Exclusiva: probamos en Japón las tecnologías que equiparán los coches del futuro

No es fácil llegar al centro técnico de Shimoyama, la nueva instalación para investigación y desarrollo de vehículos del grupo Toyota que será inaugurada el próximo año y que, desde ese momento, se convertirá en sede de su marca prémium, Lexus. Viajar de Madrid a Tokio ya tiene su aquel, sobre todo ahora que las compañías aéreas no pueden usar espacio aéreo ruso en sus vuelos, y una vez llegas a la capital japonesa debes poner rumbo hacia el suroeste, en dirección a la ciudad de Nagoya. Puedes hacerlo en un tren shinkansen a 340 km/h, lo que lleva hora y media aproximadamente, aunque una vez en la cuarta ciudad del país todavía estarás a una hora del destino final.

La otra alternativa, elegida en nuestro caso, para llegar a Shimoyama desde Tokio es viajar por carretera, cuatro horas que transcurren principalmente por una buena autopista, y que se completan con 20 kilómetros de una serpenteante carretera comarcal que asciende suavemente hacia el interior, donde nos da la bienvenida un paisaje de colinas y tupido bosque, ahora iniciando su cambio de hoja otoñal, donde Toyota encontró hace años el marco perfecto para su cuarta pista de ensayos en suelo nipón, la más grande de todas, con sus más de 700 hectáreas, y la más alejada de miradas ajenas. Esto es territorio de máximo secreto, y nos damos cuenta rápidamente de ello cuando nuestro vehículo encara la entrada al recinto, rodeado de altas vallas y controlado por cientos de cámaras de seguridad. Y aunque restan meses para que el centro, en el que se invertirán unos 1.875 millones de euros, inicie su actividad y empiecen a trabajar allí los 3.300 empleados que le darán vida, especialmente ingenieros, técnicos y diseñadores, algunas de las instalaciones de Shimoyama ya operan desde el 2019, cuando concluyeron las obras de la primera de sus muchas pistas interiores, de 5,3 kilómetros y que reproduce en cierto modo el circuito alemán de Nürburgring.

En ese ‘mini Nürburgring’ pudimos rodar con algunos de los coches más deportivos de la actual gama de Toyota, como el GR Supra de 340 CV o un GR Corolla que jamás veremos en España, pero no era ese nuestro objetivo principal en Shimoyama, sino conocer, e incluso probar, muchas de las nuevas tecnologías que allí se están desarrollando ya, y que estrenarán los futuros coches de Toyota y Lexus. Una oportunidad única, reservada a un puñado de medios de todo el mundo y a uno solo de nuestro país. Porque El Confidencial ha tenido ocasión de subirse a algunos de los prototipos de investigación que, hasta ahora, permanecían en el más absoluto secreto.

Coche eléctrico de cambio manual

Todos los vehículos de mecánica 100% eléctrica tienen transmisión automática, pero en la marca japonesa detectaron en su momento que una parte de los potenciales usuarios rechazaba los coches de batería precisamente por esa razón. Y es algo especialmente importante si hablamos de modelos de altas prestaciones y carácter deportivo. Hasta ahora, muchos de los eléctricos comercializados en el mundo por los diferentes fabricantes son utilitarios, berlinas compactas y de carrocería sedán, SUV o de tipo crossover (a caballo entre SUV y berlina), pero en el futuro habrá eléctricos de todas las clases, e incluso eléctricos deportivos, cupés, descapotables... Y pensando en ellos, pero no solo en ellos, Toyota trabaja en un tipo de cambio de marchas que permita una mayor participación del usuario en la conduccion, y mayores dosis de diversión al volante. Un cambio manual.

El prototipo con el que se está desarrollando el sistema nos espera en una de las amplísimas explanadas que rodean a la pista de pruebas más larga de Shimoyama. Es, en realidad, un Lexus UX 300e de carrocería roja, pero los ingenieros han creado a partir de él un vehículo de investigación, dotado de palanca de cambios manual, de seis marchas, y tres pedales, pues también tiene embrague. El volante está a la derecha, y rápidamente me acomodo frente a él, con uno de los técnicos de la casa situado como copiloto a mi izquierda, y equipado con un ordenador personal desde donde puede gestionar prácticamente todo. El coche conserva su modo de funcionamiento automático convencional, y podríamos circular perfectamente con él sin tocar palanca ni embrague. De hecho, el ingeniero me pide que lo haga, y tras llevar el cambio al programa D, basta con levantar un poco el pie del pedal de freno para observar cómo el coche avanza lentamente.

Pero aquí se trata de probar este prototipo de UX 300e con el cambio manual que están desarrollando, y el ingeniero me pide que seleccione esa otra modalidad. Entonces, vuelvo a soltar el freno y, aunque el coche está arrancado, el vehículo no avanza: está en punto muerto. Y aquí empieza lo bueno, porque el técnico de Toyota me invita a circular por la pista, de manera que piso el embrague, inserto primera y, a medida que voy soltando embrague y acelerando con más fuerza, el UX 300e manual va ganando velocidad a medida que también va elevándose el sonido del motor, que es artificial pero emula un buen propulsor de gasolina. Al prototipo le han instalado un cuentavuetas, graduado hasta 10.000 rpm, y compruebo cómo la aguja sube en paralelo a como lo hace el ruido mecánico. Y, como si de un coche normal se tratase, a 4.000 vueltas piso embrague, engrano segunda y vuelvo a acelerar, repitiéndose el proceso: el motor sube de vueltas, crece el sonido y todo te invita a pasar a tercera, y luego a cuarta, y después a quinta...

Me pide que no pase de 100 km/h, y así completo la primera y larguísima recta, hasta entrar en una de las curvas peraltadas. Y como el técnico me da libertad, empiezo a frenar y a reducir marchas, hasta pararme por completo. Doy fe que el tacto de la palanca y del pedal embrague son un calco del que tendría un coche de gasolina con caja manual, y pregunto al experto de Toyota cuál ha sido el coche en el que se han inspirado para replicar ese tacto general: "el Toyota GR Yaris", me responde, "y además ese es mi coche personal", apostilla mientras sonríe pícaramente. Porque no debemos olvidar que, en realidad, no hay una caja manual de verdad, ni un embrague de verdad... Aquí es todo electrónica para reproducir sensaciones. Algunos pensarán que es innecesario, y sin duda seguirán siendo mayoria los eléctricos de transmisión automática, pero Toyota tiene claro que habrá mercado para estos futuros eléctricos con caja manual. Sobre todo porque, en breve, llegarán deportivos eléctricos a la gama de Toyota, como el que derive del FT-Se Concept desvelado semanas atrás en el salón del automóvil de Tokio (JMS).

Además, esa reproducción de sensaciones es absoluta. Porque vuelvo a acelerar desde parado, y en este caso con más mala leche que la primera vez. Engrano primera, después segunda y al intentar meter tercera se me va un poco la mano hacia la izquierda (recuerdo que el volante está la derecha y estoy cambiando con la zurda) y a punto estoy de pasar de segunda a primera, lo que corrijo instantáneamente porque el coche me amenaza con un pasón de vueltas. Y el efecto es, tal cual, el que se habría producido en un coche manual tradicional. De hecho, someto al prototipo a otra trampa, porque cuando ruedo en tercera, a unos 40 km/h, engrano la sexta a traición para ver qué pasa. Y lo que sucede es que el motor cae de vueltas como si fuese un motor de gasolina funcionando al régimen de ralentí, generándose hasta un cierto retemblor que recuerda fielmente el efecto que yo buscaba. Y entonces piso el acelerador con fuerza y compruebo que el motor apenas empuja, porque si el cuentavueltas gira a un régimen muy bajo, empuja poco. Es decir, si conduces mal, el coche hace lo que haría un vehículo de toda la vida, que es lo que buscan los ingenieros: las sensaciones de siempre.

De hecho, cuando varios kilómetros después ya estoy a punto de concluir este primer test, someto al prototipo a un ensayo final: ¿se calará? Tras detenerme por completo una vez más y poner la palanca en punto muerto, piso embrague (si no lo haces, no entran las marchas) y engrano primera, pero esta vez empiezo a soltar embrague sin apenas acelerar... y el motor se cala. Con el clásico tirón que nos agita la cabeza tanto a mi como a mi copiloto mientras el motor se detiene. Pero, insistimos, es todo una simulación, una logradísima simulación.

Sistema 'On Demand BEV'

Aún estoy un poco sorprendido con el rendimiento del prototipo eléctrico de cambio manual cuando los responsables de la marca japonesa, y sobre la misma pista enorme de Shimoyama, me invitan a probar otro de los vehículos experimentales con los que trabajan, que es un Lexus RZ 450e dotado del futuro sistema On Demand BEV, y que podríamos traducir como 'vehículo eléctrico de batería bajo demanda', o 'a la carta'. En este caso me siento a la izquierda, porque el prototipo tiene el volante en ese lado, y a mi derecha se acomoda otro ingeniero, pertrechado también con su correspondiente ordenador personal, con el que puede controlar todos los parámetros del coche. Y el técnico me explica que voy a conducir un Lexus eléctrico capaz de simular sensaciones de vehículo de gasolina. Porque Toyota también ha detectado una porción de público que echa de menos sonidos y vibraciones de los motores de combustión, y quiere que el salto al eléctrico sea menos traumático de lo que algunos temen.

El ingeniero, que quizás no confiaba excesivamente en su nivel de inglés, ha preparado en la zona inferior de la consola central del coche una especie de microgaraje con tres coches de miniatura. Lo cierto es que esa imagen me sorprende un poco mientras ajusto el asiento, regulo volante y retrovisores, y me abrocho el cinturón, pero enseguida salgo de dudas al respecto de los cochecitos porque mi copiloto coge uno de ellos, que me parece un utilitario tipo Yaris, y me lo muestra para indicarme que va a ajustar el Lexus eléctrico para que, momentáneamente, se convierta en un vehículo con motor de gasolina de tres cilindros. El caso es que pongo el selector del cambio automático en D y empiezo a acelerar, descubriendo que en vez de sonar a eléctrico (apenas suenan, pero tienen un ruido característico, a modo de suave silbido), lo que se oye es... un motor de gasolina. Si aceleras suavemente, vas notando cómo va pasando de una marcha a la siguiente sin apurarlas mucho, y con un ruido contenido, pero si aceleras con fuerza, apura más las marchas, el sonido crece y el paso de una velocidad a la siguiente se agiliza. Me parece que siempre suena demasiado fuerte, y que esto podría ser molesto al cabo de unos minutos, pero ese volumen es graduable porque, lógicamente, es un sonido artificial. Y si un día se llevase el sistema On Demand BEV a un eléctrico de serie, sería posible, incluso, que el conductor ajustara lo mucho o poco que sonara, además del tipo de motor reproducido.

Me detengo y el ingeniero coge el segundo de los tres cochecitos, que es un todoterreno pick-up Tundra: "ahora sonará como un motor de gasolina V6 mucho más grande", me advierte. Introduce varios comandos en el teclado del ordenador y me indica que ya está listo. De nuevo llevó el mando del cambio a D y acelero con fuerza, y entonces percibo con claridad ese sonido grave de los motores gordos y con mucho empuje. Además, el RZ 450e anda más cuando replica al Tundra que cuando copia las sensaciones del Yaris. Aunque menos que en el tercer ejercicio, que llega a continuación.

Porque, para cerrar el ensayo, el ingeniero me pide que pare y alarga el brazo hasta la tercera miniatura de la consola, que es un Lexus LFA. Es decir, el coche eléctrico con On Demand BEV se dispone ahora a reproducir las sensaciones de un superdeportivo con motor V10. Ahí es nada. Y aunque también me limitan la velocidad punta en la pista a 100 km/h, me basta y me sobra porque, para probarlo, me marco una aceleración decidida. Y, en efecto, el afilado sonido de los 10 cilndros aparece, y el RZ 450e gana velocidad con rapidez, reproduciendo realmente bien los rápidos cambios de marchas del LFA. Hace muchos años tuve ocasión de rodar largo y tendido con un LFA de de verdad en la pista británica de Goodwood, y mentiría si dijera que este RZ 450e con simulación de sonido mecánico y cambio de marchas (con el típico tironcito en cada uno) clava aquellas sensaciones, pero el efecto conseguido tiene su gracia, y pienso que un puerto de montaña, afrontado con un coche eléctrico que suene a V10 de gasolina, puede resultar algo más divertido para muchos usuarios que si no escuchan nada o solo perciben el ruido de la rodadura.

El volante que lo integra todo

Tanto Lexus, en su RZ 450e, como Toyota, en su bZ4X, ofrecerán muy pronto como una opción la avanzada dirección Steer by Wire, que El Confidencial ya ha probado en diversas ocasiones: primero en el circuito catalán de Castellolí, utilizando una unidad de preserie, y después por carreteras de la Costa Azul francesa, ya con coches de serie que adoptaban una primera evolución del sistema, con tacto mejorado. Por resumir, la dirección Steer by Wire (dirección por cable) es un sistema en el que ya no hay conexión mecánica alguna entre el volante y las ruedas delanteras. De hecho, el dispositivo cuenta con su propia batería para asegurar que siempre funcione.

Y una de las ventajas es que con poco giro del volante podemos lograr más o menos giro de las ruedas directrices, en función de la velocidad a la que circulemos, de forma que ya no es necesario manotear sobre el volante porque este tiene un giro de solo 150 grados a un lado y 150 al otro: en total, 300 grados, bastante menos de una vuelta completa. Por eso no es necesario poner un volante clásico circular y basta con usar uno de estilo videojuego, al que el usuario se acostumbra antes de lo que pueda pensarse, sobre todo a velocidades medias y altas. En cambio, si circulamos despacio puede costar un poco más habituarse, porque con poco giro de volante las ruedas se reorientan mucho, y al principio tendemos a girar más de la cuenta. "Al principio" significa unos minutos, porque al final también es sencillo cogerle el tacto. No obstante, los ingenieros siguen ajustando el sistema Steer by Wire porque quieren que sea una ventaja para el conductor, y sin inconveniente alguno.

Pero a pesar de que el sistema Steer by Wire es lo último en sistemas de dirección en la industria del automóvil (nada que ver con la cuestionable solución de los Tesla Model S Plaid y Model X Plaid, que es una dirección convencional, con varias vueltas, pero dotada de un volante de videojuego), en Toyota y Lexus ya trabajan en su evolución. Y pudimos probarla en Shimoyama. De hecho, los ingenieros nos habían preparado dos unidades, una con la dirección eléctrónica Steer by Wire que ya conocíamos y otra, que era un prototipo de investigación, con el sistema del futuro: Steer by Wire con acelerador y freno integrado en el volante. Y, lógicamente, ya sin pedales.

Tras probar el primero de ellos para refrescar sensaciones (me dicen que se trata de la misma versión del Steer by Wire usada en los RZ 450e que conduje en la Costa Azul), paso al prototipo NEO Steer. Y el ingeniero correspondiente me da una clase acelerada de tres o cuatro minutos a coche parado para cerciorarse de que ya lo tenía claro: el acelerador es un mando situado en la parte derecha del volante (de tipo videojuego), que puedo accionar tanto con el dedo índice desde detrás como con el dedo pulgar desde delante, mientras que el freno es una especie de gran leva ubicada en la parte izquierda, y por detrás del aro del volante. Me pide que haga una primera comprobación a muy baja velocidad para empezar el test más relajados, y obedezco. Y como el técnico ve que lo tengo claro, me invita a salir a la pista, que alterna curvas de diferente radio, un eslalom para conducir zigzagueando y una especie de laberinto de conos en los que hay giros de varios tipos para simular el callejeo por un centro urbano.

Sé, por experiencia, que estos sistemas que te obligan a partir de cero, y que van en contra de la forma de conducir normal durante décadas, suelen generar algunos problemas al principio, pero no he hecho mas que empezar y me sorprendo por lo rápidamente que me he habituado a acelerar con la mano derecha y a frenar con la izquierda mientras giro el volante a uno u otro lado. Porque, además, el tacto de acelerador y freno me parecen muy buenos. E imagino, como después me corrobora un técnico, que una de las grandes ventajas es la seguridad, porque prescindir de los pedales mejora la protección de pies y piernas en caso de choque frontal. Pero se me ocurre una mejora para el sistema; colocar un apoyo para el pie derecho, similar al que existe para el pie izquierdo sobre el paso de rueda delantero, porque mientras conduzco el prototipo NEO Steer no sé muy bien qué hacer con el pie derecho, y en ocasiones, mientras acelero con la mano, también piso el suelo con fuerza de manera instintiva.

El acelerador y el freno integrados en el volante no son, desde luego, ninguna primicia, porque muchas de las preparaciones de vehículos destinadas a conductores con discapacidad incorporan estas funciones desde hace tiempo, pero aquí la novedad es que Toyota y Lexus trabajan en la combinación de esta solución con su dirección más avanzada, y eso sí puede revolucionar la manera de conducir en el futuro en comparación con lo que hoy se estila.

El desarrollo del hidrógeno

Después de conocer varios prototipos de investigación, me planto ante el siguiente que probaré en Shimoyama, y que curiosamente ya habia visto en fotos: un Toyota Corolla Cross con motor de combustión de hidrógeno. Pero me explican que en este caso no conduciré, sino que lo probaré desde el asiento del acompañante. Menos es nada. Por fuera nada haría pensar que emplea hidrógeno en vez de gasolina, y el ingeniero me explica que los cambios mecánicos son mínimos, pues en el motor basta con cambiar los inyectores de serie por unos especiales. Además, veo que bajo la tapa de repostaje hay un boquilla específica para inyectar el hidrógeno, en vez del típico tapón de gasolina.

Pero me cuentan poco más, y enseguida se inicia el test por una pista que alterna rectas y curvas rápidas. Rápidas de verdad, porque el Corolla Cross de hidrógeno corre bastante, y hasta suena bien: como un motor de gasolina, pero más gordo. Y lo bueno es que no contamina, salvo la mínima cantidad de aceite lubricante del motor que se quema con la combustión, y que podríamos calificar como inapreciable. ¿Es el futuro? Bueno, Toyota parece estar investigándolo todo sin descartar ninguna solución, y los motores de combustión de hidrógeno parecen buena idea para pasar a las cero emisiones con unos gastos de transformación de motores muy asequibles.

Y horas después, en uno de los múltiples edificios con que cuenta el centro técnico de Shimoyama, los responsables de Toyota siguen explicándome otros desarrollos futuros relacionados con el hidrógeno. En este caso, cómo serán los nuevos coches de pila de combustible, que almacenan hidrógeno en un depósito para hacerlo reaccionar con el oxígeno de aire para generar la energía que alimenta un motor eléctrico. Creo que podrían estar hablándome de la tercera generación del Mirai, pero no lo citan en ningún momento; y probablemente porque la gama futura de coches de hidrógeno de Toyota sea bastante más variada que la actual.

La principal particularidad de esos futuros coches de pila de combustible es que podrán compartir plataforma con los Toyota o Lexus eléctricos de batería, ya que los depósitos de hidrógeno actuales, que son unos enormes cilindros (el actual Mirai lleva tres, por ejemplo), darán paso a unos depósitos rectangulares y de escaso grosor, con exactamente las mismas dmensiones que las baterías de los eléctricos. Es decir, unos coches llevarán batería y serán BEV (battery electric vehicle) mientras que otros dedicarán ese espacio a un tanque de hidrógeno y serán FCEV (fuel cell electric vehicle), lo que reducirá mucho los costes de estos últimos. Además, esa nueva forma más racional de los depósitos de hidrógeno facilitará su aplicación a los vehículos comerciales, que apenas perderán capacidad de carga.

Y Toyota estima que la siguiente generación de coches de pila de combustible ofrecerá un 20% más de autonomía entre repostajes que el Mirai actual, que homologa 600 kilómetros. O que las futuras pilas de hidrógeno estrenarán materiales más asequibles que los actuales, lo que permitirá reducir el coste de ese elemento a la mitad. Además, la marca japonesa nos adelanta que los plazos de mantenimiento de los futuros coches FCEV serán 2,5 veces mas largos que ahora, lo que es tanto como duplicar los plazos de mantenimiento de un vehículo con motor diésel.

Las baterías del futuro

En el mismo taller de investigación donde Toyota nos enseña los futuros depósitos de hidrógeno que usarán sus coches, nos encontramos también con una muestra de las nuevas baterías en las que trabaja el grupo japonés, en colaboración con socios preferentes como Panasonic. Por ejemplo, la que llaman batería Performance debutará en el año 2026 en un coche eléctrico de Lexus, y multiplicará por dos la autonomía entre recargas, con un coste de fabricación un 20% inferior al actual y una carga mucho más rápida: 20 minutos para pasar del 10 al 80%. Ademas, ocupará menos espacio, sobre todo a lo alto, pues las conexiones entre los diferentes módulos que conforman la batería se integran de otro modo que permite ganar centímetros.

Además, y frente a las actuales baterias monopolares, Toyota trabaja en las baterías bipolares LFP, que garantizarán un 20% mas de autonomía que en el actual bZ4x, un coste de producción un 40% menor y una carga rápida de 30 minutos para pasar del 10 al 80%, estando previstas para el 2026 o el 2027. Y un año después, para 2027 o 2028, podría combinarse la citada batería Performance con la tecnología bipolar.

En cuanto a la esperada batería de estado sólido, uno de cuyos prototipos a escala reducida pudimos ver (nos contaron que estaba destinada a un futuro híbrido enchufable), podría estar lista para el 2027 o el 2028, y presumirá de una autonomía un 20% superior a la batería Performance. Aunque el gran avance, sin duda, tendrá que ver con la velocidad de carga, pues podrá pasar del 10 al 80% de capacidad en solo 10 minutos, y con la autonomía, que crecerá hasta un 50% si los ingenieros logran los objetivos marcados.

Para saber más, usa el dedo

Por último, Toyota nos mostró en Shimoyama los resultados de sus últimas investigaciones en colaboración con la compañía estadounidenses Woven, pues trabajan en una plataforma de software bautizada Arene OS que promete aumentar las posibilidades de los futuros coches eléctricos y redefine el puesto de conducción de los vehículos, destacando la presencia de varias cámaras repartidas por el habitáculo que registran nuestros movimientos para interpretar los deseos de conductor y pasajeros.

A modo de ejemplo, tuvimos oportunidad de circular con un prototipo por una pista, creada para la ocasión, en la que se habían repartido puntos de interés ficticios, como hoteles, restaurantes o tiendas. Tanto el conductor como el resto de ocupantes del coche pueden señalar en cualquier momento con su dedo hacia algo que esté en el exterior para preguntar qué es, y el sistema responde instantáneamente porque compara la ubicación geolocalizada del automóvil, la orientación del mismo en ese instante y la orientación del dedo para saber, sin error, hacia dónde apunta ese índice. Y cuando el sistema Arene OS responde, podemos seguir interactuando y obteniendo información. Por ejemplo, si nos llama la atención un restaurante, podemos apuntar con el dedo y preguntar "¿qué es eso?", a lo que el sistema contestará con información básica sobre estilo de cocina, por ejemplo, ofreciéndonos la posibilidad de reservar una mesa. Si respondemos afirmativamente, el sistema nos pedirá qué detallemos para cuántos comensales, que día y a qué hora, y con la información recibida, se encargará de gestinar la reserva.