Volkswagen Twin Up Concept
V roce 2013 uvedl Volkswagen na silnice nejúspornější sériově vyráběné auto na světě – model XL1, plug-in dieselový hybrid pro dvě osoby. Spotřebuje pouhých 0,9 l/100 km. Monokok a přídavné díly XL1 jsou vyrobeny z uhlíkových vláken vyztužených polymerem. Tento inovativní a špičkový vůz Volkswagen vyrábí v omezené sérii. Nyní největší evropský výrobce automobilů využívá zkušenosti získané při výrobě této technologické ukázky a přenáší tento koncept ve fázi výzkumu do sériové výroby. Volkswagen představuje tento nový vůz v premiéře na autosalonu v Tokiu 2013: koncept twin up! – plug-in hybridní verzi úspěšného městského specialisty up!. Čtyřmístný vůz sdílí některé části svého pohonného ústrojí s modelem XL1 – včetně dieselového motoru, elektromotoru a sedmistupňové převodovky DSG.
Protože všechny nové vozy Volkswagen jsou konstruovány tak, aby mohly přijmout alternativní i konvenční pohonné systémy, bylo snadné do twin up! instalovat kompaktní plug-in hybridní systém. Jedinou úpravou sériové verze bylo prodloužení extrémně krátkého předního převisu o 30 mm. Pohonná jednotka twin up! (systémový výkon: 55 kW) je umístěna vpředu. Skládá se z motoru 0.8 TDI (35 kW), elektromotoru (35 kW), sedmistupňové převodovky DSG („DQ200E“) a výkonové elektroniky. Vzadu, za zadními sedadly a zavazadlovým prostorem, je „palivový skladovací systém“: lithium-iontová baterie (kapacita energie: 8,6 kWh), 12V baterie pro elektrický systém a 33litrová nádrž na palivo.
Vůz dosahuje působivých hodnot účinnosti díky úspěšnému spojení dobrých aerodynamických vlastností (cD x A = 0,30 x 2,08 m²), nízké pohotovostní hmotnosti (1 205 kg) i přes přídavek bateriového systému, lehkých komponent plug-in pohonu a pneumatik (165/65 R 15) optimalizovaných pro nízký valivý odpor. V režimu čistě elektrického pohonu s nulovými emisemi má twin up! dojezd 50 km. V rámci „New European Driving Cycle“ – standardního testovacího a srovnávacího jízdního cyklu pro plug-in hybridy v Evropě – koncept dosahuje senzačně nízké spotřeby paliva 1,1 l/100 km, což odpovídá emisím CO2 pouhých 27 g/km.
Plug-in hybridní koncept jasně ukazuje, že efektivita a radost z jízdy se v budoucnu nevylučují. Stačí se podívat na elektrický pohon: v režimu nulových emisí zrychlí twin up! na 60 km/h za pouhých 8,8 sekundy a v případě potřeby se může pohybovat po velkých světových městech stylem jízdy, který je stejně rychlý jako tichý. Při pohonu výhradně elektromotorem dosahuje koncept maximální rychlosti 125 km/h. Jízda je zábavná i v hybridním režimu, protože v něm dodává pohonná soustava točivý moment 215 Nm, což je na malý vůz vysoká hodnota. Mimo město může twin up! v tomto režimu zrychlit na 100 km/h za 15,7 sekundy a dosáhnout maximální rychlosti 140 km/h.
TDI dosahuje uvedeného maximálního výkonu 35 kW z pouhých 0,8 litru zdvihového objemu. Dvouválcový TDI vychází ze čtyřválcového common rail motoru o objemu 1,6 litru. Motor 0,8 TDI má rozteč válců 88 mm, vrtání 81,0 mm a zdvih 80,5 mm. Kromě snížení objemu motoru byly zavedeny další opatření snižující emise, jako jsou speciálně tvarované pístní misky, vícenásobné vstřikování paliva a řízená orientace jednotlivých vstřikovacích trysek. Hladký chod malého motoru zajišťuje vyvažovací hřídel. K redukci emisí slouží systém recirkulace výfukových plynů, oxidační katalyzátor a dieselový filtr pevných částic.
Mezi motorem TDI a sedmistupňovou DSG je hybridní modul s elektromotorem a odpojovací spojkou; tento modul je integrován v pouzdru DSG místo obvyklého setrvačníku. Elektromotor je napájen energií z externí lithium-iontové baterie, kterou lze dobíjet motorem TDI (kapacita energie: 8,6 kWh). Výkonová elektronika pracující na napětí 308 Voltů řídí obousměrný tok vysokonapěťové energie mezi baterií a elektromotorem a převádí stejnosměrný proud na střídavý.
Motorový prostor twin up! je kompletně zakrytý. Všechny servisní přístupy jsou umístěny na místech přívětivých pro údržbu. Matně černý kryt motorového prostoru s akustickou izolací uspořádává všechny viditelné komponenty a zajišťuje lepší přehlednost. Výkonová elektronika a servisní přístup naproti ní jsou integrovány do lesklého černého pásu, který zároveň funkčně dělí motorový prostor. Centrální akustická kapsle v hliníkovém vzhledu – jako součást krytu motorového prostoru – spojuje designové prvky světa spalovacích motorů a elektromotorů, kde jsou elektrické komponenty kódovány modrou barvou.
Jak již bylo zmíněno, elektromotor může sám pohánět twin up! na vzdálenost až 50 km a maximální rychlost 125 km/h. V elektrickém režimu je motor TDI odpojen od pohonu otevřením odpojovací spojky a vypnutý. Přitom je spojka na straně převodovky uzavřená a sedmistupňová DSG je plně zapojená. Pokud má baterie dostatečný stav nabití, řidič může jednoduše stisknutím tlačítka e-mode zvolit, kdy a kde chce jet čistě na elektřinu. Následné nastartování dvouválce probíhá velmi plynule. Při „pulzním startu“ TDI během jízdy se rotor elektromotoru roztočí a spojka na straně motoru se rychle zapojí. Tím se motor TDI roztočí na potřebné otáčky a nastartuje. Celý proces probíhá bez škubnutí a řidič restartování motoru prakticky ani nezaznamená.
Při brzdění twin up! funguje elektromotor jako generátor; brzdná energie se využívá k dobíjení baterie (rekuperace). Posun pracovního bodu TDI, který lze za určitých provozních podmínek provádět, pozitivně ovlivňuje spotřebu paliva motoru i energetické využití hybridního systému. Posun pracovního bodu umožňuje turbodieselu pracovat v příznivějších režimech účinnosti a přebytečná energie může být uložena do baterie. Další metodou ke zvýšení úspornosti je volba převodového stupně automatické sedmistupňové DSG. Řídicí jednotka motoru reguluje celý systém řízení energie a pohonu podle aktuální zátěže požadované řidičem. Do tohoto řídicího systému vstupují parametry jako poloha akcelerátoru nebo e-pedálu, zatížení motoru, dodávka energie a poměr kinetické a elektrické energie, takže systém vždy využívá optimální druh hnací síly.
Volkswagen představuje koncept v Tokiu v exkluzivní efektní barvě „Sparkling White“, která díky modrým „skleněným vločkám“ vytváří proměnlivý vzor. V závislosti na úhlu dopadu světla může být tento vzor zejména na hranách karoserie velmi výrazný. Světlý a přívětivý interiér dominuje barva „Ceramic“; barevně laděná je sportovní kombinace kůže a látky na individuálně upravených sedadlech s reflexními pruhy na středových částech. Dvě „firemní modré“ barvy, které Volkswagen používá pro témata „e-mobility“ a „Think Blue.“, tvoří barevný základ pro řadu designových detailů. Například modré linky rámují sedadla jako dvojité lemování, které zdůrazňuje ergonomický tvar sedadel až do integrovaných opěrek hlavy. V jasném multifunkčním volantu a v obložení řadicí páky podtrhuje hra dvou modrých odstínů interiér v podobě dekorativního prošití. Na vnější straně se motiv tekoucích modrých dvojitých pruhů opakuje nad prahovou oblastí.
Ovládací a zobrazovací prvky byly pro twin up! přepracovány, přičemž uživatelské ovládání, zobrazení stavu a funkce klimatizace jsou v konceptu realizovány zcela digitálně. Vytváří tak jednotný vizuální celek a futuristickou atmosféru s velmi přesnou a výraznou grafikou ovládacích a zobrazovacích prvků v modrých a bílých odstínech.
Přístrojová deska twin up! byla navržena s cílem spojit obraz přesného měřicího přístroje s jedinečnou formou digitální estetiky. Zobrazení interakcí je fascinující díky plynulým přechodům a informačním animacím, které se soustředí na potřebné informace a výrazně zlepšují intuitivní pochopení. Vizuální podoba a obsah přístrojů se mění podle režimu provozu – hybridního nebo čistě elektrického. Jednou ze změn při přepínání režimů je, že ručičky, stupnice a ambientní osvětlení rámující přístrojovou desku přecházejí z bílé (hybridní režim) do modré (elektrický režim). Digitální informace jsou komunikovány s fascinující dynamikou a vysokou přesností.
Jednotlivá menu lze vyvolat v centrálním infotainment systému, kde se vybírají pomocí bezproblémových tlačítek na boční části displeje nebo přímo dotykem. Úvodní obrazovku infotainmentu lze přizpůsobit; uživatelé si mohou individuálně definovat položky menu jako „Kontakty“, „Sideway app“ (další uživatelsky konfigurovatelné kategorie zajímavých míst podél trasy), „Energetická účinnost“, „Počasí“, „Kvalita ovzduší“ nebo „Klimatizace“.
V twin up! jsou klimatizační funkce zobrazeny výhradně digitálně – poprvé u Volkswagenu. Tento inovativní koncept vychází z úplně nového přístupu k vizualizaci, který plně využívá úžasné možnosti superjasných a vysoce rozlišených „AMOLED“ (Active Matrix Organic LED) displejů. Veškeré ovládání klimatizace probíhá přes centrální dotykový displej. Používá se zde „tělem orientovaná“ logika ovládání, která umožňuje nastavit individuálně „vnímanou teplotu“ pro řidiče nebo spolujezdce – nejen proud vzduchu, jak tomu bylo dříve – ale pro různé části těla. Automatická klimatizace pak sama upravuje požadovanou teplotu, výkon ventilátoru a rozdělení vzduchu.
