Toyota: Neue Hybridsysteme, Motoren und Getriebe - Toyotas erster Hybrid mit Direkteinspritzung

Toyota City/Japan – Modulare Plattformen, die für viele Modelle genutzt werden, senken die Produktionskosten. Das will auch Toyota. 2016 stellten die Japaner mit dem Prius das erste Modell auf der modularen Plattform TNGA vor, 2017 folgte mit dem C-HR das zweite Modell. Die dritte TNGA-Ableitung bildet der neue Auris, den Toyota in der kommenden Woche auf dem Genfer Salon 2018 vorstellen wird.

Mit an Bord beim neuen Kompakten ist dann ein neues Hybridsystem der Japaner, eine Weiterentwicklung des aktuellen Prius-Antriebs. Der neue Hybridstrang erhält die Bezeichnung „THS 2“ für „Toyota Hybrid System 2“. Die Basis bildet ein neuer 2,0-Liter-Benzinmotor mit der Bezeichnung „Dynamic Force Engine“. Der Motor kann auch ohne Hybridunterstützung verwendet werden.

Neuer 2,0-Liter-Benziner

In der kommenden Woche debütiert die dritte Generation des Toyota Auris auf dem Genfer Auto Salon Quelle: Toyota Ein vergrößerter Winkel zwischen Ein- und Auslassventilen sowie eine Direkteinspritzung sorgen laut Toyota für eine schnellere, sauberere Verbrennung. Im Teillastbetrieb arbeitet der Motor mit einer Kombination aus Direkt- und Saugrohreinspritzung. Die hohe Verdichtung und die langhubige Bauweise erhöhen die thermische Effizienz auf 41 Prozent im Hybridstrang oder 40 Prozent bei konventionellem Einbau.

Toyota verspricht mehr Drehmoment über alle Drehzahlbereiche und kündigt eine Leistung von 126 kW (171 PS) und 205 Newtonmeter Drehmoment im konventionellen Betrieb oder 107 kW (145 PS) und 180 Nm im Hybridstrang an. Der neue Reihenvierzylinder soll außerdem weltweit künftige, strengere Abgasvorschriften frühzeitig erfüllen.

Der davon abgeleitete Hybridantrieb erreicht laut Toyota kompaktere Abmessungen und weniger energetische Verluste. Insbesondere die Kühlung der Leistungselektronik („Power Control Unit“, PCU) soll effizienter arbeiten. Daneben beinhaltet der Antriebsstrang eine kleinere, leichtere Nickel-Metall-Fahrbatterie.

Wie viel das neue System spart, sagt Toyota noch nicht. Bei bisherigen Modellwechseln strebten die Japaner stets nach einer zehnprozentigen Verbesserung beim Spritverbrauch. Da beim Auris der Wechsel auf die neue Plattform ansteht, kann der Einspareffekt beim nächsten Auris Hybrid höher ausfallen.

Vor allem beim Anfahren verspricht Toyota eine bessere Kraftentfaltung bei gleichzeitig niedrigerer Drehzahl, denn der Elektromotor leistet beim Anfahren mehr Unterstützung als bei aktuellen Hybridsystemen. Beim Beschleunigen wirke der neue Antriebsstrang außerdem linearer.

Neue CVT- und Handschalter-Getriebe

In Toyota-Modellen auf TNGA-Basis kommt künftig ein neu konstruiertes, stufenloses CVT-Getriebe zum Einsatz. Die Vorteile laut Toyota: „überlegene“ Kraftstoffeffizienz und eine direkteres Ansprechverhalten. Das neue Getriebe verfügt erstmals über eine feste Startübersetzung, um die schlechte Effizienz des Riemenantriebs beim Anfahren auszugleichen. Der etwas schlappe Eindruck, den CVT-Getriebe bisher beim Anfahren und Beschleunigen hinterlassen, soll damit Geschichte sein. Im Fahrbetrieb schaltet das Getriebe auf die variable Übersetzung um.

Das CVT-Getriebe mit fester Anfahr-Übersetzung soll die Nachteile aktueller CVT-Getriebe praktisch eliminieren Quelle: Toyota Auch bei größeren Übersetzungen steigere das neue System die Effizienz deutlich, so Toyota – denn die Konstrukteure müssen bei der Auslegung dieser Übersetzungen weniger Kompromisse eingehen. Die Schaltgeschwindigkeit soll um 20 Prozent steigen. Parallel kündigt Toyota ein neues, manuelles Sechsgang-Getriebe an. Es ist kleiner und wiegt sieben Kilo weniger als sein aktuelles Pendant.

Neue Allradsysteme bei Toyota

Außerdem macht Toyota die TNGA-Plattform fit für Allradantrieb. Dafür führen die Japaner zwei neue Allradsysteme ein: eines für Verbrennungsmotoren und eines für Hybridsysteme. Das erste System verfügt über eine vollvariable Kraftverteilung an der Hinterachse (Torque Vectoring). Klauenkupplungen koppeln den Allradstrang ab und stoppen seine Rotation vollständig, wenn das Fahrzeug mit Zweiradantrieb fährt. Das spart Sprit

Beim „E-Four“-Allradsystem handelt es sich um eine Weiterentwicklung des Antriebsstrangs aus dem aktuellen Toyota Rav4 Hybrid. Dabei werden die Hinterräder elektrisch angetrieben. Das Drehmoment an der Hinterachse steigt beim neuen System um 30 Prozent, hinzu kommt eine verbesserte Kraftverteilung. Das soll vor allem die Offroadtauglichkeit des Allradantriebs verbessern.

Toyota will die neuen Antriebssysteme ab dem Frühjahr 2018 in einer „steigenden“ Anzahl von Fahrzeugmodellen einsetzen. Davon versprechen sich die Japaner mehr Effizienz und dynamischere Fahreigenschaften bei konventionell angetriebenen Fahrzeugen wie bei elektrifizierten Modellen.

Das gilt laut Toyota für alle elektrifizierten Antriebe: Vollhybride wie Plug-in-Hybride, rein batterieelektrische Fahrzeuge und Brennstoffzellenfahrzeuge. Insgesamt soll der TNGA-Baukasten bis 2023 rund 80 Prozent aller Modelle von Toyota und Lexus abdecken. Die neuen Antriebe sollen den Flottenverbrauch des Konzerns um etwa 18 Prozent gegenüber heute senken.

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