豐田量產FCV大巴,配備兩項日本首發功能

豐田於2018年3月正式開始銷售燃料電池車（FCV）大巴「SORA」（天空）。量產型FCV大巴獲得上路許可在日本還是首次。豐田將2014年上市的FCV轎車Mirai(未來)中的燃料電池系統轉用到大巴上，從而取得了FCV大巴量產的成功。2020年東京奧運召開時估計會售出100臺以上。

「SORA」配備了兩項日本首次用於大巴的技術——（1）使用8個相機掌握車輛周圍的情況，（2）對馬達扭矩進行控制以便減少車廂的搖晃程度，提高大巴的安全性能以及乘坐舒適性。

圖1　豐田新上市的燃料電池車大巴「SORA」側視圖

圖2　「SORA」後斜視圖，從車輛後部充氫

8個攝像頭掌握巴士車廂內外情況

豐田的開發人員充滿信心地表示：SORA的開發是以提高安全性為主線的。提高了車內外兩方面的安全性能正是SORA的特點。為了車輛情況，SORA配備了8臺車載相機（圖3），所拍攝的影像會配合車輛的行駛狀況顯示在駕駛席的液晶屏上。豐田利用該公司廣泛配備於乘用車的自動剎車等駕駛支援輔助功能「Safety Sense」，用聲音和提醒駕駛人員注意。

圖3　拍攝車外情況的相機有5臺，車內情況的相機有3臺

8臺相機中，5臺拍攝外部情況，分別配備在車輛的前部、後部、副駕前車窗邊沿以及車身的左右兩側；3臺拍攝車內情況，分別配備在右側上車門和下車門以及駕駛席的後部。上下車門附近的相機便於司機確認車門的開閉狀況，駕駛席後側的相機便於司機不回頭確認整個車廂內的情況。以往司機要確認車內情況時，需要將視線移至後視鏡上，而車內情況如果顯示到駕駛席顯示屏上的話，就可減少司機駕駛過程中轉移視線的次數，提高駕駛的安全性。

通過扭矩控制減少車廂的搖晃程度

SORA的主要用途為市內交通，所以會有部分乘客站立乘車。巴士公司的幹部介紹說「駕駛大巴的重要工作就是要保護站立乘客，尤其是巴士的高齡用戶較多，稍有搖晃就容易摔倒，導致事故。所以駕駛時對加減速要尤為注意」。

豐田為SORA增加了減少搖晃確保乘客安全的新技術。通常大巴的配置為柴油發動機配備MT或者AT，變速時容易產生搖晃。FCV大巴採用馬達驅動在某種程度上可以解決這個問題，但馬達驅動時，如果油門踩下過大，就會導致扭矩急劇升高，從而導致急加速這個新問題的產生。對此，豐田增加的新功能是，踩下油門時，扭矩會慢慢升高，避免急加速的出現，從而避免車內摔倒的情況（圖4、5）。

圖4　SORA定員79人（座席22＋立席56＋駕駛員1人），車輛尺寸為長15.25×寬2.49×高3.35m

圖5　扶手和座席均可收起

左右FCV行駛性能的燃料電池包和驅動馬達與Mirai相比沒有較大的變化（圖6），分別各配備了2個。燃料電池包為固體高分子型，最高輸出功率為228kW（114kW×2），驅動馬達最高輸出功率為226kW（113kW×2），最大扭矩為670N・m（335N・m×2）。驅動電池也和Mirai同樣採用鎳氫電池。

圖6　豐田Mirai的燃料電池系統以及周邊機構

儲氫罐的總容積為600L，配備在車頂部，為10個60L儲氫罐組合而成，可填充20kg～25kg的氫氣，續航距離為約200km。豐田的開發人員表示「大巴有150km的續航能力即可滿足需求」。

儲氫罐厚度約為25mm，具有3層構造，分別為表層的GFRP（玻璃纖維強化樹脂），中層的CFRP（碳纖維強化樹脂）和裡層的樹脂內膽層。如果儲氫罐的供貨方不變的話，那麼碳素纖維將由東麗、樹脂內膽將由宇部興產製造。

2018年度中配備間隙自動控制功能

豐田在2017年10月的第45屆東京車展上曾展示過SORA的概念車（圖7、8、9）。該款概念車具有將巴士與公交站臺之間的間距控制在30～60mm的自動接近功能，以便於輪椅乘客的上下車。這個功能是依靠8臺相機檢測出停車誘導白線，自動操控方向盤以及加減速獲得的。這樣不必依靠司機，就可讓大巴在入站時停止在最佳位置上。但是，該功能的實現有賴於「路車間通信的高度道路交通系統（ITS：Intelligent Transport Systems）的構築，目標是2018年度中（2018年4月～2019年3月）中配備」（豐田）。

圖7　豐田在第45屆東京車展上展示的FCV巴士概念車

圖8　概念車斜後視圖

圖9 概念車可以把巴士入站時，巴士與站臺之間的距離控制在30～60mm之間

來源：新浪微博

作者：日本小編

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