Toyota przez lata rozwijała swoje samochody wokół architektury TNGA.
To właśnie na niej powstały kolejne generacje Corolli, Camry, Yarisa czy Priusa.
Teraz japoński producent przygotowuje kolejny duży krok.
Nowa platforma ma być bardziej uniwersalna, a razem z nią pojawi się nowa generacja układów hybrydowych i całkowicie nowe silniki spalinowe.
Cel jest prosty:
mniejsze zużycie paliwa,
mniejsza masa,
większa elastyczność produkcji,
i możliwość budowania różnych typów napędu na jednej wspólnej bazie.
TNGA nie znika z dnia na dzień
Toyota nie wyrzuca całego dotychczasowego dorobku do kosza.
TNGA była jednym z najważniejszych projektów w historii firmy.
Pozwoliła ujednolicić platformy, obniżyć koszty i jednocześnie poprawić prowadzenie samochodów.
Nowa koncepcja ma być raczej kolejnym etapem tej filozofii.
Toyota chce jednak pójść dalej.
Zamiast tworzyć osobne rozwiązania dla hybryd, plug-inów i aut elektrycznych, nowa architektura ma pozwolić znacznie łatwiej stosować różne napędy na jednej platformie.
Jedna platforma dla wielu rodzajów napędu
To właśnie najważniejsza zmiana.
Toyota mówi o podejściu „multi-pathway”.
Czyli jednej bazie konstrukcyjnej, którą można dostosować do:
klasycznej hybrydy,
plug-in hybrida,
samochodu elektrycznego,
a także innych odmian napędu.
Dzięki temu producent nie musi tworzyć całkowicie oddzielnych samochodów dla każdego rodzaju układu napędowego.
To daje dużą oszczędność.
Nie tylko pieniędzy.
Również czasu projektowania.
Dlaczego Toyota nie chce postawić wszystkiego na jedną technologię?
Bo firma od lat konsekwentnie twierdzi, że nie istnieje jedno rozwiązanie dobre dla każdego rynku.
Inne potrzeby ma Europa.
Inne Japonia.
Inne USA.
Jeszcze inne kraje, gdzie infrastruktura ładowania rozwija się wolniej.
Dlatego Toyota nadal mocno inwestuje w hybrydy.
Nie traktuje ich jako technologii przejściowej, która za kilka lat po prostu zniknie.
Wręcz przeciwnie.
Kolejna generacja układów hybrydowych ma być jeszcze bardziej efektywna.
Nowy silnik 1.5 ma być jednym z fundamentów tej zmiany
Toyota opracowuje nową rodzinę czterocylindrowych silników o pojemności 1.5 litra.
Mają występować w kilku odmianach.
Wolnossącej.
Turbodoładowanej.
I oczywiście jako część układów hybrydowych.
Co ciekawe, Toyota nie idzie tutaj w stronę bardzo małego silnika 1.0 czy 1.2.
Stawia na 1.5 litra i cztery cylindry.
To może być interesujące szczególnie dla kierowców, którzy obawiają się bardzo mocnego downsizingu.
Nowe silniki mają być mniejsze fizycznie
Nie chodzi tylko o pojemność.
Cała jednostka ma być bardziej kompaktowa.
Niższa.
Mniejsza.
Łatwiejsza do umieszczenia w samochodzie.
Dlaczego to jest ważne?
Bo mniejszy silnik daje projektantom większą swobodę.
Można obniżyć maskę.
Poprawić aerodynamikę.
Zmienić proporcje nadwozia.
Zwiększyć przestrzeń dla innych podzespołów.
To pokazuje, że rozwój silnika spalinowego nadal wpływa na cały projekt samochodu.
Hybryda również ma być mniejsza i lżejsza
Nowa generacja układu hybrydowego ma korzystać z bardziej kompaktowych:
silników elektrycznych,
falowników,
modułów sterowania mocą.
Mniejsze elementy oznaczają niższą masę.
A niższa masa oznacza:
mniejsze spalanie,
lepsze osiągi,
łatwiejsze rozmieszczenie komponentów.
W hybrydzie każdy kilogram ma znaczenie.
Toyota celuje w około 15 procent niższe zużycie paliwa
To jedna z najciekawszych zapowiedzi.
Producent chce osiągnąć wyraźnie niższe spalanie dzięki połączeniu kilku zmian.
Mniejszego tarcia.
Lepszego zarządzania temperaturą.
Mniejszych strat elektrycznych.
Bardziej efektywnego silnika.
Lżejszego układu hybrydowego.
To ważne, bo obecne hybrydy Toyoty już należą do bardzo oszczędnych.
Jeśli kolejna generacja rzeczywiście poprawi wynik o kolejne kilkanaście procent, różnica może być zauważalna w codziennej jeździe.
Największą zmianą może być jednak sama konstrukcja samochodu
Nowy, mniejszy napęd pozwala inaczej zaprojektować nadwozie.
Silnik nie musi zajmować tyle miejsca.
Układ hybrydowy może być bardziej kompaktowy.
Bateria może zostać lepiej wkomponowana w podłogę.
To daje możliwość budowania aut:
niższych,
bardziej aerodynamicznych,
z lepszym rozkładem przestrzeni.
Czyli efektywność nie kończy się na samym silniku.
Nowa Corolla może pokazać kierunek
Toyota już pokazywała koncepcję nowej Corolli jako przykład auta stworzonego według nowej filozofii.
Najważniejsze nie było jednak samo nadwozie.
Chodziło o pokazanie, że jedna konstrukcja może obsługiwać wiele różnych rodzajów napędu.
To bardzo istotne.
Jeżeli rynek w jednym kraju nadal chce głównie hybryd, Toyota może produkować więcej hybryd.
Jeżeli w innym szybko rośnie udział EV, fabryka może łatwiej zmienić proporcje produkcji.
To ogromna przewaga produkcyjna
Dzisiaj producenci muszą przewidywać rynek kilka lat do przodu.
A to jest bardzo trudne.
Nikt nie wie dokładnie, jak szybko będzie rosnąć sprzedaż:
hybryd,
plug-inów,
elektryków.
Jeżeli fabryka jest przygotowana tylko pod jeden rodzaj samochodu, błędna prognoza może kosztować miliardy.
Uniwersalna platforma zmniejsza to ryzyko.
Toyota chce móc zmieniać produkcję zależnie od popytu
To może być jeden z największych atutów nowego rozwiązania.
Wyobraźmy sobie jedną fabrykę.
Na tej samej linii mogą powstawać różne odmiany auta.
Jeśli klienci zaczynają kupować więcej hybryd, zwiększa się produkcja hybryd.
Jeśli rośnie popyt na plug-iny, proporcje można zmienić.
To znacznie bezpieczniejsze niż budowanie całej strategii wokół jednego rodzaju napędu.
A co z większymi silnikami?
Nowa turbodoładowana jednostka 1.5 może w przyszłości zastępować część większych silników wolnossących.
Nie musi to jednak oznaczać klasycznego downsizingu znanego z Europy.
Toyota chce projektować silnik od początku z myślą o współpracy z napędem elektrycznym.
Silnik spalinowy nie musi więc sam odpowiadać za całą moc samochodu.
Wspiera go jednostka elektryczna.
To pozwala projektować go bardziej pod kątem sprawności niż maksymalnych osiągów.
Hybryda zmienia sposób projektowania silnika
W zwykłym samochodzie spalinowym silnik musi dobrze działać w bardzo szerokim zakresie.
Na wolnych obrotach.
Przy spokojnej jeździe.
Przy mocnym przyspieszaniu.
Przy maksymalnym obciążeniu.
W hybrydzie część tych zadań przejmuje silnik elektryczny.
To oznacza, że jednostkę spalinową można zoptymalizować pod konkretny zakres pracy.
I właśnie dlatego hybrydy Toyoty potrafią osiągać bardzo wysoką sprawność.
Nowe silniki mają również współpracować z paliwami alternatywnymi
Toyota nadal rozwija koncepcję paliw odnawialnych i neutralnych węglowo.
Nowa rodzina silników ma być projektowana także z myślą o możliwości stosowania takich paliw w przyszłości.
To kolejny element strategii, w której firma nie chce uzależniać się od jednego rozwiązania.
Czy to oznacza, że Toyota nie wierzy w samochody elektryczne?
Nie.
To błędny wniosek.
Toyota rozwija samochody elektryczne i nowe baterie.
Ale jednocześnie nie zamierza porzucać hybryd.
Firma zakłada, że przez wiele lat na świecie będą równolegle funkcjonowały różne rodzaje napędu.
Dlatego chce mieć możliwość szybkiego reagowania na lokalny popyt.
To strategia bardzo charakterystyczna dla Toyoty
Firma rzadko wykonuje gwałtowne zwroty.
Zazwyczaj rozwija technologię stopniowo.
Pierwszy Prius pojawił się pod koniec lat 90.
Od tamtej pory Toyota przez kolejne generacje poprawiała:
baterię,
silnik elektryczny,
przekładnię,
sterowanie,
silnik spalinowy.
Nowa generacja układu hybrydowego jest kolejnym etapem tej samej ewolucji.
Dla kierowców najważniejsze będzie spalanie
Nowa platforma może być fascynująca dla inżynierów.
Ale przeciętny klient zapyta przede wszystkim:
ile to pali?
Jeżeli obecna Corolla Hybrid potrafi w codziennej jeździe osiągać bardzo niskie spalanie, kolejna generacja będzie musiała zrobić jeszcze jeden krok.
I właśnie tutaj zapowiadana poprawa efektywności może być najbardziej widoczna.
Druga ważna rzecz to osiągi
Nowa hybryda nie musi być wyłącznie oszczędniejsza.
Mniejsze i mocniejsze jednostki elektryczne mogą poprawić reakcję auta.
Silnik elektryczny daje moment natychmiast.
Jeżeli sterowanie zostanie odpowiednio dopracowane, samochód może jednocześnie:
palić mniej,
lepiej reagować na gaz,
być lżejszy.
Czy zniknie charakterystyczne „wycie” hybryd Toyoty?
To również ciekawe pytanie.
Przekładnia e-CVT od lat jest jednym z najbardziej charakterystycznych elementów hybryd Toyoty.
Przy mocnym przyspieszaniu silnik potrafi wejść na wysokie obroty i przez chwilę je utrzymywać.
Nowe generacje systemu stopniowo ograniczają to wrażenie.
Bardziej wydajny silnik elektryczny może jeszcze bardziej zmniejszyć potrzebę mocnego obciążania jednostki spalinowej.
Czy całkowicie zniknie charakterystyczna praca?
To zależy od finalnej kalibracji.
Nowa platforma może również obniżyć koszty
Wspólna architektura oznacza większą liczbę wspólnych komponentów.
To pozwala kupować części w większych ilościach.
Upraszcza produkcję.
Upraszcza projektowanie.
Obniża koszt opracowania kolejnych modeli.
A w czasach ogromnych inwestycji w nowe technologie ma to kluczowe znaczenie.
To również odpowiedź na coraz szybszy rozwój chińskich producentów
Chińskie firmy potrafią bardzo szybko projektować i wprowadzać nowe samochody.
Europejscy i japońscy producenci muszą skracać cykle rozwojowe.
Uniwersalna architektura może pomóc Toyocie reagować szybciej.
Zamiast budować każdy model praktycznie od początku, większa część technologii może być współdzielona.
Toyota ma tutaj ogromną przewagę
Skalę.
Firma sprzedaje miliony samochodów rocznie.
Jeżeli nowy układ hybrydowy trafi do:
Corolli,
C-HR,
Yarisa,
RAV4,
kolejnych Lexusów,
koszt rozwoju rozkłada się na ogromną liczbę samochodów.
To pozwala inwestować bardzo dużo w technologię, a później stosować ją w modelach popularnych.
Czy obecne hybrydy szybko się zestarzeją?
Nie.
Obecne układy Toyoty są już bardzo dojrzałe.
Nowa generacja będzie przede wszystkim rozwinięciem:
mniejszym,
lżejszym,
bardziej efektywnym.
Nie oznacza to, że obecna Corolla czy RAV4 nagle staną się technologicznie przestarzałe.
Zmiana będzie raczej kolejnym etapem ewolucji.
Najważniejszy wniosek?
Toyota nie rezygnuje z hybryd.
Wręcz przeciwnie.
Przygotowuje ich kolejną generację.
Nowy czterocylindrowy silnik 1.5.
Mniejsze jednostki elektryczne.
Kompaktowe falowniki.
Niższa masa.
Mniejsze straty energii.
Nowa wielonapędowa platforma.
To wszystko ma pozwolić budować samochody, które będą jednocześnie bardziej oszczędne i łatwiejsze do produkowania w różnych wersjach.
Najciekawsze jest jednak coś innego.
Podczas gdy część branży przez ostatnie lata próbowała zdecydować, czy przyszłość należy do samochodu spalinowego czy elektrycznego, Toyota nadal odpowiada:
to zależy od klienta i rynku.
Nowa platforma została zaprojektowana właśnie po to, żeby firma nie musiała wybierać tylko jednej drogi.
I jeśli ta strategia się sprawdzi, kolejna generacja hybryd może być dla Toyoty równie ważna jak pierwsze modele TNGA sprzed dekady.