本田飛度混合動力汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與車身材質(zhì)的輕量化處理

引言：今天介紹本田飛度混合動力汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與車身拆解報告。

電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由輕質(zhì)鎂合金制成

飛度車型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點是實現(xiàn)剛性提高的同時，減少微振動，增加了轉(zhuǎn)向感。其中，在當(dāng)前分解的HEV 以及燃油車的高級車型“15X” “RS”等車型上，除了采用EPS電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與高功率輸出電機外，更是通過提高轉(zhuǎn)向齒輪的減速比，增加了駕駛的輕快感。

由于空間效率等原因，通常在小型車中采用立柱式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。但是，隨著產(chǎn)品的進步，轉(zhuǎn)向感不斷得到改善，飛度車型也是如此。



圖8駕駛座的安全氣囊由高田公司制作。通過優(yōu)化用于安全氣囊模塊的橡膠量，減少了轉(zhuǎn)向過程中的微振動。

方向盤采用了本田汽車中常見的鎂合金制成的骨架，極其輕巧（圖9）



圖9鎂合金方向盤骨架

關(guān)于安全氣囊，采用了本田汽車廣泛應(yīng)用的“i-SRS安全氣囊”。通過采用螺旋形縫紉，并在碰撞后通過排氣控制閥調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力，使得安全氣囊迅速展開，以提高乘員保護性能。



圖10安全氣囊ECU由天津電裝制造。對于安全設(shè)備，車輛接近警告裝置也由Denso制造。

安全氣囊ECU由天津電裝制造并從中國進口（圖10）。飛度車型中電裝公司的部件使用較多，安全配件車輛靠近警告裝置以及揚聲器等也是由電裝制造。在接近報警裝置中，具有頻率隨著車速的增加而增加，并且音高也隨之變化的特性。

柱式EPS由JTEKT開發(fā)并采用直徑較大的柱軸，從而提高剛性（圖11）。同時，對提高EPS剛性做出了貢獻的還有固定齒條的方法。一般的固定方法是將機架本身剛性連接到副車架上，而飛度車型中，在實施了上述固定方法的基礎(chǔ)上，還在機架的安裝部分追加了兩種增強材料，通過將加強件的另一側(cè)固定到副框架的其他位置上，可以抑制齒條的變形（圖12）。



圖11轉(zhuǎn)向柱柱式EPS由JTEKT開發(fā)，通過增加轉(zhuǎn)向柱軸線直徑以增加剛度。



圖12轉(zhuǎn)向機架 通過緊固副車架而不使用襯套并添加增強材料來增加轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的剛度。

在混合動力車中，在副車架的前部增加了“underload pass“（將橫梁和副車架與左右兩個車輪線性連接的構(gòu)件），以便有效吸收碰撞初期的能量。與汽油發(fā)動機相比，它對于保持大型的混合動力系統(tǒng)也很有用。

連接在柱上的扭矩傳感器由JTEKT制造，但高輸出的EPS電機和轉(zhuǎn)向角傳感器則是由另一家制造商開發(fā)。電機和ECU都由三菱電機制造。在傳統(tǒng)的EPS中，電機和ECU一般獨立分開的情況較多，但本次本田飛度中采用的是在電機殼體中內(nèi)置ECU的機電一體型產(chǎn)品。它可以減少布線和縮小尺寸，有助于重量減輕和成本降低（圖13）。轉(zhuǎn)向角傳感器由Alps Electric公司制成，該產(chǎn)品能夠檢測左側(cè)具有多個突起的轉(zhuǎn)子的相位并將其轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)角度（圖14）。



圖13機電一體型EPS用電機
EPS用 ECU（左）和電機（中）均由三菱電機制造



圖14轉(zhuǎn)向角傳感器
阿爾卑斯電氣制造。檢測左側(cè)具有多個突起的轉(zhuǎn)子的相位變化。



圖15 ECU集成保險絲盒一體型
由矢崎総業(yè)制造。

用于控制儀表板等的保險絲盒一體型ECU由Yazaki Corporation制造（圖15）。 該ECU負責(zé)儀表板的報警，以及電動車窗和后視鏡等等的電機控制，同時還支持多種通訊。將保險絲收納在右側(cè)蓋里面，同時將控制板放入供電系統(tǒng)集中的保險盒內(nèi)，通過配置合理化減少部件數(shù)量。

車身23%采用780MPa以上的高強度鋼板，整體重量減輕9kg

在HEV中，隨著電機和電池組的添加，HEV的布置優(yōu)化和質(zhì)量增加等問題也隨之而來。飛度車型從細節(jié)的基礎(chǔ)模型著手輕量化問題。

在車身結(jié)構(gòu)23%的比例中，采用了重量輕，強度高的780MPa級以上的鋼板材料，使得整個重量減輕了9kg（圖16）。在常規(guī)情況下，高強度鋼最高使用590MPa級，剩下的一般采用440Mpa級的低碳軟鋼板。另一方面，在新型號中，A柱和側(cè)梁采用980MPa級，B柱采用1500MPa級熱壓材料。高強度鋼板整體的使用比率為56％，與過去變化不大，但是更高強度材料增加，以此實現(xiàn)了車身的輕量化。



圖16大量使用高強度鋼板的車身
在高強度鋼中，23％的車身骨架采用780MPa級以上的輕質(zhì)高強度鋼。

將零部件拆卸后的純粹車架上，非常引人注目的是為了搭載收納了鋰離子電池和逆變器等的智能電源單元（IPU），而利用了行李箱下面的地板空間（圖17）。在其它HEV車型中，也有將電池Pack配置在后座椅底部的設(shè)計，但飛度車型中則是將燃料箱配置在地板中央底部，然后通過將后座椅彈起，座椅下面的空間作為行李空間。



圖17將電池安裝在車輛地板下面的空間中
Fit Hybrid使用行李箱下方的空間安裝IPU。



圖18薄型散熱器
薄型散熱器由電裝公司制造，core厚度為16mm。空調(diào)冷凝器由京濱電子制造。

此外的輕量化部分，還包括使用電裝公司制造的厚度為16mm的核心非常薄的散熱器產(chǎn)品（圖18）。這款產(chǎn)品在2012年最早開始使用于豐田“雷克薩斯GS”車型中，于目前的27mm產(chǎn)品相比，實現(xiàn)了約40%的小型輕量化。同時，與散熱器相鄰的空調(diào)冷凝器由泰國的Keihin制造。

在飛度HEV車型中，空氣阻力也被徹底降低，并且安裝了專用底蓋連接到發(fā)動機下部和地板下（圖19）。這實現(xiàn)了比飛度車身更低的“insight”車型相同的Cd（空氣阻力系數(shù)）值。



圖19HEV車型專用的底蓋
為了減少地板下的空氣阻力，安裝了大型專用底蓋