Por fin ha llegado el momento de publicar la prueba del vehículo que, en teoría, es el tecnológicamente más revolucionario y avanzado entre todo lo existente en el mercado por lo que a economía de consumo y limpieza de emisiones se refiere; evidentemente, hablamos del Toyota Prius, ahora ya en su tercera generación. Se trata de un híbrido mixto, en serie/paralelo, lo cual quiere decir que la impulsión de las ruedas motrices (las delanteras en este caso) puede llegar directamente y solo del motor térmico, lo mismo del eléctrico, o de una combinación simultánea entre ambos. Para centrar el tema, antes de entrar en el análisis de los resultados, me voy a permitir, como en alguna otra ocasión, autoplagiarme unos textos que ya escribí hace años; me parece ridículo volver a decir lo mismo dándole la vuelta a las frases; pura y simplemente, lo comento porque me parece lo más honrado.
Es bien sabido que unas baterías (las del Prius, de níquel/hidruro) no son una fuente energética; habrán de ser la célula de combustible y/o el hidrógeno los que releven al motor térmico alimentado con hidrocarburos líquidos, y esto todavía va para largo (esto se escribió hace exactamente diez años, en Noviembre de 2000, y todavía seguimos donde todo el mundo sabe). Mientras tanto, el Prius es un coche que no se conecta a ningún enchufe eléctrico (esto acaba de cambiar con el anuncio del Prius “Plug-in” para 2011), sino que va (muy de tarde en tarde) al surtidor de gasolina, para llenar un depósito de 50 litros (ahora de 45) que le autoriza una excepcional autonomía. Así pues, la energía que consume el Prius para su desplazamiento sale única y exclusivamente de la gasolina; esto debe quedar muy claro desde un principio. Pero la combinación híbrida de su especial motor térmico con un par de motores eléctricos (porque hay dos, a falta de uno: el de tracción y el generador) y de éstos con la elástica batería níquel/hidruro -pasando por una compleja y eficiente transmisión variable y una sofisticada gestión de todo el conjunto- le confieren una personalidad tecnológica que le posiciona en una categoría absolutamente exclusiva.
Lo especial de su funcionamiento se apoya en varias peculiaridades: su térmicamente eficiente y poco contaminante motor de ciclo Atkinson, la recuperación de energía eléctrica durante la frenada, la propulsión total o parcial a base de energía eléctrica, y diversos tipos de optimizaciones para reducir resistencias parásitas, entre las que destacan la excelente aerodinámica y los neumáticos de baja resistencia a la rodadura; todos ellos, en su conjunto, son los responsables del bajísimo consumo y, en consecuencia, de una menor contaminación. En cuanto a la propulsión puramente eléctrica, permite desplazar, en el tiempo y en el espacio, parte de la contaminación del escape; dicha energía eléctrica, antes o después, habrá de ser regenerada por el motor térmico, pero en buena parte lo hará fuera del atascado tráfico urbano o de zonas protegidas, cuando ya se circule por la periferia o en carretera abierta.
Volvamos a la redacción de 2010; y aunque con posterioridad requerirá una explicación un tanto prolija, para puntualizar debidamente los recovecos de su funcionamiento, ahí va por delante la ficha técnica resumida del Prius III, que ya marca ciertas diferencias con la habitual:
| Toyota Prius III (híbrido):
Motor térmico: 1.798 cc; 98 CV a 5.200 rpm; 14,5 m.kg a 4.000 rpm. Motor eléctrico: 82 CV a 13.000 rpm; 21,4 m.kg a 0 rpm (49,0 m.kg al piñón de ataque tras reducción de 2,32:1). Potencia máxima conjunta: 136 CV. Transmisión: Variador continuo de tipo epicicloidal, con 55,0 km/h a 1.000 rpm a 120 km/h de crucero. Neumáticos: 195/65-15, de baja resistencia a la rodadura. Cotas (longitud/anchura/altura): 4,46/1,75/1,49 metros. Peso (sin conductor, con depósito lleno): 1.370 kg. Velocidad máxima: 180 km/h. Consumo extra-urbano: 3,7 l/100 km. Emisión ponderada de CO2: 89 g/km. |
Y vamos ya con las puntualizaciones; empezando por el motor térmico, siguiendo por la peculiar transmisión, y cerrando con el funcionamiento eléctrico y de los diversos detalles de optimización. El cuatro cilindros del Prius siempre ha sido un doble árbol todo de aluminio, con 16 válvulas y distribución VVT-i de variación continua en admisión y escape, pero dotado además de un diseño de levas de admisión que da lugar al llamado ciclo Atkinson, en el que el retraso al cierre de admisión es muy grande y, por ello, la carrera de compresión real es mucho más corta de lo habitual para su cilindrada, y se compensa con un índice geométrico de compresión muy elevado (13,0:1 en el caso de los motores del Prius). Por el contrario, el avance a la apertura de escape es el normal, tirando a pequeño, y la carrera de trabajo, tras de la explosión, es la habitual de su cilindrada; así que tenemos un motor con el volumen de admisión correspondiente a una cilindrada del orden del 75 al 80% de la geométrica, pero con una carrera de expansión que sí corresponde a esta última. De este modo, aunque se utiliza mezcla estequiométrica y no pobre, se optimiza el rendimiento térmico, a cambio de no sacarle al motor el par y potencia que podría dar.
En su primera versión, para el Prius I, el motor era un 1.5 limitado a 4.500 rpm, que es donde conseguía sus 72 CV; como referencia, en el Verso 1.5, rendía 106 CV a 6.000 rpm y 14,6 mkg de par máximo. Su par máximo de 11,7 mkg a 4.200 rpm se repitió en la variante para el Prius II, en la cual la potencia ya subió a 77 CV, pero a 5.000 rpm. En nuestro actual Prius III, manteniendo una estructura y tecnología similar, la cilindrada sube a 1.8, y la potencia salta a 98 CV a 5.200 rpm, con un par máximo de 14,5 mkg a 4.000 rpm; este mismo motor, en sus diversas versiones “normales”, rinde entre 125 y 147 CV con una compresión de 10,0:1 a 10,5:1. Tiene detalles de motor de alto rendimiento, como chorros de aceite a los pistones, bujías con electrodos de iridio e inyectores de nada menos que doce orificios; mientras que otros apuntan a la optimización energética: bomba de agua de mando eléctrico en función de la temperatura, y calentamiento del líquido refrigerante por los gases de escape, para alcanzar la temperatura óptima en el mínimo tiempo posible. Resulta difícil, por no decir imposible, opinar sobre la elasticidad de tan peculiares plantas motrices, ya que entre lo silenciosas que son, la falta de cuentarrevoluciones y la transmisión variable, es imposible saber a qué régimen están trabajando.
Por acabar con los motores de tracción, digamos que en el Prius I el eléctrico era capaz de entregar 45 CV, potencia que pegó un buen salto para el Prius II, subiendo a 68 CV, y en el actual Prius III ya asciende a 82 CV, lo cual nos da una potencia total instalada de 180 CV. Pero nunca se disfruta de ella, ya que la máxima potencia combinada disponible no es la suma de ambas, quedándose en 101 CV para el Prius I, 111 CV para el Prius II, y unos ya muy respetables 136 CV en el Prius III. El motor eléctrico va refrigerado por aire, mediante un ventilador, lo mismo que la batería de tracción, aunque sea adelantar acontecimientos. Su par motor es de 21,4 m.kg ya desde parado, pero como es capaz de subir a 13.000 rpm, lleva una reducción fija de 2,32:1 que engrana con el piñón de ataque del grupo final, por lo que la arrancada del Prius, pisando a fondo, es terrorífica.
La estructura mecánica es la siguiente: el motor térmico va conectado a un primer generador eléctrico, que sirve de motor de arranque, genera la corriente de excitación del segundo y recarga la batería de tracción; tras de él hay un embrague que independiza el motor térmico (ya que en ciertas condiciones de tráfico éste se para, yendo el coche en tracción eléctrica); y luego está el piñonaje que, con un tren epicicloidal de perfil cónico, permite ir variando la relación de forma continua. Y finalmente viene el motor eléctrico de tracción, que al tener su máximo par estando parado, no precisa cambios de relación y mediante una reducción fija, como ya hemos dicho, engrana directamente al piñón de ataque del grupo final; también funciona a la inversa, como generador que envía corriente eléctrica a la batería de tracción al pisar el pedal del freno. Así pues dicha batería puede ser, y de hecho es, recargada por dos generadores distintos.
Suena complicado, pero el funcionamiento es irreprochable; si no se mira la pantalla que marca el curso de la energía, resulta imposible saber qué es lo que funciona, y en qué sentido. La arrancada y la marcha atrás se hacen siempre con tracción eléctrica, y las recuperaciones sobre una corta distancia son brillantes, por el efecto conjunto del variador y la tracción eléctrica. El generador tiene una potencia máxima de 57 CV, que ya está bien para recargar una batería; recarga a la que se añade, o la sustituye, la que envía el motor de tracción actuando como generador durante la frenada. La batería en sí tiene capacidad para entregar un máximo de 38 CV eléctricos en continuo; así que, pese a que el motor eléctrico, en el primer momento de la arrancada, pueda meterles a las ruedas hasta 82 CV, a poco que se estabilice el flujo eléctrico, el total disponible son los 98 CV del motor térmico y los 38 que entrega la batería (de ahí los 136 CV de la ficha técnica). Y eso mientras le quede carga, pues cuando se pisa a fondo, el generador no recarga para no robar potencia de tracción, al menos hasta que la batería no desciende a su mínimo nivel consentido de carga.
Y es por ello que, en zonas tortuosas con curvas, subidas y bajadas, se observa que la batería se carga y descarga con asombrosa rapidez, ya que es mucha la potencia que se transmite tanto en uno como otro sentido. Pero, por lo general, esta especial mecánica da lugar a un comportamiento rutero y prestacional del Prius que automáticamente invita a una conducción más bien tranquila y relajada; es el mismo fenómeno, pero aumentado, que se experimenta al pasar de conducir un cambio manual a uno automático. Y ya cerramos con el funcionamiento puramente eléctrico, pulsando la tecla “EV” dispuesta en la consola junto a la “Eco” y la “Sport”: la autonomía, con la batería cargada al máximo, es tan solo de dos kilómetros, y eso a condición de cubrirlos a 50 km/h de marcha, aunque se pueden alcanzar los 70 km/h en arrancada y mantenerlos durante un corto recorrido, pero entonces la autonomía se acorta de modo apreciable; en otras palabras, es un recurso para pasar delante de un hospital (aunque el ruido mecánico que emite el Prius a dicha velocidad, incluso sin “EV”, es despreciable), y sobre todo, para no emitir absolutamente nada de gases de escape en zonas protegidas.
Y vamos ya con el resultado en el recorrido de pruebas habitual, que en esta ocasión se cubrió dos veces, como explicaremos a continuación:
| Prius III (Eco): Consumo: 6,11 l/100 km. Promedio: 102,2 km/h.
Prius III (Normal): Consumo: 6,16 l/100 km. Promedio: 105,4 km/h. |
Para apreciar estos resultados lo primero que debemos tener en cuenta es que se trata de una prueba al 100% en carretera, que es el terreno en el que, proporcionalmente, menos brilla el Prius, ya que su campo de acción favorito es el tráfico urbano y de periferia metropolitana, donde las continuas variaciones de velocidad y “levantadas” del pie del acelerador hacen que la recuperación de energía, incluso sin llegar a frenar, consiga su máxima eficacia. En nuestro recorrido, durante algo menos de la tercera parte del mismo, se puede conseguir algo similar, como luego explicaremos. No obstante, y apoyándose básicamente en el magnífico rendimiento térmico del motor de explosión, en su excepcional aerodinámica y en los neumáticos de baja resistencia a la rodadura, conseguir unos consumos de gasolina apenas superiores a los 6 l/100 km, con un coche de este tamaño y más de 1.400 kilos de peso en vacío, es un resultado muy brillante. Y es que, hasta el momento, el mejor resultado que tenemos publicado con este tipo de combustible son los 7,85 l/100 km del Seat Ibiza ST con motor turbo 1.2-TSI de 105 CV, y se trata de un vehículo notablemente más pequeño y ligero. Y si, por curiosidad, nos pasamos a la comparación con el gasóleo, estamos en el mismo consumo de un Ibiza SC con el 1.6-TDI de 105 CV; claro que, si nos fijamos en los 5,8/5,9 l/100 km de los excepcionales VW Passat BMT y Audi A.4 ”e”, con su motor 2.0-TDI, entonces la cosa ya no brilla tanto.
Nuestra unidad de pruebas era del acabado Executive, pero en Toyota habían tenido el acierto de calzarlo con los neumáticos 195/65-15, que en principio corresponden a la versión básica “Eco”, y no con los 215/45-17 que corresponden a los Advance y Executive. De este modo consiguen que la prensa pueda apreciar el equipamiento (y el peso añadido, por eso hemos dicho que superaba en realidad los 1.400 kilos, con su techo de células solares) que puede llevar un Prius, pero sin penalizarle con lo que se incrementa el consumo por la diferencia de neumáticos. Y es que, según los propios datos de homologación, el consumo extra-urbano salta de 3,7 a 3,8 l/100 km por esta causa, o si se prefiere y afinando más con números más altos, de 86 a 87 gramos de CO2, lo que supone un incremento de un 1,2%, y eso a una velocidad media de utilización que no llega a los 100 km/h.
El comportamiento rutero ha mejorado muy ligeramente respecto al Prius II; este último sí que ganó mucho respecto al Prius I, puesto que se le montó el tren delantero del Avensis y el trasero de la última versión del Corolla; es un coche de tarados bastante firmes, con muy poco balanceo y que, para una conducción realmente decidida, sí que agradece las gomas 215/45-17, ya que el bastidor puede con más agarre que el ofrecido por las 195/65-15, que son perfectas para optimizar el consumo. En cuanto a los frenos, es curioso que se sigan manteniendo los del Prius I, con unos discos delanteros ventilados de solo 255 mm, mientras que los traseros macizos de 259 mm se pueden considerar correctos; y es que el Prius I, en origen, llevaba llanta 14”. La dirección eléctrica es de tipo medio, tirando a lento, en cuanto a relación, con 17,6:1; pero gracias a tener 3,7 vueltas de volante, consigue girar en 10,4 metros, lo que no está mal para una batalla de 2,70 metros. Finalmente, merece señalarse que un maletero de 445 litros, y de forma perfectamente cúbica, está muy bien teniendo en cuenta el espacio que restan las baterías situadas en la zona posterior.
Y antes de entrar en el tema de la conducción, que es el más entretenido, vamos a darle un repaso al aspecto aerodinámico, que en un coche como este (y en cualquiera que pretenda optimizar consumos) es absolutamente vital. La sección frontal de las tres generaciones apenas ha variado con el paso de los años: el Prius I, con 1,70 m de ancho y 1,48 m de altura, la tenía de 2,14 m2; el Prius II, con 1,73 m de ancho y 1,49 m de altura, ya subió a 2,16 m2; y el Prius III, con sus cotas apenas superiores a las de su antecesor (aunque óptimamente parece bastante más ancho), no pasa de 2,21 m2. En sentido opuesto, los coeficiente Cx se han ido afinando progresivamente, empezando por 0,29, siguiendo por 0,26 y en el actual, un récord de 0,25. Como lo que cuenta es el producto, el S.Cx de los tres Prius ha ido bajando de 0,62 a 0,56 y al sensacional 0,55 del Prius III.
Por el contrario, los pesos han ido subiendo, como es habitual: de 1.250 y 1.300 kilos en los modelos I y II, nos hemos plantado en 1.370 para el actual Prius Eco, y 1.420 para el Executive. Y ello, a pesar de las continuas presunciones de adelgazamiento en los componentes tanto mecánicos como eléctricos; será que la diferencia proviene de refuerzos estructurales (parece sólido como una roca al pasar las desigualdades del terreno) y de las consabidas mejoras de equipamiento de seguridad y confort. Al margen de la línea que está visible, el fondo es totalmente plano, y con deflectores por delante de las ruedas posteriores. Y un nuevo inciso: en su debido momento también sometí a los anteriores Prius a la prueba de este circuito de consumo, y los resultados fueron los siguientes: el Prius I consumió 6,15 l/100 km, a 104,2 km/h de promedio, y el Prius II se conformó con 5,92 l/100 km a 107,1 km/h. Es evidente que el gran salto se dio de la versión I a la II, y que la actual es una variante del II cuyas mejoras probablemente se aprecien más en tráfico urbano, gracias a la proclamada optimización de todo el sistema eléctrico de tracción; aunque el aumento de peso se debe también dejar notar, lo mismo que lo ha hecho en carretera.
Y vamos ya con la conducción, y su influjo tanto en promedio como en consumo. Si el conductor no se preocupa excesivamente, le basta con elegir, según las circunstancias y sus deseos de una prestación más o menos brillante, entre los tres programas antes mencionados más un cuarto, que es el “Normal”, consistente en no apretar ninguno de los otros tres botones. Ahora bien, si lo que se quiere es bien disfrutar, o bien optimizar el rendimiento de tan sofisticado juguete, entonces el manejo es incluso más complicado, o al menos muy distinto, que en una transmisión automática clásica o tipo DSG. Y es que hay una interacción entre el programa elegido, el manejo de la pequeña palanca del salpicadero que selecciona punto muerto, marcha atrás, marcha normal y retención (ésta se llama “B” de “brake”), y el accionamiento del pedal de freno, por no hablar de la interferencia que supone utilizar el control de crucero.
Los programas manejados por tecla, al margen del muy especial “EV”, básicamente corresponden a modificar la sensibilidad del acelerador en función del manejo del pedal, como en muchos otros coches con programa “Sport” además del Normal. En “Eco”, la respuesta es muy perezosa, y hasta por lo menos medio recorrido parece como si no hubiese respuesta, aunque sí la hay; está diseñado para máxima economía, sin preocuparse de la viveza de reacciones, y para compensar a conductores demasiado nerviosos. El programa “Sport” permite comprobar que se maneja un coche con 136 CV, que están más fácilmente disponibles de lo habitual, dada la conjunción de los motores térmico y eléctrico; en él, el Prius reacciona como un auténtico deportivo de tipo medio. Y en “Normal”, pues estamos en un razonable término medio, con una respuesta prácticamente lineal respecto a cómo se maneja el pedal. Lo que ocurre en “Eco” es que los dos últimos centímetro de recorrido del pedal actúan como una especie de “kick-down”, para que haya seguridad en caso de un imprevisto, y de golpe el motor térmico se dispara de vueltas, pues la transmisión variable reduce drásticamente el desarrollo. Y algo parecido ocurre si se utiliza el control de crucero, y esto en cualquiera de los tres programas (aparte del “EV”): cada vez que, por una u otra causa se ha desconectado, al volver a conectarlo para que reanude su función, lo hace con notable furia, con el motor térmico casi a tope de vueltas, o poco menos. Si se quiere utilizarlo sin perjudicar demasiado el consumo, es mejor reacelerar a pedal y darle a “Resume” cuando no falten más que unos 5 km/h para llegar al crucero elegido; porque, de lo contrario, el motor se pone a bramar. Dicho en otras palabras, tanto en “Eco” como en control de crucero, apenas hay modulación para acelerar con viveza, pero no a fondo.
Finalmente, en plan exquisito, está el juego con la posición “B” y el pedal de freno; esta posición está pensada básicamente para descensos prolongados, tipo puerto de montaña o sin llegar a tanto, ya que, dada la aerodinámica del coche y el tipo de neumáticos, al llevar la palanca en “D” y el pie levantado, la transmisión se va a un desarrollo todavía más largo que el de 55 km/h que corresponde a un crucero moderado a 120 km/h; y por lo tanto, la retención del motor es tirando a nula, y el coche gana y gana velocidad, más de la que el conductor pudiera desear. En esta situación, el motor eléctrico trabaja como generador, recargando la batería en función de sus necesidades, pero a poco que el desnivel sea fuerte, ni siquiera eso retiene suficientemente al coche. Al poner “B”, es como un programa para acortar el desarrollo y, además, como el generador va acoplado directamente al motor térmico, también gira más rápido, y al cargar más la batería, colabora con el motor a retener algo más; el resultado de esta acción de doble carga se observa echando una mirada al diagrama de la pantalla. Por cierto, no hay que confundir, aunque el efecto sea similar, al generador con el que llamamos alternador inteligente; el del Prius es muchísimo más potente (ya dijimos que 42 kW o 57 CV), puesto que un alternador de 1 kW (70 amperios de carga) ya es un alternador bastante fuerte. Naturalmente, el generador no carga con semejante potencia más que en ocasiones extraordinarias, cuando la batería está absolutamente descargada y no se pisa apenas el pedal del acelerador exigiendo propulsión importante.
Pero hay un tercer aspecto en el manejo eléctrico, aparte de los tres programas y la palanquita en “B”: el pedal de freno. En cuanto se toca, el voltaje de carga del motor aumenta, subiendo a 560 V, y la potencia de carga y la retención eléctrica aumentan en la misma proporción. De este modo, tocando el pedal de freno solo para activar esta función (y supongo que también las luces de “stop” en los pilotos), se aumenta la proporción de retención eléctrica, se descarga de trabajo a los frenos de disco, y se recarga a tope la batería para la siguiente aceleración, optimizando el funcionamiento de todo el complejo sistema eléctrico de tracción y recarga.
Al iniciar las pruebas, puse el programa “Eco”, conduciendo a pedal; para cuando me di cuenta de qué forma tan brutal reaceleraba, una y otra vez, ya había perjudicado (poco o mucho) al consumo; pasé entonces a suavizar al máximo el manejo del pedal, pero entonces perdía tiempo en las aceleraciones, pues resulta muy difícil encontrar una posición intermedia del acelerador; por ello, el tiempo es nueve minutos más lento que en posición “Normal”. Y es que, poco satisfecho con el resultado, y al comparar con el obtenido por el Prius II, decidí repetir la prueba, pero ahora simplemente en el programa “Normal”, con lo que perdí la despreciable cantidad de cinco centésimas de litro en consumo, pero gané nueve minutos, que ya es una diferencia más que notable. La conclusión es que, si se quiere conducir el Prius a un régimen de marcha normal, es mejor utilizar el programa del mismo nombre (que no aparece en pantalla, donde solo salen los otros tres); si se quieren prestaciones, entonces poner el “Sport”, al que no sometí a una tercera prueba dado el carácter de esta serie de las mismas; y tan solo en caso de buscar economía por encima de todo, poner “Eco”, a condición de acordarse de no meter el pie derecho hasta abajo. Y en cualquiera de los casos, en las bajadas o incluso frenadas que se preven como importantes, utilizar la posición “B” e incluso el truco de rozar el pedal del freno, acordándose de volver a “D” incluso metros antes de llegar a la curva, o como mucho, al salir de ella. Y ahora nos queda por delante la prueba de Auris HSD, que utiliza exactamente los mismos elementos mecánicos y eléctricos que el Prius, pero sobre una carrocería más convencional y más barata; porque, entre otras razones, está fabricado en Gran Bretaña, y no hay que traerlo desde Japón.