打破尺寸和成本的制約——小車型的安全技術

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打破尺寸和成本的制約——小車型的安全技術
（一）：安全性能向大車型看齊
乘用車從大車型向小車型轉換的小型化趨勢正在加快。目前日本市場上，輕型車佔到了新車銷量的約4成。但小車型的車身尺寸及裝備受到限制，很多用戶擔心安全方面的問題。豐田及本田實現了發生碰撞時安全性能更高的新型安全氣囊。而且，倒車監視器及停車輔助系統等以預防事故為目的的安全裝備也在不斷增加。

　　汽車廠商正在致力於提高以輕型車及小型車等為代表的“小車型”的安全性能。發生碰撞時保護乘客的功能以及防事故于未然的功能紛紛實用化。

　　這些功能共通的一點是成本及空間的小型化。其做法與以往在大車型方面提高安全性能的舉措大為不同。

　　小車型的車身尺寸較小，很多人認為在發生碰撞時其安全性“令人擔心”。而且車輛價格也低於大車型，安全裝備的選擇餘地受限。但就是在這種情況下，還是出現了在不足3m的小車身尺寸下力求使安全性能實現了與大一級別車型相當水準的汽車。

　　豐田汽車于2008年10月作為“微型豪華車”上市的小型車“iQ”就屬於此類產品。iQ全長2985mm，比輕型車短。雖然尺寸如此之小，但車身設計瞄準的目標卻是獲得日本及歐洲碰撞安全試驗的最高評價（圖1）。
另外，iQ還標配有業界首例後方追撞安全氣囊“後窗簾式氣囊”等九個安全氣囊，以及在該級別中通常為選配的ESC（防側滑裝置）。由於在較短的車長內佈滿了可與大車型媲美的安全功能，因此該公司將“iQ”定位為“微型豪華車”。

　　大量配備新功能等原因使售價達到了140萬日元，高於排量同為1.0L的“威姿”的107萬1000日元。但是，“並不是說豪華車就可以在成本上鋪張。反而是為了實現小型化及降低成本做了大量的努力”（iQ首席工程師中島裕樹）。

　　比如，後方追撞安全氣囊沿用了簾式側氣囊的裝置。ESC通過以小且輕的汽車為目標精簡開發，實現了馬達及組件的小型輕量化。另外，為確保碰撞安全性，還在車身骨架上下了一番工夫，除了前部側橫樑之外，前部副車架也採用了可吸收衝擊的結構，以便通過較短的車長來吸收衝擊。

　　豐田推出iQ這一此前從未有過的汽車類型，其背景就在於小型化趨勢正在整個汽車業界不斷擴展（圖2）。輕型車在日本新車銷量中的比例已從2000年的21％上升至2008年的37％。
另外，從本田2008年11月上市的新款“LIFE”銷售情況中也能看出汽車向小型化發展的趨勢。購車者中有25％是為了換掉原來的掛牌車，而且“這樣的購車者還在不斷增加”（本田）。


（二）：小車型形成市場
小車型形成市場

　　豐田汽車以往採取的銷售戰略是促進用戶從緊湊車型威姿改駕“卡羅拉”，然後是“MARK X”，直到“皇冠”等車身尺寸更大的車型（圖3）。越是大車型，售價就越高，安全裝備也就隨之更加完善。
但是，在消費者的大車型意願逐漸消退，小型化趨勢不斷加快的情況下，“即便是讓用戶從皇冠這類大車型換購，也需要有iQ這樣的具有安全感的小車型才行”（中島）。

　　在微型豪華車市場上的先驅者是德國戴姆勒公司，該公司于1998年在歐洲上市了雙座“smart fortwo”（圖4、5）。其特點之一是：為確保碰撞安全性，通過採用乘客保護車架“Tridion Cell”，實現了與大車型同等的安全性。該車于2000年投放日本市場。2007年4月又經全面改進推出了第二代，並於2008年1月在美國上市，銷售地區不斷擴大。
　iQ及smart作為既小又安全的車型的代表不斷開拓微型豪華車市場的同時，日本的輕型車及緊湊車型也在提高安全性方面付出了超過以往的努力。


圖3：豐田汽車所供汽車的價格
原來豐田一直推薦用戶從入門級車型“威姿”開始逐步升級到“卡羅拉”、“MARK X”及“皇冠”。但卻未充分考慮從大車型改駕小車型的小型化趨勢。iQ滿足了用戶換掉大車型的需求。

圖4：小車型市場
在歐美市場，戴姆勒雙座小型車“smart fortwo”開闢了小型大車型市場。在日本國內，安全裝備完善的輕型車及小型車也在不斷增多。

圖5：戴姆勒雙座小型車“smart fortwo”
在重視大車型的價值感較強的上世紀90年代後半期投放歐洲市場。車身尺寸為長2695×寬1559×高1542mm，軸距為1867mm。
（三）：小車型特色的安全裝備
從日本國土交通省實施的JNCAP（汽車評估）的評測結果來看，輕型車與小型車以上車型之間的評價差距在逐年縮小（圖6）。2000年兩者的評價當時相差兩星左右，到了2006年已經縮小到了一星以下。
在最近的舉措中，本田2008年11月在LIFE上採用了新開發的“連續容量變化型”氣囊。該氣囊很有特點，不耗費成本，而且還採用了越是在小車型上越有效果的新設計思路（圖7）。
在輕型車用戶中女性佔7成。女性與男性相比身材較小，駕駛時大多會靠前坐。這時身體離方向盤就會很近，在發生碰撞時需要迅速提高氣囊的內壓，這樣一來，原來的技術就存在對乘客造成的衝擊隨之過大的問題。

　　新氣囊的新穎之處在於氣囊上縫上了漩渦狀的針腳線。針腳線隨著氣囊的膨脹被撐開，由此保持一定內壓。由於保持一定內壓的時間變長，因此從小個的乘客到身材高大的乘客，均可提供吸收衝擊的效果。而且，還具有“可減小充氣器，因此成本比原來更低”（本田）的優點。

　　另外，還出現了正因為是小車型才更要為用戶提供“安全感”的動向。其代表是本田及日產汽車開始採用的低價位倒車顯示器（圖8）。通過攝影鏡頭提供車輛後方的視野來提高停車時的安全感。
原來需要在購買選配的導航儀後，還要追加後監視器。而現在無需與導航儀組合，可單獨選配後監視器。本田的LIFE備有標配的車型級別，日產“CUBE”為選配（7萬8750日元）。

　　“以前從未在輕型車上配備過後監視器。但很多女性都不擅于停車，後監視器的需求較大”（LIFE開發負責人川勝幹人）

　　原來駕駛大車型的用戶大多已經用慣了導航儀附帶的後監視器。有了低價位後監視器，即使改駕小車型，用戶也不會感到不適應。

圖6：日本國內新車型的衝撞安全性能
日本國土交通省實施的新車型衝撞安全性能評價“JNCAP（汽車評估）”。輕型車與小型車以上車型的評價原來相差兩星左右，現在縮小到了一星以下。

圖7：本田輕型車“LIFE”
駕駛席標配新開發的“連續容量變化型”氣囊。在輕型車中首次推出標配倒車顯示器的車型，可提供後方視野範圍。車身尺寸為長3395×寬1475×高1610mm，軸距為2420mm。

圖8：日產小型車“CUBE”
在日產車型中首次備有後監視器。後座席中央的安全帶從原來的2點式改為3點式，更具安全感。車身尺寸為長3890×寬1695×高1650mm，軸距為2530mm。
（四）：利用軟體實現功能
利用軟體實現功能

　　在能夠使小車型具備安全性及安全感的裝備中，最近趨於增加的是利用軟體實現的功能。利用軟體實現的功能無需增加部件成本及配備空間，因此在小車型中具有很大優勢。

　　本田的新款LIFE將自動操縱方向盤的停車輔助系統“智慧停車輔助系統”設定為選配項。原來只是在前進時對轉向操作提供輔助，新款LIFE在後退時也可自動操作。功能的提高是通過追加軟體實現的，因此不增加硬體成本。系統的價格（選配）與原來相同，仍為5萬2500日元。

　　鈴木的新款“WAGON R STINGRAY”在輕型車中首次配備了TPMS（輪胎氣壓監視系統）（圖9）。TPMS通過使用ABS的輪速感測器資訊以軟體方式實現，控制了成本。由於駕駛輕型車的多為女性，因此“該裝置對於不擅長倒車的人來說十分有效”（鈴木）。
超低價車的安全裝備有限

　　印度塔塔汽車2008年1月發表了10萬盧比（約19萬日元）車“Nano”（圖A）。價格遠遠低於最便宜的日本輕型車，僅為後者的1/3左右，但安全裝備只有安全帶及安全衝撞車身。當時尚處於上市前期，並未公佈具體的裝備，不過從此前的資訊來看，很可能未配備ESC（防側滑裝置）、ABS及氣囊。
對於Nano，豐田汽車“iQ”的總工程師中島裕樹表示，“感興趣的是Nano如何在低成本下實現安全性能的”。原因在於，如果能夠以低成本確保安全性，那麼該車型的做法同樣也適用於其他車型。

　　德國大陸的日本公司大陸汽車系統表示，“要想通過與Nano相稱的成本來提供ESC，以目前的開發及生產手段還無法實現。對於新興市場國家的需求，一直是通過提供已在發達國家用了很長時間的產品來滿足市場需求的。目前正在面向以Nano為代表的超低價車，確立新的開發及生產手段”。

圖9：鈴木輕型車“WAGON R STINGRAY”
標配輕型車中首例TPMS（輪胎氣壓監視系統）。提供TPMS功能的軟體由德國大陸公司研製。車身尺寸為長3395×寬1475×高1675mm，軸距為2400mm。

圖A：印度塔塔汽車“Nano”
通過只配備所需要的最低限度的功能，將價格控制在了10萬盧布（約19萬日元）。車身尺寸為長3.1×寬1.5×高1.6m。

fangqiwan

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