Új hajtáslánc-elemek a Toyotától

A Toyota kifejlesztette a Direct Shift-CVT sebességváltót, a világ első olyan fokozatmentes váltóját, amit egy induló sebességfokozat egészít ki.  A japán autógyártó egy új, 2,0 literes, TNGA-alapú hajtásláncot vezet be, amelynek fokozatmentes sebességváltója (CVT) egy eddig sosem használt megoldással működik, jelentősen növelve a menetteljesítményt és csökkentve a környezeti terhelést. 2023 végéig a Toyota TNGA-alapú hajtásláncai megjelennek a Japánban, az USA-ban, Európában és Kínában forgalmazott Toyota-modellek mintegy 80 százalékában, 18 százalékkal vagy annál is nagyobb mértékben csökkentve a Toyoták CO₂-kibocsátását.

A Toyota bejelentette, hogy a Toyota Új Globális Platformra (TNGA) kifejlesztett egy új fokozatmentes sebességváltót (CVT), egy hatfokozatú manuális sebességváltót, egy 2,0 literes motort, egy 2,0 literes hibrid rendszert és két összkerékhajtási rendszert. Az új technológiák egyszerre kínálnak kiemelkedő menetteljesítményt és csekély környezeti terhelést. Az új fokozatmentes sebességváltóban a világon elsőként alkalmaznak induló sebességfokozatot, ami a jelenleg használatos CVT-khez képest jelentős mértékben javítja az erőátvitel hatékonyságát az alacsony sebességtartományban. Ez a megoldás egyszerre biztosít közvetlen és zökkenőmentes gázreakciókat, valamint kiváló üzemanyag-fogyasztást.

Direct Shift-CVT: a fokozatmentes sebességváltók új típusa

Minden sebességváltó rendszer alapvető feladata az erőátvitel biztosítása, a motor hatékony fordulatszámának megőrzése és a sebességfokozatok hatékony kapcsolása. E funkciók tökéletesítése érdekében a Toyota csökkentette a mechanikus veszteségeket, szélesebb fokozatkiosztás biztosított, és immár a váltóáttétel is gyorsabban változik. E megoldások eredményeként a gázreakció közvetlen és zökkenőmentes lett, az üzemanyag-fogyasztás pedig jelentősen, 6 százalékkal csökkent a jelenleg használatos sebességváltókhoz képest.

Csekélyebb mechanikus veszteségek

Az új hajtáslánc-egység a világ első, személyautókban alkalmazott CVT-váltója, amiben induló sebességfokozat működik, javítva az erőátvitel hatékonyságát azokban az alacsony sebességtartományban, amikor a kúptárcsás-fémszíjas szerkezet nem működik hatékonyan. Ez a sebességváltó fogaskerekes meghajtást használ az álló helyzetből történő elinduláshoz, ami erőteljesebb gyorsítást eredményez, ugyanakkor kiküszöböli azt a lomhaságérzetet, amit az autósok eddig éreztek a gázpedál lenyomásakor. Az új szerkezettel a jármű simán és lendületesen indul el. Az új sebességváltó egy – eredetileg az automatákhoz kifejlesztett – rendkívül hatékony fokozatváltás-vezérlő technológiát alkalmaz arra, hogy a fogaskerekes hajtásról átkapcsoljon a tárcsás-fémszíjas hajtásra.

Szélesebb áttételi arány

Az induló sebességfokozat bevezetésével párhuzamosan a Toyota a tárcsás-fémszíjas szerkezetet is úgy alakította át, hogy az magasabb áttételeket kínáljon. Ez az új beállítás nemcsak a tárcsás-fémszíjas hajtás hatékonyságát javítja, hanem szélesebb áttételi arány alkalmazását is lehetővé tette, ami a 2,0 literes motorok kategóriájában immár kategóriaelső, 7,5-ös értéket jelent.

Gyorsabb áttétel-váltások

Az induló sebességfokozat bevezetésével csökkent a szerkezet terhelése, ezért mind a fémszíj, mind a kúpos tárcsák kisebbek lehetnek. A fémszíj ékszöge szűkebb lett, és a tárcsák átmérője is csökkent, s ennek eredményeként az áttétel-váltások 20 százalékkal gyorsabban történnek meg – az autó pedig erőteljesebben és ritmikusabban gyorsít.

Új hatfokozatú manuális sebességváltó (6MT)

A globális (de különösen az európai) elvárásoknak megfelelően a Toyota új manuális sebességváltót fejlesztett ki. A jelenleg használt egységhez képest az új váltómű hét kilogrammal könnyebb és 24 mm-rel rövidebb, így jelenleg ez a világ egyik legkisebb sebességváltója¹, ami segít az autók üzemanyag-fogyasztásának további csökkentésében. A 6MT sebességváltó a világ legjobb¹ erőátviteli hatékonyságát kínálja, és az iMT (intelligens manuális váltó) vezérléssel fokozatváltáskor automatikusan szabályozza a motor fordulatszámát, hogy a kapcsolás simább és kényelmesebb legyen.

2,0 literes Dynamic Force erőforrás: egy új, 2,0 literes, közvetlen befecskendezéses, soros négyhengeres benzinmotor

A Toyota új Dynamic Force motorja nagy sebességű égéstechnológiával és változó vezérlőrendszerrel működik. Az erőforrásnak jobb a termikus hatásfoka, ami nagyobb teljesítményt eredményez, mivel csökkennek a kipufogó- és a hűtőrendszerben, valamint a mechanikában keletkező energiaveszteségek. Ennek eredményeképpen az új fejlesztésű 2,0 literes motor a benzines autókban 40, a hibridekben pedig 41 százalékos termikus hatásfokot ér el. Emellett a jelenleg használatos motorokhoz képest az új erőforrás minden fordulatszám-tartományban (az alacsonytól a magasig) nagyobb forgatónyomatékot ad le, és minden ország jövőben tervezett károsanyag-kibocsátási előírásainak megfelel majd.

2,0 literes Toyota Hybrid System (THS II)

A 2,0 literes motorra a Toyota új hibrid rendszert fejlesztett ki, amelyben ugyanazokat a méret-, tömeg- és energiaveszteség-csökkentő technológiákat alkalmazta, mint a negyedik generációs Prius hajtásában. Az új rendszer nemcsak jobb menetteljesítményt, hanem csekélyebb üzemanyag-fogyasztást is kínál. Gyorsításkor a hibrid rendszer csökkenti a motor fordulatszámát, miközben az elektromotor erősebben segít be a hajtásba, így az autó egyenletesebben és élvezetesebben gyorsul.

Új dinamikus nyomatékvektor szabályozású AWD és E-Four 4WD rendszerek

A Toyota két új négykerékhajtási rendszert is kifejlesztett, hogy csökkentse az üzemanyag-fogyasztást, és javítsa az összkerékhajtású autók irányíthatóságát, menetstabilitását és off-road teljesítményét. Az új dinamikus nyomatékvektor szabályozású AWD rendszer a benzinmotoros autókban működik. A forgatónyomatékot a bal és jobb oldali kerekek közt a pillanatnyi közlekedési helyzetnek megfelelően elosztó nyomatékvektor szabályozásnak köszönhetően a vezető mindig stabilan a kijelölt nyomvonalon tarthatja a járművet. A szerkezetben egy szétkapcsoló mechanika is található, ami a világon elsőként alkalmaz reteszelőműves körmös kapcsolót az első és a hátsó tengelyeken. Kétkerékhajtású üzemmódba váltva ezek a tengelykapcsolók megállítják a hajtásrendszer forgását, ami a hátsó kerekek felé is küldene vonóerőt, jelentősen csökkentve ezzel az energiaveszteséget, és javítva az üzemanyag-fogyasztást. Az új E-Four rendszer a hibrid modellekben jelenik meg. A jelenlegi változathoz képest az új rendszer 30 százalékkal nagyobb nyomatékkal forgatja meg az elektromotoros hajtású hátsó kerekeket, amelyek közt egy új vezérlőrendszer osztja meg optimálisan a vonóerőt, figyelembe véve a pillanatnyi közlekedési helyzetet. Az E-Four rendszer kiváló off-road teljesítményt, irányíthatóságot és menetstabilitást biztosít.

A Toyota tervei szerint az újonnan kifejlesztett hajtáslánc-elemek már idén tavasztól minden piacon megjelennek a vállalat új modelljeiben. Az új hajtáslánc-elemek azonban nem csupán a hagyományos benzinmotoros autók környezettudatosabb és takarékosabb működését és élvezetesebb vezethetőségét szolgálják majd, hanem az elektromos hajtású autók, vagyis a hibridek (HEV), a plug-in hibridek (PHEV), az akkumulátorral működő elektromos autók (BEV) és az üzemanyagcellás autók (FCEV) teljesítményének fokozásához is fontos alaptechnológiaként szolgálnak. A TNGA-alapú hajtásláncokkal kapcsolatban a Toyota már korábban bejelentette, hogy tervei szerint 9 motor 17 változatát, 4 sebességváltó 10 változatát, valamint hat hibrid rendszer 10 változatát vezeti be 2021 végéig. Ezek közül négy elem már megvalósult az új fokozatmentes sebességváltó, a hatfokozatú manuális sebességváltó, a 2,0 literes motor és a 2,0 literes hibrid rendszer bemutatásával. A 2023 végéig hátralévő öt év során a Toyota TNGA-alapú hajtáslánc-elemei megjelennek majd a Japánban, az USA-ban, Európában és Kínában forgalmazott Toyota- és Lexus-modellek mintegy 80 százalékában. A vállalat számításai szerint a TNGA-alapú hajtáslánc-elemek bevezetése már önmagában is 18 százalékkal vagy annál is nagyobb mértékben csökkenti majd a Toyoták CO₂-kibocsátását.

A cikk megjelenését a Linartech Autó Kft. támogatta!