Auf der Automobilshow 2003 in Tokyo stellte Mercedes das Hybridforschungsfahrzeug F 500 Mind vor. Beim F 500 Mind haben die DaimlerChrysler- Ingenieure zum ersten Mal einen Diesel Hybridantrieb in einem Forschungsfahrzeug verwirklicht. Unter der Motorhaube sorgen ein 4-Liter V8-Dieselaggregat mit 184 kW und ein Elektromotor mit 50 kW für ein dynamisches Fahrverhalten. Durch die geschickte Kombination des Verbrennungs- mit dem Elektromotor – die Fachleute sprechen von einer „P2-Konfiguration“ – addieren sich deren Drehmomente, was beim Überholen ein sehr zügiges Beschleunigen ermöglicht.
Dieses Fahrzeug ist ein Prototyp. Es kann nicht gekauft werden!
Doch der Fahrspaß allein ist es nicht, der die Forscher dazu animiert, sich intensiv um solche neuen Antriebskonzepte zu kümmern. „Seriennahe Hybridantriebe wie im F 500 Mind erlauben eine drastische Senkung des Kraftstoffverbrauchs und damit auch der Emissionen“, betont Prof. Herbert Kohler, der nicht nur Chef der Forschungsdirektion Research Body and Powertrain (RBP), sondern auch Umweltbevollmächtigter des Konzerns ist. Die mögliche Kraftstoffersparnis im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) liegt bei bis zu 20 Prozent gegenüber einem vergleichbaren konventionellen Antrieb. Rund zehn Prozent gehen auf den elektrischen Fahrbetrieb zurück. Etwa sechs Prozent stammen aus der Rekuperation, also der Rückgewinnung von Bewegungsenergie, die beim Bremsen in elektrische Energie umgewandelt und in einer neuartigen Lithium-Ionen-Batterie gespeichert wird.
Und schließlich rühren zirka vier Prozent Kraftstoffersparnis von der so genannten Lastpunktver- schiebung des Verbrennungsmotors, die bei Hybridkonzepten möglich ist und zu einem verbesserten Gesamtwirkungsgrad führt. Beim Anfahren und auch bei geringen Geschwindigkeiten im Stadtverkehr oder beim Stop-and-go im Stau ist der Dieselmotor des F 500 ganz abgeschaltet. Nur der Elektromotor bewegt das Fahrzeug vorwärts; weil er sein Drehmoment sofort entwickelt, ist ein zügiges Anfahren möglich. Mit zunehmender Geschwindigkeit wird die Verbrennungsmaschine gestartet, so dass vorübergehend beide Motoren aktiv sind. Das Anschleppen des Dieselaggregats erlaubt den Verzicht auf einen konventionellen Anlasser.
Im konventionellen Fahrbetrieb, etwa auf einer Landstraße, ist der Elektromotor außer Betrieb und der Verbrennungsmotor treibt das Auto allein an. Beim raschen Beschleunigen, etwa zum Überholen, schaltet sich der Elektromotor jedoch automatisch zu – diese „Booster-Funktion“ sorgt für die besondere Agilität der Hybridantriebe.
Beim Bremsen schaltet sich das Dieseltriebwerk ab und der Elektromotor dient zur Rekuperation: Er wird von den Rädern über das 5-Gang-Automatikgetriebe angetrieben und fungiert nun als Generator, der die Fahrbatterie auflädt. Bei Bedarf wird die Batterie auch bei konstanter Fahrt nachgeladen – wenn der Verbrennungsmotor keine volle Leistung bringen muss, kann er ohne weiteres die Elektromaschine antreiben und zum Stromerzeuger machen. Dass der F 500 Mind über eine zukunftsweisende Abgasanlage verfügt, ist nicht verwunderlich. Zur Reinigung der Dieselabgase setzen die Stuttgarter Fachleute ein aufwändiges, sensorgesteuertes System ein. Damit entspricht der F 500 den künftigen Euro4-Limits und zeigt Potenziale, um noch strengere Abgasvorschriften zu erfüllen.
Wer die Fahrertür des F 500 Mind öffnet, sollte nicht erschrecken, wenn sich dabei das Lenkrad zur Seite bewegt. Es schwenkt um 14 Zentimeter zur Fahrzeugmitte und erlaubt so ein bequemes Ein- und Aussteigen. Möglich wird dies durch den Verzicht auf eine durchgehende mechanische Lenksäule. Statt ihr besitzt der F 500 eine Steer-by-wire-Lenkung, bei der die Lenkbewegungen nicht mechanisch, sondern als Lenkbefehle elektronisch übertragen werden. Lenkrad und Lenkgetriebe sind nur noch über Kabel und Daten miteinander verbunden. Um diese Verbindung genauso sicher zu machen wie eine mechanische, sind alle Komponenten doppelt, zum Teil sogar vierfach vorhanden.
Diesen Fortschritt ermöglichen neuartige elektronische Pedale für Gas und Bremse, die weitaus weniger Platz beanspruchen als herkömmliche, mechanische Pedaltechnik. Im Mittelpunkt des neuartigen Bedien- und Anzeigekonzepts steht ein Multivision-Display, das dem Autofahrer mehr Möglichkeiten der Information bietet und ihn gleichzeitig entlastet. Die Zeigerinstrumente und Displays des Kombi-Instruments sind frei programmierbar, ihre Bildinformationen lassen sich mithilfe eines halbdurchlässigen Spiegels optisch überlagern oder miteinander kombinieren. Eine weiterentwickelte Sprachbedienung und ein auf Ultraschalltechnik basierendes Fahrer-Informationssystem bieten zusätzlichen Bedienkomfort.
Die Ultraschalltechnik ermöglicht es, dass nur der Fahrer die Hinweise des Navigationssystems, Verkehrsnachrichten und andere akustische Informationen hört - Beifahrer und Fondpassagiere des F 500 Mind werden dadurch nicht gestört. Bei Dunkelheit oder schlechten Sichtverhältnissen erscheint auf dem rechten Bildschirm des Multivision-Displays das Bild des neuartigen Nachtsichtsystems Night-Vision. Es besteht aus zwei Infrarot-Laser-Scheinwerfern in der Frontpartie, deren nicht sichtbares Licht eine Reichweite von bis zu 150 Metern hat, und einer Kamera an der Frontscheibe. Der Autofahrer erkennt dadurch etwaige Gefahrenstellen weitaus früher als bei herkömmlichem Abblendlicht. Damit bietet Night-Vision weitere Möglichkeiten, um die Verkehrssicherheit bei Dunkelheit zu verbessern.
Quelle: Mercedes-Benz