• A párhuzamos teljes hibrid rendszerrel mőködő Porsche Cayenne világpremierje

  Bevezetem.hu | 2010. május 19. 09:07:00

• tartalom: 1. oldal: Bevezető 2. oldal: Erősek és takarékosak: a motorok 3. oldal: Kiemelkedı teljesítmény és tiszta mőködés: a V6¬os dízelmotor következő »
• Címkék:
  Porsche, Cayenne, bemutató, premier

  

  

  A(z) "A párhuzamos teljes hibrid rendszerrel mőködő Porsche Cayenne világpremierje" című cikk megosztásához használhatod a saját leveleződet, vagy ezt a felületet:
  Neved: E-mail címed: Címzett e-mail címe:	Üzenet (opcionális):

• Egy párhuzamos teljes hibrid hajtásrendszer koncepciója magas követelményeket támaszt a komponensekkel és a szabályozással szemben...

• A Cayenne S hibriddel a Porsche szériában elsőként dob piacra hibrid modellt. A rendszer fejlesztésénél a Porsche mérnökei Ferdinand Porsche nyomdokaiba léptek, aki már az 1900-as évben kifejlesztette a Lohner-Porsche „Semper Vivus”-t. Ez az autó számít a világ első működőképes teljes hibrid automobiljának. A Cayenne S Hybrid elsődleges meghajtásáról egy háromliteres, közvetlen befecskendezéses V6-os kompresszor-feltöltésű motor gondoskodik, amely 333 lóerőt teljesít, és összeköttetésben áll egy 34 kW-os (47 lóerős) elektromotorral. Utóbbi maximális, akár 300 Nm-es forgatónyomatéka már 1.150-es fordulattól rendelkezésre áll. Az elektromotor a Cayenne-t képes egyedül, vagy pedig a benzinmotorral közösen hajtani, ezen felül pedig generátorként és indítómotorként is szolgál. Ez a hibridmodul kuplungjával épül egybe, amely benzinmotor és az új nyolcsebességes automata között található. Ezen felül a hibridrendszer részét képezi egy 288 Volt feszültségű nikkel-metál¬hibrid (NiMH) akkumulátor is, amely a csomagtartó szintje alatt fekszik, és a fékezés-, illetve a vezetés során visszanyert elektromos energiát tárolja. A Cayenne S hibrid hathengeres motorral egy nyolchengeres teljesítményét nyújtja, annál jóval szerényebb fogyasztással kombinálva. 380 lóerős összteljesítmény leadása mellett az új Cayenne S Hybrid fogyasztása az NEFZ ciklus szerint mindössze 8,2 l/100 km-t, miközben széndioxid-kibocsátása csupán 193 g/km. Ezzel az új Cayenne S Hybrid nem csak a Cayenne, hanem a teljes Porsche paletta legtisztább változata.
   
  Hibrid különlegességek
  A Cayenne S Hybrid a hagyományos modellekhez képest az alábbi lehetőségeket kínálja:
  • Tisztán elektromos menet: Az elektromotor önmagában hajtja az autót, a benzinmotor segítsége nélkül. Visszafogott vezetésnél – például lakott területen – így rövidebb távokat emisszió és zaj nélkül, akár 60 km/h-s sebességgel megtehetünk.
  • Boost: A meghajtást a benzinmotor és az elektromotor együtt végzi. A két erőforrás teljesítménye a legnagyobb gyorsulás érdekében – például előzésnél – átmenetileg még jobban megnövekszik.
  • Terheléspont-eltolás: A belsőégésű motor önmagában gondoskodik az autó meghajtásáról, ezzel egyidejűleg pedig tölti a meghajtó akkumulátort az ilyenkor generátorként működő elektromotoron keresztül. Az elfogadott generátorteljesítmény a benzinmotort tovább terheli, aminek következtében az egy energetikailag kedvezőbb terhelésponton, magasabb hatásfokkal képes dolgozni.
  • Újrahasznosítás (rekuperáció): Fékezéskor a jármű mozgási energiája elektromos energiává alakul át, ami az akkumulátorokba kerül elraktározásra.
  • Vitorlázó üzemmód: Gázelvételnél a benzinmotor kikapcsol és lecsatlakozik -akár 156 km/h-s sebességig -az ellenállás csökkentése érdekében
  • Automatikus Start-Stop: Álló helyzetben – például a piros lámpánál vagy dugóban – a benzinmotor automatikusan lekapcsol

  Kompakt és könnyő párhuzamos teljes hibrid
  A Porsche a piactól megszokott, úgynevezett szétágazó teljesítményű hibridmeghajtás helyett egy párhuzamos hibridhajtást alkalmaz. Egy koncepció, amely mellett több érv is beszél. A többi hibrid¬koncepcióval ellentétben -amelyek előnyeiket leginkább városi forgalomban mutatják ki -a Porsche által kifejlesztett rendszer megadja a lehetőséget, hogy akár 156 km/órás sebességig, a belső égésű erőforrás használata nélkül „vitorlázzunk”. Ezen felül a párhuzamos teljes hibrid Porsche-tipikus gyorsulást és rugalmasságot tesz lehetővé, a szétágazó teljesítményű hibrid rendszerekre jellemző gumiszalag-effektust mellőzve. A koncepció így tökéletesen megfelel a Porsche filozófiájának, amely nem más, mint a különösen jó menetteljesítmények elérése a lehető leghatékonyabb működés mellett.
  További előnyt biztosít a másokkal összehasonlítva kis helyigény: a komplett hibridmodul a maga 147,5 milliméteres hosszával különösen kompaktnak számít. Ezt a belső égésű erőforrás és a váltó közé integrálták, és lényegében egy gyűrűformájú szinkronmotorból, valamint egy leválasztó kuplungból áll, ami a benzines erőforráshoz van csatlakoztatva. Ennek köszönhetően az erőfolyam és a karakterisztika megfelel egy hagyományos meghajtásénak.

  Porsche úttörı teljesítmény: intelligens vezérlés a Hybridmanageren keresztül
  Egy párhuzamos teljes hibrid hajtásrendszer koncepciója magas követelményeket támaszt a komponensekkel és a szabályozással szemben. A fő alkatrészek (belső égésű motor, elektromotor, leválasztó kuplung, illetve akkumulátor) összehangoltsága nagyon összetett, ezt pedig az úgynevezett Hybridmanager végzi, ami magában foglalja a Porsche-Hybridrendszer döntő „know-how”-ját. Minden menet-, illetve energiainformációt feldolgoz, és az elektromotort, valamint a belső égésű erőforrást minden szituációban a legoptimálisabb hatásfokon vezérli. Ezen kívül azért is felel, hogy az akkumulátor töltöttsége ne csökkenjen le kritikus mértékben, illetve ne következhessen be túltöltés sem. A párhuzamos teljes hibrid rendszer egyik kulcseleme a benzin-, illetve a villanymotor között található: ez a rendkívül strapabíró leválasztó kuplung. Olyan finoman dolgozik, hogy a sofőr és a bent ülők a motor leválasztását, illetve visszacsatlakoztatását észre sem veszik. Ennek ellenére mindig, és gyakorlatilag késedelem nélkül rendelkezésre áll mindkét motor teljes vonóereje. Ez azt jelenti, hogy a leállított benzinmotor a gázpedál lenyomását követően a legrövidebb időn belül újra elindul, felveszi a fordulatot, és a kuplung összezár – a sofőr pedig mindebből semmit sem vesz észre.
   
  A Porsche Cayenne S Hybrid-nek mindehhez 300 ezredmásodpercre van szüksége. Ez alatt az idő alatt egy időben több folyamat is lezajlik: a belső égésű erőforrás beindításakor az automataváltó bolygóművének áthidaló-kuplungja kinyit, az elektromotor forgatónyomatéka pedig a hathengeres beindítására rövid ideig megemelkedik. Ezzel egy időben a villany-, illetve a benzinmotor közötti kuplung a meghatározott nyomást elérve, 70 ezredmásodperc alatt összezár. A benzin-, valamint elektromotor közötti okos együttműködés mellett ezért az innovatív kuplungvezérlés felelős. Ez gondoskodik a hidraulikus nyomás kialakulásáról, ami a kuplungot működésbe hozza -mégpedig egy eddig nem tapasztalt precizitással. Az összekapcsolást követően a kívánt gyorsulást, illetve menetszituációt a Hybridmanager elemzi ki, amely egy megfelelő indulási eljárást választ. Két lehetőség adott: az egyik a komfort-start, a másik pedig a nagyobb gyorsítás teljesítésére a különösen spontán „Power-start”.
  További fogyasztáscsökkentés: Hatékony vitorlázás, akár 156 km/órás sebességig
  A Porsche teljes hibrid meghajtása a leválasztó kuplungnak köszönhetően nagyobb sebességtartományokban az úgynevezett vitorlázó funkcióval további fogyasztás-csökkentés kiaknázását teszi lehetővé. Amennyiben nincs szükség hajtási teljesítményre, gázelvételre, egészen 156 km/órás sebességig a belső égésű motort a rendszer automatikusan, teljesen leállítja, valamint a leválasztó kuplung le is választja a hajtásláncról. Ennek köszönhetően vitorlázáskor az erős motorfékhatás kiküszöbölhető, ami a menetellenállásokat, aminek következtében pedig a fogyasztást is mérsékli. A villanymotor vitorlázáskor generátor üzemmódban dolgozik, elektromos energiát termelve. Amennyiben a sofőr vitorlázó módban gázt ad – például előzéshez -, a belső égésű motor a másodperc töredékrésze alatt, gyorsan és komfortosan beindul, fordulatszáma pedig az adott sebességhez igazodik. Egy kigyorsítás így ilyen tempónál is a hagyományosan motorizált Cayenne-ekhez hasonlóan, villámgyorsan abszolválható.
   
  A Cayenne S Hybrid-ben rejlő teljesítmény maximális kiaknázását az úgynevezett „Boost” funkció szolgálja a sofőr számára. Ilyenkor a belső égésű-, valamint az elektromotor hajtónyomatékai egymásra kerülnek, tehát összeadódnak. Miközben a benzinmotor 440 Nm-es maximális forgatónyomatékát 3000-5250-es percenkénti főtengely¬fordulatszámok között képes leadni, az elektromos egység teljes, akár 300 Nm-es nyomatékát indulástól kezdve a sofőr rendelkezésére képes állítani. A két hajtás maximális összteljesítménye együttesen 380 lóerő (5500-as fordulatszámon), miközben az 1000-es fordulatszámtól jelen lévő kombinált nyomatéka 580 Nm, ami garancia a kiváló menetteljesítményekre.
  Mivel a motorok maximális forgatónyomatéka különböző fordulatszám¬tartományban jelentkezik, ezért nem lehet őket egyszerűen összeadni. Magasabb fordulatszámoknál az elektromotor forgatónyomatéka koncepciójából adódóan visszaesik. További, magas fordulatokon való állandó és hatékony teljesítménykifejtésről a belső égésű erőforrás gondoskodik, miközben az elektromotor őt tovább támogatja. A két hajtás tehát tökéletesen kiegészíti egymást, a sofőr pedig összességében egy, a teljes fordulatszám-tartományban jelen lévő erőteljes teljesítmény-kifejtéssel gazdálkodhat. A Cayenne S Hybrid így a két motor intelligens együttműködésének köszönhetően nem csak álló helyzetből képes kimondottan sportosan mozgatni az autót, hanem magasabb sebességeknél, akár előzésekkor is. Az elektromos Boost funkció a kick-down kapcsoló aktiválására azonnal rendelkezésre áll. Bekapcsolt sportgomb esetén a Boost-tartomány előre tolódik, és már 80 százalékos gázpedálállástól kezdve maximális erőbedobással dolgozik együtt a két erőforrás.
   
  Az E¬power gomb a tartósabb elektromos üzemet szolgálja
  A középkonzolon elhelyezett E-Power gomb aktiválásával meg lehet hosszabbítani az elektromos üzemmódban teljesített hatótávolságot. Az állás aktív állapotát a gombban elhelyezett LED jelzi, illetve a műszerfalon is felvillan egy kék „E-Power“ felirat. Ennek az üzemmódnak az elérhetősége különböző paraméterek állásától (ilyen például az akkumulátor-töltöttség-, illetve hőmérséklet) függ. E-Power állásban a gázpedál funkciós görbéje megváltozik: a gyorsítások ilyenkor lényegesen moderáltabbra vannak állítva, magasabb teljesítményigény esetén pedig a rendszer nem engedélyezi a benzinmotor korai bekapcsolását.
  Üzemanyagot spórolni, áramfejlesztéssel
  A Hybridmanager egy további fontos feladata a belső égésű erőforrás használata esetén a motor úgynevezett terheléspont-eltolása. Minden egyes motornak van egy adott terheléstartománya, amelyben a leggazdaságosabban dolgozik. Amennyiben a hathengeres részterhelés esetén ezen tartomány alatt üzemel, a Hybridmanager automatikusan nagyobb gázd ad neki, a hozzáadott nyomaték pedig áramtermeléshez kerül felhasználásra. A rendszer a generátor teljesítményét, valamint a fojtószelep állítását úgy vezérli, hogy a belső égésű motor minél magasabb hatásfokon üzemelhessen, ezáltal az elhasznált üzemanyag optimálisan kerül felhasználásra; mi több, egy része elektromos energia formájában elraktározódik az akkumulátorba. A sofőr mindebből semmit nem vesz észre, hiszen sem a motor fordulatszáma, sem a sebesség nem változik. A Cayenne ilyenkor úgy viselkedik, mintha be lenne kapcsolva a Tempostat, ezáltal konstans sebességgel haladna az autó mind a sík, mind pedig az emelkedő szakaszokon. Végül a Hybridmanager azért is felel, hogy a fékpedál lenyomásakor a lehető legtöbb energia folyjon az akkumulátorba az elektromotor generátorfunkcióján keresztül. Ehhez a vezérlő egység a fékpedál útjához megfelelően állítja be a generátor áramerősségét, így a jármű részben – vagy bizonyos határokon belül akár teljesen – elektromos úton képes lassulni. A hagyományos fékrendszer leginkább magasabb sebesség-tartományokban, vagy nagyobb lassítások esetén működik.
   
  Erıteljes hajtó¬akkumulátor
  A Porsche a Cayenne S Hybrid esetében az autógyártásban általában alkalmazott Nikkelmetál-hibrid akkumulátort használ hajtóakkumulátorként, amely gondozásmentes és a keletkező gázokat nem engedi ki. Méretei lehetővé teszik, hogy a teljesen sík felületű csomagtérpadló alá el lehessen helyezni, aminek köszönhetően a csomagtartó használhatósága nem korlátozódik le. Az akkumulátor maximálisan 38 kW teljesítményt képes leadni, és akár 1,7 Kilowattóra energiát tud eltárolni. Az effektív töltöttséget a kombinált műszerfelról, illetve az opcionális Porsche Communication Management (PCM) kijelzőjéről százalékosan le lehet olvasni. Az áramtároló menet közben az újrahasznosított fékenergiából, illetve a belső égésű erőforrás fogyasztásoptimalizált terheléspont-eltolásából kerül feltöltésre. Az akku a menetszituációk függvényében száz kilométerenként akár egy liternyi üzemanyagot képes visszanyerni. Az elraktározott energiát utána többféleképpen fel lehet használni, például benzinmotor nélküli, kizárólag elektromos üzemmódban való haladásra, vagy akár a belső égésű erőforrás kisegítésére. Az akkumulátor tömege kerettel együtt kereken 80 kilogramm, 240 cellából épül fel, amelyek a szükséges, 288 Voltos feszültség biztosításáról gondoskodnak. Működési tartománya mínusz 30 foktól kezdődik, kitűnő hidegindítási képességekkel rendelkezik. Hőmérséklet-skálája egészen plusz 40 fokig terjed, tehát lefedi a hőmérséklet-spektrum legnagyobb részét, amelyben egy autó felhasználásra kerül. Feltöltéskor, illetve merüléskor a belső ellenások következtében az akkumulátorban hő keletkezik, amit a cellák védelmének érdekében el kell vezetni. A hűtés az utastér klimatizált levegőjével történik, ami a hátsó üléssor alatti csatornákon keresztül kerül elszívásra. A Cayenne S Hybridben ezen kívül az utas ülése alatt van egy hagyományos, 12 Voltos akkumulátor is, amely a fedélzeti energia¬ellátásról gondoskodik. Ezt a 12 Voltos akkut hagyományos akkumulátortöltő segítségével is fel lehet tölteni. Ezen kívül a Porsche szervizeknek ahhoz is megvan a lehetősége, hogy egy magasfeszültségű csatlakozón keresztül a hajtásért felelős akkumulátort is fel tudják tölteni, egy ennek megfelelő töltőkészülékkel. Parkoló állásban az akkumulátor vezérlője rendszeresen ellenőrzi a töltöttségi állapotot, illetve minden egyes cella feszültségét. Annak érdekében, hogy a teljes akkumulátor töltöttségét, valamint a cellák feszültségét optimalizálni lehessen, a rendszer lehetővé teszi, hogy a töltöttségek automatikusan kiegyenlítődhessenek, illetve hogy szükség esetén a cellák szándékosan veszíthessenek töltöttségükből. Parkoláskor egy nagyteljesítményű kapcsolón keresztül a teljes magasfeszültségi áramkör megszakításra kerül. Ennek köszönhetően meg van akadályozva, hogy a jármű nyugalmi állapotában áramfogyasztás következzen be, tehát a hajtóakkumulátor ezáltal védve van az önlemerítéstől. Az indítókulcs elfordítására a 12 Voltos fedélzeti elektronika összezárja a a védőkapcsolót, hogy az elektromotor beindíthassa a belső égésű erőforrást, illetve a magasfeszültségű áramkör újra összezárhasson.

• Tartalom: 1. oldal: Bevezető 2. oldal: Erősek és takarékosak: a motorok 3. oldal: Kiemelkedı teljesítmény és tiszta mőködés: a V6¬os dízelmotor következő »

Írd meg te is a véleményed!