Tesztvezetés 20 éves Toyota Prius: hogyan történt mindez?
Sorozat egy titán útról, amelyet egy japán márka és valósággá vált hibridek járnak
2017 februárjában a Toyota kombinált hibrid modell eladása elérte a 10 milliót, az utolsó milliót pedig mindössze kilenc hónap alatt. Ez egy történet az igazi szellemről, kitartásról, álmok és célok megvalósításáról, hibridekről és az ebben a kombinációban rejlő lehetőségekről.
1995 végén, hat hónappal azután, hogy a Toyota döntéshozói úttörő zöld utat vettek a hibrid autóprojekt számára, és két évvel a tervezett sorozatgyártás előtt a projekt dolgozói megbotránkoztak. A prototípus egyszerűen nem akar elindulni, és a valóság nagyon eltér a virtuális számítógépen végzett szimulációtól, amely szerint a rendszernek zökkenőmentesen kell működnie.
Takeshi Uchiamada csapata, miután felbecsülhetetlen értékű emberi, technológiai és pénzügyi erőforrásokat fektetett ebbe a vállalkozásba, kénytelen volt visszatérni a kiindulóponthoz, és átgondolni egész stratégiáját. A mérnökök felgyűrik az ingujjukat, és egy egész hónapon keresztül éjjel-nappal számításokat, tervezési változtatásokat, újrakalibrálásokat, új vezérlőszoftverek írását és egyéb hálátlan tevékenységeket vállalnak. Erőfeszítéseik végül megtérülnek, de az öröm rövid ideig tart - az autó néhány tíz métert vezet, majd ismét leesik.
Abban az időben a Toyota már régóta autóipari óriás volt, amelynek megalapozott képe volt a csúcskategóriás autógyártóról, és egy ilyen ambiciózus új vállalkozás kudarca elképzelhetetlen forgatókönyv volt a vállalat számára. Sőt, a technológiai potenciál és a pénzügyi erő bemutatása a hibrid projekttervezés kulcsfontosságú része, és a marketingszakemberek nem engedhetik meg maguknak, hogy visszalépjenek saját feladataiktól.
Általánosságban elmondható, hogy a hibrid fejlesztés gondolata nem jellemző a Toyota szellemiségére, amely akkoriban inkább konzervativizmusáról volt ismert, mintsem az innováció iránti elkötelezettségéről. A cég stílusát évtizedek óta egyedi filozófia vezérli, amely magában foglalja a bevált termelési és marketing modellek megvalósítását, azok adaptálását, fejlesztését és továbbfejlesztését. Ezeknek a módszereknek a kombinációja a hagyományos japán szellemiséggel, fegyelemmel és motivációval együtt tökéletesíti a szigetóriás gyártási módszereit, és a hatékonyság mércéjévé teszi. Az elmúlt években azonban a Toyota vezetése új jövőképet dolgozott ki az autóipar csúcsára törekvő globális szereplő új önbizalmának megfelelően, és a hibrid modell megalkotása az első nagy lépés a ambiciózus építési feladat. avantgárd és lazább megjelenés. A változás vágya kikényszeríti a folyamatot, ami viszont a végletekig terheli a vállalat fejlődési képességét. Az első Prius a tantál forgatagában született, tervezőcsapata pedig váratlan akadályokkal, meglepő kihívásokkal és fájdalmas technológiai rejtélyekkel szembesült. A fejlesztési és tervezési szakasz egy költséges kísérlet, sok rossz lépéssel és nem kellően pontos mérnöki megoldásokkal kísérve, ami hatalmas idő-, erőfeszítés- és pénzbefektetést eredményezett.
Végül a célt sikerült elérni – az avantgárd Prius hibrid a várt marketingkatapult szerepét töltötte be, amely a Toyotát technológiai úttörővé változtatta, és lerombolta a cég konzervatív imázsát, teljesen új high-tech aurát teremtve maga körül. Az első generáció kifejlesztése hatalmas egymilliárd dollárba került a Toyotának, hatalmas mérnöki potenciált tartalmazott, és próbára tette a projektben közvetlenül vagy közvetve érintettek kitartását, szorgalmát, szellemiségét és tehetségét.
Bár "sötétben lövésként" indult, a Prius nem csupán technológiai forradalom a Toyota számára. Létrehozásának folyamata teljesen megváltoztatja a vállalat teljes vezetési modelljét, amelynek vezetése még soha nem hozott ilyen kockázatos döntéseket. Hiroshi Okuda és Fujio Cho erős vezetése nélkül a hibrid nem biztos, hogy népszerű japán óriássá vált. A csúnya, szenvedő kacsa minden kezdet kezdetévé válik, feltérképezi az autó jövőjéhez vezető lehetséges utat, és a második generáció közvetlen pénzügyi osztalékot kezd hozni, a magas olajárak termékeny talajára hullva. A Katsuaki Watanabe irányító vállalat természetesen a kettő után következő ügyesen használta fel elődeinek alapjait, a hibrid technológiákat a következő években a fejlesztés szempontjából kiemelt helyzetbe hozta. A harmadik Prius most a Toyota új filozófiájának szerves része, kétségtelenül fontos technológiai és piaci tényező az autóiparban, a negyedik pedig megengedheti magának, hogy furcsának tűnjön, mert már elég alternatíva van, például a hagyományosabb Auris Hybrid. Jelenleg a fő beruházások az építési technológiákra és a gyártási módszerekre összpontosulnak, hogy a hibridek következő generációja megfizethetőbb és hatékonyabb legyen, az új akkumulátortechnológiák, a modern vezérlőelektronika és a tápegységek a legfontosabbak a fejlesztési tevékenységekben. Itt megpróbálunk elmondani nektek az igazi hősiességről, amelyet ennek az egyedülálló alkotásnak az alkotói mutatnak be.
Előszó
Halkan és furcsán hajt autóval. Végigcsúszik az égett szénhidrogének ködén, és néma arroganciával elhalad testvérei dúdoló motorjain. Az enyhe gyorsulást és a csendet hirtelen megszakítja a benzinmotor észrevehetetlen, de jellegzetes zümmögése. Mintha az emberiség fűtőolajfüggőségét demonstrálná, a klasszikus belső égésű motor szerényen, de egyértelműen kijelenti jelenlétét a modern hibrid rendszerben. Egy kis, csúcstechnológiájú dugattyús autó hangja meglehetősen nem feltűnő, de már a megjelenése is mutatja, hogy a díjnyertes hibrid úttörő Prius még mindig nem elektromos autó, és mélyen ragaszkodik a benzintartályhoz ...
Ez a döntés teljesen természetes. Az elkövetkező évtizedekben az elektromos jármű helyettesítheti belsőégésű motorja megfelelőjét, de ebben a szakaszban a hibrid technológia a legjobb alternatíva a klasszikus benzin- és dízelüzemű autók számára, ha alacsony az emisszió. A valóban működő alternatívát nagy mennyiségben állítják elő, és máris elfogadható árakkal rendelkezik.
Ugyanakkor a japán modellben a benzinmotor szerepe jelentősen lecsökken, az elektromos rendszer pedig közvetlenül és közvetve is aktívan részt vesz a hajtásban, segítve a motor teljesítményének optimalizálását. Az elmúlt években a Toyota és a Lexus mérnökei kidolgozták eredeti ötletüket, miszerint a párhuzamos és a soros hibrid tulajdonságait egyesítik néhány további elem hozzáadásával (beleértve a kiegészítő sebességváltó legújabb generációját), valamint javítják az elektromos motorok, teljesítményelektronika és akkumulátorok. Hűek maradtak azonban két műszaki alapelvhez – egy bolygószerkezethez, amely két elektromos gép és egy belső égésű motor erejét egyesíti, valamint a belső égésű motor energiájának egy részének elektromos átalakítását, mielőtt az a kerekekre kerülne. . Sokak számára a japán mérnökök hibrid ötlete még ma is fantasztikusnak tűnik, de gyökerei a múltba nyúlnak vissza. A Toyota valódi hozzájárulása abban rejlik, hogy elhatározta, hogy hibrid autót hoz létre egy olyan időszakban, amikor senkinek nincs rá szüksége, és a modern technológiák gyakorlati alkalmazásában rejlik, amelyek lehetővé teszik a folyamatok megfelelő irányítását intelligens algoritmusok és nagy sebességű elektronika segítségével. Ez az egyszerű megfogalmazás azonban több száz magasan képzett mérnök óriási és önzetlen munkáját, valamint hatalmas pénzügyi és technológiai erőforrások ráfordítását rejti magában. A japán óriás előrelátó K+F bázisával, a meglévő sikeres ötletek kreatív értelmezésével és a hibrid fejlesztés terén már több éves tapasztalattal a japán óriáscég továbbra is a legidősebb ezen a területen, mindenki más ambícióitól függetlenül.
Ma már világos, hogy a Prius legfontosabb tulajdonsága a harmónia.
a teljesítményút alkotóelemei között, a maximális hatásfok elérésére törekedve. Az egyes egységek koncepcionálisan egységes szinergiarendszerben kapcsolódnak össze, ami a hajtásrendszer elnevezésében is tükröződik - HSD (Hybrid Synergy Drive). A Toyota mérnökei már a Prius I fejlesztésével képesek voltak nagyban gondolkodni, feszegetve a belső égésű motorok és a villanymotorok kombinációinak eddig megvalósult határait, és felismerték a rugalmasabb villamosenergia-felhasználás előnyeit egy teljesen integrált rendszerben. Ebben koncepcionálisan megelőzik társaikat, párhuzamos hibrid megoldásokat alkalmaznak koaxiálisan kapcsolt villanymotorral és benzinmotorral. A japánok olyan gépet alkottak, amelyben az elektromosság nem az "akkumulátor - villanymotor - sebességváltó - kerekek" elemi úton halad át és fordítva, hanem egy komplex ciklusba lép, amely magában foglalja a belső égésű motorokat, amelyek mechanikai energiáját használják fel a generálásra. valós időben hajtja meg az áramot. A Toyota rendszer lehetővé teszi a klasszikus sebességváltó szükségességének elkerülését, a belső égésű motor rendkívül hatékony működési módok kiválasztását a hajtókerekekhez való közvetett kapcsolata miatt, valamint az energia-visszanyerési módot leálláskor és kikapcsoláskor. a motort leállított állapotban a maximális gazdaságosság általános elképzelésének részeként.
A Toyota sikere nyomán sok más vállalat is átállt a hibrid modellek felé. Nem tagadható azonban, hogy szinte az összes projekt párhuzamos tervezési megoldássá válik, amely nem képes hatékonyságot biztosítani, és ezáltal a Toyota technológiai filozófiájának értelmét.
A vállalat ma is követi az eredetileg tervezett rendszer alapvető architektúráját, de az igazság kedvéért meg kell említenünk, hogy a nagyobb Lexus modellek változatainak elkészítése az első Priuséhoz hasonló fejlesztést igényel. Különösen igaz ez a hibrid rendszer legújabb verziójára, amely további négyfokozatú sebességváltóval rendelkezik bolygókerekes fogaskerekekkel. Maga a Prius a második, a harmadik és a negyedik generációban jelentős változásokon ment keresztül, többek között egy lítium-ion akkumulátorokkal ellátott plug-in változat hozzáadásával, amely e technológia fejlesztésének újabb forradalmi lépése. Eközben a rendszerben a feszültség jelentősen megnőtt, az elektromos motorok növelték a hatékonyságot és csökkentették térfogatukat, ami lehetővé tette a bolygókerekes hajtás tervezésének néhány részletének kizárását és a hajtott elemek számának csökkentését. A fejlesztés szintén soha nem állt le, és az új modellek hatékonyabbá válnak ...
Végül, de nem utolsósorban a Toyota modell jelentős előnye nem csak műszaki szempontból rejlik – a Prius ereje abban rejlik, hogy összetett koncepciója és dizájnja üzenetet sugároz. A hibrid autók vásárlói valami teljesen újat keresnek, és nem csak üzemanyag- és károsanyag-megtakarításra törekednek, hanem környezetvédelmi szemléletük megnyilvánulásaként nyilvánosan is megtehetik ezt. „A Prius a hibrid szinonimájává vált, ennek a technológiának az egyedülálló esszenciája” – mondta a cég alelnöke. Honda John Mendel.
Egyelőre nincs reális kilátás arra, hogy a növekvő verseny ellenére bárki megkérdőjelezze a Toyota és a Lexus vezető pozícióit a hibrid technológia terén. A vállalat mai piaci sikereinek nagy részét a Prius vezérli – ahogyan a Toyota, USA elnöke, Jim Press mondta egyszer: „Néhány évvel ezelőtt az emberek azért vettek Priust, mert az volt a Toyota; ma sokan azért vesznek Toyotát, mert olyan modellt gyárt, mint Prius." Ez önmagában is kiemelkedő áttörés. Amikor 2000-ben piacra kerültek az első hibridek, a legtöbben csak szkeptikusan nézték őket, de az üzemanyagárak emelkedése miatt a Toyota sebessége és szilárd előnye gyorsan alkalmazkodott a változó körülményekhez.
A Prius modell megalkotásakor azonban senki sem számít arra, hogy mindez megtörténik - a projekt kezdeményezőinek és a megvalósításban részt vevő mérnököknek nincs más, mint fehér lapjuk...
A filozófia születése
28. szeptember 1998-án a Párizsi Autószalonon a Toyota vezetőinek egy csoportja, Shoichiro Toyoda elnök vezetésével, bemutatta a Yaris, a vállalat új kis modelljét. Megjelenését az Öreg Kontinens piacán 1999-re tervezik, 2001-ben pedig egy új üzemben kell megkezdeni a termelést Franciaország déli részén.
A bemutató után, amikor a főnökök a kérdések megválaszolására készülnek, furcsa dolog történik. Elvileg a Yarisra kellene összpontosítani a figyelmet, de az újságírók kérdéseiket feltéve gyorsan a Toyota új, Prius nevű hibrid modelljére irányítják figyelmüket. Mindenkit érdekel az európai bemutatása, aminek 2000-ben kellene megtörténnie. A modellt először 1997-ben mutatták be Japánban, és hihetetlen technológiájának és alacsony üzemanyag-fogyasztásának köszönhetően gyorsan felkeltette az autógyártók és az újságírók figyelmét szerte a világon. 1998 júliusában Hiroshi Okuda akkori vezérigazgató bejelentette, hogy 2000-ben a Toyota körülbelül 20 000 jármű exportját kezdi meg Észak-Amerikába és Európába. Ettől a pillanattól kezdve a Priusnak köszönhetően a Toyota és a hibrid szavakat ma már szinonimaként ejtik, bár akkor még senki sem tudta, miről beszélnek. Kevesen tudják, hogy a cégnek nem csak ezt a technológiai remekművet sikerült megterveznie, hanem - a technikai bázis hiánya és a beszállítói fejlesztési potenciál miatt - számos egyedi rendszer, elem tervezése és gyártása is sikerült. Néhány oldalon nehéz teljes mértékben visszaadni a valódi hősiességet, amelyet a Toyota felelős emberei és tervezői mutattak, akiknek sikerült egy ötletből tömeggyártásra alkalmas modellt készíteni.
G21 projekt
1990-re a kommunizmus szétesett és az ipari demokráciák gazdasága virágzott. Ekkor vált ki a társaságban heves vitákat a Toyota igazgatóságának elnöke, Aggi Toyoda. - Folytassuk az autók gyártását a mostani módon? Vajon túléljük-e az XNUMX században, ha fejlődésünk ugyanazon a pályán halad tovább?
Akkoriban a gyártók célja az volt, hogy az autókat nagyobbra és luxusabbra tegyék, és a Toyota sem tűnt ki ugyanúgy. Azonban Toyoda, az a férfi, aki kollégájával, Soichiro Hondával együtt a háború utáni japán autóipar vezető alakja volt, aggódik. „Akkor ez lett a fókuszunk. Egy napon a dolgok megváltoznak, és ha nem irányítjuk új módon fejlesztési tevékenységünket, ennek következményeit a következő években megszenvedjük.” Egy olyan időszakban, amikor a prioritás az erősebb és fényűzőbb modellek rövid távú kilátásai, ez eretnekségnek tűnik. Toyoda azonban tovább hirdette filozófiáját, amíg az új modellek tervezéséért és fejlesztéséért felelős ügyvezető alelnök, Yoshiro Kimbara el nem fogadta az ötletet. 1993 szeptemberében létrehozta a G21-et, egy tervezőbizottságot, amely az 1993. századi autó jövőképét és filozófiáját tanulmányozta. Íme még egy érdekesség: 3-ben az Egyesült Államokban a Clinton-kormányzat olyan kezdeményezést indított, amelynek célja egy átlagosan 100 kilométerenként XNUMX liter üzemanyagot fogyasztó autó kifejlesztése volt. Az amerikai autógyártókat is magában foglaló New Generation Car Partnership (PNGV) ambiciózus elnevezése ellenére a mérnökök több éves munkájának eredménye egy amerikai könnyűsúlyú milliárdos kassza és összesen három hibrid prototípus. A Toyota és a Honda kimarad ebből a kezdeményezésből, de ez még inkább arra ösztönzi őket, hogy saját technológiát alkossanak az üzemanyag-fogyasztás jelentős csökkentésére...
(követni)
Szöveg: Georgy Kolev
