L’approfondimento di oggi è stato possibile grazie alla collaborazione diretta con Alientech Store Karlsruhe e Lang Power Solutions, in Germania.
Ci concentriamo su un veicolo molto popolare con numeri di vendita incredibili: prodotta dalla primavera del 1974, I versione, fino ad arrivare alla VII versione, attualmente commercializzata.
Il numero di veicoli venduti tra i vari modelli proposti è esorbitante, grazie anche alla varietà delle versioni a benzina e diesel proposte per poter accontentare tutti: dal giovane che si avvicina al mondo delle auto tedesche, al pensionato che decide di acquistare un’auto affidabile senza rinunciare alla “bella presenza”.
Oggi parliamo della Volkswagen Golf GTE 1.4TSI Hybrid – VII versione che, come sempre, offre soluzioni alla portata di tutti. Inoltre, anche grazie alla versione GTE, VW entra nel mondo dell’“ibrido sportivo”, offrendo una versione che promette consumi mai visti finora su un benzina: 66.7 km/l ed emissioni da 35 grammi/km.
Tutto questo viene accompagnato da una coppia perfettamente lineare che, grazie al motore elettrico, raggiunge i 350Nm ed una potenza di 204PS (150kW), facilmente paragonabile alla versione più sportiva GTI che raggiunge i 220CV.
Sempre in termini di prestazioni, diamo qualche numero per poter avere un’idea della sensazione che si ha alla guida di questo veicolo: da 0 a 100 km/h in 7.6s (da 0 a 60km/h con il motore elettrico in 4.6s) e velocità massima di 222km/h facilmente raggiungibili grazie anche al cambio DSG 6 marce a doppia frizione studiato appositamente per questo modello: niente male per un 1.4 TSI. Il peso, in ordine di marcia, supera di poco la tonnellata e mezza (1540kg) e, contando le batterie dal peso complessivo di 120kg, bisogna ammettere che VW ha lavorato molto bene per creare un veicolo decisamente equilibrato.
Prima di tutto però, il motore a benzina
Il motore a benzina VW è il 1.4tsi da 150PS (110kW), generazione EA211 (CUKB)è in grado di generare 250Nm già da 1600 RPM e di mantenerli fino a 3500 RPM. Il motore è lo stesso utilizzato per la versione TGI (turbo-metano) leggermente potenziato ed è anche dotato del variatore di fase in aspirazione, in modo da poter massimizzare l’efficienza e avere il minor consumo di carburante che si può estrapolare da questo piccolo motore.
Il 1.4 di casa VW viene prodotto in alluminio in modo da contenere il peso (soli 102.8kg) e grazie alla turbina, riesce a raggiungere i suoi CV massimi a soli 5000 giri. Il consumo del motore a benzina viene rilevato solo quando si guida in autostrada, in quanto non è possibile utilizzare il motore elettrico, e riesce a stare leggermente al di sotto dei 18 km/l grazie anche alla carburazione prettamente lambda 1, per poter avere il minor livello di emissioni possibile. Anche quando si apre il cofano, pur non avendo le batterie a vista si capisce immediatamente che non è la classica versione a turbo-benzina: il blocco 1.4 è stato spostato leggermente a sinistra in modo da far spazio ai diversi componenti per la ricarica del motore ibrido.
Qualche informazione anche sul motore elettrico Golf GTE
Il motore elettrico è in grado di sviluppare 102CV (75kW) a 2500 giri e permette alla Golf, in modalità totalmente elettrica, di percorrere 50km con una velocità massima di 130 Km/h. Le batterie agli Ioni di litio sono in grado di fornire 8,7 kWh e sono garantite da VW 8 anni oppure 160 mila km e pesano “solamente” 120 kg. Su questa berlina media, non incide molto il peso della batteria, bensì lo spazio che occupano: sono posizionate nella parte posteriore dell’abitacolo e “rubano” spazio sia all’abitacolo interno che al bagagliaio, portandolo così la sua capacità da 372 a 272 litri.
La ricarica delle batterie può essere effettuata attraverso tre differenti modalità: direttamente in ambiente domestico, con un tempo di 3.5 – 4 ore ed un assorbimento di 2.3kW e può scendere a 2 ore utilizzando il wall-box da installare direttamente nel box di casa o utilizzando le colonnine di ricarica. La ricarica appunto viene effettuata grazie alla presa nascosta dietro al grosso logo VW nel frontale del veicolo.
Le modalità di gestione del motore nella nuova Golf GTE
E-Mode: premendo il tasto “E-Mode” o selezionando la funzione “E-Mode” dal sistema di infotainment si sceglie di utilizzare soltanto il motore elettrico. In questo modo, si può guidare in città senza emissioni nocive e senza rumore, ma con una coppia di tutto rispetto, raggiungendo una velocità massima di 130 km/h per una percorrenza di 50 km.
Hybrid-Mode: selezionando la voce “Hybrid” dal sistema di infotainment, entrambi i propulsori sono attivati e disattivati automaticamente, in funzione della situazione di guida e del livello di carica della batteria e lavorano per mantenere la carica della batteria a livello costante. In questa modalità è possibile ridurre sensibilmente il consumo medio, in particolare sulle lunghe percorrenze.
GTE-Mode: per chi ama la guida grintosa e il tipico sound coinvolgente del motore, c’è la modalità di trazione GTE. Premendo il tasto GTE, il profilo di guida è dirottato nella modalità più sportiva. Le forze del motore a benzina e di quello elettrico si uniscono e, lavorando a pieno regime, permettono a Nuova Golf GTE di scaricare sull’asfalto tutta la sua potenza. Golf GTE passa da 0 a 100 km/h in 7,6 secondi e raggiunge una velocità massima di 222 km/h. Grazie alle sue quattro modalità di funzionamento, Nuova Golf GTE si adatta a ogni tipo di percorso. E al tuo stile di guida.
La verifica dei dati dichiarati dalla casa costruttrice sono tramite banco prova Maha MSR500
Le prestazioni dichiarate sono:
E-mode: 102PS (75kW) 330Nm
Hybrid Mode: 150PS (110Kw) 250Nm
GTE mode: 204PS (150 Kw) 350Nm
Dove si trova la centralina
La centralina è posizionata accanto alla scatola fusibili nel vano motore
Come si legge
Con K-TAG e la più comune attivazione Tricore, protocollo 689, plugin GPT 800 siamo in grado di effettuare il Backup della ECU e di poter intervenire sulla completa gestione dei parametri regolati dalla centralina motore.
Dettagli centralina
Costruttore: Bosch / Modello MED 17.1.21 / Microcontrollore: Tricore IROM TC1793 GPT / EEPROM: interna al microcontrollore
È possibile leggere la ECU utilizzando dima e pinzette SMD:
- Dima di posizionamento 14P800ADBO
- Adattatore 14P600KT04
- Cavo arcobaleno 14P600KT03
- MED GPT cavo 14P600KT06
- Mini pinzette SMD 144300T109
Oppure utilizzando la connessione diretta e le pinzette SMD:
- Cavo 14P600KT02
- MED GPT cavo 14P600KT06
- Mini pinzette SMD 144300T109
Andiamo ora ad analizzare le mappe principali all’interno del driver
Il driver sviluppato per questo veicolo con 204PS 4 cilindri turbo, che sviluppa 350Nm, contiene 32 mappe e si dividono in:
- Coppia motore
- Sistema di iniezione
- Controllo aria
- Turbo
- Limitatori
- Anticipo
Flusso d’aria attraverso valvola a farfalla
Questa mappa viene utilizzata dalla ECU, come calibrazione per il MAF ed esprime i kg/h di aria che il sensore MAF deve misurare in accordo alla % di apertura della valvola a farfalla e del grado di riempimento relativo all’ interno del cilindro: nel caso si sostituisca il sensore di misurazione della quantità di aria in ingresso, questa mappa può tornare molto utile.
Coppia richiesta durante l’accelerazione
Ecco una delle più importanti mappe sulle centraline di ultima generazione Bosch: la mappa che converte i valori di percentuale di pedale premuto in coppia da essere sviluppata dal motore. Questa mappa viene espressa in base al numero di giri motore e la percentuale dell’acceleratore. Da notare che, in questo specifico driver, sono presenti più mappe relative alla coppia richiesta che la centralina decide di usare in base allo stato di funzionamento in cui si trova il motore.
Coppia Motore Ottimale
La mappa di coppia motore ottimale è molto utile per capire il potenziale del motore, ovvero fino a dove ci si può spingere grazie alla ri-mappatura: in particolare possiamo subito capire che il motore non arriva da originale alla massima coppia possibile. Ma vediamo anche come funziona: in base al numero di giri motore e la % di aria entrante nel motore, questa mappa si occupa di gestire la coppia sviluppata.
Carico motore desiderato
Questa può essere definita anche come mappa complementare della coppia motore ottimale e definisce la % di aria che è necessaria al motore, per definire una determinata quantità di coppia motore da generare. È facile capire anche che gli assi della mappa si basano sul numero di giri motore e sulla percentuale di coppia da generare.
Limitatore di pressione turbo stabile
La mappa in questione definisce il rapporto di compressione [CMPratio] in funzione dei giri motore, ovviamente quello a ciclo otto, e la pressione atmosferica misurata direttamente dal sensore APS posto direttamente all’ interno Centralina controllo motore. È facile anche capire dalla forma 3D della mappa, che il picco di pressione lo si ha al numero di giri motore in cui si ha la massima coppia; il rapporto di compressione scende gradualmente, man mano che il numero di giri decresce in modo da non surriscaldare eccessivamente la turbina con conseguente danneggiamento.
Lambda desiderata
Passiamo ora a parlare della carburazione e in particolare ci occupiamo di Lambda desiderata. Qui troviamo la Lambda desiderata per il motore affinché riduca al minimo possibile i consumi e soprattutto le emissioni inquinanti. Questa mappa viene utilizzata dalla ECU in una condizione di funzionamento normale / open loop e si basa sulla percentuale di coppia calcolata dalla centralina (in questo caso supera il 100% dovuto al funzionamento ibrido) e il numero di giri. Fate attenzione: questa carburazione è l’obbiettivo ma non sempre la Ecu può utilizzare una carburazione perfetta Lambda=1.
Lambda per la protezione dei componenti
Nel driver troverete quindi, la mappa utilizzata dalla ECU per la protezione dei componenti che potrebbero danneggiarsi con temperature dei gas di scarico (C° EGT) troppo elevate. Questa determina una carburazione molto più grassa, in base al numero di giri e la % di aria entrante nel motore.
Anticipo Mappa Base
Per poter regolare anche il terzo parametro più importante in un motore benzina, ECM Titanium vi offre anche la possibilità di cambiare i gradi di anticipo che la centralina usa come riferimento per sapere l’esatto istante in cui verrà scoccata la scintilla ed avviare quindi la combustione, all’ interno del cilindro. Anche in questo caso, orientarsi all’ interno della mappa in quanto gli assi sono sempre basati sul numero di giri e la % di aria entrante nel motore.
Risultato dopo la ricalibrazione della mappatura gestione motore
I risultati ottenuti dopo alcune prove sono di 242PS (178kW) per la potenza e 396Nm di coppia massima, valore molto vicino al limite impostato sul cambio di questa vettura.
Nota Importante!
Come altre vetture ibride, anche sulla Golf GTE, è necessario prestare particolare attenzione all’impianto elettrico (HV) del sistema ibrido. I cavi ad alata tensione sono identificabili grazie all’isolante e ai connettori di colore arancione; per intervenire sulla centralina di gestione motore, non è necessario smontare parti del sistema ibrido.
Ricordiamo che intervenire sull’impianto ad alta tensione è molto pericoloso e può essere fatto solo da persone qualificate.
