汽車開發(fā)的現(xiàn)狀與未來

2007年3月16日

日産自動車株式會社

最高技術(shù)顧問大久保

宣夫

1Copyright (C) 2007 Nissan Motor Company Ltd., All rights reserved

提綱DFL

1. 汽車(乘用車)研發(fā)的特點(diǎn)

2. 最近日產(chǎn)開發(fā)部門的情況

3. 關(guān)于日產(chǎn)戰(zhàn)略性的4個領(lǐng)域

4. 支撐今后汽車技術(shù)的電子/電氣技術(shù)

5. 研發(fā)今后的課題與對應(yīng)

6. 總結(jié)

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1.汽車(乘用車)研發(fā)的特征

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1-1.汽車(乘用車)研發(fā)的特征

汽車是先進(jìn)技術(shù)的總匯、綜合技術(shù)

?每8㎡的制品有1000人単位的工程師參與

?大量的零部件、外協(xié)的支持不可欠缺

?通過各種領(lǐng)域的融合來實(shí)現(xiàn)

?

與社會上各種體系、設(shè)施相關(guān)聯(lián)

與最終用戶打交道的研發(fā)

?

時尚與技術(shù)的兩面性～為符合市場要求,開發(fā)期間的縮短是競爭力的關(guān)鍵必須的安全性(可靠性）

?特別是乘用車是否具有保障一般人操作的安全性是非常重要的

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1-2.

汽車的零件點(diǎn)數(shù)

汽車對零件?系統(tǒng)的推敲很重要

出典：FRI（富士通総研）研究報告No.67 January 2000

他

5

1-3.零部件

零部件的60～70%來自供應(yīng)商

與外協(xié)企業(yè)的合作不可欠缺

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1-4.

汽車開發(fā)所需的技術(shù)領(lǐng)域

涉及到諸多技術(shù)領(lǐng)域

車體

傳動

發(fā)動機(jī)

剎車系統(tǒng)

電力電子系

電子機(jī)器?備裝

Ｉ

Ｔ／ＩＴ

安全技術(shù)

ＨＭ

環(huán)境／能源

燃電料池

材料

底盤

ＣＡ

機(jī)械?機(jī)械系統(tǒng)

電氣?電子?通信信息?智能

醫(yī)用工學(xué)

生物工學(xué)能源

環(huán)境

(應(yīng)用)化學(xué)

材料

納米技術(shù)?MEMS

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1-5. 汽車開發(fā)的2

極分化

不同車型目標(biāo)具有不同流程與組織的運(yùn)營高效型商品群

(平臺共通型)

Note, Wingroad, AD Van等DFL充分利用現(xiàn)有知識超縮短開發(fā)流程新增零件（配合）現(xiàn)有零部件高附加價值型商品群

(+平臺新設(shè)型)

Infiniti, FairladyZ, Skyline等知識的創(chuàng)造驗證型開發(fā)流程新增零件（配合）

現(xiàn)有零部件

8

DFL

2.最近日產(chǎn)開發(fā)部門的狀況

9

2-1. 技術(shù)開發(fā)的流程

10-years5-10 years3-5 yearsStart of Production

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2-2. R&AE業(yè)務(wù)案Research10年以后的新技術(shù)探索

要素技

術(shù)開發(fā)

Advanced Engineering

新概念的車輛構(gòu)思實(shí)現(xiàn)以上所需技術(shù)的開發(fā)、驗證

使研究與商品開發(fā)緊密相連

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2-3.日產(chǎn)技術(shù)開發(fā)管理概念

Orchard概念

?體制構(gòu)筑

9項目啟動后的持續(xù)技術(shù)改良等等■為了Harvest, Seeding & Growth持續(xù)地基本技術(shù)的鞏固。

如:信賴性提升技術(shù)、評價?測量技術(shù)、解析技術(shù)等等■為將來的收成而推進(jìn)基礎(chǔ)研究

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2-4. R－AE－D的聯(lián)系-1我們R&D開啟未來靈動世界、永無止境的推進(jìn)技術(shù)開發(fā)。DFL

通過技術(shù)追求，將靈動所帶來的消極變?yōu)榉e極持續(xù)實(shí)現(xiàn)“豐富人類生活”這一理念。

通過“為社會提供所獨(dú)有的價值”，來不斷的警示、提醒自己日產(chǎn)13

2-4. R－AE－D的聯(lián)系

-2

通過愿景2015設(shè)定重點(diǎn)領(lǐng)域的目標(biāo)值,并為實(shí)現(xiàn)制定技術(shù)的路徑圖DFL14

2-5. 設(shè)計?

實(shí)驗業(yè)務(wù)數(shù)字化的推進(jìn)

通過數(shù)字技術(shù)擴(kuò)大虛擬研究

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2-6.

先進(jìn)碰撞實(shí)驗場

可以進(jìn)行各種形式的碰撞試驗

最高碰撞速度

單獨(dú)140km/h

2臺

120km/h

車對車的碰撞角度5°～180°可變

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2-8.

補(bǔ)充－新設(shè)計大樓DFL

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DFL

3. 關(guān)于日產(chǎn)戰(zhàn)略性的4個領(lǐng)域

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3-1.

日產(chǎn)4個戰(zhàn)略性技術(shù)領(lǐng)域完全消除負(fù)面影響

最大限度的實(shí)現(xiàn)駕駛樂趣Copyright (C) 2007 Nissan Motor Company Ltd., All rights reserved 20

3-2.

環(huán)境

NGP2010

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3-2-1.地球溫室效應(yīng)的影響

??最近100年里地球平均氣溫上升0.6±0.2℃。??特別是北極圈的氣溫上升達(dá)1℃以上。??山岳冰川的衰減

例：喜馬拉雅小型冰川（110條）

之中的84％出現(xiàn)減少的現(xiàn)象

（‘60→’75）。至今仍在進(jìn)

行.??海水面積的減少

北半球的春天及夏天的海水面積,

自’50年代以后,減少10～15%出典：JCCCA

（mm）

18001850190019502000年

??海水水位的上升

20世紀(jì)中地球的平均海面

水位上升0.1～0.2m出典：法Brest

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3-2-2.

地球溫室效應(yīng)的對應(yīng)

長期的平均氣溫上升幅度需控制在2℃以內(nèi)。(IPCC)需要把大氣中的CO2濃度穩(wěn)定在

550ppm

為使CO2濃度達(dá)到550ppm,至2050年為止,

新車的CO2排量需要削減70％。（與2000年相比）

100

10080604020

新車のCO2排出量比(Well to Wheel)

806040200

IPCC 第3

次報告

IPCC : Intergovermental Panel on Climate ChangeBAU(Business as Usual)：無對策下溫室效應(yīng)推移時

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3-2-3.NGP2010的重點(diǎn)長期目標(biāo)?計劃

發(fā)動機(jī)與變速箱的進(jìn)化動力動成路徑圖DIG*1,VEL*2,生物乙醇燃料汽車

無級變速機(jī)(CVT)

混合車?燃料電池車?電動汽車

鋰離子電池的開発強(qiáng)化

SKY項CO2排量削減的CO2排量削減的措施措施商品?技術(shù)領(lǐng)域電動車的投入、普及與其他行業(yè)緊密配合進(jìn)行綜合的推進(jìn)

生產(chǎn)、市場＆銷售、管理領(lǐng)域

排放的凈化資源循環(huán)利用CO2排量削減7%(全工場)新本社辦公區(qū)、先行開發(fā)中心“CASBEE”：S與大氣同等的凈化程度循環(huán)利用實(shí)效率早期達(dá)成95%

廢氣物為零CO2削減以外的CO2削減以外的措施措施

*1) Direct InjectionGasoline engine*2)Variable valve event and lift

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3-2-4.

發(fā)動機(jī)技術(shù)進(jìn)化舉例(汽油)利用電子控制機(jī)構(gòu)等改善效率

氣門工作角?升程連續(xù)可變系統(tǒng)(VEL*1)

?油耗的改善(約+10％）發(fā)動機(jī)扭矩的增大(約+10%)

排氣的削減

(HC*2約-50%)*1Variable valve Event and Lift*2HC:ハイドロカーボンCopyright (C) 2007 Nissan Motor Company Ltd., All rights reserved 25

3-2-5.變速箱的進(jìn)

化

CVT*1：與一般AT 變速箱比較

實(shí)用油耗約10

%向上

油耗與加速感的共存

根據(jù)千變?nèi)f化的駕駛情況、道路狀況，預(yù)測司機(jī)的加速意圖，提供最理想的變速工況（1000個工況以上）

*1Continuously Variable Transmission

：無段変速機(jī)Copyright (C) 2007 Nissan Motor Company Ltd., All rights reserved 26

3-2-6.混合動力車 (Hybrid Electric Vehicle)
行駛過程中內(nèi)燃機(jī)構(gòu)與電機(jī)相配合
串聯(lián)?并聯(lián)式
Engine
Planetary gear

Engine

Power Split Device Planetary gear

Generator

Motor

Generator

Motor

Battery

Battery

減速時、能量復(fù)活、蓄電

加速時，電機(jī)起輔助作用 （彌補(bǔ)內(nèi)燃機(jī)關(guān)效率低的部分）
11 2 3

插頭式混合動力車* 可在家里進(jìn)行充電的混合動力車
* 從外部電源對電池充電，利用此電 能，通過電機(jī)行駛，實(shí)現(xiàn)與電動汽車同 樣的行駛性能 混合動力車的課題是：成本與重量的增加
????? モーター

電気 ガソリン
?????? 燃料タンク
充電 システム

插頭式混合動力車概念図

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3-2-7.燃料電池車

(Fuel Cell Vehicle)

使氫和氧反應(yīng)

產(chǎn)生電能

產(chǎn)生的物質(zhì)只有水課題是成本和

氫的供給方法（設(shè)施）

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3-2-8.電動汽車(Electric Vehicle)

利用電池的蓄電驅(qū)動電機(jī)行駛電池在停車時充電課題是成本與續(xù)航距離→適合城市內(nèi)移動等限定某個地域的移動方式

Hypermini

(2000)

(kcal/kg又はkcal/????)8000

6000400020000

?燃料タンク,ボンベの重量を加味した比較

AltraEV

(1998)

概念車PIVO

液體燃料

各種燃料的重量?體積單位的能量密度

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気體燃料

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3-2-9.與其他行業(yè)緊密相連的綜合推進(jìn)