Найти в Дзене

Гибридная трансмиссия Lexus: эволюция, инновации и люди, изменившие автопром

Оглавление
Тяговый мотор: 1KM (147 kW / 275 nm - 165 kW / 300 nm)
Двигатель: 2UR-FSE (280-290 kW / 510-520 nm), 2GR-FSE (217 kW / 368 nm), 2GR-FXE (217 kW / 356 nm)
Суммарная мощность: 327 kW (445 PS) (UVF4#), 256 kW (348 PS) (GWL10), 317 kw (431 PS) (UWG60)
Применение: Century UWG60, Crown GWS204.GWS214, Lexus GS450h GWS191.GWL10, LS600h UVF4#

Характерные особенности: соосная схема, 2-ступенчатый планетарный понижающий редуктор, режим с имитацией переключений 6-АКПП. Полноприводная версия отличается пристыкованной раздаточной коробкой LF1A с межосевым дифференциалом типа Torsen.
Тяговый мотор: 1KM (147 kW / 275 nm - 165 kW / 300 nm) Двигатель: 2UR-FSE (280-290 kW / 510-520 nm), 2GR-FSE (217 kW / 368 nm), 2GR-FXE (217 kW / 356 nm) Суммарная мощность: 327 kW (445 PS) (UVF4#), 256 kW (348 PS) (GWL10), 317 kw (431 PS) (UWG60) Применение: Century UWG60, Crown GWS204.GWS214, Lexus GS450h GWS191.GWL10, LS600h UVF4# Характерные особенности: соосная схема, 2-ступенчатый планетарный понижающий редуктор, режим с имитацией переключений 6-АКПП. Полноприводная версия отличается пристыкованной раздаточной коробкой LF1A с межосевым дифференциалом типа Torsen.

Гибридные технологии Lexus — это не просто сочетание бензинового двигателя и электромотора, а результат многолетней работы инженеров Toyota, сумевших превратить рискованный эксперимент в эталон надежности и эффективности. В этой статье мы проследим эволюцию гибридных систем, разберём их устройство на примере Lexus GS450h и RX400h и расскажем о ключевых разработчиках, стоявших у истоков революции.

История: от Prius до премиума

1997 год: рождение легенды

В середине 1990-х Toyota столкнулась с вызовом: ужесточение экологических норм и нефтяные кризисы требовали прорывных решений. Под руководством Такеши Утиямады (ныне председатель совета директоров Toyota) команда инженеров создала первый серийный гибрид — Prius (NHW10).

Такеши Утиямады сыграл важную роль в разработке первого гибридного автомобиля Toyota Prius (выпущен в 1997 году), за что получил прозвище "Отец Prius"
Такеши Утиямады сыграл важную роль в разработке первого гибридного автомобиля Toyota Prius (выпущен в 1997 году), за что получил прозвище "Отец Prius"

Ключевые фигуры проекта:

  • Акихиро Вада — главный инженер гибридной системы.
  • Хироши Окуда — президент Toyota, поддержавший проект вопреки скепсису внутри компании.
  • Масанао Шиоми — разработчик силовой установки.

Технические особенности Prius:

Двигатель и силовая установка

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС):

Тип: 1.5 л (1497 см³) 1NZ-FXE (бензиновый, Atkinson cycle)

Мощность: 58 л.с. (43 кВт) при 4000 об/мин

Крутящий момент: 102 Н·м при 4000 об/мин

Электродвигатель:

Тип: синхронный, с постоянными магнитами

Мощность: 40 л.с. (30 кВт)

Крутящий момент: 305 Н·м (на низких оборотах)

Суммарная мощность: ~90 л.с. (комбинированная)

Трансмиссия: Планетарная (e-CVT)

Аккумулятор

Тип: Ni-MH (никель-металлгидридный)

Напряжение: 273,6 В (228 элементов × 1,2 В)

Ёмкость: ~1,79 кВт·ч

Динамика и расход топлива

Разгон 0–100 км/ч: ~12–14 сек

Максимальная скорость: ~165 км/ч

Расход топлива (комбинированный): ~4–5 л/100 км (по японскому циклу)

Габариты и масса

Длина: 4275 мм

Ширина: 1695 мм

Высота: 1490 мм

Колёсная база: 2550 мм

Снаряжённая масса: ~1250–1300 кг

Особенности

Первый серийный гибрид Toyota.

Использовал систему Toyota Hybrid System (THS) с рекуперацией энергии.

В США продавался с 2000 года (модель NHW11 с доработанным ДВС 1.5 л, 70 л.с.).

Цена в Японии — около $17 000 (дороже аналогов, но дешевле электромобилей).

Мировой успех и эволюция Prius

2000 год — выход на рынки США и Европы.

2003 год (второе поколение, NHW20) — более мощный мотор, улучшенный дизайн.

2009 год (третье поколение, XW30) — солнечная панель на крыше (для вентиляции салона).

2015 год (четвертое поколение, XW50) — появление Prius Prime (плагин-гибрид с запасом хода на электротяге).

Toyota Prius NHW10
Toyota Prius NHW10

2000-е: переход в премиум-сегмент

В середине 2000-х Lexus совершил прорыв, представив первые гибридные модели премиум-класса: RX400h (2005) и GS450h (2006). Они использовали одну технологическую базу — систему Toyota Hybrid System II (THS II), но их трансмиссии были адаптированы под разные задачи. В этой статье мы сравним их конструкцию, динамику и эффективность, а также разберём, почему эти модели стали важным этапом в развитии гибридов.

2003 год: Lexus RX400h — гибридный пионер среди SUV

Lexus RX 400h (2G)
Lexus RX 400h (2G)

Конструкция и особенности

Год выхода: 2005 (для рынка США), 2003 (Япония)

Платформа: Адаптированная версия Toyota K (как у Camry, но с усиленной подвеской)

Тип привода: Полный (AWD) с электронным подключением задней оси

Силовая установка:

  • ДВС: 3.3-литровый V6 (3MZ-FE, 211 л.с.)
  • Электромоторы:
  • Передний (MG2): 167 л.с.
  • Задний (MG-R): 68 л.с.
  • Суммарная мощность: 268 л.с.
  • Трансмиссия: e-CVT (планетарная передача)
  • Батарея: Ni-MH (288 В)

Ключевые особенности:

✅ Первый гибридный кроссовер премиум-класса.

✅ Полный привод без механической связи между осями (задняя ось приводится только электромотором).

✅ Возможность движения на электротяге на низких скоростях.

Динамика и расход:

  • Разгон 0–100 км/ч: ~7.6 сек
  • Максимальная скорость: 180 км/ч (электронное ограничение)
  • Расход топлива: 8.5–10.5 л/100 км (реальный)
Тяговый мотор: 6JM (123 kW / 335 nm)
Двигатель: 2GR-FXS (193 kW / 335 nm), 2GR-FXE (172-183 kW / 317 nm)
Суммарная мощность: 220-229 kW (299-311 PS)
Применение: Highlander GVU48.GVU58, Lexus RX450h GYL1#.GYL2#
Тяговый мотор: 6JM (123 kW / 335 nm) Двигатель: 2GR-FXS (193 kW / 335 nm), 2GR-FXE (172-183 kW / 317 nm) Суммарная мощность: 220-229 kW (299-311 PS) Применение: Highlander GVU48.GVU58, Lexus RX450h GYL1#.GYL2#
1 - двигатель, 2 - демпфер, 3 - входной вал, 4 - мотор-генератор MG1, 5 - комбинированный планетарный механизм, 6 - мотор-генератор MG2, 7 - маслонасос, 8 - ведущая промежуточная шестерня, 9 - ведомая промежуточная шестерня, 10 - вал #2, 11 - ведущая шестерня главной пары, 12 - ведомая шестерня главной пары, 13 - вал #3, 14 - дифференциал
1 - двигатель, 2 - демпфер, 3 - входной вал, 4 - мотор-генератор MG1, 5 - комбинированный планетарный механизм, 6 - мотор-генератор MG2, 7 - маслонасос, 8 - ведущая промежуточная шестерня, 9 - ведомая промежуточная шестерня, 10 - вал #2, 11 - ведущая шестерня главной пары, 12 - ведомая шестерня главной пары, 13 - вал #3, 14 - дифференциал

2006 год: Lexus GS450h — гибрид с задним приводом

Lexus GS 450h — первый в мире гибридный седан бизнес-класса с задним приводом, выпускаемый автомобилестроительной корпорацией Toyota.
Lexus GS 450h — первый в мире гибридный седан бизнес-класса с задним приводом, выпускаемый автомобилестроительной корпорацией Toyota.

Lexus GS450h стал первым заднеприводным гибридом Lexus. В отличие от RX400h, он получил:

3.5-литровый V6 (2GR-FXE) + электромотор (общая мощность — 340 л.с.)

Двухступенчатую коробку передач

Более спортивную настройку

Эта модель доказала, что гибриды могут быть не только экономичными, но и динамичными.

Конструкция и особенности

Год выхода: 2005

Платформа: Заднеприводная (N Platform)

Тип привода: RWD (задний)

Силовая установка:

  • ДВС: 3.5-литровый V6 (2GR-FSE, 295 л.с.)
  • Электромотор (MG2): 200 л.с.
  • Суммарная мощность: 340 л.с.
  • Трансмиссия: e-CVT + двухступенчатый редуктор (для лучшей динамики)
  • Батарея: Ni-MH (288 В)

Ключевые особенности:

✅ Первый заднеприводный гибрид Lexus.

✅ Двухступенчатая коробка передач (улучшает разгон на высоких скоростях).

✅ Более мощный двигатель и электромотор по сравнению с RX400h.

Динамика и расход:

  • Разгон 0–100 км/ч: ~5.9 сек
  • Максимальная скорость: 250 км/ч (электронное ограничение)

Расход топлива: 9.0–12.0 л/100 км (реальный)

Принцип работы

Старт и движение на низких скоростях

Автомобиль трогается на электротяге (если батарея заряжена).

ДВС включается только при необходимости (разгон, зарядка батареи).

Разгон и движение на высокой скорости

ДВС и электромотор работают вместе.

Планетарная передача регулирует передаточное число для максимальной эффективности.

Торможение и рекуперация

При замедлении электромотор работает как генератор, заряжая батарею.

Режим "EV" (только на электротяге)

На низкой скорости (до ~50 км/ч) можно ехать без ДВС (на короткие расстояния).

1 - мотор-генератор MG1, 2 - демпфер, 3 - электрический маслонасос, 4 - механический маслонасос, 5 - блок клапанов, 6 - 2-ступенчатый планетарный редуктор (MSR), 7 - тормоз B2, 8 - тормоз B1, 9 - мотор-генератор MG2, 10 - планетарный механизм деления мощности (PSD)
1 - мотор-генератор MG1, 2 - демпфер, 3 - электрический маслонасос, 4 - механический маслонасос, 5 - блок клапанов, 6 - 2-ступенчатый планетарный редуктор (MSR), 7 - тормоз B2, 8 - тормоз B1, 9 - мотор-генератор MG2, 10 - планетарный механизм деления мощности (PSD)
1 - входной вал, 2 - MG1, 3 - PSD, 4 - эпицикл, 5 - солнечная шестерня, 6 - водило, 7 - сателлит, 8 - MG2, 9 - 2-ступенчатый редуктор, 10 - передняя солнечная шестерня, 11 - задняя солнечная шестерня, 12 - выходной вал, 13 - короткий сателлит, 14 - длинный сателлит
1 - входной вал, 2 - MG1, 3 - PSD, 4 - эпицикл, 5 - солнечная шестерня, 6 - водило, 7 - сателлит, 8 - MG2, 9 - 2-ступенчатый редуктор, 10 - передняя солнечная шестерня, 11 - задняя солнечная шестерня, 12 - выходной вал, 13 - короткий сателлит, 14 - длинный сателлит

Сравнение RX400h и GS450h

Характеристика

Lexus RX400h Lexus GS450h

Тип кузова Кроссовер (SUV) Седан

Привод Полный (AWD) Задний (RWD)

Двигатель 3.3 л V6 (211 л.с.) 3.5 л V6 (295 л.с.)

Электромоторы 2 (167 + 68 л.с.) 1 (200 л.с.)

Суммарная мощность 268 л.с. 340 л.с.

Разгон 0–100 км/ч . ~7.6 сек ~5.9 сек

Расход топлива 8.5–10.5 л/100 км 9.0–12.0 л/100 км

Что лучше?

  • RX400h — идеален для тех, кто ценит комфорт, плавность хода и уверенность на бездорожье.
  • GS450h — выбор тех, кто хочет сочетание гибридной экономичности и спортивной динамики.

Заключение: наследие первых гибридов Lexus

RX400h и GS450h показали, что гибридные технологии можно адаптировать под разные типы автомобилей — от комфортабельных кроссоверов до динамичных седанов. Обе модели заложили основу для современных гибридов Lexus, доказав, что экологичность не противоречит мощности и удовольствию от вождения.

Что стало с ними дальше?

  • RX400h эволюционировал в RX450h (2009) с более мощным 3.5-литровым двигателем.
RX450h (2009)
RX450h (2009)

  • GS450h оставался в линейке до 2012 года, уступив место новому поколению GS450h в кузове L10
GS450h в кузове L10
GS450h в кузове L10

Сегодня эти автомобили — не просто часть истории, а доказательство того, что Lexus смог сделать гибриды по-настоящему премиальными.