Jeden den v TMG: Toyota TS030 aneb supervýkonný hybrid

 

Víte, jak se staví závodní auta? Jaké jsou výhody hybridů při okruhových závodech? A nebo co se vůbec stalo se závodním týmem Toyota Racing po ukončení účasti v F1?

Na začátku to znělo docela obyčejně: prezentace úspěchů závodního hybridu. Lidé z TMG (Toyota Motorsport GmbH) se ale svého úkolu zhostili s vervou. Vysvětlili, proč jejich okruhový prototyp TS030nemá nic společného s dnešními hybridy a zároveň nabídli prohlídku celého vývojového a výrobního centra. Ale vezměme to hezky popořádku.

Závodní hybrid

Toyota se v motorsportu angažuje od sedmdesátých let, a to právě prostřednictvím divize TMG (dříve Toyota Team Europe), která sídlí v německém Kolíně nad Rýnem. Za sebou má například úspěšnou účast v mistrovství světa rally, korunovanou čtyřmi jezdeckými a třemi týmovými tituly, méně úspěšné angažmá ve Formuli 1, ale také hned dvojí účast ve vytrvalostních závodech. Nejprve s prototypem TS010 (1991) a posléze s GT-One, jak se říká typu TS020 (1998). Loni se Toyota vrátila, postavila prototyp TS030 Hybrid a absolvovala s ním úspěšnou první sezónu.

Úspěchy samozřejmě nepřišly samy od sebe. Toyota při stavbě TS030 Hybrid využila bohaté zkušenosti TMG z éry Formule 1. Navíc v Japonsku automobilka se závodními hybridy experimentuje už od roku 2006. A provoz závodního týmu dostali na starost specialisté, francouzská Oreca.

Toyota TS030 Hybrid je postavena podle pravidel závodní kategorie LMP1, stejně jako zatím jediný přímý soupeř Audi R18 TDI e-tron quattro. Základní konstrukce se podobá formulím – ke karbonové vaně je napevno přimontovaný motor, k němu pak převodovka a zadní zavěšení. Kokpit je samozřejmě uzavřený a auto má kompletní aerodynamickou kapotáž.

Pravidla pro konstrukci LMP1 jsou poměrně striktní, zároveň ale nechávají inženýrům relativní volnost při volbě konkrétních technických řešeních. Toyota vsadila na atmosférický benzinový motor, který má objem omezen na 3,4 litru. Konkrétně se jedná o osmiválec RV8KLM s výkonem 530 koní (390 kW), přes šestistupňovou sekvenční převodovku pohání zadní kola. Potud je závodní hybrid shodný s jakýmkoliv speciálem kategorie LMP1.

U hybridního systému pravidla omezují jeho využití, jinak jsou ale regulace velmi volné. Existuje proto hned několik možných řešení: elektromotor může pohánět zadní, nebo přední kola, energie se může ukládat v mechanické, nebo elektrické podobě a v případě čistě elektrického řešení lze použít z praxe dobře známé baterie (např. Li-Ion) nebo superkondenzátor. Inženýři Toyoty zvolili pohon zadních kol, na která elektromotor krátkodobě posílá 300 koní (220 kW) navíc, a co nejkompaktnější stavbu se superkondenzátorem. Toto řešení je podle nich nejvhodnější, připouští ale, že jiné koncepce mohou při nepatrně vyšší hmotnosti a složitější stavbě dosahovat podobné výkonnosti.

Jaké jsou argumenty Toyoty? Elektrický boost je povolen až v rychlostech nad 120 km/h, kdy nehrozí neřešitelné problémy s trakcí zadních kol. Pro co nejlepší rozložení hmotnosti je elektromotor vložen mezi spalovací motor a převodovku, superkondenzátor společně s invertorem „sedí“ v kabině vedle pilota. Dodavateli hybridního systému jsou Denso (elektromotor) a Nisshimbo (kondenzátor).

Výhodou kondenzátoru je nižší hmotnost a menší riziko přehřívání než u Li-Ion baterií. Parametry superkondenzátoru navíc výborně korespondují s pravidly: kapacita je sice relativně menší, regulace ale beztak povolují během jednoho okruhu v Le Mans dobít (a opět použít) 3,5 MJ energie – konkrétně se jedná o sedm vyhrazených sektorů, v každém z nich může vůz operovat maximálně s 500 kJ. Toto množství energie se stihne dobít během tří sekund, elektromotoru pak vystačí na necelé tři sekundy plného provozu. Na kratších okruzích je pak vyhrazených sektorů méně.

Na trati přináší podle Toyoty každý Megajoule výhodu 0,8 sekundy, v Le Mans je proto TS030 v každém kole zhruba o 2,8 sekundy rychlejší, než by tomu bylo bez hybridního pohonu. Pro srovnání, systém KERS ve Formuli 1 pracuje s podstatně nižším výkonem (60 kW) a za jedno kolo využije 0,3 MJ, které zrychlí dosažený čas přibližně o 0,8 sekundy.

Srovnání hybridních prototypů LMP1
VůzToyota TS030 HybridAudi R18 TDI e-tron quattro
Spalovací motor
Palivobenzindiesel, turbo
Objem, uspořádání válců3,4 l V83,7 l V6
Nejvyšší výkon [kW]390360 / 375*
Elektromotor
Umístěnívzadu, mezi motorem a převodovkouvpředu, pohon předních kol
Nejvyšší výkon [kW]220neudáno
Uložení energiesuperkondenzátorsetrvačník
VýrobceNisshimboWilliams hybrid Power
Využitelná kapacita [MJ]3,5**3,5**
* specifikace 2013 má nižší výkon
** omezeno pravidly

Pro úplnost dodáme, že Audi R18 TDI e-tron quattro využívá úplně jiný postup. Elektřina pohání přední kola, k uložení energie slouží mechanický setrvačník typu Williams Hybrid Power, který se objevil už v Porsche 911 GT3 R Hybrid.

Na trati tedy soupeří dvě diametrálně odlišné konstrukce a každá z nich může přinést důležité inovace pro produkční automobily. Toyota prověřuje možnost nasazení svého systému ve sportovních autech, kde se uplatní výhoda vysokého výkonu a rychlého dobíjení/vybíjení menších dávek energie. Řešení Audi by si naopak lidé z TMG dokázali představit například v užitkových automobilech a autobusech do městského provozu, kde by ušetřilo energii při častých rozjezdech.


Toyota TS030 Hybrid      
 

Zakázkový vývoj

TMG ale neznamená jen závodní program LMP1. Když Toyota před sezónou 2010 prakticky ze dne na den ukončila program Formule 1, zůstal v TMG skoro dokončený monopost TF110, prostory bez využití a 1000 zaměstnanců. Šest stovek spolupracovníků muselo TMG přesto opustit, společnosti se ale podařilo nalézt životaschopný model další existence.

Konstruktéři se uplatnili mimo jiné u LMP1, další vybavení TMG využívá z menší části pro potřeby samotné Toyoty, z větší části pro externí zákazníky. Například oba aerodynamické tunely si pronajímají jiné firmy – Ferrari do Kolína dokonce přesídlilo celé své oddělení aerodynamiky.

Dále TMG dokáže nabídnout kompletní servis související s testováním, vývojem a kusovou výrobou motorů a převodovek, testovací stolice pro zátěžové zkoušky zavěšení, testování řízení, brzd i celé hydrauliky. Jména konkrétních zákazníků i realizované projekty (s výjimkou spolupráce s Ferrari) jsou pochopitelně pečlivě střeženým obchodním tajemstvím. Podle všeho ale mezi ně patří i konkurenční automobilky nebo další týmy F1. V TMG se také nachází autokláv pro výrobu karbonových dílů a za velice výdělečnou činnost firma označuje výrobu vysoce kvalitních 3D modelů z resinu. Nejde přitom jen o makety automobilových dílů, ale prakticky o cokoliv, kde je potřeba ověřit funkčnost pohyblivých částí nebo stabilitu navržené struktury.

Součástí areálu je také simulátor a soukromé muzeum, které v nevyužívaných prostorech pod aerodynamickým tunelem schraňuje všechny závodní Toyoty. Kvůli svému umístění ovšem nemůže být přístupné veřejnosti...

Ještě ale na skok zpátky k automobilové produkci TMG. Kdo si chce pořádně zazávodit s Toyotou, nemusí snít o místě v kokpitu továrního TS030 Hybrid. V Kolíně vznikají i mnohem dostupnější stroje, kupé GT86 CS-V3, které si můžete prohlédnout v galerii. Základem je silniční kupé, k němu TMG přidá homologovanou klec, závodní brzdy, slicky, závodní podvozek, vyztuží skelet a sníží hmotnost. Hotový vůz stojí 45 tisíc eur a může závodit v kategorii V3 vypsané organizací VLN (závody na Nürburgringu) nebo se přímo účastnit německých závodů značkové série.


TMG: továrna
 
Autosalon Frankfurt 2017
Spolupracujeme s TipCars.com
Kolik letišť Berlín potřebuje? Obyvatelé města nebudou hlasovat jen o budoucnosti Merkelové Kolik letišť Berlín potřebuje? Obyvatelé města nebudou hlasovat jen o budoucnosti Merkelové

V neděli se bude rozhodovat o budoucnosti Německa, Němci…

Badatelé odhalili poklad, na dně Černého moře se skrýval ohromný hřbitov lodí Badatelé odhalili poklad, na dně Černého moře se skrýval ohromný hřbitov lodí

V Černém moři se podařilo nalézt skutečný hřbitov lodí –…

OBRAZEM: Cesta kapky skla do podoby chladné lahve trvá 110 minut OBRAZEM: Cesta kapky skla do podoby chladné lahve trvá 110 minut

Sklárna v Dubí vyprodukuje za den 600 tisíc lahví.…

Komentář Dušana Šrámka: Podezřelá Pelikánova žaloba Komentář Dušana Šrámka: Podezřelá Pelikánova žaloba

Ministr spravedlnosti Robert Pelikán (ANO) podal kárnou…

 
 







Doporučujeme
Pohon všech kol je stále oblíbenější. Tohle je kompletní nabídka čtyřkolek na trhu! Pohon všech kol je stále oblíbenější. Tohle je kompletní nabídka čtyřkolek na trhu!

Jestliže před deseti lety bylo pohonem všech kol vybaveno…

Víte, jaké palivo v zahraničí natankovat? A jak se vyznat v označení Gazole či Senza Plombo? Víte, jaké palivo v zahraničí natankovat? A jak se vyznat v označení Gazole či Senza Plombo?

Ne ve všech státech Evropské unie se nafta označuje jako…

 

AutoRevue
Kia Stonic má v základní výbavě téměř vše. Cena začíná na 349 980 Kč Kia Stonic má v základní výbavě téměř vše. Cena začíná na 349 980 Kč

Městské SUV se brzy stane jedním ze tří nejprodávanějších…

Armádní Jeep jsme zkoumali v postsovětských Milovicích. I v terénu Armádní Jeep jsme zkoumali v postsovětských Milovicích. I v terénu

Poctivý terénní automobil si dělá ambice nahradit v…

 





 
Připomeňte si karosárnu Baur. Vyráběla jedny z nejpodivnějších kabrioletů...

Připomeňte si karosárnu Baur. Vyráběla jedny z nejpodivnějších kabrioletů...

Dnes 07:58

Dnes už neexistující německá firma Baur dlouhá léta stavěla kabriolety na bázi Opelů a BMW. A byla důležitá i pro vznik Porsche 959.




Blesk.cz

Agáta Prachařová po porodu: Nečekané zjištění ohledně druhého dítěte!

Agáta Prachařová po porodu: Nečekané zjištění…

Je to už několik dní, co je Agáta Prachařová (33) maminkou druhého potomka. A pořádně si to užívá. S malou Miou…

Ani v růžovém neoslnila. Melania Trumpová sklidila kritiku za řeč před ženami lídrů

Ani v růžovém neoslnila. Melania Trumpová sklidila…

Melania Trumpová zahájila slavnostní oběd chotí světových lídrů, kteří se sešli na Valném shromáždění OSN. Její…

 

iSport.cz

Boleslavský debutant Růžička: Vyměnil bych cokoliv za tři body

Boleslavský debutant Růžička: Vyměnil bych cokoliv…

Poprvé v sezoně posadil na střídačku týmovou jedničku Brandona Maxwella, poprvé v kariéře se boleslavský brankář…

Čtyřhra do půlnoci. Jak si na sebe Nadal a Berdych zvykali?

Čtyřhra do půlnoci. Jak si na sebe Nadal a Berdych zvykali?

Dlouhý pátek se přehoupl přes půlnoc, když Tomáš Berdych a Rafael Nadal přišli hodnotit závěrečnou čtyřhru. Nick…

 

Reflex.cz

V jednom ohni: Víte, co dělají šéfkuchaři, když mají volno? Obvykle vaří

V jednom ohni: Víte, co dělají šéfkuchaři, když mají…

Samotné jídlo už nestačí. Chce to navíc zážitek. O ten se obvykle nepostarají křišťálové lustry a stříbrné…

Jedete autem do Německa? Dávejte velký pozor, podstatně se tam zvýšily pokuty pro řidiče

Jedete autem do Německa? Dávejte velký pozor,…

Statisíce českých řidičů každý rok použijí silnice v Německu. Teď by měli být ale všichni řidiči za volantem…