Pionier w cieniu Priusa: zapomniany triumf Hondy Insight

Honda Insight w pierwszej fali hybryd był technicznie przed Toyotą Prius; dziś jednak nazwiskiem, które pozostaje w pamięci większości kierowców, jest Prius. Insight, pierwszy hybrydowy samochód sprzedawany w Ameryce Północnej w 1999 roku, bił rekordy EPA, a jego aluminiowe nadwozie i system IMA czyniły go najbardziej zaawansowanym rozwiązaniem hybrydowym swojej epoki - podczas gdy jego rywal, który zdobył serce rynku, został ikoną. W tym artykule porównujemy wybory architektoniczne, radykalizm konstrukcyjny i strategie rynkowe dwóch pionierów oraz analizujemy, dlaczego Insight nie zajął miejsca, na które zasługiwał.

Czym jest Honda Insight i dlaczego jest ważna?

Honda Insight to dwuosobowy samochód hybrydowy, znany pod kodem fabrycznym ZE1, który wyjechał na drogi w listopadzie 1999 roku w Japonii, a w grudniu 1999 roku w Ameryce Północnej. Jest to pierwsza seryjna aplikacja systemu IMA (Integrated Motor Assist) firmy Honda i nosi tytuł pierwszego pojazdu hybrydowego wprowadzonego na rynek Ameryki Północnej. Jest ważny, ponieważ stanowi popis inżynierii, który dotknął granic efektywności, po dziś dzień nieprzekroczonych: W europejskim cyklu testowym 3,40 l/100 km zużycia w cyklu mieszanym i 80 g/km CO2 to wartości wciąż nieskie, jeśli chodzi o pojazd benzynowy na rynku brytyjskim.

Korzenie pojazdu sięgają konceptu J-VX z Tokyo Motor Show 1997. Honda nie wybrała dziwnej drogi przy przejściu do produkcji seryjnej; wręcz przeciwnie, podążyła ścieżką najlepiej odpowiadającą inżynierskiemu DNA marki: najlżejszy możliwy pojazd, najmniejszy możliwy silnik elektryczny wspomagający, najprostsza możliwa architektura hybrydowa.

Korzenie sięgają roku 1900: od Lohner-Porsche do pierwszej fali hybryd

Ideę napędu hybrydowego większość ludzi wiąże z kryzysem lat 90., ale sięga ona pierwszych lat istnienia samochodu. Ferdinand Porsche zaprojektował pierwszy hybrydowy samochód w 1900 roku w Wiedniu jako Lohner-Porsche Mixte, rozwijany wspólnie z Jacobem Lohnerem. Pojazdy te miały architekturę hybrydy szeregowej: silnik benzynowy nigdy nie napędzał bezpośrednio kół, zasilał jedynie generator. Elektryczny pojazd o napędzie hulajnogowym z 1898 roku, Egger-Lohner C.2 Phaeton (znany jako "P1"), generował 3-5 KM dzięki hulajnogowemu silnikowi elektrycznemu.

Pierwsza fala hybryd, która pojawiła się na scenie sto lat później, próbowała rozwiązać podobny problem - efektywność - ale pojazdy nie były już indywidualnymi przedmiotami luksusu, lecz produktami produkcji masowej. W 1997 roku Toyota wprowadziła w Japonii do sprzedaży Priusa, pierwszy na świecie seryjnie produkowany hybrydowy samochód. Pojazd wykorzystywał ówcześnie dopiero dojrzewającą technologię akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych (NiMH); także w tym samym roku opracowano elektronikę sterującą akumulatorem, by monitorować napięcie i temperaturę. Dojrzałość tych komponentów była właściwą podstawą techniczną, która przeniosła hybrydę z projektu laboratoryjnego do produktu seryjnej produkcji.

Dwie filozofie architektury: Jak różnie działają Honda IMA i Toyota HSD?

Podstawowym punktem, w którym różnią się oba pojazdy, jest podejście do elektrycznego układu napędowego. Honda pozycjonowała IMA jako rozwiązanie "mniej skomplikowane, tańsze i bardziej kompaktowe", i ta definicja jest technicznie trafna.

Hybryda równoległa: IMA

IMA to system hybrydy równoległej. Silnik elektryczny, jako jednostka o grubości 60 mm i mocy 10 kW, montowany jest bezpośrednio na wał korbowy; wspiera silnik spalinowy, a także pełni funkcję generatora i rozrusznika. Praktyczna zaleta systemu jest następująca: gdy IMA zostanie wyłączona, pojazd nadal działa jak całkowicie konwencjonalny samochód benzynowy. Oznacza to, że nawet w najgorszym scenariuszu masz sprawny samochód. Efektywność pochodzi w dużej mierze z samego silnika: trzycylindrowa jednostka ECA o pojemności 1,0 litra generuje 67 KM, a dzięki technologii spalania ubogą mieszanką VTEC-E może zwiększyć stosunek powietrza do paliwa nawet do 25,8:1. Zatrzymywanie silnika (idle stop), hamowanie rekuperacyjne i elektryczne wspomaganie układu kierowniczego to pozostałe komponenty służące temu celowi. Akumulator NiMH o 120 ogniwach, napięciu 144 V i pojemności 6,5 Ah umieszczono za tylną kanapą.

Pełna hybryda: Hybrid Synergy Drive

Hybrid Synergy Drive Toyoty to z kolei architektura szeregowo-równoległej, pełnej hybrydy. Pojazd może poruszać się wyłącznie na silniku elektrycznym - czego większość konkurencyjnych hybryd nie potrafi. Oznacza to elastyczność całkowitego wyłączenia silnika benzynowego podczas niskoprędkościowej jazdy miejskiej, co jest dokładnie najczęstszym scenariuszem użytkowania na rynku.

Konieczna jest drobna uwaga dotycząca terminologii: w prasie motoryzacyjnej klasyfikacja obu systemów bywa różna; niektóre publikacje klasyfikują obie konstrukcje w szerokim rozumieniu jako "konfigurację równoległą". Jednak techniczny rdzeń jest jasny: IMA nie może napędzać pojazdu samym prądem, HSD może. To jedno zdanie wyjaśnia większość charakteru obu pojazdów.

Powrót do efektywności: Insight jako techniczny szczyt w liczbach

Wyniki EPA Insighta są imponujące nawet dzisiaj: według zrewidowanej metody testowej z 2008 roku 61 mpg-US (3,9 L/100 km) w trasie i 53 mpg-US (4,4 L/100 km) w cyklu mieszanym. Według starszej, bardziej pobłażliwej metody EPA wartość w trasie była udokumentowana jako 70 mpg-US. Do grudnia 2015 roku - czyli do momentu, aż pojawiła się Toyota Prius Eco z 2016 roku - Insight pozostawał najbardziej oszczędnym pojazdem benzynowym bez możliwości ładowania z gniazdka. Przez szesnaście lat żaden producent nie zdołał przekroczyć tej granicy.

Za tymi liczbami stoi nie pojedynczy system, lecz cała strategia odchudzania:

• Aluminiowe nadwozie monokok, w wersji manualnej bez klimatyzacji 838 kg; o 38% wyższa sztywność skrętna niż współczesnego trójdrzwiowego Civica.
• Współczynnik oporu aerodynamicznego Cx 0,25 - po dacie rozpoczęcia produkcji drugi najbardziej opływowy seryjnie produkowany samochód po GM EV1.
• Zawężenie tylnego rozstawu kół o 110 mm względem przedniego oraz usunięcie tylnych siedzeń ze zwężeniem nadwozia tuż za kierowcą.
• Pod względem emisji: ULEV ze skrzynią manualną, SULEV na poziomie kalifornijskiego CARB z CVT.

Ta sama staranność inżynieryjna znalazła odzwierciedlenie w federalnej uldze podatkowej 1450 USD na mocy ustawy Energy Policy Act z 2005 roku. Efektywność nie była tylko witryną wystawową, lecz mierzalną wartością przekształconą w zachętę prawną.

Werdykt rynku: Dlaczego Prius stał się ikoną, a Insight został zapomniany?

Jeśli techniczny obraz przemawiał za Insightem, tabele sprzedażowe mówiły dokładnie odwrotnie. Pierwsza generacja Insighta sprzedała się w ciągu siedmiu lat na całym świecie w zaledwie 17 020 egzemplarzach: 2340 w Japonii, 14 288 w Ameryce Północnej, a w Europie jedynie 392. Nawet celem Hondy było 6500 sprzedaży rocznie - i tego celu nigdy nie osiągnięto. W rzeczywistości samochód nigdy nie był projektowany z myślą o dużych wolumenach; produkcja aluminiowego nadwozia była kosztowna, a Honda pozycjonowała Insighta wprost jako "pojazd testowy technologii hybrydowej w warunkach rzeczywistych".

Trzy śmiertelne kompromisy

Rynkowa porażka pierwszej generacji ma trzy konkretne przyczyny techniczno-handlowe:

• Tylko dwa miejsca siedzące: Usunięcie tylnej kanapy chroniło cele aerodynamiczne i wagowe, ale pojemność pasażerską odrzuciła daleko w tyle za konkurencją.
• Przyspieszenie 0-60 do 12 sekund: Przełożenia skrzyni nastawione na efektywność kłóciły się z oczekiwaniami dotyczącymi osiągów.
• Radykalny design: Kroplowaty kształt i niezwykłe kolory oferowały język wizualny, do którego konsumenci mainstreamu nie byli przyzwyczajeni.

Architektura HSD Priusa weszła dokładnie w tym miejscu: pełna hybrydę dało się zmieścić w normalnej rodzinnej sedanze z czterema drzwiami i pięcioma miejscami. Klient chcący kupić hybrydę w Insighcie kupował inżynierski eksperyment, a w Priusie pojazd do przewożenia całego swojego życia. Rynek wybrał stronę, która go dotyczyła - i Prius stał się twarzą stuletniej idei hybrydy.

Druga runda: Insight 2009 i porównanie, w którym przekaz stał się jasny

Honda się nie poddała. Zaprezentowany w 2009 roku Insight drugiej generacji był pięcioosobowy i pięciodrzwiowy, najtańszą hybrydą w USA i w pierwszym miesiącu objął prowadzenie w sprzedaży w Japonii - pierwszy taki przypadek w historii dla pojazdu hybrydowego. W ciągu pierwszych 12 miesięcy zanotował 143 015 sprzedaży globalnej; System IMA był też o 19% mniejszy i o 28% lżejszy niż poprzedni.

Ale tym razem liczby można było bezpośrednio porównać. W niezależnym porównaniu z 2010 roku Insight zakończył 0-60 w 10,3 sekundy, a Prius w 10,0; w teście na dystansie 600 mil Insight uzyskał 38 mpg, a Prius 42 mpg - do tego Prius oferował więcej koni, miejsc i pojemności bagażnika. Toyota, obniżając cenę trzeciej generacji Priusa poniżej ceny Insighata, zamykając rywalizację również w wymiarze cenowym. Szczyt efektywności również w drugiej rundzie nie należał do Hondy. Ironiczny szczegół: w tych samych porównaniach Insight był preferowany pod względem odczuć z jazdy, kierownicy i hamulców - inżynierowie lubili auto, a klienci kupowali Priusa.

Ponowna ocena: Miejsce Insighta w historii, na które zasłużył

Dziedzictwo Insighta należy odczytywać na trzech poziomach. Po pierwsze, to mierzalny rekord: efektywność nieprzebita przez szesnaście lat, wartości osiągane przez pojazdy benzynowe w cyklu EU, których do dziś nie udało się przekroczyć. Po drugie, technologiczne potwierdzenie: równoległa prostota systemu IMA pokazała, że napęd hybrydowy może działać w ramach niezawodności pojazdu benzynowego - nawet w przypadku awarii pojazd mógł kontynuować jazdę w sposób konwencjonalny, co było konkretną gwarancją tego zaufania. Właściciele stworzyli wręcz kulturę hypermilerów, raportując, że po przejściu w tryb lean-burn zużycie potrafiło skoczyć z przedziału 50-60 mpg powyżej 75 mpg.

Po trzecie, to dyskusja o strategii przemysłowej: mówi się, że gdyby inżynierowie Hondy zaprojektowali Insighta od zera bez patrzenia na Priusa, doszliby do tego samego rezultatu; w końcu kropliokształtna forma nie jest celową kopią, lecz matematycznym wymogiem aerodynamiki. Insight nigdy nie pokonał Priusa - bo wojna nie toczyła się o to. Honda, własnymi słowami, zbudowała laboratorium, które udowodniło, że hybryda działa w świecie rzeczywistym. Toyota zamieniła tę samą ideę w produkt do rodzinnego garażu. Historia zazwyczaj pamięta tę drugą; ale każdy, kto mierzy, wie, jak bardzo wyprzedzająca była ta pierwsza.

Źródła

• Honda Introduces the "INSIGHT", a Hybrid Car that Offers World's Lowest Fuel Consumption
• Honda Insight -- Introduction
• Honda Insight
• Hybrid Synergy Drive
• Milestones: Toyota Prius, the World's First Mass-Produced Hybrid Vehicle, 1997
• e:HEV – Original Honda Hybrid System
• Gamechanger: How Ferdinand Porsche Designed the First Hybrid Car
• Honda Insight versus Toyota Prius: There's No Comparison
• Identity Crisis: Why The Prius and Insight Look Alike
• Road test: 1999 Honda Insight