لقد غيرت تويوتا بريوس صناعة السيارات
في أوائل التسعينيات، رأت تويوتا أن الوعي البيئي وتشديد لوائح الانبعاثات من شأنه أن يشكل مستقبل صناعة السيارات. تهدف الشركة إلى إنشاء سيارة صديقة للبيئة وفعالة تلبي المعايير المستقبلية.
في عام 1997 قدمت تويوتا سيارة بريوس إلى السوق اليابانية. كانت السيارة أول سيارة هجينة يتم إنتاجها بكميات كبيرة في العالم تجمع بين البنزين والطاقة الكهربائية لتقليل استهلاك الوقود والانبعاثات. ظهرت لأول مرة في جميع أنحاء العالم في عام 2000.
طرح تطوير سيارة بريوس تحديات فنية وسوقية كبيرة شملت تصميم مجموعة نقل حركة هجينة تتسم بالكفاءة، وإدارة تكنولوجيا البطاريات، والتغلب على شكوك المستهلكين بشأن الجمع بين نظام نقل الحركة الكهربائي ونظام نقل الحركة القياسي الذي يعمل بالبنزين. ومع ذلك، ثابرت تويوتا، وأثبت غرائزها أنها ذات بصيرة وتحويلية.
“إن سيارة بريوس ليست فقط أول سيارة هجينة يتم إنتاجها على نطاق واسع في العالم، ولكن نجاحها الفني والتجاري حفز أيضًا شركات صناعة السيارات الأخرى على تسريع تطوير المركبات الهجينة،” كما يقول نوبو كاواجوتشي، عضو IEEE، والأستاذ في قسم العلوم والهندسة الحسابية في جامعة ناغويا. كلية الدراسات العليا للهندسة في اليابان. وهو أيضًا سكرتير قسم IEEE في ناغويا. “لقد ساعدت سيارة بريوس في تشكيل دور السيارات الهجينة في سوق السيارات اليوم.”
تم تكريم سيارة بريوس بجائزة IEEE Milestone في 30 أكتوبر خلال حفل أقيم في مقر الشركة في مدينة تويوتا باليابان.
مشروع مجموعة ال21
بدأ تطوير سيارة بريوس في عام 1993 بمشروع مجموعة الـ21، الذي ركز على كفاءة استهلاك الوقود، وانخفاض الانبعاثات، والقدرة على تحمل التكاليف. ووفقاً لمقال نشرته تويوتا يشرح تاريخ المشروع بالتفصيل، بحلول عام 1997، كان مهندسو تويوتا – بما في ذلك تاكيشي أوتشيامادا، الذي أصبح يُعرف منذ ذلك الحين باسم “أبو بريوس” – راضين عن أنهم واجهوا التحدي المتمثل في تحقيق الأهداف الثلاثة.
يتميز الجيل الأول من بريوس بتصميم مدمج مع كفاءة ديناميكية هوائية. وقد أتاح نظامها الهجين الرائد انتقالات سلسة بين محرك كهربائي يعمل ببطارية هيدريد معدن النيكل ومحرك احتراق داخلي يعمل بالبنزين.
أدرج تصميم السيارة الكبح المتجدد في ترتيب مجموعة نقل الحركة لتعزيز كفاءة استخدام الطاقة في السيارة. يلتقط نظام الكبح المتجدد الطاقة الحركية المفقودة عادةً على شكل حرارة عندما توقف وسادات الفرامل التقليدية العجلات عن طريق الاحتكاك. بدلاً من ذلك، يتحول المحرك الكهربائي إلى وضع المولد بحيث تقوم العجلات بدفع المحرك في الاتجاه المعاكس بدلاً من المحرك الذي يقود العجلات. يؤدي استخدام المحرك كمولد إلى إبطاء السيارة وتحويل الطاقة الحركية إلى شحنة كهربائية يتم توجيهها إلى البطارية لإعادة شحنها.
“إن سيارة بريوس ليست فقط أول سيارة هجينة يتم إنتاجها على نطاق واسع في العالم، ولكن نجاحها الفني والتجاري حفز أيضًا شركات صناعة السيارات الأخرى على تسريع تطوير المركبات الهجينة.” —نوبو كاواجوتشي، سكرتير قسم IEEE في ناغويا
وفقًا لمقالة الشركة بعنوان “تسخير الكفاءة: الغوص العميق في تكنولوجيا تويوتا الهجينة”، كان الاختراق هو محرك Hybrid Synergy Drive، وهو نظام يسمح لسيارة بريوس بالعمل في أوضاع مختلفة – كهربائي فقط، أو بنزين فقط، أو مزيج – اعتمادًا على ظروف القيادة.
كان أحد المكونات الرئيسية التي طورها مهندسو تويوتا من الصفر هو جهاز تقسيم الطاقة، وهو نظام تروس كوكبي يسمح بالانتقال السلس بين الطاقة الكهربائية والبنزين، مما يسمح للمحرك والمحرك بدفع السيارة في نطاقات الأداء الأمثل لكل منهما. يساعد هذا الترتيب على تحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود وتبسيط نظام الدفع عن طريق جعل ناقل الحركة التقليدي غير ضروري.
وضع سجلات كفاءة استهلاك الوقود
بعد مرور ما يقرب من 30 عامًا على ظهورها التجاري لأول مرة، تظل سيارة بريوس رمزًا للمسؤولية البيئية جنبًا إلى جنب مع الابتكار التقني. ولا تزال تسجل أرقاماً قياسية في كفاءة استهلاك الوقود. عندما تم قيادة سيارة بريوس LE 2024 التي تم إصدارها حديثًا في يوليو 2023، من لوس أنجلوس إلى مدينة نيويورك، استهلكت 2.52 لترًا من البنزين لكل 100 كيلومتر خلال الرحلة عبر البلاد التي يبلغ طولها 5150 كيلومترًا. تم تسجيل الرقم القياسي من قبل ما يسمى Hypermiler، وهو سائق يمارس تقنيات القيادة المتقدمة التي تهدف إلى تحسين كفاءة استهلاك الوقود. يتسارع Hypermilers بسلاسة ويتجنب الكبح الشديد. إنهم يطلقون دواسة الوقود مبكرًا حتى تتمكن السيارة من التوقف التدريجي دون الضغط على المكابح، ويقودون السيارة قدر الإمكان بسرعات تتراوح بين 72 و105 كيلومتر في الساعة، وهي السرعات التي تكون فيها السيارة أكثر كفاءة عادةً.
لا يزال بإمكان السائق الذي لا يستخدم مثل هذه التقنيات أن يتوقع توفيرًا في استهلاك الوقود يصل إلى 4.06 لترًا لكل 100 كيلومتر من أحدث جيل من طرازات بريوس.
قامت تويوتا بتطوير تكنولوجيا بريوس الهجينة مع كل جيل، مما عزز دور السيارة كشركة رائدة في كفاءة استهلاك الوقود والاستدامة.
الحدث المهم يجذب الشخصيات البارزة
ألقى أوشيامادا محاضرة قصيرة في حدث IEEE Milestone حول عملية تطوير سيارة بريوس والتحديات التي واجهها كرئيس مهندسي مجموعة الـ 21. وكان من بين الحضور البارزين الآخرين تاكيشي أوهارا، رئيس شركة تويوتا لتوليد الطاقة؛ توشيو فوكودا، رئيس IEEE لعام 2020؛ وإيساو شيراكاوا، رئيس لجنة التاريخ في مجلس IEEE باليابان؛ وجون ساتو، رئيس قسم IEEE في ناغويا.
يتم عرض لوحة تعترف بالتكنولوجيا عند مدخل مركز تويوتا الفني، والذي يقع على مسافة قريبة من المقر الرئيسي للشركة. يقرأ:
“في عام 1997، قامت شركة تويوتا موتور بتطوير أول سيارة هجينة يتم إنتاجها على نطاق واسع في العالم، وهي سيارة تويوتا بريوس، والتي تستخدم محرك احتراق داخلي ومحركين كهربائيين. حققت هذه السيارة كفاءة ثورية في استهلاك الوقود من خلال استعادة وإعادة استخدام الطاقة المفقودة سابقًا أثناء القيادة. وقد ساعد نجاحها على تعميم المركبات الهجينة على المستوى الدولي، وتطوير التكنولوجيا الأساسية لقطارات الطاقة الكهربائية، وساهم في تقليل ثاني أكسيد الكربون2 الانبعاثات، وأثرت على تصميم المركبات الكهربائية اللاحقة.
يُدير برنامج Milestone، الذي يديره مركز تاريخ IEEE وبدعم من الجهات المانحة، التطورات التقنية المتميزة في جميع أنحاء العالم. قام قسم IEEE في ناغويا برعاية الترشيح.
