Testna vožnja 20 godina Toyota Prius: kako se sve dogodilo

Serija o titanskom putu koji je prošao japanski brend i hibridi koji su postali stvarnost

U veljači 2017. Toyotina prodaja kombiniranih hibridnih modela dosegla je 10 milijuna, a posljednji milijun dosegnut je u samo devet mjeseci. Ovo je priča o istinskom duhu, ustrajnosti, traženju snova i ciljeva, hibridima i potencijalu koji leži u ovoj kombinaciji.

Krajem 1995., šest mjeseci nakon što su Toyotini donositelji odluka dali zeleno svjetlo za projekt hibridnih automobila, i dvije godine prije planirane serijske proizvodnje, radnici na projektu bili su zbunjeni. Prototip jednostavno ne želi pokrenuti, a stvarnost se uvelike razlikuje od simulacije na virtualnom računalu, prema kojoj sustav mora nesmetano raditi.

Tim Takeshi Uchiamade, koji je uložio neprocjenjive ljudske, tehnološke i financijske resurse u ovaj pothvat, bio je prisiljen vratiti se na početnu točku i preispitati cjelokupnu svoju strategiju. Inženjeri zasuču rukave i preuzimaju danonoćne proračune, promjene dizajna, ponovne kalibracije, pisanje novog softvera za upravljanje i druge nezahvalne aktivnosti cijeli mjesec. Na kraju njihov trud biva nagrađen, ali veselje je kratkog vijeka - auto se vozi nekoliko desetaka metara, a zatim opet pada.

U to je vrijeme Toyota već dugo bila automobilski div s dobro uspostavljenom slikom vrhunskog proizvođača automobila, a neuspjeh tako ambicioznog novog pothvata bio je nezamisliv scenarij za tvrtku. Štoviše, prikazivanje tehnološkog potencijala i financijske snage ključni je dio dizajna hibridnih projekata, a trgovci si ne mogu priuštiti odmak od vlastitog zadatka.

Općenito, ideja razvoja hibrida nije tipična za duh Toyote, koja je u to vrijeme bila poznata više po svom konzervativizmu nego po predanosti inovacijama. Stil tvrtke već se desetljećima vodi jedinstvenom filozofijom koja uključuje implementaciju provjerenih proizvodnih i marketinških modela, njihovu prilagodbu, razvoj i unapređenje. Kombinacija ovih metoda, u kombinaciji s tradicionalnim japanskim duhom, disciplinom i motivacijom, usavršava proizvodne metode otočnog diva i čini ga mjerilom učinkovitosti. Međutim, posljednjih godina Toyotin menadžment je razvio novu viziju budućnosti u skladu s novim samopouzdanjem globalnog igrača koji teži vrhu automobilske industrije, a izrada hibridnog modela trebala bi biti prvi veliki korak u ambiciozan građevinski zadatak. avangardan i opušteniji izgled. Želja za promjenom forsira proces koji, pak, do krajnjih granica opterećuje sposobnost razvoja poduzeća. Prvi Prius rođen je u mukama tantala, a njegov dizajnerski tim suočio se s neočekivanim preprekama, iznenađujućim izazovima i bolnim tehnološkim misterijama. Faza razvoja i dizajna je skup eksperiment, praćen mnogim pogrešnim koracima i nedovoljno preciznim inženjerskim rješenjima, što je dovelo do ogromnog ulaganja vremena, truda i novca.

Na kraju je cilj postignut – avangardni Prius hibrid odigrao je očekivanu ulogu marketinškog katapulta koji je Toyotu uspio pretvoriti u tehnološkog pionira i uništiti konzervativni imidž tvrtke, stvarajući oko sebe posve novu visokotehnološku auru. Razvoj prve generacije koštao je Toyotu nevjerojatnih milijardu dolara, uključio je ogroman inženjerski potencijal i testirao ustrajnost, marljivost, duh i talent svih koji su izravno ili neizravno uključeni u projekt.

Iako je započeo kao "pucanj u mrak", Prius nije samo tehnološka revolucija za Toyotu. Proces njegovog stvaranja u potpunosti mijenja cjelokupni model upravljanja tvrtkom, čija uprava nikada nije donosila tako rizične odluke. Bez čvrste pozicije vođa poput Hiroshija Okude i Fujio Choa, hibrid možda ne bi postao popularni japanski div. Ružna, patnička patka postaje početak svih početaka, zacrtava mogući put do budućnosti automobila, a druga generacija počinje donositi izravne financijske dividende, padajući na plodno tlo visokih cijena nafte. Prirodno, sljedeće nakon spomenute dvojice, upravljačka tvrtka Katsuaki Watanabe vješto je koristila temelje koje su postavili njegovi prethodnici, stavljajući hibridne tehnologije u prioritetni položaj za razvoj u narednim godinama. Treći je Prius sada sastavni dio Toyotine nove filozofije, nesumnjivo važan tehnološki i tržišni čimbenik u automobilskoj industriji, a četvrti si može priuštiti da izgleda neobično jer već postoji dovoljno alternativa, poput tradicionalnijeg Aurisovog hibrida. Trenutno su glavna ulaganja usmjerena na građevinske tehnologije i proizvodne metode kako bi sljedeća generacija hibrida bila pristupačnija i učinkovitija, a nove tehnologije baterija, moderna upravljačka elektronika i napajanja glavni su prioritet u razvojnim aktivnostima. Ovdje ćemo pokušati razgovarati o stvarnom junaštvu koje su pokazali tvorci ovog jedinstvenog stvaranja.

predgovor

Vozi se tiho i neobično za automobil. Klizi kroz maglicu izgorjelih ugljikovodika i prolazi tiho nadmeno uz brujanje motora svoje braće. Blago ubrzanje i tišinu iznenada prekida neprimjetan, ali karakterističan zuj benzinskog motora. Kao da dokazuje ovisnost čovječanstva o loživom ulju, klasični motor s unutarnjim izgaranjem skromno, ali nedvosmisleno izjavljuje da je prisutan u modernom hibridnom sustavu. Zvuk malog visokotehnološkog klipnog automobila prilično je neupadljiv, ali već sam njegov izgled pokazuje da nagrađivani hibridni pionir Prius još uvijek nije električni automobil i ostaje duboko zakačen za spremnik benzina ...

Ova je odluka sasvim prirodna. U sljedećim će desetljećima električno vozilo možda zamijeniti kolegu motora s unutarnjim izgaranjem, ali u ovoj je fazi hibridna tehnologija najbolja alternativa klasičnim benzinskim i dizelskim automobilima kada je riječ o malim emisijama. Alternativa koja funkcionira proizvodi se u velikim količinama i već ima prihvatljive cijene.

Istovremeno, uloga benzinskog motora u japanskom modelu značajno je smanjena, a električni sustav aktivno sudjeluje u pogonu, izravno i neizravno, pomažući u optimizaciji performansi motora. Posljednjih su godina inženjeri Toyote i Lexusa razvili svoju originalnu ideju kombiniranja kvaliteta paralelnog i serijskog hibrida dodavanjem nekih dodatnih elemenata (uključujući najnoviju generaciju dodatnog prijenosa) i poboljšanjem učinkovitosti elektromotora, energetske elektronike i baterije. Ipak, ostali su vjerni dvama tehničkim principima - korištenju planetarnog mehanizma za kombiniranje snage dvaju električnih strojeva i motora s unutarnjim izgaranjem te električnoj transformaciji dijela energije motora s unutarnjim izgaranjem prije nego što se pošalje na kotače. . Mnogima hibridna ideja japanskih inženjera i danas izgleda fantastično, ali njezini korijeni sežu u prošlost. Pravi doprinos Toyote leži u hrabrosti odluke da se stvori hibridni automobil u vrijeme kada nikome ne treba, u praktičnoj primjeni suvremenih tehnologija koje omogućuju adekvatno upravljanje procesima pomoću inteligentnih algoritama i elektronike velike brzine. No, iza te jednostavne formulacije krije se ogroman i nesebičan rad stotina visokokvalificiranih inženjera i utrošak ogromnih financijskih i tehnoloških sredstava. S naprednom istraživačko-razvojnom bazom, kreativnom interpretacijom postojećih uspješnih ideja i već godinama iskustva u području razvoja hibrida, japanski div i dalje je stariji u tom području, bez obzira na ambicije svih ostalih.

Danas je jasno da je najvažnija kvaliteta Priusa sklad.

između sastavnih komponenti putanje snage, postignute u potrazi za maksimalnom učinkovitošću. Pojedinačne cjeline povezane su u konceptualno jedinstvenu sinergijsku shemu, što se očituje u nazivu pogonskog sustava – HSD (Hybrid Synergy Drive). Već s razvojem Priusa I, Toyotini inženjeri bili su u mogućnosti razmišljati na veliko, pomičući granice kombinacija između motora s unutarnjim izgaranjem i elektromotora ostvarenih do sada i shvaćajući prednosti fleksibilnijeg korištenja električne energije u potpuno integriranom sustavu. U tome su konceptualno ispred svojih kolega, koristeći paralelna hibridna rješenja s koaksijalno spojenim elektromotorom i benzinskim motorom. Japanci su napravili stroj u kojem električna energija ne prolazi elementarni put "baterija - elektromotor - prijenos - kotači" i obrnuto, već ulazi u složeni ciklus koji uključuje motore s unutarnjim izgaranjem čija se mehanička energija koristi za generiranje pogonsku struju u stvarnom vremenu. Toyotina shema omogućuje izbjegavanje potrebe za klasičnim mjenjačem, odabir visokoučinkovitih načina rada motora s unutarnjim izgaranjem zbog njegove neizravne povezanosti s pogonskim kotačima, kao i način povrata energije pri zaustavljanju i gašenju. motor kada je zaustavljen, kao dio opće ideje maksimalne ekonomičnosti.

Nakon Toyotinog uspjeha, mnoge su druge tvrtke također krenule prema hibridnim modelima. Međutim, ne može se poreći da se gotovo svi projekti svode na paralelno dizajnersko rješenje koje ne može pružiti učinkovitost, a time i značenje Toyotine tehnološke filozofije.

I danas tvrtka slijedi osnovnu arhitekturu izvorno dizajniranog sustava, ali istine radi moramo spomenuti da izrada verzija većih Lexusovih modela zahtijeva razvoj usporediv s onim prvog Priusa. To se posebno odnosi na najnoviju verziju hibridnog sustava s dodatnim četverostupanjskim mjenjačem s planetarnim zupčanicima. Sam Prius pretrpio je značajne promjene u drugoj, trećoj i četvrtoj generaciji, uključujući dodatak izvedbe s litij-ionskim baterijama kao još jedan revolucionarni korak u razvoju ove tehnologije. U međuvremenu, napon u sustavu znatno se povećao, elektromotori su povećali učinkovitost i smanjili volumen, što je omogućilo izuzeće nekih dijelova u dizajnu planetarnog pogonskog zupčanika i smanjenje broja pogonskih elemenata. Razvoj također nikad nije stao i novi modeli postaju učinkovitiji ...

Na kraju, ali ne manje važno, značajna prednost Toyotinog modela nije samo u tehničkom aspektu – snaga Priusa leži u poruci kojom odiše njegov kompleksan koncept i dizajn. Kupci hibridnih automobila traže nešto potpuno novo i žele ne samo uštedjeti gorivo i emisije, već to učiniti javno kao manifestaciju svog pogleda na okoliš. "Prius je postao sinonim za hibrid, jedinstvenu bit ove tehnologije", rekao je potpredsjednik tvrtke. Honda John Mendel.

Zasad nema realnih izgleda da će itko osporiti Toyoti i Lexusu vodeće pozicije u hibridnoj tehnologiji, unatoč rastućoj konkurenciji. Velik dio tržišnog uspjeha tvrtke danas je vođen Priusom—kao što je predsjednik Toyote USA Jim Press jednom rekao: "Prije nekoliko godina ljudi su kupovali Prius jer je to bila Toyota; danas mnogi ljudi kupuju Toyotu jer proizvodi model poput Prius." Ovo je samo po sebi izvanredan napredak. Kada su prvi hibridi izašli na tržište 2000. godine, većina ljudi ih je jednostavno gledala sa skeptičnom znatiželjom, ali s porastom cijena goriva, Toyotina brzina i čvrsto vodstvo brzo su se prilagodili promjenjivim uvjetima.

No, kad krene nastajanje modela Prius, nitko ne očekuje da će se sve to dogoditi – inicijatori projekta i inženjeri uključeni u realizaciju nemaju ništa osim bijelih listova...

Rođenje filozofije

28. rujna 1998., na salonu automobila u Parizu, grupa rukovoditelja Toyote na čelu s predsjednikom Shoichirom Toyodom trebala je predstaviti Yaris, novi mali model tvrtke. Njegov nastup na tržištu Starog kontinenta zakazan je za 1999. godinu, a 2001. bi njegova proizvodnja trebala započeti u novom pogonu na jugu Francuske.

Nakon završetka prezentacije, kada se šefovi spremaju odgovarati na pitanja, događa se nešto čudno. U principu, pozornost bi trebala biti usmjerena na Yaris, ali novinari, postavljajući pitanja, vrlo brzo skreću pažnju na Toyotin novi hibridni model nazvan Prius. Svi su zainteresirani za njegovo predstavljanje u Europi, koje bi se trebalo dogoditi 2000. godine. Model je prvi put prikazan 1997. godine u Japanu, a zahvaljujući nevjerojatnoj tehnologiji i niskoj potrošnji goriva brzo je privukao pažnju proizvođača automobila i novinara diljem svijeta. U srpnju 1998. godine, tadašnji izvršni direktor Hiroshi Okuda najavio je da će Toyota 2000. godine početi izvoziti oko 20 vozila u Sjevernu Ameriku i Europu. Od tog trenutka, zahvaljujući Priusu, riječi Toyota i hibrid sada se izgovaraju kao sinonimi, iako tada nitko nije znao o čemu se radi. Malo ljudi zna da je tvrtka uspjela ne samo dizajnirati ovo tehnološko remek-djelo, već i - zbog nedostatka tehničke baze i razvojnog potencijala dobavljača - dizajnirati i proizvesti mnoge jedinstvene sustave i elemente. Na nekoliko stranica teško je u potpunosti dočarati pravo herojstvo koje su pokazali odgovorni ljudi i dizajneri Toyote, uspjevši ideju pretvoriti u model pogodan za masovnu proizvodnju.

Projekt G21

Do 1990. godine komunizam se rušio, a ekonomije industrijskih demokracija cvjetale. Tada je predsjednik upravnog odbora Toyote Aggi Toyoda izazvao burne rasprave u tvrtki. "Trebamo li i dalje raditi automobile onako kako to radimo sada?" Hoćemo li preživjeti u XNUMX stoljeću ako se naš razvoj nastavi istim tragovima?

U to vrijeme cilj proizvođača bio je napraviti automobile što većim i luksuznijim, a Toyota se nije isticala na isti način. No, zabrinut je Toyoda, čovjek koji je zajedno sa svojim kolegom Soichirom Hondom bio vodeća osoba u japanskoj poslijeratnoj automobilskoj industriji. “Onda je to postalo naš fokus. Jednog dana stvari će se promijeniti i ako ne usmjerimo svoje razvojne aktivnosti na novi način, snosit ćemo posljedice toga u nadolazećim godinama.” U vrijeme kada su prioritet kratkoročni izgledi za snažnije i luksuznije modele, ovo zvuči kao hereza. No, Toyoda je nastavio propovijedati svoju filozofiju sve dok izvršni potpredsjednik zadužen za dizajn i razvoj novih modela Yoshiro Kimbara nije prihvatio ideju. U rujnu 1993. osnovao je G21, dizajnerski odbor za proučavanje vizije i filozofije automobila iz 1993. stoljeća. Evo još jedne zanimljivosti: 3. Clintonova administracija u Sjedinjenim Državama pokrenula je inicijativu s ciljem razvoja automobila koji prosječno troši 100 litara goriva na XNUMX km. Unatoč ambicioznom nazivu New Generation Car Partnership (PNGV), koji uključuje američke proizvođače automobila, rezultat višegodišnjeg rada inženjera bila je blagajna američkog lakog milijardera i ukupno tri hibridna prototipa. Toyota i Honda su isključene iz ove inicijative, ali to ih dodatno potiče da kreiraju vlastite tehnologije za značajno smanjenje potrošnje goriva...

(pratiti)

Tekst: Georgy Kolev