Lexus RX 400h - První hybrid 4x4

U japonské Toyoty jdou samozřejmě oběma směry, nicméně v oboru hybridních pohonů je Toyota zcela jednoznačně světovou jedničkou. Po sériovém Priusu první generace z roku 1997 následoval aktuální Prius II a nyní si říká o zvýšenou pozornost hybrid RX 400h dceřiné značky Lexus. Právě tento luxusní vůz kategorie SUV dostal ve vztahu k hybridnímu pohonu mimořádně důležitý úkol. Má totiž přesvědčit všechny jeho odpůrce o tom, že dovede nejen hospodárně jezdit a výrazně omezit množství škodlivin ve spalinách, ale umí také řidiči SUV zprostředkovat nezbytný požitek z jízdy. Po absolvování testovacích jízd bych tipoval, že tento záměr by vyjít měl.

Zvnějšku se hybridní Lexus až na upravené nárazníky a zadní svítilny od známého modelu RX 300 neliší. Ovšem pod plechovým kabátem zmizelo u pohonu téměř vše, co by připomínalo klasickou automobilovou techniku. Kromě zážehového vidlicového šestiválce má japonský vůz ve výbavě vlastně kompletní elektrárnu. Patří k ní generátor, dva elektromotory a pod zadními sedadly 68 kg těžká a nuceným oběhem chlazená sada akumulátorů Ni-MH.

Použitá technika koncepce Hybrid Synergy Drive (HSD) je hodně příbuzná technice z typu Prius II. Je však ještě promyšlenější, o něco komplikovanější, a především dále kultivuje celou plejádu možných jízdních režimů. Velice zjednodušeně vzato, téměř nehlučný rozjezd obstarává elektromotor propojený s předními koly. V případě prudšího sešlápnutí plynového pedálu dostává prostor i elektromotor pohánějící kola zadní nápravy. Poté se decentně a nenápadně zapojí i zážehový šestiválec, který kryje jak požadovaný výkon, tak podle potřeby roztáčí generátor pro eventuální dobíjení baterií. Brzděním se pak přeměňuje kinetická energie vozu na elektrickou, aby v případě dalšího rozjezdu byly akumulátory schopny start opakovat.

Co všechno se v systému HSD právě děje, se řidič dozvídá ve zjednodušené formě z energetického monitoru na středové konzoli. Musí být ale hodně ve střehu, aby stále se měnící tok energií vůbec zaznamenal, protože na jízdě se změny režimů vůbec neprojevují. Všechny tyto procesy řídí extrémně výkonná elektronická jednotka. Ta musí během několika milisekund rozhodovat o tom, který z energetických zdrojů a hlavně kdy využít. Centrálním místem mechaniky hybridního systému Lexusu RX 400h je elektronicky řízená planetová převodovka, přes kterou je vedena veškerá energie spalovacího motoru a předního elektromotoru na hnací hřídele předních kol a ke generátoru.

Tento systém přenosu točivého momentu (přes 600 N.m) předpokládají technici Toyoty použít i do budoucna, i kdyby byl místo zážehového motoru vznětový, či motor spalující vodíkové palivo. Druhá planetová převodovka, uložená ve stejné skříni, se stará o výrazné snížení otáček elektromotoru, a tím i o navýšení točivého momentu. Hybridní systém je kombinován s elektronicky řízeným, plynule variabilním převodem nazvaným E-CVT. Změnou otáček generátoru, spalovacího motoru a elektromotoru se napodobuje funkce klasické variátorové převodovky CVT, takže zrychlování a zpomalování vozu probíhá bez rázů, známých z klasických řadicích automatů.

Během normální jízdy jsou poháněna jen kola přední nápravy. Pouze v případě, že chce řidič s vozem na kluzkém povrchu zrychlit a některé z předních kol má tendenci k prokluzu, se automaticky zapojí elektromotor, který pohání kola zadní nápravy. Ten ovšem nepomáhá jen lepší trakci, ale dovede přispět i ke stabilizaci jízdy v zatáčce. Z tohoto pohledu je výhodné, že točivý moment kol zadní nápravy je možno bleskurychle elektricky měnit. Samozřejmě, že posádka vozu nemá o tom, jak se pohon vyvíjí, ani tušení. To samé platí i o automatické funkci Start-Stop při projíždění křižovatek se signalizací.

Šestiválcový motor se po zastavení vozu automaticky uzavřením přívodu paliva vypíná a po naskočení zelené se vůz pomocí elektromotoru zcela bez rázu rozjede. Spuštění spalovacího motoru zařídí přes rozdělovací planetovou převodovku elektromotor a tento cyklus se při každém zastavení opakuje. Pokud ovšem centrální jednotka dostane signál o tom, že nabití akumulátorů kleslo na určitou minimální hodnotu, zůstává spalovací motor v provozu i při zastavení vozu a jeho pomocí se roztočí generátor, který akumulátory dobíjí.

Vzhledem ke komplikované technice a celkové náročnosti hybridního Lexusu je jistě na místě otázka, jaké výhody takto pojatý hybridní pohon přináší. Naprosto jednoznačné je bezpečné splnění limitů škodlivin normy EU4. Zatímco u tří sledovaných složek jsou jejich horní hranice v g/km 1,0 (CO), 0,1 (HC) a 0,08 (NOx), hybridní Lexus se dostal na 0,30 (CO), 0,03 (HC) a téměř neměřitelné množství NOx. Zajímavá situace je u CO2, který sice není předmětem normy, ale protože je tento plyn podezřelý z vytváření skleníkového efektu, jsou dnes oblasti jeho vzniku velice přísně sledovány. Dvě tuny vážící Lexus vyprodukuje 192 g/km CO2, což je hodnota, na kterou se nedostanou ani vozy SUV se vznětovým motorem.

Ve svých důsledcích to znamená, že RX 400h vytvoří během ročního provozu o 2,6 t CO2 méně než srovnatelný klasický luxusní vůz SUV. Platí totiž přímá úměra mezi spotřebou paliva a množstvím CO2 ve výfuku. Podle údajů výrobce je hodnota spotřeby v kombinovaném cyklu EU 8,1 l/100 km.

Lexus RX 400h - ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ ÚDAJE

POHÁNĚCÍ SOUSTAVA

hybridní pohonná soustava Hybrid Synergy Drive, složená ze spalovacího motoru, plynulé převodovky, dvou elektromotorů, generátoru 109 kW (max. 13000 min-1; současně s funkcí spouštěče), sady akumulátorů a vyspělé řídicí jednotky; kapalinou chlazený zážehový vidlicový šestiválec Toyota 3MZ-FE (V/60°), uložený vpředu napříč; DOHC 4V, VVT-i; hliníková hlava a blok válců; elektronické vícebodové vstřikování paliva; 3311 cm³ (o/ 92 x 83 mm), 10,5:1, 155 kW (211 k)/5600 min^-1, 288 N.m/4400 min^-1; dva přídavné synchronní elektromotory 650 V pro pohon předních a zadních kol; vpředu 123 kW/ /4500 min^-1, 333 N.m/0 až 1500 min^-1, max. 12400 min^-1; vzadu 50 kW/4610 až 5120 min^-1, 130 N.m/0 až 610 min^-1, max. 10 752 min^-1; největší kombinovaný výkon hybridní soustavy 200 kW (272 k) a točivý moment 750 N.m; sada akumulátorů Ni-MH 288 V (30 modulů po osmi buňkách 1,2V), max. 45 kW, 6,5 A.h, využití regenerativního brzdění; elektronicky řízená plynulá samočinná převodovka E-CVT se dvěma planetovými soukolími; převod elektromotoru vpředu 2,478; stálý převod přední/zadní nápravy 3,137/6,859; pohon předních kol spalovacím motorem a elektromotorem se samočinným přiřazováním pohonu zadních kol elektromotorem (E-Four).

PODVOZEK

bezrámová konstrukce s pomocným rámem vpředu a vzadu; všechna kola nezávisle zavěšena, vpředu spodní příčná ramena tvaru L a vzpěry McPherson; vzadu pružicí vzpěry, podélná ramena a dvojice spodních příčných ramen; pérování vinutými pružinami a teleskopickými tlumiči; příčný zkrutný stabilizátor vpředu a vzadu; provozní brzdy elektrohydraulické by-wire, kotoučové, vpředu s vnitřním chlazením, o/ vpředu/vzadu 320 x 28/288 x 10 mm, ABS/EBD, BA, TRC, VSC, VDIM; hřebenové řízení s elektrickým posilovačem, 2,9 otáčky mezi rejdy, převod 15,6, stopový průměr otáčení 11,4 m; pneumatiky 235/55 R 18.

ROZMĚRY A HMOTNOSTI

rozvor 2715 mm, rozchod kol 1575/1550 mm; d/š/v 4755/1845/1670 mm; cx = 0,33; objem zavazadlového prostoru 439 l; objem palivové nádrže 65 l; pohotovostní/celková hmotnost 2000 až 2040/2505 kg, nebrzděný/ /brzděný přívěs 700/2000 kg.

PROVOZNÍ VLASTNOSTI (údaje výrobce)

největší rychlost 200 km/h; zrychlení z 0 na 100 km/h za 7,6 s; spotřeba paliva EU 9,1/7,6/8,1 l/100 km.

text: Pavel Biskup, Atény

zdroj: Automobil revue 10/05