Testovací jízda 20 let Toyota Prius: jak se to všechno stalo

Série o titanské cestě, kterou prošla japonská značka a hybridy, které se staly realitou

V únoru 2017 dosáhl prodej kombinovaných hybridních modelů Toyota 10 milionů, přičemž posledního milionu bylo dosaženo za pouhých devět měsíců. Toto je příběh o skutečném duchu, vytrvalosti, honbě za sny a cíli, hybridech a potenciálu, který v této kombinaci spočívá.

Na konci roku 1995, šest měsíců poté, co tvůrci rozhodnutí společnosti Toyota vzali průkopnickou zelenou pro projekt hybridních automobilů, a dva roky před plánovanou sériovou výrobou byli pracovníci projektu pařezi. Prototyp prostě nechce začít a realita se velmi liší od simulace na virtuálním počítači, podle níž musí systém fungovat hladce.

Tým Takeshi Uchiamady, který do tohoto podniku investoval neocenitelné lidské, technologické a finanční zdroje, byl nucen vrátit se na výchozí bod a přehodnotit celou svou strategii. Inženýři si vyhrnou rukávy a celý měsíc se pustí do nepřetržitých výpočtů, změn designu, rekalibrací, psaní nového řídicího softwaru a dalších nevděčných činností. Nakonec je jejich úsilí odměněno, ale radost je krátkodobá – auto ujede pár desítek metrů, a pak zase spadne.

V té době byla Toyota dlouho automobilovým gigantem s dobře zavedenou image špičkové automobilky a neúspěch tak ambiciózního nového podniku byl pro společnost nemyslitelným scénářem. A co víc, představení technologického potenciálu a finanční síly je klíčovou součástí návrhu hybridního projektu a obchodníci si nemohou dovolit ustoupit od svého vlastního úkolu.

Obecně platí, že myšlenka hybridního vývoje není typická pro ducha Toyoty, která byla v té době známá spíše svým konzervatismem než svým závazkem k inovacím. Styl společnosti se po desetiletí řídí jedinečnou filozofií, včetně implementace osvědčených výrobních a marketingových modelů, jejich přizpůsobování, vývoje a zdokonalování. Kombinace těchto metod v kombinaci s tradičním japonským duchem, disciplínou a motivací zdokonaluje výrobní metody ostrovního giganta a činí z něj měřítko efektivity. V posledních letech však vedení Toyoty vyvinulo novou vizi budoucnosti v souladu s novou důvěrou globálního hráče aspirujícího na vrchol automobilového průmyslu a vytvoření hybridního modelu by mělo být prvním velkým krokem v ambiciózní stavební úkol. avantgardní a uvolněnější vzhled. Touha po změně si vynucuje proces, který naopak zatěžuje schopnost firmy se rozvíjet až na hranici možností. První Prius se zrodil ve vleku tantalu a jeho designérský tým čelil nečekaným překážkám, překvapivým výzvám a bolestivým technologickým záhadám. Fáze vývoje a návrhu je nákladný experiment doprovázený mnoha chybnými kroky a nedostatečně přesnými inženýrskými řešeními, což vedlo k obrovské investici času, úsilí a peněz.

Cíle se nakonec podařilo splnit – avantgardní hybrid Prius sehrál očekávanou roli marketingového katapultu, který dokázal z Toyoty udělat technologického průkopníka a zničit konzervativní image společnosti a vytvořit kolem ní zcela novou high-tech auru. Vývoj první generace stál Toyotu ohromnou miliardu dolarů, zahrnoval obrovský inženýrský potenciál a prověřil vytrvalost, píli, ducha a talent všech, kteří se na projektu přímo či nepřímo podíleli.

Ačkoli to začalo jako „výstřel do tmy“, Prius není pro Toyota jen technologickou revolucí. Proces jeho vzniku zcela mění celý model řízení společnosti, jejíž vedení nikdy neučinilo tak riskantní rozhodnutí. Bez solidní pozice vůdců jako Hiroshi Okuda a Fujio Cho by se hybrid nemusel stát populárním japonským gigantem. Ošklivá trpící kachna se stává počátkem všech začátků, mapuje možnou cestu do budoucnosti automobilu a druhá generace začíná přinášet přímé finanční dividendy, padající na úrodnou půdu vysokých cen ropy. Přirozeně, další po dvou zmíněných, společnost řízení Katsuaki Watanabe dovedně využila základy, které položili jeho předchůdci, a uvedla hybridní technologie do prioritní pozice pro vývoj v příštích letech. Třetí Prius je nyní nedílnou součástí nové filozofie společnosti Toyota, bezpochyby důležitým technologickým a tržním faktorem v automobilovém průmyslu, a čtvrtý si může dovolit vypadat divně, protože již existuje dostatek alternativ, například tradičnější Auris Hybrid. V současné době jsou hlavní investice zaměřeny na stavební technologie a výrobní metody, aby se příští generace hybridů stala dostupnější a efektivnější, přičemž hlavní prioritou vývojových aktivit jsou nové technologie baterií, moderní řídicí elektronika a napájecí zdroje. Zde se vám pokusíme říct o skutečném hrdinství, které předvádějí tvůrci tohoto jedinečného stvoření.

předmluva

Tiše a divně odjíždí kvůli autu. Klouže skrz opar spálených uhlovodíků a tichou arogancí míjí hučení svých bratrů. Mírné zrychlení a ticho jsou náhle přerušeny nepostřehnutelným, ale charakteristickým bzučením benzínového motoru. Jako by demonstroval závislost lidstva na topném oleji, klasický spalovací motor skromně, ale jednoznačně deklaruje svou přítomnost v moderním hybridním systému. Zvuk malého high-tech pístového automobilu je docela nenápadný, ale jeho samotný vzhled ukazuje, že oceněný hybridní průkopník Prius stále není elektromobilem a zůstává hluboce připevněn k benzinové nádrži ...

Toto rozhodnutí je zcela přirozené. V nadcházejících desetiletích může elektrické vozidlo nahradit svého protějšku spalovacího motoru, ale v této fázi je hybridní technologie nejlepší alternativou ke klasickým benzínovým a naftovým automobilům, pokud jde o nízké emise. Alternativa, která skutečně funguje, se vyrábí ve velkém množství a již má rozumné ceny.

Zároveň je role benzinového motoru v japonském modelu výrazně omezena a elektrický systém se přímo i nepřímo podílí na pohonu a pomáhá optimalizovat výkon motoru. V posledních letech inženýři Toyota a Lexus rozvinuli svou původní myšlenku spojení kvalit paralelního a sériového hybridu přidáním některých dalších prvků (včetně nejnovější generace přídavné převodovky) a zlepšením účinnosti elektromotorů, výkonové elektroniky a baterie. Zůstali však věrni dvěma technickým principům – využití planetárního mechanismu ke spojení síly dvou elektrických strojů a spalovacího motoru a elektrické přeměně části energie spalovacího motoru před jejím odesláním na kola. . Pro mnohé vypadá hybridní myšlenka japonských inženýrů fantasticky i dnes, ale její kořeny sahají do minulosti. Skutečný přínos Toyoty spočívá v odvaze rozhodnutí vytvořit hybridní vůz v době, kdy ho nikdo nepotřebuje, v praktické aplikaci moderních technologií, které umožňují adekvátně řídit procesy pomocí inteligentních algoritmů a vysokorychlostní elektroniky. Tato jednoduchá formulace však skrývá obrovskou a nezištnou práci stovek vysoce kvalifikovaných inženýrů a vynaložení obrovských finančních a technologických prostředků. Díky progresivní výzkumné a vývojové základně, kreativní interpretaci existujících úspěšných nápadů a již letitým zkušenostem v oblasti vývoje hybridů je japonský gigant v této oblasti stále starší, bez ohledu na ambice všech ostatních.

Dnes je jasné, že nejdůležitější vlastností Priusu je harmonie.

mezi jednotlivými složkami energetické cesty, dosažené ve snaze o maximální účinnost. Jednotlivé jednotky jsou propojeny v koncepčně jednotném synergickém schématu, promítnutém do názvu systému pohonu – HSD (Hybrid Synergy Drive). Již při vývoji modelu Prius I dokázali inženýři Toyoty myslet ve velkém, posouvat hranice dosud realizovaných kombinací mezi spalovacími motory a elektromotory a uvědomovat si výhody flexibilnějšího využití elektřiny v plně integrovaném systému. V tom jsou koncepčně před svými vrstevníky a využívají paralelní hybridní řešení s koaxiálně propojeným elektromotorem a benzinovým motorem. Japonci vytvořili stroj, ve kterém elektřina neprochází elementární cestou „baterie – elektromotor – převodovka – kola“ a naopak, ale vstupuje do složitého koloběhu, který zahrnuje spalovací motory, jejichž mechanická energie se využívá k výrobě hnací proud v reálném čase. Schéma Toyota umožňuje vyhnout se nutnosti klasické převodovky, volit vysoce efektivní režimy provozu spalovacího motoru díky jeho nepřímému napojení na hnací kola a také režim rekuperace energie při zastavení a vypnutí. motor při zastavení, jako součást obecné myšlenky maximální hospodárnosti.

Po úspěchu společnosti Toyota se řada dalších společností posunula rovněž k hybridním modelům. Nelze však popřít, že téměř u všech projektů dochází k paralelnímu konstrukčnímu řešení, které nedokáže zajistit účinnost, a tedy smysl technologické filozofie společnosti Toyota.

I dnes se společnost řídí základní architekturou původně navrženého systému, ale pro pravdu musíme zmínit, že výroba verzí větších modelů Lexus vyžaduje vývoj srovnatelný s vývojem prvního Priusu. To platí zejména pro nejnovější verzi hybridního systému s přídavnou čtyřstupňovou převodovkou s planetovými převody. Samotný Prius prošel ve druhé, třetí a čtvrté generaci významnými změnami, včetně přidání plug-in verze s lithium-iontovými bateriemi jako dalšího revolučního kroku ve vývoji této technologie. Mezitím se napětí v systému výrazně zvýšilo, elektromotory zvýšily účinnost a snížily svůj objem, což umožnilo vyloučit některé části konstrukce planetového převodu a snížit počet poháněných prvků. Vývoj se také nikdy nezastavil a nové modely se staly efektivnějšími ...

V neposlední řadě není výrazná přednost modelu Toyota jen v technické stránce – síla Priusu spočívá ve sdělení, které vyzařuje jeho komplexní koncepce a design. Zákazníci hybridních vozů hledají něco zcela nového a hledají nejen úsporu paliva a emisí, ale chtějí to dělat veřejně jako projev svého ekologického pohledu. „Prius se stal synonymem hybridu, jedinečné podstaty této technologie,“ řekl viceprezident společnosti. Honda John Mendel.

Zatím neexistují reálné vyhlídky, že by někdo navzdory rostoucí konkurenci zpochybnil vedoucí pozice Toyoty a Lexusu v hybridní technologii. Velkou část dnešního tržního úspěchu společnosti řídí Prius – jak jednou řekl prezident Toyoty USA Jim Press: „Před několika lety si lidé koupili Prius, protože to byla Toyota; dnes si mnoho lidí kupuje Toyotu, protože vyrábí model jako Prius." To samo o sobě představuje mimořádný průlom. Když se v roce 2000 dostaly na trh první hybridy, většina lidí se na ně prostě dívala se skeptickou zvědavostí, ale s rostoucími cenami paliva se rychlost a solidní náskok Toyoty rychle přizpůsobily měnícím se podmínkám.

Když však začíná tvorba modelu Prius, nikdo nečeká, že se to všechno stane - iniciátoři projektu a inženýři podílející se na realizaci nemají nic jiného než bílé plechy ...

Zrození filozofie

28. září 1998 na pařížském autosalonu měla skupina vedoucích pracovníků Toyota pod vedením předsedy Shoichira Toyody představit nový malý model společnosti Yaris. Jeho vystoupení na trhu starého kontinentu je naplánováno na rok 1999 a v roce 2001 by měla jeho výroba začít v novém závodě na jihu Francie.

Po skončení prezentace, kdy se šéfové chystají odpovídat na otázky, se stane něco zvláštního. V zásadě by se pozornost měla soustředit na Yaris, ale novináři se svými dotazy rychle obracejí svou pozornost na nový hybridní model Toyoty s názvem Prius. Všichni mají zájem o její prezentaci v Evropě, která by se měla uskutečnit v roce 2000. Model byl poprvé předveden v roce 1997 v Japonsku a díky své neuvěřitelné technice a nízké spotřebě rychle upoutal pozornost výrobců automobilů a novinářů po celém světě. V červenci 1998 tehdejší generální ředitel Hiroshi Okuda oznámil, že v roce 2000 Toyota začne vyvážet asi 20 000 vozidel do Severní Ameriky a Evropy. Od té chvíle se díky Priusu slova Toyota a hybrid vyslovují jako synonyma, ačkoliv tehdy ještě nikdo nevěděl, o čem je řeč. Málokdo ví, že se firmě podařilo toto technologické mistrovské dílo nejen navrhnout, ale vzhledem k chybějící technické základně a rozvojovému potenciálu dodavatelů také navrhnout a vyrobit mnoho unikátních systémů a prvků. Na několika stránkách je těžké plně zopakovat skutečné hrdinství, které projevili odpovědní lidé a designéři Toyoty, kterým se podařilo proměnit nápad v model vhodný pro sériovou výrobu.

Projekt G21

Do roku 1990 se komunismus rozpadal a ekonomiky průmyslových demokracií vzkvétaly. Tehdy předseda představenstva společnosti Toyota Aggi Toyoda vyvolal ve společnosti vášnivé diskuse. „Měli bychom pokračovat ve výrobě aut tak, jak to děláme teď?“ Přežijeme v XNUMX století, pokud náš vývoj bude pokračovat ve stejném duchu?

V té době bylo cílem výrobců dělat auta větší a luxusnější a Toyota zrovna nevyčnívala. Toyoda, muž, který byl spolu se svým kolegou Soichiro Hondou vůdčí postavou japonského poválečného automobilového průmyslu, je však znepokojen. "Pak se to stalo naším zaměřením." Jednoho dne se věci změní, a pokud nesměřujeme naše rozvojové aktivity novým způsobem, poneseme to v příštích letech následky.“ V době, kdy jsou prioritou krátkodobé vyhlídky na výkonnější a luxusnější modely, to zní jako kacířství. Toyoda však pokračoval v kázání své filozofie, dokud výkonný viceprezident odpovědný za design a vývoj nových modelů Yoshiro Kimbara tuto myšlenku nepřijal. V září 1993 vytvořil G21, designový výbor pro studium vize a filozofie vozu z roku 1993. Zde je další zajímavost: v roce 3 Clintonova administrativa ve Spojených státech zahájila iniciativu zaměřenou na vývoj automobilu, který spotřebuje v průměru 100 litrů paliva na XNUMX km. Navzdory ambicióznímu názvu New Generation Car Partnership (PNGV), kam spadají americké automobilky, byla výsledkem několikaleté práce inženýrů pokladna amerického lehkého miliardáře a celkem tři hybridní prototypy. Toyota a Honda jsou z této iniciativy vyloučeny, ale to je dále povzbuzuje k vytváření vlastních technologií pro výrazné snížení spotřeby paliva...

(následovat)

Text: Georgy Kolev