Toyota opracowuje nową generację napędu hybrydowego z czterocylindrowym silnikiem benzynowym 1.5 w wersji wolnossącej i turbodoładowanej. Producent zapowiada redukcję zużycia paliwa o ponad 15 proc., a dzięki zmniejszeniu wymiarów układu chce umożliwić jego montaż również w samochodach projektowanych z myślą o napędzie elektrycznym.
Nowa konstrukcja obejmuje nie tylko silnik spalinowy, ale również silniki elektryczne, elektronikę mocy i układ sterowania. Toyota chce w ten sposób poprawić sprawność całego zespołu, a jednocześnie ograniczyć jego masę i wymiary. Istotnym założeniem jest również możliwość wykorzystania wspólnej architektury pojazdu dla kilku rodzajów napędu.
Nowa hybryda Toyoty – silnik 1.5 wolnossący i turbo
Podstawą nowego układu będą czterocylindrowe silniki benzynowe o pojemności 1,5 litra, opracowane od początku z myślą o współpracy z napędem elektrycznym. Toyota przewiduje dwie odmiany: wolnossącą oraz turbodoładowaną. Producent nie ujawnił jeszcze ich szczegółowych parametrów, w tym mocy, momentu obrotowego ani danych dotyczących osiągów konkretnych modeli. Wersja wolnossąca ma zapewniać osiągi porównywalne z obecnie stosowanymi silnikami 1.8 oraz trzycylindrową jednostką 1.5. Oznacza to, że nowy silnik ma zastąpić większe lub inaczej skonfigurowane jednostki bez konieczności rezygnacji z zakładanych osiągów. Nie podano jednak, czy podobna zależność będzie dotyczyć wszystkich zastosowań i wariantów mocy.
Zmiany obejmują również elektryczną część napędu. Silniki elektryczne, falowniki i pozostałe elementy układu sterowania mocą mają być mniejsze i lżejsze, a ich integracja z silnikiem spalinowym ma ograniczyć straty energii. Toyota traktuje więc nową hybrydę jako kompletny zespół napędowy, a nie jedynie połączenie istniejącego silnika benzynowego z dodatkowym silnikiem elektrycznym.
Zużycie paliwa nowej hybrydy Toyoty niższe o ponad 15%
Jednym z głównych celów projektu jest obniżenie zużycia paliwa o ponad 15 proc. w porównaniu z dotychczasowym rozwiązaniem odniesienia. Toyota wskazuje kilka obszarów, w których chce poprawić efektywność: ograniczenie strat mechanicznych, lepsze zarządzanie temperaturą, zmniejszenie strat energii elektrycznej oraz poprawę aerodynamiki samochodu.
W praktyce oznacza to, że oszczędności mają wynikać nie tylko z samego silnika benzynowego, ale również z optymalizacji całego pojazdu. Kompaktowa budowa napędu daje możliwość niższego osadzenia silnika i obniżenia przedniej części nadwozia, co może ułatwić zmniejszenie oporu aerodynamicznego. Deklarowane 15 proc. to jednak cel rozwojowy producenta, a nie potwierdzony wynik pomiarów homologacyjnych. Toyota nie podała jeszcze szczegółowych danych pozwalających ocenić rzeczywistą skalę poprawy w konkretnych modelach.
Kompaktowy napęd hybrydowy na platformie samochodu elektrycznego
Zmniejszenie wymiarów układu napędowego ma znaczenie również z punktu widzenia konstrukcji nadwozia. Toyota rozwija architekturę umożliwiającą zastosowanie napędu hybrydowego, hybrydowego typu plug-in oraz w pełni elektrycznego w ramach wspólnych założeń konstrukcyjnych. Pozwoli to ograniczyć różnice między wersjami napędowymi i ułatwić projektowanie samochodów, w których zelektryfikowany układ nie wymusza kompromisów dotyczących przestrzeni pasażerskiej czy bagażnika.
Niżej umieszczony i bardziej kompaktowy zespół napędowy daje projektantom większą swobodę w kształtowaniu przedniej części samochodu. Możliwe staje się obniżenie linii maski i uzyskanie proporcji zbliżonych do tych, które można osiągnąć w konstrukcjach opracowanych specjalnie z myślą o napędzie elektrycznym. Szczególnie istotne jest to w przypadku platform, w których od początku duży nacisk położono na aerodynamikę i stylistykę. Wspólna architektura może przynieść korzyści także na etapie produkcji. Wykorzystanie tych samych podstawowych rozwiązań konstrukcyjnych w samochodach elektrycznych, hybrydach plug-in i klasycznych hybrydach pozwala lepiej rozłożyć koszty prac rozwojowych. Ułatwia również dostosowywanie struktury produkcji do zmieniającego się popytu na poszczególne rodzaje napędu.
Toyota rozwija hybrydy i przygotowuje je do paliw odnawialnych
Nowy układ wpisuje się w strategię Toyoty zakładającą równoległy rozwój różnych technologii napędowych. Producent nie zamierza ograniczać oferty wyłącznie do samochodów elektrycznych z akumulatorami, lecz chce rozwijać także hybrydy, hybrydy plug-in oraz pojazdy wykorzystujące wodorowe ogniwa paliwowe. Znaczenie poszczególnych rozwiązań ma zależeć między innymi od infrastruktury energetycznej, dostępności paliw i preferencji klientów na poszczególnych rynkach. Toyota zapowiada również rozwój nowych silników i technologii hybrydowych z myślą o współpracy z innymi producentami samochodów. Równolegle prowadzone są prace nad przystosowaniem układów spalinowych do wykorzystywania paliw odnawialnych i paliw o potencjalnie niższym śladzie węglowym. Na razie nie ujawniono jednak harmonogramu wdrożenia nowej hybrydy, modeli, w których zadebiutuje, ani pełnych danych technicznych silników 1.5. Dopiero te informacje pozwolą ocenić, jak nowa konstrukcja wpłynie na ofertę Toyoty i czy zapowiadana poprawa sprawności przełoży się na wyraźnie niższe zużycie paliwa w codziennej eksploatacji.
Zobacz: Neutralna emisyjnie produkcja? Toyota uruchamia ją w fabryce w Deeside
Dodaj komentarz