευσης.
Το «φρένο στάθμευσης», το οποίο φαίνεται σαν μια απλή ιδέα θα μπορούσε πραγματικά να είναι πολύ χρήσιμο. Το σύστημα της KTM ωστόσο χρησιμοποιεί έναν μοχλό σχήματος L που ασφαλίζει φυσικά τα κινούμενα γρανάζια στη θέση τους. Αυτό το σύστημα δεν μπορεί να απενεργοποιηθεί εάν είναι ενεργοποιημένο με κάποιον εξωτερικό μηχανικό τρόπο, με αποτέλεσμα να αποτελεί μία καλή άμυνα κατά της κλοπής της μοτοσικλέτας.
Για αυτόματη αλλαγή ταχυτήτων, το σύστημα χρησιμοποιεί έναν ηλεκτροκινητήρα αλλαγής ταχυτήτων για να περιστρέψει τον κύλινδρο αλλαγής ταχυτήτων. Αυτός μετακινεί τις φουρκέτες επιλογής ταχύτητας στην επιθυμητή θέση για να εμπλακεί το κατάλληλο γρανάζι. Το σύστημα περιλαμβάνει επίσης έναν φυγοκεντρικό συμπλέκτη, που επιτρέπει στη μοτοσυκλέτα να ξεκινήσει και να σταματήσει χωρίς να χρειάζεται χειροκίνητο συμπλέκτη.
Ενώ τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας αναφέρονται σε αρκετές λεπτομέρειες σχετικά με τη λειτουργία του συστήματος, αυτό που δεν μας λένε είναι πώς ο αναβάτης θα μπορεί να αλλάζει χειροκίνητα τις ταχύτητες. Στο σύστημα της Honda DCT, αυτό γίνεται μέσω κουμπιών στο τιμόνι, αλλά θα ήταν ωραίο να λειτουργούν και από έναν συμβατικό μοχλό ταχυτήτων. Τα κουμπιά στο τιμόνι είναι διασκεδαστικά αλλά αν υπάρχει και η επιλογή να ανεβοκατεβαίνουν από έναν λεβιέ ταχυτήτων στο αριστερό πόδι θα είναι ακόμη καλύτερη η οδήγηση της μοτοσυκλέτας.
Βέβαια το ότι και η ΚΤΜ επιλέγει να πάει προς αυτήν την κατεύθυνση στο κιβώτιο ταχυτήτων είναι αποτέλεσμα της τεράστιας επιτυχίας του DCT της Honda, το οποίο προτιμούν έναντι του συμβατικού το 80% των πελατών της Ιαπωνικής εταιρίας και το οποίο – όπως έχουμε δει και από τις δικές μας δοκιμές – είναι ένα εξαιρετικό σύστημα, που πάντα είχαμε την απορία γιατί δεν το χρησιμοποιούν και οι υπόλοιποι κατασκευαστές. Προφανώς οι πατέντες που προστατεύουν το DCT επιβάλουν να εξελίξεις μια δική σου διαφορετική εκδοχή και αυτό κάνει τώρα η ΚΤΜ