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豐田量產(chǎn)FCV大巴，配備兩項(xiàng)日本首發(fā)功能

新浪微博日本小編 2018-04-10 18:26

豐田于2018年3月正式開始銷售燃料電池車（FCV）大巴“SORA”（天空）。量產(chǎn)型FCV大巴獲得上路許可在日本還是首次。豐田將2014年上市的FCV轎車Mirai(未來)中的燃料電池系統(tǒng)轉(zhuǎn)用到大巴上，從而取得了FCV大巴量產(chǎn)的成功。2020年東京奧運(yùn)召開時估計(jì)會售出100臺以上。

“SORA”配備了兩項(xiàng)日本首次用于大巴的技術(shù)——（1）使用8個相機(jī)掌握車輛周圍的情況，（2）對馬達(dá)扭矩進(jìn)行控制以便減少車廂的搖晃程度，提高大巴的安全性能以及乘坐舒適性。

圖1　豐田新上市的燃料電池車大巴“SORA”側(cè)視圖

圖2　“SORA”后斜視圖，從車輛后部充氫

8個攝像頭掌握巴士車廂內(nèi)外情況

豐田的開發(fā)人員充滿信心地表示：SORA的開發(fā)是以提高安全性為主線的。提高了車內(nèi)外兩方面的安全性能正是SORA的特點(diǎn)。為了車輛情況，SORA配備了8臺車載相機(jī)（圖3），所拍攝的影像會配合車輛的行駛狀況顯示在駕駛席的液晶屏上。豐田利用該公司廣泛配備于乘用車的自動剎車等駕駛支援輔助功能“Safety Sense”，用聲音和提醒駕駛?cè)藛T注意。

圖3　拍攝車外情況的相機(jī)有5臺，車內(nèi)情況的相機(jī)有3臺

8臺相機(jī)中，5臺拍攝外部情況，分別配備在車輛的前部、后部、副駕前車窗邊沿以及車身的左右兩側(cè)；3臺拍攝車內(nèi)情況，分別配備在右側(cè)上車門和下車門以及駕駛席的后部。上下車門附近的相機(jī)便于司機(jī)確認(rèn)車門的開閉狀況，駕駛席后側(cè)的相機(jī)便于司機(jī)不回頭確認(rèn)整個車廂內(nèi)的情況。以往司機(jī)要確認(rèn)車內(nèi)情況時，需要將視線移至后視鏡上，而車內(nèi)情況如果顯示到駕駛席顯示屏上的話，就可減少司機(jī)駕駛過程中轉(zhuǎn)移視線的次數(shù)，提高駕駛的安全性。

通過扭矩控制減少車廂的搖晃程度

SORA的主要用途為市內(nèi)交通，所以會有部分乘客站立乘車。巴士公司的干部介紹說“駕駛大巴的重要工作就是要保護(hù)站立乘客，尤其是巴士的高齡用戶較多，稍有搖晃就容易摔倒，導(dǎo)致事故。所以駕駛時對加減速要尤為注意”。

豐田為SORA增加了減少搖晃確保乘客安全的新技術(shù)。通常大巴的配置為柴油發(fā)動機(jī)配備MT或者AT，變速時容易產(chǎn)生搖晃。FCV大巴采用馬達(dá)驅(qū)動在某種程度上可以解決這個問題，但馬達(dá)驅(qū)動時，如果油門踩下過大，就會導(dǎo)致扭矩急劇升高，從而導(dǎo)致急加速這個新問題的產(chǎn)生。對此，豐田增加的新功能是，踩下油門時，扭矩會慢慢升高，避免急加速的出現(xiàn)，從而避免車內(nèi)摔倒的情況（圖4、5）。

圖4　SORA定員79人（座席22＋立席56＋駕駛員1人），車輛尺寸為長15.25×寬2.49×高3.35m

圖5　扶手和座席均可收起

左右FCV行駛性能的燃料電池包和驅(qū)動馬達(dá)與Mirai相比沒有較大的變化（圖6），分別各配備了2個。燃料電池包為固體高分子型，最高輸出功率為228kW（114kW×2），驅(qū)動馬達(dá)最高輸出功率為226kW（113kW×2），最大扭矩為670N?m（335N?m×2）。驅(qū)動電池也和Mirai同樣采用鎳氫電池。

圖6　豐田Mirai的燃料電池系統(tǒng)以及周邊機(jī)構(gòu)

儲氫罐的總?cè)莘e為600L，配備在車頂部，為10個60L儲氫罐組合而成，可填充20kg～25kg的氫氣，續(xù)航距離為約200km。豐田的開發(fā)人員表示“大巴有150km的續(xù)航能力即可滿足需求”。

儲氫罐厚度約為25mm，具有3層構(gòu)造，分別為表層的GFRP（玻璃纖維強(qiáng)化樹脂），中層的CFRP（碳纖維強(qiáng)化樹脂）和里層的樹脂內(nèi)膽層。如果儲氫罐的供貨方不變的話，那么碳素纖維將由東麗、樹脂內(nèi)膽將由宇部興產(chǎn)制造。

2018年度中配備間隙自動控制功能

豐田在2017年10月的第45屆東京車展上曾展示過SORA的概念車（圖7、8、9）。該款概念車具有將巴士與公交站臺之間的間距控制在30～60mm的自動接近功能，以便于輪椅乘客的上下車。這個功能是依靠8臺相機(jī)檢測出停車誘導(dǎo)白線，自動操控方向盤以及加減速獲得的。這樣不必依靠司機(jī)，就可讓大巴在入站時停止在最佳位置上。但是，該功能的實(shí)現(xiàn)有賴于“路車間通信的高度道路交通系統(tǒng)（ITS：Intelligent Transport Systems）的構(gòu)筑，目標(biāo)是2018年度中（2018年4月～2019年3月）中配備”（豐田）。