HYBRID SYNERGY DRIVE Entwicklung der Kerntechnologie
Unermüdliche Forschung und Erprobung
HYBRID SYNERGY DRIVE System
„Ist ein System, einschließlich der Produktionsanlage, einmal eingeführt, dann kostet es enormen Aufwand, seine grundlegende Form noch einmal zu ändern. Denn sich von etwas zu entfernen, das bereits existiert, kann durchaus bedeuten, noch einmal ganz von vorn zu beginnen. Können wir das grundsätzliche System des Prius der 1. Generation beibehalten und dennoch die anvisierte Leistung, erreichen? Können wir wirklich beides, einen bestechend niedrigen Kraftstoffverbrauch und kraftvolle Leistung, gleichzeitig liefern? Können wir die Kosten reduzieren? Die Entwicklung des HYBRID SYNERGY DRIVE hat uns mehr als nur einmal Kopfzerbrechen bereitet.“
Ein Mitarbeiter des Entwicklungsteams
[Hochleistungsfähiger Elektromotor]
„Manchmal ist es besser, die Entwicklung von Elektromotoren und Generatoren einem spezialisierten Hersteller zu überlassen. Als es aber darum ging, einen Elektromotor für den Antrieb eines Autos zu entwickeln, und zwar insbesondere einen, dessen Motorenkonstruktion in das gesamte System der Kraftübertragung integriert werden sollte, mussten wir etwas intern entwickeln.“
Ein Mitarbeiter des Entwicklungsteams
[Prius-Motor - 1NZ-FXE]
„Nehmen wir einmal an, dass die Testergebnisse einen zu hohen Kraftstoffverbrauch ergaben. Wenn das Fahrzeug nur mit einem Benzinmotor angetrieben würde, dann wüssten wir aus jahrelanger Erfahrung, was zu tun ist. Bei einem Benzinmotor für ein Hybridfahrzeug aber hatten wir keine Ahnung, wie wir das Problem angehen sollten, weil dessen Funktionen sehr eng mit denen des Elektromotors, der Batterie und anderer Komponenten verknüpft sind. Das bedeutete, dass für jeden einzelnen Test immer der Prototyp gefahren werden musste, wobei immer nur ein einzelnes Element überprüft werden konnte. Wir mussten auch viel über Elektromotoren und Batterien lernen, die normalerweise eigentlich nicht direkt mit dem Benzinmotor zusammenhängen.“
Ein Mitarbeiter des Entwicklungsteams
[Highlander Hybrid-Motor - 3MZ-FE]
„Wir haben den Basismotor verändert, um ihn den spezifischen Anforderungen des HYBRID SYNERGY DRIVE anzupassen. Wir konnten den Kraftstoffverbrauch erfolgreich senken, ohne letztlich an der Leistung sparen zu müssen. Die Verbesserungen, die wir an den verschiedenen Steuerungssystemen des Motors vorgenommen haben, führten auch dazu, dass wir die strengsten Emissionsnormen in allen Ländern der Welt erfüllen.“
Ein Mitarbeiter des Entwicklungsteams
[Steuereinheit/Inverter]
„Wir haben jeden einzelnen Aspekt verbessert, den Chip, das Material zur Wärmeableitung, die Schaltkreise usw., um einen Inverter zu entwickeln, der mit dem Benzinmotor zusammenarbeiten kann. Dies war vermutlich der entscheidende Faktor, der es uns überhaupt erst erlaubte, das erste umweltfreundliche Hybridfahrzeug der Welt zu realisieren.“
Ein Mitarbeiter des Entwicklungsteams
[Steuereinheit/Spannungsverstärker]
„Wir haben einen Spannungsverstärker in die Steuereinheit integriert, der die von der Batterie gelieferte Spannung abhängig von der Beschleunigung des Fahrzeugs erhöht. Es ist ein kleines Gerät, aber es hat maßgeblich dazu beigetragen, Elektromotor und Batterie zu verkleinern und außerdem Kosten zu sparen. Das ist eine Idee, die perfekt zu unserem Hybridfahrzeug passt.“
Ein Mitarbeiter des Entwicklungsteams
[Nickel-Metallhydrid-Batterie]
„Es war extrem schwierig, die physikalischen Eigenschaften der Batterie festzulegen sowie ihren Ladezustand genau zu messen und so zu steuern, dass die Batterie weder überladen noch zu stark entladen wird. Dies erforderte eine sehr heikle und feine Ausbalancierung - etwa so, als wollte man einen Tennisball exakt in der Mitte eines Tennisschlägers balancieren, während man damit läuft. Eine gesteigerte Batterieleistung, kleinere Abmessungen der Batterie sowie reduzierte Kosten werden entscheidende Faktoren für eine weit verbreitete Nutzung von Hybridfahrzeugen in der Zukunft sein. Wir werden uns daher mit dem Status quo nicht zufrieden geben, sondern auch künftig noch weitere technische Verbesserungen anstreben.“
Ein Mitarbeiter des Entwicklungsteams
[Camry Hybrid Batterie]
„Ein hocheffizientes Scirocco-Gebläse mit niedriger Geräuschentwicklung nutzt die Luft im Fahrzeuginneren, um die Batterie zu kühlen. Mit einem überdurchschnittlichen Durchmesser des Gebläses, und weil das Geräusch des Gebläses und des Motorbetriebs abgestellt werden können, indem das Gebläse mit langsamen Umdrehungen betrieben wird, sind sowohl die Geräuschlosigkeit als auch die Kühlleistung der Batterie verbessert worden."
Mitarbeiter in der Entwicklung
[Camry Hybrid Elektromotor]
„Anders als bei Motoren, die nur bei einer hohen Umdrehungszahl pro Minute maximales Drehmoment erreichen können, ist die Antriebseinheit des Hybridfahrzeugs dazu sofort in der Lage."
Kenichiro Fuse, Chef-Ingenieur
[Camry Hybrid-motor - 2AZ-FXE]
„Der Motor ist sehr verbessert worden: mit einer Neukonstruktion, die ein optimiertes Einlass- und Abgassystem nutzt, reduzierter innerer Reibung und verbesserter Motorblockgehäuse-Steifigkeit. Das Ergebnis ist eine verbesserte Antriebsleistung mit herausragend niedrigem Kraftstoffverbrauch und geringen Geräusch- und Erschütterungsniveaus."
Mitarbeiter in der Entwicklung