2013年东京车展之零部件配套厂(2)安全配置、燃效提高技术等

展示动力总成、座椅、照明设备等方面的新技术与新理念

2013/12/23

概 要

  本报告对2013年11月20日~12月1日期间举行的2013年东京车展上展示的非EV/HV相关零部件的内燃发动机车动力总成、燃效提高技术、座椅、照明设备、安全配置等进行介绍。

  电装与博世分别展出汽车直喷发动机与柴油发动机提高燃效的管理系统。丰田纺织、泰极爱思、TS Tech、日本发条这4家配套厂介绍为新车型配套的座椅,同时展示新理念座椅的方案。

  小糸制作所与斯坦雷电气展示使用全新发光模式、激光的下一代照明系统方案。

相关报告:

▽2013年东京车展:

· 日系整车厂:概念车 · 日系整车厂:微型车与上市车型 · 外资整车厂
· 零部件配套厂:EV/HV相关零部件 · 下一代动力总成技术与商用车 · 新能源车的最新动向


动力总成及相关零部件的展示

 

Lexus RX Fスポーツが搭載するFF用8速AT 雷克萨斯 RX F Sport配套的FF用8速AT (爱信AW的展示) JTEKTが出展したラックパラレルタイプ電動パワーステアリング 捷太格特展示的齿条并联式电动助力转向

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变速器

爱信AW FF用8速AT   雷克萨斯RX 350 F Sport搭载的高容量FF用8速AT(AWD型)。适用于横置发动机,与纵置发动机相比,宽度更小。(RX系列的其他汽油发动机车搭载6速AT。)
中容量CVT   适用于1500cc~1800cc发动机的CVT。为丰田Corolla、Corolla Fielder、Porte配套。
爱信AI FR用6速MT 运动版本   正在开发丰田86搭载的6速MT的运动版本。单速/2速减小变速比,6速扩大变速比,利用交叉比提高加速性能。还集中使用3~5速,提高运动感。
采埃孚 9速AT   展示FF车用9速AT(AWD型)。
发动机零部件
舍弗勒 克莱斯勒Tiger Shark 发动机   展示克莱斯勒的4缸2400cc Tiger shark发动机。舍弗勒供应MultiAir全可变气门系统(气门升程与相位控制的系统)、双质量飞轮等零部件。
福特Fox EcoBoost 发动机   展示福特的3缸1000cc EcoBoost发动机。舍弗勒供应相位可变系统(Variable Cam Timing System)等零部件/系统。
电动助力转向系统
捷太格特 齿条并联式 电动助力转向   配置与齿条轴平行的电机及减速器,辅助齿条轴式的电动助力转向系统(RP-EPS)。输出功率较大,即使是齿条辅助式在配套方面也比齿条同轴式(下述)更具有优势,供应欧州市场车型。
  丰田的雷克萨斯LS等车型搭载的齿条同轴式电动助力转向系统(RD-EPS)是在齿条轴上安装电机的类型,直接辅助齿条轴,因此可获得理想的转向感受,但如果不是体积较大的大型车,安装电机的部分有时会出现较难配套的情况。

 

 



提高燃效的技术与系统

  电装与博世推出分提高汽油直喷发动机与柴油发动机燃效的综合性控制系统。

 

デンソーが出展した「ガソリン直噴エンジン制御システム」の中心部 电装展示的“汽油直喷发动机 控制系统”的中心部分

 

提高燃效的技术/系统

电装 汽油直喷发动机 控制系统   汽油直喷发动机作为降低燃耗的有效手段,正扩大应用。直喷系统具有降低发动机缸内温度的效果,因此与升高燃烧腔温度的涡轮增压器融合性较好。电装的系统通过喷射200大气压燃料的喷油器(进气口喷射的话在5大气压左右)、高精度空燃比反馈控制,优化发动机燃烧的控制,同时实现发动机的大输出功率与低燃耗。
  由高压泵、高压喷油器、电动式进气气门正时、排气可变气门正时、铱火花塞、其他4~5种传感器等构成的方案。
博世 汽油直喷系统   汽油直喷涡轮发动机的高效控制系统及其零部件/系统的方案。该零部件由高压螺线管喷油器(约200大气压喷射燃油)、高压泵、涡轮增压器、各类传感器等22个项目构成,NEDC标准下的燃耗及CO2排放量约削减15%。
电装 柴油发动机 控制系统   介绍以电装开发的“喷射量反馈控制系统”与柴油燃料的超高压化(2500大气压)为主的柴油发动机控制系统的概念图、以及电装直接供应的零部件。燃效取得飞跃性的提高,实现清洁及低燃耗。电装计划进一步实现3000大气压。
博世 柴油发动机 系统   由压电喷油器、燃料润滑高压泵、电子节气门体、Start-Stop系统、各类传感器等26个零部件构成的零部件/系统,NEDC标准下的燃耗及CO2排放量削减约14%。
日信工业 低拖滞制动卡钳   解除制动时,采用高效且能切实将衬块从制动盘分离的结构,与现有产品相比,行驶时的阻力削减85%,从2012年起投放市场。2013年的量产产品进一步实现在全速域稳定降低拖滞。燃效的改善效果相当于整备质量轻量化20~30kg的程度。
  制动衬快为消耗品,需要更换,且在结构上无法固定在活塞上。因此活塞复原后也会与制动盘略有接触,产生拖滞阻力。制动盘与衬块的间隙过大,制动感觉就会钝化,因此需要微调。

 

 



轻量化低成本零部件

 

日産Altima/Teanaのフロントサスペンションメンバ 采用拼焊板工艺生产的日产Altima/Teana的 前悬架元件(万的展示) 樹脂製バランサーシャフトギヤ 日柯斯密封垫供应丰田HV专用4缸发动机的 树脂平衡轴齿轮 (平衡器总成的图片上部的2个黑色齿轮)
樹脂製ウインドウ 丰田自动织机展示的树脂车窗、 丰田"JPN TAXI Concept"的右侧三角窗(图右) 以及丰田i-ROAD搭载的带扩大驾驶视野硬化膜的树脂三角窗(图左)

 

轻量化低成本零部件

前悬架元件   展示日产Altima/Teana的前悬架元件。采用拼焊板工艺的一体化结构,轻量低成本化。减少原有工艺所需的焊接接头,实现轻量化。
悬架元件   采用中国的现地材料,利用中国的生产设备及模具生产的中型乘用车用悬架元件。实现低成本化以及量产周期的缩短。
日柯斯密封垫 树脂齿轮   大丰集团的日柯斯密封垫展示树脂平衡轴齿轮。以酚醛树脂为主,利用芳族聚酰胺纤维进行加强。应用在丰田Crown与雷克萨斯GS/IS的混合动力车专用4缸发动机,2013年1月起量产。与原有的金属齿轮相比,轻量化50%。
  平衡轴安装在曲轴上,是用来降低曲轴产生的振动的机构,尤其是振动不稳定的直列4缸发动机需要用到该产品。
丰田自动织机 树脂车窗   展示2013年东京车展上发布的丰田 "JPN TAXI Concept"搭载的树脂右侧三角窗。与玻璃车窗相比,轻量化40%。
扩大驾驶视野的 硬化膜   展示为丰田 i-ROAD配套的树脂三角窗,带扩大驾驶视野的硬化膜(还应用在i-ROAD的车窗上)。丰田自动织机开发出满足法定驾驶视野必要条件的硬化膜。

 

 



展示新车型配套的座椅与新理念

 

トヨタ紡織がBMW i3に供給する前席シート 丰田纺织展出供应BMW i3的前排座椅、 由丰田纺织开发的构成件, 靠近左手边的是驾驶座的背后 インテリアコンセプトT-BLISS 丰田纺织提出的智能理念T-BLISS,可感受到高度舒适及移动乐趣的移动空间
Concept X-1 从零开始研究汽车座椅功能的Concept X-1 (泰极爱思的展示) プレミアムクレードルシート 本田的新Odyssey的第2排高端摇椅 (TS Tech的展示)

 

各类座椅的展示

丰田纺织 BMW i3的座椅   供应BMW i3的前排座椅。座椅的靠背骨架采用玻璃纤维加强尼龙树脂成型,实现纤薄的式样与轻量化。总部位于德国的Boshoku Automotive Europe开发,在波兰工厂生产。
智能理念 T-BLISS   提出“舒服!”的移动空间方案,将乘员包覆在里面的座椅,利用光线、声音与香气提供安乐的感受,使乘员与空间融为一体。带可同时调节头枕、搁脚凳的机构。展区中央设置了体验区域。
泰极爱思 TTK骨架   在全球拥有供应能力的泰极爱思的量产产品。安全、轻量、小型,兼具较高通用能力的标准骨架。通过与Lear Corporation的合资公司供应日产,与Johnson Controls合作供应本田。
CFRP骨架   TTK骨架的后背骨架部分采用CFRP材料的轻量化试制品。
Concept X-1   追求汽车座椅的基本功能,从零开始研究座椅应有的形态。将座椅接触乘员身体的部分打造为可保持理想驾驶姿势的构造,还可调整座椅靠背的高度。
  采用小型化的结构,最适用于超小型EV等3个座椅位于三角形顶点位置的布局。
TS Tech 新Odyssey的座椅   展示供应本田新Odyssey的座椅。第2排的“高端摇椅”放下靠背后能带起座椅前部,柔和地贴合姿势。是配置了靠背的对折机构、内置式搁脚凳的Odyssey的特等座椅(本田资料)。配置于ABSOLUTE・EX。
新Fit的座椅   展示新Fit的后排座椅。与原有产品相比,轻量化10%。后排的2座立起后可在车辆中央形成宽敞的空间,2座靠背向前放下后,可在行李厢形成平坦且连续的空间。
CFRP 座椅骨架   CFRP座椅骨架。一般骨架拥有8个零部件,重量在3.35kg,CFRP骨架只需2个零部件,可轻量化至0.68kg。
伙伴座椅   TS Tech计划推出乘员理想座椅的方案,只要乘员一坐下就能理解其乘坐需求。第一阶段,将利用各类调整机构,根据乘员体格的大小自动调整姿态,试制未来型座椅。还能根据道路情况(弯道行驶时提供如同包裹着肩部的支撑等)进行调整。TS Tech进行了该座椅的体验演示。
减轻睡意座椅   座垫传感器,检测驾驶员的深呼吸、哈欠等呼吸的变化,判断是否处于瞌睡等不清醒状态。座椅内置的振动电机会启动,提高清醒程度。
日本发条 座椅   展示供应日产FUGA、斯巴鲁Legacy Outback、铃木Solio的座椅。

 

 



照明设备的新机种及未来照明

 

全LEDヘッドランプ 日产Skyline/英菲尼迪Q50搭载的全LED前照灯(小糸制作所的展示) ADBシャッター 小糸制作所展示的配光可变型前照灯搭载的ADB遮光板(可动灯罩),图片为近光灯的状态,改为远光灯的状态时,黑色的灯罩中央部分会下降,使更多光线通过(使用反射镜,因此上下颠倒)

 

展示照明设备的新机种

小糸制作所 第4代 LED前照灯   通过提高LED芯片的性能,开发在单侧拥有1个前照灯的第4代LED前照灯,开始供应雷克萨斯IS与日产Skyline/英菲尼迪Q50(2007年全球首次量产的雷克萨斯LS用LED前照灯由单侧5个LED构成。)。
全LED前照灯   日产Skyline/英菲尼迪Q50搭载的LED前照灯。是首款采用全LED前照灯的日本车(以往的日本车采用的LED前照灯中的转向灯都很难使用LED,因此保留卤素灯)。
配光可变型 前照灯(ADB)   英语名称为"Adaptive Driving Beam Headlamp (ADB)"。该前照灯系统利用车载摄像头识别前方车辆,自动控制前照灯的配光,避免对反向车与前方车辆造成眩光,最大限度利用远光灯,扩大驾驶员的前方视野。由识别前方车辆位置的车载摄像头、拥有配光可变功能(利用ADB遮光板)的前照灯、判断应遮光区域与配光模式的ECU构成。
  向雷克萨斯LS与丰田Crown Majesta供应LED前照灯的ADB。向Crown Royal/Athlete供应HID灯的ADB。

 

  小糸制作所与斯坦雷电气提出未来照明的方案。

  小糸制作所展示为车灯带来新动向的"NEW-STYLING"。据悉,2014年修订法规后,就可为实车配套。还融入可在车身各部位亮灯的功能,提出探索未来可能性的"NEXT-GENERATION LIGHTING(未来之光)"方案。

  斯坦雷电气提出名为"Trans-Mode Lighting"的未来照明系统方案,融入了激光前照灯与ADB(Adaptive Driving Beam)。

 

NEW-STYLINGの提案 提出使灯光具有动感与纵深感的NEW-STYLING方案 (小糸制作所的展示) NEW-GENERATION LIGHTING 小糸制作所在视频中介绍的NEW-GENERATION LIGHTING,尝试追求光影梦幻的效果与可能性
Trans-Mode Lightingの一部 斯坦雷电气提出的"Trans-Mode Lighting"方案的一部分, 图片为车辆后部的照明

 

未来照明设备的方案

小糸制作所 NEW-STYLING   实现具有动感与纵深感的灯光设计。2014年修订法规后,就可为公路车配套。
  表现具有优雅感、跃动感、变化多端的灯光。例如,转向灯亮起时,使导光板变得如同在流动一样,从而变得更醒目,引起周围的注意等。
  重叠内镜,实现具有纵深感与立体感的设计。例如,使用3个透镜并错开,灯光就会扩大,如3个透镜重叠,就能产生强光,实现纵深感等。
NEXT-GENERATION LIGHTING   通过在车身的各个部位亮灯,展现车辆的各种情况,提出实现人车互动的“未来之光”方案。还展示了信息灯(在车辆的侧面显示"Enjoy your drive"等)的想法。在展区正面通过视频进行了介绍。
  据悉,与上述NEW-LIGHTING不同,相比实用性,更注重光影梦幻的效果及可能性。
斯坦雷电气 Trans-Mode Lighting   "Trans-Mode Lighting"系统提出通过可自由变化的发光模式进行直观交流的方案。
  根据4种情景(Answer back(应答)、City Mode、Highway Mode、Fog Mode)设定了不同的发光模式。还融入了激光前照灯与ADB(Adaptive Driving Beam)的技术。
  斯坦雷电气开发出使用激光的前照灯,2013年3月供应SIM-Drive第3款车型。激光的亮度是LED的2.5倍,在远光方面具有优势。

 

 



安全配置的展示

 

安全・環境ワイヤーモックデモカー 丰田合成展示的“安全环保布线模型车”, 包括“360°全覆盖乘员保护安全气囊” 高機能ESCモジュレータ 爱德克斯展示的“高性能ESC调制器”, 搭载自主技术齿轮泵

 

安全配置

丰田合成 360°全覆盖 乘员保护安全气囊   全方位配置安全气囊,进一步提高了乘员的安全性。其中,窗帘式安全气囊、追尾安全气囊、追尾中央安全气囊全球首次应用。
  此外,开发保护行人的发动机罩安全气囊(降低对行人头部的伤害)、格栅安全气囊(降低对腰部、脚部的伤害)。
其他安全配置   安全环保布线模型车除了上述技术以外,还展示了“弹出式发动机罩执行器”、“毫米波雷达车标(利用树脂成形技术与装饰技术,开发可穿透毫米波的车标)”。
电装 角间距后视镜   (右舵车的情况)在左前侧车门配置摄像头,利用车厢内看到的图像确认车辆左前下放情况,防止碰擦。原先是使用声纳的系统,通过摄像头系统,可进一步提高精准度。
爱德克斯 高性能ESC 调制器   爱德克斯搭载拥有专利的自主技术齿轮泵的ESC调制器。齿轮泵的构造是通过旋转上下啮合的齿轮,吸进和挤出液体,相比活塞式ESC,更静音,实现更高精度的控制。
  尤其是在再生协调制动系统、Lane Keep Assist、Full Speed Range ACC等方面,齿轮泵型ESC具有更大的优势。

 

  电装提出分为Entry、Standard、Premium三阶段的安全配置套件方案。例如,激光雷达的有效范围在100米左右,无法用于ACC,但在大发铃木的微型车上用于低速行驶碰撞的避免(或减轻伤害)等,实际在加强安全方面具有优势。

 

电装的“预防安全系统套件”

Entry package Standard Package Premium Package
碰撞避免 前方车辆 前方车辆 + 行人
防止车道偏离 Lane Departure Warning Lane Departure Warning + Lane Keeping Assist
夜间视野辅助 Auto High Beam
标志识别辅助 Traffic Sign Recognition
全车速ACC Full Speed Range ACC
防止偏离道路 Road Departure Prevention (无车道线时)
碰撞避免辅助(迎头碰撞) Collision Mitigation (Blind Intersection)
搭载的传感器/通信手段
Entry package Standard Package Premium Package
雷达 激光雷达 毫米波雷达(远程雷达)
图像传感器 图像传感器 立体图像传感器
短距离雷达
声纳
V2X(车路间通信、 车路间通信)

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