1. Založený na benzínovom motore s rekordnou efektivitou
Spaľovacie motory majú v porovnaní s elektromotormi veľkú nevýhodu. Ich účinnosť je pomerne nízka. Účinnosť atmosférického benzínového motora je priemerne 30 %, zatiaľ čo elektromotor má bežne 90%. To je dôvod, prečo má kombinácia oboch v jednom systéme mnoho výhod. Účinnosť celého systému možno zvýšiť obnovením energie z brzdenia a vysokej účinnosti elektromotora.
Inžinieri Toyoty sa však ani s tým neuspokojili. Nové benzínové motory Dynamic Force majú rekordnú účinnosť na úrovni 40 - 41 %. Ich krútiaci moment je vyšší v celom rozsahu otáčok, čo zvyšuje ich flexibilitu.
Motor Dynamic Force využíva systémy D-4S, Dual VVT-i a VVT-iE so sedlami ventilov upravenými pomocou laseru. Systém D-4S s priamym vstrekovaním paliva, známy zo starších modelov Toyoty získal nové, viacotvorové vstrekovače, ktoré znižujú spotrebu paliva a zvyšujú čistotu výfukových plynov. Systém je založený na priamom vstrekovaní do spaľovacích komôr (DI), ako aj nepriamo do kolektora. Energiu motora šetrí aj jeho príslušenstvo, najmä elektrické komponenty, ktoré sa zapínajú podľa potreby. Duálny variabilný systém časovania ventilov využíva elektrický systém VVT-iE na strane prívodu, resp. hydraulický systém VVT-i na strane výfuku. To znižuje spotrebu paliva aj pri nízkych otáčkach a v nízkych teplotách.
2. Toyota hybrid 4 spotrebuje o 15 % menej ako predchodca
Ukázalo sa, že aktuálny pohon je o 15 % efektívnejší ako systém 3. generácie. Je to málo či veľa? Podľa nových reštriktívnych noriem Európskej únie musia byť emisie CO2 z osobných automobilov a úžitkových vozidiel medzi rokmi 2025 a 2029 o 15 % nižšie ako v roku 2021. Celé úsilie o zníženie emisií sa rozdelí medzi výrobcov podľa priemeru ich vozového parku. Toyota je v tomto smere veľmi aktívna – ako prvá uviedla na trh sériovo vyrábaný hybridný automobil a v roku 2018 vykázala najnižšie priemerné emisie vozidiel predávaných na európskom trhu z veľkých výrobcov automobilov (takých, ktorí ponúkajú celý rad modelov).
Na dosiahnutie zníženia spotreby paliva o 15 % sa tím inžinierov, zodpovedných za konštrukciu hybridného pohonu, sústredil na každý komponent. Prevodovka a elektromotory sú viac integrované, sú o 6 % ľahšie, o 12 % menšie a ich energetické straty sa podarilo zredukovať o 20 %. Riadiaca jednotka PCU je o 11 % ľahšia, o 33 % menšia a generuje o 20 % menšie straty energie. Nikel-metal-hydridová batéria je o 10 % menšia, podarilo sa ju umiestniť pod zadné sedadlo, a nezaberá miesto pod podlahou batožinového priestoru. Jej energetická kapacita sa zvýšila o 28 %.
3. V meste sa pohybuje v EV režime 50 % času jazdy
Hybridy, ktoré nie sú napájané z externého zdroja energie, majú relatívne malé trakčné batérie (v porovnaní s elektromobilmi), ktoré umožňujú na elektromotore jednorazovo prekonať vzdialenosť niekoľko kilometrov. Ako je teda možné, že niekoľko kilometrov sa odrazu zmenilo na polovicu prekonanej vzdialenosti v bezemisnom elektrickom režime?
Vysvetlenie je jednoduché - trakčná batéria sa automaticky dobíja počas jazdy. Každé zabrzdenie, alebo hoci aj uvoľnenie plynového pedálu, uvedie do chodu generátor, ktorý spomaľuje auto a dobíja batériu. Benzínový motor sa vypne vždy, keď je to možné – pri plynulej jazde a konštantných otáčkach, plachtenia bez stlačeného plynového pedálu alebo pri zastavení, napríklad pri svetelnej signalizácii - ak to umožňuje dostatočne nabitá batéria.
Pri niektorých testoch dosahovala doba jazdy na samotnom elektromotore až 70 %. Také výsledky dosiahli vedci z univerzity v Ríme. Hlavné mesto Talianska je známe dopravnými zápchami a časté brzdenie napomáha obnovovanie energie a využívanie elektromotora. Možno povedať, že moderný hybrid je poloelektrické auto, ktoré nevyžaduje nabíjanie.
Pri štvrtej generácii hybridného pohonu inžinieri Toyoty špeciálne naprogramovali systém tak, aby benzínový motor pracoval čo najmenej. Počítač zároveň zabezpečí, že trakčná batéria nebude nikdy vybitá pod bezpečnou úrovňou 20 %. Jej nabitie na 100 % takisto nie je možné a vďaka tomu má batéria oveľa dlhšiu životnosť.
4. Hybridný pohon 4x4 je rovnako úsporný
Hybridný pohon je univerzálne riešenie dostupné v automobiloch z rôznych segmentov a pre všetky typy poháňacích sústav – v univerzálnych autách s pohonom predných kolies, športových s pohonom zadných kolies a autách s pohonom oboch náprav 4x4. Hybridný pohon všetkých kolies je veľmi zaujímavé riešenie, ktorému stojí zato venovať viac pozornosti.
O výhodách pohonu oboch náprav netreba presviedčať – zlepšuje priľnavosť na klzkom povrchu a uľahčuje jazdu po teréne. Na druhej strane, tradičný pohon 4x4 zvyšuje hmotnosť auta a spotrebu paliva. Ak však nahradíte ťažký hnací hriadeľ a centrálny diferenciál elektromotorom na zadnej náprave, ktorého spoluprácu s benzínovým motorom na prednej náprave reguluje počítač, nedostatky zmiznú a možnosti sa ešte zväčšia. Takáto konštrukcia znižuje straty, hmotnosť vozidla a optimalizuje fungovanie pohonu všetkých kolies za rôznych jazdných podmienok. Hybridný RAV4 4x2 spotrebuje podľa testu WLTP priemerne 5,5 – 5,8 l/100 km a RAV4 Hybrid 4x4 potrebuje len o trochu viac benzínu - 5,6 – 5,9 l/100 km.
AWD sa aktivuje automaticky, keď to vyžadujú podmienky na ceste. Pri štarte je pripojený pohon 4x4, pri rýchlostiach do 10 km/h, aj pri vyšších rýchlostiach, keď senzory zaznamenajú klzký povrch. Rozloženie pohonu medzi nápravami – v závislosti od jazdných podmienok – sa pohybuje medzi 100:0 a 20:80. Elektronický systém AWD automaticky optimalizuje krútiaci moment v závislosti od jazdných podmienok – v prípade nového RAV4 je maximálny krútiaci moment na zadnú nápravu až 1300 Nm. Hybridný pohon sa jednoducho vyníma svojou technológiou, ktorá už dnes približuje budúcnosť v doprave.
