Toyota Land Cruiser komt met efficiënte Hybrid 48V- aandrijflijn

De Toyota Land Cruiser begint aan een nieuwe fase van zijn roemrijke carrière met zijn eerste geëlektrificeerde aandrijflijn. De nieuwe Land Cruiser Hybrid 48V heeft een mild-hybridesysteem. Dit systeem assisteert de 2,8-liter turbodieselmotor met extra trekkracht bij het optrekken voor soepele prestaties op én buiten de gebaande paden. Tegelijk bevordert deze aandrijflijn de brandstofefficiëntie, mede dankzij het geïntegreerde start-stopsysteem.

De volledig nieuwe Land Cruiser, die eind 2024 werd geïntroduceerd, combineert de beproefde eigenschappen van zijn voorganger, zoals kwaliteit, robuustheid en betrouwbaarheid, met nieuwe technologieën en een karakteristiek design dat moderne lijnen verenigt met klassieke elementen. Hij is gebouwd op een nieuw body-on-frame platform gebaseerd op Toyota's New Global Architecture (TNGA). Dat maakt hem nog beter opgewassen tegen zware omstandigheden en tegelijkertijd zorgt het voor een stabiel en vertrouwenwekkend rijgedrag op de weg.

Het Hybrid 48V-systeem koppelt de 2,8-liter turbodieselmotor en de achttraps Direct Shift automatische transmissie van de Land Cruiser aan een elektromotor-generator, een lithium-ion batterij en een 48V DC-DC omvormer. Alle componenten zijn ontworpen en geplaatst om bestand te zijn tegen extreme omstandigheden, zonder afbreuk te doen aan de offroad-capaciteiten van de auto – inclusief een waaddiepte van 700 mm. De voordelen zijn onder meer een soepeler, stiller en sneller reagerend start-stopsysteem en een krachtige, lineaire acceleratie vanuit stilstand.

Toyota Hybrid 48V-systeem
Toyota's nieuwe mild-hybridesysteem is compacter dan Toyota's volledige hybridesystemen en daardoor makkelijker te integreren in bestaande aandrijflijnen, zonder grote aanpassingen. Hierdoor kon het Hybrid 48V-systeem onlangs ook worden geïntroduceerd in de nieuwe Toyota Hilux.

Het systeem maakt gebruik van de beproefde 2,8-liter turbodieselmotor van de Land Cruiser en voegt drie nieuwe hoofdcomponenten toe:

*een elektromotor-generator die de conventionele dynamo vervangt
*een 48V lithium-ion batterij
*en een DC-DC omvormer die als spanningsregelaar fungeert tussen motor en batterij
Het systeem doet geen concessies aan het vermogen van de Land Cruiser om te presteren onder extreme omstandigheden. Zo is de elektromotor-generator hoog in de motorruimte geplaatst, waardoor de auto bij lage snelheid door water van 700 mm diep kan blijven rijden.

Elektromotor-generator
De elektromotor-generator – een permanent magneet synchroonmotor – wordt aangedreven door de verbrandingsmotor en laadt dan de lithium-ion batterij op. Tevens wint de elektromotor-generator energie terug via motorremwerking, zodra de bestuurder het gaspedaal loslaat. Het start-stopsysteem gebruikt de energie uit de batterij om de motor te herstarten en ter ondersteuning bij het accelereren. Dit systeem verhoogt de efficiëntie en zorgt bij weggebruik voor soepele, lineaire acceleratie en vertraging, wat bijdraagt aan een comfortabele rijervaring. Op ruw terrein helpt de elektromotor-generator bovendien bij het overwinnen van obstakels. De werking van het systeem wordt weergegeven in het multi-informatiedisplay voor de bestuurder, met aanduidingen zoals CHG (energieterugwinning), ECO of PWR (beide gekoppeld aan rijmodi).

Start-stopprestaties
Het Hybrid 48V-systeem maakt snellere en stillere motorstop-starts mogelijk met minder schokken, wat het rijden in druk verkeer aangenamer maakt. Omdat de elektromotor-generator altijd via een riem is verbonden met de verbrandingsmotor is er nauwelijks vertraging bij het herstarten van de motor na stilstand. Ook kunnen herstarts plaatsvinden bij hogere toerentallen.

De bestuurder kan in het multi-informatiedisplay kiezen tussen de standen NORMAL of LONG voor het stop-startgedrag. In de LONG-stand wordt de stationaire stoptijd verlengd wanneer de airconditioning in werking is.

Lithium-ion batterij
De 48V lithium-ion batterij bestaat uit 13 cellen en heeft een capaciteit van 4,3 Ah. De batterij van slechts 7,6 kg is geplaatst onder de vloer van de bagageruimte. Door zijn compacte vorm is de impact op de laadruimte minimaal. De volledig opgeladen batterij kan tot 12 kW extra vermogen en 65 Nm koppel leveren voor het wegrijden en optrekken.

Zowel de batterij als de compacte DC-DC omvormer zijn waterbestendig. Voor de koeling wordt lucht aangezogen vanaf de voorkant van de Land Cruiser, die koeler is dan de lucht in het interieur. Een filter voorkomt stofophoping in de koelkanalen, terwijl een ventilator voorkomt dat de batterij oververhit raakt en in prestaties achteruitgaat.

Twee-armige riemspanner
De elektromotor-generator maakt gebruik van een speciaal ontworpen twee-armige riemspanner, geschikt voor dieselmotoren en voor ruw terrein. Deze spanner zorgt niet alleen voor voldoende riemspanning, maar ondersteunt ook het vlotte en schokvrije herstarten van de motor en verbetert de acceleratierespons. Het geluids- en trillingsniveau is vergelijkbaar met dat van voertuigen met benzinemotoren.

Het gebruikte riemmateriaal is cruciaal voor de prestaties. Een katoenen laag aan de geribbelde kant van de riem vermindert geluid, absorbeert water en behoudt de juiste wrijvingscoëfficiënt bij natte omstandigheden. Dit zorgt voor consistente prestaties, bijvoorbeeld bij het rijden door water.

De kern van de riem bestaat uit een sterke aramidevezel, die betrouwbaarheid biedt bij hoge spanningspieken, zoals tijdens het starten van de motor of het opwekken van extra stroom.

Dempers in de spanarmen voorkomen abnormale trillingen of geluiden die kunnen ontstaan bij het inschakelen van de elektromotor-generator. Het dempingsmechaniek bevat keringen die voorkomen dat stof en vuil doordringen in de bewegende delen – ideaal voor ruw terrein.

Marktintroductie
Alle Europese uitvoeringen van de Toyota Land Cruiser zullen worden uitgerust met het Hybrid 48V-systeem. De orderboeken gaan binnenkort open. De eerste leveringen aan klanten worden verwacht in het vierde kwartaal van 2025.