Toyota chystá revolúciu v hybridoch. Nový motor má objem len 1,5 litra
Toyota pripravuje hybridný systém novej generácie, ktorý má priniesť výrazne kompaktnejšiu konštrukciu a zlepšenie palivovej účinnosti o viac než 15 %. Základom bude nový modulárny štvorvalcový motor s objemom 1,5 litra, dostupný v atmosférickej aj preplňovanej verzii. Automobilka zároveň vyvíja spoločnú platformu pre elektromobily (BEV), plug-in hybridy (PHEV) a klasické hybridy (HEV). Nové riešenie má zjednodušiť výrobu, znížiť technické obmedzenia pri návrhu vozidiel a umožniť flexibilnejšie reagovať na požiadavky jednotlivých trhov.
Toyota vyvíja hybridný systém úplne od základu
Pri vývoji novej generácie hybridného pohonu sa Toyota rozhodla pre komplexný prístup. Namiesto úpravy existujúceho spaľovacieho agregátu navrhuje jednotlivé súčasti pohonného ústrojenstva spoločne. Spaľovací motor, elektrickú časť pohonu aj výkonovú elektroniku preto optimalizuje ako jeden funkčný celok.
Kľúčovým prvkom je úplne nový modulárny štvorvalec s objemom 1,5 litra. Toyota počíta s atmosférickým aj preplňovaným vyhotovením. Obe konštrukcie vznikajú s dôrazom na elektrifikáciu a v porovnaní s predchádzajúcimi motormi majú ponúknuť menšie rozmery a vyššiu hospodárnosť.
Atmosférický variant pritom dostane úlohu pokryť výkonové rozpätie, ktoré dnes zabezpečujú dva rozdielne agregáty značky. Ide o súčasný 1,8-litrový motor Toyota a trojvalcovú jednotku s objemom 1,5 litra.
Nové spaľovacie motory doplnia ľahšie a rozmerovo úspornejšie elektromotory, riadiace jednotky výkonu a invertory. Ich vzájomná integrácia má obmedziť energetické straty a zvýšiť celkovú efektivitu pohonu.
| Parameter | Hybridný systém novej generácie |
|---|---|
| Spaľovací motor | Nový štvorvalec s objemom 1,5 litra |
| Konštrukcia | Modulárna, vyvinutá pre elektrifikáciu |
| Verzie motora | Atmosférická a preplňovaná |
| Elektrická časť | Menšie a ľahšie elektromotory |
| Výkonová elektronika | Kompaktnejšie riadiace jednotky a invertory |
| Cieľ palivovej účinnosti | Zlepšenie o viac než 15 % |
| Kompatibilita platformy | BEV, PHEV a HEV |
| Budúce palivá | Obnoviteľné a uhlíkovo neutrálne |
Palivová účinnosť sa má zlepšiť o viac než 15 %
Jedným z hlavných cieľov vývoja je dosiahnuť viac ako 15-percentné zlepšenie palivovej účinnosti. Toyota pritom nepočíta iba s optimalizáciou samotného spaľovacieho motora, ale aj s úpravami celého pohonného systému a konštrukcie vozidla.
K požadovanému výsledku majú prispieť štyri oblasti:
- Zníženie mechanického trenia v pohonnom ústrojenstve.
- Efektívnejší tepelný manažment.
- Obmedzenie elektrických strát.
- Zlepšenie aerodynamiky vozidla prostredníctvom nižšieho koeficientu odporu vzduchu Cd.
Nový hybridný systém Toyota tak kombinuje zmeny v spaľovacej aj elektrickej časti pohonu. Významnú úlohu však zohrá aj jeho zabudovanie do vozidla.
Údaj o zlepšení účinnosti predstavuje vývojový cieľ automobilky, nie potvrdený výsledok meraní sériového vozidla.
Jedna platforma umožní vyrábať tri rozdielne druhy pohonu
Toyota súčasne pracuje na novej architektúre označovanej ako „multi-pathway“. Jej základnou myšlienkou je využívať spoločné konštrukčné riešenie pre viaceré typy elektrifikovaných vozidiel.
Platforma vzniká predovšetkým s cieľom zachovať výkonové schopnosti a atraktivitu batériových elektromobilov. Zároveň však umožní začleniť kompaktný hybridný systém alebo plug-in hybridný pohon bez zásadných konštrukčných kompromisov.
Automobilka chce dosiahnuť, aby rozdielne druhy pohonu neovplyvňovali základnú siluetu vozidla, priestor pre cestujúcich ani jeho praktické vlastnosti.
Rovnaká architektúra tak má poslúžiť trom kategóriám:
| Typ vozidla | Označenie | Charakter pohonu |
|---|---|---|
| Batériový elektromobil | BEV | Plne elektrický |
| Plug-in hybrid | PHEV | Spaľovací a elektrický pohon s externým nabíjaním |
| Hybrid | HEV | Kombinácia spaľovacieho motora a elektrického pohonu |
Takýto prístup súvisí aj s rozdielnymi potrebami zákazníkov. Energetická infraštruktúra, dostupnosť jednotlivých technológií a preferencie vodičov sa totiž medzi krajinami a regiónmi odlišujú.
Toyota preto naďalej presadzuje stratégiu viacerých technologických riešení. Nová platforma má automobilke umožniť prispôsobovať zastúpenie jednotlivých pohonov konkrétnym trhom.
Menší hybridný systém Toyota umožní nižšiu kapotu
Kompaktnejšie rozmery pohonného ústrojenstva prinesú výhody aj pri navrhovaní karosérie.
Nový motor a hybridný systém majú menšiu konštrukčnú výšku. Vďaka tomu budú môcť konštruktéri vytvoriť menší motorový priestor a umiestniť prednú kapotu nižšie.
Dizajnéri tak získajú väčšiu slobodu pri určovaní proporcií vozidla. Toyota očakáva, že nové riešenie umožní dynamickejší vzhľad a elegantnejšie tvary bez obmedzenia vnútorného priestoru či úžitkových vlastností.
Dôležité pritom je, že spoločná platforma nemá priniesť kompromisy vo výkone alebo schopnostiach jednotlivých verzií vrátane plne elektrických modelov.
Spoločná architektúra má znížiť náklady na vývoj a výrobu
Používanie jednej platformy pre elektromobily, plug-in hybridy a hybridy prináša Toyote aj ekonomické výhody.
Automobilka bude môcť rozdeliť náklady na vývoj a výrobné investície medzi väčší počet vozidiel. Tým chce dosiahnuť vyššie finančné aj technické úspory z rozsahu.
Ďalšou výhodou má byť flexibilita výroby. Ak sa napríklad na určitom trhu zmení záujem zákazníkov o konkrétny druh pohonu, spoločná architektúra umožní jednoduchšie upravovať pomer vyrábaných verzií.
Toyota tak chce priebežne reagovať na aktuálny dopyt bez potreby zásadných konštrukčných zmien medzi jednotlivými pohonnými variantmi.
Zároveň zdôrazňuje, že úspory z rozsahu nemajú byť dosahované na úkor výkonu alebo schopností jednotlivých vozidiel.
Nové motory Toyota pripravuje aj na alternatívne palivá
Vývoj nového hybridného pohonu zapadá do širšej stratégie automobilky, ktorá pri dosahovaní uhlíkovej neutrality počíta s viacerými technológiami.
Toyota preto nepovažuje vysoko účinné hybridné systémy iba za prechodné riešenie. Aj v nasledujúcich rokoch majú zostať jednou z možností znižovania emisií.
Nové spaľovacie motory a hybridné technológie automobilka vyvíja aj s ohľadom na využívanie obnoviteľných a uhlíkovo neutrálnych palív.
Elektrifikované vozidlá so spaľovacími motormi tak podľa tejto stratégie môžu naďalej prispievať k obmedzovaniu emisií, zatiaľ čo sa bude rozširovať používanie batériových elektromobilov a elektrických vozidiel s palivovými článkami.
Toyota zároveň plánuje v najbližších rokoch zvýšiť externý predaj svojich nových motorov a hybridných technológií.
Nový hybridný systém Toyota tak nemá slúžiť iba konkrétnej generácii automobilov. Jeho úlohou bude podporiť spoločnú technickú architektúru, ktorá dokáže kombinovať viacero druhov pohonu a prispôsobovať ich meniacim sa potrebám trhu.