Mirai 2021

Toyota ve své vizi udržitelné vodíkové společnosti chápe vodík coby důležitý životaschopný a hojný zdroj pro efektivní dopravu a ukládání energie. Vodík má potenciál zprostředkovat mobilitu s nulovými uhlíkovými emisemi, a to nejen u silničních vozidel, ale i vlaků, lodí a letadel, jakožto i produkovat energii pro potřeby průmyslu, firem či domácností. Zároveň nabízí efektivní způsob ukládání obnovitelné energie a její přepravu na místa, kde je právě zapotřebí.

Vývoj elektromobilů na vodíkové palivové články zahájila Toyota v roce 1992 a v roce 2014 úspěšně uvedla na světové trhy sedan Mirai. Tento průlomový výsledek byl postaven na špičkových zkušenostech Toyoty v oboru vodíkových technologií, které jsou klíčem k nejrůznějším hnacím ústrojím elektrifikovaných vozidel.

Toyota úspěšně upravila svoji základní koncepci hybridního pohonu s cílem vyrábět hybridní elektrické vozy (HEV), plug-in hybridy (PHEV), bateriové elektromobily (BEV) a – počínaje modelem Mirai – elektromobily na palivové články (FCEV). Každý z těchto typů disponuje kvalitami a vlastnostmi, které zohledňují různé požadavky na mobilitu: např. elektromobily s bateriovým pohonem jsou vhodné k přepravě na kratší vzdálenosti a jízdu po městě; hybridy a plug-in hybridy obecně vyhovují v rámci cestování osobním automobilem na delší vzdálenosti; a pohon typu FCEV je dobrou volbou pro větší osobní automobily, nákladní vozidla a veřejnou dopravu.

Toyota za 23 let sériové výroby prodala celosvětově přes 16 milionů hybridních vozidel, čímž z této technologie vytvořila mainstreamovou záležitost a napomohla ušetřit miliony tun uhlíkových emisí.

Nyní se představuje Toyota Mirai nové generace – vůz, jenž posouvá technologii FCEV na vyšší úroveň a má potenciál lépe oslovit emoce zákazníků ve smyslu dynamiky, moderního stylistického ztvárnění a atraktivnějších jízdních schopností. Díky systému palivových článků, jenž byl od základu přepracován, chytrému obestavění prostoru a vytříbené aerodynamice se podařilo prodloužit jízdní dosah přibližně na 650 km, přičemž vozidlo neprodukuje žádné jiné emise než čistou vodu.

 
Rostoucí prodeje systémů vodíkových palivových článků

Uvedením nové generace Mirai chce Toyota dosáhnout hlubší penetrace trhu podepřené rostoucí výrobou vlastních vodíkových palivových článků. Podle informací, které zazněly v prosinci 2020 na fóru Kenshiki Forum, Toyota Motor Europe očekává, že celosvětové prodeje systémů palivových článků v krátkodobém horizontu vzrostou na desetinásobek.

K rostoucím prodejům modelu Mirai napomohou lepší jízdní schopnosti a vyšší atraktivita modelu pro zákazníky, jakožto i dostupnější cenovka tohoto vozidla, jehož prodejní cena je nyní cca o 20 % nižší.

Praktičnost vozů typu FCEV poháněných vodíkem bude také postupně růst s rozšiřováním vodíkové infrastruktury na jednotlivých trzích, neboť počet vodíkových čerpacích stanic stále roste v souvislosti s tím, jak národní vlády společně s místními samosprávami představují nové pobídky a regulace související s čistší mobilitou.

Hlavní konstruktér Jošikazu Tanaka

„Toyota Motor Corporation (Toyota) chápe vodík jako efektivní palivo budoucnosti. Naším cílem je pomáhat řešit ekologické a energetické výzvy prostřednictvím masové výroby elektromobilů na bázi palivových článků (FCEV). Ty jsou poháněny vodíkem, jsou velmi hospodárné, nabízejí dlouhý dojezd, umožňují rychlé tankování a produkují pouze čistou vodu. Mají nesmírný potenciál coby vozidla šetrná k životnímu prostředí, která lze označit za ‚vrcholně ekologické automobily‘.“

„Toyota v roce 2014 uvedla Mirai, celosvětově první komerčně vyráběný vůz typu FCEV, s cílem pomoci světu prodejem automobilů, které by se podle jejího přesvědčení mohly na příštích 100 let stát hybnou silou vodíkové společnosti. Dodnes se celosvětově prodalo více než 10 tisíc těchto vozů. Tento první krok pomohl otevřít dveře k vodíkové společnosti a trhu s vozy typu FCEV.“

„Avšak kvůli infrastruktuře, jejíž rozvoj je oproti očekávání pomalejší, a z toho vyplývajícím omezením co do počtu vozidel, která lze reálně uvést na trh, jsme stále v polovině cesty k širšímu prosazení FCEV. Kromě toho zpětná vazba od zákazníků ukázala potřebu prodloužit dojezd a vylepšit pohodlí na zadních sedadlech. Chceme-li tedy poptávku po FCEV zvýšit, potřebujeme vozidlo s lepšími základními schopnostmi, atraktivnější, vyvolávající v zákaznících touhu si takový vůz zakoupit, a to i přes stávající omezení infrastruktury.“

„Všechny názory zákazníků jsme si vzali k srdci a Mirai jsme od základů přepracovali s cílem vytvořit takový vůz, který by lidé toužili vlastnit. Základem vývojové koncepce byl ‚Odraz k zábavné budoucnosti‘. To znamená, že cílem vývoje Mirai bylo vytvořit atraktivní vozidlo s jednoznačně svébytným charakterem a emočním rozměrem. Nová Mirai používá nejnovější bezpečnostní prvky na nejvyšší technologické úrovni.“

„Naší snahou bylo vytvořit takový vůz, který zákazníci budou sami používat při každé příležitosti; vůz, jenž vzbuzuje emoce a chlubí se atraktivním designem i dynamickými schopnostmi a odezvou, která řidičům vyloudí radostný úsměv na tváři. Chci, aby zákazníci říkali: ‚Pro Mirai jsem se rozhodl(a) nejen proto, že je to FCEV, ale kvůli tomu, že jsem tento vůz jednoduše chtěl(a) – jen shodou okolností je to FCEV.‘“

„Věřím, že nová Mirai přináší udržitelný potenciál pro budoucnost světa a našich dětí, neboť nám pomáhá k naplnění cílů vodíkové společnosti.“

NOVÉ FCEV SCHOPNÉ UPOUTAT EMOCE

Jedním z hlavních cílů vývoje nové Mirai bylo účinněji upoutat emoce, aby výsledný vůz zaujal nejen svými ekologickými parametry, ale i vzhledem a jízdními schopnostmi. Modernější a nepřehlédnutelný design využívá novou podvozkovou platformu GA-L a nejnovější technologie FCEV od Toyoty.

Design exteriéru

Úsilí návrhářů Toyoty se zaměřilo na nepřehlédnutelný vzhled, aby Mirai svým stylistickým ztvárněním prvoplánově nehlásala, že je její podoba diktována rolí ekologického vozu. Cílem bylo dosáhnout emotivního a atraktivního designu s potenciálem oslovit srdce zákazníků, a nespoléhat se tak na atraktivitu danou pouze provedením FCEV s ekologickým image. Vývojová koncepce vycházela z motivu „tiché dynamiky“.

Co se exteriéru týče, bylo třeba naplnit tři cíle:

• Nové aerodynamické proporce – nižší a širší platforma s pohonem zadních kol a pneumatikami větších rozměrů.
• Rozkročený postoj při pohledu zpředu i zezadu a nízké těžiště – postoj vyjadřující stabilitu a solidní přilnavost k povrchu vozovky, s čelním bodem přídě posazeným níže než světlomety. Nízké těžiště je zdůrazněno výliskem pod nárazníkem a dalšími prvky v oblasti exteriéru.
• Design přecházející od křivek ke hmotě s cílem vyjádřit svébytný charakter – namísto charakteristických křivek se zde uplatňuje tvarování samotné karoserie, která je od pohledu krásná díky přechodům mezi povrchy a kontrastním stínům.

Výrazné vyčnívajícími rohy na přídi vozu dodávají nové Mirai trojrozměrné proporce s důrazem na stabilní postoj. Zdánlivě přikrčený vzhled je evokován i lesklými výlisky podél spodní hrany lichoběžníkové spodní partie masky chladiče a zasazením centrálního emblému Toyoty do bodu pod křivkou LED světlometů.

Přední světla jsou uspořádána do dvou vrstev. Horní tvoří dlouhé a ostře tvarované jednotky hlavních světlometů – největší ze všech dosavadních modelů od Toyoty – zasahující až do boků vozidla; spodní vrstvu představují dlouhé a štíhlé ukazatele směru s poukazem na šířku vozidla. Světla denního svícení jsou uspořádána do tvaru „L“ a jsou protažena až do předních blatníků, zatímco jednotky hlavních světlometů používají kovově lesklé okraje, díky nimž je Mirai snadno rozeznatelná již z dálky.

V závislosti na výbavové linii používá Mirai bi-LED světlomety s dvojicí zdrojů a adaptivním systémem ovládání dálkových světel (AHS), resp. bi-LED světlomety s jedním zdrojem a funkcí automatického přepínání dálkových světel (AHB). V obou případech vylepšuje světlomety uhlově černé protažení.

Silueta nové Mirai při pohledu z boku hladce vyúsťuje v zadní spoiler začleněný do víka zavazadelníku. Design dynamicky směřuje vpřed od zadních kol, zatímco válcovitý profil dveří se zužuje směrem k přední partii vozu. Pocit pohybu je zdůrazněn vymodelovanými tvary a profily.

Ve výbavových liniích Comfort a Executive vůz obouvá 19" kola s pěti zdvojenými paprsky a stříbrnou, resp. leskle stříbrnou povrchovou úpravou. Stupeň výbavy Executive s paketem VIP přináší 20" černě lakované ráfky v designu připomínajícím lopatky turbíny.

Integrovaný spoiler na víku zavazadelníku i přes zvýšenou záď zřetelně odděluje horní a spodní partii zádě vozu, a opticky tak snižuje jeho výšku v pase. K pocitu vozu přikrčeného k zemi přispívá i tmavý lichoběžníkový díl ve spodní části nárazníku, jehož obloukovité úhly mají odraz v křivkách táhnoucích se od zadních spodních rohů až po horizontální zadní skupinové svítilny.

Obě jednotky světel jsou protaženy napříč zádí vozidla a spojují se až v logu Toyoty uprostřed zádě. Jejich štíhlý tvar je ještě zdůrazněn tmavým provedením spodních směrových ukazatelů a zpětných světlometů.

Nabídka odstínů karoserie zahrnuje nový vícevrstvý lak ‚Modrá-zářivá‘, jenž zaujme kontrastní hloubkou pronikavé záře a stínů napříč karoserií.

Nový stylistický přístup se odráží i v nenápadném detailu – prostředek písmene R v logu Mirai má ostrý tvar namísto zakulaceného.

Design interiéru

Kabina Mirai je postavena na nové koncepci s využitím propracovaných komponent a velkorysých křivek obklopujících každého z členů posádky. Ukazatele i ovládací prvky jsou soustředěny do přístrojového štítu, jehož uspořádání maximálně usnadňuje ovládání vozu.

Snahou týmu návrhářů bylo popřít tradiční chápání pojmu „pokročilý / moderní“ ve smyslu chladného a jednoduchého, a tak použili kombinaci měkké kůže, materiálů a kovových textur k vyjádření uvolněného charakteru nové Mirai se zábavnými jízdními vlastnostmi.

Kokpit tvoří otevřený prostor, jenž však posiluje soustředění za volantem tím, že sjednocuje 12,3" obrazovku multimédií s přístrojovým štítem před řidičem. Zobrazovací jednotky jsou umístěny vedle sebe na stejné úrovni, a tak má řidič na letmý pohled k dispozici všechny potřebné informace. Ještě vyšší ergonomii nabízejí modely vybavené barevným head-up displejem.

Sladění designu se odráží v malých rozměrech a jednotné velikosti i tvaru ovládacích spínačů s vyklenutými povrchy, které usnadňují stisk bez nutnosti odklánět zrak. Kvůli snadnému ovládání jsou všechny prvky seskupeny do samostatných zón podle funkce. U systému topení a ventilace se snížil počet spínačů, které jsou uspořádány vodorovně na štíhlém ovládacím panelu tvořícím součást středového panelu; další funkce jsou přístupné přes displej multimediální soustavy.

Obrazovku multimediálního systému s jemnou grafikou je možné přepnout tak, aby obsahovala svisle rozdělené zóny pro zobrazování map navigace souběžně s ovládacími tlačítky funkcí. Obrazovka se ovládá podobně jako u chytrého telefonu, a podporuje tak gesta švihnutí prstem, potáhnutí nebo sevření či rozevření prstů.
Sedadlo řidiče bylo navrženo tak, aby majitele vozu zdánlivě obepínalo, zatímco u předního spolujezdce je prostředí otevřenější. Čistě řešený a uklizený povrch přístrojového panelu je protažen napříč celou kabinou a pokrývá jej měkký materiál připomínající kůži. Povrch horní části panelu kolem mřížek výdechů ventilace a reproduktorů je opatřen perforací. Použitá textura se opakuje i na dalších místech kabiny.

Přední hranu přístrojového panelu akcentuje vysoce kvalitní kovový dekor v kontrastu s měkce čalouněnými povrchy. Hrana pokračuje bez přerušení nad tenkými vodorovně uspořádanými výdechy ventilace a následně klesá podél vzdálenějšího okraje středového panelu. Pro výbavovou linii Mirai Executive s paketem VIP se tento dekor nabízí v novém provedení „hřejivá měď“; u ostatních stupňů výbavy je povrch matně stříbrný.

Věnec tříramenného volantu je obšitý černou kůží a najdeme zde pomocné spínače rozdělené do tří skupin – systém infotainmentu, jízdní asistenty (Inteligentní dynamický adaptivní tempomat řízený radarem, asistent pro udržení v jízdním pruhu) a audio/telefon.

U výbavové linie Comfort jsou sedadla čalouněna černou látkou; provedení Executive nabízí černou syntetickou kůži; v obou případech je čalounění sladěno s černým povrchem přístrojového panelu. Pro výbavovou linii Executive s paketem VIP je k dispozici semi-anilinová kůže v černém nebo bílém odstínu; bílá kůže se pak kombinuje s bílým povrchem přístrojového panelu a měděnými dekory.

PODVOZEK A SYSTÉM PALIVOVÝCH ČLÁNKŮ

Nová platforma GA-L od Toyoty

Nová Mirai je postavena na modulární podvozkové platformě GA-L, čímž bylo možné opustit čtyřmístné uspořádání s pohonem předních kol a přejít na pohodlný pětimístný model s poháněnými koly zadní nápravy.

Nová generace je v porovnání s předchůdcem delší (+85 mm) a širší (+70 mm); nabízí i delší rozvor (+140 mm), ale současně nižší karoserii (-65 mm). Rovněž narostl rozchod předních i zadních kol (+75, resp. +60 mm).

Díky platformě GA-L bylo možné změnit zástavbu sady palivových článků a komponent hnacího ústrojí ve prospěch efektivnějšího využití prostoru. Výsledkem uvedených změn je prostornější kabina a lépe vyvážený podvozek. Důležité je i to, že bylo možné zabudovat hned tři vysokotlaké vodíkové zásobníky, a zvýšit tím kapacitu paliva i jízdní dosah – o plných 30 %.

Zásobníky jsou uspořádány do tvaru „T“ – nejdelší je umístěn podélně uprostřed pod podlahou vozidla, zatímco dva menší zásobníky jsou příčně pod zadními sedadly a zavazadlovým prostorem. Nádrže dohromady pojmou 5,6 kg vodíkového paliva (dvojice zásobníků předchozí Toyoty Mirai pouze 4,6 kg). Jejich umístění rovněž přispívá k nízkému těžišti vozu.

Nová architektura také dovolila přesunout zbrusu nový vodíkový palivový článek z dřívějšího místa pod podlahou vozidla na jeho příď (kde je typicky motorový prostor), zatímco (kompaktnější) vysokonapěťová baterie společně s elektromotorem se nyní nachází nad zadní nápravou. Jak je vysvětleno níže, díky optimálnímu uspořádání pohonného ústrojí se nová Toyota chlubí rozložením hmotnosti mezi nápravami v poměru 50:50.

Zásobníky využívají pevnější vícevrstvou konstrukci a vykazují vysokou efektivitu ve smyslu kapacity a celkové hmotnosti – podíl vodíku na celkové hmotnosti paliva a zásobníků činí 6 %.

Nová sada vodíkových palivových článků

Speciálně k nasazení na platformě GA-L vyvinula Toyota novou sadu palivových článků společně s měničem energie palivových článků (FCPC). Všechny nezbytné prvky dokázali konstruktéři spojit do jediného bloku (vč. vodních čerpadel, mezichladiče, klimatizace a vzduchových kompresorů a vodíkového recirkulačního čerpadla); veškeré součásti jsou nyní menší a lehčí, což se zároveň odrazilo v lepších výkonových schopnostech. Ke zmenšení samotného pouzdra sady článků napomohlo třecí svařování promíšením (TSW) s tenčí mezerou mezi palivovým článkem a vnějším pouzdrem.

Díky lepšímu obestavění prostoru bylo možné přemístit sadu palivových článků na příď Mirai (kde je typicky motorový prostor), a napomoci tak k optimálnímu rozložení hmotnosti v poměru 50:50 mezi nápravami. U modelu předchozí generace se uvedená jednotka nacházela pod předním sedadlem.

Sada palivových článků využívá tuhý polymerní elektrolyt, stejně jako předchozí Mirai, ale nyní je menší a obsahuje menší počet článků (330 namísto 370). Hmotnost sady se podařilo snížit z 56 na 52 kg. Uvedená jednotka kromě rozměrových a hmotnostních úspor vykazuje i rekordně vysokou měrnou energetickou hustotu na úrovni 5,4 kW/l (resp. 4,4 kW/l bez koncových desek). Maximální výkon sady palivových článků se následkem toho zvýšil ze 155 k (114 kW) na 174 k (128 kW). Zlepšení se týká i schopnosti provozu za mrazivých teplot – nastartovat vůz je nyní možné již od -30 °C.

Jelikož jsou systémová připojení koncentrována do jediného pouzdra, není zapotřebí používat tolik komponent, což opět znamená úsporu místa i hmotnosti.

Zaměření na inovace a zlepšení jednotlivých komponent přineslo 42% pokles hmotnosti, nicméně výkon současně narostl o 12 %. Z nově provedených opatření jmenujme přemístění sběrného potrubí, zmenšení rozměru a hmotnosti článků, optimalizaci tvaru přepážky kanálu vedení plynu a použití pokrokových materiálů elektrod.

Součástí jednotky je rovněž DC-DC měnič palivových článků (FDC) a modulární vysokonapěťové součásti; v porovnání s dosavadním systémem se podařilo snížit rozměry o 21 %. Hmotnost poklesla o 2,9 kg na 25,5 kg. Za úsporou místa stojí vyspělé technologie – v tranzistorech inteligentního výkonového modulu (IPM) Toyota vůbec poprvé použila polovodičový materiál nové generace na bázi karbidu křemíku. To se odrazilo v nárůstu výkonu, snížení spotřeby energie a snížení počtu tranzistorů, a tedy i zmenšení měniče FCPC.

Tentýž přístup zaměřený na zmenšování rozměrů a úspory hmotnosti se týká dalších součástí sady palivových článků. Konstrukce přívodu vzduchu snižuje kompresní ztráty a obsahuje akusticky pohltivé materiály, aby v kabině nebylo možné postřehnout hluk sání. Na výstupu vzduchu se zase používají kanály ze syntetické pryskyřice, přičemž konstrukce umožňuje odvod velkého množství vzduchu a vody; k potlačení hluku v kabině napomáhá velkokapacitní tlumič. Systém vedení vzduchu jako celek je bezmála o 30 % menší než u předchozí Mirai a více než o třetinu (34,4 %) lehčí.

Vysokonapěťová lithium-iontová baterie

Nová Mirai používá vysokonapěťovou lithium-iontovou baterii, která nahrazuje baterii typu NiMH předchozího modelu. Díky vyšší energetické hustotě i přes menší rozměry vykazuje vyšší výkon a lepší ekologické parametry. Modul obsahující 84 článků nabízí jmenovité napětí 310,8 V a kapacitu 6,5 Ah (NiMH předchůdce 244,8 V, resp. 4,0 Ah). Celková hmotnost poklesla ze 46,9 na 44,6 kg. Špičkový výkon byl posílen z 25,5 kW x 10 sekund na 31,5 kW x 10 sekund.

Menší rozměry baterie dovolují zástavbu za zadní sedadla bez zasahování do zavazadelníku. Optimalizace se týká i vedení chladicího vzduchu s nenápadnými vstupními otvory po obou stranách zadních sedadel.

DYNAMICKÉ JÍZDNÍ VÝKONY

Přínosy nové platformy GA-L pro jízdní chování a stabilitu

Podvozková platforma GA-L přináší výhody v podobě nižšího těžiště, lepších charakteristik setrvačnosti a výrazně vyšší tuhosti karoserie, což se souhrnně odrazilo ve velmi dobrých dynamických schopnostech vozu.

Po přesunutí sady palivových článků z prostoru pod podlahou na příď vozidla, resp. baterie a elektromotoru nad zadní nápravu, se vůz chlubí rozložením hmotnosti mezi nápravami v poměru 50:50 ve prospěch stability a projevu připomínajícího koncepci s motorem umístěným vpředu.

Ke zvýšení tuhosti karoserie přispěly strategicky rozmístěné podpěry a výztuhy s využitím hliníku a ultra vysokopevnostní oceli v zájmu zachování nízké hmotnosti vozidla. Z klíčových vylepšení jmenujme dodatečné výztuhy v předním prostoru karoserie; použití hliníku litého pod tlakem u věží zavěšení předních kol; větší průřez dveřních prahů pro větší tuhost v krutu i ohybu; a prstencovou konstrukci k vyztužení v oblasti přístrojového panelu a pod čelním oknem. Byly doplněny další příčné vzpěry do prostoru podlahy ke zvýšení tuhosti v krutu; používá se též konstrukce s průběžným žebrem ve prospěch tuhosti spojů u spojovacích dílů rámu. Součástí nového rámu zadní části karoserie je i nová věž zavěšení zadních kol.

K vyšší tuhosti karoserie a lepšímu jízdnímu chování přispělo též širší použití lepených karosářských spojů a spojování laserem s housenkovými svary.

Vytříbenější jízdní kvality

Vyšší výkon zprostředkovaný sadou palivových článků a baterií Toyoty Mirai znamená hladký a lineární rozjezd z místa, stejně tak jako zrychlování sladěné s úhlem sešlápnutí akceleračního pedálu. Hnací moment a maximální zátah přichází ihned po sešlápnutí akcelerátoru; výrazné zlepšení křivky pružného zrychlení vozu přináší řidiči ještě příjemnější zážitek za volantem.

Jízda v mimoměstském provozu se vyznačuje uvolněným charakterem a vynikající odezvou za všech rychlostí. Vyvážený postoj nové Toyoty Mirai v kombinaci s agilním zrychlováním lze naplno využít při zdolávání zatáček a serpentin.

Po navolení režimu brzdění při rekuperaci lze simulovat efekt brzdění motorem jako u vozidel s manuální převodovkou. V takovém případě vůz intenzivněji zpomaluje a rekuperuje více energie při současné regulaci rychlosti, např. v táhlých klesáních. Funkci lze jednoduše deaktivovat sešlápnutím pedálu akcelerátoru.

Akustický systém Active Sound Control (ASC)

Akustický systém ASC vyvolává v řidiči pocit souznění s automobilem a jeho jízdními schopnostmi prostřednictvím speciálních reproduktorů v kabině, které generují zvuk v reakci na používání akceleračního pedálu.

Vyšší výkon při současném snížení spotřeby

Mirai díky výkonové posile akceleruje z místa na 100 km/h o 0,6 sekundy rychleji – nyní 9,0 s; nejvyšší rychlost činí 175 km/h.

I přes nárůst výkonu se podařilo snížit spotřebu paliva: v kombinovaném cyklu podle metodiky WLTP činí spotřeba 0,79 kg/100 km s 19" koly, resp. 0,89 kg/100 km s 20" koly. U modelu předchozí generace byla spotřeba 0,94 kg/100 km. Snížením spotřeby paliva a zvětšením celkové kapacity tří vodíkových zásobníků (ze 4,6 na 5,6 kg) se nová Mirai chlubí i delším maximálním dojezdem – přibližně 650 km. Samotné tankování je jednoduché a nemělo by zabrat více než pět minut.

Aktivní asistent zatáčení (ACA)

Aktivní asistent zatáčení automaticky zvyšuje stabilitu vozidla při rychlém projíždění zatáček, kdy podle potřeby přibrzďuje vnitřní zadní kolo s cílem zvýšit hnací moment přiváděný k vnějšímu zadnímu kolu – tím zlepšuje moment stáčení a minimalizuje nedotáčivost. Mirai prostřednictvím uvedeného asistenta věrně kopíruje zamyšlenou trajektorii jízdy a vykazuje jedny z nejlepších schopností při zatáčení.

Regulací brzdných sil v rychle projížděných zatáčkách se napomáhá předcházet „zatažení“ vozidla v případě, že řidič sundá nohu z akceleračního pedálu – asistent zde udržuje stabilitu a potlačuje riziko roztočení vozidla v důsledku přetáčivosti. Při jízdě za silného bočního větru systém opět působí brzdnou silou tak, aby vytvořil opačný moment stáčení a zajistil stabilitu jízdy při zachování zamýšlené jízdní trajektorie.

Nové víceprvkové zavěšení kol

Platforma s pohonem zadních kol používá nové přední i zadní zavěšení typu multilink namísto dříve používaných vzpěr typu McPherson vpředu, resp. torzních příček na zadní nápravě. Uvedená konfigurace – s horním uložením vpředu, resp. spodním uložením vzadu – propůjčuje vozidlu vysokou úroveň stability, ovladatelnosti a jízdního pohodlí. Jmenovitě se jedná o použití silnějších stabilizátorů, optimální umístění kulových kloubů horních i spodních vodicích ramen a celkově vysokou tuhost zavěšení ve prospěch dobré odezvy a stability.

Kola a pneumatiky

Přínosem je i použití větších kol a pneumatik. Kola z lehkých slitin o velikosti 19 nebo 20" obouvají pneumatiky o rozměrech 235/55 R19, resp. 245/45 R20, s nízkým valivým odporem a tichým chodem, což se odrazilo v lepší spotřebě paliva, kvalitě jízdního chování, stabilitě a tichém prostředí v kabině. Použití kol a pneumatik o větším průměru pomáhá zajistit potřebný prostor pro trojici nových zásobníků na vodíkové palivo ve spodní části podvozkové platformy.

Soustava brzd

Mirai používá novou účinnější brzdovou soustavu s odvětrávanými kotouči a čtyřpístkovými pevnými třmeny vpředu, resp. odvětrávanými kotouči a dvoupístkovými pevnými třmeny na kolech zadní nápravy. Standardem je elektrická parkovací brzda.

Vylepšení aerodynamiky

V otázkách ovladatelnosti, jízdní stability a delšího dojezdu hraje roli i aerodynamika vozidla. Vyhlazené boční plochy karoserie pomáhají regulovat hladké obtékání vzduchu kolem vozidla, kdy se uplatní i plošky bezprostředně před koly společně s aerodynamickými stabilizačními žebry na náběžné hraně předních bočních oken. Ochranné vložky v podbězích předních i zadních kol jsou opatřeny speciálními lemy, které usnadňují proudění vzduchu kolem pneumatik ve prospěch stability a ovladatelnosti.

Proudy vzduchu přes střechu a boční partie vzadu hladce splývají v jediný tok díky tvarům siluety, postupnému zužování boků směrem k zádi a preciznímu tvarování spodního profilu nárazníku. Aerodynamiku vylepšuje i optimální úhel mezi zadním oknem a víkem zavazadelníku; nový plochý kryt ve spodní části karoserie pomáhá potlačovat odpor vzduchu a přispívá k delšímu dojezdu vozidla. Proud vzduchu od spodní části vozidla je nasměrován do průduchu zadního chladiče oleje, kde se pomocí podtlaku vede vzduch směrem dolů.

VYSPĚLÉ BEZPEČNOSTNÍ PRVKY A VÝBAVA

Systém Toyota Safety Sense

Nová Mirai nabízí již v základní výbavě nejnovější generaci bezpečnostního paketu Toyota Safety Sense. Ten zahrnuje řadu systémů aktivní bezpečnosti a systémů na podporu řízení s cílem předcházet mnoha častým rizikům v dopravě a poskytovat špičkovou ochranu řidiči i zbytku posádky v případě, že by k nehodě přeci jen došlo.

Předkolizní bezpečnostní systém (PCS) je vedle motorových vozidel schopen rozpoznávat chodce v dráze vozidla (za denního světla i v noci), jakožto i cyklisty ve dne. Další ochranu tento systém nabízí při odbočování vlevo či vpravo na křižovatce, kdy rozpoznává blížící se dopravní prostředky nebo chodce přecházející vozovku ve směru odbočování vozidla. Podle potřeby vůz reaguje optickou a zvukovou výstrahou; pokud řidič nic neučiní, aktivuje se automatické brzdění.

Součástí systému PCS je i nouzový asistent řízení. Pokud vyhodnotí, že hrozí riziko nehody a v daném jízdním pruhu vozidla je dost místa se nehodě vyhnout, aktivně pomůže s řízením při zachování jízdní stability bez vyjetí z jízdního pruhu.

Rovněž pomáhá chránit před nárazem v případě, že řidič nadměrně sešlápne akcelerační pedál během pomalé jízdy. Potlačí výkon motoru nebo mírně zabrzdí, aby zamezil nechtěnému zrychlení.

Inteligentní adaptivní tempomat (iACC) podporuje všechny rychlosti jízdy a automaticky v zatáčkách vypočítává, zda je zapotřebí zpomalit. Ke snížení rychlosti dojde v okamžiku, kdy řidič začne točit volantem, a pokračuje až do chvíle, kdy je volant opět v úhlu pro přímý směr jízdy.

Systém iACC spolupracuje s funkcí upozorňování na opuštění jízdního pruhu (LDA) a asistentem pro udržení v jízdním pruhu (LTA), kdy pomáhá řidiči udržovat vozidlo uprostřed zvoleného jízdního pruhu. Pokud vozidlo opustí příslušný jízdní pruh bez použití ukazatelů změny směru, systém LDA/LTA reaguje zvukovou výstrahou, zobrazí varování a aktivuje vibrace ve volantu; poté podle potřeby asistent řízení pomůže s korekcí směru jízdy vozidla

Se správnou jízdou v pruhu pomáhá vylepšení LTA ve prospěch jemnějšího rozlišení podle úhlu natočení pastorku (řízení na základě úhlu otáčení elektromotoru). Tímto se také předchází situacím, kdy by měl řidič sklon volant zcela pustit.

Systém se zapojuje v mírných zatáčkách i na rovných dálničních úsecích; dokáže též rozpoznávat okraje vozovky v případě, že jsou vodorovné pruhy na vozovce nečitelné nebo zcela chybí. Varování při opuštění jízdního pruhu a ochranné funkce jsou aktivní i v případě, že je systém iACC vypnutý.

Systém LTA dále dokáže rozpoznat akutní zdravotní problém řidiče. Asistent řidiče pro nouzové zastavení vozidla sám rozpozná, že řidič vozidlo delší dobu neovládá, např. nemá ruce položené na volantu. Pokud řidič nereaguje, aktivuje se optická i zvuková výstraha, a pokud ani poté řidič nic neučiní, asistent opatrně vůz zabrzdí, rozbliká výstražná světla a aktivuje klakson k upozornění ostatních účastníků silničního provozu.

Mirai ve výbavové linii Comfort je vybavena systémem automatického přepínání dálkových světel (AHB); ve vyšších stupních výbavy je standardem adaptivní systém ovládání dálkových světel (AHS). Díky systému rozpoznávání dopravních značek (RSA) řidič nepřehlédne žádné důležité příkazové ani varovné dopravní značení, které mu připomínají ikony na multi-informačním displeji, případně i head-up displeji (je-li součástí výbavy). RSA dále ve spolupráci se systémem iACC automaticky během jízdy dohlíží na to, aby vozidlo nepřekročilo předepsané rychlostní omezení.

Z dalších bezpečnostních prvků jmenujme systém sledování slepého úhlu, systém monitorování provozu za vozidlem s automatickým brzděním nebo inteligentní ultrazvukové lokátory na přídi i zádi vozidla.

Bezpečnost vodíkových zásobníků

Mirai používá konstrukci vykazující vysokou kolizní bezpečnost, která v případě nehody chrání posádku vozidla, jakožto i sadu palivových článků a vodíkové zásobníky. Robustní rám karoserie omezuje deformaci kabiny na minimum a zajišťuje regulaci a pohlcování sil v důsledku nárazu.

S ohledem na specifické vlastnosti FCEV byly do konstrukce sady palivových článků začleněny hliníkové prvky; vpředu umístěné energii pohlcující prvky zmírňují dopady případného čelního nárazu.

Senzory rozmístěné po celém vozidle okamžitě detekují jakýkoli únik vodíku ze zásobníků a aktivují varovnou kontrolku na přístrojovém panelu před řidičem. Všechny tři zásobníky jsou zabudovány mimo prostor kabiny, a tak se případný unikající plyn rychle rozptýlí do okolního prostředí.

Zásobníky jsou opatřeny živičnou izolační vložkou, která zamezuje pronikání vodíkových molekul. Zvenku zásobníky pokrývá lehká a pevná živičná vrstva s obsahem uhlíkových vláken. Jakkoli je takový scénář nepravděpodobný, v případě požáru nebo zvýšení teploty uvnitř zásobníků je zde připraven pojistný ventil, který automaticky uvolní plyn, aby nedošlo k roztržení.

Vůz schopný čistit vzduch za jízdy

Do systému sání vzduchu je zabudován katalyzátorový filtr, další z inovací od Toyoty. Vozidlo nasává vzduch pro potřeby palivového článku, přičemž elektrický náboj na filtrační vložce z netkané textilie zachytává mikroskopické částice nečistot vč. oxidu siřičitého (SO2), oxidu dusného (NOx) a pevných částic PM 2.5. Systém dosahuje takové účinnosti, že ze vzduchu proudícího do systému palivových článků odstraňuje 90 až 100 % částic o průměru do 2,5 mikrometru.

Jediným vedlejším produktem činnosti palivových článků je voda, která se automaticky vypouští prostřednictvím odtokové trubky. Řidič může vypuštění vody aktivovat pomocí spínače H2O. Systém lze propojit s navigační soustavou vozidla, aby se zamezilo vypuštění vody na nevhodných místech, např. na podzemních parkovištích.

Digitální vnitřní zpětné zrcátko a panoramatické zobrazení okolí vozu

Součástí výbavové linie Mirai Executive s paketem VIP je digitální zpětné zrcátko. To umožňuje přepínat mezi klasickým optickým zobrazením a digitálním režimem, kdy v reálném čase zprostředkuje obraz snímaný zadní kamerou vozidla. Najde tak využití v případě výskytu překážek v zorném poli řidiče, např. vysunutých hlavových opěrek, zavazadel nebo pasažérů na zadních sedadlech.

Systém panoramatického zobrazení okolí vozu (ve výbavách Executive a Executive s paketem VIP přehledně zobrazuje bezprostřední okolí vozidla na centrální obrazovce multimédií. Řidič tak vidí z ptačí perspektivy situaci kolem celého vozidla a má lepší přehled než bezprostředně ze svého sedadla. Součástí uvedeného systému je funkce průhledného zobrazení (‚See-through View‘), která zprostředkuje obraz připomínající výhled skrz vozidlo směrem ven; to je vítanou pomůckou při kontrole překážek nebo jiných vozidel během parkování nebo na křižovatkách.

Zadní kamera během couvání poskytuje přehled o situaci s dynamickým zobrazování vodicích čar, čímž řidiči pomáhá se správným manévrováním. Čistota objektivu kamery a digitálního zpětného zrcátka je zajištěna propojením na systém zadního ostřikovače.

Funkce stírání čelního skla

Časování ostřikovače čelního skla bylo precizně odladěno podle momentální pozice stěračů, rychlosti vozidla a teploty vnějšího vzduchu. Optimální ostřikování skla je pro dobrý výhled klíčové. Stěrače se zastavují níže než obvykle, čímž přispívají k elegantnímu vzezření Toyoty Mirai při pohledu zpředu.

Head-up displej

Pomocí barevného head-up displeje (560 x 130 mm) se do zorného pole řidiče promítají informace důležité pro řízení vozidla, údaje navigačního systému a klíčové bezpečnostní informace nebo grafické symboly. Promítání má podobný efekt, jako kdyby se řidič díval na obraz ve vzdálenosti 2,6 metru směrem vpřed. Díky vysokému jasu je displej dobře čitelný i za plného denního světla.

Ambientní osvětlení

Útulné prostředí v kabině ještě vylepšuje systém ambientního osvětlení (ve výbavových liniích Executive a Executive s paketem VIP zajišťující příjemné osvětlení v prostoru pro nohy, spodní části přístrojové desky, držáků na nápoje ve středovém panelu, kolem klik dveří a panelu spínačů ve dveřích. Je možné volit z osmi různých barevných odstínů osvětlení k navození různé atmosféry podle momentální nálady nebo situace. Prostor pro nohy je vždy osvětlen v barevném odstínu ‚čirá modrá‘.

Středový panel

Součástí širšího středového panelu (+150 mm) nové Mirai jsou dva držáky na nápoje, vestavěná schránka se dvěma USB porty, volič převodovky, spínač voliče jízdních režimů a spínač elektronické parkovací brzdy. Ve výbavové linii Executive s paketem VIP je k dispozici i bezdrátová nabíječka pro mobilní telefony. Na zadní části středového panelu najdeme dva USB porty a zásuvku na 100 V.
Stupně výbavy a technické specifikace

Na evropských trzích je nová Mirai k dispozici ve třech stupních výbavy: Comfort, Executive a Executive s paketem VIP. Ve všech výbavových liniích se odráží vyspělé technologie nového vozu vč. řady nových funkcí se zaměřením na pohodlí cestujících, poskytování informací, konektivitu a styl.

Součástí výbavové linie Comfort jsou 19" litá kola ve stříbrném provedení, multimediální systém s 12,3" dotykovým displejem, bi-LED světlomety s automatickým přepínáním dálkových světel, na dálku ovládaná duální klimatizace, vyhřívání předních sedadel, elektricky nastavitelné sedadlo řidiče, bezklíčový nástup do vozidla a spouštění motoru tlačítkem, resp. 8" multi-informační displej typu TFT.

Ve výbavové linii Executive nabízí Mirai leskle stříbrná 19" kola, sedadla čalouněná syntetickou kůží, bezdrátové nabíjení telefonů, panoramatické zobrazení okolí vozu, systém sledování slepého úhlu, systém monitorování provozu za vozidlem s automatickým brzděním, zatmavená zadní okna, inteligentní ultrazvukový lokátor, vyhřívání volantu a ambientní osvětlení kabiny s možností volit z osmi odstínů.

Ve stupni výbavy Executive s paketem VIP jsou navíc černá 20" litá kola, panoramatické skleněné střešní okno (pevné), head-up displej, digitální vnitřní zpětné zrcátko, sedadla čalouněná semi-anilinovou kůží, třízónová klimatizace, vyhřívaná a odvětrávaná přední a krajní zadní sedadla, ovládací panel pro zadní cestující a automatický systém parkování ‚Advanced Park‘.

Automatické parkování

Automatický systém parkování ‚Advanced Park‘, který je standardní součástí výbavové linie Mirai Executive s paketem VIP, umožňuje bezpečné, přesné a jednoduché parkovací manévry při podélném i příčném parkování. Dokáže rozlišit tisíce různých způsobů parkování, kdy analyzuje vzdálenost, úhel najíždění vozidla, rychlost a posloupnost ovládání se schopností ovládat volant, zrychlování, změnu směru jízdy i brzdění.

Systém se používá tak, že řidič zastaví Mirai vedle parkovacího místa a stiskne spínač ‚Advanced Park‘ na středovém panelu. Vozidlo pak s využitím panoramatického zobrazení okolí vozu a inteligentních ultrazvukových lokátorů vyhodnotí volný prostor i okolo stojící vozidla a překážky. Řidič by měl sám zkontrolovat bezpečnost okolí ještě před potvrzením parkovacího místa stiskem ikony na obrazovce k zahájení parkovacího manévru. Pokud systém zaznamená překážku, zabrzdí vozidlo a reaguje zvukovou výstrahou.

Systém ‚Advanced Park‘ dokáže ukládat do paměti podrobné informace o často používaných parkovacích místech, např. doma nebo v práci. Následně může s vozidlem na daném místě automaticky zaparkovat i v případě, že není k dispozici žádné bílé značení vymezující parkovací místo.

Toyota zpřístupňuje technologii palivových článků obchodním partnerům s cílem urychlit rozvoj vodíkové společnosti

Uvedení nové Toyoty Mirai v Evropě doprovázejí další aktivity Toyoty s cílem přispět k rozvoji vodíkové společnosti prosazováním technologie palivových článků napříč nejrůznějšími oblastmi použití.

Potenciál vodíkového paliva napomoci k rozvoji budoucí společnosti s nulovými emisemi, jak ostatně definuje globální strategie SDG (Sustainable Development Goals – cíle trvale udržitelného rozvoje), vyvolává po celém světě rychle rostoucí zájem a investice společně s tím, jak firmy i spotřebitelé stále více chápou možné výhody tohoto paliva napříč nejrůznějšími oblastmi použití.

Společnost Toyota Motor Europe (TME) ve snaze v Evropě maximálně zužitkovat potenciál vodíku založila obchodní uskupení Fuel Cell Business Group, jehož úkolem bude koordinovat aktivity na poli vodíku napříč celým regionem. Nové obchodní uskupení se sídlem v Bruselu posílí komerční využitelnost vodíku a podpoří jeho uplatnění v projektech mobility i dalších oblastech, aby byl co nejdostupnější i novým obchodním partnerům. Tyto aktivity podpoří dlouhodobou firemní strategii v oblasti trvalé udržitelnosti k intenzivnějšímu prosazování cílů SDG.

Thiebault Paquet, ředitel uskupení Fuel Cell Business Group, v prosinci 2020 na fóru Toyota Kenshiki uvedl: „Přínosy vodíku jsou evidentní. Očekáváme proto, že naše celosvětové prodeje systémů palivových článků v krátkodobém horizontu vzrostou na desetinásobek, a proto jsme také zásadním způsobem navýšili naše výrobní kapacity.“

„Toyota kráčí v čele svými vysokými investicemi do vodíkové společnosti prostřednictvím vozidel příští generace, otevíráním nových trhů a technologických aplikací, navyšováním kapacit pro výrobu palivových článků a investováním do naší organizace zde v Evropě.“

Toyota je průkopníkem inovací vodíkových technologií; v roce 2014 představila celosvětově první elektromobil na vodíkové palivové články, sedan Mirai, dostupný zákazníkům na běžném trhu. Systém palivových článků od Toyoty se však stále vyvíjí, a tak je nyní kompaktnější i lehčí a vykazuje vyšší energetickou hustotu. Nyní, na počátku roku 2021, se ve zbrusu nové Toyotě Mirai druhé generace poprvé představuje zevrubně vylepšený systém pohonu.

Technologie od Toyoty je díky své všestrannosti vhodná nejen k pohonu vozidel, ale i produkci čisté energie v řadě dalších oblastí použití. Již dnes pohání nákladní vozidla, flotily městských autobusů, vysokozdvižné vozíky a generátory energie. Rovněž probíhá testování této technologie k pohonu člunů a vlaků.

Ve snaze o rychlejší rozšíření vodíku do dalších oblastí se Toyota zaměří na vodíkové „klastry“ či ekosystémy v evropských centrech, kde místní infrastruktura podporuje vozové parky dopravců a služby mobility. Toyota je přesvědčena, že podobné aktivity zvýší poptávku po vodíku, sníží náklady a posílí životaschopnost infrastruktury dodávek, což by zase mělo přilákat více zákazníků.

Prostřednictvím nového uskupení Fuel Cell Business Group bude Toyota úzce spolupracovat s odvětvovými partnery, národními i regionálními vládami a organizacemi s cílem podnítit rozvoj vodíkových ekosystémů na dalších místech a dosáhnout pokroku v budování vodíkové společnosti ku všeobecnému prospěchu.

Mirai Technická data