Lexus RX 450h – Full-hybrid, coby optimum

Lexus RX 450h – Full-hybrid, coby optimum

 
 

Hybridní doba uzrála mnohem rychleji, než si kterýkoliv výrobce automobilů ještě před několika lety představoval. Toyota a Lexus mají náskok, který je zřejmý z druhé generace hybridního crossoveru řady RX. To hlavní z techniky nového RX 450h najdete v článku.

V roce 2005 se na trhu poprvé objevil průkopnický model RX 400h. Nyní se v modelové řadě RX představuje již druhá generace pohonu Lexus Hybrid Drive, který se objeví pod kapotou nového vozu Lexus RX 450h.

Lexus Hybrid Drive je full-hybrid

Na rozdíl od polohybridního systému pohonu (tzv. „mild hybrid“), kde se doplňkový elektromotor používá výhradně ke zvýšení výkonu zážehového motoru, se v případě RX 450h používá plně hybridní systém (tzv. „full hybrid“) schopný samostatného provozu se zážehovým motorem nebo elektromotorem, ale i s oběma jednotkami současně. Vyznačuje se úsporou paliva typickou pro sériové hybridní pohony, zde však zároveň nabízí výhodu mohutného zátahu při zrychlování díky paralelnímu uspořádání hybridního pohonu. Vedle koncepční složitosti systému náročného na celkové sladění jednotlivých komponent se řešení full-hybridu odlišuje i podstatně vyššími instalovanými elektrickými výkony ve srovnání s konkurenčními řešeními.

obrázek [555 x 409]  

Hnací ústrojí RX 450h se sériově paralelní konfigurací nabízí celkový výkon 220 kW sestávající z vysoce účinného zážehového motoru V6 a dvou výkonných elektromotorů. Výsledkem je elektronicky řízený pohon všech kol se zapojením elektromotorů, označovaný jako „E-FOUR“.

Lexus deklaruje zdokonalení řady parametrů, díky němuž došlo k výraznému nárůstu celkové účinnosti hnací soustavy, výkon motoru vzrostl o 10 % při současném snížení spotřeby paliva o 23 %.

Druhá generace plně hybridního hnacího ústrojí Lexus Hybrid Drive umožňuje vozu RX 450h dosáhnout maximální rychlosti 200 km/h. Prostřednictvím bezestupňové převodovky (mechanicky realizované planetovým soukolím) plynule zrychluje z 0 na 100 km/h za pouhých 7,8 s a 400 m s pevným startem zvládá za 15,9 sekund. Na druhé straně se pak RX 450h pyšní nejnižší spotřebou paliva ze všech celosvětově prodávaných crossoverů prémiové třídy se zážehovým motorem – ta v kombinovaném cyklu dosahuje pouze 6,3 l/100 km.

Uspořádání hnací soustavy

Hnací soustava zahrnuje dvě samostatné hnací jednotky vpředu a vzadu. Jejich vzájemnou součinnost zajišťuje tzv. jednotka řízení výkonu (PCU).

Hnací jednotka vpředu představuje hybridní systém se sériově paralelním uspořádáním, jehož součástí je zážehový motor V6 o zdvihovém objemu 3,5 l, výkonný elektromotor, generátor energie, vysoce výkonný akumulátor, jednotka řízení výkonu a tzv. dělič výkonu používající planetové soukolí ke spojování a přerozdělování energie ze zážehového motoru, elektromotorů a generátoru podle provozních podmínek.

Zadní hnací jednotku reprezentuje druhý elektrický motor zajišťující pohon zadních kol. Ten je aktivován a nepřetržitě regulován pomocí systému integrovaného řízení dynamiky vozu (VDIM), jenž spolupracuje s jednotkou řízení výkonu. Přední a zadní hnací ústrojí jsou tak na sobě mechanicky nezávislé. Ve voze není spojovací hřídel ani mezinápravový diferenciál, jak je známe z klasických vozů s pohonem všech kol.

Lexus RX 450h
Motor3,5 V6 + eletromotory
Zdvihový objem [cm3]3456
Válce/ventily6/4
Nejvyšší výkon [kW/ot/min]183/6000
Nejvyšší toč. mom. [Nm/ot/min]317/4800
Nejvyšší el. výkon vpředu/vzadu [kW]123/50
Nejvyšší el. toč. mom. vpř./vz [Nm]335/139
Max. rychlost [km/h]200
Zrychlení 0-100 km/h [s]7,8
Komb. spotřeba [l/100 km]6,3
Pohotovostní hmotnost [kg]2115

Spalovací motor

Zážehová jednotka se zdvihovým objemem 3,5 l vychází z motoru používaného v modelu RX 350, zde však byla upravena speciálně pro hybridní hnací systém. Maximální výkon byl upraven na 183 kW (249 k) při 6000 min-1 a točivý moment na 317 Nm při 4800 min-1. Kromě toho se zde objevují tři novinky, které u hybridního pohonu Lexus znamenají premiéru: Atkinsonův cyklus, recirkulace výfukových plynů (EGR) s chlazením a rekuperace tepla z výfukových plynů (EHR). Jedná se o hlavní optimalizační opatření pro úsporu paliva.

U motorů založených na Atkinsonově cyklu se sací ventily zavírají později, a tak se kompresní zdvih opožďuje. Tímto se dosahuje vysokého expanzního poměru při nižší kompresi (stlačuje se menší množství směsi než při klasickém ottově cyklu), čímž klesá výkon, ale také energetické ztráty při sání a výfuku, a účinněji se transformuje energie vznikající při spalování na výkon motoru. Teplota výfukových plynů je v důsledku toho nižší než u motorů s běžným spalovacím cyklem.

Motor běžící v Atkinsonově cyklu je výhodný pro spojení s elektromotorem v hybridní soustavě, kde se pak optimálně vzájemně doplňují. V nízkých otáčkách, kde je moment spalovacího motoru s Atkinsnovým cyklem nízký, je využíván vysoký točivý moment elektromotoru, ale málo zatížený spalovací motor běží s malými ztrátami. Naopak ve vyšších otáčkách a rychlostech, kde už výkon elektromotoru nestačí, je využívána kapacita konvenčního motoru s upraveným vnitřním spalováním.

obrázek [545 x 360]  

Systém recirkulace výfukových plynů (EGR) vede nazpět ochlazené výfukové plyny do spalovacího prostoru, čímž dále snižuje provozní teplotu motoru. Technika používaná běžně i u konvenčních spalovacích jednotek má u hybridní soustavy odbourat situace, kdy je zapotřebí využívat chladicího účinku „obohacení paliva“ na ochranu katalyzátoru před poškozením z důvodu přehřátí. Tím se zlepšují parametry spotřeby paliva i emisí.

Při rekuperaci tepla z výfukových plynů (EHR) se zase využívá tepla výfukových plynů k zahřátí chladicí kapaliny motoru bezprostředně po spuštění motoru. Tím se zkracuje zahřívací doba motoru, a tak je možné jej dříve vypnout a využívat intenzivněji pouze elektromotor, zejména za zimních podmínek. Díky tomu se RX 450h může za chladného počasí pochlubit zlepšením spotřeby paliva o více než 30 % oproti svému předchůdci.

Jednotka řízení výkonu

U nové jednotky řízení výkonu (PCU) vybavené novým měničem došlo ke snížení hmotnosti i zmenšení rozměrů. Konstrukce měniče nyní umožňuje chlazení po obou stranách, čímž se zlepšila efektivita chlazení a současně zvýšila energetická hustota o 40 %. Z důvodu snížení spotřeby paliva byly rovněž o více než 10 % redukovány výkonové ztráty PCU.

Elektromotory

Výkon předního i zadního elektromotoru se oproti modelu RX 400h nezměnil (123 kW, resp. 50 kW), nicméně díky vyšší účinnosti chlazení PCU se rozšířilo pásmo dlouhodobého maxima točivého momentu, což se odráží v lepší jízdní dynamice, zejména při rozjezdu vozidla z místa. Přední a zadní elektromotor nyní dosahuje nejvyššího točivého momentu 335 Nm, resp. 139 Nm již od 0 min-1, přičemž pásmo maxima točivého momentu se u předního elektromotoru rozšířilo o 15 km/h, resp. o 35 km/h u zadního elektromotoru.

Hybridní převodovka

K několika vylepšením došlo i v případě kompaktní převodovky Lexus Hybrid Drive. Díky použití stírače oleje poklesly ztráty pohonu olejového čerpadla, byl zabudován chladič oleje, na klíčových místech se nově objevila ložiska s nízkým třením a taktéž došlo k vyladění a přepracování celé řady komponent. Všechny provedené úpravy se společně odrážejí v nárůstu točivého momentu a celkové účinnosti převodového systému.

Zdokonalený tlumič kmitů využívá tlumicí mechanismus s vinutými pružinami a omezovač točivého momentu. Ten absorbuje kolísání točivého momentu, ale zároveň i omezuje rázy při spouštění a vypínání motoru. Tak se výrazně snižuje hladina vibrací a hluku, nejznatelněji pak při jízdě ve městě, kde se motor spouští a vypíná nejčastěji.

obrázek [555 x 364]  

U hybridního vozu byl poprvé použit systém řazení AI-SHIFT založený na algoritmech umělé inteligence. Systém porovnává rychlost vozu s mírou sešlápnutí plynového pedálu, a podle toho dokáže rozpoznat, zda RX 450h jede do kopce nebo z kopce. Převodovka následně volí vhodný rozsah převodovky – od 3. do 6. simulovaného rychlostního stupně – s ohledem na optimální otáčky motoru, ať již při zrychlování, při jízdě do kopce, nebo brzdění motorem během jízdy z kopce.

Po navolení režimu „S“ pákou voliče převodovky je k dispozici režim sekvenčního řazení. Zde může řidič navolit některý z šesti simulovaných rychlostních stupňů, a tak dosáhnout citlivější reakce na pedál plynu nebo zesílit brzdný účinek motoru.

Tři nové jízdní režimy

Ke zlepšení spotřeby paliva a jízdních výkonů u systému hybridního pohonu RX 450h došlo i díky použití tří nových jízdních režimů: ECO, EV a SNOW.

Nový režim ECO (propojený s ukazatelem na rychloměru) zajišťuje upravenou, nelineární odezvu škrticí klapky i elektronicky řízené klimatizace. To obojí přispívá k hospodárné jízdě s tímto vozem. Vztah mezi mírou sešlápnutí akceleračního pedálu a výkonem systému je automaticky řízen tak, aby se omezila reakce škrticí klapky na agresivní pokyny od pedálu, což se odráží v příznivější spotřebě paliva a hladší jízdě. Při zrychlování se rovněž znatelněji omezuje výkon klimatizace (vypíná se), což rovněž přispívá k úspoře paliva.

obrázek [555 x 372]  

RX 450h od nastartování až do pásma nízkých až středních otáček automaticky pracuje v režimu EV, kdy jej pohání výhradně elektromotor. Tento jízdní režim není u vozů s polohybridním systémem pohonu (tzv. „mild hybrid“) vůbec k dispozici, neboť je možný jen u plně hybridní soustavy, jakou je Lexus Hybrid Drive. Jízdní režim EV slouží k jízdě po městě s minimálním hlukem a nulovými emisemi, přičemž dojezd vozidla určuje aktuální stav nabití hybridní baterie. Zážehový motor je v tomto případě zcela vypnutý, a tak režim EV výrazně přispívá k nižší celkové spotřebě paliva RX 450h.

Režim SNOW napomáhá regulovat pokyny akceleračního pedálu a zvyšuje stabilitu vozidla při rozjezdu na zasněžené nebo kluzké vozovce. Pokyny od pedálu se automaticky upravují tak, aby se snížil točivý moment pohonu a omezilo prokluzování kol na minimum, přičemž se současně zapojuje zadní elektromotor ke zlepšení trakce při prokluzu kol přední nápravy.

Lexus RX 450h vs. RX 400h - Mezigenerační srovnání
RozměrNový modelStarý modelRozdíl [mm]
Délka [mm]47704740+30
Šířka [mm]18851845+40
Výška [mm]16851675+10
Rozvor [mm]27402720+20

Podvozek

Stávající zavěšení kol přední nápravy se vzpěrami McPherson vylepšují nové tlumiče a optimalizovaná geometrie, pružiny a stabilizátory. Současně se i zvětšil průměr předního stabilizátoru s ohledem na vyšší stabilitu vozu při průjezdu zatáčkami.

Dřívější konstrukce zavěšení zadních kol RX 400h byla nahrazena novým uspořádáním za použití dvojitých lichoběžníkových ramen, přičemž komponenty nápravy jsou vyrobeny z vysokopevnostní oceli zaručující nízkou hmotnost při zachování extrémně vysoké tuhosti. Širší rozpětí ramene nové konstrukce zavěšení a tuhé vlečené rameno společně s klouby napomáhají k vysoké ovladatelnosti a stabilitě celého vozu. Pečlivě promyšlené provedení celé konstrukce – jako je umístění pružin do prostoru pod podlahou a šikmá montáž tlumičů v co nejnižší poloze – minimalizuje pronikání systému zavěšení do zavazadlového prostoru, což napomohlo k rozšíření podlahy zavazadelníku o 150 mm.

RX 450h může být na přání vybaven novým systémem elektronicky řízeného pneumatického odpružení. Konstrukce byla přepracována, jsou zde použity uzpůsobené vzduchové válce s vysoce účinnými tlumiči.

Systém odpružení automaticky udržuje vůz v rovině bez ohledu na obsazení cestujícími nebo zatížení zavazadelníku. Řidič může pomocí přepínače volit ze čtyř nastavení výšky: Normal, High (30 mm nad polohou Normal), Low (20 mm vpředu, resp. 5 mm vzadu níže než Normal) a nově i Loading (30 mm pod polohou Normal – možno navolit pouze pokud je vůz v klidu). Nezávislý spínač režimu Loading (nakládání) je umístěn i na boku zavazadlového prostoru, přičemž tuto funkci lze navolit i v době, kdy je systém hybridního pohonu vypnutý.

Režim odpružení Normal je vhodný pro běžné jízdní podmínky. Když RX 450h dosáhne dálničního tempa, systém automaticky sníží světlou výšku vozu odpovídající režimu Low, čímž se zlepší aerodynamické parametry i stabilita vozu a současně poklesne spotřeba paliva.

Dynamické parametry RX 450h lze dále vylepšit provozně hospodárným systémem aktivních stabilizátorů s elektromotory, které natáčejí zkrutnou tyčí na základě údajů z řídicí jednotky. Aktivní stabilizátory výrazně zamezují náklonům karoserie – při průjezdu zatáčkami s příčným zrychlením 0,5 g se zde v porovnání s běžnými stabilizátory omezuje náklon karoserie téměř o 40 %.

Součástí systému jsou přední a zadní stabilizátory, které napomáhají regulovat náklony karoserie vozu a zlepšují odezvu řízení během dynamické jízdy, bez dopadů na pohodlí při jízdě v přímém směru. V souladu se snahou o co nejnižší energetickou náročnost je systém aktivních stabilizátorů při jízdě v přímém směru neaktivní.

Ve středu každého stabilizátoru jsou umístěny elektromotory. Ty se aktivují při průjezdu zatáčkou a vyvíjejí zkrutný moment na levou i pravou část stabilizátoru. Vhodně zvolená torzně působící síla aplikovaná bez prodlevy nezávisle na přední i zadní stabilizátory reguluje náklon vozu, a tak účinně snižuje úhel náklonu karoserie s cílem dosáhnout vyšší stability automobilu.

obrázek [555 x 331]  
Autosalon Frankfurt 2017
Spolupracujeme s TipCars.com
Trh s virtuálními měnami letí vzhůru. Letos vzrostl sedminásobně Trh s virtuálními měnami letí vzhůru. Letos vzrostl sedminásobně

Celková hodnota všech virtuálních měn přesahuje…

Vláda se dohodla na zvýšení platů pro zaměstnance veřejné správy Vláda se dohodla na zvýšení platů pro zaměstnance veřejné správy

Zaměstnanci ve veřejné správě a členové bezpečnostních…

Důchody o ledna vzrostou o 475 korun, růst odráží zvyšování cen i mezd v zemi Důchody o ledna vzrostou o 475 korun, růst odráží zvyšování cen i mezd v zemi

Průměrný měsíční důchod vzroste od ledna příštího roku o…

Policie vyšetřuje smrt herce Jana Třísky. Pravděpodobně šlo o nešťastnou náhodu Policie vyšetřuje smrt herce Jana Třísky. Pravděpodobně šlo o nešťastnou náhodu

Tragický pád herce Jana Třísky z Karlova mostu byl podle…

 
 







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
Nespokojený majitel zapálil sedmičkové BMW před centrálou automobilky. Nespokojený majitel zapálil sedmičkové BMW před centrálou automobilky.

Italský obchodník a dlouholetý majitel vozů BMW…

Bublina možná brzy splaskne. Ceny klasických vozů klesají Bublina možná brzy splaskne. Ceny klasických vozů klesají

Na renomovaném britském automobilovém serveru se objevil…

 



Lexus RX dorazí v nové generaci s hliníkem Lexus RX dorazí v nové generaci s hliníkem

Lexus i mateřská Toyota se stále více věnují snižování…

Lexus RX nově s paketem Extra v hodnotě 182.000 Kč Lexus RX nově s paketem Extra v hodnotě 182.000 Kč

Prozatím jediné SUV od Lexusu, které si aktuálně můžete…

 



 
Mini Cooper S E All4 – Stylovka do zásuvky

TEST: Mini Cooper S E All4 – Stylovka do zásuvky

Dnes 12:51

Mini je charismatické a moderní auto, což se kromě vzhledu odráží také v nabídce pohonných jednotek. Letos na trh přijíždí vůbec první plug-in hybridní provedení.




Blesk.cz

Uzavírka vstupu do metra na Andělu, den první: Zmatení lidé a plné tramvaje

Uzavírka vstupu do metra na Andělu, den první:…

Ranní špička na Andělu byla v pondělí plná zmatených lidí, kteří nevěděli o tom, že vstup směrem od OC Nový…

Bývalá nejtěžší žena světa (500 kg) zemřela v nemocnici: Zabila ji nadváha

Bývalá nejtěžší žena světa (500 kg) zemřela v…

Ve Spojených arabských emirátech zemřela dnes na srdeční komplikace sedmatřicetiletá Egypťanka Ímán Atíová,…

 

iSport.cz

Na počest Scarponimu! Sagan věnoval titul zemřelému cyklistovi a manželce

Na počest Scarponimu! Sagan věnoval titul zemřelému…

Slovenský cyklista Peter Sagan prokázal nedělním vítězstvím v silničním závodě na mistrovství světa svou…

Bednář o krizi Hradce: Ozvu se, když se někdo fláká. Ojebává tím i další

Bednář o krizi Hradce: Ozvu se, když se někdo fláká.…

Jeden krok dopředu, dva zpátky. Hradecký hokej se zacyklil ve vlnách podivně proměnlivých výkonů. Po nedělní…

 

Reflex.cz

Vláda poslala do Sněmovny návrh rozpočtu pro příští rok, schodek bude 50 miliard korun

Vláda poslala do Sněmovny návrh rozpočtu pro příští…

Stát bude příští rok hospodařit se schodkem 50 miliard korun. Návrh rozpočtu dnes schválila vláda, řekla…

Vědci o volbách: Pětileté děti volí stejně jako dospělí. A volbu ovlivní i to, zda jste levák

Vědci o volbách: Pětileté děti volí stejně jako…

Parlamentní volby se rychle blíží. Strany vypouštějí svůj více či méně vypilovaný marketing — některé si dávají…