Toyota Yaris Hybrid-R: 420 ίπποι, να τους αφήσω;
Το ταπεινό Yaris… αγριεύει και εξελίσσεται σε ένα τεχνολογικά άρτιο υβριδικό με ιπποδύναμη που «δαγκώνει». Το όνομά του; Toyota Yaris Hybrid-R.
του Σπύρου Ρέκκα
Οι Ιάπωνες μηχανικοί δεν το βάζουν κάτω. Παρά τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν στην εξέλιξη των υβριδικών συστημάτων κίνησης λόγω του αυξημένου βάρους και των περιορισμένων δυνατοτήτων των μπαταριών, προσπαθούν να αναβαθμίσουν τα συγκεκριμένα συστήματα. Η Toyota πρωτοπόρος στην δημιουργία υβριδικών μονάδων έχει ετοιμάσει μια έκπληξη για τους επισκέπτες της 65ης Διεθνούς Έκθεσης Αυτοκινήτου της Φρανκφούρτης (12-22 Σεπτεμβρίου).
Στο περίπτερο της ιαπωνικής φίρμας θα γίνει η παγκόσμια πρεμιέρα ενός αυτοκινήτου που θα ήθελε να οδηγήσει κάθε φανατικός οπαδός της αυτοκίνησης. Το ταπεινό Yaris πέρασε από τα εργαστήρια των επιστημόνων και μηχανικών που διαθέτει η εταιρεία και μεταμορφώθηκε σε έναν αγριεμένο ‘’λύκο’’.
Το τρίπορτο ιαπωνικό supermini που το βλέπουμε στον δρόμο να έχει μόλις αποκτήσει τη νέα ‘’καρδιά’’ του, μπορεί να ανταγωνιστεί τα ταχύτερα αυτοκίνητα του κόσμου. Τα μυστικά του κρύβονται επιμελώς κάτω από τις γυαλισμένες λαμαρίνες, ενώ πολλές λεπτομέρειες μάλλον δεν θα τις μάθουμε ποτέ γιατί η βιομηχανική κατασκοπεία έχει τους δικούς της αυστηρούς κανόνες.
Πάμε στο ψητό. Το νέο υβριδικό σύστημα του Yaris Hybrid R concept συνδυάζει τον ισχυρό βενζινοκινητήρα 1.600 κ.εκ. Global Race Engine με δύο ισχυρούς ηλεκτροκινητήρες προσφέροντας μία ‘ευφυή’ ηλεκτρική τετρακίνηση.
Τους εμπρός τροχούς κινεί ένας τετρακύλινδρος κινητήρας βενζίνης 1.600 κ.εκ. turbo άμεσου ψεκασμού ισχύος 300 ίππων που εξελίχθηκε από την Toyota Motorsport GmbH (TMG) σύμφωνα με τους κανόνες της Διεθνούς Ομοσπονδίας Αυτοκινήτου (FIA). Είναι ένας Παγκόσμιος Αγωνιστικός Κινητήρας που θα χρησιμοποιηθεί σε διάφορες κατηγορίες του μηχανοκίνητου αθλητισμού.
Πίσω, κάθε τροχός κινείται ανεξάρτητα από έναν ηλεκτροκινητήρα απόδοσης 60 ιππων – όπως αυτοί που χρησιμοποιούνται στο γνωστό μας Yaris Hybrid. Συνολικά, το υβριδικό σύστημα κίνησης αποδίδει ισχύ μέχρι 420 ιππους! Οι δύο ηλεκτροκινητήρες λειτουργούν σαν γεννήτριες κατά το φρενάρισμα, ενώ υποστηρίζουν το βενζινοκινητήρα κατά την επιτάχυνση.
Όπως στο TS030 HYBRID, η ενέργεια που ανακτάται κατά τη διάρκεια του φρεναρίσματος αποθηκεύεται σε έναν υπερπυκνωτή. Συγκριτικά με τη στάνταρ υβριδική μπαταρία NiMh, ο υπερπυκνωτής έχει υψηλότερη πυκνότητα ισχύος και καλύτερη ταχύτητα φόρτισης/εκφόρτισης. Ικανοποιεί τις ανάγκες της σπορ οδήγησης στην πίστα, που απαιτεί σύντομους και άμεσους ‘παλμούς’ ισχύος.
Παρόλα αυτά, το επίπεδο ισχύος εξαρτάται από τη διάρκειά της. Στο πρόγραμμα δρόμου, ο υπερπυκνωτής απελευθερώνει την ενέργεια που ανακτάται στο φρενάρισμα για μέγιστη διάρκεια 10’’ ανά φόρτιση και η συνολική ισχύς των δύο ηλεκτροκινητήρων μειώνεται στους 40 ιππους.
Στο πρόγραμμα πίστας, οι πίσω ηλεκτροκινητήρες πετυχαίνουν μέγιστη ισχύ 120 ιππων για μέχρι 5’’ ανά φόρτιση, αντανακλώντας την υψηλότερη συχνότητα φρεναρίσματος και επιτάχυνσης που χαρακτηρίζει την οδήγηση σε σιρκουί.
Ένας τρίτος ηλεκτροκινητήρας 60ιππων, τοποθετημένος ανάμεσα στον κινητήρα και στο εξατάχυτο σειριακό κιβώτιο, λειτουργεί σαν γεννήτρια σε δύο διαφορετικές περιπτώσεις: κατά τη διάρκεια της επιβράδυνσης για την τροφοδοσία του υπερπυκνωτή και κατά την επιτάχυνση για άμεση τροφοδοσία των πίσω ηλεκτροκινητήρων.
Το τελευταίο θα συμβεί μόνον όταν η κινητήρια ισχύς και η ροπή υπερβούν τις δυνατότητες πρόσφυσης των εμπρός τροχών. Η γεννήτρια συμπεριφέρεται σαν ένα προηγμένο σύστημα ελέγχου πρόσφυσης, μεταφέροντας τη ροπή με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργειας στους πίσω τροχούς, περισσότερο για τη βελτίωση της επιτάχυνσης και του κρατήματος παρά για τον περιορισμό της κινητήριας ισχύος. Οι πίσω ηλεκτροκινητήρες – ένας ανά τροχό – μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τα χαρακτηριστικά συμπεριφοράς του Yaris Hybrid-R στο στρίψιμο μεταβάλλοντας την κατανομή ροπής μεταξύ αριστερού και δεξιού πίσω τροχού.
Κάθε ηλεκτροκινητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν γεννήτρια ή μοτέρ με τα χαρακτηριστικά ενός ευφυούς μπλοκέ διαφορικού. Ανάλογα με την ακτίνα της στροφής, το σύστημα μπορεί να αποστείλει περισσότερη ροπή στον εξωτερικό πίσω τροχό επιτρέποντας υψηλότερες ταχύτητες εισόδου στη στροφή (στροφές μεσαίων ταχυτήτων), να ασκήσει περισσότερη πίεση πέδησης στον εσωτερικό τροχό (γρήγορες στροφές) ή ακόμα και να φρενάρει και να επιταχύνει κάθε τροχό ανεξάρτητα (αργές στροφές) ή να προσαρμόσει την τάση περιστροφής του αμαξώματος για καλύτερη τροχιά πάνω στην αγωνιστική γραμμή, ώστε να περιορίσει τη γωνία διεύθυνσης και την υποστροφή.
Οι Ιάπωνες μηχανικοί δεν το βάζουν κάτω. Παρά τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν στην εξέλιξη των υβριδικών συστημάτων κίνησης λόγω του αυξημένου βάρους και των περιορισμένων δυνατοτήτων των μπαταριών, προσπαθούν να αναβαθμίσουν τα συγκεκριμένα συστήματα. Η Toyota πρωτοπόρος στην δημιουργία υβριδικών μονάδων έχει ετοιμάσει μια έκπληξη για τους επισκέπτες της 65ης Διεθνούς Έκθεσης Αυτοκινήτου της Φρανκφούρτης (12-22 Σεπτεμβρίου).
Στο περίπτερο της ιαπωνικής φίρμας θα γίνει η παγκόσμια πρεμιέρα ενός αυτοκινήτου που θα ήθελε να οδηγήσει κάθε φανατικός οπαδός της αυτοκίνησης. Το ταπεινό Yaris πέρασε από τα εργαστήρια των επιστημόνων και μηχανικών που διαθέτει η εταιρεία και μεταμορφώθηκε σε έναν αγριεμένο ‘’λύκο’’.
Το τρίπορτο ιαπωνικό supermini που το βλέπουμε στον δρόμο να έχει μόλις αποκτήσει τη νέα ‘’καρδιά’’ του, μπορεί να ανταγωνιστεί τα ταχύτερα αυτοκίνητα του κόσμου. Τα μυστικά του κρύβονται επιμελώς κάτω από τις γυαλισμένες λαμαρίνες, ενώ πολλές λεπτομέρειες μάλλον δεν θα τις μάθουμε ποτέ γιατί η βιομηχανική κατασκοπεία έχει τους δικούς της αυστηρούς κανόνες.
Πάμε στο ψητό. Το νέο υβριδικό σύστημα του Yaris Hybrid R concept συνδυάζει τον ισχυρό βενζινοκινητήρα 1.600 κ.εκ. Global Race Engine με δύο ισχυρούς ηλεκτροκινητήρες προσφέροντας μία ‘ευφυή’ ηλεκτρική τετρακίνηση.
Τους εμπρός τροχούς κινεί ένας τετρακύλινδρος κινητήρας βενζίνης 1.600 κ.εκ. turbo άμεσου ψεκασμού ισχύος 300 ίππων που εξελίχθηκε από την Toyota Motorsport GmbH (TMG) σύμφωνα με τους κανόνες της Διεθνούς Ομοσπονδίας Αυτοκινήτου (FIA). Είναι ένας Παγκόσμιος Αγωνιστικός Κινητήρας που θα χρησιμοποιηθεί σε διάφορες κατηγορίες του μηχανοκίνητου αθλητισμού.
Πίσω, κάθε τροχός κινείται ανεξάρτητα από έναν ηλεκτροκινητήρα απόδοσης 60 ιππων – όπως αυτοί που χρησιμοποιούνται στο γνωστό μας Yaris Hybrid. Συνολικά, το υβριδικό σύστημα κίνησης αποδίδει ισχύ μέχρι 420 ιππους! Οι δύο ηλεκτροκινητήρες λειτουργούν σαν γεννήτριες κατά το φρενάρισμα, ενώ υποστηρίζουν το βενζινοκινητήρα κατά την επιτάχυνση.
Όπως στο TS030 HYBRID, η ενέργεια που ανακτάται κατά τη διάρκεια του φρεναρίσματος αποθηκεύεται σε έναν υπερπυκνωτή. Συγκριτικά με τη στάνταρ υβριδική μπαταρία NiMh, ο υπερπυκνωτής έχει υψηλότερη πυκνότητα ισχύος και καλύτερη ταχύτητα φόρτισης/εκφόρτισης. Ικανοποιεί τις ανάγκες της σπορ οδήγησης στην πίστα, που απαιτεί σύντομους και άμεσους ‘παλμούς’ ισχύος.
Παρόλα αυτά, το επίπεδο ισχύος εξαρτάται από τη διάρκειά της. Στο πρόγραμμα δρόμου, ο υπερπυκνωτής απελευθερώνει την ενέργεια που ανακτάται στο φρενάρισμα για μέγιστη διάρκεια 10’’ ανά φόρτιση και η συνολική ισχύς των δύο ηλεκτροκινητήρων μειώνεται στους 40 ιππους.
Στο πρόγραμμα πίστας, οι πίσω ηλεκτροκινητήρες πετυχαίνουν μέγιστη ισχύ 120 ιππων για μέχρι 5’’ ανά φόρτιση, αντανακλώντας την υψηλότερη συχνότητα φρεναρίσματος και επιτάχυνσης που χαρακτηρίζει την οδήγηση σε σιρκουί.
Ένας τρίτος ηλεκτροκινητήρας 60ιππων, τοποθετημένος ανάμεσα στον κινητήρα και στο εξατάχυτο σειριακό κιβώτιο, λειτουργεί σαν γεννήτρια σε δύο διαφορετικές περιπτώσεις: κατά τη διάρκεια της επιβράδυνσης για την τροφοδοσία του υπερπυκνωτή και κατά την επιτάχυνση για άμεση τροφοδοσία των πίσω ηλεκτροκινητήρων.
Το τελευταίο θα συμβεί μόνον όταν η κινητήρια ισχύς και η ροπή υπερβούν τις δυνατότητες πρόσφυσης των εμπρός τροχών. Η γεννήτρια συμπεριφέρεται σαν ένα προηγμένο σύστημα ελέγχου πρόσφυσης, μεταφέροντας τη ροπή με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργειας στους πίσω τροχούς, περισσότερο για τη βελτίωση της επιτάχυνσης και του κρατήματος παρά για τον περιορισμό της κινητήριας ισχύος. Οι πίσω ηλεκτροκινητήρες – ένας ανά τροχό – μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τα χαρακτηριστικά συμπεριφοράς του Yaris Hybrid-R στο στρίψιμο μεταβάλλοντας την κατανομή ροπής μεταξύ αριστερού και δεξιού πίσω τροχού.
Κάθε ηλεκτροκινητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν γεννήτρια ή μοτέρ με τα χαρακτηριστικά ενός ευφυούς μπλοκέ διαφορικού. Ανάλογα με την ακτίνα της στροφής, το σύστημα μπορεί να αποστείλει περισσότερη ροπή στον εξωτερικό πίσω τροχό επιτρέποντας υψηλότερες ταχύτητες εισόδου στη στροφή (στροφές μεσαίων ταχυτήτων), να ασκήσει περισσότερη πίεση πέδησης στον εσωτερικό τροχό (γρήγορες στροφές) ή ακόμα και να φρενάρει και να επιταχύνει κάθε τροχό ανεξάρτητα (αργές στροφές) ή να προσαρμόσει την τάση περιστροφής του αμαξώματος για καλύτερη τροχιά πάνω στην αγωνιστική γραμμή, ώστε να περιορίσει τη γωνία διεύθυνσης και την υποστροφή.
