Der Two-Mode-Hybrid

Ein Two-Mode ist ein Hybridfahrzeug, das auf zwei verschiedene Arten (Modi) betrieben werden kann. Der erste Modus funktioniert ähnlich wie ein normaler Vollhybrid. Dies ist der zweite Modus, der den Unterschied ausmacht: Das Hybridsystem kann unterschiedliche Mengen an Motor- und Motorfunktionen anpassen, um ganz bestimmte Anforderungen an Fahrzeuge, Aufgaben und Verkehr zu erfüllen.

Die Partnerschaft macht es möglich

Durch die gemeinsame Entwicklung von General Motors, der Chrysler Corporation, BMW und in gewissem Maße Mercedes-Benz ist das als Two-Mode-Hybrid bekannte System entstanden. Es handelt sich um ein System, bei dem ein herkömmliches Automatikgetriebe mit Zahnrädern, Bändern und Kupplungen durch ein äußerlich ähnliches Gehäuse ersetzt wurde, in dem zwei Elektromotoren und mehrere Planetenradsätze untergebracht sind.

Die beiden Betriebsarten können als Niedriggeschwindigkeitsmodus mit niedriger Last und als Modus mit höherer Geschwindigkeit und höherer Last beschrieben werden.

Der erste Modus

Bei niedriger Geschwindigkeit und geringer Last kann sich das Fahrzeug entweder nur mit den Elektromotoren, nur mit dem Verbrennungsmotor (ICE) oder mit einer Kombination aus beiden bewegen. In diesem Modus kann der Motor (falls er läuft) unter geeigneten Bedingungen abgestellt werden, und alle Zubehörteile sowie die Fortbewegung des Fahrzeugs werden weiterhin ausschließlich mit elektrischem Strom betrieben. Das Hybridsystem startet den ICE jederzeit neu, wenn dies für erforderlich erachtet wird. Einer der Motoren, der eigentlich besser als Motoren / Generatoren (M / Gs) bezeichnet wird, fungiert als Generator, um die Batterie geladen zu halten, und der andere arbeitet als Motor, um das Fahrzeug anzutreiben oder beim Antreiben zu unterstützen.

Der zweite Modus

Bei höheren Lasten und Geschwindigkeiten läuft der ICE immer, und das Hybridsystem verwendet Technologien wie die Zylinderabschaltung (GM nennt es Aktives Kraftstoffmanagement; Chrysler nennt es Multi-Displacement-System) und variable Ventilsteuerung zur Steigerung des Motorwirkungsgrades. Im zweiten Modus wird es etwas schwierig, wenn die M / Gs und das Planetengetriebe in Betrieb und außer Betrieb gesetzt werden, um Drehmoment und Leistung auf einem Maximum zu halten. Im Grunde funktioniert es so: An der Schwelle des zweiten Modus wirken beide M / Gs als Motoren, um dem Motor einen vollen Schub zu verleihen. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt, werden bestimmte Kombinationen der vier Planetenräder mit festem Übersetzungsverhältnis ein- und / oder ausgeschaltet, um das Motordrehmoment weiter zu multiplizieren, während der eine oder andere der M / G in den Generatormodus zurückkehren kann. Dieser Tanz zwischen zwei M / Gs und vier Planetenrädern setzt sich fort, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und / oder -last über die Straßen- und Verkehrsbedingungen hinweg schwankt.

Das Beste aus zwei Welten: Effizient und leistungsstark

Es ist diese einzigartige Kombination von M / Gs und Getrieben mit festem Übersetzungsverhältnis, die es dem Two-Mode-System ermöglicht, wie ein extrem effizientes elektronisches Konstantgeschwindigkeitsgetriebe (eCVT) zu funktionieren und gleichzeitig über die Planetenradsätze eine solide, hochbelastbare mechanische Drehmomentvervielfachung bereitzustellen. Gleichzeitig wird durch die effiziente und funktionale Verpackung dieses Systems in einem herkömmlichen Automatikgetriebekörper die Überfüllung des Motorraums verringert, die sonst bei großen extern montierten M / Gs auftreten würde. Dies alles führt zu einem Fahrzeug, das unter leichten Lasten sehr sparsam im Kraftstoffverbrauch ist und in kürzester Zeit die volle Kraft eines großen Motors für maximale Zug- und Schleppkraft entfalten kann.