Koeajo 20 vuotta Toyota Prius: miten kaikki tapahtui

Sarja titaanisesta polusta, jota japanilainen tuotemerkki kulki, ja hybridit, joista on tullut todellisuutta

Helmikuussa 2017 Toyotan hybridimallien myynti nousi 10 miljoonaan, ja viimeinen miljoona saavutettiin vain yhdeksän kuukauden kuluessa. Tämä on tarina todellisesta hengestä, sitkeydestä, unelmien ja tavoitteiden tavoittelusta, risteyksistä ja tässä yhdistelmässä olevista mahdollisuuksista.

Vuoden 1995 lopussa, kuusi kuukautta sen jälkeen, kun vastuullinen Toyota otti uraauurtavan vihreän valon hybridiautoprojektille, ja kaksi vuotta ennen suunniteltua sarjatuotantoa projektityöntekijät olivat kokeneita. Prototyyppi ei yksinkertaisesti halua toimia, ja todellisuus eroaa suuresti virtuaalitietokoneen simulaatiosta, jonka mukaan järjestelmän on toimittava sujuvasti.

Takeshi Uchiamadan tiimi, joka oli investoinut tähän yritykseen korvaamattomia inhimillisiä, teknisiä ja taloudellisia resursseja, joutui palaamaan lähtöpisteeseen ja harkitsemaan koko strategiaansa uudelleen. Insinöörit käärivät hihat ja tekevät ympärivuorokautisia laskelmia, suunnittelumuutoksia, uudelleenkalibrointeja, uusien ohjausohjelmistojen kirjoittamista ja muita kiittämättömiä toimintoja koko kuukauden ajan. Lopulta heidän ponnistelunsa palkitaan, mutta ilo on lyhytaikainen - auto ajaa muutaman kymmenen metrin ja kaatuu sitten uudelleen.

Tuolloin Toyota oli jo pitkään ollut autojen jättiläinen, jolla oli vakiintunut kuva huippuluokan autovalmistajana. Tällaisen kunnianhimoisen uuden yrityksen epäonnistuminen oli yrityksen käsittämätön skenaario. Lisäksi teknisen potentiaalin ja taloudellisen vahvuuden esittely on keskeinen osa hybridiprojektisuunnittelua, eikä markkinoijilla ole varaa vetäytyä omasta tehtävästään.

Yleisesti ottaen ajatus hybridikehityksestä ei ole tyypillinen Toyotan hengelle, joka tuolloin tunnettiin enemmän konservatiivisuudestaan ​​kuin sitoutumisestaan ​​innovaatioihin. Yrityksen tyyliä on ohjannut vuosikymmenten ajan ainutlaatuinen filosofia, johon kuuluu hyväksi havaittujen tuotanto- ja markkinointimallien toteuttaminen, niiden mukauttaminen, kehittäminen ja parantaminen. Näiden menetelmien yhdistelmä yhdistettynä perinteiseen japanilaiseen henkeen, kurinalaisuuteen ja motivaatioon täydentää saaren jättiläisen tuotantomenetelmiä ja tekee siitä tehokkuuden mittapuun. Viime vuosina Toyotan johto on kuitenkin kehittänyt uuden vision tulevaisuudesta autoteollisuuden huipulle pyrkivän globaalin toimijan uuden luottamuksen mukaisesti, ja hybridimallin luomisen pitäisi olla ensimmäinen iso askel kunnianhimoinen rakennustehtävä. avantgarde ja rennompi ilme. Muutoshalu pakottaa prosessiin, mikä puolestaan ​​rasittaa yrityksen kehittymiskykyä äärirajoille. Ensimmäinen Prius syntyi tantaalin kynsissä, ja sen suunnittelutiimi kohtasi odottamattomia esteitä, yllättäviä haasteita ja tuskallisia teknologisia mysteereitä. Kehitys- ja suunnitteluvaihe on kallis kokeilu, johon liittyy monia vääriä vaiheita ja riittämättömän tarkkoja suunnitteluratkaisuja, jotka johtivat valtavaan ajan, vaivan ja rahan investointeihin.

Lopulta tavoite saavutettiin - avantgarde Prius -hybridillä oli odotettu rooli markkinointikatapultina, joka onnistui muuttamaan Toyotan teknologian edelläkävijäksi ja tuhoamaan yrityksen konservatiivisen kuvan luoden ympärilleen täysin uuden korkean teknologian auran. Ensimmäisen sukupolven kehittäminen maksoi Toyotalle huimat miljardi dollaria, se sisälsi valtavan insinööripotentiaalin ja testasi kaikkien projektiin suoraan tai epäsuorasti osallistuneiden sinnikkyyttä, ahkeruutta, henkeä ja lahjakkuutta.

Vaikka Prius alkoi "ammuttua pimeässä", Prius ei ole vain tekninen vallankumous Toyotalle. Sen perustaminen muuttaa täysin yrityksen koko johtamismallin, jonka johto ei ole koskaan tehnyt niin riskialttiita päätöksiä. Ilman Hiroshi Okudan ja Fujio Choin kaltaisten johtajien vahvaa asemaa hybridistä ei ehkä olisi tullut suosittu japanilainen jättiläinen. Ruma, kärsivä ankka tulee kaikkien alkujen alkuun, kuvaa mahdollisen polun auton tulevaisuuteen, ja toinen sukupolvi alkaa tuottaa suoria taloudellisia osinkoja pudoten hedelmälliselle maaperälle, jossa öljyn hinta on korkea. Luonnollisesti seuraavana kahden mainitun jälkeen ohjausyritys Katsuaki Watanabe käytti taitavasti edeltäjiensä asettamia perusteita asettamalla hybriditeknologiat kehityksen etusijalle tulevina vuosina. Kolmas Prius on nyt olennainen osa Toyotan uutta filosofiaa, epäilemättä tärkeä tekniikka ja markkinatekijä autoteollisuudessa, ja neljännellä voi olla varaa näyttää outolta, koska vaihtoehtoja on jo tarpeeksi, kuten perinteisempi Auris Hybrid. Tällä hetkellä suuret investoinnit keskittyvät rakennustekniikoihin ja valmistusmenetelmiin, jotta seuraavan sukupolven hybridit olisivat edullisempia ja tehokkaampia. Uudet akkutekniikat, moderni ohjauselektroniikka ja virtalähteet ovat kehitystoiminnan etusijalla. Yritämme täällä puhua todellisesta sankaruudesta, jonka tämän ainutlaatuisen luomuksen luojat ovat osoittaneet.

Esipuhe

Hän ajaa pois hiljaa ja outoa autolle. Hän liukuu palaneiden hiilivetyjen läpi ja ohittaa veljiensä kolisevan moottorin hiljaisella ylimielisyydellä. Pieni kiihtyvyys ja hiljaisuus keskeytyvät yhtäkkiä huomaamattomalla mutta ominaisella bensiinimoottorin huminalla. Ikään kuin osoittaisi ihmiskunnan riippuvuuden polttoöljystä, klassinen polttomoottori ilmoittaa vaatimattomasti mutta yksiselitteisesti läsnäolonsa modernissa hybridijärjestelmässä. Pienen, korkean teknologian mäntäauton ääni on varsin huomaamaton, mutta jo sen ulkonäkö osoittaa, että palkittu hybridipioneeri Prius ei ole vieläkään sähköauto ja pysyy syvästi kiinni polttoainesäiliössä ...

Tämä päätös on varsin luonnollinen. Tulevina vuosikymmeninä sähköajoneuvo voi korvata polttomoottorivasteensa, mutta tässä vaiheessa hybriditekniikka on paras vaihtoehto perinteisille bensiini- ja dieselajoneuvoille, kun on kyse vähäisistä päästöistä. Toimiva vaihtoehto tuotetaan suurina määrinä ja sillä on jo kohtuulliset hinnat.

Samanaikaisesti bensiinimoottorin rooli japanilaisessa mallissa pienenee merkittävästi, ja sähköjärjestelmä osallistuu aktiivisesti ajamiseen sekä suoraan että epäsuorasti, mikä auttaa optimoimaan moottorin suorituskyvyn. Viime vuosina Toyotan ja Lexuksen insinöörit ovat kehittäneet alkuperäistä ideaansa rinnakkais- ja sarjahybridin ominaisuuksien yhdistämisestä lisäämällä lisäelementtejä (mukaan lukien uusimman sukupolven lisävaihteisto) ja parantamalla sähkömoottoreiden, tehoelektroniikan ja paristot. He pysyivät kuitenkin uskollisina kahdelle tekniselle periaatteelle - planeettamekanismin käyttämiselle kahden sähkökoneen ja polttomoottorin tehon yhdistämiselle sekä polttomoottorin energian osan sähkömuunnokselle ennen sen lähettämistä pyörille. . Monien mielestä japanilaisten insinöörien hybridi-idea näyttää vieläkin upealta, mutta sen juuret juontavat menneisyyteen. Toyotan todellinen panos on rohkeus päätöksessä luoda hybridiauto ajankohtana, jolloin kukaan ei tarvitse sitä, nykyaikaisten teknologioiden käytännön soveltamisessa, jotka mahdollistavat prosessien asianmukaisen ohjauksen älykkäiden algoritmien ja nopean elektroniikan avulla. Tämä yksinkertainen muotoilu kuitenkin kätkee satojen erittäin pätevien insinöörien valtavan ja epäitsekkään työn ja valtavien taloudellisten ja teknisten resurssien kulutuksen. Edistyksellisen T&K-pohjan, luovan tulkinnan olemassa olevista menestyneistä ideoista ja jo vuosien kokemuksella hybridikehityksen alalla japanilainen jättiläinen on edelleen vanhin tällä alalla kaikkien muiden tavoitteista riippumatta.

Nykyään on selvää, että Priuksen tärkein ominaisuus on harmonia.

tehopolun muodostavien komponenttien välillä saavutetaan maksimaalisen hyötysuhteen saavuttamiseksi. Yksittäiset yksiköt on yhdistetty käsitteellisesti yhtenäiseen synergiamalliin, joka näkyy käyttöjärjestelmän nimessä - HSD (Hybrid Synergy Drive). Jo Prius I:n kehityksen myötä Toyotan insinöörit pystyivät ajattelemaan isosti, siirtämään polttomoottoreiden ja sähkömoottoreiden välisten yhdistelmien rajoja tähän mennessä toteutuneille ja ymmärtämään sähkön joustavamman käytön edut täysin integroidussa järjestelmässä. Tässä he ovat käsitteellisesti edellä kollegojaan käyttämällä rinnakkaishybridiratkaisuja, joissa on koaksiaalisesti kytketty sähkömoottori ja bensiinimoottori. Japanilaiset ovat luoneet koneen, jossa sähkö ei kulje alkeispolkua "akku - sähkömoottori - voimansiirto - pyörät" läpi ja päinvastoin, vaan menee monimutkaiseen kiertokulkuun, joka sisältää polttomoottorit, joiden mekaanista energiaa käytetään tuottamaan ajaa virtaa reaaliajassa. Toyota-järjestelmä mahdollistaa klassisen vaihteiston tarpeen välttämisen, polttomoottorin erittäin tehokkaiden toimintatapojen valitsemisen sen epäsuoran yhteyden ansiosta vetopyöriin sekä energian talteenottotilan pysähtymisen ja sammutuksen yhteydessä. moottori pysäytettynä osana yleistä ajatusta maksimaalisesta taloudellisuudesta.

Toyotan menestyksen jälkeen myös monet muut yritykset ovat siirtyneet kohti hybridimalleja. Ei voida kuitenkaan kieltää, että melkein kaikki projektit yhdistyvät rinnakkaiseksi suunnitteluratkaisuksi, joka ei tarjoa tehokkuutta ja siten Toyotan teknologiafilosofian merkitystä.

Vielä nykyäänkin yritys noudattaa alun perin suunnitellun järjestelmän perusarkkitehtuuria, mutta totuuden vuoksi meidän on mainittava, että suurempien Lexus-mallien versioiden tekeminen vaatii kehitystä, joka on verrattavissa ensimmäiseen Priukseen. Tämä pätee erityisesti hybridijärjestelmän uusimpaan versioon, jossa on lisäksi nelivaihteinen vaihteisto planeettavaihteilla. Prius itsessään on kokenut merkittäviä muutoksia toisella, kolmannella ja neljännellä sukupolvella, mukaan lukien plug-in-version lisääminen litium-ioniakkuilla, joka on uusi vallankumouksellinen askel tämän tekniikan kehittämisessä. Samaan aikaan järjestelmän jännite kasvoi merkittävästi, sähkömoottorit lisäsivät hyötysuhdetta ja pienensivät niiden tilavuutta, mikä mahdollisti joidenkin yksityiskohtien jättämisen pois planeettapyöräkäytön suunnittelusta ja vähentää käytetyn elementin määrää. Kehitys ei myöskään koskaan pysähtynyt ja uusista malleista tulee tehokkaampia ...

Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, Toyota-mallin merkittävä etu ei ole vain tekninen puoli – Priuksen vahvuus piilee viestissä, jota sen monimutkainen konsepti ja muotoilu huokuu. Hybridiautojen asiakkaat etsivät jotain täysin uutta ja haluavat paitsi säästää polttoainetta ja päästöjä, myös tehdä sen julkisesti osoituksena ympäristönäkemyksensä. "Priuksesta on tullut synonyymi hybridille, joka on tämän tekniikan ainutlaatuinen ydin", sanoi yhtiön varatoimitusjohtaja. Honda John Mendel.

Toistaiseksi ei ole realistisia mahdollisuuksia, että kukaan haastaisi Toyotan ja Lexuksen johtoaseman hybriditeknologiassa, vaikka kilpailu kasvaa. Suurin osa yrityksen menestyksestä markkinoilla on nykyään Prius - kuten Toyota USA:n presidentti Jim Press sanoi kerran: "Muutama vuosi sitten ihmiset ostivat Priuksen, koska se oli Toyota; nykyään monet ostavat Toyotan, koska se tekee mallin kaltaisen Prius." Tämä on sinänsä erinomainen läpimurto. Kun ensimmäiset hybridit tulivat markkinoille vuonna 2000, useimmat ihmiset vain katsoivat niitä epäilevästi uteliaasti, mutta polttoainehintojen nousun myötä Toyotan nopeus ja vankka etumatka sopeutuivat nopeasti muuttuviin olosuhteisiin.

Mutta kun Prius-mallin luominen alkaa, kukaan ei odota kaiken tämän tapahtuvan - projektin aloitteentekijöillä ja toteutuksessa mukana olevilla insinööreillä ei ole muuta kuin valkoiset levyt ...

Filosofian syntymä

28. syyskuuta 1998 Pariisin autonäyttelyssä Toyota-johtajien ryhmän, jonka puheenjohtaja oli Shoichiro Toyoda, oli tarkoitus esitellä Yaris, yhtiön uusi pieni malli. Sen ilmestyminen vanhan maanosan markkinoille on suunniteltu vuodeksi 1999, ja vuonna 2001 sen tuotannon pitäisi alkaa uudessa tehtaassa Etelä-Ranskassa.

Esityksen päätyttyä, kun pomot valmistautuvat vastaamaan kysymyksiin, tapahtuu jotain outoa. Periaatteessa huomion tulisi keskittyä Yarisiin, mutta toimittajat esittävät kysymyksiään nopeasti Toyotan uuteen hybridimalliin nimeltä Prius. Kaikki ovat kiinnostuneita sen esittelystä Euroopassa, jonka pitäisi tapahtua vuonna 2000. Malli esiteltiin ensimmäisen kerran vuonna 1997 Japanissa, ja uskomattoman teknologiansa ja alhaisen polttoaineenkulutuksensa ansiosta se kiinnitti nopeasti autonvalmistajien ja toimittajien huomion ympäri maailmaa. Heinäkuussa 1998 silloinen toimitusjohtaja Hiroshi Okuda ilmoitti, että vuonna 2000 Toyota alkaa viedä noin 20 000 ajoneuvoa Pohjois-Amerikkaan ja Eurooppaan. Siitä hetkestä lähtien, Priuksen ansiosta, sanat Toyota ja hybridi lausutaan nyt synonyymeinä, vaikka tuolloin kukaan ei tiennyt, mistä he puhuivat. Harvat ihmiset tietävät, että yritys ei vain onnistunut suunnittelemaan tätä teknologista mestariteosta, vaan myös - teknisen perustan puutteen ja toimittajien kehityspotentiaalin vuoksi - suunnittelemaan ja valmistamaan monia ainutlaatuisia järjestelmiä ja elementtejä. Muutamalla sivulla on vaikea luoda kokonaan uudelleen todellista sankaruutta, jota osoittavat Toyotan vastuulliset ihmiset ja suunnittelijat, jotka onnistuivat muuttamaan idean massatuotantoon sopivaksi malliksi.

Projekti G21

Vuoteen 1990 mennessä kommunismi romahti ja teollisuusdemokratioiden taloudet kukoistivat. Silloin Toyota-yhtiön hallituksen puheenjohtaja Aggi Toyoda herätti kiivasta keskustelua yrityksessä. "Pitäisikö meidän jatkaa autojen valmistamista samalla tavalla kuin nyt?" Selviytyykö me XNUMX-vuosisadalla, jos kehitys jatkuu samoilla teillä?

Tuolloin valmistajien tavoitteena oli tehdä autoista suurempia ja ylellisempiä, eikä Toyota eronnut samalla tavalla. Kuitenkin Toyoda, mies, joka oli kollegansa Soichiro Hondan kanssa johtava hahmo Japanin sodanjälkeisessä autoteollisuudessa, on huolissaan. ”Sitten siitä tuli vain huomiomme. Jonain päivänä asiat muuttuvat, ja jos emme suuntaa kehitystoimintaamme uudella tavalla, kärsimme sen seurauksista tulevina vuosina." Aikana, jolloin etusijalla ovat lyhyen aikavälin näkymät tehokkaammille ja ylellisemmille malleille, tämä kuulostaa harhaoppiselta. Toyoda kuitenkin jatkoi filosofiansa saarnaamista, kunnes uusien mallien suunnittelusta ja kehittämisestä vastaava varatoimitusjohtaja Yoshiro Kimbara hyväksyi idean. Syyskuussa 1993 hän loi G21:n, suunnittelukomitean, joka tutkii 1993-luvun auton visiota ja filosofiaa. Tässä on toinen mielenkiintoinen fakta: vuonna 3 Clintonin hallinto Yhdysvalloissa käynnisti aloitteen, jonka tavoitteena on kehittää auto, joka kuluttaa keskimäärin 100 litraa polttoainetta XNUMX kilometriä kohden. Huolimatta kunnianhimoisesta nimestä New Generation Car Partnership (PNGV), joka sisältää amerikkalaisia ​​autonvalmistajia, useiden vuosien insinöörien työn tulos oli amerikkalaisen kevytmiljardöörin kassa ja yhteensä kolme hybridiprototyyppiä. Toyota ja Honda eivät kuulu tämän aloitteen piiriin, mutta tämä rohkaisee heitä edelleen luomaan omia tekniikoita polttoaineenkulutuksen vähentämiseksi merkittävästi ...

(seurata)

Teksti: Georgy Kolev