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Subaru B5-TPH

Fossile Brennstoffe werden immer knapper und teurer, der Wechsel hin zu sauberer, erneuerbarer, elektrischer Sekundär-Energie ist unvermeidlich. Deshalb hat FHI die Entwicklung hochleistungsfähiger Energie-Speichersysteme intensiviert. Ein Schritt in diese Richtung sind Hybridsysteme wie der Subaru B5-TPH. Das Konzeptfahrzeug auf der Basis des Outback ist eine Mischung aus Sportkombi, Coupé und SUV, verfügt über den Subaru-typischen Symmetrical AWD und mindestens 200 Millimeter Bodenfreiheit.

Strategisch ist die TPH-Technologie als Energiequelle für saubere Fahrzeuge für Subaru von hoher Bedeutung. Mit dem klaren Entwicklungsfokus auf eine künftige Großserienfertigung wird das System in die Subaru-Kerntechnologien Boxermotor und Symmetrical AWD integriert.

Bei der Turbo Parallel Hybrid-Technologie wird ein dünner, zehn Kilowatt starker Elektromotor direkt auf der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors platziert. Er spielt eine wichtige Rolle, da er das Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen erheblich verstärkt. Die Kombination des Generators und des Boxer-Turbomotors, der nach dem Miller-Prinzip*) arbeitet, liefert einerseits außerordentliches Drehmoment bei mittleren Drehzahlen und anderseits enorme Beschleunigung und hohe Wirtschaftlichkeit im Alltagsbetrieb. Zur exzellenten Leistungsfähigkeit in allen Bereichen trägt Motor-Assist bei: Dabei greift der Elektromotor frühzeitig ein und behebt auf diese Weise die für Turbomotoren typische Drehmomentschwäche bei niedrigen Drehzahlen. So bringt das TPH-System das Turbotriebwerk über das gesamte Drehzahlband auf eine höhere Leistungsstufe. Außerdem sind in dem Hybrid-AWD-System entscheidende Funktionen vereint: Der Elektromotor treibt die Räder an, der Generator gewinnt die Bremsenergie zurück und leitet diese "regenerative" Energie in die Batterien. Zur Steigerung des Wirkungsgrades von TPH setzen die Ingenieure auf hochleistungsfähige Mangan-Lithium-Ionen-Batterien, die gemeinsam mit dem Kooperationspartner NEC Lamillion Energy Co., Ltd. entwickelt werden. Dieses Joint Venture zwischen FHI und NEC wurde bereits 2002 gegründet.

Der B5-TPH ist mit einer dieser hochmodernen Li-ion-Batterie bestückt, die den Elektromotor mit Strom versorgt. Verglichen mit Nickel-Metallhydrid-Batterien, wie sie normalerweise in vielen Hybridfahrzeugen verwendet werden, übertrifft die Mangan-Lithium-Ionen Batterie diese an Energiedichte, gleichzeitig bleiben die überlegene Fähigkeit der spontanen Ladung und Zündung sowie die außerordentliche Langlebigkeit normaler Kondensatoren erhalten. Neue Materialien an der Anode des Li-ion-Kondensators verdoppeln theoretisch die Speicherkapazität heutiger Kondensatoren, indem sie die Pre-Doping-Technik einsetzen.

Dabei bestehen Elektrolyt und die negative Elektrode (Kathode) aus einem neu entwickelten Li-ion-Karbonmaterial, und diese Technologie ermöglicht den Einschluss einer großen Anzahl von Lithium-Ionen an der Kathode, erhöht damit Ladekapazität und elektrische Potenzialdifferenz und ermöglicht hohe Spannungen, ohne die Leistung der positiven Elektrode (Anode) zu beeinträchtigen. Die Batterieeinheit ist mit der elektronischen Kontrolleinheit in einer Baugruppe untergebracht und befindet sich im Heck des Fahrzeugs.

*) Der Miller-Zyklus
1947 meldete der Amerikaner Ralph Miller seinen "Miller-Motor" zum Patent an. Durch Modifikationen am Active Valve Control System (AVCS) des Vierzylinder-Turbo-Boxermotors verzögert der "Miller-Zyklus" das Schließen der Einlassventile. Dabei wird ein Teil des angesaugten Luft-Benzin-Gemischs durch das Einlassventil, das im Verdichtungstakt noch eine Zeitlang offen steht, sofort wieder ausgestoßen. Der Turbomotor verliert nichts von seiner Leistungsfähigkeit bei hohen Drehzahlen, Verbrauch und CO2-Emissionen werden gesenkt.

B5-TPH Vorläufige Technische Daten (Referenz)
Allgemeine Informationen

Länge	2.670 mm
Breite	1.820 mm
Höhe	1.500 mm
Bodenfreiheit	200 mm
Leergewicht	1.380 kg
Sitzplätze	4
Reifen	245/45 R19
SUBARU BOXER 2.0-Liter H4 Turbo Motor Benziner DOHC 16 Ventiler Dual AVCS (Active Valve Control System). Turbolader (Miller-Zyklus)
Verdichtung	11,5:1
Leistung	191 kW (260 PS) bei 6.000/min
Drehmoment	343 Nm bei 2.400/min
Verbrauch (japanischer 10-15 Modus)	17.0 km pro Liter
Elektromotor
Typ Permanent-Magnet-Synchronmotor
Leistung	10 kW
Drehmoment	150 Nm
Elektrische Leistung	8.5 kW
Mangan-Lithium-Ionen Batterie
Spannung	173 V
Nominalkapazität	4.3 Ah
Abmessungen (ohne Fan):
Länge x Breite x Höhe (mm)	670 x 360 x 180
Gewicht	32.0 kg

Subaru B9 SC

Der Subaru B9 SC verbindet motorradähnliches Offen-Fahren mit On-und-Offroad-Fähigkeiten. Sein Antriebssystem heißt Sequential Series Hybrid Electric Vehicle (SSHEV) - eine Kombination des Symmetrical AWD mit den neuesten HEV-Technologien.

1. Das SSHEV treibt den B9 in dem häufig genutzten Geschwindigkeitsbereich bis cirka 80 km/h mit einem Hochleistungsmotor an, der gleichmäßige Beschleunigung, gute Wirtschaftlichkeit und hervorragende Umweltverträglichkeit liefert.

2. Der B9 SC rollt auf Run-Flat-Tires und verfügt über eine Luftfederung, die für einen automatischen Niveauausgleich und eine zwischen 150 und 200 Millimeter variable Bodenfreiheit sorgt.

3. Der Stil des Fahrzeugs ist frei von designerischen Stereotypen und Einschränkungen und trägt trotz seiner Fortschrittlichkeit bekannte Züge. Bestimmte Stilelemente des B9 SC wie das geschwungene Design des Armaturenbretts erinnern an die Ursprünge von Subaru als Flugzeughersteller und zeigen die Subaru-Formensprache der Zukunft.

Subaru R1e

Der Subaru R1e ist ein 2+2-Sitzer, der für den Stadtverkehr konzipiert ist. Der umweltschonende Elektroantrieb besteht aus einer Hochleistungsbatterie und hochmoderner Kontrolltechnologie.

1. Das Stadtfahrzeug ist kürzer als die japanischen Minicars und zeigt dennoch emotionale und kraftvolle Proportionen.

2. Das kompakte 2+2-Konzept braucht nur wenig Verkehrsfläche, was besonders in der Stadt wichtig ist.

3. Das elektrische Antriebssystem besteht aus einem kompakten, bürstenlosen und leistungsstarken Motor und einer hoch verdichteten Mangan-Lithium-Ionen-Batterie. Die Batterie kann an der normalen 200-Volt-Steckdose aufgeladen werden.

4. Der R1e besitzt - wie ein normales Automatikfahrzeug - nur ein Gas- und ein Bremspedal. Eine Kriechkontrolle und die elektrische Servolenkung erleichtern den Alltagsbetrieb.

Subaru R2

Der R2 ist eine modischer, fescher Minicar. Trotz seiner geringen Abmessungen besitzt der R2 eine klassenlose, starke und fühlbare Präsenz.

1. Die "One-Motion-Form" von der Front über die Dachlinie unterstreicht die markante Silhouette des R2 und steht ebenso wie das Innenraumdesign für "Sportlichkeit" und "Eleganz".

2. Der Vierzylinder-Saugmotor mit dem Active Valve Control System wurde für den R2 neu entwickelt. Zusammen mit dem i-CVT verbindet der Motor höchste Wirtschaftlichkeit und exzellente Fahrdynamik. Noch dynamischer agiert der Kompressormotor in Verbindung mit einem Siebengang-Sportshift-Getriebe.

3. Chassis- und Karosserieelemente sind formal für ihre Aufgaben optimiert, können deshalb leicht sein und schonen Ressourcen.

4. Gewichtsreduktion und Sicherheit gehen beim R2 Hand in Hand. Insassen- und Fußgängersicherheit befinden sich auf hohem Niveau.

Subaru B11S: Enthüllung des ersten Gran Turismo Utility
auf dem 73. Internationalen Genfer Automobilsalon

Kyoji Takenaka, Präsident von Fuji Heavy Industries Ltd., enthüllte auf dem 73. Internationalen Genfer Automobilsalon das Konzeptfahrzeug Subaru B11S: "B" steht für Boxermotor, "11" für das Premium-Segment und "S" für Sportiv. Das Concept Car manifestiert die künftige Designlinie des weltgrößten Herstellers von Allrad-PKW und kreiert eine neue Fahrzeuggattung: das Gran Turismo Utility.

Dieses Konzeptfahrzeug ist das erste Modell, das die wesentlichen Elemente der Designphilosophie aufweist, die Subaru neu entwickelt hat. Es vereinigt in sich die Eigenschaften "innovativ, individuell, mutig". Mit seinen dynamischen Linien spricht das Konzeptfahrzeug die spezifische Formensprache, mit denen Subaru seine Produkte emotionalisieren wird. Das Fahrzeug bietet vier Erwachsenen komfortabel Platz und behält die Linien eines Coupés bei.

Angetrieben wird es von einem neu entwickelten Sechszylinder-Boxermotor, der mit der Zusatzkraft von zwei Turboladern 294 kW/400 PS bei 6.400/min leistet und ein maximales Drehmoment von 550 Nm zwischen 3.600 und 4.800/min entwickelt. Das Triebwerk bringt seine Kraft über ein elektronisch gesteuertes Fünf-Stufen-Automatikgetriebe zu 35 Prozent an die Vorderräder und zu 65 Prozent an die Hinterräder. Das verleiht dem B11S überaus sportliche Fahreigenschaften. Kombiniert ist das Getriebe mit VTD, der variablen Drehmomentverteilung. Imponierend: das 21-Zoll-Fahrwerk mit Reifen der Dimension 275/35 ZR 21 vorne und 325/30 ZR 21 hinten.

Entwickelt wurden die dynamischen Formen vom Subaru-Designteam unter der Leitung von Kiyoshi Sugimoto, das Designstudio Fuore Design International unter der Leitung von Erwin Himmel stand beratend zur Seite. So sieht man dem B11S beinahe italienische Eleganz mit einem guten Schuss Aggressivität an. Charakteristisch und auffallend: das prägnante Gesicht. Untypisch für ein Coupé besitzt der B11S genug Platz für vier Erwachsene, hohen Komfort, genügend Gepäckraum und einen variablen Innenraum mit einem hohen Nutzwert.

Die sportlichen Fahrleistungen, die das dynamische Äußere verheißt, bringt der Gran Utility Turismo B11S mit dem Subaru-spezifischen symmetrischen Allradsystem auf die Straße. Es besteht aus der Kombination von Boxermotor und Allradantrieb, dessen bestimmender Vorzug die Symmetrie des Systems ist: Gegenüber allen V- und Reihenmotoren besitzt der Boxer die Vorteile eines sehr niedrigen Schwerpunktes und vollkommen symmetrischer Bauweise. Diese Vorzüge tragen wesentlich zur herausragenden Leistungsfähigkeit des Subaru-Allradsystems bei: Vom Motor über Getriebe, Kardan-Antriebswelle bis zum Hinterachs-Differenzial verläuft der gesamte Antriebsstrang in einer geraden Linie mit einer horizontal symmetrischen Auslegung.

Subaru HM-01

Auf der IAA 2001 in Frankfurt zeigt Subaru erstmals das Konzeptfahrzeug Subaru HM-01 eine optische Reminiszenz an den 360, das allererste Subaru-Modell und gleichzeitig eine technische Option für die Zukunft: Der HM-01 verkörpert mehr als 40 Jahre Erfahrung im Bau von Mini-Cars, und er ist der erste Subaru, der über einen hochmodernen Hybrid-Antrieb verfügt. Subaru sieht im HM-01 seinen Beitrag für umweltfreundliche und effektive Mobilität im städtischen Straßenverkehr.

Die Studie HM-01 basiert auf dem in Japan überaus erfolgreichen Kleinwagen Pleo und verfügt über ein widerstandsfähiges, aber dennoch leichtes Monococque. Der kompakte 2+2-Sitzer ist 3,425 Meter lang, 1,425 Meter breit und 1,475 Meter hoch. Sein Radstand beträgt 2,31 Meter. Der Clou des HM-01 ist sein revolutionärer Hybridantrieb, denn der HM-01 arbeitet mit einer Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor. Ein 658 Kubikzentimeter großer Vierzylindermotor aus dem Pleo treibt über ein stufenloses i-CVT-Getriebe die Vorderräder an. Zusätzlich bringt ein 42-Volt-Elektromotor seine Kraft an die Hinterräder. Dieser Elektromotor leistet fünf Kilowatt und verfügt über ein maximales Drehmoment von 144 Newtonmeter. Herzstück des Systems ist eine zentrale Steuerungseinheit, die in jedem Fahrzustand die umweltfreundlichste Kombination aus Motor- und Elektroantrieb wählt und jedem Rad genau die Leistung zuteilt, die aufgrund der Bodenhaftung möglich ist.

Über eine Start-Stop-Automatik schaltet der Motor beim Anhalten ab, und ein zwei Kilowatt starker Anlasser startet beim Tritt auf das Gaspedal den HM-01 automatisch wieder. Beim Beschleunigen liefert die Batterie zusätzliche Energie für den Elektromotor, damit dieser den Benzinmotor unterstützt. Bei Talfahrt oder beim Bremsen wird die frei werdende Energie vom Drehstromgenerator der Heckantriebseinheit in Elektrizität umgewandelt und zum Aufladen der Batterie verwendet. Dabei unterliegen die Räder einer sorgfältigen elektrischen Kontrolle, damit die Fahrstabilität unter allen Umständen gesichert bleibt. Anstelle eines konventionellen Reduktionsgetriebes gewährleistet ein speziell auf den HM-01 ausgelegtes Planetengetriebe jederzeit einen komfortablen Antrieb und koppelt die Aggregate Benzinmotor, Elektromotor und Generator miteinander. Jedes einzelne Element des Antriebs wurde in Größe und Gewicht minimiert und den begrenzten räumlichen Gegebenheiten im HM-01 angepasst.

Die elektrischen Komponenten des HM-01 bestehen aus einer 36-Volt-Säurebatterie, in Verbindung mit einer herkömmlichen 12-Volt-Einheit, die auch noch leicht zu recyceln ist. Ein Wandler mit drei Kilowatt Leistung regelt in Verbindung mit einem Gleichstromrichter den Strom für die übrige Autoelektrik auf 14 Volt herunter. Trotz seiner innovativen Konstruktion verwendet Subaru beim HM-01 herkömmliche marktübliche elektrische Komponenten, und das bringt zwei Vorteile. 1. senkt es die Herstellungs- und Unterhaltskosten und 2. macht es den Aufbau eines besonderen Infrastruktur für die Herstellung und Zulieferung spezieller elektrischer Komponenten überflüssig. Geringe Kosten sollen den Hybrid-Subaru HM-01 in Zukunft für eine breite Zielgruppe attraktiv machen soll.

Technische Daten

HM-01 Basisfahrzeug:	PLEO MPi-NA i-CVT 4WD
Länge/Breite/Höhe:	3425 mm x 1425 mm x 1475 mm
Radstand:	2310 mm
Motor:	Vierzylinder-Reihenmotor
Hubraum:	658 Kubikzentimeter
Leistung:	34 kW / 46 PS bei 6.000/min
Max. Drehmoment:	58 Nm bei 5.200/min
Antrieb:	Allradantrieb (vorne: i-CVT; hinten: elektrisch)
Reifengröße:	175/60 x 15
Elektrischer Heckantrieb, Arbeitsspannung:	42 Volt; max. Drehmoment: 144 Nm; max.
Leistung:	5 kW Hochleistungsgenerator
Arbeitsspannung:	42 Volt;
max. Stromleistung:	70 A,
max. Leistung:	3 kW
Hauptbatterie:	36 Volt Blei-Säure-Batterie
Größe:	80D26R,
Kapazität:	16 Ah
12-Volt-Batterie:	38B20L;
Kapazität:	28 Ah DC-DC
Konverter:	42 Volt auf 14 Volt
max. Stromleistung:	70A
Start-Stop-System:	Starter mit 42 Volt Arbeitsspannung und elektromagnetischer Kupplung
Drehmoment bei Höchstleistung:	50 Nm
Höchstleistung:	2 kW bei 380/min (Starter)

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Konzeptfahrzeug Subaru WX 01