Volvo XC70 D5 - kraft och körglädje med AWD

Volvo XC70 D5 - kraft och körglädje med AWD

• Volvo Personvagnars första egentillverkade dieselmotor
• Världsledande prestanda och bränsleekonomi
• Vridmoment på 340 Nm vid 1750 varv
• Bränsleförbrukning 8.4–8.5 liter/100 km (beroende på utrustning)
• Elektroniskt styrd AWD

Volvo XC70 D5 kombinerar den nya dieselmotorn D5 med den elektroniskt styrda fyrhjulsdriften All Wheel Drive. Detta ger föraren viktiga fördelar, framför allt när det gäller körglädje och acceleration från låga varvtal.

D5 vänder ett nytt blad i Volvo Personvagnars motorhistoria. Den avancerade nya common rail-motorn är företagets första egentillverkade dieselmotor – och ett bevis på just hur viktigt det är för Volvo Personvagnar att kunna erbjuda en modern dieselmotor i prestigebilsegmentet.

Aluminium ger låg vikt

En självklar utgångspunkt i konstruktionsplanerna var att använda ett av marknadens starkaste och mest kompakta motorblock, d v s Volvos eget 5-cylindriga aluminiumblock som först lanserades 1991 i Volvo 850 och som redan från början dimensionerades och byggdes för att kunna anpassas till dieseldrift.

Eftersom även cylinderlocket är tillverkat av aluminium väger Volvo D5 endast 163 kg utan växellåda – en stor fördel eftersom låg vikt spelar en avgörande roll när det gäller att garantera goda prestanda och låg bränsleförbrukning.

Eftersom Volvo D5 är en tvärställd, rak motor och ganska smal, ger den ett viktigt bidrag till krocksäkerheten. Den kompakta motorn lämnar största möjliga utrymme åt den så viktiga deformationszonen.

Generöst vridmoment

Den nya Volvo D5 har ett högre vridmoment än den starkaste 5-cylindriga bensinmotorn i Volvo Personvagnar produktsortiment. Dessutom är det höga vridmomentet tillgängligt vid ännu lägre varvtal.

D5 levererar inte mindre än 340 Nm vid bara 1750 rpm, jämfört med 330 Nm vid 2400 rpm för den 250 hästkrafter starka bensinmotorn, T5.

Detta innebär att det finns gott om kraftreserver oavsett motorvarvtal och körstil – körglädje stod högt upp på listan av prioriteringar vid utvecklingen av den nya Volvo D5.

Volvo D5 ger 163 hk (120 kW) vid 4000 rpm, vilket i en Volvo XC70 D5 ger en acceleration 0–100 på 11.5 sekunder. Topphastigheten är 195 km/h.

Automatisk växellåda är standard. Transmissionen är femväxlad och styrs elektroniskt för att kunna anpassas efter förarens personliga körstil. Den har ett W-läge för halka eller vinterväglag, plus en lock-up-funktion som sänker bränsleförbrukningen vid konstant fart. En manuell växellåda kommer under andra kvartalet 2003.

Modern teknik – låg bränsleförbrukning

Låg bränsleförbrukning är ett av kundernas viktigaste motiv för att köpa en bil med dieselmotor. I Volvo XC70 D5 är förbrukningen så låg som 8.4–8.5 liter/100km (beroende på utrustning).

Detta innebär att man kan köra hela 810 km i en Volvo XC70 D5.

Den låga bränsleförbrukningen har uppnåtts tack vare en hel uppsättning olika, väl integrerade faktorer:

• en enkel motorarkitektur och ett enda kamremsystem för kamaxlar och insprutningspump ger låg inre motorfriktion,
• rullmedbringare i ventil- och kamsystemet för lägsta tänkbara friktion i cylindertoppen, framför allt vid låga varvtal och i stadstrafik,
• lätta rörliga delar, framför allt kolvar och vipparmar, ger mindre vibrationer och belastning på lager och vevaxel och därmed lägre friktion,
• effektivt förbränningssystem med fyra ventiler i varje cylinder och insprutning med ett centralt placerat, vertikalt insprutningsmunstycke,
• den för en dieselmotor tämligen blygsamma kompressionen på 18:1 ger fördelar när det gäller förbränningstrycket och reducering av den mekaniska belastningen och friktionen.

VNT-turbo och common rail

Den viktigaste hemligheten bakom motorns enorma resurser när det gäller vridmoment, 340 Nm, är turboladdaren av typen VNT (Variable Nozzle Turbine), dvs med variabelt munstycke.

I detta system är turbinen på insugssidan försedd med justerbara skovelblad som ändrar inställning för att ge ett optimalt luftflöde och hög turbineffekt över hela motorns varvtalsregister. Detta ger högt laddningstryck från låga motorvarv och därmed en flackare vridmomentkurva samt högre uteffekt.

De rörliga skovelbladen kontrolleras av motorns styrsystem och justerar gasflödet till turbinen för att garantera optimal effektivitet. Resultatet blir att motorn reagerar direkt på gaspådrag, vilket ger utmärkta köregenskaper.

Turboaggregatet kyls av motoroljan.

Common-rail-tekniken spelar en viktig roll i moderna dieselmotorer. Det common-rail-system som används i den nya Volvo D5 är av andra generationen som jämfört med första generationen ger högre tryck och laddningsvolym samt styrning av bränsletrycket.

Detta gör systemet till ett av de modernaste och mest avancerade i branschen.

Bränslemängd och insprutning styrs elektroniskt av snabbverkande solenoidventiler. Bränslet sprutas direkt in i cylindrarna under exceptionellt högt tryck, upp till 1600 bar.

Resultatet blir ett extremt finfördelat bränsle som garanterar en så effektiv förbränning som möjligt, samtidigt som utsläppen av kväveoxider (NOx) och partiklar minimeras.

För att ytterligare minska utsläppen är Volvo D5 försedd med det senaste i EGR-teknik (Exhaust Gas Recirculation). Med det systemet återförs en del av avgaserna till motorn, vilket ytterligare minskar utsläppen av kväveoxider.

Ökad effektivitet och precision uppnås med den snabba EGR-ventilen, som är elektriskt direktstyrd. De återcirkulerade avgaserna kyls ner i en särskild EGR-kylare innan de blandas med insugningsluften.

Detta avancerade EGR-system reducerar utsläppen av NOx kraftigt samtidigt som en god bränsleekonomi bibehålls. EGR-kylaren bidrar själv med en ytterligare 7-procentig minskning av kväveoxiderna jämfört med ett system utan kylning.

Snabbverkande katalysator

Avgaserna renas från kolväten (HC) och kolmonoxid (CO) – de viktigaste komponenterna i de avgaser som återstår – och från en del av partiklarna med en oxidationskatalysator.

Volvo D5 klarar utan vidare Euro 3-kraven och halverar avgasemissionerna jämfört med dieselmotorerna i Volvos tidigare personbilar.

Elektroniskt styrd fyrhjulsdrift

Volvo XC70 D5 är utrustad med elektroniskt styrd AWD – All Wheel Drive. Systemet har utvecklats i samarbete med en av pionjärerna på området – det svenska företaget Haldex.

Det elektroniskt styrda AWD-systemet är intelligent. Det känner av i vilket vägunderlag bilen befinner sig på och vad föraren gör. Denna information ligger sedan till grund för om och hur systemet skall reagera.

Det nya AWD-systemet reagerar betydligt snabbare än Volvos tidigare AWD-system, som baserades på en viskodifferentialkoppling. Det räcker med att något av framhjulen skall börja slira med ett sjundedels varv för att systemet skall fördela mer kraft till bakhjulen.

Bättre dragkraft på svåra underlag

Detta betyder att det nya AWD-systemet ger betydligt bättre dragkraft i startskedet på svåra underlag, vilket till exempel minskar risken för att framhjulen skall gräva ner sig i lös sand. Ju "tyngre" underlaget är, till exempel våt sand eller lera, desto större blir skillnaden och fördelarna jämfört med det tidigare systemet.

Normalt fördelas mellan 5 och 65 procent av kraften till bakhjulen, beroende på körförhållanden. Ändring av mängden kraft som fördelas till bakhjulen sker extremt snabbt, men mjukt, utan att föraren ens märker något.

Kommunicerar med andra system

AWD-systemet är anslutet till bilens Multiplex-system. Följaktligen kommunicerar det med bilens övriga system för att optimera fyrhjulsdriften i alla lägen så den passar rådande körförhållanden. Denna digitala kommunikation omfattar till exempel TRACS-systemet (Traction Control System).

Det går också att utrusta Volvo XC70 med DSTC (Dynamic Stability and Traction Control).

TRACS, Volvos antispinnsystem, fördelar kraften mellan höger och vänster hjulpar. TRACS ingriper vid behov genom att bromsa ett hjul för att öka den relativa effekten på hjulet som har det bästa väggreppet. Detta innebär att AWD-systemet, som samarbetar med TRACS, kan fördela kraften till de hjul som i ett visst givet ögonblick har det bästa greppet.

När fordonet bromsas deaktiveras AWD-systemet så att broms- och ABS-systemen kan fungera effektivt. Det ger hög stabilitet och korta bromssträckor.

På samma sätt deaktiveras AWD-systemet av DSTC-systemet (Dynamic Stability and Traction Control) om det senare bromsar för att undvika en sladd.

Våt lamellkoppling

I detta nya system fördelas kraften mellan fram- och bakhjulen via en våt lamellkoppling.

Denna unika konstruktion kan delas in i tre delfunktioner:

• En hydraulisk pump som drivs av hastighetsskillnaden mellan axlarna.
• En våt lamellkoppling.
• En reglerventil med elektronik.

Enheten kan betraktas som en hydraulisk pump, där pumphuset och den ringformade kolven är anslutna till den ena axeln, medan kolvens styrenhet är ansluten till den andra axeln. När båda axlarna roterar med samma hastighet sker ingen pumpning. Så snart en skillnad i hastighet uppkommer aktiveras pumpen och olja förs över. Eftersom det är en kolvpump blir reaktionen nästan omedelbar, utan några förseningar på grund av långsam pumpning.

Oljan leds till en kopplingskolv som trycker samman kopplingens packbox, vilket minskar skillnaden i hastighet. Oljan återförs till tråget via en justerbar strypventil som reglerar oljetrycket och därmed trycket på kopplingens packbox.

Den elektroniska styrningen innebär att kopplingen kan anpassas efter olika körförhållanden.

En annan fördel med det elektroniskt styrda AWD-systemet är att det inte kräver speciella hänsyn i olika situationer. Bogsering och däcksbyte kan till exempel utföras som vanligt.

Dieselandelen ökar

Volvo Personvagnars mål för 2002 är 65 500 dieslar i segmentet för stora bilar. Det innebär att andelen dieseldrivna bilar ökar till över 40 procent av samtliga Volvo som säljs i Europa.

En konkurrenskraftig dieselmotor är helt enkelt en överlevnadsfråga i Europa. Under 2002 kommer 40 procent av alla bilar som säljs i Europa att vara dieslar. Den siffran förväntas öka till 46 procent år 2005.

Efterfrågan är stor i samtliga segment, men i första hand där Volvo XC90, S80, V70, XC70 och S60 konkurrerar. Kombinationen D5 och AWD finns i Volvo XC90, XC70 och V70.

Största marknaderna

Tyskland är den största dieselmarknaden för Volvo. Där ligger prognosen på 14 000 stora dieseldrivna bilar under 2002. Tyskland kommer att följas av Storbritannien med 8 500, Italien med 8 400 bilar, Belgien med 6 000, Spanien med 5 400 och Frankrike med 5 200 bilar.

I Frankrike kommer 92 procent av alla stora Volvo som säljs att vara dieslar, medan Belgien och Italien kommer att hamna över 80-procentstrecket. Österrike har en andel på 77 procent dieslar, följt av Portugal med 73 procent.

En stark kandidat

–I vår Cross Country-familj ingår två modeller, Volvo XC90 och Volvo XC70. Det är oerhört viktigt att vi har bra dieselmotorer i den här klassen. Och eftersom vår senaste motor redan har övertygat marknaden om att vi hör till de bästa när det gäller dieselteknik, så förväntar vi oss att dieselversionerna av XC90 och XC70 ska bli mycket framgångsrika, säger Volvo Personvagnars VD Hans-Olov Olsson.

Försäljningsmålet för Volvo XC70 D5 är 1 800 bilar under 2002. Siffran väntas stiga till 3 200 under 2003. Om man även räknar in Volvo V70 D5 AWD stiger siffran till 5 700 bilar.

HÅ