Tuulilasi

Audi e-tron -prototyyppi rekuperaatiotestissä – jarrutusenergialla jopa 30 % lisää ajosädettä

Audi e-tron -prototyyppi rekuperaatiotestissä – jarrutusenergialla jopa 30 % lisää ajosädettä

Audi e-tron -prototyyppi yhdistää valtavan tehon ja taloudellisuuden. Täysikokoinen SUV kiihtyy jopa 300 kW:n teholla 0–100 km/h alle kuudessa sekunnissa. Uudella WLTP-päästösyklillä mitattuna sen toimintamatka on yli 400 kilometriä yhdellä latauksella.
Teksti Audi
Kuvat Audi
Mainos

Yksi tärkeä tekijä toimintamatkan kasvussa on alan innovatiivisin jarrutusenergian talteenottokonsepti. Sähköinen SUV todisti tämän vaikuttavalla suorituskyvyllään Pikes Peakissä.

Skenaario: jokainen kilometri alamäkeä tuo yhden kilometrin lisää toimintamatkaa

Pikes Peak siintää Kalliovuorten eteläpuolella 4 302 metrin korkeudessa. Paikka, jossa Walter Röhrl voitti maailman kuuluisimman mäkikisan Audi Sport quattro S1:llä vuonna 1987. Nyt samassa paikassa Audi e-tron -prototyyppi osoittaa erittäin tehokkaan muuttuvan rekuperaation eli jarrutusenergian talteenoton ansiosta. Sähköinen SUV kerää 31 kilometrin alamäkiajon aikana jarrutusenergiaa talteen niin paljon, että sillä voidaan ajaa lähes sama matka uudelleen. Noin 1 900 metrin korkeusero tarjoaa tähän otolliset olosuhteet. Audi e-tron prototyyppi kerää jarrutusenergiaa talteen jopa 300 Nm vääntömomentilla ja 220 kW:n teholla – siis yli 70 prosenttia auton energiantarpeesta ja enemmän kuin millään sarjatuotantomallilla aikaisemmin.

Rekuperaatiokonsepti: vapaasta rullauksesta yhden polkimen käyttöön

Rekuperaatiojärjestelmä mahdollistaa sähköiselle SUVille jopa 30 prosenttia lisää toimintamatkaa. Järjestelmä sisältää kaksi sähkömoottoria ja sähköhydraulisesti integroidun jarrujen ohjausjärjestelmän. Järjestelmä yhdistää ensimmäistä kertaa kolme erilaista rekuperaatiotilaa: manuaalinen rullausrekuperaatio ohjauspyörän vaihdevalitsimista, automaattinen rullausrekuperaatio ennakoivan taloudellisuusavustimen avulla ja jarrutusrekuperaatio pehmeällä siirtymällä sähköisen ja hydraulisen hidastuksen välillä. Aina 0,3 g:n hidastuvuuteen saakka Audi e-tron -prototyyppi jarruttaa vain sähkömoottoreilla. Tämä kattaa yli 90 prosenttia kaikista hidastuksista, joten käytännössä autoa jarrutetaan aina ottamalla talteen energiaa.

Kuljettaja voi valita ohjauspyörän valitsimesta kolmen eri rekuperaatiotilan väliltä: Alhaisimmalla tasolla ajoneuvo rullaa ilman lisävastusta, kun kuljettaja vapauttaa kaasupolkimen. Korkeimmalla tasolla sähköinen SUV hidastaa nopeutta huomattavasti, joten kuljettaja voi sekä hidastaa ja kiihdyttää vauhtia pelkästään kaasupoljinta käyttämällä.

Pyörien jarruja tarvitaan vain silloin, kun kuljettaja hidastaa yli 0,3 g:n voimalla jarrupoljinta käyttäen. Jarrut reagoivat äärimmäisen nopeasti uuden sähköhydraulisen järjestelmän ansiosta. Audi on maailman ensimmäinen valmistaja, joka käyttää tätä konseptia sarjatuotantosähköautossa. Lisäpainetta ja sen avulla lisää jarrutehoa tuotetaan kompaktin jarrumoduulin hydraulimännällä. Automaattisessa hätäjarrutuksessa maksimijarrupaine saavutetaan vain 150 millisekunnissa. Nopean jarrupaineen noston ansiosta jarrutusmatka on 20 prosenttia lyhyempi kuin perinteisellä jarrujärjestelmällä.

Sähköhydraulisesti integroitu jarrujen ohjausjärjestelmä päättää ajotilanteesta riippuen akselikohtaisesti hidastaako Audi e-tron -prototyyppi sähkömoottorilla, pyörien jarruilla vai näiden yhdistelmällä. Jarrupoljin on irrallaan hydraulijärjestelmästä. Siirtyminen moottorijarrutuksesta suoraan kitkajarrutukseen käy niin pehmeästi, ettei kuljettaja edes huomaa sitä. Jarrujen ohjausjärjestelmän ja vakiovarusteisiin kuuluvan taloudellisuusavustimen ansiosta sähköinen SUV pystyy hyödyntämään jarrutusenergian maksimaalisesti. Järjestelmä käyttää tutka-antureita, kameran kuvaa ja navigointitietoja sekä Car-to-X -tietoja liikenteen ja reitin havainnointiin. Nämä tiedot näytetään kuljettajalle Audi virtual cockpit -mittaristossa heti, kun on syytä ottaa jalka pois kaasupolkimelta. Mukautuvan vakionopeudensäätimen avulla taloudellisuusavustin voi hidastaa ja kiihdyttää sähköistä SUVia myös ennakoivasti.

Asynkroniset moottorit: vahvaa suorituskykyä

Sähköisessä SUV-mallissa kiehtovaa ei ole ainoastaan taloudellisuus, vaan myös suorituskyky. Sen kaksi sähkömoottoria tuottavat 265 kW tehon ja kehittävät 561 Nm vääntöä. Huipputehoa voidaan tuottaa jopa 60 sekunnin ajan, joten auton voi kiihdyttää paikaltaan elektronisesti rajattuun 200 km/h huippunopeuteen useamman kerran peräkkäin hyötysuhteen heikkenemättä. Valtava maksimivääntö saadaan käyttöön sekunnin murto-osissa. Vaihtamalla vaihteenvalitsimen D-asennosta S-asentoon ja painamalla kaasupolkimen pohjaan kuljettaja saa käyttöön kahdeksan sekuntia kestävän boost-tilan. Tällöin sähkömoottori tuottaa 300 kW tehon ja 664 Nm väännön. Audi e-tron prototyyppi kiihtyy 0–100 km/h alle kuudessa sekunnissa.

Julkaistu: 12.9.2018