Toyota Yaris Hybrid-R: Kleinwagen mit 420 PS

Christian Brinkmann , 27.08.2013

420 PS im kleinen Toyota Yaris Hybrid-R klingen unglaublich. Und doch realisierte Toyota genau dies, um zu zeigen, wie Hybrid-Technologie und maximaler Fahrspaß zusammen passen, wobei die Elektromotoren nicht nur für den Vortrieb sorgen, sondern auch zur Optimierung des Handlings gezielt beitragen. All das wäre nicht möglich ohne den neuen Superkondensator. Seine Weltpremiere feiert das Concept Car auf der Frankfurter IAA (12.09.2013 - 22.09.2013).

Die Vorderräder des Yaris Hybrid-R treibt ein 300 PS starker Vierzylinder-Turbomotor mit 1,6 Litern Hubraum an. Das Triebwerk entwickelte Toyota Motorsport GmbH (TMG) entsprechend der Richtlinien der Federation International de l‘Automobile (FIA) für den so genannten „Global Race Engine“ GRE, so dass es weltweit in verschiedenen Motorsport-Serien zum Einsatz gelangen kann.

Die Hinterräder des Yaris Hybrid-R werden jeweils von einem 60 PS starken Elektromotor angetrieben, der ebenso im serienmäßigen Yaris Hybrid verbaut wird. Die maximale Systemleistung des Concept Cars liegt bei 420 PS. Beim Bremsen fungieren die Elektromotoren als Generatoren, während sie beim Beschleunigen den Benziner unterstützen. Die Performance-Daten teilte Toyota noch nicht mit.

Superkondensator: Vom Rennwagen übernommen

Wie beim Hybrid-Rennwagen TS030 aus der Langstrecken-Weltmeisterschaft wird die beim Bremsen gewonnene Energie in einem Superkondensator gespeichert. Im Vergleich zur Nickel-Metallhydrid –Batterie des Yaris Hybrid weist der Kondensator des Konzeptfahrzeuges eine höhere Leistungsdichte auf. Außerdem kann der Kondensator die Energie schneller aufnehmen und abgeben als eine Batterie und erfüllt damit perfekt die Anforderungen für den sportlichen Rennstreckeneinsatz, wo eine hohe und schnelle Leistungsabgabe gefragt ist.

Die effektive Leistung hängt von der Dauer der Energieabgabe ab. Im „Road“-Modus lässt der Superkondensator bis zu 10 Sekunden lang die beim Bremsen gewonnene Energie ab, wobei die Leistung der beiden Elektromotoren ungefähr 40 PS beträgt. Im „Track“-Modus können die hinteren Elektromotoren bis zu fünf Sekunden lang eine Gesamt-Leistung von bis zu 120 PS abgeben. Dieser Modus spiegelt die typische Fahrt auf einer Rennstrecke mit häufigen Brems- und Beschleunigungsphasen wider.

Hightech-Traktionskontrolle: Ganz neue Wege

Im Antriebsstrang des Toyota Yaris Hybrid-R befindet sich zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Sechsgang-Schaltgetriebe ein dritter 60 PS starker Elektromotor. Dieser arbeitet als Generator und lädt beim Verzögern den Superkondensator auf. Wenn beim Beschleunigen die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors so groß ist, dass ein Traktionsverlust droht, versorgt der Kondensator die Elektromotoren an den Hinterrädern mit elektrischer Energie.

Der Superkondensator arbeitet wie eine High-Tech-Traktionskontrolle, die überschüssige Antriebsleistung an den Vorderrädern in elektrische Energie zum Antrieb der Hinterräder umwandelt, um die Beschleunigung zu unterstützten und das Handling zu optimieren.

Elektronisch gesteuertes Sperrdifferential

Die hinteren Elektromotoren gelangen unabhängig voneinander als Generator oder als Antriebsmotor zum Einsatz und wirken somit wie ein elektronisch gesteuertes Sperrdifferential. Je nach Bedarf erhöht oder reduziert die Steuerung das Antriebsmoment am kurveninneren und kurvenäußeren Hinterrad. Es kann sogar ein Rad abbremsen und das andere gleichzeitig beschleunigen. Damit wird die Gierrate reduziert, der Lenkwinkel verringert und einem Untersteuern entgegengewirkt.