Тест драйв 20 лет Toyota Prius: как все произошло

Сериал о титаническом пути, пройденном японским брендом и ставших реальностью гибридах

В феврале 2017 года совокупные продажи гибридных моделей Toyota достигла 10 миллионов, причем последний миллион был достигнут всего за девять месяцев. Это история об истинном духе, настойчивости, стремлении к мечте и целям, гибридах и потенциале, который заключается в этой комбинации.

В конце 1995 года, через шесть месяцев после того, как ответственные факторы Toyota сделали революционный шаг, дав зеленый свет проекту гибридного автомобиля, и за два года до начала его запланированного серийного производства, рабочие проекта попали в тупик. Прототип просто не хочет запускаться, а реальность сильно отличается от моделирования на виртуальном компьютере, согласно которому система должна работать бесперебойно.

Команда Такеши Учиамады, вложившая в это начинание неоценимые человеческие, технологические и финансовые ресурсы, была вынуждена вернуться к исходной точке и пересмотреть всю свою стратегию. Инженеры, засучив рукава, в течение целого месяца берутся за круглосуточные расчеты, изменения конструкции, повторную калибровку, написание нового программного обеспечения для управления и другие неблагодарные действия. В конце концов, их старания вознаграждаются, но радость недолговечна — машина проезжает несколько десятков метров, а затем снова падает.

В то время Toyota долгое время была автомобильным гигантом с устоявшимся имиджем производителя высококачественных автомобилей, и провал столь амбициозного нового предприятия был просто немыслимым сценарием для компании. Более того, демонстрация технологического потенциала и финансовой мощи является ключевой частью дизайна гибридного проекта, и маркетологи не могут позволить себе отступить от своей собственной задачи.

В целом идея гибридной разработки не типична для духа Toyota, которая в то время была известна больше своим консерватизмом, чем стремлением к инновациям. Стиль компании на протяжении десятилетий подчиняется уникальной философии, включающей внедрение проверенных производственных и маркетинговых моделей, их адаптацию, развитие и совершенствование. Сочетание этих методов в сочетании с традиционным японским духом, дисциплиной и мотивацией доводят до совершенства методы производства островного гиганта и делают его эталоном эффективности. Однако в последние годы у руководства Toyota сформировалось новое видение будущего в соответствии с новой уверенностью глобального игрока, стремящегося к вершине автомобильной индустрии, и создание гибридной модели должно стать первым большим шагом в амбициозной задаче строительства. авангардный и более расслабленный образ. Стремление к изменениям форсирует процесс, что, в свою очередь, до предела обременяет возможности компании по развитию. Первый Prius родился в танталовых муках, и команда его создателей столкнулась с неожиданными препятствиями, удивительными трудностями и болезненными технологическими загадками. Стадия разработки и проектирования — это дорогостоящие эксперименты, сопровождающиеся множеством неверных шагов и недостаточно точными инженерными решениями, что привело к огромным затратам времени, сил и средств.

В конце концов, цель была достигнута — авангардный гибрид Prius сыграл ожидаемую роль маркетинговой катапульты, сумевшей превратить Toyota в пионера технологий и разрушить консервативный имидж компании, создав вокруг нее совершенно новую ауру высоких технологий. Разработка первого поколения обошлась Toyota в колоссальный миллиард долларов, вобрала в себя огромный инженерный потенциал и проверила настойчивость, трудолюбие, дух и талант всех, кто прямо или косвенно участвовал в проекте.

Хотя он начинался как «выстрел в темноте», Prius становится революцией для Toyota не только с технологической точки зрения. Процесс его создания полностью меняет всю модель управления компанией, руководство которой никогда не принимало столь рискованных решений. Без твердой позиции лидеров, таких как Хироши Окуда и Фудзио Чо, гибрид, возможно, не стал бы популярным японским гигантом. Уродливая, страдающая утка становится началом всех начинаний, намечает возможный путь в будущее автомобиля, а второе поколение начинает приносить прямые финансовые дивиденды, попадая на благодатную почву высоких цен на нефть. Естественно, следующий после двух упомянутых, рулевой компании Кацуаки Ватанабе умело использовал основы, заложенные его предшественниками, поставив гибридные технологии в приоритетное положение для развития в ближайшие годы. Третий Prius теперь является неотъемлемой частью новой философии Toyota, несомненно, важным технологическим и рыночным фактором в автомобильной промышленности, а четвертый может позволить себе выглядеть странно, потому что уже существует достаточно альтернатив, таких как более традиционный Auris Hybrid. В настоящее время основные инвестиции сосредоточены на технологиях строительства и методах производства, чтобы сделать гибриды нового поколения более доступными и эффективными, а основным приоритетом в деятельности по разработке являются новые аккумуляторные технологии, современная управляющая электроника и блоки питания. Здесь мы постараемся рассказать о настоящем героизме, проявленном создателями уникального творения.

Предисловие

Он уезжает тихо и странно для машины. Он скользит в дымке из сгоревших углеводородов и с безмолвным высокомерием проходит мимо гудящих двигателей своих братьев. Незначительное ускорение и тишина внезапно нарушаются незаметным, но характерным гудением бензинового двигателя. Как бы демонстрируя зависимость человечества от нефтяного топлива, классический двигатель внутреннего сгорания скромно, но недвусмысленно заявляет о своем присутствии в современной гибридной системе. Звук небольшой высокотехнологичной поршневой машины довольно ненавязчивый, но сам его внешний вид показывает, что отмеченный наградами гибридный пионер Prius по-прежнему не является электромобилем и остается глубоко привязанным к бензобаку …

Это решение вполне закономерное. В ближайшие десятилетия электромобиль может заменить своего аналога с двигателем внутреннего сгорания, но на данном этапе гибридная технология является наилучшей альтернативой классическим автомобилям с бензиновыми и дизельными двигателями, когда речь идет о низком уровне выбросов. Альтернатива, которая действительно работает, производится в больших количествах и уже имеет приемлемые цены.

При этом роль бензинового двигателя в японской модели значительно снижена, а электрическая система принимает активное участие в приводе как прямо, так и косвенно, помогая оптимизировать работу двигателя. В последние годы инженеры Toyota и Lexus разработали свою оригинальную идею объединения качеств параллельного и последовательного гибрида путем добавления некоторых дополнительных элементов (включая дополнительную трансмиссию последнего поколения) и повышения эффективности электродвигателей, силовой электроники и аккумуляторов. Однако они остались верны двум техническим принципам — использованию планетарного механизма для объединения мощности двух электрических машин и двигателя внутреннего сгорания и электротрансформации части энергии двигателя внутреннего сгорания до того, как она будет направлена ​​на колеса. Многим гибридная идея японских инженеров по-прежнему выглядит фантастической сегодня, но ее корни уходят в прошлое. Реальный вклад Toyota заключается в смелости решения создать гибридный автомобиль в то время, когда он никому не нужен, в практическом применении современных технологий, которые позволяют адекватно управлять процессами с использованием интеллектуальных алгоритмов и высокоскоростной электроники. Однако за этой простой формулировкой скрывается огромный и самоотверженный труд сотен высококвалифицированных инженеров и затраты огромных финансовых и технологических ресурсов. Благодаря дальновидной научно-исследовательской базе, творческой интерпретации существующих успешных идей и уже многолетнему опыту в области гибридных разработок, японский гигант продолжает оставаться старейшиной в этой области, независимо от амбиций всех остальных.

Сегодня ясно, что самое главное качество Prius — гармония.

между составляющими компонентами силового тракта, достигнутая в погоне за максимальной эффективностью. Отдельные агрегаты соединены в концептуально единую синергетическую схему, отраженную в названии приводной системы — HSD (Hybrid Synergy Drive). Уже при разработке Prius I инженеры Toyota смогли мыслить масштабно, преодолев границы реализованных до сих пор комбинаций между двигателями внутреннего сгорания и электродвигателями и осознавая преимущества более гибкого использования электроэнергии в полностью интегрированной системе. В этом они концептуально опережают своих коллег, используя параллельные гибридные решения с коаксиально соединенными электродвигателем и бензиновым двигателем. Японцы создали машину, в которой электричество не проходит элементарный путь «аккумулятор — электродвигатель — трансмиссия — колеса» и наоборот, а входит в сложный цикл, включающий двигатели внутреннего сгорания, механическая энергия которых используется для генерации приводного тока в реальном времени. Схема Toyota дает возможность избежать необходимости в классической коробке передач, выбрать высокоэффективные режимы работы ДВС за счет его косвенного подключения к ведущим колесам, а также для режима рекуперации энергии при остановке и выключения двигателя при остановке в составе от общей идеи максимальной экономии.

После успеха Toyota многие другие компании также перешли в сторону гибридных моделей. Однако нельзя отрицать, что почти все проекты сводятся к параллельному конструктивному решению, которое не может обеспечить эффективность, и, следовательно, смысл технологической философии Toyota.

Даже сегодня компания следует базовой архитектуре первоначально разработанной системы, но ради правды мы должны упомянуть, что создание версий более крупных моделей Lexus требует разработки, сопоставимой с таковой для первого Prius. Особенно это актуально для последней версии гибридной системы с дополнительной четырехступенчатой ​​трансмиссией с планетарными передачами. Сам Prius претерпел значительные изменения во втором, третьем и четвертом поколениях, в том числе добавление подключаемой версии с литий-ионными батареями как еще один революционный шаг в развитии этой технологии. Между тем, напряжение в системе значительно увеличилось, электродвигатели повысили КПД и уменьшили их объем, что позволило исключить некоторые детали в конструкции привода планетарного механизма и уменьшить количество ведомых элементов. Развитие также никогда не прекращалось, и новые модели становятся более эффективными…

И последнее, но не менее важное: существенное преимущество модели Toyota не только в техническом аспекте — сила Prius заключается в послании, которое излучает его сложную концепцию и дизайн. Клиенты гибридных автомобилей ищут что-то совершенно новое и стремятся не только экономить топливо и выбросы, но и делать это публично как проявление своего экологического мировоззрения. «Prius стал синонимом гибрида, своеобразной сущности этой технологии», — сказал вице-президент компании. Honda Джон Мендел.

Пока что нет никаких реальных перспектив, что кто-либо бросит вызов лидирующим позициям Toyota и Lexus в области гибридных технологий, несмотря на растущую конкуренцию. Сегодня во многом рыночный успех компании обусловлен Prius — как однажды сказал президент Toyota USA Джим Пресс: «Несколько лет назад люди покупали Prius, потому что это была Toyota, сегодня многие люди покупают Toyota, потому что она делает модель, подобную Prius». Это само по себе является выдающимся прорывом. Когда в 2000 году на рынке появились первые гибриды, большинство людей просто смотрели на них со скептическим любопытством, но с ростом цен на топливо, скорость и твердое преимущество Toyota быстро адаптировались к меняющимся условиям.

Однако, когда начинается создание модели Prius, никто не ожидает, что всего этого произойдет — у инициаторов проекта и инженеров, задействованных в реализации, нет ничего, кроме белых листов…

Рождение философии

28 сентября 1998 года на Парижском автосалоне группа топ-менеджеров Toyota во главе с председателем правления Шоичиро Тойода должна была представить Yaris, новую небольшую модель компании. Его появление на рынке Старого континента запланировано на 1999 год, а в 2001 году его производство должно быть запущено на новом заводе на юге Франции.

После окончания презентации, когда начальство готовится отвечать на вопросы, происходит что-то странное. В принципе, внимание должно быть сосредоточено на Yaris, но журналисты, задавая свои вопросы, быстро переключают внимание на новую гибридную модель Toyota под названием Prius. Все заинтересованы в ее презентации в Европе, которая должна состояться в 2000 году. Модель была впервые показана в 1997 году в Японии и благодаря своим невероятным технологиям и низкому расходу топлива быстро привлекла внимание производителей автомобилей и журналистов во всем мире. В июле 1998 года тогдашний президент концерна Хироши Окуда объявил, что в 2000 году Toyota начнет экспорт около 20 000 автомобилей в Северную Америку и Европу. С этого момента, благодаря Prius, слова Toyota и hybrid теперь произносятся как синонимы, хотя в то время никто еще не знал, о чем они говорят. Мало кто знает, что компании удалось не только спроектировать этот технологический шедевр, но также — из-за отсутствия технической базы и потенциала развития поставщиков — спроектировать и изготовить многие уникальные системы и элементы. На нескольких страницах сложно полностью воссоздать истинный героизм, проявленный ответственными лицами и дизайнерами Toyota, сумевшими превратить идею в модель, пригодную для массового производства.

Проект G21

К 1990 году коммунизм рушился, а экономики индустриальных демократий процветали. Именно тогда председатель совета директоров Toyota Агги Тойода спровоцировал бурные дискуссии в компании. «Должны ли мы продолжать производить автомобили так, как мы делаем сейчас?» Выживем ли мы в XNUMX веке, если наше развитие продолжит идти по тем же рельсам?

В то время целью производителей было увеличить размер автомобилей и сделать их более роскошными, и Toyota ничем не выделялась, преследуя те же цели. Однако Тойода, человек, который вместе со своим коллегой Соитиро Хонда был ведущей фигурой в послевоенном автомобилестроении Японии, обеспокоен. «Тогда это просто стало нашим вниманием. Однажды все изменится, и если мы не будем направлять нашу деятельность по развитию по-новому, в ближайшие годы мы будем страдать от последствий этого ». В то время, когда в приоритете краткосрочные перспективы создания более мощных и роскошных моделей, такое звучит как ересь. Однако Тойода продолжал проповедовать свою философию, пока исполнительный вице-президент, отвечающий за разработку и разработку новых моделей, Йоширо Кимбара не принял эту идею. В сентябре 1993 года он создал G21, проектный комитет для изучения взглядов и определения философии автомобиля 1993 века. Вот еще один интересный факт: в 3 году администрация Клинтона в США выступила с инициативой, направленной на разработку автомобиля, потребляющего в среднем 100 литра топлива на XNUMX км. Несмотря на амбициозное название New Generation Car Partnership (PNGV), в которое входят американские автопроизводители, результатом нескольких лет работы инженеров стала казна американского легкого миллиардера и в общей сложности три гибридных прототипа. Toyota и Honda исключены из этой инициативы, но это еще больше побуждает их создавать собственные технологии для значительного снижения расхода топлива …

(следовать)

Текст: Георгий Колев