Volvo Car Group har gjennomført omfattende tester av kinetisk svinghjulsteknologi på offentlige veier. Resultatene bekrefter at dette er en enkel, rimelig og svært miljøvennlig løsning.
- Testingen av dette helt eksperimentelle systemet for gjenvinning av bevegelsesenergi ble gjennomført i 2012. Resultatene viser at denne teknologien, når den kombineres med en firesylindret turbomotor, kan redusere drivstofforbruket med så mye som 25 prosent i forhold til en sammenlignbar sekssylindret turbomotor, sier Derek Crabb, Vice President Powertrain Engineering i Volvo Car Group.
- Dette gir føreren 80 hestekrefter ekstra, og biler med firesylinders motorer akselererer som om de har seks sylindere, legger han til.
Det eksperimentelle systemet, som kalles Flywheel KERS (Kinetic Energy Recovery System, Svinghjul med system for gjenvinning av bevegelsesenergi), plasseres på bakakselen. Når man bremser, gjør bremseenergien at svinghjulet roterer med en hastighet på opptil 60 000 omdreininger i minuttet. Når bilen så beveger seg igjen, overføres rotasjonen fra svinghjulet til bakhjulene gjennom en spesialdesignet overføring.
Forbrenningsmotoren som driver forhjulene skrus av med en gang oppbremsingen begynner. Energien i svinghjulet kan da brukes til å akselerere kjøretøyet når det settes i bevegelse igjen, eller til å drive kjøretøyet når det har oppnådd kjørehastighet.
Mest effektivt under bykjøring
- Den lagrede energien i svinghjulet er nok til å drive bilen i kortere perioder. Dette har stor innvirkning på drivstofforbruket. Våre utregninger viser at det vil være mulig å slå av forbrenningsmotoren rundt halvparten av tiden når man kjører i henhold til ny europeisk kjøresyklus, New European Driving Cycle - NEDC, forklarer Derek Crabb.
Ettersom svinghjulet aktiviseres av bremsing, og varigheten av energilagringsprosessen – det vil si, varigheten av svinghjulets rotasjon – er begrenset, er denne teknologien mest effektiv når det er mye bremsing og oppstart. Med andre ord, drivstoffbesparelsene vil være størst når man kjører i travle bygater og med aktiv kjøring.
Når energien i svinghjulet kombineres med forbrenningsmotorens fulle kapasitet, kan bilen få ytterligere 80 hestekrefter. Takket være den raske oppbyggingen av dreiemomentet, fører dette til redusert akselerasjonstid. Den eksperimentelle bilen, en Volvo S60, akselererer fra null til 100 km/t på 5,5 sekunder.
Karbonfiber for en lett og kompakt løsning
Svinghjulassistert fremdrift ble testet på en Volvo 260 på 1980-tallet, og en rekke produsenter har i nyere tid vurdert svinghjul av stål. Men ettersom en slik stålenhet er stor og tung, og har begrenset rotasjonskapasitet, er ikke dette en konkurransedyktig løsning.
Svinghjulet Volvo Cars har benyttet i sine tester er laget av karbonfiber. Det veier rundt seks kilo og har en diameter på 20 centimeter. Karbonfiberhjulet roterer i et vakuum for å minimere friksjonstap.
- Vi er den første produsenten som har brukt svinghjulteknologi på bakakselen på en bil med forbrenningsmotor som driver forhjulene. Det neste steget etter disse vellykkede testene er å vurdere hvordan denne teknologien kan brukes på våre fremtidige modeller, sier Derek Crabb.
