Toyota Prius
Toyota Prius je první komerčně hromadně vyráběný a prodávaný hybridní automobil na světě. Do prodeje se dostal v Japonsku v roce 1997 a celosvětově v roce 2001. Do konce roku 2003 bylo vyrobeno téměř 160 000 kusů pro prodej v Japonsku, Evropě a Severní Americe. V latině znamená prius „před" nebo „první". Prius (modelové roky 2000 až 2003) je certifikován jako Super Ultra Low Emission Vehicle (SULEV) úřadem California Air Resources Board (CARB). S modelem z roku 2004 byl Prius přepracován na hatchback střední třídy a certifikován jako Advanced Technology Partial zero-emissions vehicle (AT-PZEV). Pro Severní Ameriku býval v modelové řadě zařazen mezi Echo a Corollu, ale od vydání druhé generace tohoto vozu se nyní řadí mezi Corollu a Camry. Prius získal řadu ocenění včetně titulů Car of the Year (Auto roku) pro Evropu, Japonsko a Severní Ameriku.
Prius byl nazýván skutečným hybridním vozidlem, navrženým od základu. Cílem Toyoty pro Prius bylo snížit množství znečišťujících látek, jež produkuje, a být co nejvíce energeticky účinný. K dosažení tohoto cíle použili několik metod, včetně:
Mezi vyzdvihované výhody Priusu oproti předchozím energeticky účinným konstrukcím patří to, že nikdy nepotřebuje být připojen do zásuvky, neboť veškerá energie nakonec pochází z benzinového motoru. To znamená, že jezdí jako tradiční automobil se spalovacím motorem, přičemž palubní počítač se stará o přenos výkonu k motoru a od motoru i elektromotorů a automaticky určuje, kdy nabíjet baterii, jakož i nejúčinnější využití motoru nebo elektromotorů (či obojího) na základě jízdních podmínek. To rovněž znamená, že nelze využívat elektřinu z externích zdrojů; někteří to považují za vážnou nevýhodu. Prius rekuperuje energii, jež by jinak byla promarněna: při brzdění je kinetická energie vozu zčásti rekuperována k dobíjení baterie namísto toho, aby byla promarněna jako teplo. To rovněž snižuje opotřebení brzd.
Motor se může vypnout, jakmile se zahřeje a katalyzátor ve výfukovém systému dosáhne provozní teploty. Prius pak může být poháněn pouze elektrickou energií; to se někdy označuje jako „stealth mode" (utajený režim) kvůli absenci hluku motoru. To dále snižuje spotřebu benzinu a opotřebení motoru. Když jízdní podmínky vyžadují dodatečný výkon z motoru, ten se automaticky nastartuje.
Palubní počítač zajišťuje, že motor běží za nejúčinnějších podmínek. Benzinový motor typicky běží neefektivně, když je škrticí klapka pootevřená napůl, čímž vytváří škrtící provozní podmínky. Tento efekt, zvaný čerpací ztráta, je hlavním důvodem neefektivity benzinových motorů ve srovnání s naftovými motory. Prius minimalizuje čerpací ztrátu tím, že provozuje benzinový motor v rozsahu vysokého točivého momentu s plně otevřenou škrticí klapkou. Technologie řízení škrticí klapky drive-by-wire a to, co Toyota nazývá Hybrid Synergy Drive (jednoduchý slučovač točivého momentu, relativně silný elektrický pohon a počítačové řízení), jsou v tomto řízení motoru zásadní.
Vedle bezprostředního přínosu snížení spotřeby paliva a emisí zlepšuje zastavení motoru rovněž výkon katalyzátoru, neboť u běžného vozidla mají výfukové plyny z volnoběžně běžícího motoru tendenci ochlazovat katalyzátory pod jejich optimální teplotu.
Na rozdíl od konvenčních automobilů nezpůsobuje časté startování a vypínání motoru ani dodatečné opotřebení, ani problémy s emisemi, protože hnací motory mají dostatek výkonu, aby rychle a plynule roztočily motor na optimální otáčky (kolem 1 000) dříve, než motor skutečně začne „chytat". To zabraňuje opotřebení, když motor „běží" (s palivem a jiskrou) při velmi nízkých otáčkách, jak se to děje u většiny vozidel.
U jakéhokoli vozu jsou aerodynamické ztráty způsobené odporem mnohem větší na dálnici než při jízdě nízkou rychlostí ve městě. Nehybridní vůz nicméně dosahuje horší spotřeby při jízdě ve městě, protože jeho motor je při nízkém výkonu mnohem méně účinný, například při stání v koloně, a protože musí často odhazovat svou kinetickou energii do brzd během jízdy stylem stop-and-go. Prius dosahuje lepší účinnosti paliva v městských cyklech na dynamometru, protože motor se může vypnout místo toho, aby běžel při nízkém výkonu, a běžet výhradně z baterie při nízkých rychlostech a při zastavení (včetně systému ohřevu/chlazení vzduchu v kabině a posilovače řízení). Kromě toho lze kinetickou energii vozu zachytit při brzdění a uložit do baterie. Podle testů EPA dosahuje Prius z let 2004-2006 60 mpg (US) v městských testech na dynamometru ve srovnání s 51 na dálnici a Natural Resources Canada odhaduje 58,8 mpg (US) (4,0 l/100 km) ve městě a 56,0 (4,2 l/100 km) na dálnici. (Kvůli zvláštnostem těchto testů dosahuje těchto hodnot spotřeby v typických příměstských podmínkách jen málo řidičů, ale „reálný" výkon při pečlivé jízdě se může přiblížit.) To znamená, že největší výhody hybridu jsou převážně při jízdě ve městě, ačkoli faktory včetně stylu jízdy, používání klimatizace a krátkých jízd mohou část této výhody vyrovnat. Hybrid má menší výhodu při jízdě vyšší rychlostí na otevřené silnici typické pro meziměstskou jízdu, přesto za těchto okolností dosahuje lepší spotřeby, neboť může používat menší a účinnější motor, než by byl jinak vyžadován (protože baterie a elektromotor mohou poskytnout dodatečný špičkový výkon potřebný pro předjíždění a omezené stoupání do kopce).
Model Prius 2004 byl kompletním přepracováním předchozích generací Priusu. Nový model je založen na novém (druhá generace) Hybrid Synergy Drive (HSD, známém také jako THSII), jenž nahrazuje dřívější technologii Toyota Hybrid System (THS). První generace (1997 až 2003) nemohla provozovat svou klimatizaci 100 % času, pokud neběžel motor. Při volnoběhu by motor musel nastartovat zhruba každou minutu, pokud běžela klimatizace. Naproti tomu model z roku 2004 zavedl plně elektrický kompresor pro chlazení. To nejen umožnilo používání klimatizace, aniž by se motor čas od času nastartoval, když vůz stál úplně na místě, ale rovněž umožnilo rozsáhlejší využití „stealth mode" (provoz pouze na elektromotor).
Jeho součinitel odporu vzduchu 0,26 byl tehdy druhý nejnižší v oboru, hned za menším Honda Insight s 0,25.
Rekuperační brzdění bylo značně zlepšeno, spoléhajíc se tak málo na třecí brzdy (s výjimkou nouzových zastavení), že někteří technici Toyoty vtipkovali, že by původní brzdové destičky mohly vydržet po celou dobu životnosti vozu.
Prius 2004 se objevil jako vůz střední třídy s větším prostorem než předchozí kompaktní model, přepracovaný na „pětidveřový" model (čtyři dveře plus zadní výklopná dvířka). Obecně zůstal vůz pohodlně úzký na vnějšek, spíše s plochými boky a relativně vysoký (o několik palců vyšší než Camry). Profil byl mnohem plynulejší, s krátkým skloněným čenichem přecházejícím do silně skloněného čelního skla a obloukovou střešní linií končící uříznutým Kammbackem. Dodatečná výška umožňovala vzpřímenější polohu sezení a vyšší bod očí, čímž poskytovala řidiči lepší výhled na vozovku. Bylo zde rovněž překvapivé množství dodatečného prostoru pro nohy na zadních sedadlech, připomínající ten dostupný v mnohem větším vozidle. Sklopná zadní sedadla dělená v poměru 60/40 usnadňovala přepravu většiny balíků.
S menší NiMH baterií o nižším napětí a měničem zvyšujícím napětí na 500 V byl model z roku 2004 výkonnější (o 2 sekundy rychlejší ve zrychlení z 0 na 96 km/h) a je o 15 % úspornější na palivo než Prius předchozí generace, s 60 mil na americký galon (4,3 l/100 km) ve městě a 51 mil na americký galon (4,7 l/100 km) na dálnici (podle EPA). Při vhodné jízdě uvádějí řidiči dojíždějící a v kombinovaném příměstském provozu spotřebu paliva 45 až 50 mil na americký galon (5,2 až 4,7 l/100 km).
Multifunkční displej (MFD) zobrazuje sloupce spotřeby paliva pro každý pětiminutový úsek jízdy, což může podporovat hospodárnou jízdu. Displej rovněž ukazuje okamžitou spotřebu paliva, jež je užitečná pro zjištění, kdy vozidlo přešlo z čistě elektrického na elektrický + spalovací motor. V této chvíli bývá obvykle výhodné rychle zrychlit, místo aby se vozidlo „táhlo", ve snaze dostat se do příznivějšího místa nebo rozsahu rychlostí pro čistě elektrický režim.
Doplněk zvaný Smart Key System (SKS) odstraňuje tradiční klíček zapalování. „Chytrý klíč", jenž připomíná konvenční dálkové ovládání bezklíčového vstupu, má tlačítka pro dálkové zamknutí a odemknutí dveří, jakož i pro spuštění alarmového systému. K využití systému SKS není nutné používat žádné z tlačítek. Přiblížení se na vzdálenost jednoho metru od vozu s klíčem v držení (i uvnitř kapsy nebo kabelky) způsobí postupné rozsvícení vnitřních stropních světel (pokud jsou spínače v poloze DOOR). Když se osoba s klíčem v držení dotkne kterýchkoli z předních dveří nebo zadních výklopných dvířek, tyto dveře se okamžitě odemknou a lze je otevřít. Existují tři nastavení, v nichž může Smart Key System (SKS) pracovat: režim odemykání dveří řidiče, režim odemykání jedněch dveří a režim odemykání všech dveří. Jakmile jste uvnitř, vůz lze nastartovat stiskem tlačítka „POWER" při sešlápnutém brzdovém pedálu, přičemž klíčenka je stále bezpečně uschována ve vaší kapse nebo kabelce. K zastavení vozu stiskněte tlačítko „POWER" znovu. Po zaparkování lze vůz zamknout stiskem černého tlačítka na vnější klice dveří. Systém SKS detekuje klíče ponechané uvnitř vozidla při vypnutí a v této situaci neumožní vozidlo zamknout.
Neexistuje žádný konvenční spínač zapalování, jenž by bylo třeba otočit ke startu Priusu, neboť tuto funkci nahradilo jednoduché kulaté tlačítko „POWER" na palubní desce. U modelů s SKS si řidič potřebuje pouze sednout dovnitř vozidla (s klíčenkou v držení), nohou sešlápnout brzdu a stisknout tlačítko „POWER" ke startu vozidla. U vozů, jež nejsou vybaveny SKS, řidič používá tlačítka zamknout/odemknout na klíčence a vkládá dálkovou klíčenku do slotu v palubní desce, aby umožnil start vozu.
Vozidlo je klasifikováno jako SULEV (Super Ultra Low Emissions Vehicle), o 90 % čistší než konvenční automobily poháněné pouze benzinem. Je dodáváno s certifikací Advanced Technology Partial Zero Emission Vehicle (AT-PZEV) od CARB (California Air Resources Board).
Jako zajímavou poznámku na okraj, balíček doplňků nabízený v Japonsku a Evropě dává Priusu schopnost provádět paralelní a zpětné parkování s asistencí palubního počítače - poprvé byla taková schopnost nabídnuta u sériového vozidla. Osmdesát procent kupujících Priusu v Japonsku zvolilo tento doplněk. Systém však není inteligentní, postrádá zejména strojové vidění, jež by umožnilo vyhnutí se překážkám nebo chodcům, a je proto velmi omezený.
Cestující v Priusu (pouze model TSpirit, nikoli T3 nebo T4) mohou používat svůj mobilní telefon s Bluetooth prostřednictvím audiosystému vozu, aniž by telefon vyndali z kapsy. Ne všechny telefony s Bluetooth jsou však s Priusem kompatibilní.
Prius z roku 2006 zavedl některé drobné kosmetické změny spolu s pokročilými airbagy, couvací kamerou, vylepšeným audiosystémem a novým LCD displejem s vyšším rozlišením.
Mezi různé úpravy Priusu patří přídavné baterie, nabíječky, stealth mode a solární panely.
Když je vozidlo zapnuto tlačítkem „start", je okamžitě připraveno k jízdě s elektromotorem, zatímco elektrická čerpadla zahřívají motor dříve uloženou horkou chladicí kapalinou motoru, než je nastartován spalovací motor. Prodleva mezi startem vozu a startem spalovacího motoru je přibližně sedm sekund. Asijské a evropské verze tohoto vozidla poskytují tlačítko označené „EV", jež udržuje režim elektrického vozidla po startu, za většiny jízdních podmínek s nízkou zátěží. Severoamerický model nemá tlačítko „EV", ačkoli režim „EV" je interně stále podporován vysokonapěťovým řídicím počítačem Priusu. Zatímco někteří spekulovali, že režim EV nebyl zahrnut u severoamerických modelů v zájmu zachování garantované životnosti baterie 100 000 mil (160 000 km) v USA - 150 000 mil (240 000 km) v Kalifornii a několika dalších státech - inženýři poznamenávají, že režim EV je automaticky potlačen, když baterie vyžaduje dobití ze spalovacího motoru. Prius je navržen tak, aby chránil baterii před extrémním vybitím i přebitím, a využije motor podle potřeby k udržení optimálních podmínek pro dlouhou životnost baterie. Vedle informací v online diskuzních skupinách nabízí projekt PRIUS+ Project návody pro kutily, kteří si přejí toto tlačítko zprovoznit, a dodavatel komponent z aftermarketu Coastal Electronic Technologies nabízí sadu.
Vyvíjeje se z projektu tlačítka, The California Cars Initiative (CalCars) v roce 2004 přestavěl Prius, přidal větší baterie, a soukromé společnosti EDrive Systems v USA a Amberjac Projects ve Velké Británii ohlásily plány na prodej přestavbových sad v roce 2006. Nejnovější verze používají novou, patentovanou pokročilou bezpečnostní lithiovou baterii od Valence Technology (VLNC, NASDAQ) zvanou Saphion. Hustota energie a mnohem účinnější využití těchto baterií poskytují zhruba 20násobek dostupného výkonu standardního NiMH bateriového paketu, avšak při pouze dvojnásobné hmotnosti. Testy ukazují, že je schopen dosáhnout >30 mil (50 km) v plně elektrickém režimu při rychlostech pod 34 mph (55 km/h). Spalovací motor se nastartuje pouze při vyšších rychlostech nebo když je potřeba dodatečné zrychlení. Spotřeba paliva (jak bylo předvedeno několika novinářům) je zlepšena na 100-160 mpg (US) (40-68 km/litr) podle zdrojového článku v závislosti na jízdních podmínkách. Jízda ve městě může být možná zcela bez použití spalovacího motoru, čímž se eliminuje použití téměř veškerého tekutého paliva výměnou za elektrickou energii.
CalCars zahájil snahy o propagaci myšlenky plug-in hybridů, jež by stavěli výrobci automobilů, a zdokumentoval emisní přínosy plug-in hybridů nejen na čisté energetické síti Kalifornie, ale také na celostátní energetické síti (z 50 % poháněné uhlím). Tento přídavek by byl relativně neúčinný bez dodatečné kapacity baterie nebo přeprogramování pro úplnější vybíjení baterií (což by bylo snad na úkor jejich životnosti).
Toyota nedávno oznámila, že hodlá v blíže neurčené budoucí době postavit plug-in hybridní vozidlo.
Solární panely poskytují bateriím dodatečnou energii, zatímco je vozidlo v pohybu nebo jinak mimo síť. Solární panely jsou užitečné rovněž tehdy, když Prius parkuje po delší dobu na slunném místě, pokud nemá nabíječku nebo není připojen k elektrické zásuvce. Někteří řidiči tvrdili zlepšení spotřeby až o 10 % s přidáním svých solárních panelů, ačkoli individuální výsledky závisejí na velikosti a účinnosti solárních panelů, jakož i na povětrnostních podmínkách. Řidiči v Austrálii a jihozápadních státech například zaznamenávají na svém Priusu jedna z největších zlepšení spotřeby. Jednou z výhod solárních panelů je, že se neopotřebovávají ani neztrácejí na hodnotě jako komponenty spalovacího motoru.
Tento článek je licencován pod GNU Free Documentation License. Využívá materiál z Wikipedie.
