Toyota Prius - technika ponad wszystko, cz. I

fot. gazeo.plJuż na pierwszy rzut oka Prius wydaje się bardzo opływowy. Potwierdza to wartość wspłczynnika Cx=0,25

fot. gazeo.plPo złożeniu oparć tylnych siedzeń otrzymujemy zwiększoną pojemność bagażnika przy zachowaniu płaskiej podłogi

Toyota Prius jest pierwszym masowo produkowanym samochodem wyposażonym w hybrydowy (spalinowo-elektryczny) układ napędowy. Koncepcyjna wersja tego pojazdu zadebiutowała na salonie w Tokio w 1995 r., a pierwsza generacja Toyoty Prius trafiła do sprzedaży w Japonii pod koniec 1997 r.

Druga generacja Priusa była dostępna od 2003 do 2009 r., kiedy to samochód pojawił się w trzeciej odsłonie.

Toyota Prius jest samochodem, w którym każdy z zastosowanych zespołów i systemów jest podporządkowany ograniczeniu zużycia paliwa, a tym samym emisji spalin przy zachowaniu maksymalnego komfortu użytkowania. Mnogość systemów, które są sterowane elektronicznie, u potencjalnych użytkowników budzi mieszane uczucia. Wszystko jednak wskazuje na to, że tego typu pojazdy będą coraz powszechniejsze na naszych drogach. Biorąc pod uwagę to, że Prius jest produkowany nieprzerwanie od 1997 r. i trafił już do ponad 2 mln użytkowników, głównie w Stanach Zjednoczonych i Japonii, należy sądzić, że stosowane w nim komponenty i systemy elektroniczne są dopracowane i nie powinny mieć wpływu na użytkowanie samochodu oraz podniesienie kosztów eksploatacji ze względu na ewentualne naprawy.

fot. gazeo.plBagażnik Priusa pomimo dość dużej pojemności (445 l) jest stosunkowo płytki. Jednak pod jego podłogą, jeszcze nad wnęką koła zapasowego znajduje się pojemny schowek

Japoński producent jest pewny swego rozwiązania i obejmuje cały hybrydowy układ napędowy, włącznie z baterią trakcyjną, 5-letnią gwarancją z ograniczeniem przebiegu do 100 tys. km. Bezawaryjna praca pozostałych elementów samochodu jest gwarantowana w okresie 3-letnim. W tym przypadku także wprowadzono ograniczenie przebiegu do 100 tys. km.

W hybrydowym układzie napędowym nowego Priusa (Hybrid Synergy Drive), w porównaniu z poprzednią wersją, zmodyfikowano blisko 90% elementów. W ten sposób stworzono lżejszy, bardziej zwarty system, który generuje wyższą moc przy ograniczeniu zużycia paliwa i emisji CO₂. Łączna moc hybrydowego układu napędowego wzrosła o 22% w porównaniu ze stosowanym w Priusie II - ze 110 do 136 KM - przy ograniczeniu zużycia paliwa o 9%.

fot. gazeo.plAerodynamika samochodu to nie tylko kształt nadwozia. Zastosowane w Priusie liczne osłony podwozia wspomagają opływ powietrza pod samochodem

Prius III generacji osiąga parametry trakcyjne podobne do samochodów z konwencjonalnym układem napędowym i silnikiem o pojemności 2 l. Przyspieszenie do 100 km/h trwa 10,4 s, a prędkość maksymalna wynosi 180 km/h. Deklarowane przez producenta zużycie paliwa Toyoty Prius wynosi 3,9 l/100 km, co przy pojemności zbiornika benzyny 45 l teoretycznie pozwala na pokonanie dystansu 1150 km (150 km więcej w porównaniu z poprzednią, II generacją Priusa). Wszystko to przy spełnieniu wymagań normy Euro 5.

Nadwozie

Opór powietrza jest jednym z bardziej znaczących składników w oporach ruchu samochodu. Jego wartość rośnie wprost proporcjonalnie do kwadratu prędkości, tzn. dwukrotne zwiększenie prędkości jazdy powoduje czterokrotne zwiększenie oporu aerodynamicznego. Z tego właśnie powodu odpowiednie opracowanie kształtu nadwozia pod kątem aerodynamicznym jest bardzo istotne z punktu widzenia zużycia paliwa, a tym samym emisji spalin.

fot. gazeo.plDeska rozdzielcza Priusa. Uwagę zwraca 7-calowy wyświetlacz nawigacji, używany również przez inteligentny system parkowania IPA

Jednobryłowe nadwozie Priusa podkreśla to, że mamy do czynienia z samochodem wyjątkowym pod każdym względem. Klinowy kształt, zastosowanie spoilerów poprawiających opływ powietrza oraz osłon podwozia (np. układu napędowego) powodują, że pojazd charakteryzuje się znakomitym współczynnikiem oporu aerodynamicznego Cx = 0,25.

Wnętrze

fot. gazeo.plNa szybie czołowej może być wyświetlana prędkość pojazdu, wskaźnik pracy hybrydowego układu napędowego lub wskazania nawigacji

Wnętrze nadwozia jest urządzone w sposób bardzo ergonomiczny. Zarówno kierowca, jak i pasażerowie tylnej kanapy nie mają powodów do narzekania na brak miejsca. Ciekłokrystaliczne wyświetlacze tablicy przyrządów są bardzo efektowne, lecz ich „widowiskowy” wygląd nie góruje nad czytelnością. Przeciwnie, odczyt wskazań jest wręcz intuicyjny. Zestaw wskaźników Priusa umożliwia projekcję podstawowych parametrów na przedniej szybie (head-up display). Kierowca ma do wyboru wyświetlanie prędkości jazdy, wskaźnika pracy hybrydowego układu napędowego lub wskazań nawigacji. Oprócz tego może zdefiniować jasność wyświetlacza oraz jego położenie (góra-dół). Parametry są wyświetlane na szybie w polu widzenia kierowcy, co ułatwia ich obserwację bez odrywania wzroku od drogi.

Elementy sterowania samochodu są bardzo wygodnie rozmieszczone. Przyzwyczajenia wymaga jedynie położenie przycisków otwieraniem szyb. Są one tak umieszczone, że pod dłonią spoczywającą na podłokietniku znajdują się akurat przyciski sterujące szybami drzwi tylnych, przyciski szyb przednich znajdują się nieco dalej.

fot. gazeo.plDźwigienka sterująca pracą układu napędowego na konsoli centralnej oraz przyciski zmieniające tryb jazdy

Często zdarza się zatem przypadkowe otwarcie szyby tylnej zamiast przedniej. Sterowanie podstawowymi funkcjami klimatyzacji (temperatura), radia, telefonu i wyświetlacza wielofunkcyjnego umieszczono w kole kierownicy.

fot. gazeo.plZarówno w przednich jak i tylnych lampach zastosowano technologię LED (z przodu w światłach pozycyjnych). Widoczny z boku zderzaka czujnik jest jednym z elementów systemu wspomagającego parkowanie Intelligent Park Assist

Obok dźwigienki sterującej pracą układu napędowego umieszczonej na konsoli centralnej zgromadzono przyciski zmieniające tryb jazdy. Możliwy jest wybór jazdy ekonomicznej, dynamicznej lub z użyciem jedynie silnika elektrycznego. Ich umieszczenie ułatwia zmianę trybu pracy hybrydowego układu napędowego w każdych warunkach, np. w czasie wyprzedzania.
Przyciski są umieszczone w miejscu ułatwiającym dostęp do nich, lecz w czasie jazd testowych zdarzyło się nam zamiast przycisku jazdy dynamicznej nacisnąć umieszczony w pobliżu włącznik świateł awaryjnych.

Fotele są bardzo wygodne, a zastosowana regulacja powoduje, że można dopasować wygodną pozycję za kierownicą. Uwagę zwraca również znakomitej jakości welur pokrywający siedzenia, który z samochodów tej klasy już dawno zniknął w ramach szeroko rozumianej „optymalizacji” kosztów produkcji.

Zawieszenie kół

Zawieszenie Priusa bazuje na typowych rozwiązaniach stosowanych w tej klasie pojazdów. Z przodu zastosowano wahacze poprzeczne oraz kolumny prowadzące McPhersona. Tylne zawieszenie wykorzystuje belkę skrętną. W zawieszeniu obu osi zastosowano stabilizatory przechyłów.

Elektryczne wspomaganie układu kierowniczego

fot. gazeo.plBaterie słoneczne na dachu Priusa służące do zasilania układu przewietrzania wnętrza na postoju wchodzą w skład pakietu dach słoneczny (koszt 5 tys. zł). Ponadto obejmuje on elektrycznie otwierany szklany dach oraz zdalnie sterowaną (przyciskiem w pilocie) klimatyzację. Pakiet ten jest dostępny łącznie z pakietem nawigacja (9 tys. zł) i pakietem komfort (3 tys. zł)

Toyota Prius jest wyposażona w elektryczne wspomaganie układu kierowniczego EPS (Electric Power Steering). Zamontowane na kolumnie kierowniczej silnik elektryczny i przekładnia redukcyjna zapewniają zmniejszenie siły koniecznej do poruszania kierownicą pojazdu. Elektryczny układ wspomagania użyto w Priusie z pełną premedytacją, ponieważ w przeciwieństwie do konwencjonalnego, hydraulicznego układu wspomagania, zapewnia on minimalny pobór mocy i to wyłącznie w momencie jego używania (w czasie obracania kierownicą). Dzięki temu zmniejsza się zużycie paliwa, a tym samym emisja szkodliwych składników spalin. Siła wspomagania układu ma odpowiednią progresję. W miarę wzrostu prędkości jazdy maleje, a samochód pewniej się prowadzi.

Oświetlenie pojazdu

Zastosowana w oświetleniu Priusa (światła stop oraz tylne i przednie pozycyjne) technologia LED (Light-Emitting Diode, czyli diody elektroluminescencyjne) pozwala na ograniczenie zużycia energii elektrycznej pojazdu o 30%. Dodatkową korzyścią jest wysoka trwałość oświetlenia diodowego określana na 10 tys. godzin (kilkudziesięciokrotnie wyższa niż w przypadku zwykłych żarówek).

Dach słoneczny

fot. gazeo.plW dolnej części deski rozdzielczej, po lewej stronie umieszczono przyciski ustawiania lusterek zewnętrznych, spryskiwacza reflektorów oraz układu przewietrzania wnętrza na postoju, który jest zasilany z baterii słonecznych na dachu

fot. ToyotaDziałanie systemu Intelligent Park Assist

Prezentowany egzemplarz Toyoty Prius miał zamontowane dodatkowe elementy wyposażenia, dostępne w ramach pakietu „dach słoneczny”. Obejmuje on elektrycznie otwierany, szklany dach oraz baterie słoneczne do zasilania układu przewietrzania wnętrza w czasie postoju samochodu. Jest on aktywowany przez wciśnięcie przycisku w dolnej części tablicy przyrządów.

Dodatkowo, pakiet „dach słoneczny” obejmuje zdalnie sterowany (z pilota) układ klimatyzacji. Przycisk AC w pilocie zdalnego sterowania centralnym zamkiem służy do uruchamiania układu klimatyzacji przed wejściem do wnętrza samochodu. Maksymalny czas pracy klimatyzacji w tym trybie wynosi 3 minuty. W momencie otwarcia drzwi układ się wyłącza. Funkcji tej należy używać tylko jeśli jest to konieczne, ponieważ klimatyzacja pracuje pobierając energię z akumulatora trakcyjnego.

Intelligent Park Assist (IPA)

fot. gazeo.plWłącznik systemu wspomagającego parkowanie - Intelligent Park Assist (IPA) znajduje się w dolnej części deski rozdzielczej w pobliżu konsoli środkowej

System ułatwiający parkowanie jest dostępny w modelach wyposażonych w nawigację satelitarną. Jego aktywacja odbywa się przyciskiem pod kierownicą z prawej strony. Dostęp do niego nie jest zbyt wygodny. Komunikaty wyświetlane na ekranie w konsoli środkowej nakazują wykonanie kolejno następujących po sobie czynności. Najważniejszą jest odpowiednio wolne przejechanie obok miejsca parkingowego ograniczonego przeszkodami (innymi samochodami). W tym czasie czujniki umieszczone w bocznych płaszczyznach przedniego zderzaka rejestrują ich położenie. Po prawidłowym wykonaniu tej czynności (wykryciu odpowiedniej luki) system nakazuje zatrzymanie pojazdu i włączenie biegu wstecznego (wybranie trybu R dźwigienką sterującą pracą przekładni). Na ekranie wyświetlacza pokazuje się obraz z kamery umieszczonej w tylnej części pojazdu, z zaznaczonym miejscem parkowania. Jeśli jego obrys jest nakreślony na zielono, po potwierdzeniu przyciskiem OK (na wyświetlaczu dotykowym) można rozpocząć wykonywanie manewru parkowania. Jeśli obrys miejsca parkowania jest wyświetlany na czerwono, oznacza to, że koliduje z przeszkodami. Wtedy za pomocą wyświetlanych strzałek koryguje się jego położenie do momentu, kiedy podświetli się na zielono. Po wciśnięciu klawisza OK (na wyświetlaczu) rola kierowcy ogranicza się jedynie do kontrolowania prędkości jazdy. Samochód sam kieruje torem jazdy (obracając samoczynnie kierownicą) tak, aby wjechać na wyznaczone miejsce parkingowe. Przy użyciu systemu IPA można wykonywać parkowanie równoległe i prostopadłe.

Z uwagi na obszerność materiału dotyczącego Toyoty Prius zdecydowaliśmy o podziale tekstu na dwie części. W części drugiej znajdzie się szczegółowy opis hybrydowego układu napędowego wraz z podsumowaniem, oczywiście z akcentem gazowym.