Toyota Land Cruiser vstupuje do nové éry. Pod její kapotou se totiž poprvé v historii objevuje elektrifikované hnací ústrojí. Vůz dostal dodatečné označení Hybrid 48V a pod touto zkratkou můžeme očekávat mild-hybridní systém, který poskytuje hladší a komfortnější jízdní schopnosti na silnici i v terénu. To vše bez negativních dopadů na schopnosti tohoto offroadu vypořádat se i s těmi nejnáročnějšími podmínkami. Současná generace Land Cruiseru dostala novou platformu TNGA (Toyota New Global Architecture) s rámovou konstrukcí, což vozidlu propůjčuje ještě lepší schopnosti zvládat náročné podmínky a zároveň zajišťuje předvídatelné a sebejisté chování na silnici.
Nově představená verze Hybrid 48V spojuje stávající spalovací motor s objemem 2,8 litru, osmistupňovou automatickou převodovku Direct Shift, elektromotor / generátor energie, lithium-iontovou hybridní baterii a DC-DC měnič. Jednotlivé součásti byly navrženy a uspořádány tak, aby odolaly nástrahám nepříznivého prostředí a zůstaly zachovány legendární terénní schopnosti vozidla, a to včetně brodivosti 700 mm. Mezi další výhody patří hladší, tišší a citlivější systém Stop-and-Start motoru, jakož i plynulé, lineární a suverénní rozjezdy z místa.
Nový mild-hybridní systém od Toyoty byl navržen tak, aby umožňoval jednoduchou zástavbu do vozidla. Jelikož je kompaktnější než plně hybridní systém, který najdeme u ostatních modelů značky, lze jej snáze instalovat do stávajících pohonů, aniž by vyžadoval výrazné přepracování. Díky tomu byl pohon Hybrid 48V nedávno uveden i v nové Toyotě Hilux. Motorgenerátor je umístěn vysoko na bloku motoru, aby se vozidlo mohlo i nadále brodit nízkou rychlostí ve vodě hluboké až 700 mm. Spalovací motor zajišťuje pohon motorgenerátoru (synchronního elektromotoru s permanentními magnety), který zase dobíjí lithium-iontovou baterii. Přináší to četné výhody z hlediska jízdních vlastností, a to na silnici i v terénu.
Funkce rekuperačního brzdění přichází ke slovu vždy, když řidič uvolní plynový pedál a využívá brzdění motorem. Takto získaná energie se následně využívá pro funkci Stop & Start spalovacího motoru a jako podpora při zrychlování, čímž se minimalizují ztráty. Systém snižuje spotřebu, usnadňuje řízení a zajišťuje přirozené reakce při zpomalování. Na nerovnostech a v terénu motorgenerátor zvyšuje schopnosti modelu Land Cruiser překonávat překážky. Provozní stav motorgenerátoru se zobrazuje na multi-informačním displeji, kdy řidič může spatřit zelené ikonky CHG (generování energie), ECO nebo PWR (v obou případech výkonová posila).
Chování systému Stop & Start
Systém Hybrid 48V umožňuje rychlejší a tišší funkci Stop & Start motoru s menšími vibracemi, což přináší snazší a pohodlnější jízdu v hustém provozu. Jelikož je motorgenerátor neustále připojen, dochází k menším prodlevám při opětovném spouštění motoru ihned po zastavení. Možný je i restart spalovacího motoru za vysokých otáček. Systém automaticky vypíná motor při jízdě v hustém provozu nebo v situacích, kdy řidič nechtěně spustí motor uvolněním brzdového pedálu. Chování systému Stop & Start si řidič si může nastavit přes multi-informační displej pomocí voleb Normal a Long. Při druhé zmíněné volbě se prodlužuje doba do vypnutí motoru za volnoběžných otáček při zapnuté klimatizaci.
Ve stoupáních může docházet k drobným prodlevám mezi opětovným spouštěním motoru a nástupem hnacího momentu. Pomocnou funkcí systému Stop & Start je udržování brzdného tlaku do té doby, než je vyprodukován dostatečný hnací moment, aby se vozidlo mohlo hladce rozjet. Dále platí, že když je vozidlo na rovině, systém kompenzuje jakýkoli nadbytečný hnací moment vyvíjený při opětovném spouštění. Regulace objemu vstřikovaného paliva pak byla optimalizována ve prospěch odezvy systému s vyvážením vibrací vznikajících při akceleraci.
Lithium-iontová hybridní baterie
Ve voze je instalována 48V lithium-iontová baterie, která obsahuje 13 článků a má kapacitu 4,3 Ah. Váží pouhých 7,6 kg a byla navržena s kompaktními vnitřními komponenty, což umožňuje její umístění pod upravenou podlahu zavazadlového prostoru a minimalizuje tak dopad na celkový objem kufru. Po úplném nabití může při rozjezdech poskytovat výkonovou posilu až 12 kW a točivý moment 65 Nm. Hybridní baterie i plochý DC-DC měnič jsou chráněny proti působení vody. Maximum chladicího vzduchu se k baterii nasává z přední části vozidla, kde je teplota vzduchu nižší než teplota vzduchu v kabině. Zabudovaný filtr zamezuje usazování prachu v chladicích kanálech nebo na ventilátoru baterie, a předchází tak poklesu výkonu baterie v důsledku vysokých teplot.
Napínák řemene se dvěma rameny
Motorgenerátor pracuje s dvouramenným napínákem řemene, který byl navržen speciálně pro vozidla s naftovými motory a s ohledem na požadavky jízdy v náročném terénu. Kromě zajištění požadované úrovně napnutí řemene poskytuje pomoc při opětovném spouštění motoru a zlepšuje odezvu při akceleraci. Hlučnost a vibrace tohoto řešení jsou srovnatelné s osobními vozidly s benzínovým motorem. Klíčem k dosažení uvedených vlastností je materiálové složení řemene. Vrstva vysokopevnostní bavlněné tkaniny na žebrované straně řemene snižuje hluk, absorbuje vodu a zachovává požadovaný koeficient tření za mokra. Tak pomáhá dosáhnout konzistentních vlastností za náročných provozních podmínek, například při jízdě vodou.
Jádro řemene je pak tvořeno vysokopevnostním aramidovým kordem kvůli spolehlivému fungování za zvýšeného namáhání, například při spouštění motoru pomocí motorgenerátoru nebo vyšších nároků na výrobu elektrické energie. Dorazy v ramenech napínáku potlačují nežádoucí hluk a vibrace způsobované nárazy ramen na vnější plášť při přepínání do režimu motorgenerátoru. Pouzdra v tlumicím mechanismu byla navržena tak, aby zamezovala pronikání nečistot do kluzných částí, jako např. prachu nebo písku za jízdy v terénu.
Systém Hybrid 48V se bude používat ve všech evropských modelech Toyoty Land Cruiser. Na jednotlivých evropských trzích bude již brzy možné si tento model objednat, přičemž první vozy by se k zákazníkům měly dostat od konce letošního roku.
