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.