丰田工程师脑洞太大，黑科技要被玩坏了
2015/11/5 瞭望智库

    

    

     日本从来都是新技术的摇篮，他们做事严谨细致又勇于创新，这点很像德国，但多出更多的人性化关怀。这次有幸跟随丰田汽车体验了一系列的科技产品，包括主动安全科技以及未来驾驶技术，还体验了首款量产的氢燃料电池车Mirai，大量的新技术让人短时间内很难彻底理解。接下来，我将用最浅显易懂的文字来向大家展现丰田的科技世界。

     文︱王子琪

     本文转载自《新浪汽车》，不代表瞭望智库观点

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     飞机防撞系统丰田车也有了——ITS

     在现代航空领域，民航客机都安装有TCAS空中防撞系统，能够侦测是否有其他飞机进入有碰撞危险的范围，从而通过语音提示驾驶员做出拉起或下降的动作，以规避碰撞风险。如今，丰田智能交通系统——Intelligent Transport Systems简称ITS也同样拥有这种功能，只不过将空中变成了地面。

    

     ITS系统利用760MHz 的专用频段，实现道路与车辆间以及车辆与车辆间的通信，通过获取车载传感器无法完全捕捉到的信息，与自主安全驾驶辅助系统相配套，进一步降低事故风险。

     通俗讲，就是在视野不好且没有红绿灯的小十字口，当发现有其他车辆从侧方道路快速前进时，ITS系统会通过声音和液晶屏提示，提醒驾驶员注意路面情况，减速并避免碰撞。

    

     ITS不仅能够实现车与车之间的避险提示，还可以通过设立在十字路口上的监视器，来接受更广泛的安全环境报告。比如，当你要左拐时，对向有直行来车，该系统会提示驾驶员减速让行。除此之外，当有行人过马路以及前方路口是红灯时，该系统也会作出主动提示，俨然成为一位不眠不休的电子交警。

     当然，要实现这两个功能，需要建设额外的基础设施。好在日本政府非常支持这个项目，已经开始逐步落实。未来，除了丰田汽车，所有其他厂商的车型，只要搭载了ITS或类似ITS系统的，都能拥有这些防患于未然的智能安全系统。

    

     丰田的TSI系统还可以用来提高ACC自适应巡航的精确度，当前车加速刹车时，后车会第一时间得到加减速信息。相比普通的ACC只依靠后车的雷达探测前车距离，丰田的ITS系统更为实时精确，从而提高跟车行驶性能，减少不必要的加减速，有利于降低耗油、缓解交通拥堵。

     不仅如此，如果前方道路有故障车或是施工，后车的ITS系统会学习前车的走线而选择线路，从而躲避碰撞风险。从这点也能看出，ITS系统也成为丰田自动驾驶科技中重要的组件之一。

     既然ITS这么好，但世事无绝对，在现场媒体提出了几个意思的问题：

     问：ITS是否会被黑客攻击，从而让车辆失控？

     答：ITS系统正在完善预防黑客攻击的措施。(我的理解：今后会采用加密通信)

     问：ITS是否可以令警方迫使违法嫌疑人的车辆停驶？

     答：从技术上说是完全可行的，就看警方是否需要这个功能。

     关于更多异想天开的想法，大家可以自行脑补，如何利用这个系统干点什么。

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     不仅解放双脚，还要解放双手——丰田自动驾驶技术

    

    

     车道保持应该是自动驾驶最基本的部分，虽然现在很多其他车型上也有这个功能，但是实际使用效果都差强人意。但丰田的自动驾驶系统，在弯道中能快速平稳的在车道内行驶，对于不同的弯道角度，它的逻辑判断也非常准确，感觉就像真人司机在驾驶一样。

    

    

    

     最有意思的还是快要出高速路时，正好遇到了缓行车队，丰田的这套自动驾驶系统非常娴熟，从外面看就像是真人开车一样。先是保持与车队基本一致的车速，当空档足够大时，一把轮就并入了出口车道，非常迅速，然后就慢慢跟着大部队一起使出高速。

     从这点也能看出来，丰田的这套自动驾驶技术已经非常实用了，但为了保险起见，要到2020年才能实现真正的商品化。不仅如此，这套系统还用学习力能，在日常驾驶时能自动生成详细的3D地图，以及不断积累驾驶经验，从而规划处最安全的行车路径。

     最后提一下丰田自动驾驶技术“Mobility Teammate Concept”的设计理念：人与车朝着同一目标，互相守护，互相帮助，建立如同心意相通的伙伴一样的关系，兼顾驾驶乐趣与自动驾驶的理念。汽车根据驾驶员的状态和道路状况，进行驾驶辅助或者自动驾驶，实现所有人都能够“安全、顺畅、自由移动”的社会。

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     电动车续航问题目前最佳解决方案——氢燃料电池

     目前纯电动车的主要问题就是充电时间过长以及续航里程较短，而丰田的氢燃料电池车则不存在这个问题。只需3分钟便可充满5kg的氢，续航里程可达到650km左右，完全能够满足一次郊游的需要。

     更可贵的是，丰田的氢燃料电池车Mirai的整车成本相比2008年的验证车要低95%，也就是说成本只有之前的二十分之一，令这种未来科技车型更加平易近人。目前Mirai在日本的售价为700万日元，政府补贴后只需500万日元(合人民币26万元)，由此看出，之前的燃料电池车成本则要500多万人民币。

    

     顾名思义，燃料电池不像蓄电池那样能储存电能，也不像充电电池那样能反复充放电，它本身其实是一个小型的发电站，而燃料就是氢。氢气与氧气通过催化剂的作用合成水(并不是燃烧)，在这个过程中会有电子放出并形成电流，从而为电动机供电或者为驱动电池(锂电池)充电。

     整个过程中唯一的废物只有水，非常环保。Mirai的氢燃料电池已经做到了世界顶级，可提供最大60kWh的电量，最大供电量9kW。

    

     那么丰田工程师是如何降低成本的呢？

     首先，Mirai的电机、电机管理系统以及驱动电池都与普锐斯一致，也就是说普锐斯的大量生产降低了这部分的生产成 本。

     其次，丰田工程师还改良了燃料电池堆的性能，利用最少的材料获得更高的发电能力。

     最后，通过技术革新还减少贵重金属铂钴的使用量。另外，还有很多新技术运用在新的燃料电池堆上，主要就是为了提高发电效率。

    

     氢气其实很容易得到，但是如何在不排放二氧化碳的情况下得到就需要多动脑筋了。在众多生产氢的途径中，到最后都有一个吸附二氧化碳的流程，从而避免在制氢源头上的大气污染。今后等制氢途径渐渐变多之后，每kg的氢气价格会比目前更低(目前约为RMB 50元/kg)。

     作为世界上首款量产的氢燃料电池车，丰田Mirai就像是现实版的科幻作品一样，而它的中文名字就叫“未来”。Mirai相比普通的纯电动车，省去了恼人的充电时间，而且还大大提高的续航里程。那它开起来到底如何呢？先来看看Mirai的整车结构布局。

    

    

     丰田Mirai的储氢罐能储存5kg的氢，这点也比较有意思，也就是说你加满燃料后整车重量基本没变，比汽油车一箱油可要轻多了。但Mirai的整车质量就有1.8吨，对于一款纯电动车来说，它开起来到底怎么样呢？

    

    

    

    

     丰田Mirai急加速的表现令人印象深刻，耳边只有地铁加速般的电磁声，但推背的感觉有点像飞机起飞。电动机的好处就是从最开始就能提供335N·m的最大扭矩，而113kW的最大功率能支持175km/h的最高时速，正常用车没问题。

     而对于电池来说，可能有很多人会担心极寒天气下的电池性能问题。丰田工程师经过测试，在零下30℃的地方停放一夜后，启动70秒燃料电池堆便可以输出全部的电能。由于有辅助的加热设备，所以燃料电池生成的水并不会结成冰，而是顺利的通过排水口排出。

    

     丰田Mirai的车身较重但重心很低，而且前后轮配重也比较平衡。在快速过弯时车身的侧倾控制还算不错，再加上出色的线性动力输出，还算是挺好玩的一款车。当前车急加速时，车尾排出的不是黑黑的尾气，而是一片水雾，这种科技魅力确实很吸引人。

    

     丰田Mirai不仅仅是一台车，当遇到停电时，它还可以用来当做超大号的移动充电宝。其能提供100V/1500W的电能输出，可供家庭照明以及家用电器等。有这么一台车出去郊游，你再也不愁电子设备没地方充电了。

     总结：从安全系统ITS到自动驾驶系统再到氢燃料电池车Mirai，丰田正努力一步一步超越自己，同时也超越了对手。如果在未来加注氢燃料变得更方便，那么Mirai将成为电动车的最终解决方案，谁还会买充电时间长续航里程短的锂电池车呢？希望这个未来并不遥远，让我们一起期待吧。

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