VW Up! Lite - TDI + E-Motor + DSG 02.12.2009: Das Antriebskonzept: Maximales Downsizing – 0.8 TDI als Schlüssel zu extremer Sparsamkeit Neu entwickelter Zweizylinder-Turbodiesel in Kombination mit Elektromotor TDI wird in zahlreichen Betriebsphasen komplett abgeschaltet

Das Antriebskonzept:

Maximales Downsizing – 0.8 TDI als Schlüssel zu extremer Sparsamkeit

Neu entwickelter Zweizylinder-Turbodiesel in Kombination mit Elektromotor TDI wird in zahlreichen Betriebsphasen komplett abgeschaltet

Im Up! Lite kommt mit dem 0.8 TDI der weltweit sparsamste Motor aller viersitzigen Pkw zum Einsatz. Der Zweizylinder mit einem Hubraum von exakt 800 cm3 treibt die Vorderachse an und geht technisch auf den neuen 1,6-Liter-TDI (Vierzylinder) zurück, wie er unter anderem im Golf und Passat BlueMotion zum Einsatz kommt. Ein Derivat dieses 0,8-Liter-Motors war übrigens auch der TDI des in Frankfurt auf der IAA im letzten September präsentierten Forschungsfahrzeugs L1.

Im Up! Lite entwickelt der leise Common-Rail-Motor eine Spitzenleistung von 38 kW / 51 PS (bei 4.000 U/min). Zwischen 1.800 und 2.250 U/min liefert der 55 Kilogramm leichte Turbodieseldirekteinspritzer 120 Newtonmeter maximales Drehmoment. Wer das volle Sparpotential nutzen und damit den Durchschnittsverbrauch von 2,44 Litern realisieren möchte, aktiviert über die sogenannte Eco-Taste einen Betriebsmodus, der die Leistung des Motors auf 26 kW / 36 PS zurücknimmt. Gekoppelt ist der 0.8 TDI an das sogenannte Impulsstartmodul – ein Elektromotor, der auf einer Antriebsachse zwischen dem TDI und dem 7-Gang-DSG integriert ist.

Da konstruktiv eine Familie, weisen der 0.8 TDI und der 1.6 TDI den identischen Zylinderabstand (88 Millimeter) sowie identische Maße für Bohrung (79,5 Millimeter) und Hub (80,5 Millimeter) auf. Darüber hinaus teilen sich diese TDI wichtige innermotorische Details zur Emissionssenkung. Dazu zählen unter anderem spezielle Kolbenmulden, die Mehrfacheinspritzung und die individuelle Ausrichtung der jeweiligen Einspritzstrahlen.

Hier wie dort zählen Abgasrückführung, Oxidationskatalysator und Dieselpartikelfilter zum technischen Package. Beide TDI arbeiten dank Common-Rail-Einspritzung besonders leise und vibrationsarm. Das Aluminium-Kurbelgehäuse wurde zudem so konstruiert, dass hohe Formgenauigkeit und damit sehr geringe Reibverluste erreicht werden.

Darüber hinaus ist der Volkswagen mit einem Start-Stopp-System ausgestattet: Sobald der Up! Lite steht und die Bremse getreten ist, wird der Motor automatisch abgestellt; Bremse lösen, und schon bringt das Impulsstartmodul den TDI wieder in Schwung.


Elektrisches Multitalent – das Impulsstartmodul

Das auf der Kurbelwelle zwischen TDI und Getriebe integrierte Impulsstartmodul des Up! Lite ist ein echtes Multitalent, denn der elektronisch gesteuerte Generator übernimmt diverse Jobs. Nummer eins: Der E-Motor arbeitet als Anlasser des TDI. Nummer zwei: Er fungiert als Lichtmaschine, um Strom zu gewinnen. Und zwar via Antrieb durch den Motor oder Rekuperation beim Bremsen, indem kinetische Energie gespeichert wird.

Nummer drei: In Phasen stärkerer Beschleunigung oder einfach nur während des Anfahrens an einer Steigung, hilft das 10 kW starke Impulsstartmodul dem TDI wie ein klassischer E-Motor mit einem Drehmoment von bis zu 70 Newtonmetern auf die Sprünge. Die Folge ist ein deutlich dynamischeres Ansprechverhalten. Nummer vier: das rein elektrische Fahren.

Eine separate Leistungselektronik managt dabei den Hochvoltenergiefluss von und zur Batterie respektive zum E-Motor. Über eine Strecke von bis zu zwei Kilometern kann der E-Motor den Up! Lite so autark und emissionslos antreiben; etwa in Wohngebieten. Größere Distanzen wären möglich. Doch dann müsste auch die Lithium-Ionen-Batterie mitwachsen; und das würde ein Plus an Gewicht und damit einen höheren Verbrauch als 2,44 Liter bedeuten.

Im Hinblick auf das Gewicht wurde auch der Kraftstofftank sehr klein gehalten. Er ist lediglich 20 Liter groß. Dank des geringen Verbrauchs sind dennoch große Reichweiten von mehr als 800 Kilometern (über 500 Meilen) realisierbar.


Segeln und Rekuperation – kinetische Energie nutzen

Spannend ist ein Blick auf jene Betriebsphasen des Up! Lite, in denen er ohne Lastanforderung gefahren wird – sprich: wenn der vorausschauende Fahrer den Fuß vom Gaspedal nimmt und der Fronttriebler rollt. In diesem Fall kuppelt das System den TDI automatisch aus und schaltet ihn ab, um die kinetische Energie des Fahrzeuges besser nutzen zu können. Der kleine Volkswagen wird jetzt allein durch die eigene, zuvor in Bewegung gesetzte Masse und den unterstützenden E-Motor angetrieben – er segelt lautlos, ohne Kraftstoffverbrauch und Emissionen auf dem Asphalt dahin.

Sobald der Fahrer leicht die Bremse betätigt, wird über den E-Motor kinetische Energie rekuperiert und in der Lithium-Ionen-Batterie gespeichert. Tritt der Fahrer die Bremse stärker, wird der Up! Lite wie gewohnt verzögert. Der TDI selbst startet erst wieder, wenn mehr Leistung erforderlich ist, als der E-Motor liefern kann; als Anlasser bringt er den TDI dann sofort wieder zurück ins Spiel.




Cleveres Navigationssystem begünstigt Segelphasen

Via intuitiv bedienbarem Touchscreen-Navigationssystem ist es zudem möglich, im Modus „Eco" bereits vor der Fahrt die energiesparendste Route zu wählen. Das System berücksichtigt in diesem Modus zusätzliche Parameter wie die Topografie und damit theoretisch mögliche Segelphasen, die Tageszeit und das Verkehrsaufkommen für die Routenberechung. Fakt ist: Nach einer kurzen Zeit der Eingewöhnung adaptiert der Fahrer den längeren Ausrollweg in seine Fahrweise und geht – etwa vor Ortschaften oder Autobahnabfahrten – intuitiv früher vom Gas.

 Hinweise:
TDI, TSI, DSG und Twincharger sind eingetragene Markenzeichen der Volkswagen AG oder anderer Unternehmen der Volkswagen Gruppe in Deutschland und weiteren Ländern.

Alle europäischen Verbrauchsangaben in l/100 km nach NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus).

Christian Buhlmann - Photos Volkswagen