Toyota Prius była rynkowym pionierem, dlatego po czwartej generacji można się spodziewać zaawansowanych rozwiązań w układzie napędowym. Nowy Prius, który trafi do polskich salonów w 2016 roku, ma wyznaczyć nowe standardy tak pod względem oszczędności i kultury pracy napędu hybrydowego.
Do tej pory kolejne generacje Priusa wykazywały się zużyciem paliwa mniejszym od poprzedniej średnio o 10 proc. Tym razem inżynierom udało się wykonać większy skok. Udało się to za sprawą nowego napędu, nowej platformy i zoptymalizowanego aerodynamicznie kształtu karoserii. W napędzie hybrydowym nowej generacji wykorzystano usprawniony, wolnossący silnik benzynowy o pojemności 1.8 l, pracujący w oszczędnym cyklu Atkinsona.
Modyfikacje wprowadzone w stosunku do jednostki znanej z trzeciej generacji Priusa pozwoliły zwiększyć sprawność cieplną silnika do wartości 40 proc., osiągalnej wcześniej jedynie w silnikach wysokoprężnych, poprawić jego osiągi, a jednocześnie zmniejszyć wymiary i masę. Zwiększenie sprawności silnika było możliwe dzięki recyrkulacji dużej ilości gazów spalinowych (EGR) oraz poprawie efektywności spalania mieszanki. Dopracowano także kanały dolotowe, uzyskując lepszą charakterystykę napełniania cylindrów mieszanką. Usprawnienia układu chłodzenia pozwoliły zoptymalizować temperaturę silnika w szerokim zakresie warunków. Na zwiększenie sprawności korzystnie wpłynęło również zmniejszenie oporów tarcia pierścieni uszczelniających tłoków, elementów obrotowych i pompy oleju oraz zastosowanie oleju o mniejszej lepkości.
Oszczędniejsza, sprawniejsza i mniejsza
Zaprojektowane od nowa podzespoły układu hybrydowego, takie jak silniki elektryczne, przekładnie, sterownik mocy i akumulator są sprawniejsze, a przy tym mniejsze i lżejsze, co pozwoliło lepiej zagospodarować przestrzeń wewnątrz nadwozia i osiągnąć korzystniejszy rozkład masy, wpływający na lepsze własności jezdne.
Skonstruowana od postaw przekładnia ma zwartą konstrukcję i mniejszy o 20 proc. współczynnik strat w porównaniu z poprzednią generacją Priusa. Było to możliwe, dzięki umieszczeniu silników elektrycznych na oddzielnych wałach i ulokowaniu przekładni napędowej na wspólnym wale z silnikiem napędowym. Nowe silniki elektryczne, pełniące również rolę generatorów, wykorzystują nowatorski układ cewek. Są mniejsze i lżejsze. To pozwoliło na stworzenie bardziej zwartej konstrukcji wielowałowej przekładni.
W nowym sterowniku mocy zastosowano podzespoły o niższych o 20 proc. stratach elektrycznych. Urządzenie jest mniejsze, więc można je było umieścić bezpośrednio nad przekładnią. Akumulator pomocniczy został przeniesiony z bagażnika do komory silnika, a akumulator jednostki hybrydowej umieszczono pod tylnymi siedzeniami, co pozwoliło zwiększyć objętość przestrzeni bagażowej o 56 litrów w stosunku do Priusa poprzedniej generacji. W nowym bagażnik ma pojemność aż 502 l.
Jednostka hybrydowa wykorzystuje w zależności od rynku akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy lub litowo-jonowy. W obu przypadkach jest to wysokowydajny element, przyczyniający się do zmniejszenia zużycia paliwa. Innowacje znajdziemy też w układzie chłodzenia. Znaczny wpływ na obniżenie zużycia paliwa miało optymalizowanie gospodarki cieplnej. Układ chłodzenia wyposażono w przesłonę chłodnicy, automatycznie regulującą przepływ powietrza chłodzącego w zależności od temperatury otoczenia. Usprawniono również układ recyrkulacji ciepła spalin, umożliwiający szybsze nagrzewanie silnika do optymalnej temperatury pracy i poprawiający pracę nagrzewnicy kabiny. Tym samym celom służy też wprowadzony w układzie chłodzenia silnika dodatkowy zawór, zmieniający obieg cieczy chłodzącej.
Najważniejsza nowość?
Prius ma teraz napęd na cztery koła. Jako opcja w aucie może być zamontowany system E-Four (electronic four-wheel drive) z dodatkowym silnikiem elektrycznym, napędzającym tylne koła. Sterowany elektronicznie układ zapewnia optymalne rozdzielenie mocy między osiami. Dlatego w trudnych warunkach hybrydowa Toyota będzie mieć własności jezdne typowe dla pojazdów z napędem na cztery koła. Obecność dodatkowego napędu tylnych kół nie ogranicza przestrzeni dostępnej dla pasażerów i bagażu.
Usprawnienia, wprowadzone w oprogramowaniu sterującym układem napędowym nowego Priusa poprawiły reagowanie na wciskanie pedału przyspieszania i zwiększyły płynność jazdy przy małych prędkościach. W trybie Power dodano nową funkcję, która analizuje styl jazdy kierowcy i dostosowuje zachowanie samochodu do jego przyzwyczajeń, w razie potrzeby umożliwiając bardziej dynamiczne przyspieszanie i hamowanie.
