Corolla AE86 H2 Concept oraz Corolla AE86 BEV Concept to dwie klasyczne sportowe Toyoty z bezemisyjnym napędami. Jakich modyfikacji musieli dokonać inżynierowie Toyota GAZOO Racing, by w 40-letnich autach zastosować wodorowy silnik spalinowy oraz bateryjny napęd elektryczny?
Toyota zrealizowała AE86 Carbon Neutral Project z myślą o tym, by w przyszłości oferować podobne rozwiązania kolekcjonerom i pasjonatom motoryzacji, którzy będą chcieli przebudować swoje klasyczne samochody na auta bezemisyjne. Do modyfikacji został wybrany jeden z ulubionych samochodów fanów Toyoty. Sportowa, tylnonapędowa Corolla AE86 w wersji Trueno (z otwieranymi przednimi światłami) otrzymała spalinowy napęd wodorowy, zaś drugi egzemplarz z nadwoziem Levin przeszedł konwersję na bateryjne auto elektryczne.
Corolla AE86 H2 Concept łączy 40-letni silnik z wodorem
Przy budowie prototypowej Corolli AE86 H2 Toyota wykorzystała doświadczenia zdobyte podczas konwersji nowych sportowych modeli GR Yaris i GR Corolla w auta wodorowe oraz startów drugiego z nich w japońskiej serii wyścigów długodystansowych Super Taikyu. Najważniejszym punktem prac było dostosowanie do spalania wodoru klasycznego silnika 1,6 l 4A-GEU, seryjnie montowanego w AE86. W przeciwieństwie do samochodów elektrycznych na baterie czy ogniwa paliwowe, auta z silnikiem wodorowym mogą korzystać z komponentów napędów benzynowych.
Inżynierowie Toyota GAZOO Racing musieli się obejść bez wsparcia cyfrowego, bo nie mieli do dyspozycji modelu 3D. Silnik 4A-G powstał cztery dekady temu. Oznacza to, że dla młodego i średniego pokolenia inżynierów Toyoty był konstrukcją zupełnie nieznaną.
– Oryginalny silnik 4A-G trafił na rynek, gdy uczyłem się w szkole podstawowej. Zetknąłem się z wieloma rozwiązaniami, których wcześniej nie znałem. Udało nam się jednak je połączyć z zastosowaniem technologii silnika wodorowego, którą wypracowaliśmy dla nowoczesnych jednostek GR Yarisa H2 i GR Corolli H2 – wyjaśnia Jun Miyagawa, inżynier specjalizujący się w bezemisyjnych napędach.
Technologie z Toyoty Mirai i wodorowego GR Yarisa
Zespół zaczął od dokładnego zbadania silnika 4A-G, a także przyjrzenia się wielu różnym egzemplarzom AE86, należącym do prywatnych właścicieli. Inżynierowie Toyoty ograniczyli modyfikacje klasycznej tylnonapędowej Corolli do minimum. Zmiany w silniku 4A-GEU objęły wtryskiwacze paliwa, przewody paliwowe i świece zapłonowe. Oryginalny układ wydechowy i tłumik zostały odpowiednio zmodyfikowane, a zamiast baku zamontowano dwa wysokociśnieniowe zbiorniki wodoru z Toyoty Mirai.
Wodorowa Corolla AE86 H2 Concept prowadzi się jak standardowe auto benzynowe, a po modyfikacjach waży tylko 995 kg, o 55 kg więcej od oryginału. Przyspieszenie jest porównywalne z klasyczną benzynową wersją AE86.
– Reakcja na wciśnięcie pedału gazu jest dokładnie taka sama. Dźwięk silnika i wibracje również dają takie same odczucia. Zauważyłem to już, startując wodorową GR Corollą w wyścigach Super Taikyu. Wodór to naprawdę nowy rodzaj energii, dzięki któremu nadzieje na jasną przyszłość dla motoryzacji stają się rzeczywistością – skomentował podczas pierwszej jazdy testowej Masahiro Sasaki, kierowca wyścigowy Toyota GAZOO Racing.
Corolla AE86 BEV Concept – napęd elektryczny i skrzynia manualna
W przeciwieństwie do auta wodorowego, w którym został zmodyfikowany oryginalny, seryjny silnik, AE86 BEV Concept otrzymał zupełnie inny rodzaj napędu, z czym wiązały się daleko idące zmiany jego wewnętrznej konstrukcji. Nie wymagały one jednak modyfikacji platformy i karoserii. Oznacza to, że w przyszłości, kiedy motoryzacja stanie się całkowicie bezemisyjna, dzięki wymianie oryginalnego napędu na elektryczny klasyczne auta będą mogły dalej służyć swoim właścicielom.
Ten projekt był dla zespołu unikalną okazją, by połączyć atuty sportowej Corolli AE86 z zaletami napędu elektrycznego oraz doświadczeniem Lexusa w projektowaniu samochodów elektrycznych według koncepcji Lexus Electrified. W swojej gotowości do eksperymentów inżynierowie Toyoty i Lexusa poszli tak daleko, że pozostawili w aucie manualną skrzynię biegów, dostosowując ją do współpracy z silnikiem elektrycznym.
Priorytetem przyjemność z prowadzenia
Toyota zdecydowała, że nie będzie maksymalizować pojemności baterii. Zaletą oryginalnej Corolli AE86 jest jej niewielka masa, dlatego zespół postanowił zamontować taką baterię, która nie obciąży za bardzo auta. Przyjemność z jazdy i sportowy charakter były w tym projekcie ważniejsze niż duży zasięg.
Masę umieszczonej z tyłu baterii równoważy zamontowany z przodu silnik, dzięki czemu auto jest idealnie wyważone, tak samo jak oryginalny model. Co więcej, jednostki elektryczne są bardzo zrywne, gdyż dostarczają maksymalny moment obrotowy w pełnym zakresie prędkości, dlatego auto daje niesamowite wrażenia z jazdy, co potwierdzają słowa kierowców testowych.
– Odczucia są niesamowite. AE86 BEV ma świetne przyspieszenie. Motor pracuje jak regularny silnik 4A-G. Moc ma porównywalną, ale dostępny przez cały czas maksymalny moment obrotowy sprawia, że za kierownicą czujesz się jeszcze lepiej. Jedzie bokiem jak należy, w końcu AE86 to legenda driftingu – zapewnia Masahiro Sasaki.