DRIVEN BASE

HISTORY Story6

Towards the Future the Earth Desires in the 21st Century

21世纪地球应有的状态

温室气体增加、海平面上升和臭氧层破坏……
20世纪末,全球环境问题日益凸显。
为了实现地球所期望的未来,我们应该做些什么?

高压共轨

过去,柴油被认为“对环境有害”。然而,如今的清洁柴油却拥有非常出色的环保性能,甚至可以说“当车辆在污浊的空气中行驶时,空气已被排放处理装置净化”。而让人们对柴油的印象发生180度转变的,就是带来技术革新的高压共轨技术。

If No One in the World Has Achieved It

如果世界上无人能做到的话

高压共轨系统的最初构想诞生于20世纪10年代。尽管从那时起已经过去了100多年,但当时没有一家制造商能将高压共轨实用化。如果能将其投产,无疑就能实现创新。于是工程师们便发起了挑战。

Harnessing the Unity of a Young Team

发挥年轻团队的凝聚力

然而,组建的团队成员几乎都是新人。即使是最有经验的成员,也才进入公司第三年。团队每周都会出版一份小报,记录成员们的努力和失败事例,并在团队内共享。大家团结一致,一步一个脚印地解决了问题。

Pioneering a New Era for Diesel

开创柴油的新时代

高压共轨中即使是微小的缺陷也会导致燃油泄漏。而且,由于系统使用的是超硬钢材,因此也需要利用超精密加工技术提高气密性。在没有任何市场数据的情况下,团队抱着“我们将开拓柴油的新时代”的信念,以此为动力潜心进行了开发。

For the World and for People, with a Single-Minded Focus

为了世界,为了人类,全心全意

即使我们取得了世界第一,但如果世界上没有任何人使用,那也毫无意义。“争取世界第一是一种动力,但最重要的还是为了世界和人类”。这就是工程师的信念。历经重重困难才完成的高压共轨已成为柴油的一项革命性技术,至今仍在净化着世界各地的空气。

Electronic Common Rail System (1995)

电子控制共轨(1995年)

柴油发动机用燃料喷射系统。相比汽油,柴油的二氧化碳排放较低,但却面临有害物质排放的问题。为了实现不排放有害物质的燃烧,我们致力于开发能够在高压下精准控制燃料喷射时机的电子控制式共轨喷射系统。在技术上我们面临了重重挑战,如何在高压喷射环境中防止蓄压室与喷油嘴的燃料泄漏?如何彻底消除加工工序中产生的毛刺、异物与微小划痕?更重要的是,需采用超硬钢材取代普通钢材,通过金属间的紧密接合确保系统的气密性。为攻克这些难题,我们倾注了精密加工技术,并通过原型制作、实验验证、性能评估与生产技术的全流程协作,开展了并行工程。历时约十年,终于量产出全球首款电子控制式共轨喷射系统。该产品于1999年荣获日本机械学会技术奖,2004年第二代产品摘得Automotive News PACE Awards,2015年第四代产品荣获“日本制造大奖”内阁总理大臣奖,并于2016年再度斩获IEEE Medal(Environmental and Safety Technologies)。

Common Rail ECU (1995)

共轨ECU(1995年)

全球首款用于共轨柴油系统的ECU。对最早的共轨燃油喷射发动机进行控制的产品,该发动机现已成为当今柴油发动机的主流。1997年,用于日野汽车。该产品在之前控制喷油量和喷油时机的基础上,增加了喷油压力控制,实现了发动机所有喷油区域的高压喷射。这款产品极大地提高了柴油发动机的排放性能。

Double-Sided Cooling Inverter

双面冷却逆变器

将直流电转换为交流电的逆变器的发展对混合动力汽车的普及至关重要。然而,逆变器不耐热,要使其在混合动力汽车上正常工作存在了各种问题。

A Group of Amateurs Taking on a World First

一个业余爱好者团队开创了世界先河

在开发团队的八名成员中,只有两人拥有逆变器开发经验,其余六人都是业余爱好者,他们甚至不知道逆变器有哪些功能。针对不耐热的问题,虽然团队确定了“通过半导体两面散热来解决不耐热”的概念,但却找不到“如何冷却释放出的热量”的方法。

Pioneering the Future Together with Our Customers

与客户携手,开创未来

随着混合动力汽车市场有望迅速扩张,关键零部件产能不足逐渐成为行业亟需解决的课题。
作为主要部件之一的逆变器,由于技术和制造难度极高,长期以来一直由汽车制造商自行开发和生产。然而,市场扩张的速度却远远超过了制造商的产能。就在这样的背景下,客户向电装提出洽询:“希望寻找能够承接自制逆变器生产的外包商。”
当时,电装尚无逆变器量产的实际经验。即便如此,销售团队还是反复思考:“在全球用户迫切需要混合动力技术的当下,电装能为客户、为社会做些什么?”他们不拘泥于“自家开发、自家生产”的既有常识,推动公司内部达成共识,最终果断决定承接委托生产。
这一决断,成为支撑混合动力市场扩大与普及的重要基石。将客户的课题视为自身的使命,与客户携手开拓未来——这一精神,至今仍深深根植于电装的销售活动之中。

An Unconventional Idea as a Breakthrough

打破常规的思路带来了突破

就在他们感到束手无策的时候,一位成员嘀咕了一句话,让大家茅塞顿开。他说:“既然想从两面冷却,那就在两面装上冷却管不就行了?”,这个让冷却器变形的思路只有外行人才会想出来,却给开发带来了突破。

双面冷却逆变器开发期间的测试研究报告

Working in Close Collaboration from Development to Production

从开发到生产现场,携手并进

由于开发工作不可能由团队单独完成,因此成员们要求多个部门通力合作,为每个问题寻求解决方案。针对如何使冷却器变形的问题,一个部门的年轻设计师设计了一种结构,其中只有连接处周围的平面会变形和收缩。2007年,在开发启动五年后,世界上第一台双面冷却逆变器终于完成了。

Double-Sided Cooling Inverter (2007) Double-Sided Cooling Inverter Cooler (2007)

双面冷却逆变器(2007年) 双面冷却逆变冷却器(2007年)

将电池中的直流电转换为驱动电机所需的交流电的装置。该产品是由半导体元件电源卡控制的,但半导体不耐热,因此如何对半导体冷却就成为关键。当时,通常的做法是从一侧冷却半导体,但我们却基于“从双侧冷却可使制冷能力翻倍”的新颖思路开发了这款产品。该产品之所以能够问世,得益于我们拥有能够处理双面冷却的电源卡和热交换器的开发和制造技术。这也是我们向不可将铝制冷却器变形这一禁忌发起挑战的精神和技术能力的结晶。2007年被雷克萨斯HV所采用。
变频器于2007年获得丰田技术开发奖,冷却器于2009年获得汽车技术会技术开发奖和日本生产制造优秀奖,并于2011年获得日本铝业协会开发奖。

Double-Sided Heat Radiation Structure Power Card (2007)

双面散热结构电源卡(2007年)

用于控制双面冷却逆变器的半导体元件的电源卡。如何将传导到双面的热量散发到冷却水中是一个难题。2007年,经过我们艰苦的努力,电源卡终于实现了量产。 2007年该技术被雷克萨斯HV所采用。