Toyota palvelee

Toyota Hilux – parin vuoden kuluttua myös vedyllä toimivana

Toyota Hilux FCEV
Maailman ylivoimaisesti eniten myyty avolava, Toyota Hilux, ilmestyy lähitulevaisuudessa myyntiin polttokennolla toimivana, jolloin pakoputken päästä tulee vain vettä.
  • Teksti: Toni Jalovaara
  • Kuvat: Toyota
  • 13.9.2024
  • Pääsimme kurkistamaan tulevaisuuteen, jota Toyota on raottanut vain hyvin harvoille. Toyota antoi pienen toimittajajoukon istahtaa Toyota Hilux FCEV -prototyypin ohjauspyörän taakse, ja saada esimakua lähivuosina tuotantoon tulevasta mallista.

    Ennen kuin paljastan tunnelmat ohjaamosta, hieman taustatietoa todella mielenkiintoisesta projektista. Kaiken keskipisteessä on Toyotan filosofia, jonka mukaan hiilineutraaliin tulevaisuuteen ei voi mennä yhtä tietä, vaan sinne on edettävä montaa polkua pitkin. Yksi niistä on vedyllä toimivan polttokennon käyttö paljon nykyistä suuremmassa määrässä eri malleja.

    Toyota Hilux FCEV ei eroa polttomoottorisesta kuin teippausten verran.
     
    Yhdistetään kaksi ikonia

    Toyota paneutui toden teolla polttokennon kehittämiseen vuonna 1992, minkä jälkeen työssä on edistytty hurjin harppauksin. Olin vuosituhannen vaihteen jälkeen Japanissa koeajamassa varhaisia prototyyppejä. Vielä tuolloin tekniikan ongelmiin kuului, ettei se toiminut ollenkaan elohopean pudotessa miinuksen puolelle. Nykyisin polttokenno toimii edelleen -30 asteen pakkasella.

    Samana vuonna polttokennojen tutkimuksen aloittamisen kanssa Toyota käynnisti tuotannon Iso-Britanniassa Burnastonissa sijaitsevalla tehtaallaan. Se oli Toyotan ensimmäinen täysin oma tuotantolaitos Euroopassa, missä nykyisin tehdään Corolla Hatchbackit ja Touring Sportit Euroopan markkinoille. Vaikka Toyota Motor Manufacturing UK on periaatteessa tehdas, siellä on myös kehitysosasto, jonka ammattitaitoa Hilux FCEV todistaa.

    FCEV toimii tavallaan sähkömoottorisen auton tavoin, sillä siinä paikalliset päästöt ovat nolla ja pakoputkesta tulee vain puhdasta periaatteessa juomakelpoista vettä. Polttokenno muuttaa vedyn sähköksi, joka antaa voiman sähkömoottorille. Toyotalla on myynnissä tuota tekniikkaa käyttävä Mirai, jonka toinen sukupolvi esiteltiin vuonna 2020. Tekniikkaa on toimitettu vuodesta 2021 alkaen muun muassa Portugaliin Caetanolle, joka tekee vedyllä toimivia linja-autoja.

    Toyota Mirai oli vuonna 2015 ensimmäinen tuotantoon edennyt polttokennoauto, jonka tekniikka liitettiin Toyota Hiluxiin. Jälkimmäinen tuskin tarvitsee esittelyä, sillä vuodesta 1968 niitä on valmistettu miljoonia. Hilux onkin Toyotan laajimmalle maailmassa levinnyt malli, joka kuljettaa tavaraa kaikkialla niin Antarktiksella, Islannissa kuin Suomessa.

    Vetytankit ovat tikapuurungon sisällä, polttokenno edessä ja sähkömoottori takana. Omamassa on vain hivenen turbodieseliä suurempi.

     

    Käytännön ongelmia

    Teoriassa voi kuulostaa ihan yksinkertaiselta, että otetaan yhdestä autosta tekniikka ja laitetaan se toiseen. Todellisuudessa vuonna 2021 teoriatasolla käynnistynyt ja seuraavana vuonna pidemmälle edennyt projekti oli todella haastava.

    Heinäkuusta 2022 tammikuuhun 2023 TMUK ja TME (Toyota Motor Europe) kehittivät yhteistyökumppaneiden kanssa polttokenno-Hiluxia paperilla, tai nykyisin pikemminkin tietokoneella. Helmikuussa 2023 siirryttiin käytännön työhön, hitsaamaan runkoa ja valmistamaan tarvittavia osia.

    Toyota Miraihan on moderni itsekantavalle rungolle valmistettu henkilöauto. Hilux puolestaan on erillisrunkoinen tavara-auto. Niinpä Mirain polttokennotekniikan siirtäminen vaati oivaltavia ratkaisuja, etenkään kun Hiluxin ominaisuuksista tai kuljetuskyvystä ei haluttu tinkiä.

    Yksi ongelmista oli kolmen vetysäiliön sijoittaminen, mutta niille löytyi tilaa Hiluxin tikapuurungosta. Jokaiseen säiliöön saadaan 2,6 kiloa vetyä 700 barin paineessa, joilla auton toimintamatka on 600 kilometriä. Sähköautoon verrattuna etuna on, että säiliöt saa tankattua täyteen 3-5 minuutissa.

    Vielä enemmän päänvaivaa vaati polttokennon jäähdyttäminen, se kun vaatii enemmän jäähdytysilmaa kuin polttomoottori. Hiluxin keula on Miraita lyhyempi, joten jäähdyttimien sijoitus ei ollut yksinkertaista. Ratkaisu kuitenkin löytyi ja ensimmäinen auto koottiin kaikkien yksityiskohtien selvittyä kolmessa viikossa kesä-heinäkuussa 2023. Sen jälkeen tehtiin vielä yhdeksän Hilux FCEV:tä lisää syksyn aikana.

    Sisällä ainoat erot polttomoottoriseen Hiluxiin ovat vaihteenvalitsin ja keltainen virran hätäkytkin.

     

    JCB:n koeajoradalla

    Prototyypeillä tehtyjen törmäys- ja kestävyystestien jälkeen Toyota oli valmis esittelemään Hilux FCEV:n toimittajille kesäkuussa 2024. Paikkana oli lähellä Burnastonin tehdasta Plumptonissa sijaitseva JCB:n testirata. JCB valmistaa työkoneita rakentamiseen ja maanviljelyyn. Toyotan tapaan se on perheyhtiö ja yhdistävänä tekijänä on siirtyminen sähkön ja vedyn käyttöön.

    Ensin testilenkkiin tutustuttiin apukuljettajan ohjauksella nykyisellä Toyota Hilux GR Sportilla. Koeajoon kuului niin maastoa kuin laskeutuminen kaivokseen ja sieltä ylös kipuaminen. Maailma ylivoimaisesti eniten myyty avolava suoriutui reitistä vaivattomasti.

    Sitten oli edessä päivän huippuhetki, siirtyminen tulevaisuuteen Hilux FCEV -prototyypin ohjauspyörän taakse. Ohjaamossa ei ollut mitään outoa. Erona oli ainoastaan Miraista lainattu vaihteenvalitsin. Lisäksi ohjauspylvääseen oli ilmestynyt (kaiken varalta) virran hätäkatkaisin.

    Liikkeelle lähdetään kuin sähköautolla, lähes täysin äänettömästi. Eikä ääntä kuulunut ohjaamoon kuin rajummissa kiihdytyksissä, jolloin sähkömoottorin ulina kaikui jostain kaukaisuudesta. Prototyyppi oli niin hyvin rakennettu, että mitään ylimääräisiä ääniäkään ei kuulunut.

    Ohjaus on hämmästyttävän kevyt, sillä tämä on ensimmäinen sähköisellä ohjaustehostimella varustettu Hilux. Tuotantomalleihin luvattiin enemmän tuntoa ja hivenen lisää raskautta, että diesel-Hiluxilla ajaneiden on helpompi tottua uuteen autoon.

    Toinen suuri ero nykyiseen Hiluxiin on jousituksen mukavuus, etenkin kun ajetaan lastaamattomalla autolla. Hiluxin jäykkä taka-akseli on polttokennoversiossa vaihdettu De Dion -jousitukseen, joka muuttaa auton käytöksen erittäin miellyttäväksi. Siitä huolimatta kantavuudesta ei ole tarvinnut tinkiä.

    Toyota Mirain tekniikan sijoittaminen Hiluxin konehuoneeseen vaati paljon päänvaivaa.
     
    Kehityskohteita

    Toyotan edustajat muistuttivat, että ajamamme autot olivat prototyyppejä, jotka oli suunniteltu ja rakennettu varsin nopealla aikataululla. Suurin viaksi laskettava asia niissä on nelivedon puute. Se tiedostetaan ja asiaan on jo ratkaisu.

    Tällä hetkellä kehitetään kolmannen sukupolven polttokennoa, joka on tehokkaampi, pienempi, kevyempi ja halvempi. Parin vuoden kuluttua esiteltävän uuden polttokennon kanssa konehuoneeseen mahtuu myös etuveto, jolle ei tässä prototyypissä yksinkertaisesti ollut tilaa.

    Prototyypissä käytettiin mahdollisimman paljon olemassa olevia osia, jotta hinta pysyi kohtuullisena. Samaan pyritään myös jatkossa, etenkin kun edetään tuotantomallin. Hintaa saadaan alaspäin myös sillä, että polttokennojen tuotanto kasvatetaan aivan toiselle tasolle kuin nykyisin.

    Vedyllä toimivien Toyotien tulo Suomeen voi tällä hetkellä vaikuttaa melkein utopialta, kun maassamme ei ole vielä yhtään vedyn tankkausasemaa. Siihen on kuitenkin tulossa muutos seuraavien parin vuoden kuluessa, kun vetyä saa useasta paikasta Helsingistä Ouluun. Jakelun infrastruktuurin pitäisi olla kunnossa vuonna 2027, kun Toyota Hilux FCEV luultavasti esitellään.

    Takana ainoa mahdollisuus tunnistaa Hilux vedyllä toimivaksi on pieni FCEV-merkki takalaidan oikeassa alakulmassa.
  •  

    Toni Jalovaara

    Autotoimittaja, jonka ensimmäinen artikkeli julkaistiin vuonna 1982. Yli kymmenen vuotta Tekniikan Maailman autotoimituksessa, minkä jälkeen vuodesta 1998 alkaen vapaana toimittajana mm. TM:ään, Ilta-Sanomiin ja Kauppalehteen. Oli monta vuotta mukana World Car -tuomaristossa eli maailman parasta autoa valitsemassa.

Kiihdytä mukaan Toyota-maailmaan

Tilaa Toyota Way -uutiskirje

Myös nämä voisivat kiinnostaa sinua