Pět zajímavostí o novém hybridním pohonu Toyoty

Za více než 20 let své existence vznikly už čtyři generace hybridního pohonu Toyota. Každá z nich přinesla nová technická řešení a vyšší účinnost. Pohon čtvrté generace se objevil na trhu spolu s Priusem v roce 2015 a od té doby ho najdeme v řadě různých modelů od Corolly po RAV4. V čem spočívá jeho výjimečnost, která vozům přinesla mnohé úspory?

1. Rekordní efektivita

Spalovací motory mají oproti elektrickým tu nevýhodu, že je jejich účinnost poměrně nízká. Účinnost benzínového motoru činí v průměru 30 procent, zatímco u elektromotoru není účinnost 90 procent neobvyklá. Kombinace obou jednotek v jednom hybridním systému má proto řadu výhod. Účinnost celého systému lze zvýšit rekuperací energie z brzdění a vysokou účinností elektromotoru. Inženýři Toyoty však šli ještě dál. Nové benzínové motory Dynamic Force používané v hybridních systémech mají rekordní účinnost 40 až 41 procent. Navíc je jejich točivý moment vyšší v celém rozsahu otáček, což zvyšuje jejich flexibilitu.

Motor Dynamic Force používá systémy D-4S, Dual VVT-i s VVT-iE a sedla ventilů s práškovým povlakem nanášeným laserem. Systém přímého vstřikování paliva D-4S, známý z dřívějších motorů Toyoty, dostal nové víceotvorové vstřikovací trysky, které snižují spotřebu paliva a zvyšují čistotu výfukových plynů. Systém je založen jak na přímém vstřikování do spalovacích komor (DI), tak na nepřímém vstřikování do sacího traktu, přičemž způsob napájení se upravuje podle jízdních podmínek. Soustavu s duálním variabilním časováním ventilů používá systém VVT-iE na vstupní straně, využívaný elektromotorem místo tlaku oleje k řízení variabilního časování ventilů, a VVT-i na straně výfuku. Tím se snižuje spotřeba paliva i při nízkých otáčkách a nízkých teplotách.

2. O 15 procent menší spotřeba

Když debutovala hybridní jednotka čtvrté generace s novým Priusem, ukázalo se, že jezdí o 15 procent úsporněji než pohonná soustava Priusu 3. generace. Je to hodně? Podle nových restriktivních norem Evropské unie musí být emise CO2z osobních automobilů a lehkých užitkových vozidel mezi lety 2025 a 2029 nižší o 15 procent ve srovnání s rokem 2021. Celé úsilí o snížení bude rozděleno mezi producenty podle průměrné velikosti jejich flotily. Toyota se v této otázce velmi angažuje, konec konců jako první uvedla na trh sériový hybridní vůz a loni vykázala nejnižší průměrné emise ze všech hlavních producentů evropského trhu.

Kvůli snížení spotřeby paliva o 15 procent se tým techniků zaměřil na každý prvek zvlášť. Převodovka a elektrické motory jsou ještě integrovanější, o šest procent lehčí, 12 procent menší a jejich energetické ztráty jsou nižší o pětinu. Řídicí jednotka PCU je o 11 procent lehčí, o 33 procent menší a generuje o 20 procent méně energetických ztrát. Nikl-metal hydridová baterie je o 10 procent menší, takže se vešla pod zadní sedadlo a nezabírá prostor pod podlahou zavazadlového prostoru. Zato energetická kapacita jednotky vzrostla o 28 procent.

3. Polovina času jízdy v elektrickém režimu

Hybridní vozy mají ve srovnání s elektromobily relativně malé trakční baterie, které umožňují ujet najednou jen několik kilometrů s využitím samotného elektromotoru. Jak je možné, že se z několika kilometrů stala celá polovina ujeté vzdálenosti v elektrickém režimu bez emisí? Během jízdy se průběžně dobíjí. Každé přibrzdění i uvolnění plynového pedálu spustí generátor, což zpomalí auto a dobije baterii. Benzínový motor se vypíná, kdykoli je to možné – při klidné jízdě konstantní rychlostí, při pasivní jízdě bez sešlápnutí plynového pedálu nebo zastavení, například na semaforech, a to kdykoli to stav baterie umožňuje.

Podle výsledků testu vědců z Římské univerzity činí doba jízdy samotného elektromotoru až 70 procent. Hlavní město Itálie je známé dopravními zácpami, v nichž pomalá jízda a časté brzdění přispívají k rekuperaci energie a využití elektrického motoru. Zjednodušeně se dá říci, že moderní hybrid je poloelektrické auto, které však nevyžaduje nabíjení.

Hybridní pohon čtvrté generace naprogramovali inženýři Toyoty tak, aby benzínový motor fungoval co nejméně. Počítač současně zajistí, aby se trakční baterie nevybíjela pod bezpečnou úroveň 20 procent. Plné nabíjení také není možné – díky tomu má baterie mnohem delší životnost.

4. Nižší výrobní náklady

Hybridní pohon čtvrté generace byl vyvinut v modulární architektuře TNGA, kterou Toyota už několik let prezentuje téměř ve všech svých modelech a továrnách. Díky tomu lze stejné prvky namontovat do různých modelů, což umožní snížit zásoby a seskupit výrobu automobilů podobné velikosti blízko sebe. Zajímavé je, že stroje a továrny jsou také modulární a pohyblivé – díky tomu lze výrobní linku snadno přizpůsobit změnám a častěji do modelu zavádět inovace.

Jak to souvisí s hybridem? Samozřejmě se to promítá do nižších výrobních nákladů, díky čemuž může být vůz vybaven vyspělým standardním vybavením. Skvělým příkladem je standardní verze systémů aktivní bezpečnosti Toyota Safety Sense druhé generace pro všechny verze vybavení Corolla včetně předkolizního bezpečnostního systému s automatickým nouzovým brzděním a inteligentním adaptivním tempomatem. Společné díly pro různé modely rovněž znamenají nižší náklady na servis a menší riziko selhání.

5. Hybridní pohon 4×4 je stejně úsporný jako 4×2

Hybridní pohon je univerzální řešení, které je k dispozici u aut mnoha různých segmentů i výkonů – u univerzálních automobilů s pohonem na přední kola, sportovních vozů s pohonem zadních kol a vozidel 4×4.

Výhody pohonu obou náprav jsou jasné – zlepšuje přilnavost na kluzké vozovce a usnadňuje jízdu v terénu. Na druhou stranu také zvyšuje hmotnost vozu a spotřebu pohonných hmot. Pokud však nahradíte těžký hnací hřídel a centrální diferenciál elektrickým motorem na zadní nápravě, jehož spolupráci s benzínovým a elektrickým motorem na přední nápravě řídí počítač, vady zmizí a možnosti se ještě rozšíří. Tato konstrukce redukuje ztráty, snižuje hmotnost a optimalizuje fungování pohonu všech kol za různých jízdních podmínek. Efekt je fantastický. Hybridní RAV4 4×2 podle testu WLTP spálí průměrně 5,5 až 5,8 l benzínu na 100 km, zatímco hybridní RAV4 Hybrid 4×4 potřebuje jen o trochu více, tj. 5,6 až 5,9 l / 100 km.

AWD-i se automaticky zapne, vyžadují-li to podmínky na silnici. Pohon 4×4 se připojuje při rozjezdu, rychlosti do 10 km/h a při vyšších rychlostech, detekují-li senzory kluzkou vozovku. Rozložení pohonu mezi nápravami se – v závislosti na jízdních podmínkách – pohybuje mezi 100:0 a 20:80. Elektrický systém AWD automaticky optimalizuje svůj točivý moment v závislosti na jízdních podmínkách – v případě nového RAV4 činí maximální točivý moment, který může dorazit k zadním kolům, až 1 300 Nm.

Hybridní vozy už se stávají běžnou součástí života. Téměř všichni větší producenti je mají ve své nabídce a jejich prodej každým rokem roste o několik desítek procent. Ceny hybridů jsou srovnatelné s analogickými vozy s dieselovým motorem, a proto je – vzhledem k jasným nevýhodám vznětových motorů – často nahrazují. Manažery vozových parků zase přesvědčí vysoké zůstatkové ceny hybridů a automatická převodovka, která usnadňuje jízdu po městě. Pro hybridní pohon je ovšem významná také otázka technologie, která nás přibližuje k budoucnosti, kdy auta s alternativními pohony ovládnou silnice.

Pět zajímavostí o novém hybridním pohonu Toyoty
Ohodnoťte tento článek!
3.7 (73.33%) 3 hlas/ů

PŘIDAT KOMENTÁŘ: