源自危機感的汽車新技術紛紛亮相

作者:日經技術   |   2015 / 12 / 10

文章來源:日經技術   |   圖片來源:日經技術


【日經BP社報導】東京向全世界展示了高超的技術實力。「第44屆東京車展2015」重點展示了汽車廠商和零件廠商等開發的新技術。在新興市場國家的企業紛紛涉足汽車產業,海外廠商加強了攻勢的情況下,如果沒有優秀的新技術,就無法在汽車產業生存下去。整車領域,各汽車廠商紛紛展示了獨具特色的車型。這與重點強調環保的歷屆東京車展完全不同。

可收起方向盤的自動駕駛汽車

現在,自動駕駛技術備受關注。日產展示了自動駕駛概念車「IDS概念車」。這是一款配備60kWh鋰電池的四座純電動汽車(EV),最大特點是可在手動駕駛和自動駕駛模式之間切換,內飾也會發生相應的變化。

自動駕駛概念車「IDS概念車」
圖1:自動駕駛概念車「IDS概念車」(日產汽車)

駕駛模式有Manual Drive(MD)模式和Pilot Drive(PD)模式兩種(圖2)。正如其字面意思一樣,前者為手動駕駛,後者為自動駕駛。在MD模式下,有方向盤、小型儀錶板、油門踏板及剎車踏板可供操作。

駕駛模式變化的內飾
圖2:根據駕駛模式變化的內飾
(a)為手動駕駛(MD)模式。在(b)自動駕駛(PD)模式下,方向盤和踏板會收起來,在駕駛員面前顯示大尺寸螢幕。另外,整個儀錶板也變成螢幕。

而按下方向盤上的按鈕選擇PD模式後,方向盤和踏板就會收起來,在駕駛員面前顯示大尺寸螢幕,同時整個儀錶板也變成螢幕。不僅可顯示事先通過智慧手機設置的目的地和路線,還能欣賞電影或電視節目。

在日產指揮自動駕駛研發工作的飯島徹也介紹稱,「作為第一款產品,我們將在2016年底之前,先在日本市場投放可在擁堵的高速公路上進行安全自動駕駛的Pilot Drive 1.0,在全球開創先河」。而且,還計劃在2018年推出配備多車道自動駕駛技術,可自動躲避危險、自動變換車道的車型,在2020年之前導入在包括十字路口在內的普通公路上實現自動駕駛的技術。

將自動駕駛技術配備於量產車

宣佈「2020年將自動駕駛功能配備於量產車」的,是Subaru的社長吉永泰之。該公司計劃首先在2017年實現高速公路上的擁堵時跟隨功能,然後到2020年實現高速公路上的自動駕駛功能,並將其配備於量產車。

按照這一計劃,Subaru在本屆車展上展出了瞄準自動駕駛的概念車「SUBARU VIZIV FUTURE CONCEPT」(圖3)。該車將使用立體攝影鏡頭的安全駕駛輔助技術「EyeSight」與全方位雷達組合,監視車輛周圍的情況。此外,還將運用全球定位系統(GPS)及高精度3D地圖數據等,實現高速公路上的自動駕駛,具體包括,全速度範圍內的前行車輛跟隨(ACC)、緊急自動煞車以及高速公路上的車道變換、匯流、分流等。

瞄準自動駕駛的概念車「SUBARU VIZIV FUTURE CONCEPT」
圖3:瞄準自動駕駛的概念車「SUBARU VIZIV FUTURE CONCEPT」(Subaru)

面向氫社會的汽車,通過發電為地區社會作貢獻

豐田展示的是燃料電池車(FCV)的概念車「TOYOTA FCV PLUS」(圖4)。該公司的設想是,FCV不再單純是消耗能源的移動工具,還將作為地區的分佈式電源使用。

FCV概念車「TOYOTA FCV PLUS」
圖4:FCV概念車「TOYOTA FCV PLUS」 (豐田)

具體來說,就是通過車輛配備的燃料電池,使用車載儲氫罐裏儲存的氫,以及在地區生成並儲存的氫來發電。在自家或外出停車後不作為汽車使用時發電,作為地區電源使用。即便在災害導致電網電力供應中斷時,也可通過分散於各地區的大量FCV來發電應急,直至電網恢復。

豐田FCV PLUS概念車的車身尺寸為長3800mm×寬1750mm×高1540mm,軸距為3000mm。憑藉將主要部件集中在車輛前部及後部的「新一代FCV佈局」,可對應多種車身形狀。

將來的燃料電池組及儲氫罐會比現在的更小,因此將燃料電池組配備在兩個前輪之間,將儲氫罐配備在了後座的後方。另外,通過為四個車輪配備輪轂電機,可實現寬敞的車內空間。在後輪及地板下方配備可充放電的無線供電系統,能夠與家中及地區交換電力。

行駛中車體變形

豐田合成開發了一款行駛中車體能變形的概念車「Flesby」(圖5)。設想的未來汽車形態是,通過外覆高分子材料,在確保行人安全的同時,使車體在行駛中變形成空氣阻力較小的形狀。將根據行駛狀態和外部環境,改變車體強度和車體形狀。

行駛中車體可變形的概念車「Flesby」
圖5:行駛中車體可變形的概念車「Flesby」(豐田合成)

而且該車還能通過LED燈,在車體顯示「左轉」、「停車」等告知駕駛員意圖的文字,以及「注意行人突然衝出」等資訊,與周圍的駕駛員進行交流。

Flesby的尺寸為長3040×寬1200×高1370mm,只能搭乘1人。設想的用途是購物、短距離移動等,表現出了對於安全性的重視,是一款重視安全性的概念車。

續航400km的純電動車

三菱汽車展示了延長了續航里程的小型SUV款EV「eX概念車」(圖6)。該車配備容量為45kWh的鋰離子電池,預計JC08模式下的續航里程將達到400km。該公司預計到2020年前後,鋰離子電池的能量密度將達到目前的2倍,目前最多能做成小型車的EV將來也可以做成小型SUV。

可續航400km的EV三菱汽車
圖6:充電一次可續航400km的EV(三菱汽車)

eX概念車的車身尺寸為長4240×寬1780×高1575mm。在歐洲為B級車尺寸,是在車輛前後各配置一個電機的4輪驅動車。經由差動齒輪,利用驅動軸從一個電機向左右的驅動輪傳遞驅動力。前後電機的最高輸出功率均為70kW

卡車也採用靈活的模組設計技術

日野汽車發佈了採用模組化設計的16~32噸級中型卡車「HINO500」系列(圖7)。該技術以模組為單位分割卡車的構成部件,然後分別準備開發目標值不同的多種模組零件。最後將這些模組零件組合到一起,快速開發出符合市場需求的卡車。

採用模組設計的16~32噸中型卡車「HINO500」系列
圖7:採用模組設計的16~32噸中型卡車「HINO500」系列(日野汽車)

日野的模組設計的特點是靈活性高。該公司稱之為「靈活模組設計」(該公司特聘顧問蛇川忠暉)。這是一種兼顧靈活性與固定化(模組化)這兩種相反思想的設計理念。

具體來說,將模組零件分為週邊零件和基礎零件(核心零件)兩大類,前者指因訂製而不同的安裝零件等,後者是負責實現具體功能且固定不變的零件。這樣,週邊零件可以使用能在當地採購的零件生產,而核心零件則可以在日本集中生產之後拿到各國市場使用。這樣,便可按照不同的市場生產各種卡車。

此外,車架模組方面,網格孔的大小及間距與大型卡車通用。以50mm間距在縱向最多可設置4個網格孔。這樣便可將符合大型卡車需求的模組零件安裝到HINO500系列中型卡車上。(文:《日經製造》編輯部)

日經技術》授權轉載

§封面圖片來源:https://commons.wikimedia.org

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