[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(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,。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(jìn)豐田位于日本本土的多個研究院是個再好不過的機(jī)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(xí)慣的考量，對普銳斯進(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)赜密噷嶋H情況進(jìn)行設(shè)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(shè)計院開始吧,。

■ EPT設(shè)計院

　　坐落于名古屋的EPT設(shè)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(jìn)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(jìn)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(jī)噪聲實驗室,、整車高溫實驗室、電機(jī)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(jī)噪聲實驗室

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

　　知道了問題的源頭,，解決方法也就應(yīng)運而生。在正式檢測時,，會在被測電機(jī)的四周設(shè)置60個麥克風(fēng)收集電機(jī)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(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(rèn)為普銳斯的評級會是什么呢,？

● 整車高溫實驗室

　　除了電機(jī)噪聲實驗室，在EPT設(shè)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(jìn)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(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(tuán)高溫實驗室類似，豐田EPT設(shè)計院的高溫實驗室頂部也設(shè)立有可以快速提升溫度的照明燈,，被測車輛車頭設(shè)置有給實驗車輛提供新鮮空氣與散熱作用的鼓風(fēng)機(jī),。被測車輛會在到達(dá)設(shè)定溫度、濕度的情況下在轉(zhuǎn)鼓實驗臺上進(jìn)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(xì)節(jié)，當(dāng)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(jìn)行極限測試時,，“避重就輕”地選擇淺顏色車漆的車輛進(jìn)行測試,，耍小聰明的達(dá)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(jìn)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(hù)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(jìn)行測試。這里的回收沒有黑幕,，進(jìn)行測試的回收電池會經(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)過篩選的電池組會在保證安全的前提下,，進(jìn)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(jìn)行。

　　除了極端情況實驗,，這里還擔(dān)負(fù)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(shè)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(jī)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(xì)節(jié)是他們共同的性格特征,。

　　如果說上面的EPT研究院是混動車輛的搖籃,，那下面的PEVE工廠就相當(dāng)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(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(shè)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(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)線中對環(huán)境要求最松的工序,，我們在進(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)著日本人獨有的嚴(yán)謹(jǐn)，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(xì)節(jié)我想與您分享。第一個細(xì)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(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，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(xùn)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(xì)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(biāo)注了消防突入點，在發(fā)生火情時這些標(biāo)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(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,、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(jìn)行的,。

● 實驗樓

　　豐田目前一共設(shè)置了6個實驗樓,，我們參觀第一實驗樓除了可以進(jìn)行上面提到的跌落、穿刺實驗外,，還可以進(jìn)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(jìn)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(yán)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(jìn)過特殊設(shè)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(jìn),，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(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(yīng)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(shè)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(jìn)行車輛與壁障、臺車碰撞,，還可以進(jìn)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(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),，模擬測算出假人更為精準(zhǔn)的受傷情況。

● ITS實驗場

　　現(xiàn)在城市的交通環(huán)境越來越復(fù)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(jī)場飛機(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,，相信安全性會大大提高，ITS實驗場正時模擬這種情況設(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,、車輛對其他車輛和行人的探測和信號通信,，對駕駛者進(jìn)行有效提示，從而實現(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(shè)備安裝費表示擔(dān)憂。對此豐田的開發(fā)人員解釋道,，這些設(shè)備目前還處于實驗論證階段,，如果項目測試完成，設(shè)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(jìn)行測試,，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受到一定影響的,。

　　測試進(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(yīng)用到量產(chǎn)時肯定會考慮應(yīng)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(shè)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(xì)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(shè)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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