Toyota jest prekursorem napędu hybrydowego w światowej motoryzacji. W 1997 roku to właśnie Japończycy wprowadzili produkowany na masową skalę pojazd z napędem hybrydowym, czyli popularny do dzisiaj model Prius. Od tamtego czasu powstały 4 generacje tego samochodu, a 23 lata doświadczeń z technologią hybrydową sprawiły, że obecnie razem z marką Lexus oferowanych jest 44 modeli hybrydowych. Sprzedano łącznie 15 milionów tych samochodów, a hybrydy na całym świecie pokonują codziennie pół miliarda kilometrów.
Jak działa hybryda?
Napęd hybrydowy to rozwiązanie mające zapewnić lepsze osiągi: wyższą wydajność, bardziej ekonomiczne zużycie paliwa i niższą emisję spalin i co najbardziej atrakcyjne dla kierowców, większą dynamikę jazdy. Układ trzech urządzeń: silnika benzynowego, elektrycznego i akumulatora, zoptymalizowany jest pod względem przepływu energii. Podczas hamowania ładowany jest silnik elektryczny, a podczas jazdy ze stałą prędkością oddaje nadwyżki energii do akumulatora, które ponownie wykorzysta do jazdy w korku. W ten sposób akumulator ładowany jest samoistnie, nie wymaga zewnętrznego podpięcia, a udział silnika benzynowego ograniczony jest do minimum.
Optymalizacja pracy napędu
Podczas jazdy napęd pracuje na 3 różne sposoby, z wykorzystaniem wyłącznie silnika elektrycznego, wyłącznie benzynowego lub obu równocześnie. Wszystkie elementy napędu wzajemnie na siebie oddziałują uzupełniając się w działaniu. System sterujący układem dobiera w odpowiednim momencie źródło napędu, aby maksymalnie wykorzystać potencjał każdego elementu. Silnik elektryczny odpowiedzialny jest za dynamiczny start i jazdę na krótkich odcinkach. Silnik benzynowy pracuje podczas jednostajnej jazdy w trasie.
Postój i parkowanie
Podczas krótkiego postoju na poboczu lub na skrzyżowaniu, silniki wprowadzone są w stan uśpienia, a samochód nie wydaje dźwięków i nie emituje spalin. W trakcie ruszania napęd korzysta tylko z silnika elektrycznego nie zużywając w ogóle paliwa. Silnik konwencjonalny dołącza się w przypadku konieczności dostarczenia większej mocy i nabraniu większej prędkości. W trakcie parkowania wykorzystywany jest wyłącznie silnik elektryczny. Podczas manewrów wykonywanych na stałej, niskiej prędkości silnik benzynowy działa tylko w charakterze wspomagania.
Przyspieszenie
Podczas manewrów takich jak wyprzedzanie, wymagających pełnej mocy i dużego przyspieszenia, oba silniki działają na najwyższych obrotach zapewniając maksymalną dynamikę, zużywając jednocześnie najwięcej paliwa. Najefektywniejszym sposobem przyspieszenia w hybrydzie jest wciśnięcie pedału gazu w podłogę, co pozwoli na krótkotrwałe osiągnięcie maksymalnej mocy. Następnie należy zdjąć nogę z pedału i natychmiast ponownie go wcisnąć, zachowując pożądaną prędkość. Silnik spalinowy pracuje wtedy na najwyższych obrotach, a elektryczny wykorzystuje całą energię z akumulatora.
Jazda z dużą prędkością
W trakcie długiej, jednostajnej jazdy, na przykład autostradą z użyciem tempomatu, funkcję głównego napędu przejmuje silnik benzynowy. Odgrywa on główną rolę zapewniając niczym nieograniczoną, wysoką prędkość, a silnik elektryczny, odwrotnie niż przy niskiej prędkości, pełni rolę wspomagającą. W tej sytuacji następuje zwiększone zużycie paliwa.
Hamowanie
W trakcie hamowania hybryda odłącza silnik benzynowy, czerpiąc z niego energię do ładowania akumulatora. Zaleca się płynne, długie i jednostajne hamowanie zapewniające najefektywniejsze ładowanie. Silnik benzynowy wytraca moc, a elektryczny przechodzi w tryb ładowania. Zmagazynowana w ten sposób energia elektryczna może być ponownie wykorzystana podczas ponownego przyspieszenia.
