Тест драйв 20 років Toyota Prius: як усе сталося

Серіал про титанічну шлях, пройдений японським брендом і стали реальністю гібридах

У лютому 2017 року сукупні продажі гібридних моделей Toyota досягла 10 мільйонів, причому останній мільйон був досягнутий лише за дев'ять місяців. Це історія про справжній дух, наполегливості, прагнення до мрії і цілям, гібридах і потенціал, який полягає в цій комбінації.

В кінці 1995 року, через шість місяців після того, як відповідальні чинники Toyota зробили революційний крок, давши зелене світло проекту гібридного автомобіля, і за два роки до початку його запланованого серійного виробництва, робочі проекти потрапили в глухий кут. Прототип просто не хоче запускатися, а реальність сильно відрізняється від моделювання на віртуальному комп'ютері, згідно з яким система повинна працювати безперебійно.

Команда Такеші Учіамади, яка вклала у цей починання неоціненні людські, технологічні та фінансові ресурси, була змушена повернутися до вихідної точки та переглянути всю свою стратегію. Інженери, засукавши рукави, протягом цілого місяця беруться за цілодобові розрахунки, зміни конструкції, повторне калібрування, написання нового програмного забезпечення для керування та інші невдячні дії. Зрештою, їхні старання винагороджуються, але радість недовговічна – машина проїжджає кілька десятків метрів, а потім знову падає.

У той час Toyota довгий час була автомобільним гігантом з усталеним іміджем виробника високоякісних автомобілів, і провал настільки амбіційного нового підприємства був просто немислимим сценарієм для компанії. Більш того, демонстрація технологічного потенціалу і фінансової потужності є ключовою частиною дизайну гібридного проекту, і маркетологи не можуть дозволити собі відступити від своєї власної завдання.

Загалом ідея гібридної розробки не є типовою для духу Toyota, яка на той час була відома більше своїм консерватизмом, ніж прагненням до інновацій. Стиль компанії протягом десятиліть підпорядковується унікальній філософії, що включає впровадження перевірених виробничих та маркетингових моделей, їх адаптацію, розвиток та вдосконалення. Поєднання цих методів у поєднанні з традиційним японським духом, дисципліною та мотивацією доводять до досконалості методи виробництва острівного гіганта та роблять його еталоном ефективності. Проте в останні роки у керівництва Toyota сформувалося нове бачення майбутнього відповідно до нової впевненості глобального гравця, який прагне вершини автомобільної індустрії, і створення гібридної моделі має стати першим великим кроком в амбітному завданні будівництва. авангардний та більш розслаблений образ. Прагнення змін форсує процес, що, своєю чергою, обмежує можливості компанії з розвитку. Перший Prius народився в танталових муках, і команда його творців зіткнулася з несподіваними перешкодами, дивовижними труднощами та болючими технологічними загадками. Стадія розробки та проектування - це дорогі експерименти, що супроводжуються безліччю невірних кроків і недостатньо точними інженерними рішеннями, що призвело до величезних витрат часу, сил та засобів.

Зрештою, мети було досягнуто – авангардний гібрид Prius зіграв очікувану роль маркетингової катапульти, що зуміла перетворити Toyota на піонера технологій і зруйнувати консервативний імідж компанії, створивши навколо неї зовсім нову ауру високих технологій. Розробка першого покоління обійшлася Toyota в колосальний мільярд доларів, увібрала величезний інженерний потенціал і перевірила наполегливість, працьовитість, дух і талант усіх, хто прямо чи опосередковано брав участь у проекті.

Хоча він починався як «постріл в темряві», Prius стає революцією для Toyota не тільки з технологічної точки зору. Процес його створення повністю змінює всю модель управління компанією, керівництво якої ніколи не приймало настільки ризикованих рішень. Без твердої позиції лідерів, таких як Хіроші Окуда і Фудзио Чо, гібрид, можливо, не став би популярним японським гігантом. Потворна, яка страждає качка стає початком всіх починань, намічає можливий шлях в майбутнє автомобіля, а в другому поколінні починає приносити прямі фінансові дивіденди, потрапляючи на благодатний грунт високих цін на нафту. Природно, наступний після двох згаданих, рульовий компанії Кацуаки Ватанабе вміло використовував основи, закладені його попередниками, поставивши гібридні технології в пріоритетне становище для розвитку в найближчі роки. Третій Prius тепер є невід'ємною частиною нової філософії Toyota, безсумнівно, важливим технологічним і ринковим фактором в автомобільній промисловості, а четвертий може дозволити собі виглядати дивно, тому що вже існує досить альтернатив, таких як більш традиційний Auris Hybrid. В даний час основні інвестиції зосереджені на технологіях будівництва і методах виробництва, щоб зробити гібриди нового покоління більш доступними й ефективними, а основним пріоритетом в діяльності по розробці є нові акумуляторні технології, сучасна електроніка, що управляє і блоки живлення. Тут ми постараємося розповісти про справжній героїзм, виявлений творцями унікального творіння.

Передмова

Він їде тихо і дивно для машини. Він ковзає в серпанку із згорілих вуглеводнів і з безмовним зарозумілістю проходить повз гудящіх двигунів своїх братів. Незначне прискорення і тиша раптово порушуються непомітним, але характерним гудінням бензинового двигуна. Як би демонструючи залежність людства від нафтового палива, класичний двигун внутрішнього згоряння скромно, але недвозначно заявляє про свою присутність в сучасній гібридній системі. Звук невеликий високотехнологічної поршневий машини досить ненав'язливий, але сам його зовнішній вигляд показує, що відзначений нагородами гібридний піонер Prius як і раніше не є електромобілем і залишається глибоко прив'язаним до бензобаку ...

Це рішення цілком закономірне. У найближчі десятиліття електромобіль може замінити свого аналога з двигуном внутрішнього згоряння, але на даному етапі гібридна технологія є найкращою альтернативою класичним автомобілям з бензиновими і дизельними двигунами, коли мова йде про низький рівень викидів. Альтернатива, яка дійсно працює, виробляється у великих кількостях і вже має прийнятні ціни.

При цьому роль бензинового двигуна в японській моделі значно знижена, а електрична система бере активну участь у приводі як прямо, так і опосередковано, допомагаючи оптимізувати роботу двигуна. В останні роки інженери Toyota та Lexus розробили свою оригінальну ідею поєднання якостей паралельного та послідовного гібрида шляхом додавання деяких додаткових елементів (включаючи додаткову трансмісію останнього покоління) та підвищення ефективності електродвигунів, силової електроніки та акумуляторів. Однак вони залишилися вірними двом технічним принципам – використанню планетарного механізму для об'єднання потужності двох електричних машин і двигуна внутрішнього згоряння та електротрансформації частини енергії двигуна внутрішнього згоряння до того, як вона буде спрямована на колеса. Багатьом гібридна ідея японських інженерів, як і раніше, виглядає фантастичною сьогодні, але її коріння сягає минулого. Реальний внесок Toyota полягає у сміливості рішення створити гібридний автомобіль у той час, коли він нікому не потрібен, у практичному застосуванні сучасних технологій, які дозволяють адекватно керувати процесами з використанням інтелектуальних алгоритмів та високошвидкісної електроніки. Однак за цим простим формулюванням приховується величезна та самовіддана праця сотень висококваліфікованих інженерів та витрати величезних фінансових та технологічних ресурсів. Завдяки далекоглядній науково-дослідній базі, творчій інтерпретації існуючих успішних ідей і вже багаторічному досвіду в галузі гібридних розробок японський гігант продовжує залишатися старійшиною в цій галузі, незалежно від амбіцій усіх інших.

Сьогодні зрозуміло, що найголовніша якість Prius – гармонія.

між складовими компонентами силового тракту, досягнута в гонитві за максимальною ефективністю. Окремі агрегати з'єднані в концептуально єдину синергетичну схему, яка відображена в назві приводної системи – HSD (Hybrid Synergy Drive). Вже при розробці Prius I інженери Toyota змогли мислити масштабно, подолавши межі реалізованих досі комбінацій між двигунами внутрішнього згоряння та електродвигунами та усвідомлюючи переваги більш гнучкого використання електроенергії у повністю інтегрованій системі. У цьому вони концептуально випереджають своїх колег, використовуючи паралельні гібридні рішення з коаксіально з'єднаними електродвигуном та бензиновим двигуном. Японці створили машину, в якій електрика не проходить елементарний шлях «акумулятор – електродвигун – трансмісія – колеса» і навпаки, а входить до складного циклу, що включає двигуни внутрішнього згоряння, механічна енергія яких використовується для генерації приводного струму в реальному часі. Схема Toyota дозволяє уникнути необхідності в класичній коробці передач, вибрати високоефективні режими роботи ДВС за рахунок його непрямого підключення до провідних колес, а також для режиму рекуперації енергії при зупинці та вимкнення двигуна при зупинці у складі від загальної ідеї максимальної економії.

Після успіху Toyota багато інших компаній також перейшли в сторону гібридних моделей. Однак не можна заперечувати, що майже всі проекти зводяться до паралельного конструктивному рішенню, яке не може забезпечити ефективність, і, отже, сенс технологічної філософії Toyota.

Навіть сьогодні компанія слід базової архітектурі спочатку розробленої системи, але заради правди ми повинні згадати, що створення версій більших моделей Lexus вимагає розробки, порівнянної з такою для першого Prius. Особливо це актуально для останньої версії гібридної системи з додатковою чотириступінчастою трансмісією з планетарними передачами. Сам Prius зазнав значних змін в другому, третьому і четвертому поколіннях, в тому числі додавання підключається версії з літій-іонними батареями як ще один революційний крок у розвитку цієї технології. Тим часом, напруга в системі значно збільшилася, електродвигуни підвищили ККД і зменшили їх обсяг, що дозволило виключити деякі деталі в конструкції приводу планетарного механізму і зменшити кількість ведених елементів. Розвиток також ніколи не припинялося, і нові моделі стають більш ефективними ...

І останнє, але не менш важливе: істотна перевага моделі Toyota не тільки в технічному аспекті – сила Prius полягає у посланні, яке випромінює його складну концепцію та дизайн. Клієнти гібридних автомобілів шукають щось зовсім нове і прагнуть не тільки заощаджувати паливо та викиди, але й робити це публічно як вияв свого екологічного світогляду. "Prius став синонімом гібрида, своєрідної сутності цієї технології", - сказав віце-президент компанії. Honda Джон Мендел.

Поки що немає жодних реальних перспектив, що хтось кине виклик лідируючим позиціям Toyota і Lexus в галузі гібридних технологій, незважаючи на зростаючу конкуренцію. Сьогодні багато в чому ринковий успіх компанії зумовлений Prius – як одного разу сказав президент Toyota USA Джим Прес: «Кілька років тому люди купували Prius, тому що це була Toyota, сьогодні багато людей купують Toyota, тому що вона робить модель, подібну до Prius». Це саме собою є визначним проривом. Коли в 2000 році на ринку з'явилися перші гібриди, більшість людей просто дивилися на них зі скептичною цікавістю, але зі зростанням цін на паливо, швидкість і тверда перевага Toyota швидко адаптувалися до умов, що змінюються.

Однак, коли починається створення моделі Prius, ніхто не очікує, що все це станеться – ініціатори проекту та інженери, задіяні в реалізації, не мають нічого, крім білих листів…

народження філософії

28 вересня 1998 року в Паризькому автосалоні група топ-менеджерів Toyota на чолі з головою правління Шоічіро Тойода повинна була представити Yaris, нову невелику модель компанії. Його поява на ринку Старого континенту заплановано на 1999 рік, а в 2001 році його виробництво повинно бути запущено на новому заводі на півдні Франції.

Після закінчення презентації, коли начальство готується відповідати на запитання, відбувається щось дивне. У принципі, увага має бути зосереджена на Yaris, але журналісти, ставлячи свої питання, швидко переключають увагу на нову гібридну модель Toyota під назвою Prius. Усі зацікавлені у її презентації у Європі, яка має відбутися у 2000 році. Модель була вперше показана в 1997 році в Японії і завдяки своїм неймовірним технологіям та низькій витраті палива швидко привернула увагу виробників автомобілів та журналістів у всьому світі. У липні 1998 року тодішній президент концерну Хіроші Окуда оголосив, що в 2000 році Toyota почне експорт близько 20 000 автомобілів до Північної Америки та Європи. З цього моменту завдяки Prius слова Toyota і hybrid тепер вимовляються як синоніми, хоча в той час ніхто ще не знав, про що вони говорять. Мало хто знає, що компанії вдалося не тільки спроектувати цей технологічний шедевр, але також – через відсутність технічної бази та потенціалу розвитку постачальників – спроектувати та виготовити багато унікальних систем та елементів. На кількох сторінках складно повністю відтворити справжній героїзм, виявлений відповідальними особами та дизайнерами Toyota, які зуміли перетворити ідею на модель, придатну для масового виробництва.

проект G21

До 1990 року комунізм рухнув, а економіки індустріальних демократій процвітали. Саме тоді голова ради директорів Toyota Аггі Тойода спровокував бурхливі дискусії в компанії. «Чи повинні ми продовжувати виробляти автомобілі так, як ми робимо зараз?» Чи виживемо ми в XNUMX столітті, якщо наш розвиток продовжить йти по тим же рейках?

У той час метою виробників було збільшити розмір автомобілів і зробити їх більш розкішними, і Toyota нічим не виділялася, переслідуючи ті самі цілі. Однак Тойода, людина, яка разом зі своїм колегою Соітіро Хонда була провідною фігурою у післявоєнному автомобілебудуванні Японії, стурбована. “Тоді це просто стало нашою увагою. Якось усе зміниться, і якщо ми не спрямовуватимемо нашу діяльність з розвитку по-новому, найближчими роками ми страждатимемо від наслідків цього». У той час, коли у пріоритеті короткострокові перспективи створення більш потужних та розкішних моделей, таке звучить як брехня. Однак Тойода продовжував проповідувати свою філософію, поки виконавчий віце-президент, який відповідає за розробку та розробку нових моделей, Йоширо Кімбара не прийняв цієї ідеї. У вересні 1993 року він створив G21, проектний комітет вивчення поглядів і визначення філософії автомобіля 1993 століття. Ось ще один цікавий факт: у 3 році адміністрація Клінтона в США виступила з ініціативою, спрямованою на розробку автомобіля, що споживає в середньому 100 л палива на XNUMX км. Незважаючи на амбітну назву New Generation Car Partnership (PNGV), до якої входять американські автовиробники, результатом кількох років роботи інженерів стала скарбниця американського легкого мільярдера і загалом три гібридні прототипи. Toyota та Honda виключені з цієї ініціативи, але це ще більше спонукає їх створювати власні технології для значного зниження витрати палива.

(прямувати)

Текст: Георгій Колев