Manualna skrzynia biegów w elektrycznym samochodzie Toyoty?
ToyotaMożliwość manualnej zmiany przełożeń w samochodzie to dla wielu osób istotna kwestia. Toyota planowała taką opcję w swoich samochodach elektrycznych. Opatentowano 8 rozwiązań, które mając na celu imitację ręcznej skrzyni biegów w najnowszych modelach..
Toyota, znana z hybrydowych pojazdów, pod koniec 2021 roku opracowała swojego pierwszego elektryka. Model bZ4X niedawno miał premierę.
Model bZ4X jest pierwszym opracowanym przez Toyotę w całości jako samochód elektryczny BEV. Jest to również pierwszy samochód zbudowany na nowej platformie dedykowanej dla pojazdów typu BEV. Oparta na filozofii e-TNGA, została opracowana wspólnie przez Subaru i Toyotę. Włączenie jednostki akumulatorowej jako integralnej części podwozia pod podłogą pojazdu daje podstawowe korzyści w postaci niskiego środka ciężkości, doskonałego wyważenia przodu/tyłu oraz wysokiej sztywności nadwozia, co zapewnia doskonałe bezpieczeństwo, jazdę i obsługę.
Toyota skorzystała z prawie 25-letniego doświadczenia w technologii akumulatorów do pojazdów elektrycznych, aby zapewnić wiodącą na świecie jakość, trwałość i niezawodność jednostki litowo-jonowej, która zasila bZ4X. Oczekuje się, że nawet po 10 latach jazdy akumulator nadal będzie działał na poziomie 90% swojej pierwotnej wydajności*.
* Wartości docelowe podczas opracowywania. Zakłada się, że okres użytkowania i przebieg wynosi 10 lat lub 240 000 km (150 000 mil), w zależności od tego, co nastąpi wcześniej.
Przy w pełni naładowanym akumulatorze oczekiwany zasięg to ponad 450 km (w zależności od wersji). bZ4X będzie również oferować zaawansowane funkcje technologiczne, w tym dach z panelem słonecznym, który pomaga ładować akumulator podczas jazdy lub postoju, oraz Toyota Safety Sense 3.generacji z nowymi i ulepszonymi systemami aktywnego bezpieczeństwa i wspomagania kierowcy.
W porównaniu z Toyotą RAV4 wymiary zewnętrzne ilustrują zalety konstrukcyjne platformy e-TNGA. Na przykład bZ4X ma całkowitą wysokość mniejszą o 85 mm, krótsze zwisy i rozstaw osi, który jest o 160 mm dłuższy niż RAV4. Linia maski jest również obniżona o 50 mm. Ogólną zwinność odzwierciedla wiodący w swojej klasie promień skrętu 5,7 m.
Konstrukcja zawiera elementy aerodynamiczne, które przyczyniają się do dużego zasięgu jazdy, w tym:
- wloty powietrza umieszczone głęboko w rogach przedniego zderzaka, tworzące gładkie kurtyny powietrzne,
- pełna osłona podwozia,
- dzielony spojler dachowy i tylny spojler typu „kaczy ogon”,
- tylny dyfuzor,
- nachylona tylna szyba.
Deska rozdzielcza nowej Toyoty jest smukła i nisko osadzona, co zwiększa poczucie otwartości i widoczności kierowcy do przodu. Zasada „ręce na kierownicy, oczy na drodze” wspierana jest przez skoncentrowany na człowieku kokpit, w którym 7-calowy wyświetlacz TFT i wyświetlacz informacyjny znajdują się bezpośrednio na linii wzroku kierowcy, powyżej linii kierownicy, dzięki czemu wskazania można oglądać przy minimalnym ruchu gałek ocznych.
Długi rozstaw osi zapewnia wiodącą w swojej klasie przestrzeń na nogi dla wszystkich pasażerów i metr odległości między punktami biodrowymi pasażera z przodu i z tyłu. Dostępna jest również duża przestrzeń ładunkowa, która przy rozłożonych tylnych siedzeniach mieści do 452 l.
Napęd
bZ4X z napędem na przednie koła jest napędzany szybko reagującym silnikiem elektrycznym o mocy 150 kW (204 KM) i momencie obrotowym na poziomie 265 Nm. To umożliwia przyspieszenie od 0 do 100 km/h w 8,4 s i pozwala na rozwinięcie prędkości maksymalnej 160 km/h. Model z napędem na wszystkie koła ma maksymalną moc 217,5 KM i 336 Nm momentu obrotowego. Ta wersja także osiąga 160 km/h prędkości maksymalnej, ale do setki przyspiesza szybciej, bo w 7,7 s.
Zgodnie z celami rozwoju akumulatora oczekuje się jedynie marginalnego obniżenia jego wydajności – około 10% w ciągu 10 lat jazdy lub 240 000 km, w zależności od tego, co nastąpi wcześniej.
Akumulator litowo-jonowy o dużej gęstości ma pojemność 71,4 kWh, która ma zapewnić zasięg ponad 450 km (w odniesieniu do wskaźników WLTP). Liczby te jednak zależą od wersji.
Dzięki wydajnemu i efektywnemu systemowi grzewczemu, w tym pompie ciepła, niezawodność jest utrzymywana również w temperaturach poniżej zera, przy niewielkim tylko zmniejszeniu zasięgu w porównaniu z modelami konkurencji. Podobnie akumulator można szybko naładować bez uszczerbku dla bezpieczeństwa lub żywotności: 80% naładowania można osiągnąć w około 30 minut dzięki systemowi szybkiego ładowania 150 kW (CCS2). Od IV kwartału 2022 r. dostępna będzie nowa trójfazowa ładowarka pokładowa o mocy 11 kW.
Kluczem do jakości i trwałości baterii jest wielokrotne monitorowanie napięcia, prądu i temperatury z poziomu poszczególnych ogniw. W przypadku wykrycia jakiegokolwiek nieprawidłowego wytwarzania ciepła, kontrole chłodzonych cieczą ogniw są uruchamiane automatycznie.
Zasięg jazdy bZ4X można zmaksymalizować dzięki zastosowaniu opcjonalnego dachu z panelem słonecznym. Przechwytuje ona energię słoneczną przy zerowej emisji i zerowych kosztach wytwarzania energii elektrycznej do ładowania akumulatora napędowego samochodu. Może być używany, gdy zapłon samochodu jest włączony lub wyłączony, a Toyota oblicza, że w ciągu roku może zgromadzić wystarczającą moc, aby umożliwić przejechanie 1800 km.
Model AWD posiada oddzielne silniki o mocy 80 kW napędzające przednią i tylną oś. XMODE z różnymi trybami jazdy można również wybrać w celu dostosowania do warunków z ustawieniami dla śniegu / błota; głęboki śnieg i błoto (poniżej 20 km/h); i Grip Control do trudniejszej jazdy w terenie (poniżej 10 km/h).
System steer-by-wire
bZ4X będzie pierwszą seryjną Toyotą, która zaoferuje system steer-by-wire – One Motion Grip – który zostanie wprowadzony w Europie w późniejszym terminie. Rezygnując z mechanicznego połączenia między kierownicą a przednimi kołami, ten elektroniczny system precyzyjnie dostosowuje kąt skrętu kół zgodnie z intencjami kierowcy i zapewnia więcej miejsca na nogi, poprawiając swobodę pozycji za kierownicą oraz ułatwiając wsiadanie i wysiadanie. Tradycyjną kierownicę zastąpi się sterowaniem One Motion Grip, dzięki czemu obsługa jest płynniejsza i łatwiejsza, bez konieczności ręcznego obracania. Pełny skręt można osiągnąć już po obrocie o 150 stopni.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
W przypadku braku fizycznego połączenia w systemie, niepotrzebne wibracje z opon są blokowane, ale kierowca nadal otrzymuje cenne informacje zwrotne, na przykład z nawierzchni drogi. Wyczucie kierownicy poprawia się dzięki niezależnej kontroli momentu obrotowego kierownicy; charakterystyka układu kierowniczego może być zmieniana w zależności od wybranego trybu jazdy.
Toyota Safety Sense
bZ4X będzie korzystał z trzeciej generacji Toyota Safety Sense z nowymi i ulepszonymi funkcjami, aby zapewnić ochronę przed jeszcze szerszym zakresem typowych zagrożeń wypadkowych. Może działać jako partner kierowcy, aby zrealizować ostateczny cel społeczeństwa mobilności: „zero ofiar śmiertelnych i obrażeń w wypadkach drogowych”.
Dzięki rozszerzeniu zasięgu wykrywania radaru fal milimetrowych i kamery jednoobiektywowej poprawiono działanie każdej funkcji. Nowe funkcje obejmą rozszerzenie systemu zabezpieczenia przedkolizyjnego, aby rozpoznawać nadjeżdżające i wjeżdżające z bocznych dróg pojazdy, tłumienie gwałtownego przyspieszenia przy niskich prędkościach oraz pomoc przy zatrzymaniu awaryjnym.
Dodatkowo dostępny będzie nowy system multimedialny z bezprzewodowymi aktualizacjami oprogramowania (OTA).
Manualna skrzynia biegów?
Wraz z premierą modelu bZ4X świat motoryzacji obeszła informacja, że Toyota patentuje imitację skrzyni biegów dla samochodu elektrycznego. Wyzwaniem dla producenta jest bowiem przyciągnięcie klientów do swojego nowego pojazdu typowo elektrycznego w czasach, w których elektryczne samochody są produkowane przez bardzo wiele marek, a Toyota mimo szerokiej gamy modeli hybrydowych - w napędzie 100% elektrycznym jest debiutantem. Jak to zrobić? Zachętą dla potencjalnych nabywców ma być rozwiązanie polegające na możliwości jazdy w wirtualnym trybie przypominającym zmianę biegów. Model bZ4X miał być pierwszym samochodem elektrycznym z niejako manualną skrzynią biegów i zainstalowanym drążkiem. Samochody elektryczne zwykle bowiem nie mają tego typu rozwiązań. Wyjątki tu stanowią Porsche Taycan i inne modele opierające swój mechanizm na platformie J1 (Taycan Cross Turismo, Audi e-tron GT). Dwa przełożenia przekładają się bowiem na wyższe szybkości maksymalne i lepsze zasięgi.
Jednakże japońscy producenci bardzo zabiegają o to, aby kierujący pojazdem miał zapewnione wrażenia związane ze zmianą biegów. Przykładem może być hybrydowa Honda, w której na zmianę wchodzi się w wysokie obroty i redukuje je. Toyota poszła o krok dalej, ponieważ w swoich elektrykach instalować będzie zarówno selektor przełożeń, ale także pedał sprzęgła. Oczywiście będzie to elektroniczna imitacja prawdziwej przekładni, jednakże ma bardzo wiernie oddawać wrażenia manualnej zmiany biegów.
Jak funkcjonować będzie manualna skrzynia biegów w samochodzie elektrycznym?
Twórcy nowego modelu chcą udostępnić możliwość manualnej obsługi dźwigni biegów za pomocą pedału, który ma przypominać sprzęgło. Nad działaniem całego mechanizmu ma czuwać specjalny kontroler, który w razie potrzeby będzie przełączać tryb jazdy na „normalny”. Wybierając tryb ręczny, system będzie imitować wchodzenie na poszczególne obroty i na wyświetlaczu, tak, jak to dzieje się obecnie w nowych pojazdach z manualną skrzynią biegów, pojawi się sugestia zmiany biegu na wyższy lub zredukowanie do niższego.
Czemu służyć ma wprowadzenie manualnej przekładni?
Zabiegi te, mające na celu przybliżenie kierowania pojazdem elektrycznym do samochodu spalinowego to nie tylko kwestia marketingu aut Toyoty. Jak wynika z badań, wielu kierowców, szczególnie starszej daty, boi się jazdy pojazdem z automatycznymi przełożeniami. Istotnym aspektem jest również poczucie większej kontroli nad maszyną w trakcie jazdy. Rozwiązanie zaproponowane przez Toyotę już wzburza sporo emocji na forach internetowych. Przeciwnicy tego patentu twierdzą, że jest to tylko imitacja prawdziwej przekładni, sposób na wzbudzenie wrażeń. Jednakże z pewnością znajdzie się również wielu zwolenników, którzy będą chcieli mieć auto elektryczne przypominające mechanizmem samochód spalinowy.
Galeria artykułu
O Autorze
