Concept Yaris Hybrid-R: Dedicado ao puro prazer de condução

A tecnologia híbrida ainda é algo jovem – a primeira geração Toyota Prius surgiu em 1997, há apenas 16 anos. Assim, com um futuro promissor pela frente e com um enorme potencial pode vir a divergir em múltiplas direcções. Apenas recentemente, a tecnologia híbrida chegou ao mundo da competição, mas ainda não está presente na mente das pessoas como uma solução capaz de boas performances. O concept Yaris Hybrid-R é uma mostra de possibilidades e directrizes de desenvolvimento da tecnologia para a máxima  performance e incremento do prazer de condução.


Motorização híbrida
Baseado no Toyota Yaris, na configuração de 3 portas, o concept Yaris HybridR, possui uma potente motorização a gasolina de 1.6 litros- turbo, que está interligado a dois motores eléctricos na traseira conferindo uma capacidade 'inteligente' de tracção integral.

Ligado ao eixo dianteiro encontra-se o bloco a gasolina 1.6 litros- turbo, de 4 cilindros com tecnologia de injecção directa que disponibiliza uma potência máxima de 300 cavalos. Desenvolvido pela Toyota Motorsport GmbH (TMG) e mediante os regulamentos da Federação Internacional do Automóvel (FIA)  para a concepção do Motor Global de Competição – Global Racing Engine – este bloco pode ser utilizado em várias modalidades desportivas automóveis, como por exemplo no Mundial de Turismo (WTCC) ou no Mundial de Rali (WRC).

No eixo traseiro, em cada uma das rodas, está acoplado um motor eléctrico de 60 cavalos – exactamente o mesmo motor que é utilizado num Yaris híbrido convencional. Em conjunto, este novo sistema híbrido desenvolve uma potência combinada de 420 cavalos.Ambos os motores eléctricos funcionam como geradores durante as travagens, aproveitando a energia desperdiçada num carro convencional como calor e atrito em energia eléctrica, ajudando o motor a gasolina na fase de aceleração.

Tal como no TS030 híbrido, a energia recuperada durante a fase de travagem é armazenada em super condensadores. No Yaris Hybrid-R os super condensadores estão colocados sob o banco traseiro, local onde se encontra a bateria na versão híbrida convencional. Em comparação com as baterias de Hidretos Metálicos de Niquel (NiMh) que equipam os híbridos Toyota os super condensadores têm uma densidade energética mais elevada, assim como, uma maior capacidade para cargas e descargas rápidas. Esta tecnologia enquadra-se perfeitamente às exigências da condução desportiva, como por exemplo, num circuito já que se dispõe de grandes quantidades de energia por curtos espaços de tempo.

O 3º motor eléctrico, instalado entre o motor a gasolina e a caixa de velocidades sequencial de 6 relações, opera mediante duas funcionalidades: durante a desaceleração ajuda a carregar os super condensadores e durante a aceleração aproveita a energia para transmitir aos motores eléctricos traseiros.

Esta última função apenas ocorre quando a potência do motor a gasolina excede a capacidade de tracçãodas rodas da frente. Assim este gerador/motor funciona como um sistema avançado de controlo de tracção, dirigindo a energia que está em excesso para os motores elétricos traseiros, melhorando a aceleração e a dinâmica, ao contrário do sistema convencional que apenas corta a potência do motor.


A criação de design desportivo
O novo concept Yaris Hybrid-R apresenta uma interpretação mais agressiva e mais emocional do design que caracterizam os actuais modelos Toyota. A filosofia de design Keen Look e o Under Priority é reforçada com a adopção de um novo desgin de faróis, uma grelha frontal mais larga e detalhes em preto e  azul que contrastam com o branco da carroçaria.

Os para choques com um design exclusive incorporam duas grandes entradas de ar e as luzes de condução diurna por LED. A entrada de ar contribui significativamente para o arrefecimento dos travões enquanto a forma do spoiler inferior foi desenvolvido para canalizar o fluxo de ar por baixo da 
carroçaria. 
Os guarda-lamas alargados albergam as novas jantes de liga leve de 18 polegadas desenvolvidas pela TRD, nas quais se encontram pneus 225/40 R18 Michelin Pilot Sport Cup. Estes possuem um piso assimétrico desenhado especificamente para a filosofia do Yaris Hybrid-R. Concebidos idealmente para 
serem utilizados em estrada ou na pista, a escolha deste pneumático de elevada performance representa a produtiva cooperação entre a Michelin e a equipa TMG, ambas envolvidas no Campeonato do Mundo de Endurance.
Discos ventilados, perfurados e com rasgos são accionados por uma pinça de 6 pistões na frente e de 4 pistões na traseira. No pilar traseiro foi colocado um tampão de depósito de abertura fácil permitindo um reabastecimento rápido Na traseira, os farolins do convencional Yaris híbrido foram mantidos  estabelecendo a ligação com o carro de produção. Foi aplicado um spoiler no topo do tejadilho e o redesenhado para- choques traseiro inclui um difusor de grandes dimensões, um escape personalizado e duas aberturas de refrigeração laterais. 


Interior desportivo 

Em sintonia com a cor exterior, os bancos de duas tonalidades Recaro possuem pele preta com alcântara azul®. O mesmo tipo de alcântara cobre os painéis laterais e o tablier conferindo um interior de um modelo mais de competição mas com detalhes de requinte. 

Idealmente colocado numa posição elevada e perto da mão direita do condutor, o selector de velocidades da caixa sequencial permite passagens rápidas com reduções se empurrarmos a alavanca ou para engrenar a velocidade superior se puxarmos para trás. 

O volante desportivo revestido a alcântara confere o ar desportivo assim como o botão que permite seleccionar quando se encontra parado os modos de condução, “Estrada” ou “Circuito”, ou a função de “Boost” enquanto circula. 

A posição de condução ideal é complementada pela pedaleira do GT86.



Modo “Estrada” para a utilização dia-a-dia 
O modo “Estrada” é caracterizado pela redução de potência do motor e uma gestão da quantidade de energia disponibilizada pelos super condensadores de forma a reduzir os consumos e as emissões de CO2. Em conformidade, a pressão do Turbo do bloco 1.6 é reduzida assim como, o mapa de injecção / ignição é 
ajustado. 
O sistema híbrido funciona de uma forma extremamente suave e contínua com o motor a gasolina 1.6- Turbo, especialmente na fase de arranque e a baixas rotações quando a eficiência dos motores convencionais não é a ideal. Os super condensadores libertam energia recuperada na travagem durante 10 segundos (por cada carga) e com uma potência eléctrica reduzida para 40 cavalos (por motor). Para manter o nível de carga nos super condensadores, o terceiro motor colocado entre o motor a gasolina e o eléctrico pode ser utilizado como um gerador. 

Dependendo do estado de carga dos super condensadores, o Yaris Hybrid-R pode ser utilizado no modo 100% eléctrico para curtas distâncias, especialmente para manobras de estacionamento.


Modo “Circuito” para os track days

O modo “Circuito” utiliza todo o potencial do sistema híbrido, aproveitando as valências do motor a gasolina assim como dos motores eléctricos na sua performance máxima. O motor 1.6 turbo desenvolve 300 cavalos e disponibiliza 420 Nm de binário enquanto que os motores eléctricos traseiros atingem uma 
potência máxima combinada de 120 cavalos durante 5 segundos por carga.
A baixa velocidade, ou em curva, quando a potência do motor a gasolina excede a capacidade de tracção das rodas da frente, o terceiro motor eléctrico funciona como gerador/motor, permitindo um sistema avançado de controlo de tracção, dirigindo a energia que está em excesso para os motores eléctricos traseiros. 

Os motores eléctricos traseiros – um por roda – podem fortemente influenciar as características dinâmicas em curva do concept Yaris Hybrid-R alterando a distribuição de binário entre as rodas esquerda e direita traseiras.

Cada motor pode ser utilizado independentemente como um gerador ou motor permitindo o mesmo efeito que um diferencial inteligente vectorial.

Dependendo do raio da curva, o sistema pode calcular e enviar uma certa quantidade de binário para a roda exterior, ajudando a aumentar a velocidade em curva (por exemplo, em curvas de apoio médias/rápidas), ou então travar e acelerar cada roda independente (para curvas lentas) ajustando o efeito de rotação sobre o próprio eixo do carro, permitindo uma melhor trajectória, diminuindo a rotação da direcção e anulando a subviragem. 

Com um sistema híbrido de elevada potência, a gestão de energia está orientada para alcançar a máxima performance. A utilização da energia eléctrica permite também aos motores eléctricos apurar a dinâmica do concept Yaris Hybrid-R. Todo este desenvolvimento demonstra a potencialidade e a capacidade do sistema híbrido proporcionar um elevado prazer de condução.


Ligação entre o mundo real e virtual 
O concept Yaris Hybrid-R utiliza o mesmo sistema de ligação aos computadores do carro, via rede CAN, igual ao desenvolvido para o GT86 em colaboração com o produtor de vídeo jogos Polyphone para a 6ª versão do famoso jogo GranTurismo, que será lançado no final deste ano. 

Revelado na passada primavera em Silverstone, na ocasião dos 15 anos do jogo Gran Turismo, o sistema de ligação aos computadores do carro via rede CAN permite aos condutores do GT86 guardar via USB, ou através de um smartphone, os dados recolhidos durante a condução em circuito. Os dados do GPS, 
acelerações longitudinais, ângulos de direcção, passagens de caixa, rotações do motor, velocidade e até outros dados como a temperatura da água do motor, permitem reproduzir as condições da volta realizada no jogo, permitindo a comparação entre o mundo real e o virtual.

O Yaris Hybrid-R eleva esta tecnologia ainda mais longe, ao utilizar o mesmo principio, mas em modo contrário. Podemos imaginar e realizar uma volta que é registada pelo jogo e posteriormente enviada para os computadores do carro. A gestão electrónica do Yaris Hybrid-R pode antecipar algumas situações de condução em determinados pontos do circuito e optimizar as fases de recuperação de energia, a intervenção do controlo de tracção e a energia utilizada em cada aceleração optimizando a energia eléctrica disponível e melhorando o comportamento dinâmico através dos motores eléctricos traseiros.

Bloco 1.6 Turbo a gasolina desenvolvido para a competição 
O motor turbo, com uma cilindrada de 1595 cm3 presente no Yaris Hybrid-R foi desenvolvido pelo departamento desportivo da Toyota- a TMG, correspondendo à regulamentação da FIA para os motores globais (Global Racing Engine – GRE). De forma a reduzir os custos de desenvolvimento dos motores nas competições, a FIA decidiu especificar as regras de desenvolvimento do bloco de 4 cilindros  possibilitando a sua utilização nas diferentes e variadas modalidades, como no WRC ou no WTCC. Especificamente para cada disciplina pode utilizar os regulamentos técnicos, em termos de motores entre 1.6 a 2.0 litros, podendo ser ou não turbo e com níveis de potências que variam entre os 150 e os 500 cavalos. Originariamente, até os monolugares da F1 poderiam estar equipados com este motor. Com o desenvolvimento base para as mais variadas condições de competição, desenvolveu-se um bloco fiável menos dispendioso, mantendo a ligação com os motores de produção em série. 
Desde 2011, que os blocos GRE 1.6 turbo vêm sendo utilizados no Campeonato Mundial de Rali (WRC) e no Campeonato Mundial de Turismo (WTCC). No próximo ano vão estrear-se os motores 2.0 litros atmosféricos na Formula 3. 

O motor GRE, desenvolvido pela TMG, passou por um intensivo programa de testes de performance e de fiabilidade utilizando os dinamómetros e outros equipamentos de teste no centro de desenvolvimento situado em Colonia. Após o fim do programa, a TMG vai disponibilizar este motor a equipas privadas e, por outro lado, a Toyota poderá utilizá-lo no futuro em participações no panorama do 
automobilismo mundial. 

Especificações técnicas do GRE pela TMG 
Cilindrada: 1595 cm3Sistema de alimentação: Injecção directa (até 200 bar) Sobre alimentação: Turbo Garett GTR2560R (pressão máx: 2.5 bar) Restritor na admissão: 33 mm Potência máx: + de 300 ch at 6000 rpm Binário máx : 420 Nm Rotações máx : 7500 rpm