[汽車之家 技術(shù)]　　在我的印象中，大和民族是一個十分較真,，或者說對于細節(jié)有著近乎自虐般執(zhí)著的民族,。善于學習,，精于改進是他們引以為豪的性格特點,。不過這些都是“道聽途說”而來,，事實究竟是否如此，只有通過自己的眼睛去驗證,，所以真正切身走進豐田位于日本本土的多個研究院是個再好不過的機會,。

　　注：由于本次活動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,，請您見諒。

　　根據(jù)豐田官方的統(tǒng)計，目前在日本本土,，豐田銷量的近16%都來自混動身份的普銳斯,。在感慨環(huán)保理念深入日本國民內(nèi)心的同時,，豐田基于日本國民用車習慣的考量，對普銳斯進行不斷改進也功不可沒,。雖然此前我們總說根據(jù)當?shù)赜密噷嶋H情況進行設計,，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設計院開始吧,。

■ EPT設計院

　　坐落于名古屋的EPT設計院全稱是Electric Power Train,，它是混動車輛、電動車,，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，這里還像是混動車輛,、電動車輛這條“大馬哈魚”的故鄉(xiāng)（自然界的大馬哈魚每年都會進行洄游繁殖活動）,，這是因為EPT樓內(nèi)包含有對已經(jīng)行駛過一定里程的混動車輛、電動車輛進行回購測試,。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,、無數(shù)的實驗數(shù)據(jù)無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噪聲實驗室、整車高溫實驗室,、電機控制實驗室,、運動車輛電池測試以及混動車輛噪音實驗室中。

● 電機噪聲實驗室

　　對于混動車輛來說,，電機的噪聲以及平順性對于駕駛感受來說都是相當重要的一部分,，評測這部分的重擔就壓在了電機噪聲實驗室。這里的測試從尋找電機發(fā)出噪聲以及振動的源頭做起,。經(jīng)過反復實驗,，豐田發(fā)現(xiàn)外殼的厚度以及腔體的造型是電機運行時影響放射音擴散的主要因素。

　　知道了問題的源頭,，解決方法也就應運而生,。在正式檢測時，會在被測電機的四周設置60個麥克風收集電機運行時產(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度是有效的降低噪音及改善平順性的解決方法之一,。當然，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,。對于噪音的評價，并不是打分,，而是使用共分為A,、B、C,、D四個等級的評價方法,，這里提個問題，您認為普銳斯的評級會是什么呢,？

● 整車高溫實驗室

　　除了電機噪聲實驗室,，在EPT設計院中我們還見到了整車高溫實驗室,，它可以對前驅(qū)、后驅(qū)以及四驅(qū)車型進行高溫模擬實驗,。此外,，日本國土面積雖小，不過其全國橫跨緯度達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經(jīng)受不同濕度的考驗，所以整車高溫實驗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高溫實驗室類似,，豐田EPT設計院的高溫實驗室頂部也設立有可以快速提升溫度的照明燈，被測車輛車頭設置有給實驗車輛提供新鮮空氣與散熱作用的鼓風機,。被測車輛會在到達設定溫度,、濕度的情況下在轉(zhuǎn)鼓實驗臺上進行多種測試，一種是常見的耐久性測試,，即要求測試車輛在其中行駛一定里程,。另一種測試屬于極端測試，即檢查被測車輛在極端溫度下的表現(xiàn),。

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

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

● 混動車輛電池測試

　　我們總是用白駒過隙來形容時間的快速流逝,，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,？這些都是混動車輛電池測試實驗室的研發(fā)人員一直關(guān)心的事兒。

　　于是,，在這個實驗室內(nèi)我們可以看到150多臺實驗測試儀在對回收到的電池進行測試,。這里的回收沒有黑幕，進行測試的回收電池會經(jīng)過一系列嚴格的篩選,，行駛里程,、狀態(tài)都在參考之列。這些經(jīng)過篩選的電池組會在保證安全的前提下,，進行過充和過放實驗,，以檢驗其性能極限。并且,，這一切會在-40℃至80℃的任意極端溫度下進行,。

　　除了極端情況實驗，這里還擔負著耐久性實驗,，以及未來電池電動勢,、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設計院中的很小一部分，還有研發(fā)逆變器控制,、測試混動電機控制,，以及混動車輛噪音等等實驗，在這里能親身感受到豐田對于混動車輛的“愛”,。正像他們一直講求的“匠”文化一樣,，執(zhí)著于每個細節(jié)是他們共同的性格特征,。

　　如果說上面的EPT研究院是混動車輛的搖籃，那下面的PEVE工廠就相當于混動車輛電池組的生母,。目前豐田旗下大部分混動車型使用的電池正是這里制造,，有趣的是，PEVE工廠還是個“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致的日式“匠”文化。

■ PEVE電池工廠

　　PEVE工廠全名是Primearth EV Energy株式會社,�,！俺錾�”��1996年12月的它，父母分別是豐田汽車株式會社與松下株式會社,，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4個工廠,，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,，電池的制造對環(huán)境要求極為嚴苛,，進入最下層的電池單元制造工序需要身著防護服并經(jīng)過反復除塵處理，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)線中對環(huán)境要求最松的工序,，我們在進去前仍被要求佩帶了鞋套,，并進入到了除塵間進行處理。

　　PEVE工廠細節(jié)之處仍舊體現(xiàn)著日本人獨有的嚴謹,，無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,，雖然無法拍攝照片，不過有兩個小細節(jié)我想與您分享,。第一個細節(jié)是對裝備精度的控制,，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行手部按摩,，放松過后會降低操作員手部的疲勞程度,。豐田認為，只有在員工最放松,、最舒適時,，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)稱只有日本的國家級運動員在訓練時才可享受這樣的待遇,，由此可見豐田對于裝配精度的重視程度。

　　另一個細節(jié)之處是我們參觀PEVE工廠組裝車間時,，我留意到在一些玻璃以及一些地點標注了消防突入點,，在發(fā)生火情時這些標記的地方就是消防員突入、救火的最佳地點,，從而提高效率,，減少損失。在豐田人的眼中,，上面的小細節(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,，電池組的設計、研發(fā)以及測試同樣是PEVE工廠關(guān)注的項目之一,，我們此次參觀的實驗室是豐田首次對全球公開,，跌落與穿刺實驗就是在這里進行的,。

● 實驗樓

　　豐田目前一共設置了6個實驗樓，我們參觀第一實驗樓除了可以進行上面提到的跌落,、穿刺實驗外,，還可以進行高溫情況下的電池過度充放電實驗、電池外部/內(nèi)部短路等實驗,。

★ 跌落實驗室

　　跌落實驗可以將電池單元或者是電池模塊以1cm為單位舉升至1-10m的任意高度進行跌落實驗,，室內(nèi)的地面采用橡膠除電技術(shù)，與電池接觸的區(qū)域為普通的水泥地面,，用以模擬電池組與地面撞擊時的真實情況,，是否變形、起火都可以活生生的展現(xiàn)在面前,。正因為實驗的嚴苛,，所以為了防止意外的發(fā)生，實驗室的全部燈泡都經(jīng)過防爆處理,，消防噴淋系統(tǒng)也進過特殊設計,。

★ 穿刺實驗室

　　穿刺實驗室的測試儀可以以20厘米/秒的速度勻速推進，以此物理模擬電池被穿刺的情況,。真實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憂。我們?nèi)粘Ｐ熊囘^程中難免會遇到碰撞和道路雜亂的情況,，后車追尾,、行車拖底、雜物飛濺都會對電池造成很大的威脅,。穿刺會使電池短路,，產(chǎn)生大量熱，導致電解液燃燒,，溫度升高促使正極材料分解或與電解液反應生成大量氣體,，導致爆炸。

相關(guān)視頻：

　　下面的視頻為您展示的就是穿刺實驗,，此視頻第3秒開始,，試驗針頭刺入電池，隨后電池內(nèi)部大量發(fā)熱,，內(nèi)部發(fā)生反應生成大量氣體,。雖然不是本次參觀的豐田穿刺試驗室，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，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,。此次的參觀過程中，豐田就展示了模擬駕駛實驗室,、碰撞中心,、ITS實驗場等研發(fā)院。

● 模擬駕駛實驗室

　　虛擬駕駛系統(tǒng)并不鮮見,，可以說我們在玩的賽車游戲都是虛擬駕駛體驗,，但豐田的這套虛擬駕駛系統(tǒng)長處在于更為真實、模擬項目更多,、收集內(nèi)容更為豐富,。

● 碰撞實驗室

　　碰撞實驗一直是車輛開發(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立有車輛碰撞實驗室,，這座占地面積約為38740.53㎡的實驗室除了可以進行車輛與壁障,、臺車碰撞，還可以進行車與車帶角度的對撞,，以及翻滾實驗等多種測試,。

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

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

● ITS實驗場

　　現(xiàn)在城市的交通環(huán)境越來越復雜，每個十字路口甚至于每個轉(zhuǎn)彎處的交通狀況,，可以說不亞于繁忙的機場飛機起降,。如何調(diào)度或者說如何保證在復雜的情況下駕車人和非駕車人的安全，是關(guān)系每個人的事情,。在這種復雜的路面情況下,，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。如果此時有比我們看的更遠,、聽的更清,、盲區(qū)更小的電子系統(tǒng)輔助我們，相信安全性會大大提高,，ITS實驗場正時模擬這種情況設立的,。

　　ITS是Intelligent Transport System的英文縮寫，中文直譯智能交通系統(tǒng),。它通過地面設備,、車輛對其他車輛和行人的探測和信號通信，對駕駛者進行有效提示,，從而實現(xiàn)預防碰撞,，提升交通安全性的目的，此次我們我們體驗了眾多模擬實驗中的4個實驗,。

　　相信看到這里,，您一定會和我一樣，對未來這些技術(shù)研發(fā)成功后,，安裝在每個路口時產(chǎn)生的設備安裝費表示擔憂,。對此豐田的開發(fā)人員解釋道，這些設備目前還處于實驗論證階段,，如果項目測試完成,，設備的購買、安裝將由政府出資完成,，所以說錢并不是阻礙這項技術(shù)普及的障礙,。

　　眾所周知，日本是一個靠左行駛的國家,，如果此項技術(shù)研發(fā)成功,，那像我國這樣靠右行駛的國家難道就無法普及了嗎？開發(fā)人員表示,，對于不同行駛方向的國家,，他們早有考慮，做出改變不是一個技術(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行測試,，不過受制于目前設備的硬件因素限制,，在部分惡劣天氣下，感知器的感知范圍還是會受到一定影響的,。

　　測試進行到這里,，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行提示，并沒有過多區(qū)分,，現(xiàn)實世界中,，駕駛員很可能無法判別是何種提示，而視覺提醒僅僅顯示在儀表臺上,，似乎不夠明顯,。開發(fā)人員表示，應用到量產(chǎn)時肯定會考慮應用不同提示音,，不過短期不會加入語音提示,，理由是類似日語這樣敬語比較多的語種，語音提示較慢,，而且過長,，不利于實現(xiàn)。對于視覺提醒功能,，編者提出在平視顯示上提示，他們笑著表示這是個好意見,。

相關(guān)視頻：

　　光看文字與圖片還體會不到ITS實驗場內(nèi)設計的項目,，下面這段視頻比較演示了其測試的部分實驗項目，推薦您觀看,。

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全文總結(jié)：

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

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