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Das Konzeptfahrzeug basiert auf einem dreitürigen Yaris, sein Hybrid-Antrieb umfasst einen 1,6-Liter High-Performance-Verbrennungsmotor und zwei leistungsstarke Elektromotoren, mit denen Toyota einen elektrischen Allradantrieb realisiert.
Die Vorderräder des Yaris Hybrid-R werden von einem 300 PS starken Vierzylinder-Turbomotor mit Direkteinspritzung angetrieben. Dieses Triebwerk wurde von der Toyota Motorsport GmbH (TMG) entsprechend der Richtlinien der Federation International de l‘Automobile (FIA) für den so genannten „Global Race Engine“ GRE entwickelt, so dass es weltweit in verschiedenen Motorsport-Serien eingesetzt
werden kann.
Die Hinterräder des Yaris Hybrid-R werden jeweils von einem 60 PS starken Elektromotor angetrieben, der auch im serienmäßigen Yaris Hybrid zu Einsatz kommt. Die maximale Systemleistung des Concept Cars liegt bei 420 PS.
Beim Bremsen fungieren die Elektromotoren als Generatoren, beim Beschleunigen unterstützen sie den Verbrennungsmotor.
Wie beim TS030 Hybrid wird die beim Bremsen gewonnene Energie in einem Super-Kondensator gespeichert, der ähnlich wie die Hybridbatterie des normalen Yaris Hybrid unter den Rücksitzen Platz findet. Im Vergleich zur Nickel-Metallhydrid–Batterie des Yaris Hybrid weist der Kondensator des Concept Cars eine höhere Leistungsdichte auf, außerdem kann der Kondensator die Energie schneller aufnehmen und abgeben als eine Batterie. Er erfüllt somit perfekt die Anforderungen für den sportlichen Rennstreckeneinsatz, wo eine hohe und schnelle
Leistungsabgabe gefragt ist.
Im Antriebsstrang des Yaris Hybrid-R befindet sich zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Sechsgang-Schaltgetriebe ein dritter 60 PS starker Elektromotor, der auf zweierlei Weise als Generator fungiert. Beim Verzögern lädt er den Super-Kondensator auf, beim Beschleunigen versorgt er die Elektromotoren an den Hinterrädern mit elektrischer Energie.
Letzteres tritt nur dann ein, wenn die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors so groß ist, dass die Vorderräder durchdrehen. Der Generator arbeitet also wie eine
High-Tech-Traktionskontrolle, die überschüssige Antriebsleistung an den Vorderrädern in elektrische Energie zum Antrieb der Hinterräder umwandelt, um so die Beschleunigung zu unterstützen und das Handling zu optimieren, anstatt nur die Leistung des Verbrennungsmotors zu begrenzen.