2013年人与汽车技术展:整车厂的展出

丰田/日产/本田/富士重工展出新型混合动力、多种安全装备

2013/06/20

概 要

 本报告对2013年5月22日~24日在太平洋横滨会展中心举行的“2013年人与汽车技术展”中整车厂的展出情况进行了汇总。今年参展的公司包括整车厂、零部件供应商等在内有475家(较去年增加39家),为历史最多,观展人数约7.8万人(增加0.6万人),创历史新高(主办者公布),呈现空前盛况。

 整车厂展出方面,混合动力、EV等电动化技术依旧为展出的热门,其中包括预计今年夏天发售的富士重工的XV HYBRID的雏形、本田的双电机式混合动力系统、丰田 Crown HV的分解车型、日产EV聆风的新动力总成。另外,作为特别企划,还展出日产及本田的超小型EV。

 今年的展会中,使用金属的轻量化技术、安全技术相关展出备受瞩目。

 轻量化方面,日产公布使用1.2GPa级超强度材料的Infiniti Q50的白车身。本田展出将铁和铝摩擦搅拌接合的前副车架。

 安全技术方面,展出搭载于丰田新型Crown的弹出式发动机罩、大发的首款微型车碰撞回避支持系统智能辅助、新型Atenza装配率超过6成的马自达i-ACTIVSENSE等。
 富士重工将EyeSight的巡航控制功能与HV系统结合,使燃效得到提高。

相关报告: 2013年人与汽车技术展 零部件供应商的展出
EV/HV及怠速停止相关技术的展出 (2013年6月登载)
轻量化等内燃发动机车的燃耗改善、安全支持、智能手机连接导航等(2013年6月登载)


混合动力技术:本田的双电机混合动力系统、富士重工首款HV车 XV HYBRID

 

プラグインハイブリッドのエンジンルーム
搭载本田的“运动型混合动力i-MMD”的
插电混合动力车(实证试验车)的发动机舱
「スポーツハイブリッドi-MMD」の電動CVT
“运动型混合动力i-MMD”的电气(式)CVT:
照片左侧为发动机。最右端为发电电机,其左侧为驱动电机。左侧的齿轮与发动机和发电电机连接。其右侧为连接发动机和驱动轮的离合器,上面的小齿轮与驱动电机的输出轴连接。

 

本田 双电机的
HV系统
“运动型混合动力i-MMD”
 搭载于2013年6月在日本发售的雅阁混合动力车的混合动力系统。该车公布的燃效性能为30.0km/L(JC08模式)。同年1月在美国发售的PHV 雅阁插电混合动力车中也搭载相同的系统。这2个系统的区别在于锂离子电池的容量(HV为1.3kWh、PHV为6.7kWh)和有无充电口。
 由2.0L阿特金森循环发动机、具备行驶电机和发电电机的电气(式)CVT构成。系统最大输出功率为146 kW、行驶模式的最大输出功率为124 kW。基本起到系列式混合动力的功能,中高速巡航行驶时,发动机通过离合器与驱动轮连接,进行运行。
富士重工 XV HYBRID
(样车)
 预计2013年初夏在日本、秋天在北美发售的富士重工首款HV车型。其基础车型-小型SUV XV当初开发时就计划搭载HV。燃效为20.0km/L,较基础车型相比提高约30%(重量增加120kg)。松下产蓄电池(容量0.6kWh)收纳在后部的副行李箱部位。
 发动机对2.0L FB20发动机进行面向混合动力的改良,压缩比得到提高,并采用冷却EGR。电机(最大输出功率10kW) 内置于CVT,通过发动机和离合器直接连接滑轮,支持驱动发动机。另外,可利用电机进行四轮驱动。
 除通常的起动机外还拥有ISG (Integrated Starter Generator),还拥有专用的铅电池用于ISG运行时发动机的再启动。另外还拥有电装零部件用铅电池,均靠内置于CVT的电机充电。“ISG+2个铅电池”的系统与日产的S-HYBRID形同。
丰田 新型Crown HV
分解车
 展出新型Crown Hybrid(2012年12月发售)的分解车。搭载组配FR三厢车用直排4缸2.5L发动机和混合动力变速器的系统。该新开发的发动机采用全新D-4S系统(直喷/进气口喷射并用系统)、吸排气VVT、阿特金森循环,热效率达38.5%。燃效为23.2km/L(JC08模式)。该混合动力系统还搭载于LEXUS品牌的IS300h、GS300h中。
日产 FF车用
HV系统
 搭载于2013年夏在北美发售的Pathfinder的中型以上FF车用单电机双离合器式混合动力系统。按照发动机、离合器、电机、CVT(带离合器)的顺序排列。发动机带排量为2.5L的增压器。面向较小级别车的混合动力系统计划发展为简易型HV系统“S-HYBRID”。

 

XV ハイブリッドのエンジンルーム
XV 混合动力的发动机舱内
有左右2个铅电池。
トヨタ クラウン ハイブリッドのカットモデル
丰田 Crown Hybrid的分解车
(照片为发动机舱部分)
日産のFF車向けHVシステム
日产的FF车用HV系统:搭载带2.5L增压器的
发动机和加特可产CVT8 Hybrid

 


 



EV:日产聆风的新动力总成、日野的小型EV客车、SIM-Drive的先行开发车

 

新しいEパワートレイン
搭载于微改聆风的新
E动力总成:电机和逆变器加起来的
重量减少11.7kg为69.4kg、容量减少5.1L为29.3L。

 

日产 E-动力总成  展出发售2年后于2012年11月进行微改(MC)的EV聆风的最新动力总成。最大扭矩为254Nm(MC前为280Nm) 、最大输出功率80kW(无变化)、最终减速比为8.194(MC前为7.938)。
 将电机、减速器、逆变器、PDM(Power Delivery Module)一体化,重量较原来减轻10%、容积减少30%。将MC前置于后排座椅背部的充电器与DC-DC转化器一体化,叫做PDM。由于EV为新车型,所以技术更新较快,据称将进行面向全改车型的进一步改良。
日野 Poncho EV  将小型客车Poncho改造为EV车后限量销售。带充电器的价格约为8,000万日元(基础车为1,650万日元)。来自地方政府的咨询较多,考虑今后进一步积极推进。
 驱动电池为IHI产锂离子电池(电池单元为A123 Systems Inc.产 (现更名为 A123 Systems LCC)),容量为30kWh。驱动电机为美国UQM Technologies产的永磁同步电机(最大输出功率200kW、峰值扭矩900Nm)。
SIM-Drive SIM-CEL  展出公司于2013年3月公布的先行开发车第3号“SIM-CEL”。与之前相同,4轮搭载轮内电机,每个电机的峰值扭矩均从700Nm提高至850Nm,实现百公里加速度4.2秒。续航里程(JC08模式)为324km。停止时逆变器停止输出,具有相当于怠速停止的功能,将续航里程增加20km。

 

日野のPon'cho EV
日野的Poncho EV
SIM-CEL
SIM-Drive的先行开发车第3号 SIM-CEL


 

丰田和三菱的外部充电系统

丰田 PHV 外部充电
系统
 普锐斯PHV的外部充电系统(选配价格94,500日元(含消费税))将充电连接器插入充电口后使用。可用于输出功率为1.5kW以下的家电产品。加满汽油后提供的电力可满足一般家庭平均用电量(约10kWh)4天。
三菱 MiEV power box  利用三菱的EV i-MiEV/MINICAB-MiEV充电的装置。最大输出功率为1500W。厂家建议零售价为含消费税149,800日元。

 

トヨタの給電用のコネクター
丰田的充电用连接器。插入充电口使用。
三菱のMiEV power box
三菱的MiEV power box

 


 



轻量化技术: 日产的高成形性1.2GPa级高强度材料利用及本田的铁铝摩擦搅拌接合技术

 

Infiniti Q50のホワイトボディ Infiniti Q50のホワイトボディ
使用超高强度材料的Infiniti Q50的白车身:红色为1.2GPa级超高强度材料、
橙色为780~980MPa级超高强度材料、蓝色为440~590MPa级高强度材料、灰色为软钢

 

日产 高成形性
超高强度材料
的利用
 日产展出在复杂形状部位也适当使用高成形性超高强度材料(1.2GPa级)的Infiniti Q50的白车身。与新日铁住金、神戸制钢所共同开发的1.2GPa级高强度材料可用于A柱、B柱上半部分、侧梁。这种新型超高强度材料的最大特征为需在材料・成型技术上下功夫,以便能够利用通常的冲压机成型(Q50的地板中也部分使用了1.5GPa级的热压材料)。
 2013年3月,公司公布了计划使超强度材料(780MPa以上)的利用率(质量比)从2013年的9%到2017年后提高至25%的方针。
本田 铁铝
摩擦搅拌接合技术
 铁铝接合的前副车架用于北美规格的Accord。过去铁和铝利用螺栓连接,目前可利用摩擦搅拌接合(FSW)技术进行连接。由此可实现25%(6kg)的轻量化、刚性提高20%、制造耗能降低50%。PHV Accord插电混合动力车为达成轻量化,使用的是全铝副车架。

 

フロントサブフレーム
铁和铝利用FSW连接的前副车架。上面
铝材料上红色箭头标识的位置为接合部位(局部放大照片)
鉄アルミのFSWによる接合断面
铁铝的FSW接合截面。
可形成1微米的接合膜。

 


 



安全技术: 丰田的弹出式发动机罩、微型车首款碰撞回避支持系统、HV专用EyeSight等

 

ポップアップフードが持ち上がった様子
装配于丰田 新型Crown的弹出式发动机罩升起的样子。
取掉前挡泥板的部分可看见执行器。
圧力チャンバーと圧力センサー
设置于Crown前保险杠的
弹出式发动机罩的压力舱和压力传感器

 

丰田 弹出式
发动机罩
 与行人碰撞时发动机后部通过执行器升起,加大发动机罩下的空间,以减轻对行人头部的冲击。碰撞通过压力舱和传感器感知(电装产)。压力舱置于前保险杆全域,因此感知不受碰撞位置的影响。
大发 智能辅助  2012年12月作为微型车首次设置于微改Move的碰撞回避支持系统。由1: 低速域(20km/h以下)碰撞回避支持系统、2:抑制误启动控制功能、3:前方行驶车辆启动通知功能、4:电子稳定装置&牵引力控制 4个功能构成。激光雷达的照射范围为20m。
富士重工 混合动力车专用
EyeSight
 使用复眼摄像机的安全驾驶支持系统EyeSight中增加燃效提高支持系统。在巡航控制运行时控制尽量使用EV行驶和再生制动,提高高速行驶的实用燃效。叫做ECO巡航控制。
马自达 i-ACTIVSENSE
安全系统
 拥有巡航控制等碰撞回避支持/危害降低/辨识支持技术的安全装备。Atenza的装配率超过6成。除日本还在美国/欧洲/澳洲推广。毫米波雷达由电装、红外线雷达/摄像机由大陆、准毫米波由Hella提供。
UD卡车 安全技术
路线图
 欧洲自2013年11月起,要求重卡(新型车)必须搭载Advanced Emergency Brake System(AEBS),日本也将于2014年11月起做出要求。沃尔沃旗下的UD卡车计划自主开发AEBS。原因为欧洲和日本的使用环境不同,沃尔沃开发的产品在日本实用性较差、以及费用方面的考虑。AEBS之后将开发车道保持系统。

 


 



铃木/大发的微型车、新型Atenza、日产的小型增压发动机

 

スペーシア
2013年3月发售的铃木微型挑高旅行车 Spacia
较上一代车型Palette实现约90kg的轻量化。
「エネチャージ」の発電機
铃木的减速能量再生系统“ENE-CHARGE”的
发电机。照片前面为怠速停止用铅电池、
副驾驶席下面设置锂离子电池。

 

铃木 Spacia  铃木于2013年3月发售的微型挑高旅行车。车名由Palette变为Spacia,并进行车型全改。客户目标为有孩子的家庭,车内空间宽敞。采用利用减速能源发电的ENE-CHARGE、时速13km以下时发动机停止的怠速停止系统、发动机停止时也可提供冷风的节能制冷等技术,燃耗性能提高至29.0km/L(JC08模式、2WD车)。
 另外,与上一代车型相比减轻约90kg,车身重量为840kg(2WD车)。车身的42%使用高强度钢板(最高利用1180MPa级),减轻约22kg。座椅也使用高强度钢板,通过零部件的一体化/小型化/薄肉化减轻13kg,悬架也同样减轻18kg。
大发 Move  2012年12月进行微改。最大的特征为首次在微型车中设置使用激光传感器的碰撞回避支持系统。燃效性能(自然进气车型2WD)也通过提高动力总成的温度控制技术等,由27.0km/L提高至29.0km/L。
马自达 Atenza  2012年11月发售的马自达旗舰三厢车。采用发动机、车身等全部的SKYACTIV技术群。柴油发动机/6速MT搭载车的燃效性能为22.4km/L。标配使用电容器和可变电压发电机的减速能源再生系统i-ELOOP。还采用安全装备i-ACTIVSENSE。

 

衝突回避システムを搭載したムーヴ
大发作为微型车首次搭载
碰撞回避支持系统的Move
マツダのアテンザ
搭载能源再生系统i-ELOOP和安全装备
i-ACTIVSENSE的马自达Atenza

 

日产的小型增压发动机和三菱的柴油发动机

日产 带增压器的
1.2L发动机
 搭载于2012年9月在日本发售的Note的小型增压发动机。该HR12DDR发动机组配压缩比为12排量为1.2升的直喷米勒循环发动机和增压器,实现JC08模式下25.2km/L的燃效。采用反应较快的增压器,并且具备电动离合器,在不需要增压时可与发动机分离,避免驱动损失。首先用于日本,2011年搭载于欧洲市场的Micra(March)。
三菱 柴油
发动机 4N14
 2.2L满足Euro5/Post New Long Term的绿色柴油发动机。搭载于欧洲市场Outlander的发动机于2013年1月搭载于D:5中发售(13.6km/L(JC08模式))。由于在D:5中搭载新的柴油发动机存在发动机舱狭小、噪音大等课题,因此通过大量使用隔音材料等方式应对。

 

日産のスーパーチャージャー付1.2Lエンジン
日产带增压器的1.2L发动机
三菱D:5搭載の2.2Lディーゼルエンジン 4N14
搭载于三菱D:5的2.2L柴油发动机 4N14

 


 



特別企划展示1:日产、本田等的超小型EV

 

日产 New Mobility Concept 本田 MICOR COMMUTER PROTOTYPE
前後2人乗りの小型EV
前后2座小型EV。对欧洲发售的雷诺Twizy的外饰
进行变更后的车型。展会现场还提供试乘。
小型EV の実験車両
可乘坐1名成人、2名儿童的小型EV试验车。本田计划使用经改良的PROTOTYPE β于2013年秋在日本进行实证实验。
丰田车体 COMS ElecTrike Japan eTrike
1人乗りの小型EV
1人乘坐小型EV。有个人/商用车用途(照片)车型。
售价为79.8万日元(个人用途)。
インドBAJAJA製のオート3輪を改造した1人乗りEV
对印度BAJAJ产3轮电动车进行改造的1人乘坐EV。
通过分别驱动2个后轮防止侧翻。价格为200万日元。
群马大学μ-TT2
群馬大学の次世代EV研究会が開発した1人乗り小型EV
群马大学的新一代EV研究会开发的1人乘坐小型EV。
计划将来设计可2人乘坐的车型。

 


 



特別企划展示2:日产GT-R、LEXUS LFE、斯巴鲁BRX/丰田86的底盘

 

日产GT-R LEXUS LFA
プレミアム・ミッドシップパッケージ
将日产的跑车GT-R的变速器置于后轮部的
“Premium Midship package”。
LEXUS LEF ベア シャシー
LEXUS LFA 裸露底盘。
为了达到轻量化多采用碳素纤维强化树脂。
斯巴鲁BRZ/丰田86
スバルBRZ/トヨタ86の超低重心パッケージ
斯巴鲁BRZ/丰田86的超低重心车架(重心高460mm)。

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