Einführung des Land Cruiser Hybrid 48V: ein neuer Antriebsstrang für Toyotas legendären SUV

Wien. Der Toyota Land Cruiser startet in eine neue Ära mit der Einführung seines ersten elektrifizierten Antriebsstrangs. Der neue Land Cruiser Hybrid 48V führt ein Mild-Hybrid-System ein, das eine sanftere, komfortablere Leistung sowohl auf als auch abseits der Straße bietet, ohne die Fähigkeiten des SUVs zu beeinträchtigen, die herausforderndsten Gelände zu meistern.

Der brandneue Land Cruiser, der Ende 2024 erschienen ist, vereint die langjährigen Stärken des Modells in Bezug auf Qualität, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit mit neuen Technologien und einem markanten Design, das zeitgenössische Linien mit vererbten-Details verbindet. Er basiert auf der neuen Toyota New Global Architecture Plattform mit Rahmenaufbau, die eine noch größere Widerstandsfähigkeit bietet, um schwierige Bedingungen zu bewältigen, während er ein ausgewogenes, beruhigendes Verhalten auf der Straße liefert.

Das Hybrid-48V-System kombiniert den bestehenden 2,8-Liter-Motor und das achtstufige Direct Shift-Automatikgetriebe des Land Cruisers mit einem Elektromotor-Generator, einer Lithium-Ionen-Hybridbatterie und einem DC-DC-Stromwandler. Die Komponenten sind so gestaltet und positioniert, dass sie harten Umgebungen standhalten, sodass die Fähigkeiten des Fahrzeugs nicht beeinträchtigt werden - einschließlich seiner 700 mm Wassertiefe beim Durchfahren.

Die Vorteile umfassen ein sanfteres, leiseres und reaktionsschnelleres Motor-Stopp-Start-System sowie eine sanfte, lineare und kraftvolle Beschleunigung von Beginn an.

Toyota’s Hybrid 48V System:

Toyotas neues Mild-Hybrid-System wurde für eine einfache Integration entwickelt. Es ist kompakter als das Toyota Vollhybridsystem und kann daher leichter an bestehende Antriebe angepasst werden, ohne dass wesentliche Neugestaltungen oder Umkonstruktionen erforderlich sind. Dank dessen wird der Hybrid-48V-Antriebsstrang auch kürzlich im neuen Toyota Hilux eingeführt.

Das Hybrid-48V-System nutzt den bewährten 2,8-Liter-Turbodieselmotor des Land Cruiser und führt drei wesentliche neue Komponenten ein: einen Elektromotor-Generator, der den herkömmlichen Generator ersetzt; eine 48V-Lithium-Ionen-Batterie; und einen DC-DC-Wandler, der den Energiefluss zwischen Batterie und Motor steuert.

Das System beeinträchtigt in keiner Weise die Fähigkeit des Land Cruisers, unter extremen Bedingungen und im schwierigen Gelände zu arbeiten. Zum Beispiel wurde der Motor-Generator hoch am Motorblock positioniert, sodass das Fahrzeug bei langsamer Fahrt durch Wasser bis zu 700 mm Tiefe fahren kann.

Elektromotor-Generator:

Der Elektromotor-Generator – eine Einheit vom Typ permanenter Magnet-Synchronmaschine – wird vom Motor angetrieben und lädt wiederum die Lithium-Ionen-Batterie auf. Er bringt mehrere Vorteile für das Fahrerlebnis, sowohl auf der Straße als auch im Gelände.Er bietet eine Regenerationsfunktion, die Energie zurückgewinnt, jedes Mal, wenn der Fahrer vom Gaspedal geht und die Motorbremsung nutzt. Diese Energie wird dann verwendet, um die Stop-Start-Funktion des Motors bereitzustellen und die Beschleunigung zu unterstützen, wodurch Abfall minimiert wird.

Er verbessert die Effizienz, erleichtert das Fahren und sorgt für ein natürliches Gefühl bei der Verzögerung. Beim Fahren auf der Straße ist die Beschleunigung beim Anfahren und bei der Verzögerung sanft und linear, was zu einer kontrollierteren und komfortableren Fahrt beiträgt.

Auf raueren, unebenen Oberflächen im Gelände erhöht der Motor-Generator die Fähigkeit des Land Cruisers, Hindernisse zu bewältigen.

Der Betriebsstatus wird im Multi-Informationsdisplay des Fahrers angezeigt, mit einer Anzeige, die CHG (Energiegewinnung), ECO oder PWR (in beiden Fällen Unterstützung) zeigt.

Stop-Start-Leistung:

Das Hybrid-48V-System ermöglicht eine schnellere und leisere Stop-Start-Leistung des Motors mit weniger Ruck, was eine einfachere und komfortablere Fahrt im Verkehr ermöglicht.

Da der Motor-Generator stets verbunden ist, gibt es weniger Verzögerung beim sofortigen Neustart des Motors nach dem Abstellen. Es ermöglicht auch Neustarts bei hohen Motordrehzahlen.

Das System führt ein automatisches Stoppen durch, wenn man im schweren Verkehr fährt oder wenn der Fahrer versehentlich den Motor neu startet, indem er den Druck auf das Bremspedal verringert.

Der Fahrer kann seine Vorliebe für Stop- und Startleistung im Multi-Informationsdisplay des Fahrzeugs auswählen, wobei NORMAL oder LANG zur Verfügung steht. Bei Auswahl von LANG wird die Leerlauf-Stoppzeit des Motors erhöht, während die Klimaanlage in Betrieb ist.

Wenn das Fahrzeug Berg auf steht, kann es zu einer leichten Verzögerung zwischen dem Neustart des Motors und der Erzeugung des Antriebsmoments kommen. Als Hilfsfunktion hält das Stop-Start-System den Bremsdruck aufrecht, bis ein ausreichender Antriebsmoment erzeugt wird, um einen sanften Anlauf zu gewährleisten. Auch wenn das Fahrzeug auf einer geraden Fläche steht, gleicht das System überschüssigen Antrieb aus, der beim Neustart erzeugt wird.

Das Steuerungssystem des Einspritzvolumens wurde optimiert, um die Reaktionsfähigkeit des Systems zu unterstützen, und wird dabei gegen das Maß an Schock, das während der Beschleunigung erfahren wird, abgewogen.

Lithium-Ionen-Hybridbatterie:

Die 48V Lithium-Ionen-Hybridbatterie verfügt über 13 Zellen und eine Kapazität von 4,3 Ah. Mit einem Gewicht von nur 7,6 kg wurde sie mit kompakten internen Komponenten entworfen, um die Integration unter einem überarbeiteten Deckboard-Layout zu ermöglichen, was dazu beiträgt, die Auswirkungen auf den Gesamt-Laderaum zu begrenzen.

Im voll aufgeladenen Zustand kann sie bis zu zusätzlich 12 kW Leistung und 65 Nm Drehmoment an den Antriebsstrang beim Anlauf liefern.

Sowohl die Hybridbatterie als auch der flachbauende DC-DC-Wandler sind gegen Wassereintritt geschützt, so viel Kühlluft wie möglich wird von vorne in die Batterie geleitet, wobei die Temperatur niedriger ist als die der Kabinenluft. Ein Filter hilft, die Ansammlung von Staub in den Kühlwegen der Batterie zu verhindern, und ein Lüfter hilft, eine Verschlechterung der Batterieleistung bei hohen Temperaturen zu vermeiden.

Zweiarmiger Riemenspanner:

Der Motor-Generator funktioniert mit einem zweiarmigen Riemenspanner, der speziell für den Einsatz in Diesel-Fahrzeugen entwickelt wurde und den Anforderungen des Fahrens auf unebenen Straßen gerecht wird. Neben der Bereitstellung des erforderlichen Riemenspannungsniveaus bietet er auch Unterstützung beim Neustart und verbessert die Beschleunigungsreaktion. Geräusch- und Vibrationsverhalten entspricht dem von Benzinmotorfahrzeugen.

Die Materialzusammensetzung des Riemens ist entscheidend für seine Leistung. Eine hochfeste Baumwollgewebeschicht auf der gerippten Seite des Riemens reduziert das Geräusch, absorbiert Wasser und erhält seinen Reibungskoeffizienten im nassen Zustand. Dies hilft, eine konsistente Leistung unter herausfordernden Bedingungen zu gewährleisten, zum Beispiel beim Fahren durch Wasser.

Ein Hochleistungs-Aramidkabel wird im Kern des Riemens verwendet, um die Zuverlässigkeit bei auftretenden Zugspannungen zu erhöhen, zum Beispiel wenn der Motor-Generator den Motor startet oder die Leistungsabgabe erhöht.

Stopper in den Spannarmen reduzieren abnormale Geräusche und Vibrationen, die durch das Anschlagen der Arme am Gehäuse beim Wechsel in den Motor-Generator-Modus verursacht werden. Buchsen im Dämpfungsmechanismus sind so konzipiert, dass sie das Eindringen von Fremdkörpern in die gleitenden Teile, wie Staub und Schmutz beim Fahren auf rauen Straßen, verhindern helfen.

Markteinführung:

Alle europäischen Märkte werden die Land Cruiser Modelle mit Hybrid 48V System anbieten.