Prvé elektrické SUV na svete, prvé pretekárske auto s turbodúchadlom, prvá spojka bez toxického azbestu – to je iba niekoľko z mnohých inovácií Toyoty, ktoré zmenili a naďalej menia automobilový svet. Aj keď je spoločnosť známa predovšetkým vďaka inovatívnym riešeniam, ako je napríklad hybridný Prius alebo vodíkový Mirai, značka má na svojom konte omnoho viac technologických úspechov. Tu sú niektoré z nich.
Prvé pretekárske auto s turbom (1970)
Inovatívne riešenia zvyčajne smerujú od výkonných športových vozidiel k sériovým. V prípade turbodúchadla to bolo naopak. V roku 1962 predstavil Oldsmobile model F-85 Jetfire, prvý sériový osobný automobil na svete s turbodúchadlom. Ale už po dvoch rokoch auto stiahli z výroby. Aj napriek dobrým výkonom malo vozidlo z Detroitu technické problémy, ktoré súviseli s poruchami turbodúchadla.
Niekoľko ďalších rokov sa žiadny z významných výrobcov nepokúšal použiť v sériovom automobile turbo. Prekvapením môže byť fakt, že sa oň nezaujímali ani konštruktéri závodných automobilov, hoci výhody tohto riešenia boli známe. Je možné, že ich odradila vízia zadretých turbín, ktoré musel Oldsmobile hromadne vymieňať v rámci záruky v autách.
Patovú situáciu prelomili konštruktéri Toyoty, ktorí koncom 60. rokov začali pracovať na nových motoroch pre závodné modely. Prvé verzie závodnej Toyoty 7 mali atmosférický motor. V novembri 1969 inžinieri Toyoty, podporovaní konštruktérmi z Yamaha Motor Company, začali pracovať na motore 91E. Päťlitrový motor V8 mal dostať ,,injekciu na zvýšenie výkonu” použitím dvoch turbodúchadiel od americkej spoločnosti Garrett AiResearch.
Počas testov na dynamometri dosiahli výsledok viac ako 850 k. Finálna verzia motora Toyota 91E vyvinula výkon 800 k pri 8000 ot/min. Maximálny krútiaci moment bol 726 Nm pri 7500 ot/min. Závodnej Toyote, ktorá mala hmotnosť iba 620 kg, zaručovalo turbo vynikajúci výkon. Inžinieri spoločnosti zdokonalili mazací systém motora a turbíny, čím minimalizovali riziko zadretia.
Prvá Toyota 7 Turbo bola hotová v apríli 1970. Debutovať mala na Veľkej cene Japonska na okruhu Fuji Speedway. Z podujatia sa však stiahol hlavný súper – koncern Nissan s modelom R383. Situáciu skomplikovala aj zmena japonských predpisov o emisných normách výfukových plynov, ktorá sa týkala aj športových automobilov.
Debut prvého pretekárskeho auta s turbom na svete bol nakoniec odložený na 26.júla 1970, na preteky Fuji 1000 km. Za volanty troch prototypov modelu si sadli traja vodiči z tímu Toyota ovenčení titulmi: Shihomi Hosoya, Minoru Kawai a Hiroyuki Kukidome. Účinok preplňovania bol ohromujúci. Ešte počas testov dosiahli pretekárske vozidlá na okruhu vynikajúce časy. Zdalo sa, že prvé závodné turbo je schopné poraziť ktoréhokoľvek súpera.
Žiaľ, po tragickej smrti Minoru Kawai pri nehode na okruhu Suzuka Toyota odvolala plánované štarty v americkej sérii Can-Am. Dnes je exemplár modelu 7 Turbo, prvého automobilu na svete s turbom, vystavený v múzeu Toyota v Nagakute.
Za zmienku stojí, že ďalšie auto s preplňovaním – Porsche 917/30 debutovalo iba dva roky po Toyote. V 70. rokoch sa toto riešenie stalo v závodných autách, ako napríklad Porsche 935/78 Moby Dick alebo BMW 320 Turbo IMSA Group 5, takmer štandardom. Priekopníkom turba v motoršporte však bola Toyota.
Prvé tranzistorové zapaľovanie v aute sériovej výroby (1967)
Od počiatkov automobilového priemyslu bol zapaľovací mechanizmus nočnou morou pre tisíce konštruktérov, inžinierov a technikov. Prvé zapaľovacie systémy, ktoré možno nazvať elektronickými, vytvorili ešte v 40. a 50. rokoch v USA a Veľkej Británii. V polovici 50. rokov použila spoločnosť Lucas menej dokonalý systém tohto druhu v závodných automobiloch BRM a Coventry Climax. Výzvy sa chopil aj koncern Delco – dodávateľ elektronických komponentov pre GM a Ford. Stále však išlo o konštrukcie montované výlučne do závodných vozidiel. Ich výroba bola drahá a neboli spoľahlivé.
Ani výrobcom v Európe sa nepodarilo dosiahnuť stopercentnú spoľahlivosť. Prelomom sa stal vynález a použitie tyristorov a tranzistorov. V 60.rokoch dodávatelia elektronických súčiastok ponúkali elektronické systémy zapaľovania na vlastnoručnú montáž. Vzhľadom na vysokú cenu ich využívali najmä rally pretekári a tuningové firmy.
Toyota začala pracovať na bezkontaktonom elektronickom tranzistorovom zapaľovaní začiatkom šesťdesiatych rokov. V spolupráci s koncernom Nippondenso (dnes Denso) navrhla prvý tranzistorový zapaľovací systém pre sériovo vyrábané vozidlá. Toyoty s týmto systémom počas vývojových prác najazdili viac ako 2 milióny kilometrov v rôznych podmienkach. Systém zdokonalili tak, že fungoval bezchybne. Jeho výhody boli evidentné – rovnomernejší chod motora a nižšia spotreba paliva. Významnou výhodou bolo aj vylúčenie servisných činností typických pre klasické zapaľovacie systémy, ako je čistenie kontaktov.
Prvým modelom, do ktorého sa dostal, bola Toyota Century (VG20) poháňaná trojlitrovým beznínovým motorom V8 (symbol 3V) s výkonom 150 k. Luxusná limuzína s inovatívnym systémom elektronického zapaľovania debutovala v novembri 1967 na autosalóne Tokyo Motor Show a nahradila vlajkový model Crown Eight. Takto si revolučné riešenie spoločnosti Toyota našlo cestu do sériovo vyrábaných vozidiel. Až rok po premiére Toyoty Century boli elektronické systémy zapaľovania namontované do Fiatu Dino a neskôr do vybraných verzií Porsche 911. V bežných automobiloch sa elektronické systémy zapaľovania stali štandardom až druhej polovici 70. rokov.
Jeden z prvých motorov s ventilom EGR v sériovom modeli (1972/73)
Koncom 60. rokov zaviedol štát Kalifornia nové emisné štandardy. V tom čase boli najprísnejšie v celých Spojených štátoch. Rrastúci počet áut, povrch krajiny a nepriaznivé vetry spôsobili, že nad Los Angeles, San Franciscom a inými mestami sa často objavoval smog. Výrobcovia, ktorí mali svoje salóny v Kalifornii, boli povinní dodržiavať prísnejšie štandardy výfukových emisií. Kontroloval ich úrad California Air Resources Board (CARB), založený v roku 1967. Ešte prísnejšie predpisy mali platiť od roku 1973.
V tom čase spoločnosť Toyota vkladala veľké nádeje do predaja kupé Celica. Po debute v USA sa ukázalo, že viac ako 50 % áut objednávali predajcovia z Kalifornie. Preto inžinieri Toyoty pracovali na vhodnom riešení. Stal sa ním ventil EGR (ventil recirkulácie výfukových plynov).
Toto zariadenie je namontované medzi výfukovým systémom a sacím systémom a umožňuje znížiť emisie škodlivých oxidov dusíka. Ešte v roku 1971 boli ventily EGR testované v rôznych motoroch Toyoty. Prvým sériovým modelom bola Celica s 18R-C určená na predaj v Kalifornii. Písmeno C pochádzalo od slova California.
Dvojlitrový štvorvalcový motor vznikol na základe jednotky so symbolom 18R. Vyvinul maximálny výkon 98 k pri 5500 ot/min. Japonská verzia 18R-U mala o vyšší výkon, ale splnenie prísnych kalifornských výfukových noriem prispelo k zvýšeniu predaja a komerčný úspech Celicy v USA.
EGR nebol nápadom dizajnérov spoločnosti Toyota, ale japonská spoločnosť bola jednou z prvých automobilových spoločností, ktoré rýchlo a efektívne reagovali na prísne predpisy štátu Kalifornia a implementovali toto riešenie do hromadnej výroby. Aj keď bol v technológiách znižovania emisií z výfukových plynov dosiahnutý veľký pokrok, ventily EGR sú montované dodnes vo väčšine osobných automobilov so zážihovými a vznetovými motormi.