2012年人与汽车技术展:整车厂商展示的采访

丰田Aqua搭载的小型化HV系统、 2013年发售的三菱PHEV系统

2012/07/09

概 要

 2012年5月23日~25日在太平洋横滨举办了“2012年人与汽车技术展”,以下是整车厂商展出情况的概要。

 混合动力车方面,丰田展出畅销HV Aqua、以及普锐斯PHV的横截面车型。三菱汽车展出搭载于2013年即将上市的Outlander PHEV的插电式混合动力EV系统。三菱扶桑展出搭载于2012年5月车型切换的Canter Eco Hybrid中使用的双离合变速器的混合动力系统。

 本田展出轻型乘用车N BOX搭载的新型轻型汽车专用发动机及CVT,马自达展出占柴油车型销售比重80%以上的新款CX-5及柴油发动机SKYACTIV-D。铃木展出新开发的轻量车桥及壳体,富士重工展出运动车BRZ的底盘模型、以及新型直喷涡轮发动机。

相关报告: 2012年人与汽车技术展(零部件厂商的展示)
EV/HV/PHV以及怠速停止相关技术的展示
提高内燃发动机车型效率、小型轻量化、提高燃效、安全技术的展示


丰田:Aqua/普锐斯PHV的横截面车型


アクアのエンジンルーム

アクアのリアシート下
Aqua的发动机舱:图片左侧搭载发动机与驱动桥、右侧搭载动力控制单元
(放大)
Aqua的后部座椅下方:图片左侧(车身后方)放置汽油燃油箱,图片上方放置HV蓄电池、图片下方放置辅助蓄电池。 (放大)

アクアのトランスアスクル

アクアのHVバッテリー
Aqua的驱动桥:电机与发电机的线圈呈直角形,并实现小型化。 (放大) Aqua的HV蓄电池 (放大)

 

Aqua  2011年12月在日本上市的35.4km/L(JC08模式)低燃耗小型HV。为了适应Vitz级别的小型车身,新开发小型混合动力系统。销售良好,2012年5月前在日本的累计销量达10.4万台。
发动机  改良了搭载于第2代普锐斯的1.5升1NZ-FXE发动机的70%零部件。新采用EGR冷却器及电动水泵。整合发动机散热器与逆变器零部件,实现轻量化。
驱动桥  电机线圈从圆形改为直角形,比第3代普锐斯的电机线圈缩短21mm,从而减轻8kg。该小型轻量化技术还将应用于下一代普锐斯。
HV蓄电池  比第3代普锐斯的HV蓄电池缩短148mm,从而减轻11kg。模块个数从28个减少至20个,在整体线路上下了工夫。通过实现小型化,可将蓄电池装载于后部座椅下方,从而加大车内容量。
普锐斯 PHV  插电式混合动力车(PHV)混合动力车普锐斯搭载锂离子电池,可从外部进行充电。2012年1月上市。EV最大行驶距离为26.4km、插电式混合动力燃效为61.0km(JC08模式)。较先行上市的车型,电池实现轻量化,且通过改善系统,将电池容量从5.2kWh降低至4.4 kWh,从而实现轻量化及更宽敞的车内空间。

 


プリウスPHVの荷室に納められたリチウムイオン電池と、その下にある車載充電器

プリウスPHVのリチウムイオン電池
普锐斯 PHV的车内装载的锂离子电池、以及下方的车载充电器。(放大) 普锐斯 PHV的锂离子电池(从车身后方拍摄)。总电压207.2V、总容量 4.4 kWh、元件个数为56个。(放大)

プリウスPHVのリチウムイオン電池
普锐斯 PHV的锂离子电池(从车身前方拍摄)。(放大)

 

 



三菱汽车:2013年即将上市的三菱插电式混合动力EV系统


三菱プラグインハイブリッドEVシステム

三菱プラグインハイブリッドEVシステムの構成図
三菱插电式混合动力EV系统 (放大) 三菱插电式混合动力EV系统结构图 (放大)

 

 三菱汽车展出2013年即将上市的插电式混合动力EV系统。前轮部位设置发动机、驱动电机与发电机,后轮设置驱动电机,驱动蓄电池设置在地板下。可从车内AC插座进行供电,可供应普通家庭1天的用电量。充电容量下降时,将通过发动机发电供应电力。
 目标性能(JC08模式)为:EV续航里程50km以上、续航里程800km以上、综合燃效60km/L以上。搭载该系统的Outlander PHEV将在2012年9月举行的巴黎车展首次亮相,并于2013年在欧洲上市。设置以下行驶模式。
EV行驶模式  仅靠电机驱动。设想了市区行驶等低速、低负荷的情况。
系列行驶模式  仅靠电机驱动,发动机进行放电。设想了加速或爬坡的行驶情况。
并列行驶模式  依靠电机与发动机驱动的模式。设想了高速行驶的情况。
蓄电池充电模式  行驶中积极为驱动蓄电池充电的模式。设想了在目的地附近进行EV行驶时需要确保足够的充电量等情况。

 


三菱のPHVシステムの前輪部分に搭載されているエンジンとモーター

三菱のPHVシステムのエンジンを斜め前方から
三菱PHV系统,搭载于前轮的发动机(右侧)与电机(左侧) (放大) 从斜前方拍摄,三菱PHV系统的发动机(图片中央)
(放大)

 

 



三菱扶桑:新款Canter Eco Hybrid 动力总成


新型Canter Eco Hybridに搭載している、デュアルクラッチトランスミッションとモーター

新型Canter Eco Hybridに搭載の3L直列4気筒ディーゼルエンジン「4P10」
搭载于新款Canter Eco Hybrid,双离合变速器及电机 (放大) 搭载于新款Canter Eco Hybrid的3升直列4缸柴油发动机4P10 (放大)

 

Canter Eco Hybrid  2012年5月上市,进行全改车型的轻型混合动力卡车。由三菱扶桑内部的戴姆勒集团“全球混合动力中心”开发。载重量2t级,燃效为12.8km/L(重量车模式),较该级别的柴油车型约提高20%的燃效。
 (据三菱扶桑公布)采用全球首款组合了双离合变速器与电机的混合动力系统。直接连接电机偶数档一侧(外侧)的轴。前进及倒车时都可仅靠电机行驶。
 发动机为新开发的3升直列4缸柴油发动机4P10。由戴姆勒的商用车部门与Fiat Powertrain Technologies共同开发。
 混合动力蓄电池采用锂离子电池,容量为7.5 Ah,与原有车型相比提高了36%。

 

 



本田:N BOX搭载的轻量紧凑型发动机以及CVT


ホンダのN BOX搭載の新型軽用エンジンとCVT

新型軽用エンジンの可変動弁系
本田的N BOX搭载的新型轻型汽车发动机及CVT (放大) 新型轻型汽车发动机的可变气门机构 (放大)

新しいホンダの軽用のCVT
新本田轻型汽车CVT (放大)

 

新型轻型汽车发动机  本田的下一代技术群Earth Dreams Technology的轻型汽车3缸660cc发动机。最大输出功率为43 kW、最大扭矩为65N・m,燃效为22.2km/L(JC08模式)。重量减轻13%,前后长度均缩短13mm。
燃效/输出功率/
改善扭矩
・DOHC、VTC与长冲程化改善热效能
・采用液压间隙调节器
・搭载怠速停止功能
・采用线控驾驶,实现与CVT的协调控制
轻量/紧凑化 ・缩短缸心距(80mm→76mm),减少汽缸体厚度
・采用轴链条
・减轻辅助设备重量
新型轻型汽车
CVT
 滑轮的输入扭矩较大,旋转速度变慢、且传达效率提高,因此采用平行轴齿轮的一次减速方式。平行轴方式的减速比自由度更高,可对自然吸气/涡轮发动机分别进行最优设置。且滑轮的配置自由度也较高。
轻量/紧凑化 ・提高滑轮的配置,通过在下方配置CVT的控制系统,缩短前后长度
・变速器箱改为2箱式结构,实现轻量化
・将停车齿轮与滑轮的背面进行一体成型锻造

 

 



铃木:Alto Eco搭载发动机、以及一体成型轻量Aqua壳体


スズキAlto Eco搭載の改良型R06Aエンジン
铃木Alto Eco搭载的改良版R06A发动机 (放大)

 

改良版R06A
发动机
 2011年11月上市的Alto eco搭载的3缸660cc发动机。为了提高CVT车的燃效,将低旋转范围内的低负荷扩大至高负荷,扩大了高效范围。还减少了凸轮轴、曲轴、油泵的摩擦力。
轻量车桥
壳体
(开发中)
 开发由单根钢管成型的一体式轻量车桥、壳体。过去需要熔接7个零部件,现在可采用新的液压成型工艺。通过使用单个零部件成型,取消熔接部位,在拥有同等程度强度的同时,还实现了10%的轻量化。今后的课题是开发其量产技术(与新日铁共同开发)。
原有的
液压成型工艺
 液压成型工艺是指将放入模具的钢管穿过水,提高水压,从而将钢管推入模具的车型工艺。相对于原来的钢管,膨胀部分的横截面周长最大可放大至1.2倍。
新的
液压成型工艺
 新工艺中,使用特殊的可动模具,将车型分为3个流程进行, 从而将原有的钢管横截面周长扩大至3倍。通过可动模具调整钢管膨胀部位的厚度,实现更大的扩管。3个流程中,第1个流程将周长扩大至2.4倍。

 


新しいハイドロフォーミング工法で一体成形した、軽量アクスル・ハウジング

軽量アクスル・ハウジングの説明パネル
新液压成型工艺制造的一体式成型轻量车桥、壳体 (放大) 轻量车桥、壳体的说明板 (放大)

 

 



马自达:畅销车型CX-5、以及清洁柴油发动机SKYACTIV-D


販売が好調なマツダの新型車 CX-5

SKYACTIV-D 2.2 エンジン
马自达的畅销新车型 CX-5 SKYACTIV-D 2.2 发动机: 可看到2段式涡轮增压器及冷却式EGR (放大)

マツダの減速エネルギー回生システム i-Eloopの電気二重層キャパシター
马自达的减速能源再生系统 i-Eloop的电力双层电容器 (放大)

 

CX-5  马自达于2012年2月发售的跨界SUV CX-5。首次全面采用马自达的SKYACTIV技术群。自上市以来的约4个月内,在日本累计获得约2.3万台订单,达到年销售计划的约2倍水平。搭载清洁柴油发动机SKYACTIV-D 2.2 车型的销售比重约占80%。
SKYACTIV-D  实现14.0低压缩比以及轻量化,清洁柴油发动机。无需后处理装置,就可符合日美欧的尾气排放标准。首次应用于CX-5,基于将在2012年下半年上市的概念车“雄”(TAKERI)的下一代Atenza也采用该发动机。主要改善了“燃烧时机”、“机械阻力”。
降低阻力  改善汽缸盖和汽缸体的水流阻力,降低真空泵、曲轴、活塞、活塞环、连杆、可变油泵等发动机整体约20%的阻力(与现有发动机比较)
轻量化  通过将圧縮比降至14.0,使发动机缸体实现铝化,并实现活塞、连杆等的轻量化。发动机整体将比现有发动机减轻10%的重量。
2段式涡轮增压器  提高低速、高速扭矩,减少颗粒物
冷却式EGR  减少NOx
排放VVL
(可变气门
升程机构)
 提高冷间时的燃效稳定性。
i-ELOOP  可变电压式发电机、电力双层电容器、DC/DC转化器构成的减速能源再生系统。可高效地再生减速能源,因此可通过最大电压为25V的可变电压式发电机进行发电。电容器可在数秒内充满电,蓄积的电力也可在1分钟左右消耗。因此,可进行频繁地充电,预计(需要进行频繁加减速的)市区行驶时最大可改善10%的燃效。将搭载于下一代Atenza。

 

 



富士重工:BRZ的底盘模型、以及新型2.0升 水平对置直喷涡轮发动机


BRZのエンジンと前輪

BRXのエンジンとトランスミッション
BRZ的发动机与前轮 (放大) BRZ的发动机与变速器 (放大)

富士重工の2.0L 水平対向直噴ターボエンジン
富士重工的2.0升水平对置直喷涡轮发动机 (放大)

 

FR底盘模型  与丰田共同开发的FR运动车BRZ/86的动力总成、悬架的车型骨架。尽量在较低的位置搭载发动机,实现460mm(富士重工测量)的重心高度。
2.0L 水平对置直喷涡轮
发动机
 2011年开始应用新水平对置发动机系列的直喷涡轮型。搭载于2012年5月的微改车型Legacy。采用双涡流涡轮,将发挥最大输出功率221kW /5600rpm、最大扭矩400N・m/2000-4800rpm的性能。此外,东京车展上公布的1.6升直喷涡轮发动机目前处于开发阶段。

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