Prova de conducció 20 anys Toyota Prius: com va passar tot
Una sèrie sobre un camí titànic recorregut per una marca japonesa i uns híbrids que s’han convertit en realitat
El febrer de 2017, les vendes de models híbrids combinats de Toyota van arribar als 10 milions, amb els darrers milions en només nou mesos. Aquesta és una història sobre el veritable esperit, la perseverança, la recerca de somnis i objectius, els híbrids i el potencial que hi ha en aquesta combinació.
A finals del 1995, sis mesos després que Toyota fos responsable va donar el pas innovador de donar llum verda al projecte del cotxe híbrid i, dos anys abans que comencés la producció de la sèrie prevista, els treballadors del projecte van quedar atropellats. El prototip simplement no vol executar-se, i la realitat és molt diferent de la simulació en un ordinador virtual, segons la qual el sistema ha de funcionar sense problemes.
L'equip de Takeshi Uchiamada, després d'haver invertit recursos humans, tecnològics i financers inestimables en aquesta empresa, es va veure obligat a tornar al punt de partida i reconsiderar tota la seva estratègia. Els enginyers s'arromangen i s'encarreguen de càlculs les XNUMX hores del dia, canvis de disseny, recalibracions, escrivint nou programari de control i altres activitats ingrates durant un mes sencer. Al final, els seus esforços són recompensats, però l'alegria és de curta durada: el cotxe condueix unes desenes de metres i després torna a caure.
Aleshores, Toyota havia estat durant molt de temps un gegant de l’automòbil amb una imatge consolidada d’un fabricant de cotxes de gamma alta, i el fracàs d’una nova empresa tan ambiciosa era un escenari impensable per a la companyia. A més, mostrar el potencial tecnològic i la fortalesa financera és una part fonamental del disseny de projectes híbrids i els venedors no poden permetre’s el pas enrere del seu propi repte.
En general, la idea del desenvolupament híbrid no és pròpia de l'esperit de Toyota, que en aquell moment era conegut més pel seu conservadorisme que pel seu compromís amb la innovació. L'estil de l'empresa ha estat guiat per una filosofia única durant dècades, que inclou la implementació de models de producció i comercialització provats, la seva adaptació, desenvolupament i millora. La combinació d'aquests mètodes, combinat amb l'esperit, la disciplina i la motivació tradicionals japonesos, perfeccionen els mètodes de producció del gegant illenc i el converteixen en un referent d'eficiència. No obstant això, en els darrers anys, la direcció de Toyota ha desenvolupat una nova visió de futur d'acord amb la nova confiança d'un actor global que aspira al cim de la indústria de l'automoció, i la creació d'un model híbrid hauria de ser el primer gran pas en el tasca de construcció ambiciosa. look avantguardista i més relaxat. La voluntat de canvi força el procés, que, al seu torn, llasta la capacitat de desenvolupament de l'empresa fins al límit. El primer Prius va néixer enmig del tàntal, i el seu equip de disseny es va enfrontar a obstacles inesperats, reptes sorprenents i misteris tecnològics dolorosos. L'etapa de desenvolupament i disseny és un experiment costós, acompanyat de molts passos equivocats i solucions d'enginyeria poc precises, que van comportar una gran inversió de temps, esforç i diners.
Al final, l'objectiu es va aconseguir: l'híbrid d'avantguarda Prius va jugar el paper esperat d'una catapulta de màrqueting que va aconseguir convertir Toyota en un pioner tecnològic i destruir la imatge conservadora de l'empresa, creant una aura d'alta tecnologia completament nova al seu voltant. El desenvolupament de la primera generació va costar a Toyota la friolera de mil milions de dòlars, va incorporar un enorme potencial d'enginyeria i va posar a prova la perseverança, la diligència, l'esperit i el talent de tots els implicats directa o indirectament en el projecte.
Tot i que va començar com un "tret a la foscor", el Prius no és només una revolució tecnològica per a Toyota. El procés de creació va canviar completament tot el model de gestió de l’empresa, la direcció de la qual mai ha pres decisions tan arriscades. Sense la ferma posició de líders com Hiroshi Okuda i Fujio Cho, l’híbrid no s’hauria convertit en un gegant japonès popular. L’ànec lleig i patidor es converteix en el principi de tots els inicis, traça un possible camí cap al futur del cotxe i la segona generació comença a aportar dividends financers directes, caient sobre el sòl fèrtil dels alts preus del petroli. Naturalment, el següent després dels dos esmentats, l’empresa de direcció Katsuaki Watanabe va utilitzar hàbilment les bases establertes pels seus predecessors, situant les tecnologies híbrides en una posició prioritària per al desenvolupament en els propers anys. El tercer Prius és ara una part integral de la nova filosofia de Toyota, sens dubte un important factor tecnològic i de mercat en la indústria de l’automòbil, i el quart es pot permetre semblar estrany perquè ja hi ha prou alternatives, com el més tradicional Auris Hybrid. Actualment, les grans inversions se centren en tecnologies de construcció i mètodes de fabricació per fer la propera generació d’híbrids més assequible i eficient, amb les noves tecnologies de bateries, l’electrònica de control moderna i les fonts d’alimentació com a prioritat en les activitats de desenvolupament. Aquí intentarem explicar-vos l’heroisme real que han demostrat els creadors d’aquesta creació única.
Prefaci
Surt tranquil i estrany per un cotxe. Llisca per una boira d’hidrocarburs cremats i passa els brunzits motors dels seus germans amb una arrogància silenciosa. La lleugera acceleració i el silenci es veuen interromputs de sobte pel imperceptible però característic brunzit del motor de gasolina. Com si demostrés la dependència de la humanitat del fuel, el clàssic motor de combustió interna declara modesta però inequívocament la seva presència al modern sistema híbrid. El so d’un petit cotxe de pistons d’alta tecnologia és força discret, però la seva aparença demostra que el guardonat pioner híbrid Prius encara no és un vehicle elèctric i roman profundament unit al tanc de gasolina ...
Aquesta decisió és bastant natural. En les pròximes dècades, el vehicle elèctric pot substituir el seu motor de combustió, però en aquesta etapa la tecnologia híbrida és la millor alternativa als cotxes clàssics de gasolina i dièsel quan es tracta de baixes emissions. L’alternativa que funciona funciona en grans quantitats i ja té preus raonables.
Al mateix temps, el paper del motor de gasolina en el model japonès es redueix significativament i el sistema elèctric participa activament en la conducció, tant de manera directa com indirecta, ajudant a optimitzar el rendiment del motor. En els darrers anys, els enginyers de Toyota i Lexus han desenvolupat la seva idea original de combinar les qualitats d'un híbrid paral·lel i de sèrie afegint alguns elements addicionals (inclosa l'última generació de transmissió addicional) i millorant l'eficiència dels motors elèctrics, l'electrònica de potència i bateries. Tanmateix, es van mantenir fidels a dos principis tècnics: l'ús d'un mecanisme planetari per combinar la potència de dues màquines elèctriques i un motor de combustió interna i la transformació elèctrica d'una part de l'energia del motor de combustió interna abans que s'enviï a les rodes. . Per a molts, la idea híbrida dels enginyers japonesos encara sembla fantàstica avui, però les seves arrels es remunten al passat. L'aportació real de Toyota rau en la valentia de la decisió de crear un cotxe híbrid en un moment en què ningú el necessita, en l'aplicació pràctica de les modernes tecnologies que permeten controlar adequadament els processos mitjançant algorismes intel·ligents i electrònica d'alta velocitat. Tanmateix, aquesta senzilla formulació amaga l'enorme i desinteressat treball de centenars d'enginyers altament qualificats i la despesa d'enormes recursos financers i tecnològics. Amb una base d'R+D avançada, una interpretació creativa de les idees d'èxit existents i ja anys d'experiència en el camp del desenvolupament híbrid, el gegant japonès continua sent el més gran en aquest camp, independentment de les ambicions de tots els altres.
Avui és evident que la qualitat més important del Prius és l'harmonia.
entre els components constitutius de la ruta de potència, aconseguida en la recerca de la màxima eficiència. Les unitats individuals estan connectades en un esquema de sinergia conceptualment unificat, reflectit en el nom del sistema d'accionament: HSD (Hybrid Synergy Drive). Ja amb el desenvolupament del Prius I, els enginyers de Toyota van ser capaços de pensar en gran, superant els límits de les combinacions entre motors de combustió interna i motors elèctrics realitzades fins ara i adonant-se dels avantatges d'un ús més flexible de l'electricitat en un sistema totalment integrat. En això estan conceptualment per davant dels seus companys, utilitzant solucions híbrides paral·leles amb motor elèctric i motor de gasolina connectats coaxialment. Els japonesos han creat una màquina en la qual l'electricitat no passa pel camí elemental "bateria - motor elèctric - transmissió - rodes" i viceversa, sinó que entra en un cicle complex que inclou motors de combustió interna, l'energia mecànica dels quals s'utilitza per generar condueix el corrent en temps real. L'esquema de Toyota permet evitar la necessitat d'una caixa de canvis clàssica, seleccionar modes de funcionament altament eficients del motor de combustió interna per la seva connexió indirecta a les rodes motrius, així com el mode de recuperació d'energia en parar i apagar. el motor quan està parat, com a part de la idea general de màxima economia.
Després de l'èxit de Toyota, moltes altres empreses també han avançat cap als models híbrids. Tot i això, no es pot negar que gairebé tots els projectes es redueixen a una solució de disseny paral·lela que no pot proporcionar eficiència i, per tant, el significat de la filosofia tecnològica de Toyota.
Encara avui, l’empresa segueix l’arquitectura bàsica del sistema dissenyat originalment, però, per la veritat, hem d’esmentar que fer versions dels models Lexus més grans requereix un desenvolupament comparable al del primer Prius. Això és especialment cert per a l’última versió del sistema híbrid amb una transmissió addicional de quatre velocitats amb engranatges planetaris. El propi Prius ha experimentat canvis significatius a la segona, tercera i quarta generació, inclosa l’addició d’una versió endollable amb bateries de ions de liti com un altre pas revolucionari en el desenvolupament d’aquesta tecnologia. Mentrestant, la tensió del sistema va augmentar significativament, els motors elèctrics van augmentar l’eficiència i van reduir el seu volum, cosa que va permetre excloure alguns detalls en el disseny de l’engranatge planetari i reduir el nombre d’elements accionats. El desenvolupament tampoc no s’ha aturat mai i els nous models es tornen més eficients ...
Finalment, però no menys important, l'avantatge significatiu del model Toyota no es troba només en l'aspecte tècnic: la força del Prius rau en el missatge que transmet el seu complex concepte i disseny. Els clients de cotxes híbrids busquen alguna cosa completament nou i busquen no només estalviar combustible i emissions, sinó fer-ho públicament com a manifestació de la seva visió mediambiental. "El Prius s'ha convertit en sinònim de l'híbrid, l'essència única d'aquesta tecnologia", va dir el vicepresident de la companyia. Honda John Mendel.
Fins ara, no hi ha perspectives realistes que ningú desafii les posicions de lideratge de Toyota i Lexus en tecnologia híbrida, malgrat la creixent competència. Gran part de l'èxit de mercat de l'empresa avui està impulsat pel Prius, com va dir una vegada el president de Toyota USA, Jim Press: "Fa uns anys la gent va comprar un Prius perquè era Toyota; avui molta gent compra Toyota perquè fa un model com el Prius." Això en si mateix és un avenç excepcional. Quan els primers híbrids van sortir al mercat l'any 2000, la majoria de la gent simplement els mirava amb curiositat escèptica, però amb l'augment dels preus del combustible, la velocitat i el lideratge sòlid de Toyota es van adaptar ràpidament a les condicions canviants.
Tanmateix, quan comença la creació del model Prius, ningú espera que passi tot això: els iniciadors del projecte i els enginyers implicats en la implementació no tenen més que llençols blancs...
El naixement de la filosofia
El 28 de setembre de 1998, al Saló de l’Automòbil de París, un grup d’executius de Toyota liderats pel president Shoichiro Toyoda havia de presentar el Yaris, el nou petit model de la companyia. La seva aparició al mercat del Vell Continent està prevista per al 1999 i, el 2001, la seva producció hauria de començar en una nova planta al sud de França.
Un cop acabada la presentació, quan els caps es preparen per respondre preguntes, passa alguna cosa estranya. En principi, l'atenció s'hauria de centrar en el Yaris, però els periodistes, fent les seves preguntes, es dirigeixen ràpidament al nou model híbrid de Toyota anomenat Prius. Tothom està interessat en la seva presentació a Europa, que hauria de tenir lloc l'any 2000. El model es va mostrar per primera vegada l'any 1997 al Japó i, gràcies a la seva tecnologia increïble i el seu baix consum de combustible, va atreure ràpidament l'atenció de fabricants d'automòbils i periodistes de tot el món. El juliol de 1998, el llavors conseller delegat Hiroshi Okuda va anunciar que l'any 2000 Toyota començaria a exportar uns 20 vehicles a Amèrica del Nord i Europa. A partir d'aquell moment, gràcies al Prius, les paraules Toyota i híbrid es pronuncien com a sinònims, encara que aleshores ningú sabia de què parlaven. Poca gent sap que l'empresa va aconseguir no només dissenyar aquesta obra mestra tecnològica, sinó també -per la manca de base tècnica i el potencial de desenvolupament dels proveïdors- dissenyar i fabricar molts sistemes i elements únics. En unes poques pàgines, és difícil recrear plenament l'autèntic heroisme mostrat per les persones responsables i dissenyadors de Toyota, que van aconseguir convertir una idea en un model adequat per a la producció en massa.
Projecte G21
Cap al 1990, el comunisme es va esfondrar i les economies de les democràcies industrials van florir. Va ser llavors quan el president del consell d'administració de Toyota, Aggi Toyoda, va provocar acalorades discussions a la companyia. "Hem de continuar fabricant cotxes com ho fem ara?" Sobreviurem al segle XNUMX si el nostre desenvolupament continua pels mateixos camins?
En aquell moment, l'objectiu dels fabricants era fer cotxes més grans i luxosos, i Toyota no destacava de la mateixa manera. Tanmateix, Toyoda, l'home que, juntament amb el seu col·lega Soichiro Honda, va ser una figura destacada de la indústria automobilística del Japó de postguerra, està preocupat. "Llavors es va convertir en el nostre focus. Algun dia les coses canviaran, i si no dirigim les nostres activitats de desenvolupament d'una altra manera, patirem les conseqüències d'això en els propers anys”. En un moment en què la prioritat són les perspectives a curt termini per a models més potents i luxosos, això sembla una heretgia. Tot i això, Toyoda va continuar predicant la seva filosofia fins que el vicepresident executiu encarregat del disseny i desenvolupament de nous models, Yoshiro Kimbara, va acceptar la idea. El setembre de 1993, va crear el G21, un comitè de disseny per estudiar la visió i la filosofia del cotxe del segle 1993. Heus aquí una altra dada interessant: l'any 3, l'administració Clinton als Estats Units va llançar una iniciativa destinada a desenvolupar un cotxe que consumeixi una mitjana de 100 litres de combustible per cada XNUMX km. Malgrat l'ambiciós nom de New Generation Car Partnership (PNGV), que inclou fabricants d'automòbils nord-americans, el resultat de diversos anys de treball dels enginyers van ser les arques d'un multimilionari lleuger nord-americà i un total de tres prototips híbrids. Toyota i Honda estan exclosos d'aquesta iniciativa, però això els anima encara més a crear les seves pròpies tecnologies per reduir significativament el consum de combustible...
(seguir)
Text: Georgy Kolev
