AutoRai
11-6-2002
De Volvo XC70 D5: kracht, rijplezier en AWD
Met de introductie van de geavanceerde D5 dieselmotor met common-rail technologie breekt een nieuw hoofdstuk aan in de dieselgeschiedenis van Volvo. Volvo levert deze volledig zelf ontwikkelde en geproduceerde dieselmotor binnenkort ook in de XC70.
In de Volvo XC70 D5 wordt de krachtbron gecombineerd met een
elektronisch gestuurde vierwielaandrijving.
Uitgangspunt voor het ontwerp van de D5 was een van de sterkste en
meest compacte motorblokken die momenteel op de markt zijn: Volvos
eigen aluminium blok met vijf cilinders, dat in 1991 in de Volvo 850
werd geïntroduceerd. Dit blok was zodanig ontworpen dat het later ook
voor diesel geschikt zou zijn. Aangezien de cilinderkop ook van
aluminium is gemaakt, weegt de Volvo D5 slechts 163 kilo (zonder de
versnellingsbak). Dit is een groot voordeel want gewicht speelt een
belangrijke rol bij de prestaties en het brandstofverbruik van een
auto.
De Volvo D5 is een compacte, dwarsgeplaatste lijnmotor. Deze
krachtbron laat daarmee veel ruimte vrij voor belangrijke
kreukelzones.
Krachtige vijfcilinder
Het koppel van de nieuwe Volvo D5 is hoger dan dat van de krachtigste
vijfcilinder benzinemotor van Volvo. Daar komt nog bij dat dat koppel
al beschikbaar is bij een laag toerental. De D5 heeft een koppel van
maar liefst 340 Nm bij slechts 1750 toeren per minuut, tegenover 330
Nm bij 2400 toeren per minuut van de T5 benzinemotor met 250 pk.
Dit betekent veel power, ongeacht de rijstijl van de bestuurder en de
snelheid. Het zal geen verwondering wekken dat rijplezier een van de
belangrijkste voorwaarden was bij de ontwikkeling van de nieuwe Volvo
D5.
De Volvo D5 heeft een vermogen van 163 pk (120 kW) bij 4000 toeren per
minuut. Dit zorgt in de Volvo XC70 D5 voor een acceleratie van 0 tot
100 kilometer per uur in 11,5 seconden. De topsnelheid bedraagt 196
kilometer per uur.
Standaard als Geartronic
De Volvo XC70 D5 wordt standaard als Geartronic geleverd. Het gaat om
een vijftrapstransmissie, die elektronisch wordt bestuurd en die
zichzelf voortdurend aanpast aan de rijstijl van de bestuurder. De
transmissie is voorzien van een W-stand, waarmee de auto extra
geschikt is voor het rijden op een glad wegdek en onder winterse
omstandigheden. Daarnaast beschikt hij over een lock up-functie die
het brandstofverbruik beperkt bij constante snelheid. De Geartronic
biedt in feite twee versnellingsbakken in één; een vijftraps adaptieve
automaat en de mogelijkheid tot handmatig op- en terugschakelen voor
een meer actieve rijstijl.
Vanaf de tweede helft van 2003 zal ook een uitvoering met een
handbediende transmissie beschikbaar zijn.
Laag brandstofverbruik
Automobilisten die kiezen voor een dieselmotor doen dat veelal vanwege
het lage brandstofverbruik. Ook de Volvo XC70 D5 heeft dit voordeel:
voor een afstand van 100 kilometer verbruikt hij slechts 8,4 - 8,5
liter (afhankelijk van de specificaties). Dit betekent effectief dat
het mogelijk is 810 kilometer te rijden in een Volvo XC70 D5. Een
aantal factoren zorgt mede voor het lage brandstofverbruik:
- er is weinig inwendige motorfrictie. Dit komt door de eenvoudige
constructie van de motor en de enkele riemaandrijving voor de nokkenas
en de injectiepomp;
- ook in de cilinderkop is weinig frictie, vooral bij lage
toerentallen en bij rijden in de stad;
- de bewegende delen zijn licht van gewicht. Dit geldt speciaal voor
de zuigers en zuigerstangen. Het resultaat is minder vibratie, een
lagere belasting van de lagers en krukas en daardoor minder frictie;
- de motor heeft een efficiënt verbrandingssysteem met vier kleppen
per cilinder en de injectie vindt plaats via een gemeenschappelijk
inspuitkanaal;
- de compressieverhouding is met 18:1 relatief bescheiden voor een
dieselmotor.
VNT turbo
De belangrijkste veroorzaker van het enorme koppel van de motor is de
turbocharger. Deze is van het type VNT, oftewel Variable Nozzle
Turbine. Met dit systeem beschikt de motor aan de aanzuigzijde over
bewegende geleideschotten die voortdurend van positie veranderen.
Hierdoor is er steeds een optimale doorstroming en werkt de turbine
efficiënt bij elke motorsnelheid. Het gevolg is dat er ook bij een
lage snelheid veel kracht voorhanden is. De geleideschotten worden
bestuurd door het besturingssysteem van de motor, waarbij de
hoeveelheid gas die naar de turbine stroomt, voortdurend wordt
aangepast om een optimale efficiency te behalen. Het resultaat is dat
de motor onmiddellijk reageert op de gasklep waardoor perfecte
rijeigenschappen ontstaan.
Common rail
In moderne dieselmotoren speelt common rail-technologie een
belangrijke rol. De common rail-inspuiting in de nieuwe Volvo D5 is
van de tweede generatie en is één van de modernste en meest
geavanceerde systemen in de auto-industrie. De hoeveelheid brandstof
en de timing van de inspuiting worden elektronisch geregeld door
middel van snel reagerende magneetkleppen. Brandstof wordt onder
extreem hoge druk (tot circa 1600 bar) rechtstreeks de cilinder
ingespoten. Het resultaat is een zeer efficiënte verbranding.
Tegelijkertijd wordt de uitstoot van stikstofoxides (NOx) en
luchtverontreinigende deeltjes sterk beperkt. Om de rest van de
uitstoot van schadelijke stoffen zoveel mogelijk te beperken, is de
Volvo D5 uitgerust met het uiterst geavanceerde Exhaust
Recirculation-systeem (EGR). Dit systeem zorgt dat een deel van de
uitlaatgassen terug het verbrandingssysteem ingaan waardoor de
uitstoot van stikstofoxides verder wordt beperkt.
Door de snelwerkende EGR-klep die elektronisch wordt gestuurd, werkt
het systeem extreem efficiënt en nauwkeurig. De gerecyclede
uitlaatgassen worden in een speciaal systeem gekoeld, voordat ze met
de binnenkomende lucht worden vermengd. Het geavanceerde EGR-systeem
vermindert de uitstoot van NOx sterk, terwijl daarnaast ook een laag
brandstofverbruik wordt bewerkstelligd. Het koelsysteem zelf zorgt ook
nog eens voor een afname van stikstofoxides van 7% in vergelijking met
een systeem zonder koeling.
Katalysator
Koolwaterstofverbindingen (HCs) en koolmonoxide (CO) zijn de
belangrijkste bestanddelen van de resterende uitlaatgassen. Deze
worden samen met een deel van de luchtverontreinigende deeltjes met
behulp van een katalysator gefilterd. De Volvo D5 voldoet moeiteloos
aan de Euro 3-normen: de hoeveelheid uitlaatgassen wordt gehalveerd in
vergelijking met Volvos eerdere dieselmotoren voor personenautos.
Intelligent AWD-systeem
De Volvo XC70 D5 is uitgerust met een elektronisch gestuurde
vierwielaandrijving. Dit AWD-systeem is ontwikkeld in samenwerking met
een van de pioniers op dit gebied: het Zweedse Haldex.
Het elektronisch gestuurde AWD is intelligent; het voelt zelf aan hoe de omstandigheden zijn en wat de bestuurder wil. Op basis van deze informatie reageert het systeem. In vergelijking met eerdere vierwielaangedreven Volvos, die beschikten over een differentiële visco-koppeling, reageert het nieuwe AWD-systeem een stuk sneller. Slechts een van de voorwielen hoeft zijn grip kwijt te raken of het systeem brengt onmiddellijk meer kracht over naar de achterwielen. Het nieuwe AWD heeft mede daardoor een veel betere tractie op een moeilijk wegdek. Daardoor wordt bijvoorbeeld het risico kleiner dat de voorwielen in zacht zand blijven steken. Hoe zwaarder het wegdek, des te groter de voordelen ten opzichte van het oude systeem.
TRACS
Normaliter gaat tussen de 5% en 65% van de kracht naar de
achterwielen, afhankelijk van de rijomstandigheden. Een verandering
van de hoeveelheid kracht die naar de achterwielen gaat, gebeurt in de
Volvo XC70 D5 heel snel en soepel, zonder dat de bestuurder het merkt.
Het AWD-systeem is verbonden met het Multiplex-systeem van de auto.
Dit betekent dat het communiceert met alle andere systemen, zodat de
vierwielaandrijving te allen tijde optimaal functioneert. Deze
digitale manier van communiceren omvat bijvoorbeeld ook het Traction
Control Systeem (TRACS). Het is daarnaast ook mogelijk de Volvo XC70
uit te rusten met Dynamic Stability and Traction Control (DSTC).
TRACS, Volvos antislipsysteem, regelt de verdeling van de kracht tussen de linker- en rechterkant. Zodra het nodig is, begint TRACS te werken door een van de wielen af te remmen, zodat de power naar het wiel met de meeste tractie wordt overgebracht. Dit betekent dat het AWD-systeem, in samenwerking met TRACS, voortdurend de kracht kan verplaatsen naar de wielen die de meeste tractie hebben.
Wanneer de bestuurder remt, wordt het AWD-systeem gedeactiveerd; de
remmen en het ABS-systeem kunnen dan goed hun werk doen en zorgen voor
een goede stabiliteit en een korte remweg. Ditzelfde geldt voor het
DSTC. Zodra dit systeem in werking treedt, wordt het AWD-systeem
gedeactiveerd.
In dit nieuwe AWD-systeem wordt de kracht tussen de voor- en
achterwielen verdeeld met behulp van een natte, meervoudige koppeling.
Het unieke ontwerp bestaat uit drie onderdelen:
- een hydraulische pomp die wordt aangedreven door het verschil in
snelheid tussen de assen;
- een natte meervoudige koppeling;
- een bedieningsklep voorzien van elektronica.
Het systeem kan worden beschouwd als een hydraulische pomp, waarin de
kast en de spiraalvormige zuiger aan de ene as zijn bevestigd, terwijl
de regeleenheid van de zuiger aan de andere as vastzit. Als beide
assen even snel ronddraaien, werkt de pomp niet. Pas als de snelheid
van een van de twee assen verandert, zorgt de pomp dat de olie wordt
verplaatst. Aangezien het systeem gebruik maakt van een zuigerpomp,
reageert het vrijwel onmiddellijk, zonder vertraging.
De olie wordt overgebracht naar een koppelingzuiger die de pakkingbus van de koppeling samendrukt en daardoor het verschil in snelheid teniet doet. De olie gaat vervolgens terug naar het reservoir via een verstelbare klep die de oliedruk regelt en daardoor de druk op de pakkingbus van de koppeling. De elektronische besturing zorgt dat de koppeling zich aan verschillende wegomstandigheden aanpast.
Prijs
De Volvo XC70 D5 Geartronic staat vanaf half september bij de
Volvo-dealer in de showroom. De definitieve prijs is nog niet
vastgesteld, maar de richtprijs is wel bekend. De Volvo XC70 D5
Geartronic zal voor een vanaf-prijs van net onder de 50.000,- in de
prijslijst komen te staan.