Hybrydowy napęd w Lexusie UX 250h

, Sławomir Herman
Hybrydowy napęd w Lexusie UX 250h

5 lat trwały prace nad projektem Lexusa UX 250h. To był trudny i wymagający okres dla wielu inżynierów. Pracowano nad nowym układem hybrydowym o łącznej mocy 178 KM, w którym silnik benzynowy współpracuje z dwoma silnikami elektrycznymi. Pełnią one jednocześnie rolę generatorów sprawiając, że układ hybrydowy 4 generacji sprawia, że samochód jest bardziej dynamiczny i oszczędny.

Nowy silnik o pojemności 2 litrów

Sercem układu jest nowy, dwulitrowy silnik benzynowy o 4 cylindrach wykazujący się najwyższą efektywnością cieplną wśród jednostek benzynowych (41%). Zastosowano w nim laserowo wycinane gniazda zaworowe, wysoki stopień sprężania i nowy system wtrysku paliwa. Recyrkulacja spalin przyspiesza ogrzewanie silnika, a system zmiennych faz rozrządu ze sterowaniem elektrycznym VVT-iE pomaga uzyskać optymalną moc i niskie zużycie paliwa.

Napęd hybrydowy na przednią oś

UX 250h otrzymał nowo opracowany układ napędowy na przednie koła, z mechanizmem różnicowym zintegrowanym z przekładnią hybrydową, którą zarządzą pracą silnika benzynowego 2,0 l i dwóch silników elektrycznych. Układ ten wyróżnia się najlepszą w swojej klasie ekonomiką jazdy oraz cichą pracą.

Zastosowanie nowej, walcowej przekładni redukcyjnej pozwoliło umieścić elektryczny silnik napędowy (MG2) nad drugim silnikiem elektrycznym, pełniącym głównie funkcję generatora (MG1), zamiast, jak dotychczas, współosiowo. W efekcie cały układ jest mniejszy i lżejszy – jego długość została zredukowana o 45 mm, a straty spowodowane tarciem zmniejszyły się̨ o 25 procent. MG2 pracuje teraz z wyższą prędkością obrotową, co oznacza większe osiągi i sprawność. Dzięki mniejszym wymiarom napędu można było udoskonalić układ kierowniczy, by uzyskać najlepszy w klasie promień́ skrętu (10,4 m).

Do zwiększenia osiągów silnika i zmniejszenia zużycia paliwa przyczyniaję się także pompa oleju o płynnie regulowanym wydatku i układ chłodniczy o zmiennej wydajności z elektryczną pompą cieczy chłodzącej, ograniczające tarcie wewnętrzne.

Hybrydowy akumulator trakcyjny

Nowy, mniejszy akumulator niklowo-wodorkowy (NiMH) o mocy 24 kW obniża zużycie paliwa i sprawia, że samochód częściej porusza się̨ na samym silniku elektrycznym. Nowy materiał, z którego wykonano elektrody, a także przeprojektowana konstrukcja i mniejszy system chłodzenia pozwoliły zmniejszyć́ wymiary akumulatora. Składa się ze 180 ogniw o łącznym napięciu 216 V. Akumulator umieszczono pod tylną kanapą, co pozwoliło uwolnić miejsce w bagażniku, obniżyć środek ciężkości auta i poprawić rozkład masy miedzy przodem i tyłem.

Napęd 4x4 E-Four

Unowocześniony napęd na wszystkie koła E-Four wykorzystuje silnik elektryczny zintegrowany z tylnym mechanizmem różnicowym. W porównaniu z poprzednim układem E-Four Lexusa, tylny układ napędowy z mechanizmem różnicowym jest teraz mniejszy i lżejszy, co pozwoliło wygospodarować większą przestrzeń bagażową i poprawić stabilność auta.

Informacje zbierane za pomocą̨ czujników pomagają̨ kontrolować rozłożenie momentu obrotowego między przednią i tylną oś w zakresie pomiędzy 100:0 a 20:80, w zależności od warunków jazdy i sytuacji – podczas przyspieszania, w zakrętach czy na śliskich nawierzchniach. E-Four zapewnia także stabilną jazdę̨ pod górę̨ i na śniegu, a zastosowanie zamiast wału napędowego silnika elektrycznego, który współpracuje z przednionapędowym układem hybrydowym, pozwala uzyskać precyzyjnie sterowany napęd 4x4 przy znacznej oszczędności paliwa.