TEST Lexus RX400h: technika a první dojmy

Zde už není drahý Hybrid Synergy Drive tak velkou nákladovou zátěží, a proto se očekává velký zájem zákazníků i bez vládní podpory, kterou tyto vozy dostávají nejen v zámoří, ale i v několika evropských zemích.

Toyota Prius, která se stala průkopníkem zavádění hybridních automobilů do běžného života, má následníka. Už to není auto, které by vypadalo jako „z jiné planety“. Jde o hybrid, zastavěný do karosérie automobilu kategorie SUV. Konvenční Lexus RX330 se úspěšně prodává v zámoří, evropské prodeje jeho verze RX300 zatím tak slavné nejsou, ale alternativní hnací ústrojí Lexusu RX 400h by mělo zájem radikálně zvýšit. Řidič totiž v tomto případě nemusí omezovat své nároky na dynamiku jízdy a přitom je automobil schopen pracovat i v úsporném režimu, kdy je kombinovaná spotřeba o třetinu nižší než u srovnatelných velkých aut pro volný čas.

Základ: motor z amerického Lexuse RX330

Hybridní pohon, který pracuje v Toyotě Prius byl dále vyvíjen, aby se postupně dostal do dalších modelů s různými kombinacemi elektromotorů a konvenčních spalovacích motorů. Tentokrát Toyota spojila šestiválec z americké verze RX330. Vidlicový motor představuje standardní hnací ústrojí o objemu 3311 cm³, které dává nejvyšší výkon 155 kW při 5600 ot./min, točivý moment vrcholí hodnotou 288 Nm při 4400 ot./min.

Asi nepřekvapí, že celohliníkový motor je vybaven proměnným časováním ventilů a elektronicky ovládanou škrtící klapkou, jen znalci nebudou zaskočeni absencí klasického spouštěče resp. alternátoru. Funkci těchto elektrických strojů totiž zajišťuje elektrická část Hybrid Synergy Drive (HSD). Kvůli optimalizaci celého systému jsou otáčky spalovacího motoru určovány řídící jednotkou podle aktuální rychlosti jízdy a intenzity stlačení pedálu akcelerátoru, tak aby bylo dosaženo maximální efektivity. V některých okamžicích jsou proto otáčky motoru zcela odlišné od polohy pedálu plynu. Pokud není síly motoru během jízdy třeba, může dojít v extrémním případě až k jeho samočinnému vypnutí, současně se zastaví palivové čerpadlo, což je další úspora energie. Dalších energetických úspor je dosaženo použitím elektrické klimatizace a elektrického posilovače řízení (o těchto systémech více v článku věnovaném elektrickým systémům v Toyotě Prius).

Hybrid Synergy Drive v Lexusu RX400h

Lexus RX400h má být netradičním SUV, s mnoha novými vlastnostmi, ale k tomu aby mohl být srovnáván s běžnou konkurencí musel být také vybaven pohonem všech kol. Těžké komponenty klasického pohonu všech kol by zvýšily hmotnost vozu na neúnosnou úroveň. Své uplatnění našla v Japonsku zavedená varianta pohonu 4x4, u níž jsou zadní kola poháněna samostatným elektromotorem.

Uvnitř Lexusu RX400h jsou tři na sobě nezávislé hnací jednotky. Přední hybridní hnací ústrojí je velmi podobné tomu v Priusu, vzadu je navíc přídavný trakční elektromotor, který pomáhá s přenosem síly na vozovku při akceleraci nebo během rozjezdu na kluzkém povrchu.

Přední jednotka pohonu

Přední jednotka je podobně jako v Priusu složena z elektromotoru (zdroj hnací síly), generátoru (zdroj elektrické energie), děliče momentu (planetový převod) a převodu redukujícího vysoké otáčky elektromotoru na použitelné otáčky na kolech auta.Celá jednotka je velmi kompaktní, váží 118 kg, což je jen o 25 kg více než pětistupňová samočinná převodovka.

Výzvou pro konstruktéry bylo vměstnání všech komponentů do vymezeného prostoru. RX400h je podstatně těžší než Prius a proto potřeboval výkonnější elektromotor pro splnění cílů, které si automobilka vytýčila. Řešením tohoto výkonového problému se nakonec stalo zvýšení provozního střídavého napětí na 650 V. Elektromotor na střídavý proud dosahuje maximálních otáček 12400 min^-1, nejvyšší výkon 123 kW je podáván při 4500 ot./min a točivý moment 333 Nm je k dispozici mezi nulovými otáčkami a 1500 ot./min. Zvýšení napětí tedy zvýšilo výkon asi 2,48krát proti Priusu, přičemž rozměry zařízení zůstaly prakticky totožné.

Dělič momentu je srdcem hybridního ústrojí HSD. Planetové soukolí je připojeno jednou větví na klikový hřídel motoru a generátoru a druhou větví na elektromotor. Mechanické vazby v rámci planetového soukolí umožňují „sčítání a odčítání“ jednotlivých výkonových toků mezi spalovacím motorem, elektromotorem a koly vozidla.

RX400h má místo řetězového převodu mezi děličem a koly vozidla, další redukční planetový převod, který snižuje vysoké otáčky a zvyšuje kroutící moment, který je pak použit na kolech.

Tomuto celku Toyota i Lexus říkají E-CVT, protože svým projevem připomíná funkci převodovky s plynule měnitelným převodem. Uvnitř však samozřejmě žádný řemen není. Výhodou E-CVT tedy je plynulá dodávka točivého momentu během akcelerace; jednotlivé zdroje hnací síly se vzájemně doplňují, aniž by to řidič zaznamenal.

Vysokonapěťové akumulátory

Více elektrického výkonu si vyžádalo rozsáhlejší zásobu energie. NiMH akumulátory jsou v RX400h umístěny pod zadními sedadly. Jsou tvořeny 30 moduly po 8 článcích (každý 1,2V), a mají tak celkové napětí 288 V. 69kg těžký akumulátorový modul je zataven do kovového obalu, který plní přísné normy z hlediska elektromagnetického záření i bezpečnosti v případě nehody (k odpojení akumulátorů dojde ještě před aktivací airbagů).

Elektronická řídící jednotka

Součinnost jednotlivých částí elektrického systému zajišťuje elektronická řídící jednotka, která se skládá z dvojice konvertorů (změna napětí akumulátorů 288 V na pracovní napětí el.motorů 650 V a palubní napětí 12V) a měniče střídavého a stejnosměrného proudu.

Zadní jednotka pohonu

Uprostřed zadní nápravy umístěný elektromotor pomáhá Lexusu RX400h ve chvíli kdy mají přední kola tendenci k prokluzu. Motor je spolu s převody umístěn do společné skříně a tento celek má hmotnost 40 kg. Činnost zadního pohonu je zcela nezávislá na předním pohonu a je řízena elektronikou pohonu všech kol. Elektromotor pracuje také s napětím 650 V, nejvyšší otáčky jsou 10750 min^-1, výkon 50 kW je k dispozici v rozmezí 4610 až 5120 min^-1 a „rozjezdový“ točivý moment 130 Nm je konstantní mezi 0 a 650 ot./min.

Elektromotor je schopen činnosti na povel jak v případě neúspěšného přenosu hnací síly, tak v případě kdy je třeba stabilizovat vozidlo v zatáčce (propojení se stabilizačním systémem VDIM). Pokud vozidlo zpomaluje, zadní elektromotor pracuje v generátorovém režimu a dobíjí akumulátory.

Jízda

S hybridním Lexusem jsme se krátce svezli. Prvním dojmem je příjemně přirozené ovládání. Řidič vlastně ani nemusí vědět co právě pracuje pod kapotou. Technici Toyoty si ani tentokrát neodpustili oči přitahující grafiku centrálního displeje, na kterém se mohou aktuální energetické toky zobrazovat.

Vnější design se proti dříve testovanému RX300 nezměnil, nová je jen maska, aerodynamicky optimalizované nárazníky, tiskové materiály pak také uvádí optimalizaci podlahových částí, která přispěla k dosažení koeficientu odporu vzduchu c_x=0,33.

Uvnitř je nejvýznamnější změnou nahrazení klasického otáčkoměru „výkonoměrem“, jehož obdobu bychom nalezli třeba ve vozech Rolls-Royce. Zatímco u tradičního aristokrata jde o decentní ukrytí skutečných hodnot (vyjádřeny v % maxima výkonu), Lexus byl na tento druh zobrazení odkázán, protože použitelný výkon teče ze tří zdrojů a měřit jen otáčky motoru by bylo značně nepřesné. Stupnice tak končí hodnotou 200 kW, kterou výrobce/zákazník získává součtem výkonu spalovacího motoru, předního a zadního elektromotoru (pozn. nelze sčítat jen maximální hodnoty jednotlivých jednotek).

Po otočení klasickým klíčkem v zapalování se rozsvítí přístrojová deska a monitor, Lexus nevydává žádný zvuk a přece je připraven k jízdě. Volič ve stylu automatické převodovky neříká prakticky nic o tom, že by na voze mělo být něco zvláštního. Řadíme Drive a za takřka neslyšného šelestu se vydáváme ven z parkoviště. V těchto chvílích ještě jedeme bez spalovacího motoru, ale stačí „větší než malé množství“ sešlápnutí akcelerátoru a zážehový šestiválec je přece jen uveden v činnost.

V hybridním SUV je přítomno americky komfortní ovládání, plavné naladění podvozku i luxusní atmosféra na palubě. Jízdní vlastnosti jsou srovnatelné s konvenčním Lexusem RX, jenže hybrid je výrazně živější, takže zpočátku je třeba dávat velký pozor na velikost okamžité rychlosti. Její vnímání je celkem obtížné, protože v autě je neustále značně ambientní atmosféra, i když právě zrychlujete na 100 km/h za 7,6 s.

Lexus RX400h má pohotovostní hmotnost 2000 kg, uveze 550 kg a může táhnout 2000 kg těžký brzděný přívěs. Na velkou hmotnost je třeba pamatovat v zatáčkách, kde se může SUV s vyšším těžištěm dostat do úzkých.

Na rozdíl od Priuse není v RX400h tlačítko pro aktivaci výhradně elektrického režimu jízdy.

Toyota zdůrazňuje, že předností Priuse i RX400h je plynulá dodávka točivého momentu. Potvrzujeme! Otázkou zůstává, zda tento rys příjmou zákazníci navyklí na vznětové motory, u nichž jsou velké skoky v průběhu točivého momentu motoru mnohdy rozhodujícím měřítkem pro posouzení schopností vozu akcelerovat… Prvních osm potvrzených objednávek naznačuje, že zájem českých zákazníků předčí možnosti dodávek pro náš trh. V tuto chvíli jsou vytíženy všechny výrobni kapacity a český trh má zatím jistých jen 12-14 vozů pro letošní rok.

Ceny

Cena nejlevnějšího Lexuse RX400h začíná na 1,7 milionu Kč, přičemž ve výbavě je kompletní bezpečnostní sada sedmi airbagů (vč. kolenního pro řidiče), automatická klimatizace, xenonové světlomety, volant obšitý kůží, 18palcová kola z lehkých slitin apod. Příplatek za metalický lak (všechny mimo astrální černou) činí 30.000,-Kč. Nejdražší Lexus RX400h se u nás prodává za rovné 2 miliony a v jeho výbavě je navíc kožené čalounění, high-endový audiosystém Mark Levinson, vyhřívaná sedadla, natáčecí světlomety, navigační systém, parkovací kamera, hands free sada s Bluetooth a elektricky ovládané střešní okno.

Redakční test Toyoty Prius