Innovatie / De handbak is niet dood, Toyota wil manuele transmissie voor sportieve hybrides en EV's

Toyota is de wereldleider op de automarkt en de onbetwiste meester van de hybride auto. De Japanse constructeur heeft zich lange tijd verzet tegen auto’s die je met een kabel moet opladen, of het nu gaat om plug-in hybrides of uitsluitend elektrische. Maar de tijden veranderen en de toenemende druk van steeds strengere normen dwingt Toyota zijn mening te herzien. Tegen 2030 willen ze zo maar eventjes 30 nieuwe EV-modellen op de markt brengen.

Maar die aangescherpte focus op stekkerauto's zorgt ook voor leuke neveneffecten. Zo is Toyota bezig met de ontwikkeling van manuele transmissies voor hybride en elektrische auto's. Omdat een handbak niet alleen voor een directere connectie tussen man en machine zorgt, maar ook omdat het extra rijplezier genereert. En dat past dan weer bij hun betrachting "geen saaie wagens meer te bouwen". Het zou ook de sportieve GR-modellen een toekomstperspectief kunnen bieden.

Rijplezier on-demand

De eerste vraag is: welk nut heeft een versnellingsbak voor een elektrische auto? Het antwoord is eenvoudig: intrinsiek geen of maar weinig. Er is echter geen sprake van een elektrische motor te combineren met een mechanische transmissie met manuele bediening – zoals bijvoorbeeld het geval is met de Opel Manta Elektromod. Het gaat het er Toyota vooral om een elektrisch model de sensaties te geven van een auto met een manuele versnellingsbak.

Met dit octrooi beoogt 's werelds grootste constructeur een zuiver softwarematige benadering in combinatie met een fysieke bediening.De ingenieurs van het Japanse merk hebben namelijk een systeem ontworpen met een versnellingspook en een koppelingspedaal zonder fysieke verbinding met de elektromotor. Met behulp van sensoren zouden deze bedieningsorganen echter de werking van de elektromotor kunnen moduleren via een specifiek elektronisch beheerssysteem dat het schakelen of het aangrijpen van de koppeling zou simuleren, waarbij het de bedoeling is de bestuurder de sensaties te geven die worden verkregen met een echte mechanische versnellingsbak gekoppeld aan een verbrandingsmotor.

Virtueel toerental

In principe zou de software sensoren gebruiken om de bewegingen van het koppelingspedaal en de versnellingspook te detecteren en zo de stuwkracht van de motor te moduleren en het schakelen te simuleren, zoals bij een traditionele handgeschakelde transmissie. Maar Toyota gaat nog verder door in de documenten van het gepatenteerde systeem de verschillende methoden te beschrijven die worden gebruikt om de druk op het koppelingspedaal en de weerstand van de hendel te simuleren. Om de misleiding tot het einde toe voort te zetten zou een toerenteller worden weergegeven die een "virtueel motortoerental" aangeeft dat varieert naar gelang van de belasting van de motor en de ‘schakelovergangen’ of het activeren van de koppeling.

Toyota zou zelfs zo ver gaan het stilvallen van de motor te simuleren. In de documentatie wordt beschreven hoe het management van de elektromotor ertoe kan leiden dat de motor ‘afslaat’ als de bestuurder vergeet het koppelingspedaal in te trappen wanneer het voertuig tot stilstand komt, of wanneer het ‘toerental’ van de motor te laag wordt in verhouding tot de gekozen versnelling en de snelheid van het voertuig, net zoals dat het geval zou zijn bij een conventionele verbrandingsmotor. Natuurlijk kun je, als je het 'old school driving' beu bent, gewoon terugschakelen naar de conventionele EV-modus en je alleen zorgen maken over het gebruik van het gas- en rempedaal wanneer dat nodig is.

Update: nieuw octrooi voor manuele bak voor hybride Toyota-modellen

Inmiddels zou Toyota een nieuwe patentaanvraag ingediend hebben voor een manuele transmissie voor hybride modellen. Het concept is vergelijkbaar, maar de uitwerking helemaal anders. Het gaat om schakeltechnologie waarbij de koppeling bediend kan worden door ofwel de rijder ofwel de elektronica: het is dus geen clutch-by-wire die elektronisch aangestuurd wordt door een actuator, maar eerder een systeem dat gebruik maakt van een hoofdkoppelingscilinder met twee slaafcilinders - één door de bestuurder en één door de ECU.

Dit schakelsysteem stelt de bestuurder in staat om te omzeilen wat de ECU wil doen door het koppelingspedaal in te trappen. De computer zorgt ervoor dat de schakelmanoeuvres zonder haperingen verlopen en waakt erover dat de motor niet uitvalt wanneer je het koppelingspedaal vergeet in de trappen, maar verder kiest de bestuurder zelf wanneer hij schakelt. Het reeds in 2021 bij de USPTO (Unites States Patent and Trademark Office) ingediende, maar pas recent gepubliceerde patent omschrijft deze setting als de Sportmodus. Aan de andere kant kan de ECU de motor van de wielen loskoppelen wanneer dat nodig is.

Nu is het wachten op de eerste toepassingen...