[汽車之家 技術(shù)]　　在我的印象中，大和民族是一個(gè)十分較真，或者說對(duì)于細(xì)節(jié)有著近乎自虐般執(zhí)著的民族。善于學(xué)習(xí)，精于改進(jìn)是他們引以為豪的性格特點(diǎn)。不過這些都是“道聽途說”而來，事實(shí)究竟是否如此，只有通過自己的眼睛去驗(yàn)證，所以真正切身走進(jìn)豐田位于日本本土的多個(gè)研究院是個(gè)再好不過的機(jī)會(huì)。

　　注：由于本次活動(dòng)參觀的所有豐田研究院為全球首次開放，所以涉及保密原因，文章全部圖片為豐田官方提供，部分圖片質(zhì)量欠佳，請(qǐng)您見諒。

　　根據(jù)豐田官方的統(tǒng)計(jì)，目前在日本本土，豐田銷量的近16%都來自混動(dòng)身份的普銳斯。在感慨環(huán)保理念深入日本國(guó)民內(nèi)心的同時(shí)，豐田基于日本國(guó)民用車習(xí)慣的考量，對(duì)普銳斯進(jìn)行不斷改進(jìn)也功不可沒。雖然此前我們總說根據(jù)當(dāng)?shù)赜密噷?shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，但從未零距離的接觸過，所以這次的旅程讓我們先從豐田的EPT設(shè)計(jì)院開始吧。

■ EPT設(shè)計(jì)院

　　坐落于名古屋的EPT設(shè)計(jì)院全稱是Electric Power Train，它是混動(dòng)車輛、電動(dòng)車，或者說是新能源車型誕生的搖籃。提及作用，除了可以比作搖籃，這里還像是混動(dòng)車輛、電動(dòng)車輛這條“大馬哈魚”的故鄉(xiāng)（自然界的大馬哈魚每年都會(huì)進(jìn)行洄游繁殖活動(dòng)），這是因?yàn)镋PT樓內(nèi)包含有對(duì)已經(jīng)行駛過一定里程的混動(dòng)車輛、電動(dòng)車輛進(jìn)行回購(gòu)測(cè)試。雖然二者目的不同，但您看這是不是有些類似大馬哈魚的洄游呢？

　　占地73000㎡一共8層的EPT樓中隱藏著眾多的秘密，全新開發(fā)的車型、無(wú)數(shù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無(wú)不吸引著我們的注意力，不過豐田顯然不想泄密，所以我們到來時(shí)偽裝車都去打醬油了，我們參觀的內(nèi)容也被限制在了電機(jī)噪聲實(shí)驗(yàn)室、整車高溫實(shí)驗(yàn)室、電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)室、運(yùn)動(dòng)車輛電池測(cè)試以及混動(dòng)車輛噪音實(shí)驗(yàn)室中。

● 電機(jī)噪聲實(shí)驗(yàn)室

　　對(duì)于混動(dòng)車輛來說，電機(jī)的噪聲以及平順性對(duì)于駕駛感受來說都是相當(dāng)重要的一部分，評(píng)測(cè)這部分的重?fù)?dān)就壓在了電機(jī)噪聲實(shí)驗(yàn)室。這里的測(cè)試從尋找電機(jī)發(fā)出噪聲以及振動(dòng)的源頭做起。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，豐田發(fā)現(xiàn)外殼的厚度以及腔體的造型是電機(jī)運(yùn)行時(shí)影響放射音擴(kuò)散的主要因素。

　　知道了問題的源頭，解決方法也就應(yīng)運(yùn)而生。在正式檢測(cè)時(shí)，會(huì)在被測(cè)電機(jī)的四周設(shè)置60個(gè)麥克風(fēng)收集電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音，最終豐田發(fā)現(xiàn)改變外殼的厚度與提高聲音傳遞路徑的強(qiáng)度是有效的降低噪音及改善平順性的解決方法之一。當(dāng)然，并不是所有聲音人耳都能感知到，所以改變音頻也是解決方法之一。對(duì)于噪音的評(píng)價(jià)，并不是打分，而是使用共分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)的評(píng)價(jià)方法，這里提個(gè)問題，您認(rèn)為普銳斯的評(píng)級(jí)會(huì)是什么呢？

● 整車高溫實(shí)驗(yàn)室

　　除了電機(jī)噪聲實(shí)驗(yàn)室，在EPT設(shè)計(jì)院中我們還見到了整車高溫實(shí)驗(yàn)室，它可以對(duì)前驅(qū)、后驅(qū)以及四驅(qū)車型進(jìn)行高溫模擬實(shí)驗(yàn)。此外，日本國(guó)土面積雖小，不過其全國(guó)橫跨緯度達(dá)25°，南北氣溫差異十分顯著。北海道與本州的東北地區(qū)、高原地帶屬溫帶，本土大部地區(qū)及沖繩等南方諸島則為亞熱帶。加之本土所處位置令她受到季候風(fēng)及洋流交匯的影響，因此四季分明、降水充沛。在這里銷售的車輛也會(huì)經(jīng)受不同濕度的考驗(yàn)，所以整車高溫實(shí)驗(yàn)室具有濕度控制功能就不難理解了。

　　與我們參觀過的上汽集團(tuán)高溫實(shí)驗(yàn)室類似，豐田EPT設(shè)計(jì)院的高溫實(shí)驗(yàn)室頂部也設(shè)立有可以快速提升溫度的照明燈，被測(cè)車輛車頭設(shè)置有給實(shí)驗(yàn)車輛提供新鮮空氣與散熱作用的鼓風(fēng)機(jī)。被測(cè)車輛會(huì)在到達(dá)設(shè)定溫度、濕度的情況下在轉(zhuǎn)鼓實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行多種測(cè)試，一種是常見的耐久性測(cè)試，即要求測(cè)試車輛在其中行駛一定里程。另一種測(cè)試屬于極端測(cè)試，即檢查被測(cè)車輛在極端溫度下的表現(xiàn)。

　　這里還有一個(gè)有趣的小細(xì)節(jié)，當(dāng)我們提及被測(cè)車輛顏色如何選擇時(shí)，豐田的研發(fā)人員一臉鄭重的表示，他們會(huì)選擇所有顏色的車輛，并不存在進(jìn)行極限測(cè)試時(shí)，“避重就輕”地選擇淺顏色車漆的車輛進(jìn)行測(cè)試，耍小聰明的達(dá)到測(cè)試條件的目的。相反，在高溫、高濕的實(shí)驗(yàn)中，他們還會(huì)有意挑選深色車漆的車輛進(jìn)行測(cè)試，以觀察更容易吸收熱量，升溫更快的顏色對(duì)車輛性能的影響。喜歡深色漆面顏色的小伙伴們，你們可以放心了。

　　我們常說汽車的購(gòu)買并不是一錘子買賣，后期使用、維護(hù)產(chǎn)生的費(fèi)用和給您帶來的歡樂、煩惱并不會(huì)比選車時(shí)的少。EPT樓內(nèi)同樣有這么一群人，他們喜新不厭舊�；蛘哒f他們對(duì)使用過一段時(shí)間的混動(dòng)車型更感興趣，他們便是混動(dòng)車輛電池測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)人員。

● 混動(dòng)車輛電池測(cè)試

　　我們總是用白駒過隙來形容時(shí)間的快速流逝，于1997年底問世的第一代普銳斯至今已經(jīng)快過去了16個(gè)年頭，一切都還好像是昨天的故事。這16年中銷售的第一代、第二代普銳斯它們的電池“生活”的如何、它們還能正常工作嗎，衰減如何？這些都是混動(dòng)車輛電池測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)人員一直關(guān)心的事兒。

　　于是，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)我們可以看到150多臺(tái)實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀在對(duì)回收到的電池進(jìn)行測(cè)試。這里的回收沒有黑幕，進(jìn)行測(cè)試的回收電池會(huì)經(jīng)過一系列嚴(yán)格的篩選，行駛里程、狀態(tài)都在參考之列。這些經(jīng)過篩選的電池組會(huì)在保證安全的前提下，進(jìn)行過充和過放實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)其性能極限。并且，這一切會(huì)在-40℃至80℃的任意極端溫度下進(jìn)行。

　　除了極端情況實(shí)驗(yàn)，這里還擔(dān)負(fù)著耐久性實(shí)驗(yàn)，以及未來電池電動(dòng)勢(shì)、容量、比能量，甚至是電池材料都在它們的研究范圍內(nèi)。

　　上面講述的內(nèi)容僅僅是8層的EPT設(shè)計(jì)院中的很小一部分，還有研發(fā)逆變器控制、測(cè)試混動(dòng)電機(jī)控制，以及混動(dòng)車輛噪音等等實(shí)驗(yàn)，在這里能親身感受到豐田對(duì)于混動(dòng)車輛的“愛”。正像他們一直講求的“匠”文化一樣，執(zhí)著于每個(gè)細(xì)節(jié)是他們共同的性格特征。

　　如果說上面的EPT研究院是混動(dòng)車輛的搖籃，那下面的PEVE工廠就相當(dāng)于混動(dòng)車輛電池組的生母。目前豐田旗下大部分混動(dòng)車型使用的電池正是這里制造，有趣的是，PEVE工廠還是個(gè)“混血兒”，它是兩家日本企業(yè)的掌上明珠，下面的部分您將再次感受到精工細(xì)致的日式“匠”文化。

■ PEVE電池工廠

　　PEVE工廠全名是Primearth EV Energy株式會(huì)社�！俺錾�”于1996年12月的它，父母分別是豐田汽車株式會(huì)社與松下株式會(huì)社，雙方出資比例為80.5%與19.5%。截止到今年8月，共有員工3100人，共設(shè)4個(gè)工廠，分別是位于靜岡縣湖西市的總公司/大森･境宿工廠、位于宮城縣大和町的宮城工廠和位于愛知縣豐田市的貞寶工廠。我們的目的地是位于靜岡縣湖西市的大森･境宿工廠。

　　大森･境宿工廠中電池制造部分是一棟4層的樓房，電池的制造對(duì)環(huán)境要求極為嚴(yán)苛，進(jìn)入最下層的電池單元制造工序需要身著防護(hù)服并經(jīng)過反復(fù)除塵處理，出于種種原因，我們只參觀了頂層的電池組裝配。不過，即使是整條生產(chǎn)線中對(duì)環(huán)境要求最松的工序，我們?cè)谶M(jìn)去前仍被要求佩帶了鞋套，并進(jìn)入到了除塵間進(jìn)行處理。

　　PEVE工廠細(xì)節(jié)之處仍舊體現(xiàn)著日本人獨(dú)有的嚴(yán)謹(jǐn)，無(wú)論是物料還是工具都以近乎“妖孽”般整齊的擺放在規(guī)定的區(qū)域，雖然無(wú)法拍攝照片，不過有兩個(gè)小細(xì)節(jié)我想與您分享。第一個(gè)細(xì)節(jié)是對(duì)裝備精度的控制，我們此前總是用尺寸公差來描述，在PEVE工廠我們聽到的介紹卻別具一格。為了保證裝配質(zhì)量，在生產(chǎn)線旁設(shè)置了專門的吸收池，洗手池內(nèi)使用特質(zhì)的洗手液并配合水流按摩功能為一線操作員進(jìn)行手部按摩，放松過后會(huì)降低操作員手部的疲勞程度。豐田認(rèn)為，只有在員工最放松、最舒適時(shí)，才可以制造出最好的產(chǎn)品。要知道這樣的洗手池在日本也不多見，據(jù)稱只有日本的國(guó)家級(jí)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練時(shí)才可享受這樣的待遇，由此可見豐田對(duì)于裝配精度的重視程度。

　　另一個(gè)細(xì)節(jié)之處是我們參觀PEVE工廠組裝車間時(shí)，我留意到在一些玻璃以及一些地點(diǎn)標(biāo)注了消防突入點(diǎn)，在發(fā)生火情時(shí)這些標(biāo)記的地方就是消防員突入、救火的最佳地點(diǎn)，從而提高效率，減少損失。在豐田人的眼中，上面的小細(xì)節(jié)才是他們眼中保證效率、確保產(chǎn)品精度的方法，是他們引以為豪的部分。

　　除了電池的制造，電池組的設(shè)計(jì)、研發(fā)以及測(cè)試同樣是PEVE工廠關(guān)注的項(xiàng)目之一，我們此次參觀的實(shí)驗(yàn)室是豐田首次對(duì)全球公開，跌落與穿刺實(shí)驗(yàn)就是在這里進(jìn)行的。

● 實(shí)驗(yàn)樓

　　豐田目前一共設(shè)置了6個(gè)實(shí)驗(yàn)樓，我們參觀第一實(shí)驗(yàn)樓除了可以進(jìn)行上面提到的跌落、穿刺實(shí)驗(yàn)外，還可以進(jìn)行高溫情況下的電池過度充放電實(shí)驗(yàn)、電池外部/內(nèi)部短路等實(shí)驗(yàn)。

★ 跌落實(shí)驗(yàn)室

　　跌落實(shí)驗(yàn)可以將電池單元或者是電池模塊以1cm為單位舉升至1-10m的任意高度進(jìn)行跌落實(shí)驗(yàn)，室內(nèi)的地面采用橡膠除電技術(shù)，與電池接觸的區(qū)域?yàn)槠胀ǖ乃�泥地面，用以模擬電池組與地面撞擊時(shí)的真實(shí)情況，是否變形、起火都可以活生生的展現(xiàn)在面前。正因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的嚴(yán)苛，所以為了防止意外的發(fā)生，實(shí)驗(yàn)室的全部燈泡都經(jīng)過防爆處理，消防噴淋系統(tǒng)也進(jìn)過特殊設(shè)計(jì)。

★ 穿刺實(shí)驗(yàn)室

　　穿刺實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試儀可以以20厘米/秒的速度勻速推進(jìn)，以此物理模擬電池被穿刺的情況。真實(shí)世界中電池雖然一般處于車輛中后部，但這并不意味著它可以高枕無(wú)憂。我們?nèi)粘Ｐ熊囘^程中難免會(huì)遇到碰撞和道路雜亂的情況，后車追尾、行車拖底、雜物飛濺都會(huì)對(duì)電池造成很大的威脅。穿刺會(huì)使電池短路，產(chǎn)生大量熱，導(dǎo)致電解液燃燒，溫度升高促使正極材料分解或與電解液反應(yīng)生成大量氣體，導(dǎo)致爆炸。

相關(guān)視頻：

　　下面的視頻為您展示的就是穿刺實(shí)驗(yàn)，此視頻第3秒開始，試驗(yàn)針頭刺入電池，隨后電池內(nèi)部大量發(fā)熱，內(nèi)部發(fā)生反應(yīng)生成大量氣體。雖然不是本次參觀的豐田穿刺試驗(yàn)室，但同樣便于理解，推薦您觀看。

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■ 安全技術(shù)開發(fā)

　　豐田根據(jù)自己收集到的數(shù)據(jù)，到2030年時(shí)，全球每年因交通事故死亡的人數(shù)將超過艾滋病、瘧疾等疾病致死的人數(shù)，所以除了新能源技術(shù)，安全技術(shù)的研發(fā)必然是未來車輛發(fā)展的趨勢(shì)。此次的參觀過程中，豐田就展示了模擬駕駛實(shí)驗(yàn)室、碰撞中心、ITS實(shí)驗(yàn)場(chǎng)等研發(fā)院。

● 模擬駕駛實(shí)驗(yàn)室

　　虛擬駕駛系統(tǒng)并不鮮見，可以說我們?cè)谕娴馁愜囉螒蚨际翘摂M駕駛體驗(yàn)，但豐田的這套虛擬駕駛系統(tǒng)長(zhǎng)處在于更為真實(shí)、模擬項(xiàng)目更多、收集內(nèi)容更為豐富。

● 碰撞實(shí)驗(yàn)室

　　碰撞實(shí)驗(yàn)一直是車輛開發(fā)環(huán)節(jié)的重中之重，在豐田位于東富士的研究所中便設(shè)立有車輛碰撞實(shí)驗(yàn)室，這座占地面積約為38740.53㎡的實(shí)驗(yàn)室除了可以進(jìn)行車輛與壁障、臺(tái)車碰撞，還可以進(jìn)行車與車帶角度的對(duì)撞，以及翻滾實(shí)驗(yàn)等多種測(cè)試。

● THUMS（Total HUman Model for Safety）虛擬人體模型軟件系統(tǒng)

　　針對(duì)假人的碰撞模擬系統(tǒng)是這次參觀的又一亮點(diǎn)，除了可以模擬出撞擊導(dǎo)致假人受傷的部位外，THUMS依托于醫(yī)學(xué)系統(tǒng)、汽車生產(chǎn)商、零部件供應(yīng)商、科研機(jī)構(gòu)、高等院校（我國(guó)的清華大學(xué)也參與了開發(fā)工作）共同開發(fā)的背景，可以更準(zhǔn)確地分析假人收集到的數(shù)據(jù)，模擬測(cè)算出假人更為精準(zhǔn)的受傷情況。

● ITS實(shí)驗(yàn)場(chǎng)

　　現(xiàn)在城市的交通環(huán)境越來越復(fù)雜，每個(gè)十字路口甚至于每個(gè)轉(zhuǎn)彎處的交通狀況，可以說不亞于繁忙的機(jī)場(chǎng)飛機(jī)起降。如何調(diào)度或者說如何保證在復(fù)雜的情況下駕車人和非駕車人的安全，是關(guān)系每個(gè)人的事情。在這種復(fù)雜的路面情況下，僅僅是靠我們自己睜大雙眼、豎起耳朵似乎已經(jīng)不能滿足安全需要了。如果此時(shí)有比我們看的更遠(yuǎn)、聽的更清、盲區(qū)更小的電子系統(tǒng)輔助我們，相信安全性會(huì)大大提高，ITS實(shí)驗(yàn)場(chǎng)正時(shí)模擬這種情況設(shè)立的。

　　ITS是Intelligent Transport System的英文縮寫，中文直譯智能交通系統(tǒng)。它通過地面設(shè)備、車輛對(duì)其他車輛和行人的探測(cè)和信號(hào)通信，對(duì)駕駛者進(jìn)行有效提示，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)防碰撞，提升交通安全性的目的，此次我們我們體驗(yàn)了眾多模擬實(shí)驗(yàn)中的4個(gè)實(shí)驗(yàn)。

　　相信看到這里，您一定會(huì)和我一樣，對(duì)未來這些技術(shù)研發(fā)成功后，安裝在每個(gè)路口時(shí)產(chǎn)生的設(shè)備安裝費(fèi)表示擔(dān)憂。對(duì)此豐田的開發(fā)人員解釋道，這些設(shè)備目前還處于實(shí)驗(yàn)論證階段，如果項(xiàng)目測(cè)試完成，設(shè)備的購(gòu)買、安裝將由政府出資完成，所以說錢并不是阻礙這項(xiàng)技術(shù)普及的障礙。

　　眾所周知，日本是一個(gè)靠左行駛的國(guó)家，如果此項(xiàng)技術(shù)研發(fā)成功，那像我國(guó)這樣靠右行駛的國(guó)家難道就無(wú)法普及了嗎？開發(fā)人員表示，對(duì)于不同行駛方向的國(guó)家，他們?cè)缬锌紤]，做出改變不是一個(gè)技術(shù)難題，可以說是分分鐘的事兒。另外，他們已經(jīng)開始在一些氣候較為惡劣的地方進(jìn)行測(cè)試，不過受制于目前設(shè)備的硬件因素限制，在部分惡劣天氣下，感知器的感知范圍還是會(huì)受到一定影響的。

　　測(cè)試進(jìn)行到這里，我們不禁產(chǎn)生了一些疑惑，這一切提示均是以滴滴的提示音進(jìn)行提示，并沒有過多區(qū)分，現(xiàn)實(shí)世界中，駕駛員很可能無(wú)法判別是何種提示，而視覺提醒僅僅顯示在儀表臺(tái)上，似乎不夠明顯。開發(fā)人員表示，應(yīng)用到量產(chǎn)時(shí)肯定會(huì)考慮應(yīng)用不同提示音，不過短期不會(huì)加入語(yǔ)音提示，理由是類似日語(yǔ)這樣敬語(yǔ)比較多的語(yǔ)種，語(yǔ)音提示較慢，而且過長(zhǎng)，不利于實(shí)現(xiàn)。對(duì)于視覺提醒功能，編者提出在平視顯示上提示，他們笑著表示這是個(gè)好意見。

相關(guān)視頻：

　　光看文字與圖片還體會(huì)不到ITS實(shí)驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，下面這段視頻比較演示了其測(cè)試的部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，推薦您觀看。

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全文總結(jié)：

　　無(wú)論是在研究院，還是在電池的生產(chǎn)廠PEVE，可以看到精工細(xì)致這樣的詞語(yǔ)沒有出現(xiàn)在墻上，而是表現(xiàn)在每個(gè)人的心中。另一方面，對(duì)于混動(dòng)車型、電動(dòng)車型的開發(fā)制造、以及安全技術(shù)的開發(fā)設(shè)計(jì)仍舊超越我們自主品牌不少，此外，在日本人對(duì)于遵守交通規(guī)則，或者說對(duì)于遵守規(guī)矩的自覺、自律性也不容忽視。（文/汽車之家 唐朝）

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