Testna vožnja 20 let Toyota Prius: kako se je vse zgodilo

Serija o titanski poti, ki jo je prehodila japonska znamka, in hibridi, ki so postali resničnost

Februarja 2017 je prodaja Toyotinih kombiniranih hibridnih modelov dosegla 10 milijonov, zadnji milijon pa v samo devetih mesecih. To je zgodba o resničnem duhu, vztrajnosti, uresničevanju sanj in ciljev, hibridih in potencialu, ki se skriva v tej kombinaciji.

Konec leta 1995, šest mesecev po tem, ko je odgovorna Toyota prižgala prelomno zeleno luč za projekt hibridnih avtomobilov, in dve leti pred načrtovano serijsko proizvodnjo, so bili projektni delavci stisnjeni. Prototip preprosto ne želi teči, resničnost pa se zelo razlikuje od simulacije na navideznem računalniku, po kateri mora sistem delovati nemoteno.

Ekipa Takeshi Uchiamada, ki je v ta podvig vložila neprecenljive človeške, tehnološke in finančne vire, se je bila prisiljena vrniti na izhodišče in ponovno razmisliti o svoji celotni strategiji. Inženirji zavihajo rokave in se ves mesec lotevajo XNUMX-urnih izračunov, sprememb dizajna, ponovnega umerjanja, pisanja nove krmilne programske opreme in drugih nehvaležnih dejavnosti. Na koncu je njihov trud poplačan, a veselje je kratkotrajno – avto se pelje nekaj deset metrov, nato pa spet pade.

Takrat je bila Toyota že dolgo avtomobilski velikan z uveljavljeno podobo vrhunskega proizvajalca avtomobilov, neuspeh tako ambicioznega novega podjetja pa je bil za podjetje nepredstavljiv scenarij. Še več, predstavitev tehnološkega potenciala in finančne moči je ključni del hibridnega oblikovanja projektov in tržniki si ne morejo privoščiti odstopa od lastne naloge.

Na splošno ideja o razvoju hibridov ni značilna za duh Toyote, ki je bila takrat bolj znana po svoji konzervativnosti kot pa po predanosti inovativnosti. Slog podjetja že desetletja vodi edinstvena filozofija, ki vključuje implementacijo preizkušenih proizvodnih in tržnih modelov, njihovo prilagajanje, razvoj in izboljšave. Kombinacija teh metod v kombinaciji s tradicionalnim japonskim duhom, disciplino in motivacijo izpopolnjuje proizvodne metode otoškega velikana in ga postavlja za merilo učinkovitosti. Vendar pa je vodstvo Toyote v zadnjih letih razvilo novo vizijo za prihodnost v skladu z novo samozavestjo globalnega igralca, ki želi na vrh avtomobilske industrije, in ustvarjanje hibridnega modela bi moralo biti prvi velik korak v ambiciozna gradbena naloga. avantgarden in bolj sproščen videz. Želja po spremembi sili proces, kar pa do skrajnosti obremenjuje razvojno sposobnost podjetja. Prvi Prius se je rodil v mukah tantala in njegova oblikovalska ekipa se je soočila z nepričakovanimi ovirami, presenetljivimi izzivi in ​​bolečimi tehnološkimi skrivnostmi. Faza razvoja in oblikovanja je drag eksperiment, ki ga spremlja veliko napačnih korakov in premalo natančnih inženirskih rešitev, kar je privedlo do velikega vložka časa, truda in denarja.

Na koncu je bil cilj dosežen – avantgardni hibrid Prius je odigral pričakovano vlogo marketinškega katapulta, ki je uspel Toyoto spremeniti v tehnološkega pionirja in uničiti konzervativno podobo podjetja ter okoli sebe ustvariti povsem novo visokotehnološko avro. Razvoj prve generacije je Toyoto stal ogromno milijardo dolarjev, vključeval ogromen inženirski potencial in preizkusil vztrajnost, delavnost, duha in talent vseh, ki so neposredno ali posredno sodelovali pri projektu.

Čeprav se je začel kot "streljanje v temo", Prius za Toyoto ni le tehnološka revolucija. Proces njegovega nastanka popolnoma spremeni celoten model upravljanja podjetja, čigar vodstvo še nikoli ni sprejemalo tako tveganih odločitev. Brez trdnega stališča voditeljev, kot sta Hiroshi Okuda in Fujio Cho, hibrid morda ne bi postal priljubljen japonski velikan. Grda, trpeča račka postane začetek vseh začetkov, začrta možno pot do prihodnosti avtomobila, druga generacija pa začne prinašati neposredne finančne dividende in pada na plodna tla visokih cen nafte. Seveda je naslednje po omenjenem krmilno podjetje Katsuaki Watanabe spretno uporabilo temelje, ki so jih postavili njegovi predhodniki, in hibridne tehnologije postavilo v prednostni položaj za razvoj v naslednjih letih. Tretji Prius je zdaj sestavni del Toyotine nove filozofije, nedvomno pomemben tehnološki in tržni dejavnik v avtomobilski industriji, četrti pa si lahko privošči nenavadno, ker že obstaja dovolj alternativ, kot je bolj tradicionalni Aurisov hibrid. Trenutno so velike naložbe usmerjene v gradbene tehnologije in proizvodne metode, da bi bila naslednja generacija hibridov cenovno dostopnejša in učinkovitejša, pri čemer so nove tehnologije baterij, sodobna krmilna elektronika in napajalniki glavna prednostna naloga v razvojnih dejavnostih. Tu vam bomo poskušali povedati o resničnem junaštvu, ki so ga pokazali ustvarjalci te edinstvene stvaritve.

Predgovor

Odpelje se tiho in čudno za avto. Drsi skozi meglico zgorelih ogljikovodikov in mimo brnečih motorjev bratov s tiho aroganco. Rahlo pospeševanje in tišino nenadoma prekine neopazen, a značilen zvok bencinskega motorja. Kot da dokazuje odvisnost človeštva od kurilnega olja, klasični motor z notranjim zgorevanjem skromno, a nedvoumno izjavlja o svoji prisotnosti v sodobnem hibridnem sistemu. Zvok majhnega visokotehnološkega bata je precej nevsiljiv, a že sam njegov videz kaže, da nagrajeni hibridni pionir Prius še vedno ni električno vozilo in ostaja globoko pritrjen na rezervoar za bencin ...

Ta odločitev je povsem naravna. V prihodnjih desetletjih bo električno vozilo morda nadomestilo motorja z notranjim zgorevanjem, toda hibridna tehnologija je na tej stopnji najboljša alternativa klasičnim bencinskim in dizelskim vozilom, ko gre za nizke emisije. Alternativa, ki deluje, se proizvaja v velikih količinah in že ima primerne cene.

Hkrati je vloga bencinskega motorja pri japonskem modelu občutno zmanjšana, električni sistem pa neposredno in posredno aktivno sodeluje pri pogonu in pripomore k optimizaciji delovanja motorja. V zadnjih letih so Toyotini in Lexusovi inženirji razvili izvirno idejo o združevanju lastnosti vzporednega in serijskega hibrida z dodajanjem nekaterih dodatnih elementov (vključno z zadnjo generacijo dodatnega menjalnika) in izboljšanjem učinkovitosti elektromotorjev, močnostne elektronike in baterije. Vendar so ostali zvesti dvema tehničnima načeloma - uporabi planetarnega mehanizma za združevanje moči dveh električnih strojev in motorja z notranjim zgorevanjem ter električni transformaciji dela energije motorja z notranjim zgorevanjem, preden se ta pošlje na kolesa. . Mnogim je hibridna ideja japonskih inženirjev še danes videti fantastična, a njene korenine segajo v preteklost. Pravi prispevek Toyote je v pogumu odločitve za ustvarjanje hibridnega avtomobila v času, ko ga nihče ne potrebuje, v praktični uporabi sodobnih tehnologij, ki omogočajo ustrezen nadzor nad procesi z uporabo inteligentnih algoritmov in hitre elektronike. Za to preprosto formulacijo pa se skriva ogromno in nesebično delo na stotine visoko usposobljenih inženirjev ter poraba ogromnih finančnih in tehnoloških virov. Z napredno usmerjeno bazo raziskav in razvoja, kreativno interpretacijo obstoječih uspešnih idej in že dolgoletnimi izkušnjami na področju hibridnega razvoja japonski gigant še naprej ostaja starejši na tem področju, ne glede na ambicije vseh ostalih.

Danes je jasno, da je najpomembnejša kvaliteta Priusa harmonija.

med sestavnimi komponentami poti moči, doseženo v prizadevanju za največjo učinkovitost. Posamezne enote so povezane v konceptualno enotno sinergijsko shemo, ki se odraža v imenu pogonskega sistema – HSD (Hybrid Synergy Drive). Že z razvojem Priusa I so Toyotini inženirji lahko razmišljali na veliko, premaknili meje dosedanjih kombinacij med motorji z notranjim zgorevanjem in elektromotorji ter spoznali prednosti bolj prilagodljive uporabe električne energije v popolnoma integriranem sistemu. Pri tem so konceptualno pred svojimi vrstniki, ki uporabljajo vzporedne hibridne rešitve s koaksialno povezanim elektromotorjem in bencinskim motorjem. Japonci so izdelali stroj, pri katerem elektrika ne poteka po elementarni poti "baterija - elektromotor - menjalnik - kolesa" in obratno, ampak vstopa v zapleten cikel, ki vključuje motorje z notranjim zgorevanjem, katerih mehanska energija se uporablja za generiranje pogonski tok v realnem času. Toyotina shema omogoča, da se izognemo potrebi po klasičnem menjalniku, izbiramo visoko učinkovite načine delovanja motorja z notranjim zgorevanjem zaradi njegove posredne povezave s pogonskimi kolesi ter način rekuperacije energije pri ustavljanju in izklopu. motor, ko je ustavljen, kot del splošne ideje o največji ekonomičnosti.

Po Toyotinem uspehu so se tudi številna druga podjetja preselila k hibridnim modelom. Vendar ni mogoče zanikati, da se skoraj vsi projekti znižujejo na vzporedno oblikovalsko rešitev, ki ne more zagotoviti učinkovitosti in s tem smisla Toyotine tehnološke filozofije.

Podjetje še danes sledi osnovni arhitekturi prvotno zasnovanega sistema, vendar moramo zaradi resnice omeniti, da je za izdelavo različic večjih modelov Lexusa potreben razvoj, primerljiv z razvojem prvega Priusa. To še posebej velja za najnovejšo različico hibridnega sistema z dodatnim štiristopenjskim menjalnikom s planetnimi zobniki. Prius sam je v drugi, tretji in četrti generaciji doživel pomembne spremembe, vključno z dodajanjem vtične različice z litij-ionskimi baterijami kot še en revolucionarni korak v razvoju te tehnologije. Medtem se je napetost v sistemu znatno povečala, elektromotorji so povečali izkoristek in zmanjšali prostornino, kar je omogočilo izključitev nekaterih podrobnosti pri zasnovi planetarnega gonila in zmanjšanje števila gnanih elementov. Razvoj se tudi nikoli ni ustavil in novi modeli postajajo učinkovitejši ...

Nenazadnje bistvena prednost Toyotinega modela ni le v tehničnem vidiku – moč Priusa je v sporočilnosti, ki jo izžarevata njegov kompleksen koncept in dizajn. Kupci hibridnih avtomobilov iščejo nekaj popolnoma novega in ne želijo samo prihraniti goriva in emisij, ampak to storiti javno kot manifestacijo svojega okoljskega pogleda. "Prius je postal sinonim za hibrid, edinstveno bistvo te tehnologije," je dejal podpredsednik podjetja. Honda John Mendel.

Zaenkrat ni realnih obetov, da bi kljub vse večji konkurenci kdorkoli oporekal vodilni poziciji Toyote in Lexusa na področju hibridne tehnologije. Velik del današnjega tržnega uspeha podjetja je posledica Priusa – kot je nekoč dejal predsednik Toyote USA Jim Press: »Pred nekaj leti so ljudje kupovali Prius, ker je bil Toyota; danes veliko ljudi kupuje Toyoto, ker izdeluje model, kot je Prius." To je samo po sebi izjemen preboj. Ko so leta 2000 na trg prišli prvi hibridi, jih je večina preprosto gledala s skeptično radovednostjo, toda z naraščajočimi cenami goriva sta se Toyotina hitrost in trdna prednost hitro prilagodili spreminjajočim se razmeram.

Ko pa se začne nastajanje modela Prius, nihče ne pričakuje, da se bo vse to zgodilo – pobudniki projekta in inženirji, ki sodelujejo pri izvedbi, nimajo le belih listov ...

Rojstvo filozofije

28. septembra 1998 je na avtomobilskem salonu v Parizu skupina direktorjev Toyote, ki jo je vodil predsednik Shoichiro Toyoda, predstavila Yaris, novi mali model podjetja. Nastop na trgu stare celine je predviden za leto 1999, leta 2001 pa naj bi se proizvodnja začela v novem obratu na jugu Francije.

Po končani predstavitvi, ko se šefi pripravljajo na odgovore na vprašanja, se zgodi nekaj čudnega. Načeloma je treba pozornost usmeriti na yarisa, a novinarji ob vprašanjih hitro usmerijo pozornost na Toyotin novi hibridni model z imenom prius. Vse zanima njegova predstavitev v Evropi, ki naj bi se zgodila leta 2000. Model je bil prvič prikazan leta 1997 na Japonskem in je zaradi svoje neverjetne tehnologije in nizke porabe goriva hitro pritegnil pozornost avtomobilskih proizvajalcev in novinarjev po vsem svetu. Julija 1998 je takratni izvršni direktor Hiroshi Okuda napovedal, da bo leta 2000 Toyota začela izvažati približno 20 vozil v Severno Ameriko in Evropo. Od tega trenutka naprej se besedi Toyota in hibrid zdaj po zaslugi Priusa izgovarjata kot sopomenki, čeprav takrat nihče ni vedel, o čem govorita. Malokdo ve, da je podjetju uspelo ne le zasnovati to tehnološko mojstrovino, ampak tudi – zaradi pomanjkanja tehnične baze in razvojnega potenciala dobaviteljev – zasnovati in izdelati številne edinstvene sisteme in elemente. Na nekaj straneh je težko v celoti poustvariti pravo junaštvo odgovornih ljudi in oblikovalcev Toyote, ki jim je uspelo idejo spremeniti v model, primeren za množično proizvodnjo.

Projekt G21

Do leta 1990 se je komunizem sesuval in gospodarstva industrijskih demokracij so cvetela. Takrat je predsednik upravnega odbora Toyote Aggi Toyoda sprožil burne razprave v podjetju. "Ali bi morali še naprej izdelovati avtomobile tako, kot to počnemo zdaj?" Ali bomo preživeli v stoletju XNUMX, če se bo naš razvoj nadaljeval po istih poteh?

Takrat je bil cilj proizvajalcev narediti avtomobile večje in luksuznejše, Toyota pa ni izstopala na enak način. Vendar pa je Toyoda, človek, ki je bil skupaj s svojim kolegom Soichirom Hondo vodilna oseba v japonski povojni avtomobilski industriji, zaskrbljen. »Potem je to postalo naš fokus. Nekega dne se bodo stvari spremenile in če svojih razvojnih aktivnosti ne bomo usmerili na nov način, bomo posledice tega trpeli v prihodnjih letih.« V času, ko so na prvem mestu kratkoročni obeti za močnejše in luksuznejše modele, se to sliši kot herezija. Vendar je Toyoda še naprej pridigal svojo filozofijo, dokler izvršni podpredsednik, zadolžen za oblikovanje in razvoj novih modelov, Yoshiro Kimbara, ni sprejel ideje. Septembra 1993 je ustanovil G21, oblikovalski odbor za preučevanje vizije in filozofije avtomobila iz leta 1993. Še eno zanimivo dejstvo: leta 3 je Clintonova administracija v ZDA sprožila pobudo za razvoj avtomobila, ki v povprečju porabi 100 litrov goriva na XNUMX km. Kljub ambicioznemu imenu New Generation Car Partnership (PNGV), ki vključuje ameriške avtomobilske proizvajalce, je bil rezultat večletnega dela inženirjev blagajna ameriškega lahkega milijarderja in skupno trije hibridni prototipi. Toyota in Honda sta izključeni iz te pobude, vendar ju to dodatno spodbuja k ustvarjanju lastnih tehnologij za znatno zmanjšanje porabe goriva ...

(slediti)

Besedilo: Georgy Kolev