Ajankohtaista
  • Volvo Car Corporationin teknologinen tulevaisuus: Uusi ajoneuvoarkkitehtuuri ja pääpaino nelisylinterisissä moottoreissa

    13.9.2011

    Volvon teknologinen tulevaisuus perustuu kahteen yhtiön sisällä kehitettyyn strategiaan:

    • Skaalautuva ajoneuvoarkkitehtuuri, joka periaatteessa tarkoittaa sitä, että useimmat Volvo-mallit voidaan valmistaa samalla tuotantolinjalla auton koosta ja monimutkaisuudesta riippumatta.
    • Uusi moottorimallisto, joka koostuu yksinomaan nelisylinterisistä bensiini- ja dieselmoottoreista.

     

    Innovaatio-ohjelma sisältää myös uuden 8-vaihteisen automaattivaihteiston. Myöhemmin vuonna 2011 Volvo aloittaa uuden vauhtipyörä KERS-järjestelmän testaamisen yleisillä maanteillä.
    - Otamme teknologisen tulevaisuutemme omiin käsiimme. Uusi arkkitehtuuri ja moottorimallisto auttavat meitä menestymään kovimpia kilpailijoita vastaan kriittisillä osa-alueilla, kuten ajodynamiikassa ja polttoainetaloudellisuudessa, kertoo Volvon tutkimus- ja kehitystyön varajohtaja Peter Mertens.

     

    Oma skaalautuva alusta-arkkitehtuuri
    Volvo uudistaa omaa mallistoaan eri tuotteille soveltuvan uuden arkkitehtuurin kautta. Uuden yhteisen SPA-tekniikan (skaalautuva alusta-arkkitehtuuri) myötä voidaan muodostaa useita alustoja ja autoryhmiä, jotka jakavat saman perusrakenteen, istuinrungon, sähköjärjestelmän ja voimansiirron. Nämä alustat ovat perusta eri malliryhmille. Nykypäivän mallistossa esimerkiksi Volvo S60, V60 ja XC60 muodostavat yhden ryhmän.
    Tarkoitus on kehittää mallisto, joka koostuu autoista, jotka perustuvat samoille yhteisille moduuleille ja liitännöille sekä skaalautuville järjestelmille ja komponenteille ja jotka valmistetaan joustavaa tuotantojärjestelmää käyttäen.
    - SPA antaa meille uuden teknologisen alun. Kun ensimmäinen SPA-malli julkaistaan muutaman vuoden kuluttua, noin 90 prosenttia sen osista on uusia ja ainutlaatuisia. Lisäksi nostamme rimaa jokaisella osa-alueella. Olemme vähintäänkin samalla viivalla kovimpienkin kilpailijoidemme kanssa, Peter Mertens toteaa.
    Yhteisen ajoneuvoarkkitehtuurin teollisten etujen lisäksi ratkaisu tarjoaa merkittäviä tuotteisiin liittyviä hyötyjä:

    • Paino
    • Sähkö
    • Ajodynamiikka
    • Muotoilu

     

    100-150 kilon painonvähennys
    Volvo tavoittelee SPA:n avulla johtavaa asemaa autojen kevyiden ratkaisujen suunnittelussa. Autoteollisuudessa nykypäivänä käytettävän vahvimman teräslaadun lisäksi Volvo hyödyntää laajalti alumiinia eturakenteissa, ovissa, alustassa ja voimansiirrossa.
    Tämän ansiosta tulevat SPA-mallit ovat 100-150 kiloa kevyempiä kuin nykyiset samankokoiset mallit.

    Uusi arkkitehtuuri mahdollistaa sähkötekniikan soveltamisen kaikilla tasoilla start/stop-järjestelmästä puhtaaseen sähkövoimansiirtoon ilman kompromisseja matkustamo- tai tavaratilan suhteen.
    Uudet alustatekniikat yhdessä matalamman painon ja paremman painonjakauman kanssa auttavat Volvoa kilpailemaan alan parhaita tekijöitä vastaan ajodynamiikan saralla – ajomukavuudesta tinkimättä. Sähköarkkitehtuuri mahdollistaa kaikki tulevaisuuden multimedia- ja yhteyssovellukset ja muodostaa tukipilarin Volvon tavoitteelle vahvistaa johtavaa asemaansa aktiivisen turvallisuuden saralla.

     

    Uudet mittasuhteet edesauttavat jännittävää muotoilua
    Tekniikan tehokas pakkaaminen tukee tyylikkäämpiä muotoilullisia mittasuhteita ja mahdollistaa samalla huomattavia parannuksia ilmanvastuksen suhteen.
    Akseliväliin, ylityksiin, ajoneuvon korkeuteen ja keulan korkeuteen liittyvät muotoilurajoitukset kokevat muutoksia. Tämä antaa muotoilijoille enemmän vapauksia luoda tuleville Volvo-malleille entistä jännittävämpiä linjoja.
    - Mittasuhteet voivat synnyttää aivan erilaisia ulkomuotoja, vaikka käytettävät komponentit ovat täsmälleen samoja. Hyvä esimerkki tästä on aasin ja ravihevosen vertaileminen. Niillä kummallakin on pää, vartalo ja neljä jalkaa. Mutta niitä tulkitaan eri tavalla vartalon osien välisten mittasuhteiden vuoksi. Meille uusi arkkitehtuuri tarkoittaa sitä, että voimme terävöittää muotokieltämme ja luoda juuri oikeat urheilulliset ja dynaamiset linjat, jotka ovat erittäin tärkeitä vaativille ylellisten autojen ostajille. Concept You -konseptimalli on tästä erinomainen esimerkki. Se näyttää, mitä voimme tällä uudella arkkitehtuurilla saavuttaa, kertoo Volvon muotoiluosaston varajohtaja Peter Horbury.
    Nelisylinteriset moottorit, jotka vastaavat suorituskyvyltään tämän päivän kuusisylinterisiä yksiköitä
    Volvon uusi VEA (Volvo Environmental Architecture) -moottorimallisto koostuu yksinomaan nelisylinterisistä moottoreista, jotka tietyissä kokoonpanoissa hyötyvät myös sähkön tai muun edistyksellisen tekniikan tarjoamasta lisäsuorituskyvystä.
    - On aika lakata laskemasta sylintereitä. Keskittyminen nelisylinterisiin moottoreihin on erinomainen tapa vähentää nopeasti CO2-päästöjä ja polttoaineen kulutusta ilman, että asiakkaiden odottamasta ajonautinnosta ja suorituskyvystä tarvitsee tinkiä. Aiomme kehittää nelisylinterisiä moottoreita, jotka ovat suorituskyvyltään tehokkaampia kuin nykypäivän kuusisylinteriset voimanlähteet. Lisäksi tavoittelemme polttoaineen kulutusta, joka on vähäisempää kuin nykyisissä nelisylinterisissä moottoreissa, Peter Mertens kertoo.

     

    Vähemmän osia, painoa ja kulutusta
    VEA on diesel- ja bensiinimoottorien modulaarinen mallisto. Dieselmoottorit käyttävät yhteispaineruiskutusta ja bensiinimoottorit suorasuihkutusta. Eritasoinen turboahtaminen mahdollistaa vahvat ominaisuudet jokaiselle moottorille suuritehoisista versioista erittäin taloudellisiin vaihtoehtoihin. Jotta Volvo voi vastata kaikkiin asiakasvaatimuksiin, tietyt moottorit saavat lisäsuorituskykyä hybridisovellusten tai muun edistyksellisen tekniikan kautta. Optimaalinen lämpödynamiikka on varmistettu tilavuusratkaisulla 500 cm3 palotilaa kohti. Tällä tekniikalla voitaisiin myös kehittää kolmisylinterisiä moottoreita.
    VEA tarjoaa useita etuja:

    • Yksittäisten osien lukumäärä vähenee 60 prosentilla. Tämä edistää valmistustehokkuutta, laadunvarmistusta ja uusien kehitysprojektien tehokkuutta.
    • Uudet voimansiirtoratkaisut ovat jopa 90 kiloa kevyempiä kuin nykyiset.
    • Polttoainetaloudellisuus paranee jopa 35 prosenttia.
    • Modulaarisuus ja kompakti poikittaisrakenne sopivat ihanteellisesti myös tuleviin sähköisiin kehitysratkaisuihin
    • Moottorit noudattavat kaikkia tunnettuja kansainvälisiä päästönormeja vuoteen 2017 asti.

    - Tällä hetkellä moottoriasennus vaihtelee kunkin automallin mukaan. Uudella holistisella ratkaisulla huomispäivän tekninen kehitys voi keskittyä täysipainoisesti moottorien suorituskykyyn ilman, että huomiota tarvitsee ohjata asennusmuutoksiin. Lisäksi kokoonpano tehtaalla on helpompaa. Kehityskustannukset ovat aluksi korkeat, mutta ne laskevat myöhemmin nopeasti, Peter Mertens kertoo.
    VEA-malliston lisäksi Volvo esittelee uuden 8-vaihteisen automaattivaihteiston, joka tarjoaa kuljettajalle hienostuneen ja taloudellisen ajokokemuksen.

     

    Ensimmäiset vauhtipyörätekniikan maantietestit
    Volvosta tulee myöhemmin tänä syksynä yksi ensimmäisistä autonvalmistajista, jotka ovat testanneet vauhtipyörän potentiaalia yleisillä maanteillä. Volvon käyttämä vauhtipyörätekniikka tunnetaan myös nimellä Flywheel KERS (Kinetic Energy Recovery System). Järjestelmä asennetaan taka-akseliin auton moottorin pyörittäessä etupyöriä. Kun jarruja käytetään, syntyvä jarrutusvoima saa vauhtipyörän pyörimään jopa 60 000 kierrosta minuutissa. Kun auto alkaa jälleen kiihdyttää, vauhtipyörän liike välitetään takapyörille erityisen vaihteistoyksikön kautta. Tällä järjestelyllä moottorin ja KERSin kokonaistehoa välitetään kaikille neljälle pyörälle. Vauhtipyörään taltioitu energia voi kiihdyttää autoa liikkeelle lähdettäessä tai matkanopeuksissa.
    - Tämä järjestelmä tarjoaa kuljettajan käyttöön 80 lisähevosvoimaa ja antaa nelisylinteriselle moottorille kuusisylinterisen moottorin kaltaista kiihtyvyyttä. Lisäksi tekniikka voi vähentää polttoaineen kulutusta jopa 20 prosenttia. Vauhtipyörätekniikka voisi olla sopiva ratkaisu suurempiin autoihimme, kuten Concept You -sedaniin, Peter Mertens toteaa.

    Volvon teknologinen tulevaisuus perustuu kahteen yhtiön sisällä kehitettyyn strategiaan: skaalautuva ajoneuvoarkkitehtuuri, joka periaatteessa tarkoittaa sitä, että useimmat Volvo-mallit voidaan valmistaa samalla tuotantolinjalla auton koosta ja monimutkaisuudesta riippumatta, sekä uusi moottorimallisto, joka koostuu yksinomaan nelisylinterisistä bensiini- ja dieselmoottoreista.

    Takaisin