Så skapades Toroidion

Sällan har något så stort hållits så hemligt i så många år som projektet med världens starkaste superelbil, Toroidion. Att det dessutom gjorts med minimala resurser i skogarna i Pojo är nästan otroligt. Men sant.

- Allt började som en enkel idé. Jag undrade om det går att vinna 24-timmarsloppet Le Mans med en elbil, säger den nya helfinska superelbilen Toroidions fader, Pasi Pennanen.

- Det var gnistan som med min bilindustribakgrund fick det att tända.

Gnistan till att tillverka en egen bil hade fötts några år tidigare men intresset för just elbilar vaknade ordentligt när han år 2008 provkörde en Tesla Roadster på bilmässan i Paris.

Men komponenterna i en elbil är tunga och ineffektiva.

- Jag konstaterade att den tekniken vi tänkt oss inte fanns.

Men affärsidén för ett företag fanns.

- Vi beslöt att vi skapar den tekniken. Vi skapar för det behov som finns. Så började vi.

"Vi" betydde i det här skedet endast två personer, förutom Pasi Pennanen var hans tidigare studiekamrat och kollega med, Jyrki Jaatinen.

- Vi lyfte fram ett gammalt motorkoncept på bordet, en lätt lösning. Vi utvecklade det vidare.

Jaatinen har sedan fortsatt vara en nyckelperson under projektets gång.

JJ Lehto gav grönt ljus

De gjorde beräkningar och började samla ihop ett litet team.

Då ställde de också upp ett mål, att producera en bil som var en megawatt stark och vägde 700 kilo. Tanken var att projektet skulle ta cirka 2,5 år.

Förutom en bättre batteriteknik behövde de också utveckla bilens egenskaper. Ju lättare och enklare desto bättre, var mottot.

De måste också lösa hur elmotorns kraft skulle överföras från batteriet till hjulen.

- Jag ryckte JJ Lehto i ärmen under en båtmässa och sade att jag hade ett litet ärende som gällde Le Mans.

Formulaföraren Jyrki Järvilehto har deltagit i Le Mans ett tiotal gånger och har vunnit två av dem, 1995 och 2005.

- Jag frågade om han kunde granska vår idé. Ett par veckor senare satt vi sedan i hans garage här i Raseborg.

De gick igenom Le Mans tävlingsprofil och JJ Lehto delade med sig av sina erfarenheter.

- Han evaluerade bilens prestationsförmåga och tävlingsrytm och sade sedan att "det ser ut som om man kunde klara sig med en sådan bil".

Ska till Le Mans för att vinna

JJ Lehto lovade komma och titta när bilen är färdig.

- Nu är den färdig, skrattar Pennanen.

Har han varit på besök?

- Jag har tyvärr helt enkelt ännu inte hunnit ta kontakt. Men vi är på väg till Le Mans, och det för att vinna, säger Pennanen med säkerhet i rösten.

Den hemliga uppfinningen som avgör allt

Pennanen har uppfunnit något som gjort att han tror att de kan vinna Le Mans med en elbil, men vad är de mycket förtegna om. Han säger att det är något som kan revolutionera hela elbilsbranschen.

Då klarnar det för världen vad vi egentligen uppfunnit

Om ett drygt år blir patenten offentliga.

- Då klarnar det för världen vad vi egentligen uppfunnit. Det kommer att förändra sättet att göra elektrisk kraftöverföring, säger han.

Efter att hemligheten blivit offentlig finns det en oro för att patenten kopieras.

- Därför har vi ansökt om ett globalt skydd för både bränd och patent. Det vill säga ingen får kommersiellt utnyttja dem utan ersättning. Men självklart så förhandlar vi om någon vill använda något mot en licensavgift.

Då uppfinningen sedan produktifieras så blir användningen mycket bredare än endast i bilar, säger Pennanen.

- Den passar såväl till motorcyklar som till båtar eller till och med flygplan.

Uppfinningen in i en sportbil för att marknadsföra

Att i det här skedet lägga in uppfinningen i en superdesignad sportbil handlar långt om marknadsföring. De bygger ett bränd genom att skapa en imageprodukt av världsklass.

För att dessutom bygga upp spänningen har allt föregåtts av en flera år lång tystnad.

Första gången världen fick veta mer om vad som pågått i flera år i Pojoskogarna var under den exklusiva bilutställningsmässan Top Marques i Monaco i april 2015.

Ingen arbetstid

Yle Västnyland pratade kort med Pasi Pennanen en någon vecka innan han åkte till Monaco. Då lät Pennanen utmattad.

Hur mycket jobb var det innan ni åkte iväg?

- Vojvoj, suckar Pennanen och verkar blicka tillbaka i minnet. Jag minns att det blev åtta timmar sömn men sedan var 12-14 timmars arbetsdagar normalt. En del dagar blev nog ännu längre, både för mig och för teamet.

Han säger att sådana här grejer inte går att göra så att man har en viss arbetstid, man slutar då jobbet är gjort.

Succé i Monaco

- I Monaco blev det en fullträff, börjande från bilens färg, säger Pennanen.

Nu står vi bredvid underverket Toroidion i studion i Pojo. Det finns en del drag i designen av till exempel Pennanens design av Jaguar XK 180.

Furst Albert ville inte gå

Jag påpekar att Toroidion är mycket snygg. Men det har han i och för sig hört ett otal gånger.

- Jo, jag har hört det många gånger. Men då furst Albert sade det så kändes det trösterikt.

Furst Albert provsatt bilen under mässan i Monaco och var så intresserad att han inte ville fortsätta, säger Pennanen.

- Säkerhetsvakterna kom och drog i honom och sade att de måste gå vidare. Men han bara hötte med fingret och sade att han ännu hade diskussionen på hälft. Vi snackade sedan en stund, han var intresserad av att höra historien om hur allt började.

Kan han vara en blivande kund?

- Vi hoppas så.

Någon dag efter furst Alberts besök gavs Toroidions representanter också en exklusiv möjlighet att delta i en privat tillställning med potentiella investerare på plats.

Toroidionmotorn testad på cartingbanan i Hangö

Toroidion är byggd genom erfarenhet och noggrann kalkylering, säger Pasi Pennanen.

Säkerhetsvakterna drog i furst Albert men han bara hötte med fingret

- Det egna kunnandet är med överallt. Vi kombinerar den bästa möjliga gissningen med noggranna beräkningar. Men allt är förstås först uppbyggt på dator, säger Pennanen.

Elmotorns teknik testades första gången i juni 2012 på cartingbanan i Silversand i Hangö. Då användes en begagnad cartingbil i vilken teamet hade installerat en Toroidionmotor. Tekniken visade sig fungera väl. Så väl att gänget samtidigt insåg att gamla mikrobilars väggrepp tillsammans med vridmomentet i deras elmotor inte var en optimal kombination.

Faner- och skummodeller

Då de hade tekniken klar så byggde de en modell av hur tekniken kunde se ut i en bil av naturlig storlek. Den modellen gjordes av skum och faner.

Fanermodellen står fortfarande på golvet i studion, man kan ana groparna där däcken ska sitta, men i övrigt liknar det ett vanligt fanerskivsbygge.

Längs studions motstående vägg finns hyllor fulla av verktyg och tillbehör uppradade. Vanliga hammare, skruvar och spikar ligger framme på en bänk, precis som i vilken trä- eller metallverkstad som helst.

På basen av fanermodellen började sedan skissandet av en bilmodell. Det gjordes i CAD, en välanvänd digitalt baserad 3D-visualiseringsteknik som används mycket vid design och skapande av tekniska konstruktionsritningar.

Brun mini-Toroidion av vax

- Av skisserna blev det sedan den här vaxmodellen, säger Pennanen och pekar på något som mest liknar en jätteleksaksbil.

Vi står bredvid en brun mini-Toroidion. Den är 40 procent av originalstorleken och gjord av vax.

- Vi undersökte ett par olika stilriktningar men beslöt oss alltså för den här modellen.

Vaxmodellen skannades sedan i 3D. Än en gång återgick man till CAD-ritningarna med de data man fick och de sista komponenterna lades på plats.

Mycket är handarbete

I hallen står två Toroidionbilar, på långt håll är det svårt att se skillnad på dem. Men då man kommer närmare så märker man att den ena inte har några detaljer. Där lyktorna ska sitta finns exempelvis något som liknar svart plast.

- Den här är endast ett arbetsredskap. Den är en CNC-fräst CAD-modell i full storlek.

Också den här modellen är egentligen gjord av skum och den har en fanerstomme, men det är omöjligt att ana det. Det yttersta skalet tillverkas av kompositpasta och fräses.

- Finishen är handarbete. Den här färdiga modellen har sedan använts för att göra gjutformar för olika komponenter, exempel för vindrutorna och sidorutorna, förklarar Pennanen.

Modellbilen fick också fungera som färgtestare. Färgen hämtade de från det lokala företaget Colorteam i Karis där sedan den riktiga bilen också målades.

- Den här bilen har varit hur många färger som helst. Men då den sist och slutligen målades blå så var vi alla nöjda med färgen.

Minimala resurser

De verkliga utmaningarna mötte de ändå då den riktiga bilen skulle tillverkas.

- Jag har varit mer orolig då vi tillverkat det fysiska exemplaret eftersom vi inte haft de faciliteter eller resurser som ett så här stort projekt normalt har, säger Pennanen.

För att sätta proportion på resurserna så nämner han Jaguar där han jobbade i fem år. På Jaguars produktutveckling jobbade 3500 personer och i produktionen 50 000 personer.

Här i studion i Pojo jobbar nu mellan fem och tio personer, som mest har ett tjugotal varit engagerade samtidigt. Pennanen har genom åren också arbetat en hel del ensam eller med någon enstaka medarbetare.

En stor del av arbetet med den riktiga Toroidion är gjort med traditionell hantverkskunskap.

- Delarna är tillverkade med 0 till 1 millimeters noggrannhet. Det är alltså precision som i en urmakares jobb, men urverket är i vårt fall rätt stort.

3D-utskrivna delar

Både stomme och kaross är gjord av kolfiber. Knappar och en del andra delar är tillverkade med en 3D-printer.

- Det som kallas för 3D rapid prototyping har varit med som metod från början. Med den tekniken har vi gjort komponenter som skräddarsytts för den här bilens ergonomi och användning.

Inget får väga något.

- Exempelvis ett sådant här handtag kan man inte tillverka med gjutteknik.

Han pekar på ett metallfärgat, snyggt designat handtag med nätmönster.

- Det är tillverkat av fiberkompositplast som först printats. På det har vi lagt en metallyta vilket gör det hela extremt starkt och oböjligt. Också den strukturella formen gör det starkt samtidigt som det får sin egen estetik.

Han är glad över möjligheten att kunna satsa rejält på bilen, på dyra komponenter och avancerad design.

- Tur att jag inte behöver vara med om att tillverka de billiga småbilarna där ett handtag inte får kosta mer än 10 cent. Det här dörrhandtaget kostar en tusenlapp, säger han.

Topphastighet 450 km/h

Hastighetsmätaren går upp till 450 kilometer i timmen.

- Det är motorns topprotationshastighet. Där går den magiska gränsen för den här tekniken just nu.

Den kan säkert utvecklas härifrån ännu?

- Jovisst, säger han.

Valet föll också på så kallade fjärilsdörrar som öppnar sig uppåt.

- En vanlig dörrlösning skippade vi genast då vi funderade på ergonomin. Så som vi löst det nu är det lätt att ta upp dörren, stiga in och dra fast den.

Från 500 till 150 kilo

Motorhuven öppnar sig uppåt från mitten åt två håll.

Batteriet som är smalt och placerat mitt under bilen läggs in i konceptbilen framifrån. I ett tidigt skede av bilens utveckling stod beräkningarna på att batteriet kunde väga 500 kilo, men i den här väger nu under 150 kilo.

Egen motor för varje hjul

Tekniken är delvis hemlig men en del kan Pennanen berätta om.

- Bilen har så kallad direct drive vilket betyder att drivaxeln är fast i motorn och driver hjulet direkt. För varje hjul finns en motor, förklarar Pennanen.

De två hjulmotorerna framme är 200 kilowatt per styck medan bakhjulens motorer är 300 kilowatt starka. De väger mellan 45 och 60 kilo styck.

- Momentet och kraften är helt vansinnig. Vi gav os in för att söka efter något helt vanvettigt och det blev nu en verkligt Mad Toro.

Pasi Pennanen skrattar till då han använder smeknamnet Toro som bilen fått bland produktionsgänget. Mellan hans lugna och lågmälda tonfall glimtar det fram en del humor.

Testad i många olika färger

Bilen hade haft många olika färger under tillverkningen, varför blev den sist och slutligen blå?

- Monacoblå är en färg som finns och vår blåa färg är mycket nära den, säger han och nämner Monacofärden där bilen först visades upp.

Han motiverar färgvalet också på andra sätt.

- Finlands nationalfärg är blå, den finns i flaggan. Och elektriskt blå talar man om på flera språk. Ser vi på omgivningen omkring så har vi blått hav och blå himmel. Blått blev alltså ett naturligt val.

Vansinnig kraft

Hur känns det att köra Toroidion?

- Den är alldeles vansinnigt kraftig. Då man trycker på gasen så reagerar den med en enorm noggrannhet. När man accelererar lätt så känns det som att huvudet lossar.

Han säger att körkänslan och körbarheten är lyckad. Men på färdmätaren står inte många kilometer.

- Vi har kört 15 kilometer på gatan och Toroidion hölls på vägen som klister.

Bilen har alltså inte körts annat än vad de obligatoriska testerna kräver. Färden gick då till Fiskars och tillbaka.

- Många västnylänningar stannade till för att titta lite extra, säger Pasi Pennanen.

Det här första delen i Yle Västnylands tredelade serie om företaget Toroidion. Del 2 publiceras på lördag (4.7) och del 3 på söndag (5.7).

1 min

Yle Nyheter: Pasi Pennanen visar Toroidions interiör - Spela upp på Arenan