Гибридная версия Audi Q7.

Новинка в мире автомобильных технологий во Франкфурте: Audi / Ауди впервые использует бензиновый двигатель с прямым впрыском FSI в гибридном автомобиле. Концепт-кар — гибридный автомобиль на базе Audi Q7 / Ауди Q7 — оснащён 4,2-литровым двигателем V8 FSI, мощностью 257 кВт (350 л.с.) и с крутящим моментом 440 Н/м. В силовом агрегате, кроме трансмиссии и бензинового двигателя, имеется встроенный электродвигатель, который обеспечивает дополнительный крутящий момент до 200 Н/м. Этот экспериментальный прототип дебютировал на Международном автосалоне 2005 во Франкфурте.

Конечно же, автомобиль Audi / Ауди с таким потенциалом оснащается постоянным полным приводом quattro, который преобразует мощность двигателя и крутящий момент в максимум динамики и безопасности. Передачу мощности осуществляет 6-ступенчатая коробка передач tiptronic.

Гибридная версия Audi Q7 / Ауди Q7 демонстрирует тягово-динамические показатели на уровне спортивного автомобиля: для разгона от 0 до 100 км/ч ему требуется всего 6,8 секунды. Ещё более впечатляет мощность этого автомобиля класса SUV: ровно за 7 секунд на 5-й передаче он разгоняется от 80 до 120 км/ч. Такие впечатляющие характеристики демонстрирует гибридный автомобиль на базе Audi Q7 / Ауди Q7 — при полной массе 2410 килограммов и среднем расходе топлива всего 12 литров на 100 километров, что на 13 процентов меньше, чем в базовой модели. Это полностью подтверждает эффективность гибридного привода Audi / Ауди.

Основой для универсальных качеств модели стало сочетание двух мощных двигателей — бензинового FSI и электрического — кроме того, в автомобиле имеется система интеллектуального управления энергосистемой. Ведь именно она позволяет оптимально объединять потенциал обоих приводных механизмов, чтобы превосходные тягово-динамические показатели разных двигателей сочетались с максимальной эффективностью.

Тот, кто заглянет под капот гибридного автомобиля на базе Audi Q7 / Ауди Q7, поначалу не заметит ничего необычного. Ведь восьмицилиндровый двигатель рабочим объёмом 4,2 литра полностью заполняет моторный отсек — не видно ни электродвигателя, ни аккумулятора.

V8 относится к семейству современных V-образных двигателей марки Audi / Ауди, с расположением цилиндров под углом 90 градусов и расстоянием между ними 90 миллиметров. Ещё один признак: цепной привод распределительного вала. В отличие от традиционных автомобилей, в гибридном автомобиле на базе Audi Q7 / Ауди Q7 такие вспомогательные агрегаты, как компрессор кондиционера и насос усилителя рулевого управления приводятся в действие с помощью электричества, что позволяет сохранять их работоспособность даже в тех случаях, когда автомобиль работает только на электродвигателе.

Аналогично двигателю Audi RS4 / Ауди RS4, V8 в модели Audi Q7 / Ауди Q7 также оснащён системой прямого впрыска топлива FSI, которая после пяти побед гоночного автомобиля Audi R8 / Ауди R8 теперь используется и в серийных восьмицилиндровых двигателях.

Двигатели FSI обеспечивают больше мощности и динамики, чем обычные агрегаты с системой впрыска во впускной коллектор — и всё это при явно более экономном расходе топлива. V8 был специально адаптирован для применения в Audi Q7 / Ауди Q7. Впечатляющая кривая крутящего момента, свидетельствующая о значительной величине крутящего момента уже на холостых оборотах, а также быстрое реагирование в сочетании с экономным расходом топлива — одни из многих характеристик этого нового двигателя.

При этом он отличается также превосходной мощностью (257 кВт/350 л.с.) при 6 800 об/мин и максимальным крутящим моментом 440 Н/м при 3 500 об/мин.

Электродвигатель, развивающий 200 Н/м и 32 кВт, идеально интегрирован в силовой агрегат и расположен между V8 и преобразователем автоматической коробки передач. С двигателем FSI он соединён с помощью фрикционной муфты, которая позволяет использовать либо один из двигателей, либо оба одновременно. Такая конструкция обеспечивает максимальную экономию пространства, поэтому не приходится отнимать место в пассажирском салоне. Гибридный автомобиль на базе Audi Q7 / Ауди Q7, как и серийная базовая модель, имеет до трёх рядов сидений и просторное багажное отделение.

Необходимую энергию для электродвигателя вырабатывает система аккумуляторов, которая размещена в задней части кузова под днищем багажника. Здесь также находится преобразователь напряжения, питающий бортовую сеть. На случай прокола шины рядом с блоком аккумулятора имеется система Tire Mobility. По сравнению с предыдущими поколениями гибридных автомобилей электродвигатель и никель-металлгидридный (NiMH) аккумулятор весят гораздо меньше — поэтому масса гибридной версии Audi Q7 / Ауди Q7 всего на 140 килограммов (то есть менее чем на семь процентов) превышает массу базовой модели.

За координацию обоих двигателей и их оптимальное использование отвечает сложная электронная система управления. Само собой разумеется, при этом она учитывает команды водителя, передаваемые посредством педалей газа и тормоза или рычага селектора tiptronic, а также скорость в настоящий момент. Степень заряженности аккумуляторной батареи и импульсы от электронной системы курсовой устойчивости ESP тоже учитываются системой.

Электронная система управления самостоятельно принимает решение о взаимодействии компонентов привода и постоянно поддерживает оптимальный баланс спортивных характеристик и эффективности автомобиля. Как это осуществляется в конкретный момент времени, можно увидеть на дисплее мультимедийного интерфейса MMI, выбрав соответствующий пункт меню.

В принципе возможны три режима: в качестве приводного агрегата выступает только двигатель внутреннего сгорания, или только электродвигатель, или оба одновременно. При этом бензиновый двигатель отвечает за основной режим эксплуатации, одновременно отдавая часть энергии аккумуляторной батарее.

Электродвигатель, в свою очередь, на скорости до 30 км/ч — то есть особенно часто при движении по городу — может обеспечивать тяговое усилие самостоятельно и практически беззвучно, позволяя значительно сократить количество вредных выбросов и уровень шума в районах с высокой плотностью заселения.

Емкость аккумулятора обеспечивает дальность хода на электродвигателе до двух километров, кроме того, в режиме принудительного холостого хода ДВС и при торможении в систему передаётся дополнительная энергия. Когда достигается предельный уровень разряда аккумулятора, двигатель внутреннего сгорания незаметно подключается, чтобы вновь зарядить его.

Двигатель V8 FSI развивает мощность 350 л.с. и крутящий момент 440 Н/м. Такой потенциал позволяет серийной версии Audi Q7 / Ауди Q7 развивать скорость от 0 до 100 км/ч за 7,4 секунды. Однако если водитель захочет еще прибавить темп, электронная система активирует электродвигатель. Его дополнительная сила — крутящий момент до 200 Н/м — в отличие от любого двигателя внутреннего сгорания становится доступной мгновенно.

На практике, особенно при низких скоростях, это означает открытие новых возможностей в ускорении. При старте с места гибридная версия Audi Q7 / Ауди Q7 на первых четырёх метрах опережает своего собрата на один метр; поддерживающая тяга электродвигателя даёт при разгоне от 0 100 км/ч преимущество в 0,6 секунды. Что касается запаса тяги на трассе, то дополнительный двигатель и здесь исправно несёт свою службу. Ускорение от 80 до 120 км/ч, необходимое для типичного манёвра обгона, займёт всего две секунды, что на 25 процентов быстрее стандартной версии. Такое усиливающее воздействие электродвигателя обеспечивается автоматически, как только водитель нажимает педаль акселератора до отказа, при этом электрический ток поступает из аккумуляторной батареи, расположенной в задней части кузова.

Однако электродвигатель может не только обеспечить дополнительную мощность — он способен передавать в систему кинетическую энергию при торможении или прерывистом движении вверх по склону, заряжая при этом аккумуляторную батарею.

При этом процессе, называемом рекуперацией, агрегат мгновенно меняет свою функцию и превращается в генератор — совершенно незаметно для водителя.

Столь же мало ощутима ещё одна его функция, которая способствует особой эффективности нового привода. Если автомобиль движется без нажатия на педаль акселератора, двигатель внутреннего сгорания отключается. В целях экономии топлива ДВС также деактивируется при остановке автомобиля более чем на три секунды. Для того чтобы продолжить движение, достаточно убрать ногу с педали тормоза и нажать педаль газа — и двигатель незамедлительно вступит в действие.

При этом электродвигатель как стартер-генератор берёт на себя функцию запуска ДВС, что позволяет трогаться с места очень быстро и вместе с тем тихо и комфортно.

Такая стратегия интеллектуального управления энергосистемой обеспечивают высокую эффективность силового агрегата. Несмотря на значительно улучшенные показатели ускорения, одинаковую максимальную скорость и увеличенную массу, гибридный автомобиль Audi Q7 / Ауди Q7 потребляет почти на 13 процентов меньше топлива, чем аналогичный серийный автомобиль, который оснащён только двигателем внутреннего сгорания. Средний расход топлива при смешанном цикле (MVEG) составляет 12 литров. При городском режиме, где благодаря более частой рекуперации расход топлива дополнительно снижается, гибридная версия позволяет добиться еще большей экономии топлива.

Дополнительную энергию экспериментальный прототип получает от солнечного света: в большую стеклянную крышу Open Sky System конструкторы Audi / Ауди встроили элементы солнечных батарей, которые обеспечивают припаркованный автомобиль энергией для системы вентиляции и климатической установки. В жаркие дни это даёт явное преимущество в комфорте — к тому же за несколько минут до запуска автомобиля водитель может с помощью дистанционного управления активировать систему климат-контроля, что обеспечит приятную температуру в салоне при посадке. Для накопления энергии используется аккумулятор гибридного привода.

Перспективные системы экспериментального гибридного автомобиля на базе Audi Q7 / Ауди Q7 ещё раз убедительно подтверждают девиз Audi / Ауди — «Превосходство высоких технологий». Это автомобиль, в котором используются передовые технологии, отвечает ряду важнейших требований к автомобилестроению будущего и объединяет удовольствие от вождения с экологичностью, высочайшим уровнем комфорта и максимальной эффективностью.

В 1997 году компания Audi / Ауди была первым — и до сих пор единственным — европейским производителем, который запустил в серийное производство гибридные автомобили: Audi duo / Ауди дуо на базе Audi A4 Avant / Ауди А4 Авант. Он оснащен двигателем TDI с рабочим объёмом 1,9 литра мощностью 90 л.с. и электродвигателем мощностью 29 л.с. Оба совместно осуществляют привод передних колёс; электроэнергию накапливает свинцово-гелевая аккумуляторная батарея, расположенная в задней части кузова.

Первое поколение Audi duo / Ауди дуо было представлено ещё в 1989 году. Этот экспериментальный автомобиль на базе Audi 100 Avant quattro / Ауди 100 Авант кваттро был оснащён электродвигателем мощностью 12,6 л.с., который вместо карданного вала обеспечивал привод задних колёс. Питание осуществлялось от никель-кадмиевой аккумуляторной батареи. Привод передней оси осуществлял пятицилиндровый двигатель внутреннего сгорания с рабочим объёмом 2,3 литра и мощностью 136 л.с.

Два года спустя конструкторы Audi / Ауди представили второе поколение Audi duo / Ауди дуо, тоже на основе кузова Audi 100 Avant quattro / Ауди 100 Авант кваттро. В этой модели электродвигатель — трёхфазный генератор мощностью 28,6 л.с. — тоже приводил в действие задние колёса. Кроме того, на заднюю ось подавалась дополнительная мощность посредством дифференциала Torsen из переднего моторного отсека, где располагался четырёхцилиндровый ДВС рабочим объёмом два литра.

В течение всего периода проектирования инженеры Audi / Ауди провели кропотливую работу по разработке новейших технологий в автомобилестроении и внесли свой решающий вклад в прогресс и подготовку гибридных автомобилей к серийному производству. Это касается не только концептуальных разработок, но, в частности, также использования инновационных технологий в разработке аккумуляторов и высокоинтеллектуальной системы управления энергообеспечением, которую можно найти только в гибридной версии на базе Audi Q7 / Ауди Q7.