fot_6_toyota_prius_2__generacji_2003
Toyota Prius (2003)

Za úspěchem modelů Toyota, včetně tak revolučních jako jsou Prius, RAV4 nebo Lexus LS400, stojí inovace, o kterých se moc nemluví, ale bez nichž by tyto vozy nebyly takové, jaké jsou. Některá řešení usnadňují řízení, jiná ovlivňují bezpečnost a pohodlí při jízdě. Seznam inovací, které Toyota přinesla do světa automobilového průmyslu, je úctyhodně dlouhý.

1974: Hydraulický posilovač řízení s účinností závislou na rychlosti jízdy

První systémy řízení s hydraulickým posilovačem se objevily v 50. letech 20. století, nejprve ve Spojených státech, později i v Evropě. Zásadně zvyšovaly pohodlí při řízení a manévrování s vozem. V té době se využívaly výhradně v nejdražších modelech, v luxusních limuzínách, ale i v některých nákladních automobilech.

Systém řízení s posilovačem byl vynikající během pomalé jízdy – při manévrování na parkovišti bylo možné volantem i těch nejtěžších vozů otáčet dvěma prsty, nicméně při vyšších rychlostech byla účinnost příliš vysoká a řízení vozu nejisté. Řešením byl systém řízení s účinností nepřímo úměrnou rychlosti jízdy. Mechanismus tohoto typu vytvořili Francouzi z firmy Citroën, ovšem dedikovaný systém DIRAVI se využíval především ve vozech této značky se specifickým, hydropneumatickým zavěšením vyplněným hydraulickou kapalinou LHM.

Skutečnou revoluci představoval posilovač řízení firmy Toyota. V říjnu 1974 debutoval model Crown páté generace s inovativním systémem s elektronickým posilovačem. Při pomalé jízdě nebo během parkování působil s plnou silou, avšak při vyšších rychlostech snižovaly speciální pístové ventily tlak hydraulické kapaliny v systému. Řízení vozu tak bylo stabilní a precizní. Postupně se tohoto inovativního řešení dočkaly i jiné modely Toyoty vyšších tříd.

V motoristické literatuře často narazíme na informaci, že prvním posilovačem řízení s účinností nepřímo úměrnou rychlosti jízdy byl systém Servotronic navržený na zakázku pro BMW, a to až v roce 1986. V tomto případě si ovšem prvenství mohou nepochybně připsat inženýři Toyoty.

fot_1_toyota_crown_model_1975_ze_wspomaganiem_ukladu_kierowniczego_zaleznym_od_predkosci_jazdy.jpg
Toyota Crown (1975)

1989: Panely z laminované oceli tlumící vibrace karoserie

Tichý interiér je ukazatelem pohodlí. Čím méně decibelů, tím lépe. Komfortní vůz se vyznačuje rovněž účinným ztlumením všech otřesů a vibrací přenášených z kol a zavěšení na karoserii a do jejího interiéru. Je přirozeně nemožné zcela eliminovat otřesy a chvění, nicméně konstruktéři se předhánějí v řešeních, která tyto nepříjemné efekty sníží na minimum. V 80. letech se při práci na prototypu Toyoty Celsior, která je mimo Japonsko známá jako Lexus LS400, stala prioritou právě redukce hluku a vibrací uvnitř auta. Na pohodlí měla vliv řada faktorů: perfektně doladěné zavěšení, výborně zvolené tlumicí materiály, vhodná síla skel a úprava čalounických prvků v interiéru. Japonskému výrobci to ale nestačilo.

Montáž těžkých pancéřových skel nebo tvrzené oceli používané v pancéřových vozech nepřicházelo v úvahu, neboť by zbytečně zvýšily hmotnost auta. Opancéřované limuzíny tvoří ostatně samostatnou kapitolu automobilů. V Toyotě hledali sofistikovanější řešení. Tým inženýrů zkusil do různých bodů karoserie instalovat čidla zaznamenávající intenzitu vibrací za jízdy. Ukázalo se, že neuralgický bod představují ocelové prvky u příčky oddělující motor od interiéru v přední části vozu a v části oddělující kabinu od zavěšení zadní nápravy. Obrazně řečeno – ocelové díly před a za podlahou.

Přečtěte si také:  Nový trailer na Rychle a zběsile 9 ukazuje, že o auta půjde až na posledním místě
fot_2_toyota_celsior_alias_lexus_ls_400_najcichszy_samochod_swiata
Lexus LS400

Jakmile inženýrský tým Toyoty zjistil příčinu, řešení bylo nasnadě. Místo prvků tradičně lisovaných z oceli použili panely sendvičového typu. Prostor mezi vrstvami vysoce kvalitní oceli vyplnili speciální umělou hmotou, která dokonale pohlcuje veškeré vibrace. Mezi ně ještě vložili indukční vložky z kovového prášku. Umožňovaly bezpečné sváření tlumicích materiálů počítačově řízenými svářecími roboty na výrobních linkách továrny Tahara.

Díky revolučnímu řešení byly vozy Toyota Celsior a Lexus LS400 v okamžiku svého debutu na trhu, tedy v říjnu 1989, nejlépe odhlučněnými sériově vyráběnými vozy na světě. Při rychlosti 100 km/h činila hladina hluku v interiéru jen 58 decibelů, což v praxi znamená pouze diskrétní šum. Špičkové limuzíny německých výrobců v té době dosahovaly nejméně 62 decibelů, Toyota Carina pak 65 decibelů. Zvýšení hluku o pouhé dva decibely přitom vnímá lidské ucho jako dvojnásobné.

Ticho, absolutní pohodlí a nadprůměrná kvalita provedení modelů Celsior a LS400 způsobily, že prezident koncernu Daimler-Benz a značky Mercedes-Benz Werner Niefer, na konci roku 1989 přiznal: „Obavy ve mně nevzbuzuje BMW s dvanáctiválcovým motorem, nýbrž auta, jako je Lexus.”

fot_2_2_panele_z_laminowanej_stali_tlumiace_wibracje_w_toyocie_celsior_lexusie_ls_400

1994: RAV4, nedostižný vzor SUV

Který z výrobců vymyslel segment SUV? Jedni si myslí, že prvním takovým autem byl Ford Bronco (1966), jiní, že prvenství patří americké firmě International Harvester, která v roce 1960 uvedla model Scout 80. Další se domnívají, že prvním SUV byla Lada Niva, čili VAZ 2121 (1977) nebo Land Rover Discovery Mk. I (1989).

Prvním globálním SUV evropského typu, tedy autem se zvýšeným zavěšením a terénními schopnostmi, ale se samonosnou karoserií místo konstrukce na rámu, byla Toyota RAV4. Vůz vznikl s využitím populárních mechanismů modelů Corolla a Carina, nejprve s třídveřovou karoserií. Debut se odehrál v květnu roku 1994 v Japonsku, během příštích několika měsíců se automobil dostal do Evropy a na jaře 1995 se už v USA prodával v pětidveřové verzi.

Myšlenka RAV4 vznikala dlouhá léta. Už v roce 1972 se v Tokiu představil prototyp rekreačního vozu Toyota RV-2 s třídveřovou karoserií shooting brake, představující spíše spojení kombi a kupé. Blíže současným SUV pak byla sériově vyráběná Toyota Sprinter Carib (pouze v Japonsku), tedy kombi Tercel 4WD série AL25 z roku 1982. Skutečně populární pak byla její další generace AE95. Automobiloví puristé ovšem tvrdí, že to bylo spíše obyčejné kombi s pohonem 4×4.

Práce na lehkém terénním autě s kompaktní, samonosnou karoserií zahájila Toyota na sklonku 80. let. Projekt 153T postupně dozrával, až se z něj v roce 1994 stala sériová Toyota RAV4. Pohon na obě nápravy byl zpočátku volitelnou variantou, nabízela se i auta s pohonem 4×2. Vůz se těšil celosvětové popularitě a definoval segment kompaktních SUV. Brzy našel následovníky, svět zaplavila podobná auta ostatních značek. Každá další generace RAV4 se setkala s globálním úspěchem. Dnes segmentu SUV udává tón pátá generace, která je na trhu od roku 2018.

Přečtěte si také:  Řidič s mobilem v ruce provoz nevnímá skoro 5 sekund. Lexus ukázal, co všechno se za tu dobu může stát
fot_3_25_lat_temu_rav4_zdefiniowal_segment_sport_utility_vehicle_suv_i_wyprzedzil_swoja_epoke
Toyota RAV4 (1994)

1999: První motor s třípólovými iridiovými zapalovacími svíčkami

Od úsvitu automobilových dějin konstruktéři motorů hloubali nad tím, jak dosáhnout optimálního vznícení směsi paliva a vzduchu. Z letectví převzali dvě svíčky na válec, experimentovalo se s jejich délkami, počtem elektrod a materiálem, z něhož byly elektrody vyrobeny.

V 80. a 90. letech se jako vrchol úspěchu jevila svíčka s platinovými elektrodami. Neustálá honba za účinnějším spalováním směsi, lepšími výsledky a nižší spotřebou stále dražších pohonných hmot způsobily, že na začátku 90. let Toyota a Nippondenso (od roku 1996 Denso Corporation) zahájily práce na novém typu svíček.

Jejich elektrody byly vyrobeny z iridia, ušlechtilého kovu mimořádně odolného vůči působení kyslíku přítomnému v procesu spalování. Zapalovací svíčka s iridiovými elektrodami vydrží i 130 tisíc kilometrů, čili mnohonásobně více než svíčky s tradičními elektrodami. Navíc je prakticky bezobslužná, není potřeba upravovat štěrbinu. Motor s iridiovými svíčkami velmi spontánně reaguje na otevření škrticí klapky a současně toto řešení přispívá ke zlepšení procesu spalování, neboť je spojením protichůdných požadavků na vyšší výkon a nižší spotřebu. Má sice vyšší cenu, ovšem vzhledem k méně časté nutnosti výměny se peníze rychle vrátí.

Poprvé se svíčky se třemi elektrodami z iridia představily v motoru vozu Toyota 2JZ-FSE, řadovém šestiválci s přímým vstřikováním paliva. Tato jednotka debutovala v modelu Crown Majesta 3.0 D-4 v září roku 1999. Na světové trhy se zapalovací svíčka Denso s iridiovými elektrodami dostala v roce 2003. V současné době ji používají také další automobiloví producenti.

fot_4_toyota_crown_majesta_3_0_z_silnikiem_2jz_fse
Toyota Crown Majesta 3.0 D-4 (1999)

2000: Vyrovnávací hřídel s ozubenými koly z umělé hmoty

Vysoká úroveň chvění a málo kultivovaný chod motorů je další problém, s nímž od počátku konstruktéři bojují. Jednotky s osmi, dvanácti, či dokonce šestnácti válci se montují pouze do několika vysoce výkonných sportovních modelů nebo luxusních limuzín. Co ale s nejpopulárnějšími čtyřválcovými motory?

Řešení nabízela vyrovnávací hřídel, někdy montovaná také v páru. Vyrovnávací hřídel nebo hřídele se nacházejí v bloku pohonné jednotky. Pohání je kliková hřídel, ovšem otáčejí se rychleji než ona, pomocí výstředníku, v protisměru. Vyrovnávací hřídele eliminují chvění a vibrace vznikající během posuvného a rotačního pohybu pístů a ojnic.

Přečtěte si také:  Vodíková Toyota Mirai ujela na jednu jednu nádrž tisíc kilometrů

Původní vyrovnávací hřídele měly ozubená kola ze speciálních slitin oceli. Jejich nedostatkem byla poměrně vysoká hmotnost. Snižovaly sice chvění, ovšem současně byly dosti hlučné. V 90. letech inženýři z oddělení motorů Toyoty našli optimální řešení. Vyrovnávací hřídele vybavili ozubenými koly ze speciální umělé hmoty. Podařilo se díky tomu redukovat jejich hmotnost a úroveň hluku.

Pohonná jednotka 1AZ-FSE, která se začala masově vyrábět v červenci 2000 a jako první na světě v sériovém měřítku aplikovala toto řešení, pracovala opravdu tiše a plynule. Motor 1AZ-FSE byl mimo jiné v Toyotě Avensis 2.0 D-4 VVT-i s přímým vstřikováním benzínu a výkonem 147 koní (2003). Řešení se skvěle osvědčilo také ve vozech značky Lexus.

fot_5_jednostke_1az_fse_montowano_m_in__w_toyocie_avensis_2003
Toyota Avensis (2003)

2003: První sériově vyráběný elektrický kompresor klimatizační soustavy ES18

Když se v prosinci 1997 představil první hybridní vůz Toyota Prius, automobilový svět oněměl překvapením z množství použitých inovací. Koncepce hybridu byla známá už v první dekádě 20. století, ovšem až projektanti Toyoty zdokonalili toto řešení natolik, že bylo možné uvést ho na komerční trh. Výhody hybridního pohonu byly zjevné.

V té době, ke konci 90. let, se standardní výbavou kompaktních vozů stala klimatizace. Počítalo se s ní také ve standardním provedení prvního modelu Prius. Zde ale vyvstal problém: kompresor klimatizace poháněl spalovací motor pomocí řemínku, čili tradičním způsobem známým z aut tradičního typu. Jestliže se však vůz pohyboval pomocí elektromotoru, přišel kompresor o pohon a vypínal klimatizaci. Omezená účinnost klimatizace v horkém kalifornském klimatu, kam směřovala většina Priusů první generace, kazila radost z nového vozu.

Oddělení projektující elektrické systémy v Toyotě pojalo tento problém jako výzvu. Inženýři měli silnou podporu také ze strany kolegů z firmy Denso. Jejich společné řešení nese označení ES18. Jednalo se o světově první sériově vyráběný kompresor klimatizace s elektropohonem. Hybridní pohon dodával několik desítek kilowatů a systém klimatizace potřeboval pouze jejich nepatrnou část. Pod podmínkou, že byl kompresor vybaven elektropohonem.

V létě roku 2003 společně s premiérou druhé generace modelu Prius debutovala nová klimatizace s výkonným pohonem funkčním i v situaci, kdy spalovací motor nepracoval. Dnes tuto revoluční inovaci Toyoty používají i jiní výrobci hybridních vozů, takže si řidiči mohou dopřát příjemný chládek v interiéru i tehdy, kdy jejich hybrid pracuje v elektrickém režimu.

fot_6_1_rewolucja_w_klimatyzacji_elektryczny_kompresor_es18_dedykowany_do_hybryd