Nové technické riešenia v Priuse

Predstavujeme Toyota Priuse

Prvá Toyota Prius bola uvedená na trh v Japonsku v roku 1997 a o dva roky nato v Európe. Odvtedy si tento typ drží postavenie ekologického vozidla. Úspechy prvých troch generácií poskytujú pôsobivú platformu, na ktorej je nový Prius štvrtej generácie schopný dosiahnuť ešte väčší pokrok.  V októbrovom vydaní časopisu sme predstavili základné parametre nového Priusu. Teraz prinášame podrobnejšie informácie o niektorých medzigeneračných  konštrukčných zmenách tohto typu.

Základným kameňom pri tvorbe nového modelu Prius je globálna modulárna architektúra TNGA (Toyota New Global Architecture). Ide o koncepciu, ktorá umožňuje výrazne zlepšiť hospodárnosť vozidla, a zároveň prináša platformu s nízkym ťažiskom, ktoré zabezpečuje lepšiu kvalitu jazdy, jazdného komfortu a tichosti. A v neposlednom rade ponúka pútavejší a dynamickejší dizajn.
Spoločnosť Toyota vykonala významné zlepšenia svojej plnohybridnej pohonnej jednotky novej generácie, v rámci ktorých zmenšila straty, prerobila a premiestnila kľúčové komponenty a  zmenšila hmotnosť. Výsledkom je významné zlepšenie hospodárnosti, ku ktorému prispeli konštrukčné zmeny kombinovanej hybridnej sústavy. Nový Prius je pripravený dosiahnuť 18-percentné zmenšenie emisií a spotreby paliva, čo je doposiaľ najväčší skok v oblasti ekologickejšej prevádzky a úspornosti v za sebou idúcich generáciách tohto typu.

Nový Prius si ponechal etablovaný 1,8-litrový zážihový motor s technológiou inteligentného variabilného časovania ventilov (VVT-i). Prešiel však zmenami, vďaka ktorým dosiahol jeho už i tak vysoký stupeň tepelnej účinnosti špičkovú hodnotu 40 percent, čo je číslo porovnateľné so vznetovými prepĺňanými motormi.
K hlavným vývojovým trendom patrí dvojitý chladiaci systém, ktorý automobilka použila po prvý raz a ktorý v motore automaticky zmenšuje objem prietoku chladiacej kvapaliny po studenom štarte motora v záujme jeho rýchlejšieho zohrievania. Trenie  medzi pohybujúcimi sa časťami motora zmenšuje použitie oleja s malou viskozitou. K zmenšeniu spotreby paliva v chladnom počasí prispieva aj nová regulácia chladiaceho systému motora. Využíva regulačný ventil ovládajúci prietok chladiacej kvapaliny tak, aby dochádzalo k rýchlemu ohrevu motora na optimálnu prevádzkovú teplotu  pri zachovaní výkonu vykurovania kabíny.
Vďaka novému dizajnu piestov a nasávacích kanálov vzniká vo vnútri valca výraznejšie vírenie podporujúce účinné premiešanie čiastočiek paliva s nasávaným vzduchom. Väčší je aj objem recirkulovaných výfukových plynov pre optimalizáciu spaľovacieho procesu, čo vedie k menšej spotrebe a čistejším spalinám vychádzajúcim z výfuku vozidla.
Motor a prevody hybridného systému prešli tiež úpravou a spoločne majú menšiu hmotnosť. Samotný motor je podstatne kompaktnejší a dosahuje lepší pomer výkonu a hmotnosti. Predovšetkým došlo k asi 20-percentnému zmenšeniu mechanických strát v dôsledku menšieho trenia v porovnaní s predchádzajúcim modelom. Zmenšiť veľkosť pohonnej hybridnej jednotky  bolo možné vďaka jeho novej konštrukcii. Hnací elektromotor a generátor už nemajú spoločnú os otáčania – nie sú umiestnené za sebou, ale „nad sebou“, vďaka čomu bolo možné  dĺžku pohonnej jednotky skrátiť. Redukčná prevodovka už nemá doteraz používané  planétové súkolesie, nahradili ju čelné ozubené kolesá so šikmým ozubením. Toto riešenie tiež prispelo k ďalšiemu zmenšeniu trecích strát.
Zrekonštruovaná je aj  jednotka riadenia výkonu, vďaka čomu sú trecie straty systému menšie o ďalších 20 percent. Kompaktnejší dizajn pohonného systému umožnil riadiacu jednotku umiestniť priamo nad prevodovú časť hybridného pohonu.
Akumulátorová batéria (12 V), ktorá je zdrojom elektrického prúdu palubných ysstémov vozidla,  bola presunutá z batožinového priestoru do motorového priestoru. Premiestnením bloku trakčných vysokonapäťových  akumulátorových batérií pod zadné sedadlá sa zároveň uvoľnilo viac miesta v batožinovom priestore, ktorého objem sa v novom Priuse zväčšil na 502 litrov. Posunutie bloku batérií bližšie k ťažisku vozidla má pozitívny vplyv nielen na spomínané zväčšenie objemu batožinového priestoru, ale najmä na stabilitu vozidla.
Hybridný akumulátor
Nový Prius môže používať lítium-iónové alebo  zlepšené nikel-metal-hydridové (NiMH) akumulátorové batérie. V Európe  sa budú používať batérie typu NiMH, ktoré spoločnosť Toyota považuje za optimálnu voľbu spĺňajúcu požiadavky trhu.

Technické údaje nového Priusu

Vďaka koncepcii TNGA je tuhosť karosérie väčšia o viac ako 60 percent v porovnaní s predchádzajúcou generáciou, a to vďaka použitiu cyklického rámu v tvare kruhu, laserovému zváraniu skrutkovicovým spôsobom (s väčším počtom zvarov) a masívnejším použitím konštrukčných lepidiel.
Konštrukcia nového   Priusu obsahuje aj väčší podiel vysokopevnostnej ocele. Sú v nej hojne zastúpené odľahčené, za horúca lisované materiály s veľkou pevnosťou ( 980 MPa a viac). Obsah ocele tejto kvality vo vozidle vzrástol z troch na 19 percent. Využívanie vyspelého štandardu vyhodnocovania bezpečnosti GOA (Global Outstanding Assessment) od spoločnosti Toyota navyše prináša výhody v podobe malej hmotnosti, stability a vynikajúcej bezpečnostnej ochrany pred nárazom.

Ku kvalitnejšiemu zážitku z jazdy prispieva lepší pocit pri zrýchlení, za ktorý nový Prius vďačí modernizácii riadiacej jednotky hybridnej sústavy. Optimálnym využívaním elektromotora sa minimalizoval pocit tzv. „gumičky“ pri zrýchlení – pocit oneskorenia počas zrýchľovania pri stlačení plynového pedálu. Nový Prius využíva výhody asistenčného systému, vďaka ktorému je jazda na ňom omnoho citlivejšia. Tento adaptívny systém nepretržite sleduje zotrvačnosť vozidla s cieľom porozumieť správaniu sa a návykom vodiča. Táto funkcia sa aktivuje vtedy, keď si vodič zvolí dynamický jazdný režim Power. Hybridná sústava v tomto režime zareaguje na túžbu vodiča po športovejšom výkone a upraví brzdný výkon motora a odozvu škrtiacej klapky.
Zlepšený je aj systém rekuperačného brzdenia vozidla. Má nový aktívny hydraulický posilňovač, ktorý zabezpečuje tichú prevádzku a ovládateľnosť spolu s pocitom prirodzeného brzdenia.
-ta-