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Volkswagen Golf GTE 1.4TSI Hybrid 204PS 350Nm

Die heutige Abhandlung wurde uns dank der guten Zusammenarbeit mit dem ALIENTECH STORE Karlsruhe in Deutschland und der Firma Lang Power Solutions ermöglicht.

Wir blicken auf ein sehr beliebtes Fahrzeug mit einer unglaublichen Verkaufszahl, welches seit dem Frühjahr 1974 in der 1. Version produziert wurde und mittlerweile in der 7. Generation auf dem Markt zu finden ist. Die Zahl der verkauften Fahrzeuge mit all den verfügbaren Varianten sowie den einzelnen Benzin- oder Dieselmotorisierungen ist darum so exorbitant hoch, da das Fahrzeug dem jungen Mann, der sich der Welt der deutschen Autos nähern will, oder dem Rentner, der sich ein sicheres Fahrzeug kaufen möchte ohne Einbußen in der Optik zu haben, gefallen möchte.

Heute befassen wir uns mit der siebten Version, die wie immer eine Option für alle bietet. Darüber hinaus bietet VW, indem sie mit der GTE-Version die Welt der „sportlichen-Hybride“ betreten, eine Version die einen bisher nicht da gewesenen niedrigen Benzinverbrauch von nur 1,5l/100km und einer Emission von nur 35g CO2/km verspricht, an.

Dies alles wird von einem perfekt linearen Drehmomentverlauf begleitet, der dank des Elektromotors bei 350Nm mit einer Leistung von 204PS gipfelt und somit mit der sportlicheren GTI Version mit 220PS zu vergleichen ist.

Auch in Bezug auf die Leistung geben wir Ihnen ein paar Zahlen, um eine Vorstellung und ein Gefühl dafür zu bekommen wie sich das Fahrzeug fahren lässt: in 7,6s von 0-60km/h, mit zugeschaltetem Elektromotor sogar nur 4,6s von 0 auf 100km/h und die Höchstgeschwindigkeit von 222km/h werden dank der speziell für das 6-Gang DSG entwickelten Dreifach-Kupplung leicht erreicht: nicht schlecht für einen 1,4 TSI Motor. Das Gewicht für ein fahrbereites Setup beträgt nur knapp 1,5 Tonnen (1540kg) und das inkl. der 120kg schweren Batterie. Hier muss man zugeben, dass VW ein sehr ausgewogenes Fahrzeug geschaffen hat.

 

 

Zunächst jedoch zum Benzinmotor

Der VW 1,4 TSI Benzinmotor mit 150PS (110kW) ist in der Lage bereits ab 1600U/Min 250Nm zur Verfügung zu stellen und hält diese bis zu 3500U/Min. Der Motor ist nahezu derselbe wie der für die TGI-Version (Turbo-Erdgas-Motor) nur geringfügig optimiert und mit variabler Ventilsteuerung ausgestattet, um nochmals den Kraftstoffverbrauch zu senken und die Effizienz zu maximieren.

Der 1.4er aus dem VW Haus ist aus Aluminium hergestellt um das Gewicht zu reduzieren (nur 102,8kg). Dank des Turboladers ist er in der Lage bei nur 5000U/Min seine maximale Leistung zu erreichen. Der Kraftstoffverbrauch bei Autobahnfahrten bleibt zwar gering, ist aber nicht die Stärke des GTE. Den wenn er nur gering seinen Elektromotor nutzen kann, gehen seine Stärken schnell verloren, dennoch bleibt der Verbrauch unter 18 km/l. Dies ist natürlich der Regelung nahe Lambda 1 zu verdanken und sorgt gleichzeitig für geringe Emissionen. Schon beim Öffnen der Motorhaube fällt sofort, durch die fehlende Batterie auf, dass dies nicht die klassische Turbo-Benziner-Version ist. Der Block ist leicht nach links gerückt um für die Hybrid-Komponenten Platz zu schaffen.

 

Und nun einige Informationen über den Elektromotor

Der Elektromotor ist in der Lage 102PS (75 kW) bei 2500U/Min zu entwickeln und ermöglicht es so dem Golf bis zu 50km, bei einer Höchstgeschwindigkeit von 130km/h, weit zu fahren. Die Lithium-Ionen-Batterie kann bei einem Gewicht von “nur” 120kg 8,7 kWh zur Verfügung stellen. VW bietet hier eine Garantie über 8Jahre oder 160000 km. Die Bauform der mittelgroßen Limousine beeinflusste das Gewicht der Batterie nicht wesentlich, jedoch den Platz den Sie im Fahrzeug einnehmen sollte, so geht hier im Innenraum Platz verloren, so dass nur noch 272-372 Liter Kofferraumvolumen übrig bleiben.

Das Laden des Akkus kann in 3 verschiedenen Modis erfolgen: direkt an der Haus-Steckdose bei einer Zeit von 3,5-4 Std. und einem Stromverbrauch von 2,3 kW oder per Wall-Box mit einer reduzierten Zeit von 2 Std. bei Wandmontage und Einbindung in das Hausnetz oder über eine Ladesäule. Der Auflade Vorgang erfolgt, da der Anschluss hinter dem Frontlogo versteckt ist, über die Vorderseite des Fahrzeuges.

 

 

Die Management-Modi

E-Modus: Wenn Sie die “E-Mode” Taste drücken oder den “E-Mode” im Infotainmentsystem auswählen, wird nur der Elektromotor verwendet. Auf diese Weise können Sie in der Stadt unterwegs sein ohne schädliche Abgase oder Lärm zu produzieren und das bei einer respektablen Höchstgeschwindigkeit von 130km/h und einer Reichweite von 50km.

Hybrid: Bei der Auswahl “Hybrid” im Infotainmentsystem werden beide Motoren abhängig der Fahr- und Ladesituation der Batterie automatisch aktiviert oder deaktiviert um den Ladezustand der Batterie immer auf einem konstanten Niveau zu halten. In diesem Modus ist es möglich den durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch, vor allem bei längeren Fahrten, deutlich zu senken.

GTE: für diejenigen welche gerne temperamentvoll Fahren und süchtig nach dem typischen Motorgeräusch sind gibt es den GTE-Antriebsmodus. Sobald die GTE-Taste gedrückt ist wird das Fahrprofil in den sportlichen Modus gestellt. Jetzt werden die Kräfte des Benzin- und Elektromotors kombiniert und erlaubt es somit dem Golf-GTE die volle Leistung auf die Straße zu bringen. Der Golf GTE sprintet in 7,6Sekunden von 0 auf 100km/h und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 222km/h. Mit seinen 4 Betriebsmodi passt sich der GTE auf jede Straßenlage und an jeden Fahrstil an.

 

Der Hersteller verifiziert seine Leistungsdaten durch einen Maha MSR500 Leistungsprüfstand

 

Die einzelnen Leistungsdaten sind:

E-mode: 102PS (75kW) 330Nm

Hybrid Mode: 150PS (110Kw) 250Nm

GTE mode: 204PS (150 Kw) 350Nm

 

Wo befindet sich das Steuergerät?

Das Steuergerät befindet sich neben dem Sicherungskasten im Motorraum

 

Wie wird das Steuergerät gelesen?

Mit K-TAG und der häufigsten Tricore Anwendung, der Familie 689 mit dem Plugin GPT 800, können wir eine Kopie der ECU erstellen und sie zur vollständigen Bearbeitung vorbereiten.

Steuergerätedetails

Hersteller: Bosch / Modell MED 17.1.21 / Mikrocontroller: Tricore IROM TC1793 GPT / EEPROM: im Mikroprozessor integriert

 

Sie können die ECU unter Verwendung des Positionierungsrahmens und den SMD-Pinzetten lesen:

 

Oder direkt mittels SMD-Pinzette:

 

Nun schauen wir uns die wichtigsten Maps im Treiber an

Der Treiber für dieses Fahrzeug sorgt beim 204 PS 4-Zylinder-Turbo für 350 Nm und enthält 32 Maps. Sie unterteilen sich in:

  • Motordrehmoment
  • Einspritzung
  • Luftkontrolle
  • Turbolader
  • Begrenzer
  • Zündung

 

Angeforderte Luftmenge

Dieses Kennfeld wird von der ECU dazu verwendet den Luftmassenmesser zu kalibrieren und gibt die Luftmasse in kg/h je nach Drosselklappen-Öffnungswinkel in % und dem errechneten Füllgrad eines Zylinders an. Dieses Kennfeld kann sehr nützlich sein um die Menge der einströmenden Luft zu korrigieren wenn Sie den Luftmassenmesser ersetzen

 

Angefordertes Drehmoment bei der Beschleunigung

Hier haben wir eine der wichtigsten Maps der Bosch ECU Generation. Diese Map gibt an um wieviel % das Gaspedal gedrückt werden muss um ein gewisses Drehmoment zu erhalten. Sie wird durch die jeweilige %-Gaspedalstellung und Drehzahl angegeben. Beachten Sie dass es hier bei diesem speziellen Treiber mehrere Maps für das erforderliche Drehmoment gibt und die ECU je nach Betriebszustand des Motors entscheidet auf welche Map es zugreift.

 

Optimales Drehmonent

Die Map für das optimale Motordrehmoment ist sehr nützlich um das Potenzial des Motors zu erkennen und somit um zu sehen wie weit man ihn durch eine Neukalibrierung bringen kann. Auf jeden Fall können wir sofort erkennen, dass der Motor im Originalzustand nicht das maximal mögliche Drehmoment abgibt. Außerdem sehen wir wie sich das Drehmoment zusammensetzt. Es wird aus Drehzahl und Last (%-Luftmenge) für diese Map erzeugt.

 

Angeforderte Motorlast

Diese Map kann auch ergänzend zum optimalen Drehmoment bearbeitet werden und definiert sich über %-Luftmenge welche vom Motor benötigt wird um ein gewisses Drehmoment zu erzeugen. Es ist leicht zu erkennen, dass die Achsen der Map auf der Motordrehzahl und dem %-Drehmoment basiert.

 

Ladedruckbegrenzer

Dieses Kennfeld, bestimmt die Kompressionsrate des Motors[CMPRratio] in Abhängigkeit von Motordrehzahl und atmosphärischem Druck. Der APS Druck wird direkt im Steuergerät durch einen Sensor erfasst. Es ist leicht zu verstehen, dass die Spitze des Drucks dort zu finden ist, wo der Motor sein Maximales Drehmoment hat. Das Verdichtungsverhältnis sinkt mit steigender Drehzahl nach unten, um den Turbo nicht zu überhitzen und Schäden zu vermeiden.

 

Angefordertes Lambda

Reden wir nun über die Einspritzung aber vor allem beschäftigen wir uns mit dem angeforderten Lambda. Hier finden wir den gewünschten Lambdawert für diesen Motor um möglichst alle umweltschädlichen Emissionen zu minimieren. Diese Map wird von der ECU bei einem normalen Arbeitsprozess dem geschlossenen Regelkreis (closed loop) verwendet und basiert hier auf dem %-Drehmoment (in diesem Fall über 100% wegen des Hybridantriebes) und der Motorumdrehung. Achtung: dieser Lambdawert (Gemischbildung) ist das Ziel jedoch kann die ECU nicht immer einen perfekten Lambda- Wert von 1 fahren.

 

Lambda Bauteileschutz

Diese Map wird von der ECU dazu verwendet um Bauteile, welche durch zu hohe Abgastemperaturen (EGT C°) geschädigt werden können, zu schützen. Die Gemischbildung wird in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und dem %-Luftverhältnis bestimmt.

 

Grundkennfeld Zündung

Um auch eine weiteres sehr wichtiges Kennfeld des Benzinmotors zu bearbeiten, bietet ECM Titanium eine weitere Möglichkeit. In diesem Kennfeld sehen wir den Zündwinkel in Grad Kurbelwellenwinkel, ist in der Tabelle ein Wert von 15 eingetragen, bedeutet dies einen Zündzeitpunkt von 15 Grad vor dem oberen Totpunkt. Auch in diesem Fall bezieht sich das Kennfeld auf Motordrehzahl und Motorlast.

 

Resultate nach der Neukalibrierung des Motormangementsystems

Die Ergebnisse nach einigen Tests ergaben eine maximale Leistung von 242 PS und ein maximales Drehmoment von 396Nm was sehr nahe an den festgelegten Begrenzern diese Autos liegt.

WICHTIG !

Wie auch bei anderen Hybrid-Autos sollten Sie beim Golf GTE ein besonderes Augenmerk auf die elektrischen Anlagen des (Hybrid-Systems legen. Hochspannungskabel können durch Ihre orangene Isolierung oder durch orangenen Steckern identifiziert werden. Für die Arbeit am Motorsteuergerät ist es nicht erforderlich Teile des Hybridsystems zu entfernen.

Wir möchten Sie daran erinnern, dass Arbeiten am Hochvolt-System sehr gefährlich sind und nur von qualifizierten Personen durchgeführt werden dürfen.