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丰田量产FCV大巴，配备两项日本首发功能

新浪微博日本小编 2018-04-10 18:26

丰田于2018年3月正式开始销售燃料电池车（FCV）大巴“SORA”（天空）。量产型FCV大巴获得上路许可在日本还是首次。丰田将2014年上市的FCV轿车Mirai(未来)中的燃料电池系统转用到大巴上，从而取得了FCV大巴量产的成功。2020年东京奥运召开时估计会售出100台以上。

“SORA”配备了两项日本首次用于大巴的技术——（1）使用8个相机掌握车辆周围的情况，（2）对马达扭矩进行控制以便减少车厢的摇晃程度，提高大巴的安全性能以及乘坐舒适性。

图1　丰田新上市的燃料电池车大巴“SORA”侧视图

图2　“SORA”后斜视图，从车辆后部充氢

8个摄像头掌握巴士车厢内外情况

丰田的开发人员充满信心地表示：SORA的开发是以提高安全性为主线的。提高了车内外两方面的安全性能正是SORA的特点。为了车辆情况，SORA配备了8台车载相机（图3），所拍摄的影像会配合车辆的行驶状况显示在驾驶席的液晶屏上。丰田利用该公司广泛配备于乘用车的自动刹车等驾驶支援辅助功能“Safety Sense”，用声音和提醒驾驶人员注意。

图3　拍摄车外情况的相机有5台，车内情况的相机有3台

8台相机中，5台拍摄外部情况，分别配备在车辆的前部、后部、副驾前车窗边沿以及车身的左右两侧；3台拍摄车内情况，分别配备在右侧上车门和下车门以及驾驶席的后部。上下车门附近的相机便于司机确认车门的开闭状况，驾驶席后侧的相机便于司机不回头确认整个车厢内的情况。以往司机要确认车内情况时，需要将视线移至后视镜上，而车内情况如果显示到驾驶席显示屏上的话，就可减少司机驾驶过程中转移视线的次数，提高驾驶的安全性。

通过扭矩控制减少车厢的摇晃程度

SORA的主要用途为市内交通，所以会有部分乘客站立乘车。巴士公司的干部介绍说“驾驶大巴的重要工作就是要保护站立乘客，尤其是巴士的高龄用户较多，稍有摇晃就容易摔倒，导致事故。所以驾驶时对加减速要尤为注意”。

丰田为SORA增加了减少摇晃确保乘客安全的新技术。通常大巴的配置为柴油发动机配备MT或者AT，变速时容易产生摇晃。FCV大巴采用马达驱动在某种程度上可以解决这个问题，但马达驱动时，如果油门踩下过大，就会导致扭矩急剧升高，从而导致急加速这个新问题的产生。对此，丰田增加的新功能是，踩下油门时，扭矩会慢慢升高，避免急加速的出现，从而避免车内摔倒的情况（图4、5）。

图4　SORA定员79人（座席22＋立席56＋驾驶员1人），车辆尺寸为长15.25×宽2.49×高3.35m

图5　扶手和座席均可收起

左右FCV行驶性能的燃料电池包和驱动马达与Mirai相比没有较大的变化（图6），分别各配备了2个。燃料电池包为固体高分子型，最高输出功率为228kW（114kW×2），驱动马达最高输出功率为226kW（113kW×2），最大扭矩为670N・m（335N・m×2）。驱动电池也和Mirai同样采用镍氢电池。

图6　丰田Mirai的燃料电池系统以及周边机构

储氢罐的总容积为600L，配备在车顶部，为10个60L储氢罐组合而成，可填充20kg～25kg的氢气，续航距离为约200km。丰田的开发人员表示“大巴有150km的续航能力即可满足需求”。

储氢罐厚度约为25mm，具有3层构造，分别为表层的GFRP（玻璃纤维强化树脂），中层的CFRP（碳纤维强化树脂）和里层的树脂内胆层。如果储氢罐的供货方不变的话，那么碳素纤维将由东丽、树脂内胆将由宇部兴产制造。

2018年度中配备间隙自动控制功能

丰田在2017年10月的第45届东京车展上曾展示过SORA的概念车（图7、8、9）。该款概念车具有将巴士与公交站台之间的间距控制在30～60mm的自动接近功能，以便于轮椅乘客的上下车。这个功能是依靠8台相机检测出停车诱导白线，自动操控方向盘以及加减速获得的。这样不必依靠司机，就可让大巴在入站时停止在最佳位置上。但是，该功能的实现有赖于“路车间通信的高度道路交通系统（ITS：Intelligent Transport Systems）的构筑，目标是2018年度中（2018年4月～2019年3月）中配备”（丰田）。