Grudzień 1997. Tokio. Trwały prace nad Protokołem z Kioto – złożonym ćwiczeniem dyplomatycznym, w trakcie którego kraje zgodziły się, że emisje dwutlenku węgla stanowią problem wymagający rozwiązania. W tym momencie uwaga świata skupiła się na zużyciu energii. Kierowcy znali już prawdę: spalanie paliw kopalnych w sedanach i ciężarówkach powoduje globalne ocieplenie. Potrzebowaliśmy zmiany technologii, a nie tylko polityki.
Na kilka miesięcy przed tym szczytem Toyota wypuściła na japoński rynek krajowy prawdziwą sensację. Nie był to krzykliwy supersamochód ani terenowy SUV. To była Toyota Prius. Sprzedaż na początku była skromna – około 18 000 sztuk. Niszowy, dziwaczny samochód. Ale to początkowe wahanie przyćmiło to, co miało stać się najbardziej rozpoznawalnym samochodem hybrydowym w historii.
Dlaczego Prius dominuje w rozmowach o hybrydach
Jeśli chodzi o pojazdy elektryczne, zawsze pojawia się nazwa Prius. To już nie jest tylko nazwa modelu. To jest kategoria. Podczas gdy cały przemysł samochodowy potykał się przez lata recesji, Prius nadal posuwał się do przodu. Łaciński rdzeń „prius” dosłownie oznacza „iść naprzód”. Toyota podkreśliła to. Nie tylko budowali samochód; sygnalizowali przyszłość.
Większość konkurentów wciąż nadrabia zaległości, opracowując własne systemy łączące silniki benzynowe i elektryczne. A Toyota? Przygotowują się do wypuszczenia trzeciej generacji samochodu. Rząd Stanów Zjednoczonych wyznaczył wszystkim producentom cel wynoszący 24 mile na galon (MPG) do roku 2020. Prius od lat pokonuje ten poziom odniesienia. Nie tylko spełnia standardy. Ignoruje je.
„Prius już od kilku lat przekracza ten próg [efektywności paliwowej].”
Wskaźniki zadowolenia klientów również nie kłamią. Prius niezmiennie zajmuje pierwsze miejsce w tych rankingach. Zarówno entuzjaści, jak i kierowcy zwykli zgłaszają wysoki poziom zadowolenia. Ale dlaczego? W jaki sposób kompaktowy sedan osiąga tak oszałamiającą wydajność? Jakie konkretne rozwiązania inżynieryjne wyróżniają go na tle konkurencji?
Filozofia projektowania hybrydy
Patrzymy na fundament. Nie tylko mechanika hybrydowa, ale także forma fizyczna, która pozwoliła Toyocie promować samochód jako realną alternatywę dla tradycyjnych silników spalinowych. Projekt nie został wymyślony w pośpiechu. Stał się kluczową przynętą.
Przyjrzyjmy się, co sprawiło, że wczesne wersje były tak atrakcyjne.
Formularz wydajności
Przez lata Toyota przyjęła dość konserwatywne podejście do konstrukcji Priusa. Od debiutu w Japonii po wprowadzenie na rynek amerykański samochód wyglądał jak standardowy kompaktowy sedan. Jednak z biegiem czasu jego wygląd stał się bardziej opływowy. Nadwozie nabrało aerodynamicznego kształtu, co umożliwiło szybszy przepływ powietrza wokół górnej części samochodu, zmniejszając opór powietrza.
Model 2010, trzecia generacja, doczekał się pewnych zmian. Były znaczące. Toyota zachowała ogólną sylwetkę, ponieważ rozpoznawalność jest ważna dla ikony hybrydy. Ale niewielkie zmiany dały zauważalny efekt.
Ciało jest około 4 cali (10 cm) dłuższe i 1 cal (2,5 cm) szersze. Narożniki stały się ostrzejsze, linie zostały starannie przemyślane pod kątem optymalnego przepływu powietrza. Teraz samochód wygląda bardziej nowocześnie.
Zmniejszył się opór powietrza. Współczynnik oporu (Cd) wynosi 0,25. Jest to spadek z 0,26 w 2009 r. Na pierwszy rzut oka wydaje się to nieistotne, ale tak nie jest. Nawet niewielkie zmniejszenie przełożenia znacznie zwiększa przebieg na galon.
Świadomość energetyczna
Każda generacja Priusa jest wyposażona we wskaźnik zużycia energii. Jest to ważny czynnik dla kupujących dbających o oszczędność paliwa. Wielofunkcyjny wyświetlacz (MFD) monitoruje przepływ energii: tam i z powrotem. Od silnika do akumulatora i od akumulatora do silnika.
Wyświetlane są również informacje na temat hamowania regeneracyjnego, poziomu naładowania akumulatora i statystyk w czasie rzeczywistym. Uważni kierowcy mogą monitorować swoje zużycie energii. Uważność tworzy bardziej efektywne nawyki jazdy. Przyrządy cyfrowe pokazują prędkość, prędkość obrotową silnika i inne ważne parametry.
Umieszczone są wysoko na desce rozdzielczej, centralnie i nie da się ich przeoczyć.
Pod maską
Pomijając cechy zewnętrzne, spójrzmy, co sprawia, że samochód działa. Specyfikacje zostaną podane poniżej.
Dane techniczne Toyoty Prius
Jak faktycznie działa hybrydowy układ napędowy szeregowy i równoległy
Hybrydy równoległe dają wybór. Można jeździć wyłącznie na napędzie elektrycznym. Silnik benzynowy może całkowicie przejąć kontrolę. Lub oba silniki mogą działać jednocześnie. Hybrydy szeregowe są prostsze, ale zasadniczo różne. Silnik spalinowy nigdy nie jest bezpośrednio połączony z kołami. Pełni jedynie funkcję generatora ładującego akumulator. Cała praca ruchowa wykonywana jest przez silnik elektryczny.
Toyota złamała zasady, wprowadzając Priusa. Nie wybrała jednej ścieżki, ale stworzyła hybrydę z przekładnią szeregowo-równoległą. Wymaga to specjalnego elementu mechanicznego: urządzenia do podziału mocy. Wprowadzone w drugiej generacji urządzenie to łączy silnik benzynowy, silnik elektryczny i generator w jedną, sprawnie działającą skrzynię biegów.
Magia dzieje się wewnątrz przekładni planetarnej. Silnik elektryczny jest bezpośrednio podłączony do koła koronowego. Taka konstrukcja przenosi moment obrotowy na przekładnię redukcyjną powiązaną z przekładnią główną. Ale przekładnia planetarna potrafi więcej niż tylko poruszanie samochodem. Ma mniejszą przekładnię słoneczną i zestaw przekładni planetarnych. Elementy te obracają się wspólnie. Napędzają pojazd, jednocześnie obracając generator.
Istnieje sztywna granica ruchu czysto elektrycznego. Gdy koło słoneczne osiągnie maksymalną prędkość obrotową, system zmienia taktykę. Włącza się silnik spalinowy. W tym projekcie priorytetem jest wydajność. Pozwala na jak najdłuższą pracę silnika elektrycznego i generatora, zanim rozpocznie się spalanie paliwa.
Wzrost mocy i wydajności trzeciej generacji
Prius trzeciej generacji zmienił reguły gry dzięki wielkości silnika. Objętość została zwiększona z 1,5 litra do 1,8 litra. Moc wzrosła ze 110 do 160 KM. To rozwiązuje powszechną skargę, że hybrydy czują się niezdarne.
Nie musisz podłączać tego samochodu do gniazdka. Generator stale uzupełnia poziom naładowania akumulatora. Docelowy poziom zużycia paliwa dla modelu na rok 2010 wynosił łącznie imponujące 50 mpg. To znaczący skok w porównaniu z 46 mpg modelu z 2009 roku. Poprzednie wersje miały trudności z osiągnięciem 41 mpg (17,4 km / l).
Toyota nie tylko dostosowała liczby. Odtworzyła przepływ energii. Rezultatem jest samochód, który nie sprawia wrażenia kompromisu.
