Toyota radītās hibrīdtehnoloģijas kļūst arvien sportiskākas

Šogad septembrī gaidāmajā Frankfurtes autošovā Toyota plāno prezentēt vienu no saviem jaunākajiem veikumiem – sportisko hibrīda konceptu Yaris Hybrid-R ar 420 Zs kopējo jaudu. Tā 1.6 litrus sacīkšu dzinējs ar diviem jaudīgiem elektromotoriem un vienu motorģeneratoru spēs nodrošināt „inteliģentu” un uz azartisku braukšanu orientētu hibrīda pilnpiedziņas sniegumu. Auto priekšējo riteņu piedziņai tiek izmantots 300 ZS 4 cilindru 1.6 turbodzinējs ar tiešo iesmidzināšanas metodi, kas īpaši izstrādāta Toyota Motorsport GmbH (TMG) saskaņā ar Starptautiskās Automobiļu federācijas (FIA) noteikumiem sacīkšu dzinējiem, kas tiek izmantoti dažādās motosporta disciplīnās. Aizmugurē katru riteni darbina 60 ZS elektromotors, analogs tam, kas tiek izmantots standarta Yaris Hybrid modelī. Kopumā ņemot, šī hibrīddzinēja sistēma spēj attīstīt jaudu līdz 420 ZS. Bremzēšanas laikā abi elektromotori darbojas kā elektriskie ģeneratori, bet paātrinājumā fāzē – kā palīgi iekšdedzes dzinējam, nodrošinot aizmugures riteņus ar papildu griezes momentu.

Superkondensators

Līdzīgi kā Toyota sporta modelim TS030 HYBRID, enerģija, kas tiek atgūta bremzēšanas laikā, tiek uzglabāta superkondensatorā. Salīdzinājumā ar standarta NiMh hibrīda akumulatoru, superkondensatoram ir augstāks jaudas blīvums un ātrāks jaudas uzlādes vai izlādes ātrums. Šāda iespēja ir lieliski piemērota sportiskam braukšanas stilam trasē, kur nepieciešama liela jauda īsā laikā. Tomēr jaudas līmenis atkarīgs no tā, cik ilgā laikā tiks piegādāta nepieciešamā enerģija. Izvēloties ikdienišķu braukšanas režīmu, superkondensators bremzēšanas laikā iegūto enerģiju atbrīvo maksimums 10 sekunžu laikā un kopējā abu elektromotoru jauda tiek samazināta līdz 40 ZS. Izvēloties sacīkšu jeb trases režīmu, aizmugurējie elektriskie dzinēji sasniedz kombinēto jaudas maksimumu 120 ZS jau 5 sekunžu laikā, jo, manevrējot līkumos, tiek veikta biežāka bremzēšana un paātrinājuma uzņemšana.

Uzlabota vilkmes kontrole

Trešais, 60 ZS jaudīgais elektriskais motorģenerators, kas novietots starp dzinēju un sešu pārnesumu sekvenciālo transmisiju, darbojas kā ģenerators gan ātruma samazināšanas laikā, lai piegādātu papildu enerģiju superkondensatoram, gan arī paātrinājuma uzņemšanas laikā, tieši saražojot un piegādājot elektroenerģiju aizmugures elektromotoriem. Šo funkciju var nosaukt gan par “inteliģento pilnpiedziņu”, gan “elektropiedziņas vilkmes kontroli”, jo tā tiek realizēta brīžos, kad iekšdedzes dzinēja strauji pievadītā jauda priekšējiem riteņiem ir radījusi to izslīdēšanu un saķeres nodrošināšanai vienlaikus šādi tiek samazināta vilkme uz priekšējiem riteņiem, kā arī automašīnas virzībā iesaistās aizmugurējās piedziņas elektromotori, kuri šādi saņem iekšdedzes dzinēja momentālo “jaudas pārpalikumu” un automašīna uz brīdi iegūst pilnvērtīgu pilnpiedziņu. Šādas inovācijas pielietojums uzlabo gan vienmērīgāku paātrinājumu, gan vadāmību labāk nekā tradicionālā vilkmes kontroles sistēma (TRC) vai “vienmotora” nodrošināta pilnpiedziņa.

Griezes momenta pārnese

Aizmugurējie elektriskie motori, kas ir integrēti pie katra aizmugurējā riteņa, mainot griezes momenta sadalījumu starp kreiso un labo aizmugurējo riteni, var ievērojami ietekmēt Yaris Hybrid-R vadāmības stilu veicot manevrēšanu līkumos. Katru elektromotoru var izmantot kā atsevišķu ģeneratoru vai kā motoru, lai sasniegtu tādu pat efektu kā pie tradicionālā griezes momenta pārneses. Atkarībā no trases virāžas rādiusa, sistēma var likt nosūtīt lielāku griezes momentu uz virāžas ārmalā esošo aizmugures riteni ļaujot iegūt lielāku ātrumu virāžā, bet iekšpusē esošajam ritenim tiek nodrošināts lielāks bremzēšanas spēks, vai, bremzējot un paātrinot katru riteni atsevišķi, tiek koriģēts auto novietojums stabilākā pozīcijā, ierobežojot stūrēšanas leņķi. Šādu hibrīdsistēmas darbību, savukārt, var nosaukt par “inteliģento” stabilitātes kontroli (VSC), kuru nodrošina elektromotori nevis ABS un kura ir virzīta nevis uz auto ātruma samazināšanu, bet gan palielināšanu, nodrošinot patiesi fantastiskas izjūtas pie stūres un vienlaikus arī teicamus sportiskos rezultātus.