Reynsluakstur 20 ára Toyota Prius: hvernig allt gerðist

Röð um títanískan farveg japansks vörumerkis og blendinga sem eru orðnir að veruleika

Í febrúar 2017 náði samsetta tvinnbíll módel Toyota 10 milljónum en síðustu milljóninni var náð á aðeins níu mánuðum. Þetta er saga um sannan anda, þrautseigju, leit að draumum og markmiðum, blendingum og þeim möguleikum sem felast í þessari samsetningu.

Í lok árs 1995, hálfu ári eftir að Toyota tók hið tímamóta græna ljós fyrir tvinnbílaverkefnið, og tveimur árum fyrir áætlaða röð framleiðslu þess, voru starfsmenn verkefnisins stappaðir. Frumgerðin vill einfaldlega ekki keyra og veruleikinn er mjög frábrugðinn uppgerð á sýndartölvu, en samkvæmt þeim verður kerfið að ganga vel.

Teymi Takeshi Uchiamada, eftir að hafa lagt ómetanlegt mannlegt, tæknilegt og fjárhagslegt fjármagn í þetta fyrirtæki, neyddist til að fara aftur á upphafspunktinn og endurskoða alla stefnu sína. Verkfræðingar bretta upp ermarnar og taka að sér útreikninga allan sólarhringinn, hönnunarbreytingar, endurkvörðun, skrifa nýjan stýrihugbúnað og aðra vanþakkláta starfsemi í heilan mánuð. Að lokum er fyrirhöfn þeirra verðlaunuð, en gleðin er skammvinn - bíllinn keyrir nokkra tugi metra, og dettur svo aftur.

Á þeim tíma hafði Toyota lengi verið bifreiðarisinn með rótgróna ímynd hágæða bílaframleiðanda og bilun í svo metnaðarfullu nýju verkefni var óhugsandi atburðarás fyrir fyrirtækið. Það sem meira er, að sýna tæknimöguleika og fjárhagslegan styrk er lykilþáttur í tvinnverkefnahönnun og markaðsmenn hafa ekki efni á að hverfa frá eigin verkefni.

Almennt séð er hugmyndin um blendingaþróun ekki dæmigerð fyrir anda Toyota, sem á þeim tíma var þekktari fyrir íhaldssemi sína en skuldbindingu sína við nýsköpun. Stíll fyrirtækisins hefur haft að leiðarljósi einstaka heimspeki í áratugi, þar á meðal innleiðingu sannreyndra framleiðslu- og markaðslíkana, aðlögun þeirra, þróun og endurbætur. Samsetning þessara aðferða, ásamt hefðbundnum japönskum anda, aga og hvatningu, fullkomnar framleiðsluaðferðir eyjarisans og gerir hana að viðmiði um skilvirkni. Hins vegar hafa stjórnendur Toyota á undanförnum árum þróað nýja framtíðarsýn í samræmi við nýtt sjálfstraust alþjóðlegs aðila sem sækist eftir toppi bílaiðnaðarins, og sköpun tvinnbíls ætti að vera fyrsta stóra skrefið í metnaðarfullt byggingarverkefni. framúrstefnu og afslappaðra útlit. Löngun til breytinga þvingar fram ferlið, sem aftur íþyngir getu fyrirtækisins til að þróast til hins ýtrasta. Fyrsti Prius fæddist í tízku tantalum og hönnunarteymið hans stóð frammi fyrir óvæntum hindrunum, óvæntum áskorunum og sársaukafullum tæknilegum leyndardómum. Þróunar- og hönnunarstigið er dýr tilraun, samfara mörgum röngum skrefum og ófullnægjandi verkfræðilegum lausnum, sem leiddi til mikillar fjárfestingar tíma, fyrirhafnar og peninga.

Á endanum náðist markmiðið - framúrstefnulegur Prius tvinnbíllinn gegndi væntanlegu hlutverki markaðshryðju sem tókst að gera Toyota að tæknibrautryðjanda og eyðileggja íhaldssama ímynd fyrirtækisins og skapa alveg nýja hátækniáhrif í kringum það. Þróun fyrstu kynslóðarinnar kostaði Toyota heilan milljarð dollara, fól í sér gríðarlega verkfræðilega möguleika og reyndi á þrautseigju, dugnað, anda og hæfileika allra þeirra sem taka beint eða óbeint þátt í verkefninu.

Þrátt fyrir að þetta hafi byrjað sem „skot í myrkrinu“ er Prius ekki bara tæknibylting fyrir Toyota. Ferlið við stofnun þess gjörbreytir öllu stjórnunarlíkani fyrirtækisins, en stjórnendur þess hafa aldrei tekið jafn áhættusamar ákvarðanir. Án staðfastrar stöðu leiðtoga eins og Hiroshi Okuda og Fujio Cho, gæti kynblendingurinn ekki orðið vinsæll japanskur risi. Hinn ljóti, þjáði önd verður upphaf allra upphafs, táknar mögulega leið til framtíðar bílsins og önnur kynslóð byrjar að koma með beinan fjárhagslegan arð, sem fellur á frjóan jarðveg með hátt olíuverð. Næst á eftir þeim tveimur sem nefndir voru notaði náttúrlega stýrifyrirtækið Katsuaki Watanabe hæfilega grunninn sem forverar hans lögðu og setti blendingatækni í forgangsstöðu til þróunar á næstu árum. Þriðji Prius er nú órjúfanlegur hluti af nýrri hugmyndafræði Toyota, án efa mikilvægur tækni og markaðsþáttur í bílaiðnaðinum, og sá fjórði kann að virðast einkennilegur vegna þess að það eru nú þegar nógu margir kostir, svo sem hefðbundnari Auris Hybrid. Eins og er eru helstu fjárfestingar beindar að byggingartækni og framleiðsluaðferðum til að gera næstu kynslóð blendinga hagkvæmari og skilvirkari, þar sem ný rafhlöðutækni, nútíma stjórnartæki og aflgjafar eru aðal forgangsatriðið í þróunarstarfsemi. Hér munum við reyna að segja þér frá raunverulegri hetjuskap sem sýndur er af höfundum þessarar einstöku sköpunar.

Formáli

Hann keyrir hljóðlega og skrýtinn eftir bíl. Hann rennur sér í gegnum þoku af brenndum kolvetnum og fer framhjá suðvélum bræðra sinna með þöglum hroka. Lítil hröðun og þögn er skyndilega rofin af ómerkilegum en einkennandi suð bensínvélarinnar. Eins og að sýna fram á háð mannkyns af eldsneytisolíu lýsir klassíska brunahreyfillinn hógværlega en ótvírætt yfir tilvist sína í nútíma tvinnkerfi. Hljóðið af litlum, hátæknilegum stimplabíl er ansi lítið áberandi, en mjög útlit hans sýnir að verðlaunaði tvinnbifreiðarfrumkvöðullinn Prius er enn ekki rafbíll og heldur sig djúpt í bensíntankinn ...

Þessi ákvörðun er alveg eðlileg. Á næstu áratugum gæti rafbíllinn komið í stað hliðstæðu brunahreyfils síns, en á þessu stigi er blendingartækni besti kosturinn við klassíska bensín- og dísilbíla þegar kemur að lítilli losun. Valkosturinn sem raunverulega virkar er framleiddur í miklu magni og hefur nú þegar sanngjarnt verð.

Á sama tíma minnkar hlutverk bensínvélarinnar í japanskri gerð verulega og rafkerfið tekur virkan þátt í akstrinum, bæði beint og óbeint, og hjálpar til við að hámarka afköst vélarinnar. Undanfarin ár hafa verkfræðingar Toyota og Lexus þróað sína upprunalegu hugmynd um að sameina eiginleika samhliða og raðbíla með því að bæta við nokkrum viðbótarþáttum (þar á meðal nýjustu kynslóð viðbótargírkassa) og bæta skilvirkni rafmótora, rafeindatækni og rafeindatækni. rafhlöður. Samt sem áður stóðu þær í samræmi við tvær tæknilegar meginreglur - notkun plánetukerfis til að sameina kraft tveggja rafvéla og brunahreyfils og rafumbreytingu hluta af orku brunahreyfilsins áður en hann er sendur til hjólanna. . Fyrir marga lítur blendingshugmynd japanskra verkfræðinga enn frábærlega út í dag, en rætur hennar ná aftur til fortíðar. Raunverulegt framlag Toyota liggur í hugrekki þeirrar ákvörðunar að búa til tvinnbíl á þeim tíma sem enginn þarf á honum að halda, í hagnýtri beitingu nútímatækni sem gerir kleift að stjórna ferlum á fullnægjandi hátt með snjöllum reikniritum og háhraða rafeindatækni. Hins vegar felur þessi einfalda uppsetning gífurlegt og óeigingjarnt starf hundruða mjög hæfra verkfræðinga og eyðslu gríðarlegra fjárhags- og tækniauðlinda. Með framsýnum R&D grunni, skapandi túlkun á núverandi farsælum hugmyndum og þegar margra ára reynslu á sviði blendingaþróunar, heldur japanski risinn áfram að vera eldri á þessu sviði, óháð metnaði allra annarra.

Í dag er ljóst að mikilvægasti eiginleiki Prius er sátt.

milli þátta í aflbrautinni, sem næst í leit að hámarks skilvirkni. Einstakar einingar eru tengdar í hugmyndafræðilegu sameinuðu samvirknikerfi, sem endurspeglast í nafni drifkerfisins - HSD (Hybrid Synergy Drive). Þegar með þróun Prius I gátu verkfræðingar Toyota hugsað stórt, ýtt mörkum samsetninga á milli brunahreyfla og rafmótora sem hingað til hafa orðið að veruleika og áttað sig á kostum sveigjanlegri raforkunotkunar í fullkomlega samþættu kerfi. Í þessu eru þeir hugmyndalega á undan jafnöldrum sínum, nota samhliða tvinnlausnir með samása tengdum rafmótor og bensínvél. Japanir hafa búið til vél þar sem rafmagn fer ekki í gegnum grunnbrautina "rafhlaða - rafmótor - skipting - hjól" og öfugt, heldur fer inn í flókna hringrás sem inniheldur brunahreyfla, vélræn orka sem er notuð til að framleiða keyra straum í rauntíma. Toyota kerfið gerir það mögulegt að forðast þörfina fyrir klassískan gírkassa, að velja mjög skilvirka notkun á brunahreyflinum vegna óbeinna tengingar við drifhjólin, sem og fyrir orkuendurheimtingarstillingu þegar stöðvað er og slökkt á vélin þegar hún er stöðvuð, sem hluti af almennri hugmynd um hámarkshagkvæmni.

Eftir velgengni Toyota hafa mörg önnur fyrirtæki einnig færst í átt að blendingamódelum. Því verður ekki neitað að næstum öll verkefni styttast í samhliða lausn hönnunar sem getur ekki skilað skilvirkni og því merkingu tækniheimspeki Toyota.

Enn í dag fylgir fyrirtækið grundvallararkitektúr kerfisins sem upphaflega var hannað, en fyrir sannleikann verðum við að nefna að það að gera útgáfur af stærri Lexus gerðum krefst þróunar sambærilegrar við fyrsta Prius. Þetta á sérstaklega við um nýjustu útgáfuna af blendingakerfinu með fjögurra gíra gírkassa til viðbótar með plánetuhjólum. Prius sjálfur hefur tekið verulegum breytingum í annarri, þriðju og fjórðu kynslóð, þar á meðal bætt við viðbótarútgáfu með litíumjónarafhlöðum sem enn eitt byltingarkennt skref í þróun þessarar tækni. Á meðan jókst spennan í kerfinu verulega, rafmótorarnir juku skilvirkni og minnkuðu rúmmál þeirra, sem gerði það mögulegt að útiloka nokkra hluta í hönnun reikistjörnudrifsins og fækka drifnum þáttum. Þróun stöðvaðist heldur aldrei og ný líkön verða skilvirkari ...

Síðast en ekki síst er umtalsverður kostur Toyota-gerðarinnar ekki aðeins í tæknilegu hliðinni - styrkur Prius liggur í þeim skilaboðum sem flókið hugtak hans og hönnun gefur frá sér. Viðskiptavinir tvinnbíla eru að leita að einhverju alveg nýju og leita ekki aðeins að því að spara eldsneyti og útblástur, heldur að gera það opinberlega sem birtingarmynd þeirra umhverfissjónarmiða. „Prius er orðinn samheiti við blendinginn, hinn einstaka kjarna þessarar tækni,“ sagði varaforseti fyrirtækisins. Honda John Mendel.

Enn sem komið er eru engar raunhæfar horfur á því að nokkur muni ögra forystustöðu Toyota og Lexus í tvinntækni, þrátt fyrir vaxandi samkeppni. Mikið af velgengni fyrirtækisins á markaði í dag er knúið áfram af Prius — eins og Jim Press, forseti Toyota í Bandaríkjunum, sagði einu sinni: „Fyrir nokkrum árum keyptu fólk Prius af því að það var Toyota; í dag kaupa margir Toyota vegna þess að það gerir módel eins og Prius." Þetta er í sjálfu sér framúrskarandi bylting. Þegar fyrstu tvinnbílarnir komu á markað árið 2000 horfðu flestir einfaldlega á þá með efasemdarforvitni, en með hækkandi eldsneytisverði lagaðist hraði Toyota og traust forskot fljótt að breyttum aðstæðum.

Hins vegar, þegar sköpun Prius líkansins hefst, býst enginn við að allt þetta gerist - frumkvöðlar verkefnisins og verkfræðingar sem taka þátt í framkvæmdinni hafa ekkert nema hvít blöð ...

Fæðing heimspekinnar

28. september 1998, á bílasýningunni í París, átti hópur stjórnenda Toyota undir forystu Shoichiro Toyoda stjórnarformanns að afhjúpa Yaris, nýja litla líkan fyrirtækisins. Stefnt er að útliti þess á markaði gömlu álfunnar árið 1999 og árið 2001 ætti framleiðsla þess að hefjast í nýrri verksmiðju í Suður-Frakklandi.

Eftir að kynningunni er lokið, þegar yfirmenn eru að búa sig undir að svara spurningum, gerist eitthvað skrítið. Í grundvallaratriðum ætti athyglin að beina sjónum að Yaris en blaðamenn, sem spyrja spurninga sinna, beina sjónum sínum fljótt að nýju tvinnbílagerð Toyota sem heitir Prius. Allir hafa áhuga á kynningu þess í Evrópu, sem ætti að fara fram árið 2000. Gerðin var fyrst sýnd árið 1997 í Japan og, þökk sé ótrúlegri tækni og lítilli eldsneytisnotkun, vakti hún fljótt athygli bílaframleiðenda og blaðamanna um allan heim. Í júlí 1998 tilkynnti þáverandi forstjóri Hiroshi Okuda að árið 2000 myndi Toyota hefja útflutning um 20 bíla til Norður-Ameríku og Evrópu. Frá þeirri stundu, þökk sé Prius, eru orðin Toyota og tvinnbíll nú borin fram sem samheiti, þó að þá vissi enginn hvað þau voru að tala um. Fáir vita að fyrirtækinu tókst ekki aðeins að hanna þetta tæknilega meistaraverk, heldur einnig - vegna skorts á tæknilegum grunni og þróunarmöguleika birgja - að hanna og framleiða mörg einstök kerfi og þætti. Á nokkrum síðum er erfitt að endurskapa til hlítar hið sanna hetjuskap sem ábyrgir menn og hönnuðir Toyota sýndu, sem tókst að breyta hugmynd í líkan sem hentaði fjöldaframleiðslu.

Verkefni G21

Árið 1990 var kommúnisminn að molna niður og efnahagur iðnlýðræðisríkjanna blómstraði. Það var þá sem stjórnarformaður Toyota, Aggi Toyoda, vakti heitar umræður í fyrirtækinu. "Eigum við að halda áfram að gera bíla eins og við gerum núna?" Munum við lifa af á XNUMX öldinni ef þróun okkar heldur áfram á sömu brautum?

Á þeim tíma var markmið framleiðenda að gera bíla stærri og íburðarmeiri og Toyota stóð sig ekki á sama hátt. Hins vegar, Toyoda, maðurinn sem ásamt kollega sínum Soichiro Honda var leiðandi í bílaiðnaði Japans eftir stríð, hefur áhyggjur. „Þá varð þetta bara áherslan hjá okkur. Einn daginn munu hlutirnir breytast og ef við beinum ekki þróunarstarfsemi okkar á nýjan hátt munum við líða fyrir afleiðingar þess á næstu árum.“ Á sama tíma og forgangsverkefni eru skammtímahorfur fyrir öflugri og lúxus módel hljómar þetta eins og villutrú. Hins vegar hélt Toyoda áfram að prédika heimspeki sína þar til framkvæmdastjóri varaforseti sem sér um hönnun og þróun nýrra módel, Yoshiro Kimbara, samþykkti hugmyndina. Í september 1993 stofnaði hann G21, hönnunarnefnd til að rannsaka framtíðarsýn og heimspeki 1993 aldar bílsins. Hér er önnur áhugaverð staðreynd: Árið 3 hóf Clinton-stjórnin í Bandaríkjunum frumkvæði sem miðar að því að þróa bíl sem eyðir að meðaltali 100 lítrum af eldsneyti á XNUMX km. Þrátt fyrir metnaðarfullt nafn New Generation Car Partnership (PNGV), sem inniheldur bandaríska bílaframleiðendur, var árangur margra ára vinnu verkfræðinga sjóður bandarísks léttur milljarðamæringur og alls þrjár hybrid frumgerðir. Toyota og Honda eru útilokuð frá þessu framtaki, en þetta hvetur þau enn frekar til að búa til sína eigin tækni til að draga verulega úr eldsneytisnotkun ...

(að fylgja)

Texti: Georgy Kolev