汽车开发的现状与未来

2007年3月16日

日産自動車株式会社

最高技術顧問大久保

宣夫

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

提纲DFL

1. 汽车(乘用车)研发的特点

2. 最近日产开发部门的情况

3. 关于日产战略性的4个领域

4. 支撑今后汽车技术的电子/电气技术

5. 研发今后的课题与对应

6. 总结

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1.汽车(乘用车)研发的特征

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1-1.汽车(乘用车)研发的特征

汽车是先进技术的总汇、综合技术

?每8㎡的制品有1000人単位的工程师参与

?大量的零部件、外协的支持不可欠缺

?通过各种领域的融合来实现

?

与社会上各种体系、设施相关联

与最终用户打交道的研发

?

时尚与技术的两面性～为符合市场要求,开发期间的缩短是竞争力的关键必须的安全性(可靠性）

?特别是乘用车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.

汽车的零件点数

汽车对零件?系统的推敲很重要

出典：FRI（富士通総研）研究报告No.67 January 2000

他

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1-3.零部件

零部件的60～70%来自供应商

与外协企业的合作不可欠缺

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1-4.

汽车开发所需的技术领域

涉及到诸多技术领域

车体

传动

发动机

刹车系统

电力电子系

电子机器?备装

Ｉ

Ｔ／ＩＴ

安全技术

ＨＭ

环境／能源

燃电料池

材料

底盘

ＣＡ

机械?机械系统

电气?电子?通信信息?智能

医用工学

生物工学能源

环境

(应用)化学

材料

纳米技术?MEMS

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1-5. 汽车开发的2

极分化

不同车型目标具有不同流程与组织的运营高效型商品群

(平台共通型)

Note, Wingroad, AD Van等DFL充分利用现有知识超缩短开发流程新增零件（配合）现有零部件高附加价值型商品群

(+平台新设型)

Infiniti, FairladyZ, Skyline等知识的创造验证型开发流程新增零件（配合）

现有零部件

8

DFL

2.最近日产开发部门的状况

9

2-1. 技术开发的流程

10-years5-10 years3-5 yearsStart of Production

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2-2. R&AE业务案Research10年以后的新技术探索

要素技

术开发

Advanced Engineering

新概念的车辆构思实现以上所需技术的开发、验证

使研究与商品开发紧密相连

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2-3.日产技术开发管理概念

Orchard概念

?体制构筑

9项目启动后的持续技术改良等等■为了Harvest, Seeding & Growth持续地基本技术的巩固。

如:信赖性提升技术、评价?测量技术、解析技术等等■为将来的收成而推进基础研究

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2-4. R－AE－D的联系-1我们R&D开启未来灵动世界、永无止境的推进技术开发。DFL

通过技术追求，将灵动所带来的消极变为积极持续实现“丰富人类生活”这一理念。

通过“为社会提供所独有的价值”，来不断的警示、提醒自己日产13

2-4. R－AE－D的联系

-2

通过愿景2015设定重点领域的目标值,并为实现制定技术的路径图DFL14

2-5. 设计?

实验业务数字化的推进

通过数字技术扩大虚拟研究

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2-6.

先进碰撞实验场

可以进行各种形式的碰撞试验

最高碰撞速度

单独140km/h

2台

120km/h

车对车的碰撞角度5°～180°可变

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2-8.

补充－新设计大楼DFL

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DFL

3. 关于日产战略性的4个领域

19

3-1.

日产4个战略性技术领域完全消除负面影响

最大限度的实现驾驶乐趣Copyright (C) 2007 Nissan Motor Company Ltd., All rights reserved 20

3-2.

环境

NGP2010

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3-2-1.地球温室效应的影响

??最近100年里地球平均气温上升0.6±0.2℃。??特别是北极圈的气温上升达1℃以上。??山岳冰川的衰减

例：喜马拉雅小型冰川（110条）

之中的84％出现减少的现象

（‘60→’75）。至今仍在进

行.??海水面积的减少

北半球的春天及夏天的海水面积,

自’50年代以后,减少10～15%出典：JCCCA

（mm）

18001850190019502000年

??海水水位的上升

20世纪中地球的平均海面

水位上升0.1～0.2m出典：法Brest

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3-2-2.

地球温室效应的对应

长期的平均气温上升幅度需控制在2℃以内。(IPCC)需要把大气中的CO2浓度稳定在

550ppm

为使CO2浓度达到550ppm,至2050年为止,

新车的CO2排量需要削减70％。（与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)：无对策下温室效应推移时

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3-2-3.NGP2010的重点长期目标?计划

发动机与变速箱的进化动力动成路径图DIG*1,VEL*2,生物乙醇燃料汽车

无级变速机(CVT)

混合车?燃料电池车?电动汽车

锂离子电池的開発強化

SKY项CO2排量削减的CO2排量削减的措施措施商品?技术领域电动车的投入、普及与其他行业紧密配合进行综合的推进

生产、市场＆销售、管理领域

排放的净化资源循环利用CO2排量削减7%(全工场)新本社办公区、先行开发中心“CASBEE”：S与大气同等的净化程度循环利用实效率早期达成95%

废气物为零CO2削减以外的CO2削减以外的措施措施

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

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3-2-4.

发动机技术进化举例(汽油)利用电子控制机构等改善效率

气门工作角?升程连续可变系统(VEL*1)

?油耗的改善(約+10％）发动机扭矩的增大(約+10%)

排气的削减

(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.变速箱的进

化

CVT*1：与一般AT 变速箱比较

实用油耗约10

%向上

油耗与加速感的共存

根据千变万化的驾驶情况、道路状况，预测司机的加速意图，提供最理想的变速工况（1000个工况以上）

*1Continuously Variable Transmission

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

3-2-6.混合动力车 (Hybrid Electric Vehicle)
行驶过程中内燃机构与电机相配合
串联?并联式
Engine
Planetary gear

Engine

Power Split Device Planetary gear

Generator

Motor

Generator

Motor

Battery

Battery

减速时、能量复活、蓄电

加速时，电机起辅助作用 （弥补内燃机关效率低的部分）
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插头式混合动力车* 可在家里进行充电的混合动力车
* 从外部电源对电池充电，利用此电 能，通过电机行驶，实现与电动汽车同 样的行驶性能 混合动力车的课题是：成本与重量的增加
????? モーター

電気 ガソリン
?????? 燃料タンク
充電 システム

插头式混合动力车概念図

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3-2-7.燃料电池车

(Fuel Cell Vehicle)

使氢和氧反应

产生电能

产生的物质只有水课题是成本和

氢的供给方法（设施）

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3-2-8.电动汽车(Electric Vehicle)

利用电池的蓄电驱动电机行驶电池在停车时充电课题是成本与续航距离→适合城市内移动等限定某个地域的移动方式

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)

概念车PIVO

液体燃料

各种燃料的重量?体积单位的能量密度

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気体燃料

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3-2-9.与其他行业紧密相连的综合推进