Newsletter

Regulamin

Reklama

Mechanika - Podzespoły - układy jezdne i układy napędowe

Hybrydowy napęd na 4 koła

dokument
pobierz +

 

Konstruując hybrydową wersję terenowej Toyoty RAV4, japońscy inżynierowie postanowili zrezygnować z tradycyjnego rozwiązania, w którym napęd przenoszony jest na tylne koła za pośrednictwem przekładni rozdzielczej i długiego wału napędowego. Zamiast tego zastosowali nowatorski system E-Four.

 

E-Four – napęd 4x4 o większych możliwościach

Podobnie jak w innych samochodach hybrydowych Toyoty, w RAV4 koła przednie napędzane są przez układ hybrydowy, w którym zasilany prądem z akumulatora lub generatora silnik elektryczny wspomagany jest w razie potrzeby przez silnik spalinowy. Oczywiście można było wykorzystać tradycyjny wał napędowy, przekazujący napęd również na tylne koła, wiązałoby się to jednak z koniecznością zastosowania przekładni rozdzielczej i centralnego mechanizmu różnicowego. Elementy te są jednak dość ciężkie i powodują dodatkowe opory, co zmniejszyłoby dynamikę auta i zwiększyło zużycie paliwa.

Zamiast tego napęd tylnej osi powierzono precyzyjnie sterowanemu silnikowi elektrycznemu. Podczas jazdy w normalnych warunkach pozostaje on wyłączony, nie zużywając energii. Jeśli jednak komputer sterujący napędem wykryje, że któreś z kół przednich zaczyna się ślizgać podczas ruszania lub przyspieszania, natychmiast uruchamia silnik tylnej osi, dbając o optymalne rozdzielenie momentu obrotowego między koła przednie i tylne. Proporcje podziału momentu obrotowego między oś przednią i tylną mogą być przy tym niemal dowolne, nawet 60 procent na tył i 40 procent na przód – w konwencjonalnym napędzie 4x4 może być to najwyżej 50:50. Możliwość przekazania większego momentu na tylne koła daje lepsze panowanie nad pojazdem i umożliwia bardziej dynamiczną jazdę. Dzięki temu terenowa hybryda nie tylko zużywa znacznie mniej paliwa od swoich odpowiedników napędzanych tradycyjnymi silnikami spalinowymi, ale także lepiej od nich radzi sobie w terenie i na drodze.

Inteligentne zarządzanie energią

Toyota RAV4 Hybrid to samochód hybrydowy nieładowany z zewnętrznej sieci. Silniki elektryczne wykorzystują wyłącznie energię odzyskaną z hamowania oraz wygenerowaną dzięki optymalizacji pracy silnika benzynowego. Każdy silnik spalinowy ma taki zakres obrotów, w którym pracuje najbardziej wydajnie. Przy zbyt niskich lub zbyt wysokich obrotach procesy napełniania cylindra mieszanką paliwa i powietrza, spalania jej i opróżniania cylindra ze spalin nie zachodzą optymalnie, co powoduje zwiększenie zużycia paliwa, wzrost ilości niepożądanych substancji w spalinach i szybsze zużywanie się silnika. Szczególnie obciążającym momentem dla jednostek spalinowych jest ruszanie.

W samochodach hybrydowych system komputerowy tak reguluje pracę całego napędu, aby optymalizować pracę silnika benzynowego. Kiedy trzeba i pozwala na to poziom naładowania baterii, silnik elektryczny zastępuje jednostkę spalinową przy ruszaniu i rozpędzaniu się, a także podczas jazdy na niewielkich obrotach. Oba silniki mogą też ze sobą współpracować w momentach wymagających większej mocy. Optymalizacja może polegać także na tym, że silnik spalinowy jest sztucznie utrzymywany w optymalnym zakresie obrotów pomimo niewielkiego zapotrzebowania samochodu na moc, a nadwyżka energii jest przekazywana za pośrednictwem generatora do baterii trakcyjnej. Inteligentne zarządzanie wszystkimi elementami napędu hybrydowego przez komputer znacząco obniża zużycie paliwa oraz poprawia kulturę pracy napędu i chroni silnik spalinowy przed zużyciem.

Samochód terenowy dla każdego

Toyota RAV4 to samochód, który zapoczątkował segment kompaktowych SUV-ów. Kiedy auto zadebiutowało w 1994 roku, świat przecierał oczy ze zdumienia – po raz pierwszy ujrzano niewielki samochód z osobowym nadwoziem samonośnym, który miał napęd na 4 koła i nadawał się do rekreacyjnej jazdy po lekkim terenie. Fani ciężkich samochodów terenowych zbudowanych na ramie, tak jak ciężarówki, sarkali lekceważąco, lecz mimo to RAV4 zachwycił szerokie rzesze kierowców. Na rynku wreszcie pojawiło się auto, które pozwalało cieszyć się przejażdżkami w góry, do lasu czy nad rzekę po wyboistych ścieżkach, nie kosztowało fortuny i nie wymagało specjalnych umiejętności.

Od tamtego czasu RAV4 znacząco urósł i stał się autem rodzinnym, doskonałym szczególnie dla tych rodzin, które cenią odpoczynek na łonie natury oraz dla ludzi o aktywnym stylu życia. Szybko okazało się także, że SUV-y to wygodne auta miejskie – na ulicach metropolii i mniejszych miast stanowią codzienny widok. SUV z napędem hybrydowym na 4 koła to auto, które doskonale pasuje do potrzeb swoich właścicieli – jest oszczędny w mieście, świetnie trzyma się drogi na autostradzie, nie traci przyczepności na lodzie, piachu czy w kałuży i pozwala z łatwością pokonać wertepy.

RAV4 Hybrid to najdynamiczniejsza wersja tego modelu. Pod maską współpracują ze sobą silniki elektryczne oraz silnik benzynowy 2.5, które wspólnie dostarczają 197 KM mocy. Samochód łączy dynamikę z oszczędnością oraz ciekawy design z uniwersalnością i praktycznością. Auto zbudowane na platformie Toyoty Avensis, o długości 460 cm i masie ponad 1700 kg, przyspiesza do 100 km/h w jedyne 8,3 s i zużywa średnio 5,1 l/100 km benzyny.

inf/zdj TOYOTA

Zasoby powiązane


Reklama