Toyota Prius 1.5 HSD Business

De techniek

Toyota heeft niet bepaald overdreven door haar Prius van een opvallend jasje te voorzien. Het zogenaamde ‘Hybrid Synergy Drive’, afgekort HSD, omvat namelijk tal van innovatieve technieken. Niet alleen de gehele aandrijflijn maar ook de achterliggende elektrische regelsystemen zijn een technisch hoogstandje te noemen. Onder de kap doen twee elektromotoren en een benzinemotor het werk. De twee elektromotoren zijn niet hetzelfde maar hebben een hoog en laag vermogen. De benzinemotor werkt volgens een bijzonder principe, zij functioneert namelijk via de Atkinsoncyclus. Kort gezegd zorgt dit systeem voor een hoger thermisch rendement dan bij de traditionele Ottocyclus. De 1,5 liter benzinemotor in de Prius is voorlopig de enige ter wereld die werkt volgens dit principe. Deze motor is tevens voorzien van het welbekende VVT-i systeem, wat zorgt voor een continue variabele kleptiming.

De grote elektromotor zorgt naast de benzinemotor voor de hoofdaandrijving van de wielen en de kleine elektromotor doet vooral dienst als generator. Omdat een conventionele startmotor ontbreekt, zorgt de kleine elektromotor voor het starten van de benzinemotor. Alle aandrijfkrachten worden vervolgens op een niet minder bijzondere manier naar de aangedreven voorwielen geleid. Een continu variabele transmissie met een planetenwielkoppeling verzorgt de samenwerking tussen de drie motoren. Een planetenwielkoppeling is een gecompliceerd planetair tanwielstelstel waarbij het toerental van het uitgaande tandwiel wordt bepaald door continue variabele toerentallen van de overige tandwielen, welke door de benzinemotor en elektromotoren worden aangedreven of andersom. De elektromotoren hebben namelijk zowel de functie van aandrijving als generator. Deze planetenwielkoppeling in combinatie met de volledig elektronisch geregelde toerentallen van de drie motoren zorgt voor een efficiënte en geluidsarme overbrenging van de aandrijfkrachten. Afhankelijk van de gereden snelheid en het gevraagde vermogen en de staat van de accu’s wordt het toerental van de benzinemotor en de twee elektromotoren geregeld. Hierdoor kan het zo zijn dat zowel de benzinemotor als de elektromotor tijdelijk als enige aandrijving functioneren. Bij een tekortschietende capaciteit van de accu’s worden deze opgeladen door de benzinemotor. Bij het remmen treedt een regeneratief systeem in werking, wat de remenergie benut om de accu’s op te laden. Bij gas los nemen wordt de benzinemotor uitgeschakeld en treedt de elektromotor op als generator.

De combinatie van al deze energie-efficiënte technieken heeft volgens de fabrieksopgave geleid tot een voor de concurrentie onbereikbaar benzineverbruik van 4,3 liter per 100 km, oftewel 1 liter per 23,3 km. Of dit in de praktijk ook gerealiseerd kan worden zal een gevarieerde testrit uitwijzen.