Toyota Yaris Hybrid. Zapomnij o silniku benzynowym

Dlaczego na świecie pojawiły się samochody hybrydowe? Taki napęd został opracowany i spopularyzowany przez Toyotę już przeszło 24 lata temu, a jego ideą było – a jakże – zmniejszenie zużycia paliwa i emisji dwutlenku węgla. Czyli można powiedzieć, że zadaniem hybrydowego napędu było zwiększenie skuteczności działania silnika spalinowego, tak aby koszty eksploatacji samochodu były niższe, a zasięg przy spalaniu takiej samej dawki paliwa – większy.

Jak tego dokonano? Oczywiście poprzez zamontowanie w samochodzie dodatkowego silnika elektrycznego. Pierwotnie jego zadanie nie polegało na zwiększeniu osiągów czy umożliwieniu poruszania się w trybie czysto elektrycznym. Silnik ten miał wspomóc jednostkę spalinową, choć trzeba przyznać, że lista zalet systemu łączącego oba silniki jest znacznie dłuższa.

Spalanie 3,6-4 l/100 km. Zimą

Idealnym przykładem ewolucji hybryd jest porównanie aktualnych modeli z pierwszą masowo produkowaną hybrydą, czyli Toyotą Prius – najnowsze modele japońskiej marki są od niej aż o 41% bardziej wydajne. To postęp, jakiego w świecie niezelektryfikowanych samochodów po prostu nijak nie da się osiągnąć.

Są też inne zalety rozwoju hybrydowych napędów:

• Sportowe osiągi? Proszę bardzo!
• Elektryczny napęd na cztery koła? Jest!
• Jazda w trybie elektrycznym? Żaden problem.

Do tej pierwszej cechy pasuje chociażby hybrydowa Toyota Corolla ze 184-konnym zespołem napędowym, do tej drugiej Toyota Yaris Cross z napędem na cztery koła zapewnianym przez dodatkowy silnik elektryczny, montowany przy tylnych kołach, a trzecia cecha? To domena najnowszej generacji hybryd od Toyoty.

Przykład: Toyota Yaris, czyli samochód, który według polskich naukowców przez ponad 77% czasu jazdy w mieście korzysta jedynie z energii elektrycznej!

Sprawdzili to eksperci z Politechniki Poznańskiej i Politechniki Krakowskiej, którzy w ramach badań wykonali pomiary zużycia paliwa zgodnie z procedurą europejskich testów RDE (czyli w prawdziwych warunkach drogowych).

Okazało się, że podczas testu hybrydowa Toyota zużyła jedynie 4 l benzyny na 100 km w mieście, a także tylko 3,6 l/100 km poza terenem zabudowanym.

Co ciekawe, test ten przeprowadzono na przełomie lat 2020/2021, czyli w zimowych warunkach, w których samochody zużywają zauważalnie więcej benzyny i energii elektrycznej niż w ciepłe dni. A mimo to wyniki są imponujące.

Toyota Yaris Hybrid – idealny miejski samochód?

Auta hybrydowe z zasady nie służą do tego, aby pokonywać dziesiątki kilometrów przy użyciu tylko silnika elektrycznego – ich zadaniem od zawsze było wspomaganie i odciążanie silnika spalinowego podczas pracy. Jednak rozwój techniki sprawił, że dziś zadaniem komputera sterującego pracą napędu jest również to, aby silnik spalinowy wyłączać tak często jak, to możliwe. I chociaż klasyczną hybrydą nie można (jak np. droższymi hybrydami typu plug-in) pokonać na raz więcej niż kilku kilometrów, to silnik spalinowy włączany jest w niej tylko na chwilę, po czym znów napęd automatycznie przechodzi w tryb elektryczny.

Kierowca w ogóle nie musi zastanawiać się, jaki tryb będzie najbardziej wydajny – najlepiej wie to samochód, który wszystko robi za nas.

Jeszcze raz przytoczmy badania – naukowcy z polskich uczelni potwierdzili, że w mieście Yaris Hybrid może poruszać się w trybie elektrycznym nawet przez 77,6% czasu i 66,1% pokonywanej trasy, a poza miastem wartości te wynoszą, odpowiednio, 41,0 i 41,6%. Jest to możliwe z kilku powodów.

Po pierwsze samochód ma bardzo zaawansowany zestaw akumulatorów litowo-jonowych, które mimo niewielkich gabarytów (są schowane pod kanapą i nie zmniejszają wnętrza ani bagażnika) potrafią zmagazynować sporą dawkę energii elektrycznej.

Co ważniejsze, akumulatory Yarisa bardzo szybko "wchłaniają" energię, więc błyskawicznie ładują się podczas hamowania (wtedy dochodzi do procesu rekuperacji, czyli odzyskiwania energii kinetycznej), a także są szybko doładowywane przez silnik spalinowy (podczas rozpędzania auta nadwyżka energii z silnika przetwarza się na prąd elektryczny).

Dzięki temu Yaris szybko ją magazynuje, a następnie system wykorzystuje ją do napędzania kół, a wtedy może wyłączyć silnik spalinowy.

Inna zaleta to właśnie działanie jednostki sterującej pracą hybrydy – to element rozdzielający zadania pomiędzy trzycylindrowy silnik benzynowy 1.5, dwa silniki elektryczne (oba napędzają przednie koła), układ rekuperacji oraz zestaw akumulatorów.

Rozwiązanie jest bardzo inteligentnie – wszak żadna inna marka na świecie nie ma takiego doświadczenia w opracowywaniu hybryd jak Toyota – dzięki temu nie pozwala na marnowanie energii i zawsze kieruje zadania do tych podzespołów auta, które mogą w danej chwili przyczynić się do mniejszego zużycia paliwa. I co istotne, moduł sterujący analizuje te parametry dziesiątki lub setki razy na sekundę!

Oszczędny silnik benzynowy o wysokiej sprawności cieplnej (czyli efektywnie spalający benzynę), bardzo sprawne silniki elektryczne, planetarna przekładnia e-CVT ograniczająca tarcia i straty energii, "chłonny" zestaw akumulatorów, dopracowane właściwości aerodynamiczne, rozbudowany system rekuperacji oraz bardzo zaawansowany komputer sterujący pracą układu hybrydowego – to najważniejsze elementy, które sprawiają, że podczas codziennej jazdy Yaris Hybrid napędzany jest przede wszystkim energią elektryczną, więc porusza się bezszelestnie i bezemisyjnie. W tej klasie żaden inny samochód nie może się równać z miejską Toyotą.