Компания Toyota постоянно повышает эффективность своих автомобилей, стремится способствовать разрешению мировых экологических проблем, активно проводя научно-исследовательские работы. Toyota понимает, насколько важно диверсифицировать источники энергии, поэтому работает и над устойчивой мобильностью с конечной целью создать настоящий экомобиль.
Экологические параметры автомобиля определяются, прежде всего, используемой трансмиссией, и, совершенствуя привод, Toyota ставит перед собой три основные задачи:
• Повысить эффективность сжигания топлива и уменьшить выбросы СО2
• Уменьшить содержание загрязняющих веществ в выхлопе, чтобы улучшить качество воздуха
• Использовать разные источники энергии, компенсируя сокращение запасов нефти
Компания Toyota вырвалась вперед, благодаря новым техническим достижениям одновременно в двух видах: это новый привод Toyota Optimal Drive, в котором оптимизируется эффективность существующих дизельных и бензиновых двигателей, и гибридный привод Hybrid Synergy Drive®, на базе которого будут создаваться все будущие модели.
TOYOTA OPTIMAL DRIVE
Система Toyota Optimal Drive была представлена на Парижской автомобильной выставке 2008 года. Она представляет собой сочетание комплекса современных технологий и программ внутреннего совершенствования, нацеленных на оптимизацию баланса между мощностью и удовольствием от вождения с одной стороны и экономией топлива и низким уровнем выбросов с другой.
Новый привод входит в стандартную комплектацию машин Toyota. Все его разнообразные технологии применяются, чтобы улучшить три главных параметра силового привода: уменьшить массу двигателя, уменьшить ненужные потери в механических передачах и повысить до максимума эффективность сгорания топлива.
Меньше масса двигателя
Масса – враг экономии топлива. Компания Toyota разработала суперлегкие и очень компактные узлы двигателя и трансмиссии. Например, с установкой на 1,33-литровый бензиновый двигатель для Yaris (теперь самый легкий и самый компактный двигатель в своем классе) полимерных крышки головки цилиндра и впускного коллектора его масса уменьшилась на 13 кг по сравнению с 1,4-литровым двигателем VVT-i, который применялся на Yaris раньше.
Меньше потери в механических передачах
Чтобы дополнительно повысить эффективность двигателя, разработчики тщательно уменьшили трение во всех узлах нового привода. Так, в газораспределительном механизме использовано новое роликовое коромысло с кулачками новой формы. Трение в камерах сгорания снижено, так как улучшена геометрическая правильность отверстий и применены облегченные поршни с покрытием. Свою роль в снижении механического трения сыграли повышенная жесткость блока цилиндров, установка втулки на водной рубашке охлаждения и использование масла с меньшей вязкостью.
Максимальная эффективность сгорания топлива
В приводах Toyota применяются несколько основным методов повышения эффективности топлива и снижения его расхода. Так, в бензиновых двигателях степень сжатия повышена до 11,5:1, изменена форма впускного отверстия и камеры сгорания, применено охлаждение поршня разбрызгиванием масла.
Вновь разработанная технология Valvematic улучшает производительность, оптимизируя время и высоту открытия клапанов во всем диапазоне оборотов двигателя. Toyota Valvematic позволяет на 10 % уменьшить содержание CO2 в выхлопе, создавая на 10 % больше мощности, чем двигатели VVT-i.
Хорошо проверенная технология Toyota D-4D (дизельный двигатель с аккумулятором давления) включает снижение температуры топливной смеси при подаче в двигатель, обеспечивая большую степень сжатия и создание большего крутящего момента. Теперь на двигатели D-4D устанавливается усовершенствованный пьезоэлектрический инжектор высокого давления, повышающий эффективность сгорания топлива.
Дополнительный вклад в повышение производительности, удовольствия от поездки и экономии топлива вносят современные, очень чуткие коробки передач, многорежимная Multidrive и 6-скоростная ручная. А обновленная система Стоп-и-старт автоматически выключает двигатель у стоящего автомобиля, снижая в городских условиях расход топлива почти на 15 %.
ГИБРИДНЫЙ ПРИВОД HYBRID SYNERGY DRIVE®
Технология Hybrid Synergy Drive® позволяет более эффективно использовать топливо и снизить содержание СО2 в выхлопе. Toyota намерена более широко использовать гибридные приводы в своих автомобилях.
С появления в 1997 году (2000 в Европе) гибридного автомобиля Toyota Prius началось массовое производство гибридных машин в мире. Сегодня, несмотря на возросшую конкуренцию, Prius остается самым популярным гибридом в мире – к концу 2008 года продано более 1,2 миллиона таких машин. В Европе продано почти 130 000 Prius, 41 000 из которых только в 2008 году. На 2010 год поставлена задача продать в этом регионе 80 000 машин.
В Prius нового поколения устанавливается обновленный привод Hybrid Synergy Drive®, в котором низкий расход топлива и небольшое содержание CO2 в выхлопе сочетается с большей мощностью и удовольствием от поездки.
Toyota стремится уменьшать размер, массу и стоимость основных элементов гибридного привода: электродвигателя, инвертора и аккумуляторной батареи.
Производство гибридных автомобилей уже развернуто в Китае и США, и Toyota планирует начать их производство в Таиланде и Австралии, чтобы выполнить поставленную задачу: продавать в начале 2010-х годов по 1 миллиону гибридных машин ежегодно.
ПОДГОТОВКА К ЗАВТРАШНЕМУ ДНЮ
Toyota создает свой гибридный привод Hybrid Synergy Drive® таким, чтобы его было легко адаптировать к будущим системам с зарядкой от сети (PHV) и на водородных топливных элементах (FCHV).
Гибридный автомобиль с зарядкой от сети
Сейчас в Японии, США и Европе проводятся ходовые испытания нового гибридного автомобиля с зарядкой от сети (PHV). Toyota PHV работает как электромобиль при коротких поездках и как обычный гибридный автомобиль в поездках на большие расстояния.
Как и другие машины с гибридным приводом Toyota Hybrid Synergy Drive®, PHV работает и на двигателе внутреннего сгорания, и на электродвигателе. Но от других моделей PHV отличается повышенной емкостью аккумуляторной батареи, позволяющей долго ехать только на электромоторе, и возможностью полностью заряжать аккумулятор от обычной бытовой розетки менее чем за два часа.
Улучшенный режим электромобиля создает дополнительные преимущества для водителя: PHV может дольше, чем Prius, двигаться без бензинового двигателя, еще больше снижая выбросы CO2 .
К 2010 году Toyota планирует вывести на рынок коммерческих автомобилей в Японии, США и Европе PHV с ионно-литиевым аккумулятором.
Гибридный автомобиль на водородных топливных элементах (FCHV)
Электричество для электромотора вырабатывается в результате химической реакции между водородом (хранится в баке автомобиля) и кислородом воздуха, проходящей с выделением воды в топливном элементе, где слоями расположены пленочные электроды и полиэлектролиты, разделенные сепараторами. Из сотен таких элементов, собранных вместе, получается «пачка», которую называют FC stack.
Компания Toyota начала работу над FCHV в 1992 году с разработки собственных водородных топливных элементов и баков для хранения водорода под высоким давлением. При создании FCHV компания применяет собственную технологию гибридного привода, в которой вместо бензинового двигателя используются электродвигатели, и топливные элементы FC stack, лучшие в мире по производительности.
Первый в мире автомобиль на промышленных топливных элементах Toyota FCHV был представлен на рынке в 2002 году, а сертификацию получил в 2005 году.
Гибридный автомобиль Toyota следующего поколения, модель FCHV-adv, в которой применяются новые топливные элементы Toyota FC Stack большей мощности, получил сертификат Министерства земли, инфраструктуры и транспорта Японии 3 июня 2008 года.
Модель Toyota FCHV-adv отличается на 25 % лучшей эффективностью сгорания топлива, а благодаря использованию разработанных Toyota водородных баков высокого давления (70 МПа) пробег на одной заправке увеличен примерно до 830 километров, то есть, более чем в два раза по сравнению с возможностями предшественника – Toyota FCHV. Больше того, TOYOTA FCHV-adv способна работать в холодную погоду при температуре -30 °С, значительно улучшив предыдущий показатель.
Концепт-электромобиль Future Toyota (FT-EV)
В процессе разработки гибридных моделей RAV4-EV и других электромобилей компания Toyota накопила знания и инженерный опыт, не имеющие аналогов в мире.
В ближайшие годы ожидается повышение спроса на городские автомобили для поездок на небольшие расстояния, и потому Toyota предложила концепт FT-EV, полностью электрический автомобиль на базе своей компактной модели Toyota iQ. Его мощный электродвигатель вырабатывает 45 кВт 160 Нм при 2690 об/мин. Пробег концепт-кара до зарядки составляет 80 километров при абсолютном отсутствии выбросов.
Более подробную информацию можно получить у:
Андриус Норкевичюс
Тел.: +372 6130 344
andrius.norkevicius@toyota.ee
Рейли Кайбальд
Тел.: +372 6130 317
reili.kaibald@toyota.ee
