A Volvo lendkerekes hibridje
A Volvo mérnökei –- egyelőre — kihagyták az akkut és a villanymotort új „hibrid” hajtásukból, az energiát lendkerékben tárolják.
Az összesen nagyjából 30 kilós szerkezet felépítése Lendkerék, CVT-váltó, A ki-behajtás áttétele és a kuplung, Az egyik hátsó féltengely, A CVT-váltó hidraulikus működtető egysége)
Régen tudjuk, hogy a lendkerék nagyon jó hatásfokú energiaraktár, a bevitt mennyiséget jó 90-95 százalékban képes visszaadni. A fő gond vele az, hogy nem forog elég sokáig (ezért hosszabb távra összehasonlíthatatlanul jobbak nála az akkumulátorok), a jó hatásfokú energiafelvétel gyorsaságában azonban szinte verhetetlen. Még a legmodernebb akkuk is túl tehetetlenek a rövid fékezések energiáinak eltárolásához, mert nem veszik és nem is adják le elég gyorsan a töltést. Ebben ugyan jók a kondenzátorok, de ők is csak rövid ideig tárolnak, ezért többen kondi-akku párossal kísérleteznek. Ez viszont drága és nehéz. Az elektromos hajtások összhatásfoka lendkerékkel is könnyen elérhető, sőt kialakítástól függően akár túl is szárnyalható, tisztán mechanikus úton, főleg, ha a két fő energiatolvajt, a súrlódást és a légellenállást minimálisra csökkentjük. A lendkerékben eltárolható energiamennyiség a kerék sugarától, tömegétől és fordulatszámától függ, minél kisebb és könnyebb a szerkezet, annál jobban meg kell forgatni. A Volvo új rendszerében 20 centi átmérőjű, és szénszálas műanyag a forgó tárcsa (csak az agya acél), mindössze hat kilót nyom, alacsony ellenállású csapágyakon forog, természetesen vákuumban. Így könnyen és főleg nagyon gyorsan eléri a 60 000/perces csúcsfordulatszámot, kevés a felpörgetéskor veszteségbe menő energia, azaz az eltárolandó mennyiség jó hatásfokkal raktározódik.
A lendkerekes hajtás felülnézete. Látszik a két féltengely, a diffi, a lendkerékház, a CVT és az előtétáttétel háza is
A Volvo az egész szerkezetet a hátsó tengelyre építette be, egyelőre kísérleti S60-asokba. A hátsó futómű kialakítása az összkerékhajtásokéhoz hasonlít, a lendkerék középen forog, és különleges szerkezetű fokozatmentes (CVT) váltón, előtétáttételen és hagyományos differenciálművön keresztül féltengelyekkel kapcsolódik a hátsó kerekekhez. Amint a vezető leveszi a lábát a gázról, a csak az autó első kerekeit hajtó motor leáll, így „motorfékben” minden mozgási energia a lendkerékbe raktározható (a hátsó kerekek pörgetik fel). Az egész rendszert felügyelő számítógép elektromos kuplunggal kapcsolja a lendkereket a hajtásláncba, fordulatszámát pedig a különleges szerkezetű Torotrak CVT-n át szabályozza. Ebben a váltóban nem a szokásos CVT-s szíj és szíjtárcsapár dolgozik, helyettük változtatható állásszögű görgők adják a változó áttételű kapcsolatot íves keresztmetszetű tárcsafelek között. A lendkerék házában elektromos szivattyú tartja állandó értéken a vákuumot, a 60 000/perc így akár percekig is fenntartható lenne, de a fő cél az, hogy a következő gyorsításnál a segédrendszer már adja is vissza az eltárolt energiát a hátsó kerekeknek. Így például elinduláskor átlagosan 5-10 másodpercig plusz 80 LE-vel tudja kisegíteni az S60-ast a hátsó tengelye, az elöl hajtó motort pedig elég akár ez után elindítani, így sok üzemanyag és emisszió spórolható meg.
A mindössze 20 centi átmérőjű, 6 kilós lendkerék közelről (A lendkerék agya acél, külső része szénszálas műanyag)
A leírtakból is látható, hogy a lendkerekes hajtás városi araszoláskor van igazán elemében, bár a CVT-váltó okos működtetésével (a kerekek és a lendkerék fordulatszámának „összehangolásával”) a szerkezet akár arra is képes, hogy egy-egy autópálya-előzésnél segítsen, úgy, hogy a megelőzendő mögé érkezéskor a hátsó kerekek felpörgetik a lendkereket, ami az előzés pillanatában adja vissza a mozgási energiát. A működésről a vezetőnek nem is kell tudnia, teljesen automatikus.
A hátsó tengelyre építhető lendkerekes segédhajtás a valóságban (CVT váltó, A ki-behajtás áttétele és a kuplung, Lendkerék, A lendkerékház vákuumszivattyúja, Differenciálmű)
A Volvo városi üzemben akár 25 százalékos üzemanyag-megtakarítást és közeli sorozatgyártást ígér, valószínűleg nem önállóan, hanem elektromos, akkumulátoros hibrid hajtásláncának kiegészítéseként. A hosszú lassítások energiái mennek az akkuba, a rövidekéi meg a lendkerékbe…
SZG