Oy Sisu Auto Ab esitteli rinnakkaishybridijärjestelmän kuorma-autojen voimansiirtoon kevään 2017 Kuljetusmessuilla Jyväskylässä. Järjestelmän kehittäminen ideasta myytäväksi tuotteeksi tapahtui nopeasti ja suunnitelman mukaisesti. Sisun diesel- ja sähkömoottorin rinnakkaishybridijärjestelmä on markkinoilla ainoa, joka on tarkoitettu todella raskaisiin ajotehtäviin ja ajoneuvoyhdistelmiin.
Aki Simula Oy hankki uuden Sisu Polar Hybrid kuorma-auton kasettiperävaunuineen Tuusulaan Seepsula Oy:n asiakaskuljetuksiin. Yhdistelmä luovutettiin Seepsulan kiviainestehtaalla torstaina 17.1.2019. Seepsulasta Simulan Sisulla kuormien kuljetusmatka on keskimäärin 25 kilometriä. Yhdistelmän kantavuuskuormana kulkee kerralla lähes 50 tonnia murskelajikkeita. Seepsulassa jalostetaan kiveä ympäristöystävällisesti. Aki Simulan uusi Sisu kasettiyhdistelmän vetoautona osallistuu ympäristötalkoisiin tehokkaalla ja vähäpäästöisellä hybridiratkaisullaan.
Suomessa tieliikenteessä on sallittu 76 tonnin yhdistelmämassat. Lainsäädännön mukaan minimiteho suurimmille sallituille massoille on 380 kilowattia (517 hv). Yhdistelmän täyden kokonaismassan syklinen käyttö vaatii vetoauton moottorilta enemmän tehoa. Liikkeelle lähteminen, liikennevalopysähdykset, poikkeukselliset sääolosuhteet tai pääkaupunkiseudun ruuhkaisilla väylillä liikennerytmissä pysyminen vaativat voimalinjalta muutenkin paljon. Sisun rinnakkaishybridijärjestelmällä varustettu kuorma-auto on markkinoiden tehokkain ja tehoonsa suhteutettuna taloudellisin.
Tehokkaasti ja taloudellisesti
Seepsula Oy:n sopimusajoon luovutetun Aki Simulan Sisu Polar Rock Hybrid kasettiyhdistelmän vetoauton diesel- ja sähkömoottoreiden suurin yhteisteho on yli 900 hevosvoimaa. Sisu rinnakkaishybridiauton voimalinjassa suurin käytössä oleva vääntömomentti on 3 600 newtonmetriä. Sisu Polar Hybridin voimalinja koostuu lisäksi Eaton Fuller -vaihteistosta sekä vedonkatkaisulla varustetusta ja nostettavasta Sisu-teliakselistosta.
Sisun kehittämä rinnakkaishybridijärjestelmä helpottaa täyteen massaan lastatun ajoneuvoyhdistelmän liikkeellelähtöä, kääntämistä, mäennousua ja irrotuskykyä huonoissa olosuhteissa. ”Rinnakkaishybridijärjestelmässä diesel- ja sähkömoottorit voivat toimia erillään tai yhdessä. Sähkömoottori saa Sisun ratkaisussa energiansa kondensaattoreista”, kertoo Petri Kananen. Sähkömoottorin lisäteho on käytössä automaattisesti, kun energiaa on ladattuna kondensaattoreihin. Järjestelmä tunnistaa, kun dieselmoottorin rinnalle kannattaa ottaa sähkötehoa ja liittää sähkömoottorin automaattisesti apuun. Sisu Polar Hybridissä voidaan käyttää lisätehoa myös manuaalisesti. ”Odotukset ovat korkealla erityisesti polttoaineen säästämisen suhteen”, toteaa Aki Simula. Simulan mukaan muitakin järjestelmän ominaisuuksia tulee varmasti hyödynnettyä. Aki ennakoi, että rinnakkaishybridin täysi hyödyntäminen edellyttää jonkin verran kokemusta järjestelmän toiminnasta.
Liike-energian hyötykäyttöä
Sisun järjestelmässä kondensaattoreihin varastoidaan sähköenergiaa hidastamalla ajoneuvoa sähkömoottorilla. Kondensaattorit mahdollistavat nopean energian varastoinnin ja purkamisen. Sähkömoottorin käyttö on viiveetöntä. Aki Simulan saaman ensikosketuksen mukaan Sisun rinnakkaishybridin käyttö ei kuljettajan näkökulmasta eroa tavallisesta Sisu Polar kuorma-autosta. Seepsulan kiviainestehtaalta lähtevä Aki Simula Oy:n Sisu-ajoneuvoyhdistelmä joutuu hidastamaan, pysähtymään ja lähtemään liikkeelle uudelleen täydessä kuormassa monia kertoja ennen saapumista murskeen asiakkaalle. Sama toistuu palatessa asiakkaalta tyhjällä yhdistelmällä tehtaalle. Jokainen kuormatulla ja tyhjällä yhdistelmällä tapahtuva rullaaminen voidaan hyödyntää muuttamalla liike-energiaa sähköksi. Sähköenergia latautuu kondensaattoreihin kolmiportaisella tehoalueella. Sähkömoottori toimii silloin valitulla teholla generaattorina. Lataaminen toimii samalla ajoneuvon hidastimena kolmella eri tehoalueella. Lataamisen hidastintoiminta säästää ajoneuvon käyttöjarruja. Liikkeestä ladattu energia voidaan ottaa käyttöön heti tai säästellen liikenne- tai olosuhdetilanteen mukaan. Sähköenergiaa voi tarvittaessa ladata myös dieselmoottorin avulla.
Sisu Polar Rock Hybridillä ajo ja käyttö
Ennakoivalla, rullaavalla ajotavalla kondensaattoreiden varaustilanne saadaan ladattua tyhjästä täyteen muutaman kymmenen sekunnin kuluessa. Varatun energian käyttöaika riippuu valitusta kolmiportaisesta sähkömoottorin tehosta. Täydellä teholla energiaa riittää noin puoli minuuttia. Alimmalla tehoalueella energiaa riittää useiden minuuttien ajaksi. Kondensaattorit eivät kulu, niitä voi ladata ja purkaa lähes rajattomasti. Sähkömoottorin avustamana dieselmoottori pääsee vähemmällä kuormituksella.
Se tuo polttoainesäästöä. Sisu Polar Hybrid -ajoneuvon liikkeellelähdön tai edestakaisen kääntämistilanteen voi suorittaa käyttämällä pelkkää sähköä. Pehmeällä tai liukkaalla alustalla tarvittavassa heijaustilanteessa sähkömoottori pääsee oikeuksiinsa. Peruutusvaihteen valinnan sijaan Sisu Polar Hybrid kuljettaja voi käyttää sähkömoottorin viiveetöntä suunnanvaihtoa helppokäyttöisellä keinukytkimellä. Sähkömoottori pystyy pitämään täydessä kokonaismassassa olevan yhdistelmän paikoillaan jyrkässä mäessä. Sähkömoottori avustaa dieselmoottoria voimanulosottokäytössä kipatessa tai kasetoidessa.
Vaihtoehtoisilla polttoaineilla toimivien ajoneuvojen suurempaa omapainoa kompensoidaan sallimalla hybridiajoneuvoille yhden tonnin suurempi kokonaismassa tieliikennekäyttöön. Vetoauton hyötykuorman suuruus on siten Simulan rinnakkaishybridijärjestelmä-Sisussa sama verrattuna vastaavaan pelkästään dieselmoottoriseen kuorma-autoon.
