Testa brauciens 20 gadi Toyota Prius: kā tas viss notika

Sērija par titānisku ceļu, kuru apceļojis japāņu zīmols, un hibrīdi, kas kļuvuši par realitāti

2017. gada februārī Toyota kombinēto hibrīda modeļu pārdošanas apjoms sasniedza 10 miljonus, bet pēdējais miljons tika sasniegts tikai deviņos mēnešos. Šis ir stāsts par patieso garu, neatlaidību, tiekšanos pēc sapņiem un mērķiem, hibrīdiem un potenciālu, kas slēpjas šajā kombinācijā.

1995. gada beigās, sešus mēnešus pēc tam, kad atbildīgā Toyota bija devusi revolucionāro zaļo gaismu hibrīdauto projektam, un divus gadus pirms plānotās sērijveida ražošanas projekta darbinieki tika pakļauti celmiem. Prototips vienkārši nevēlas darboties, un realitāte ļoti atšķiras no simulācijas virtuālajā datorā, saskaņā ar kuru sistēmai ir jādarbojas nevainojami.

Takeshi Uchiamada komanda, kas šajā uzņēmumā ieguldīja nenovērtējamus cilvēku, tehnoloģiskos un finanšu resursus, bija spiesta atgriezties sākuma punktā un pārskatīt visu savu stratēģiju. Inženieri atloka piedurknes un visu mēnesi uzņemas visu diennakti veiktos aprēķinus, izmaiņas dizainā, pārkalibrēšanu, jaunas vadības programmatūras rakstīšanu un citas nepateicīgas darbības. Beigās viņu pūles tiek atalgotas, taču prieks ir īslaicīgs – auto nobrauc dažus desmitus metru, un tad atkal krīt.

Tajā laikā Toyota jau sen bija automobiļu gigants ar labi izveidotu augstas klases automobiļu ražotāja tēlu, un tik vērienīga jauna uzņēmuma neveiksme uzņēmumam bija neiedomājams scenārijs. Turklāt tehnoloģiskā potenciāla un finansiālā spēka demonstrēšana ir galvenā sastāvdaļa hibrīda projektu izstrādē, un tirgotāji nevar atļauties atkāpties no sava uzdevuma.

Kopumā ideja par hibrīda attīstību nav raksturīga Toyota garam, kas tajā laikā bija vairāk pazīstama ar savu konservatīvismu, nevis apņemšanos ieviest jauninājumus. Uzņēmuma stils gadu desmitiem ir vadījies pēc unikālas filozofijas, kas ietver pārbaudītu ražošanas un mārketinga modeļu ieviešanu, to pielāgošanu, attīstību un pilnveidošanu. Šo metožu kombinācija apvienojumā ar tradicionālo japāņu garu, disciplīnu un motivāciju pilnveido salas giganta ražošanas metodes un padara to par efektivitātes etalonu. Tomēr pēdējos gados Toyota vadība ir izstrādājusi jaunu nākotnes vīziju atbilstoši jaunajai globālā spēlētāja pārliecībai, kas tiecas uz automobiļu nozares virsotni, un hibrīdmodeļa izveidei vajadzētu būt pirmajam lielajam solim. ambiciozs būvniecības uzdevums. avangardisks un mierīgāks izskats. Vēlme pēc pārmaiņām uzspiež procesu, kas, savukārt, noslogo uzņēmuma spēju attīstīties līdz galam. Pirmais Prius dzimis tantala drudža laikā, un tā dizaina komanda saskārās ar negaidītiem šķēršļiem, pārsteidzošiem izaicinājumiem un sāpīgiem tehnoloģiskiem noslēpumiem. Izstrādes un projektēšanas posms ir dārgs eksperiments, ko pavada daudzi nepareizi soļi un nepietiekami precīzi inženiertehniskie risinājumi, kas noveda pie milzīgiem laika, pūļu un naudas ieguldījumiem.

Galu galā mērķis tika sasniegts – avangardiskais Prius hibrīds nospēlēja gaidīto mārketinga katapultas lomu, kas spēja pārvērst Toyota par tehnoloģiju pionieri un sagraut uzņēmuma konservatīvo tēlu, radot ap sevi pilnīgi jaunu augsto tehnoloģiju auru. Pirmās paaudzes izstrāde Toyota izmaksāja milzīgu vienu miljardu dolāru, ietvēra milzīgu inženierijas potenciālu un pārbaudīja visu projektā tieši vai netieši iesaistīto cilvēku neatlaidību, centību, garu un talantu.

Lai gan tas sākās kā “šāviens tumsā”, Prius nav tikai Toyota tehnoloģiskā revolūcija. Tās izveides process pilnībā maina visu uzņēmuma vadības modeli, kura vadība nekad nav pieņēmusi tik riskantus lēmumus. Bez tādu līderu kā Hiroshi Okuda un Fujio Cho stingras nostājas hibrīds, iespējams, nebūtu kļuvis par populāru japāņu milzi. Neglītā, ciešošā pīle kļūst par visu sākumu, iezīmē iespējamo ceļu uz automašīnas nākotni, un otrā paaudze sāk nest tiešas finansiālas dividendes, nokrītot uz auglīgo augsni ar augstajām naftas cenām. Likumsakarīgi, ka nākamais pēc abiem pieminētajiem, stūrēšanas uzņēmums Katsuaki Watanabe prasmīgi izmantoja savu priekšgājēju ieliktos pamatus, tuvākajos gados attīstības hibrīdās tehnoloģijas nostādot prioritārā attīstības jomā. Trešais Prius tagad ir neatņemama Toyota jaunās filozofijas sastāvdaļa, neapšaubāmi svarīga tehnoloģija un tirgus faktors auto industrijā, un ceturtais var atļauties izskatīties dīvaini, jo alternatīvu jau ir pietiekami daudz, piemēram, tradicionālāks Auris Hybrid. Pašlaik lielākās investīcijas ir vērstas uz ēku tehnoloģijām un ražošanas metodēm, lai nākamās paaudzes hibrīdus padarītu pieejamākus un efektīvākus, un attīstības aktivitātēs galvenā prioritāte ir jaunas akumulatoru tehnoloģijas, moderna vadības elektronika un barošanas avoti. Šeit mēs centīsimies runāt par patieso varonību, ko izrādījuši šīs unikālās radīšanas veidotāji.

priekšvārds

Viņš brauc klusi un dīvaini pēc automašīnas. Viņš slīd cauri sadedzināto ogļūdeņražu dūmakai un ar klusu augstprātību iet garām brāļu dungojošajiem motoriem. Nelielu paātrinājumu un klusumu pēkšņi pārtrauc nemanāms, bet raksturīgais benzīna motora dūciens. It kā demonstrējot cilvēces atkarību no mazuta, klasiskais iekšdedzes dzinējs pieticīgi, bet nepārprotami paziņo par savu klātbūtni mūsdienu hibrīdsistēmā. Maza augsto tehnoloģiju virzuļvagona skaņa ir diezgan neuzkrītoša, taču pats tās izskats liecina, ka godalgotais hibrīdpionieris Prius joprojām nav elektrisks transportlīdzeklis un paliek dziļi piestiprināts pie benzīna tvertnes ...

Šis lēmums ir diezgan dabisks. Nākamajās desmitgadēs elektriskais transportlīdzeklis var aizstāt savu iekšdedzes dzinēja līdzinieku, taču šajā posmā hibrīdtehnoloģija ir labākā alternatīva klasiskajiem benzīna un dīzeļdzinēju transportlīdzekļiem, kad runa ir par zemām emisijām. Alternatīva, kas darbojas, tiek ražota lielos daudzumos, un tai jau ir pieņemamas cenas.

Tajā pašā laikā benzīna dzinēja loma japāņu modelī ir ievērojami samazināta, un elektriskā sistēma aktīvi piedalās piedziņā gan tieši, gan netieši, palīdzot optimizēt dzinēja darbību. Pēdējos gados Toyota un Lexus inženieri ir izstrādājuši savu sākotnējo ideju par paralēlā un sērijveida hibrīda īpašību apvienošanu, pievienojot dažus papildu elementus (tostarp jaunākās paaudzes papildu transmisiju) un uzlabojot elektromotoru, spēka elektronikas un baterijas. Tomēr viņi palika uzticīgi diviem tehniskiem principiem - planētu mehānisma izmantošanai, lai apvienotu divu elektrisko mašīnu un iekšdedzes dzinēja jaudu un iekšdedzes dzinēja enerģijas daļas elektriskai pārveidošanai, pirms tā tiek nosūtīta uz riteņiem. . Daudziem Japānas inženieru hibrīda ideja joprojām izskatās fantastiska šodien, taču tās saknes meklējamas pagātnē. Toyota patiesais pienesums slēpjas drosmē pieņemt lēmumu izveidot hibrīdauto laikā, kad tas nevienam nav vajadzīgs, moderno tehnoloģiju praktiskā pielietošanā, kas ļauj adekvāti kontrolēt procesus, izmantojot viedos algoritmus un ātrgaitas elektroniku. Tomēr šis vienkāršais formulējums slēpj simtiem augsti kvalificētu inženieru milzīgo un pašaizliedzīgo darbu un milzīgus finanšu un tehnoloģiskos resursus. Ar tālredzīgu pētniecības un attīstības bāzi, esošo veiksmīgo ideju radošu interpretāciju un jau daudzu gadu pieredzi hibrīda izstrādes jomā Japānas gigants turpina būt vecākais šajā jomā neatkarīgi no visu pārējo ambīcijām.

Šodien ir skaidrs, ka vissvarīgākā Prius kvalitāte ir harmonija.

starp jaudas ceļa sastāvdaļām, kas sasniegts, cenšoties panākt maksimālu efektivitāti. Atsevišķas vienības ir savienotas konceptuāli vienotā sinerģijas shēmā, kas atspoguļota piedziņas sistēmas nosaukumā - HSD (Hybrid Synergy Drive). Jau līdz ar Prius I attīstību Toyota inženieri spēja domāt lielā mērā, nobīdot līdz šim realizēto iekšdedzes dzinēju un elektromotoru kombināciju robežas un apzinoties priekšrocības, ko sniedz elastīgāka elektroenerģijas izmantošana pilnībā integrētā sistēmā. Šajā ziņā viņi ir konceptuāli priekšā saviem vienaudžiem, izmantojot paralēlus hibrīda risinājumus ar koaksiāli savienotu elektromotoru un benzīna dzinēju. Japāņi radījuši mašīnu, kurā elektrība neiet pa elementāru ceļu "akumulators - elektromotors - transmisija - riteņi" un otrādi, bet gan nonāk sarežģītā ciklā, kas ietver iekšdedzes dzinējus, kuru mehānisko enerģiju izmanto, lai radītu. vadīt strāvu reālajā laikā. Toyota shēma ļauj izvairīties no nepieciešamības pēc klasiskās pārnesumkārbas, izvēlēties ļoti efektīvus iekšdedzes dzinēja darbības režīmus, pateicoties tā netiešajam savienojumam ar piedziņas riteņiem, kā arī enerģijas atgūšanas režīmu apstāšanās un izslēgšanas laikā. dzinējs, kad tas tiek apturēts, kā daļa no vispārējās idejas par maksimālu ekonomiju.

Pēc Toyota panākumiem arī daudzi citi uzņēmumi ir virzījušies uz hibrīdiem modeļiem. Tomēr nevar noliegt, ka gandrīz visi projekti apvienojas ar paralēlu dizaina risinājumu, kas nespēj nodrošināt efektivitāti un līdz ar to arī Toyota tehnoloģiskās filozofijas nozīmi.

Pat šodien uzņēmums ievēro sākotnēji izveidotās sistēmas pamata arhitektūru, taču patiesības labad mums jāpiemin, ka lielāko Lexus modeļu versiju izgatavošanai ir nepieciešama attīstība, kas ir salīdzināma ar pirmo Prius. Tas jo īpaši attiecas uz hibrīdsistēmas jaunāko versiju ar papildu četru pakāpju transmisiju ar planētu pārnesumiem. Pats Prius otrajā, trešajā un ceturtajā paaudzē ir piedzīvojis būtiskas izmaiņas, tostarp pievienojot pievienojamu versiju ar litija jonu akumulatoriem kā vēl vienu revolucionāru soli šīs tehnoloģijas attīstībā. Tikmēr spriegums sistēmā ievērojami pieauga, elektromotori palielināja efektivitāti un samazināja to tilpumu, kas ļāva planētas pārnesumu piedziņas projektā izslēgt dažas detaļas un samazināt piedziņas elementu skaitu. Arī attīstība nekad nav apstājusies, un jaunie modeļi kļūst efektīvāki ...

Visbeidzot, Toyota modeļa ievērojamā priekšrocība ir ne tikai tehniskajā aspektā – Prius spēks slēpjas vēstījumā, ko izstaro tā sarežģītā koncepcija un dizains. Hibrīdauto klienti meklē kaut ko pilnīgi jaunu un vēlas ne tikai ietaupīt degvielu un izmešus, bet arī darīt to publiski kā savu vides uzskatu izpausmi. "Prius ir kļuvis par sinonīmu hibrīdam, šīs tehnoloģijas unikālajai būtībai," sacīja uzņēmuma viceprezidents. Honda Džons Mendels.

Pagaidām nav reālu izredžu, ka kāds izaicinās Toyota un Lexus līderpozīcijas hibrīdtehnoloģiju jomā, neskatoties uz pieaugošo konkurenci. Liela daļa uzņēmuma panākumu tirgū šodien ir saistīta ar Prius — kā Toyota ASV prezidents Džims Press reiz teica: "Pirms dažiem gadiem cilvēki iegādājās Prius, jo tā bija Toyota; šodien daudzi cilvēki pērk Toyota, jo tas ražo tādu modeli kā Priuss." Tas pats par sevi ir izcils sasniegums. Kad 2000. gadā tirgū nonāca pirmie hibrīdi, vairums cilvēku vienkārši uz tiem skatījās ar skeptisku ziņkāri, taču, pieaugot degvielas cenām, Toyota ātrums un stabilais pārsvars ātri pielāgojās mainīgajiem apstākļiem.

Taču, sākoties Prius modeļa izveidei, neviens negaida, ka tas viss notiks – projekta iniciatoriem un ieviešanā iesaistītajiem inženieriem nav nekas cits kā baltas lapas...

Filozofijas dzimšana

28. gada 1998. septembrī Parīzes autoizstādē Toyota vadītāju grupai, kuru vada priekšsēdētājs Šoičiro Toyoda, bija jāatspoguļo uzņēmuma jaunais mazais modelis Yaris. Tā parādīšanās Vecā kontinenta tirgū tiek plānota 1999. gadā, un 2001. gadā tā ražošana jāsāk jaunā rūpnīcā Francijas dienvidos.

Pēc prezentācijas beigām, kad priekšnieki gatavojas atbildēt uz jautājumiem, notiek kaut kas dīvains. Principā uzmanība būtu jākoncentrē uz Yaris, taču žurnālisti, uzdodot savus jautājumus, ātri vien pievērš uzmanību Toyota jaunajam hibrīda modelim ar nosaukumu Prius. Ikvienu interesē tā prezentācija Eiropā, kurai jānotiek 2000. gadā. Modelis pirmo reizi tika demonstrēts 1997. gadā Japānā un, pateicoties neticamajām tehnoloģijām un zemajam degvielas patēriņam, ātri piesaistīja automašīnu ražotāju un žurnālistu uzmanību visā pasaulē. 1998. gada jūlijā toreizējais izpilddirektors Hiroshi Okuda paziņoja, ka 2000. gadā Toyota sāks eksportēt aptuveni 20 000 automašīnu uz Ziemeļameriku un Eiropu. No šī brīža, pateicoties Prius, vārdi Toyota un hybrid tagad tiek izrunāti kā sinonīmi, lai gan toreiz neviens nezināja, par ko viņi runā. Tikai daži cilvēki zina, ka uzņēmumam izdevās ne tikai izstrādāt šo tehnoloģisko šedevru, bet arī - tehniskās bāzes trūkuma un piegādātāju attīstības potenciāla dēļ - izstrādāt un izgatavot daudzas unikālas sistēmas un elementus. Dažās lappusēs ir grūti pilnībā atjaunot patieso varonību, ko izrādījuši Toyota atbildīgie cilvēki un dizaineri, kuriem izdevās ideju pārvērst sērijveida ražošanai piemērotā modelī.

Projekts G21

1990. gadā komunisms sabruka un rūpniecisko demokrātiju ekonomika uzplauka. Tieši tad Toyota direktoru padomes priekšsēdētājs Aggi Toyoda izraisīja karstas diskusijas uzņēmumā. "Vai mums jāturpina veidot automašīnas tā, kā mēs to darām tagad?" Vai mēs izdzīvosim XNUMX gadsimtā, ja mūsu attīstība turpināsies tāpat?

Tolaik ražotāju mērķis bija padarīt automašīnas lielākas un greznākas, un Toyota ar to neizcēlās. Tomēr Toyoda, cilvēks, kurš kopā ar savu kolēģi Soičiro Hondu bija vadošā figūra Japānas pēckara automobiļu rūpniecībā, ir noraizējies. "Tad tas vienkārši kļuva par mūsu uzmanību. Kādu dienu lietas mainīsies, un, ja mēs nevirzīsim savas attīstības aktivitātes jaunā veidā, nākamajos gados cietīsim no tā sekām. Laikā, kad prioritāte ir īstermiņa izredzes uz jaudīgākiem un greznākiem modeļiem, tas izklausās pēc ķecerības. Tomēr Tojoda turpināja sludināt savu filozofiju, līdz viceprezidents Joširo Kimbara, kurš bija atbildīgs par dizainu un jaunu modeļu izstrādi, pieņēma šo ideju. 1993. gada septembrī viņš izveidoja G21 — dizaina komiteju, lai pētītu 1993. gadsimta automobiļa vīziju un filozofiju. Lūk, vēl viens interesants fakts: 3. gadā ASV Klintona administrācija uzsāka iniciatīvu, kuras mērķis ir izstrādāt automašīnu, kas patērē vidēji 100 litrus degvielas uz XNUMX km. Neskatoties uz vērienīgo Jaunās paaudzes automobiļu partnerības (PNGV) nosaukumu, kurā ietilpst amerikāņu autoražotāji, vairāku gadu inženieru darba rezultāts bija amerikāņu vieglā miljardiera kase un kopumā trīs hibrīda prototipi. Toyota un Honda ir izslēgtas no šīs iniciatīvas, taču tas vēl vairāk mudina tās radīt savas tehnoloģijas, lai ievērojami samazinātu degvielas patēriņu ...

(sekot)

Teksts: Georgijs Koļevs