Hybrydowy diesel wreszcie jest i ma niskie zużycie paliwa. Audi A5 TDI MHEV plus to hybryda 48V, która ma w układzie dodatkowy silnik elektryczny. Choć producent określa system jako „Mild Hybrid Plus”, to w rzeczywiści jest to układ spełniający wymogi pełnej hybrydy („self-charging hybrid”) o możliwościach porównywalnych z tym, co znamy np. z hybrydowej Toyoty. Zapraszam na omówienie sposobu działania i test tego rozwiązania włącznie z weryfikacją „spalania” w miejskich warunkach.
Diesel + hybryda! MHEV plus w Audi A5 TDI quattro i bardzo niskie zużycie paliwa. Test
Miękka hybryda (Mild Hybrid – MHEV), pełna hybryda (HEV), hybryda Plug-In (PHEV) – łatwo się pogubić w tych określeniach. Kluczową kwestią dla dzisiejszego tematu – Audi A5 TDI MHEV plus oraz Audi S5 V6 TFSI 2025 – jest wskazanie, że napęd hybrydowy umożliwia nie tylko czasowe wyłączanie silnika (nawet przy wyższych prędkościach), ale też utrzymywanie i przyspieszanie bez aktywnej jednostki spalinowej (diesla w tym przypadku). Nieco szerzej na temat różnic pomiędzy MHEV, a HEV pisałem w teście hybrydowego napędu Peugeot 48V. Polecam też zajrzeć do testu hybrydy Renault, gdzie omówiłem różne konstrukcje tego typu napędów (poszczególnych producentów). Warto jednak uporządkować i niejako spozycjonować diesla z hybrydą w najnowszym Audi A5 względem innych rozwiązań (niekoniecznie konkurencyjnych). Kolejność hybrydowych rozwiązań wynika z zaawansowania technicznego oraz możliwości jakie oferuje dany napęd:
- poziom: spalinowy układ napędowy z systemem Stop-Start.
- poziom: MHEV (Mild Hybrid) z silnikiem elektrycznym zamiast rozrusznika i alternatora, który umożliwia wcześniejsze wyłączenie silnika spalinowego (np. przy 60 km/h) i poprawia płynność jego włączania. To mają np. obecne Audi 50 TDI, 55 TFSI MHEV.
- poziom: MHEV (Mild Hybrid) z motorem elektrycznym w skrzyni biegów, co umożliwia odzysk energii nawet z wyłączonym silnikiem spalinowym. W teorii możliwe jest napędzanie auta w trybie elektrycznym, ale ze względu na małą moc układu zwykle nie jest to dostępne. Przykład: Mercedes z 2-litrowym silnikiem diesla. Trochę większe możliwości oferuje Mazda CX-60 z 3,3-litrowym dieslem.
- poziom (choć realnie to takie 3,5): MHEV (Mild Hybrid) z silnikiem elektrycznym przed lub za skrzynią biegów, który jest na tyle mocny (w połączniu a odpowiednim akumulatorem oczywiście), że możliwe jest ruszenie (nawet jeśli powolne), a nawet jazda ze stałą (choć niską) prędkością w trybie elektrycznym. Przykład: Subaru Crosstrek 2.0i-S e-Boxer.
- poziom: odpowiednio mocny silnik elektryczny przed lub za skrzynią biegów, który umożliwia w miarę sprawne ruszenie i jazdę w trybie elektrycznym przy miejskich prędkościach. Przykład: Hybrydowy Peugeot 48V z silnikiem 1.2l. Tutaj możemy już mówić o „full hybrid”.
- poziom: jak wyżej, ale różnica dotyczy sprężarki klimatyzacji, która jest elektryczna, a to oznacza że możemy chłodzić kabinę także z wyłączonym silnikiem spalinowym. Przykład: omawiane właśnie tutaj Audi A5 MHEV plus.
- poziom: to właśnie klasyczna, pełna hybryda, która może dokładnie to samo co wcześniej wymieniony system, ale ma mocniejszy silnik elektryczny, co oznacza, że może szybciej się rozpędzić i jechać z wyższą prędkością w trybie elektrycznym. Przykład: praktycznie każda hybrydowa Toyota (np. C-HR), ale i hybrydowe Renault, Honda, Nissan, Hyundai.
- poziom to już w zasadzie tylko hybrydy Plug-In, czyli te ładowane z gniazdka (zewnętrznego źródła energii).
Konstrukcja i sposób działania Audi MHEV plus (m.in. hybrydowy diesel)
Powyższe w zasadzie wyjaśnia z czym mamy do czynienia w przypadku hybrydowego Audi A5 TDI MHEV plus. Warto jeszcze wspomnieć o kilku detalach technicznych, które rzucą dodatkowe światło na możliwości tej hybrydy (nie tylko z dieslem, bo przecież jest dostępne też Audi S5 V6 TFSI także z MHEV plus). Zainstalowany pod bagażnikiem akumulator ma pojemność 1,7 kWh brutto i jest to nawet więcej niż oferuje większość hybrydowych aut Toyoty. Choć duża pojemność nie jest najistotniejszym parametrem w przypadku hybryd, to jednak pozwala zbuforować stosunkowo dużo energii, a także długo ją oddawać – to będzie odczuwalne zwłaszcza latem, gdy sprężarka klimatyzacji będzie miała z czego czerpać energię przez długi czas stania w miejskim korku bez konieczności włączania silnika spalinowego w celu doładowania „baterii”.
Drugim istotnym elementem jest silnik elektryczny o mocy 25 kW (34 KM), który może nie tylko napędzać samochód (podczas ruszania, a także jazdy ze stałą prędkością), odpowiada też za odzysk energii kinetycznej podczas hamowania. Audi deklaruje, że napęd MHEV plus udostępnia wspomnianą moc podczas rekuperacji, ale do napędu jest ona jest ona ograniczona do 18 kW (24 KM). Rzeczywiście, w przypadku Audi A5 TDI Hybrid rozpędzać się w trybie elektrycznym trzeba naprawdę spokojnie i też raczej do około 50-60 km/h. W zamieszczonym poniżej filmie widać zresztą takie sytuacje, np. 03:40, gdzie rozpędzałem auto z ~52 do 60 km/h korzystając z trybu elektrycznego.
Fakt, że silnik elektryczny montowany jest za skrzynią biegów (7-stopniowy i 2-sprzęgłowy S tronic w tym przypadku) przekłada się na dwie istotne kwestie. Po pierwsze, nawet w trybie elektrycznym hybrydowe Audi A5 TDI quattro MHEV plus może być napędzane na wszystkie koła; silnik elektryczny znajduje się bowiem przed centralnym dyferencjałem (zestaw sprzęgieł quattro ultra w tym przypadku).
Hybrydowe Audi A5 z dieslem: tryb elektryczny
Hybrydowe Audi A5 z dieslem: tryb spalinowy
Hybrydowe Audi A5 z dieslem: tryb hybrydowy
Hybrydowe Audi A5 z dieslem: odzysk energii
Komfort i szybkość działania
Druga kwestia dotyczy tego, że w trybie elektrycznym nie są odczuwalne zmiany biegów, bo wówczas skrzynia ich nie musi zmieniać. Jest to dużo istotniejsze dla komfortu podczas hamowania. Ekstremalnie trudno jest dostroić działanie silnika elektrycznego znajdującego się przed skrzynią biegów, tak by odzysk energii podczas hamowania nie generował szarpnięć. To częsty problem w hybrydach Plug-In. W przypadku Audi A5 MHEV plus (z silnikiem TDI jak i V6 TFSI) tego problemu nie ma.
Z drugiej strony, taki montaż silnika elektrycznego (za skrzynią biegów) oznacza, że powyżej pewnej prędkości – w tym przypadku po przekroczeniu ~140 km/h – nie jest możliwe już wsparcie ze sekcji elektrycznej. Zwyczajnie dotarliśmy do obrotów maksymalnych motoru elektrycznego, a musi on obsłużyć na jednym przełożeniu od 0 do 140 km/h. To i tak bardzo dużo, jak na tak małą jednostkę.
Wniosek: decydując się na montaż silnika elektrycznego za skrzynia biegów przedłożono komfort codziennego użytkowania (i też efektywność) ponad dodatkową, ale jednak niewielką (18 kW / 24 KM) moc dostępną powyżej 140 km/h. W przypadku diesla, o którym rozmawiamy – przypomnę 150 kW (204 KM) – mówimy o dodatkowych ~10%, które są dostępne, ale przy niższych prędkościach. Osobiście uważam tę decyzję za słuszną.
Silnik spalinowy – w tym przypadku diesel 2.0l TDI jak i benzynowe V6 TFSI – ma swój własny rozrusznik, który odpowiada za jego uruchamianie. Robi to bardzo płynnie, nawet lepiej niż system MHEV znany z poprzednich generacji samochodów Audi. Podczas jazdy jest to nieodczuwalne i zorientować się można w zasadzie tylko ze względu na pojawienie się dźwięku działania jednostki wysokoprężnej. Co może nawet istotniejsze, czas potrzebny na aktywację po jego wyłączeniu jest bardzo krótki i realnie krótszy niż nieprzewidziana zmiana biegów np. o 2/3 w dół. Co istotne, hybrydowe i wysokoprężne Audi A5 TDI MHEV plus jak i benzynowe Audi S5 V6 TFSI MHEV plus zaczynają przyspieszać nawet w trakcie tej zmiany biegów i/lub aktywacji silnika spalinowego. To właśnie efekt takiego umiejscowienia motoru elektrycznego.
Niskie zużycie paliwa
Nowe, hybrydowe Audi A5, zarówno Sedan (liftback realnie) jak i Avant, jest sporo większe od poprzednika, co oczywiście wpływa na zużycie paliwa: większa masa, którą trzeba rozpędzić wymaga większych nakładów energii. Dlatego też porównanie do poprzedniego Audi A5 niekoniecznie jest tutaj najwłaściwsze. Niemniej, przetestowałem zarówno Audi A5 Liftback poprzedniej generacji z silnikiem diesla 2.0 TDI quattro, jak i najnowszego Passata, także z 2.0 TDI. Poprzednie Audi A5 TDI uzyskało w mieście 5,6 l/100 km, podczas gdy aktualnym Passatem TDI 150 KM FWD osiągnąłem 5,2 l/100 km.
To daje pewien obraz jak duży progres osiągnięto wraz z nową hybrydą, przypomnę: 4,4 l/100 km w najnowszym hybrydowym Audi A5 TDI quattro MHEV plus. W przypadku jazdy miejskiej możemy więc liczyć na redukcję zużycia paliwa o około 20%! Oczywiście w trasie różnica będzie dużo mniejsza aż do symbolicznej przy prędkościach autostradowych, ale im bardziej „szarpana” i nierówna jazda będzie, tym hybryda więcej da.
Wykonałem też próbny pomiar zużycia paliwa w mieście w Audi S5 TFSI z tym samym systemem MHEV plus, czyli także hybrydowym. Efekt? 6,5 l/100 km w 367-konnym samochodzie! Dla porównania, Audi A6/A7 55 TFSI MHEV, a więc z tym samym silnikiem 3.0 V6 TFSI potrzebowało 10 l/100 km w mieście. To mniej o 35%! To jeszcze lepiej pokazuje różnicę w efektywności jaką daje najnowsza hybryda Audi.
Na koniec
Hybrydowe rozwiązanie Audi wydaje się proste, ale jak widać bardzo skuteczne i co najważniejsze: niezwykle udane. Umieszczenie silnika elektrycznego pomiędzy skrzynią biegów, a centralnym dyferencjałem znacząco poprawia komfort codziennego użytkowania (eliminacja szarpnięć podczas hamowania z odzyskiem energii). Jednocześnie: umożliwia realizację napędu na wszystkie koła także w trybie elektrycznym i poprawia efektywność całego układu.
Uzyskane zużycie paliwa – 4,4 l/100 km w mieście w hybrydowym TDI – jest bardzo niskie jak na możliwości elektrycznej części układu napędowego. Motor elektryczny ma bowiem stosunkowo niewielką moc (18 kW, 24 KM), co ogranicza możliwość szybszej jazdy w trybie elektrycznym. W zupełności wystarcza to jednak do przesuwania się w miejskim korku, a to jest kluczowe z punktu widzenia redukcji „spalania”. Jeszcze większy zysk obserwujemy w przypadku benzynowego Audi S5 V6 TFSI, gdzie z około 10 l/100 km „schodzimy” w okolice 6,5 l/100 km i to w prawie 400-konnym samochodzie!
Warto też zwrócić uwagę, że te powszechnie znane rozwiązania hybrydowe innych marek jak Honda, Hyundai, Nissan, Renault, Toyota, niemal zawsze związane są z pewnymi minusami (niekoniecznie dla każdego istotnymi) – np. mniej lub bardziej głośne i jednostajne działanie silnika podczas mocnego przyspieszania w hybrydach Toyoty z przekładnią planetarną i podobnie w Renault E-Tech Hybrid. To koszt popchnięcia efektywności jeszcze krok dalej. Audi ze swoim systemem „MHEV plus” (realnie to pełne HEV) postawiło na pierwszym miejscu komfort i możliwość zachowania wszystkich możliwości ich napędu na cztery koła quattro. Dorzucając do tego elektryczną sprężarkę klimatyzacji udostępniło możliwość KOMFORTOWEJ jazdy w trybie elektrycznym wtedy, kiedy jest to najbardziej potrzebne: w miejskim korku, na parkingu.
Czekaliście na hybrydowego diesla? To właśnie go mamy i ma on szansę rzeczywiście stać się popularnym nie tylko za sprawą Audi A5, ale przede wszystkim Audi Q5, które wjedzie na nasze drogi w przyszłym roku i będzie miało te same, hybrydowe silniki. Nawet 2-litrowe TFSI będzie miało tą hybrydę.
Wyjazd redaktora Antyweb na prezentację Audi A5 do Krakowa odbył się na koszt i zaproszenie firmy Audi Polska. Marka nie miała wpływu na treść ani też wcześniejszego wglądu w powyższy artykuł.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu