Test drive 20 anos Toyota Prius: como tudo aconteceu

Uma série sobre um caminho titânico percorrido por uma marca japonesa e híbridos que se tornaram realidade

Em fevereiro de 2017, as vendas do modelo híbrido combinado da Toyota alcançaram 10 milhões, com o último milhão sendo alcançado em apenas nove meses. Esta é uma história sobre verdadeiro espírito, perseverança, busca de sonhos e objetivos, híbridos e o potencial que reside nessa combinação.

No final de 1995, seis meses após a Toyota responsável ter dado o sinal verde inovador para o projeto do carro híbrido, e dois anos antes de sua produção em série planejada, os trabalhadores do projeto ficaram perplexos. O protótipo simplesmente não quer rodar, e a realidade é muito diferente da simulação em um computador virtual, segundo a qual o sistema deve funcionar sem problemas.

A equipa de Takeshi Uchiamada, tendo investido nesta empreitada inestimáveis ​​recursos humanos, tecnológicos e financeiros, viu-se obrigada a regressar ao ponto de partida e a reconsiderar toda a sua estratégia. Os engenheiros arregaçam as mangas e realizam cálculos XNUMX horas por dia, alterações de projeto, recalibrações, desenvolvimento de novos softwares de controle e outras atividades ingratas durante um mês inteiro. No final, seus esforços são recompensados, mas a alegria dura pouco - o carro percorre algumas dezenas de metros e depois cai novamente.

Na época, a Toyota era há muito um gigante automotivo com uma imagem bem estabelecida de fabricante de automóveis de última geração, e o fracasso de um novo empreendimento tão ambicioso era um cenário impensável para a empresa. Além do mais, mostrar o potencial tecnológico e a força financeira é uma parte fundamental do design de projetos híbridos, e os profissionais de marketing não podem se dar ao luxo de deixar de lado suas próprias tarefas.

Em geral, a ideia de desenvolvimento híbrido não é típica do espírito da Toyota, que na época era conhecida mais por seu conservadorismo do que por seu compromisso com a inovação. O estilo da empresa é guiado por uma filosofia única há décadas, incluindo a implementação de modelos comprovados de produção e marketing, sua adaptação, desenvolvimento e melhoria. A conjugação destes métodos, aliada ao tradicional espírito japonês, disciplina e motivação, aperfeiçoa os métodos de produção do gigante insular e torna-o numa referência de eficiência. No entanto, nos últimos anos, a administração da Toyota desenvolveu uma nova visão de futuro em linha com a nova confiança de um player global que aspira ao topo da indústria automóvel, e a criação de um modelo híbrido deverá ser o primeiro grande passo no ambiciosa tarefa de construção. visual vanguardista e mais descontraído. O desejo de mudança força o processo, que, por sua vez, sobrecarrega a capacidade de desenvolvimento da empresa até o limite. O primeiro Prius nasceu no auge do tântalo, e sua equipe de design enfrentou obstáculos inesperados, desafios surpreendentes e mistérios tecnológicos dolorosos. A fase de desenvolvimento e projeto é um experimento caro, acompanhado de muitos passos errados e soluções de engenharia insuficientemente precisas, o que levou a um grande investimento de tempo, esforço e dinheiro.

No final, o objetivo foi alcançado - o vanguardista Prius híbrido desempenhou o papel esperado de uma catapulta de marketing que conseguiu transformar a Toyota em uma pioneira em tecnologia e destruir a imagem conservadora da empresa, criando uma aura de alta tecnologia totalmente nova ao seu redor. O desenvolvimento da primeira geração custou à Toyota um bilhão de dólares, incorporou um enorme potencial de engenharia e pôs à prova a perseverança, diligência, espírito e talento de todos os envolvidos direta ou indiretamente no projeto.

Embora tenha começado como um “tiro no escuro”, o Prius não é apenas uma revolução tecnológica para a Toyota. O processo de sua criação muda completamente todo o modelo de gestão da empresa, cuja gestão nunca tomou decisões tão arriscadas. Sem a posição firme de líderes como Hiroshi Okuda e Fujio Cho, o híbrido poderia não ter se tornado um gigante japonês popular. O pato feio e sofredor se torna o começo de todos os começos, traça um caminho possível para o futuro do carro, e a segunda geração começa a trazer dividendos financeiros diretos, caindo no solo fértil dos altos preços do petróleo. Naturalmente, a seguir às duas mencionadas, a empresa de direção Katsuaki Watanabe usou habilmente as bases lançadas por seus antecessores, colocando as tecnologias híbridas em uma posição prioritária para o desenvolvimento nos próximos anos. O terceiro Prius agora é parte integrante da nova filosofia da Toyota, sem dúvida um importante fator de tecnologia e mercado na indústria automobilística, e o quarto pode se dar ao luxo de parecer estranho porque já existem alternativas suficientes, como o mais tradicional Auris Hybrid. Atualmente, os principais investimentos estão focados em tecnologias de construção e métodos de fabricação para tornar a próxima geração de híbridos mais econômica e eficiente, com novas tecnologias de bateria, eletrônica de controle moderna e fontes de alimentação sendo a principal prioridade nas atividades de desenvolvimento. Aqui, tentaremos falar sobre o verdadeiro heroísmo demonstrado pelos criadores desta criação única.

Prefácio

Ele sai dirigindo silenciosamente e estranho para um carro. Ele desliza por uma névoa de hidrocarbonetos queimados e passa pelo zumbido dos motores de seus irmãos com arrogância silenciosa. A ligeira aceleração e o silêncio são repentinamente interrompidos pelo zumbido imperceptível mas característico do motor a gasolina. Como se demonstrasse a dependência da humanidade do óleo combustível, o clássico motor de combustão interna, modesta, mas inequivocamente, declara sua presença no sistema híbrido moderno. O som de um pequeno carro a pistão de alta tecnologia é bastante discreto, mas sua própria aparência mostra que o premiado pioneiro híbrido Prius ainda não é um carro elétrico e permanece profundamente ligado ao tanque de gasolina ...

Essa decisão é bastante natural. Nas próximas décadas, um veículo elétrico pode substituir seu equivalente com motor de combustão, mas, neste estágio, a tecnologia híbrida é a melhor alternativa aos veículos clássicos a gasolina e diesel no que diz respeito a baixas emissões. A alternativa que dá certo é produzida em grandes quantidades e já tem preços razoáveis.

Ao mesmo tempo, o papel do motor a gasolina no modelo japonês é significativamente reduzido, e o sistema elétrico participa ativamente do acionamento, tanto direta quanto indiretamente, ajudando a otimizar o desempenho do motor. Nos últimos anos, os engenheiros da Toyota e da Lexus desenvolveram sua ideia original de combinar as qualidades de um híbrido paralelo e em série, adicionando alguns elementos adicionais (incluindo a última geração de transmissão adicional) e melhorando a eficiência de motores elétricos, eletrônica de potência e baterias. No entanto, mantiveram-se fiéis a dois princípios técnicos - a utilização de um mecanismo planetário para combinar a potência de duas máquinas elétricas e um motor de combustão interna e a transformação elétrica de parte da energia do motor de combustão interna antes de ser enviada para as rodas . Para muitos, a ideia híbrida dos engenheiros japoneses ainda parece fantástica hoje, mas suas raízes remontam ao passado. A verdadeira contribuição da Toyota está na coragem da decisão de criar um carro híbrido em um momento em que ninguém precisa dele, na aplicação prática de tecnologias modernas que permitem o controle adequado dos processos por meio de algoritmos inteligentes e eletrônica de alta velocidade. No entanto, esta formulação simples esconde o trabalho enorme e abnegado de centenas de engenheiros altamente qualificados e o dispêndio de enormes recursos financeiros e tecnológicos. Com uma base de P&D voltada para o futuro, interpretação criativa de ideias de sucesso existentes e anos de experiência no campo do desenvolvimento híbrido, a gigante japonesa continua a ser a mais velha nesse campo, independentemente das ambições de todos os outros.

Hoje está claro que a qualidade mais importante do Prius é a harmonia.

entre os componentes constituintes do caminho de potência, alcançado na busca da máxima eficiência. Unidades individuais são conectadas em um esquema de sinergia conceitualmente unificado, refletido no nome do sistema de acionamento - HSD (Hybrid Synergy Drive). Já com o desenvolvimento do Prius I, os engenheiros da Toyota foram capazes de pensar grande, ultrapassando os limites das combinações entre motores de combustão interna e motores elétricos realizados até agora e percebendo os benefícios do uso mais flexível da eletricidade em um sistema totalmente integrado. Nisso eles estão conceitualmente à frente de seus pares, usando soluções híbridas paralelas com motor elétrico e motor a gasolina conectados coaxialmente. Os japoneses criaram uma máquina na qual a eletricidade não passa pelo caminho elementar "bateria - motor elétrico - transmissão - rodas" e vice-versa, mas entra em um ciclo complexo que inclui motores de combustão interna, cuja energia mecânica é utilizada para gerar conduza a corrente em tempo real. O esquema Toyota permite evitar a necessidade de uma caixa de câmbio clássica, selecionar modos de operação altamente eficientes do motor de combustão interna devido à sua conexão indireta com as rodas motrizes, bem como para o modo de recuperação de energia ao parar e desligar o motor quando parado, como parte da ideia geral de economia máxima.

Após o sucesso da Toyota, muitas outras empresas também adotaram modelos híbridos. No entanto, não se pode negar que quase todos os projetos se resumem a uma solução de design paralelo que não pode fornecer eficiência e, portanto, o significado da filosofia tecnológica da Toyota.

Ainda hoje, a empresa segue a arquitetura básica do sistema originalmente projetado, mas para o bem da verdade, devemos mencionar que fazer versões dos modelos Lexus maiores requer um desenvolvimento comparável ao do primeiro Prius. Isso é especialmente verdadeiro para a versão mais recente do sistema híbrido com uma transmissão adicional de quatro velocidades com engrenagens planetárias. O próprio Prius passou por mudanças significativas na segunda, terceira e quarta gerações, incluindo a adição de uma versão plug-in com baterias de íon de lítio como outra etapa revolucionária no desenvolvimento dessa tecnologia. Enquanto isso, a tensão no sistema aumentou significativamente, os motores elétricos aumentaram a eficiência e reduziram seu volume, o que possibilitou excluir alguns detalhes no projeto da engrenagem planetária e reduzir o número de elementos acionados. O desenvolvimento também nunca parou e os novos modelos se tornam mais eficientes ...

Por último, mas não menos importante, a vantagem significativa do modelo Toyota não está apenas no aspecto técnico - a força do Prius reside na mensagem que seu conceito e design complexos transmitem. Os clientes de carros híbridos procuram algo completamente novo e procuram não apenas economizar combustível e emissões, mas fazê-lo publicamente como uma manifestação de sua visão ambiental. "O Prius se tornou sinônimo de híbrido, a essência única dessa tecnologia", disse o vice-presidente da empresa. HondaJohn Mendel.

Até agora, não há perspectivas realistas de que alguém desafie as posições de liderança da Toyota e da Lexus em tecnologia híbrida, apesar da crescente concorrência. Grande parte do sucesso de mercado da empresa hoje é impulsionado pelo Prius - como disse o presidente da Toyota nos EUA, Jim Press: "Alguns anos atrás, as pessoas compravam um Prius porque era Toyota; hoje muitas pessoas compram Toyota porque faz um modelo como o Toyota. Prius." Isso em si é um avanço notável. Quando os primeiros híbridos chegaram ao mercado em 2000, a maioria das pessoas simplesmente olhava para eles com curiosidade cética, mas com o aumento dos preços dos combustíveis, a velocidade e a liderança sólida da Toyota rapidamente se adaptaram às mudanças nas condições.

Porém, quando começa a criação do modelo Prius, ninguém espera que tudo isso aconteça - os iniciadores do projeto e os engenheiros envolvidos na implementação não têm nada além de lençóis brancos ...

O nascimento da filosofia

Em 28 de setembro de 1998, no Salão Automóvel de Paris, um grupo de executivos da Toyota liderado pelo presidente Shoichiro Toyoda iria revelar o Yaris, o novo modelo pequeno da empresa. O seu aparecimento no mercado do Velho Continente está previsto para 1999, devendo começar em 2001 a sua produção numa nova fábrica no sul da França.

Terminada a apresentação, quando os chefes se preparam para responder às perguntas, algo estranho acontece. Em princípio, a atenção deveria estar voltada para o Yaris, mas os jornalistas, fazendo suas perguntas, rapidamente voltam sua atenção para o novo modelo híbrido da Toyota chamado Prius. Todos estão interessados ​​em sua apresentação na Europa, que deve ocorrer em 2000. O modelo foi exibido pela primeira vez em 1997 no Japão e, graças à sua incrível tecnologia e baixo consumo de combustível, rapidamente chamou a atenção de montadoras e jornalistas de todo o mundo. Em julho de 1998, o então CEO Hiroshi Okuda anunciou que em 2000 a Toyota começaria a exportar cerca de 20 veículos para a América do Norte e Europa. A partir desse momento, graças ao Prius, as palavras Toyota e híbrido passaram a ser pronunciadas como sinônimos, embora naquela época ninguém soubesse do que se tratava. Poucas pessoas sabem que a empresa conseguiu não apenas projetar esta obra-prima tecnológica, mas também - devido à falta de base técnica e ao potencial de desenvolvimento dos fornecedores - projetar e fabricar muitos sistemas e elementos exclusivos. Em poucas páginas, é difícil recriar totalmente o verdadeiro heroísmo demonstrado pelos responsáveis ​​​​e designers da Toyota, que conseguiram transformar uma ideia em um modelo adequado para produção em massa.

Projeto G21

Em 1990, o comunismo estava desmoronando e as economias das democracias industriais floresciam. Foi então que o presidente do conselho de administração da Toyota, Aggi Toyoda, provocou acaloradas discussões na empresa. "Devemos continuar a fazer carros da maneira que fazemos agora?" Iremos sobreviver no século XNUMX se nosso desenvolvimento continuar nos mesmos caminhos?

Na época, o objetivo dos fabricantes era fazer carros maiores e mais luxuosos, e a Toyota não se destacava da mesma forma. No entanto, Toyoda, o homem que, junto com seu colega Soichiro Honda, foi uma figura importante na indústria automobilística japonesa do pós-guerra, está preocupado. “Então isso se tornou nosso foco. Um dia as coisas vão mudar e, se não direcionarmos nossas atividades de desenvolvimento de uma nova maneira, sofreremos as consequências disso nos próximos anos”. Numa época em que a prioridade são as perspectivas de curto prazo para modelos mais potentes e luxuosos, isso soa como uma heresia. No entanto, Toyoda continuou a pregar sua filosofia até que o vice-presidente executivo encarregado de design e desenvolvimento de novos modelos, Yoshiro Kimbara, aceitou a ideia. Em setembro de 1993, ele criou o G21, um comitê de design para estudar a visão e a filosofia do carro do século 1993. Aqui está outro fato interessante: em 3, o governo Clinton nos Estados Unidos lançou uma iniciativa que visa desenvolver um carro que consome em média 100 litros de combustível por XNUMX km. Apesar do nome ambicioso de New Generation Car Partnership (PNGV), que inclui montadoras americanas, o resultado de vários anos de trabalho de engenheiros foi para os cofres de um bilionário americano leve e um total de três protótipos híbridos. Toyota e Honda estão excluídos desta iniciativa, mas isso os incentiva ainda mais a criar suas próprias tecnologias para reduzir significativamente o consumo de combustível...

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Texto: Georgy Kolev