為何選用未發(fā)售的氫燃料發(fā)動機(jī)試驗車參賽？

目錄

? 發(fā)布會中“擁有四重身份”的豐田社長
? 無意中的一句話，卻促使試驗車參賽……
? 隱藏在氫燃料發(fā)動機(jī)里的可能性
? 先從數(shù)據(jù)收集開始
? “一人多面”的豐田章男社長的意志

豐田汽車于4月22日宣布開發(fā)氫燃料發(fā)動機(jī)技術(shù)。

說到“氫能源”，人們首先會想到豐田MIRAI這種氫燃料電池車（FCEV），但本次宣布開發(fā)的是氫燃料發(fā)動機(jī)。

FCEV是通過讓氫氣與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電力來驅(qū)動發(fā)動機(jī)。而氫燃料發(fā)動機(jī)車則是對現(xiàn)有汽油發(fā)動機(jī)的一部分進(jìn)行調(diào)整，通過燃燒氫氣產(chǎn)生動力。

氫燃料發(fā)動機(jī)車所使用的燃料中不含汽油，是100%的純氫氣。因為不需要燃燒化石燃料，因此在行駛過程中可以達(dá)到幾乎不排放二氧化碳*。是實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的一種選擇。

＊除行駛中產(chǎn)生的極微量的機(jī)油燃燒成分外，不產(chǎn)生CO₂。由于要吸入空氣助燃，與燃油發(fā)動機(jī)同樣會產(chǎn)生NOx（氮氧化物）

值得注意的是，目前搭載氫燃料發(fā)動機(jī)的車輛雖然還沒有具體銷售計劃，但已經(jīng)決定在5月21日至23日舉辦的“超級耐久（S耐）系列2021Powered by Hankook的第3場賽事，富士24小時比賽”中作為參賽車輛投入使用。

具體來說，就是接受豐田開發(fā)委托的ROOKIE Racing（私人賽車團(tuán)隊，車隊老板是豐田章男）參加了本次賽事。

計劃在以卡羅拉運動版為基礎(chǔ)的賽車上，搭載經(jīng)受過S耐考驗的GR YARIS曾使用的4WD系統(tǒng)作為驅(qū)動。使用“日本福島氫能研究場”制造的可再生能源“綠色氫”作為該車燃料。

這一計劃最令人意外的是，他們直接將仍在開發(fā)途中的氫燃料發(fā)動機(jī)投入到了嚴(yán)酷的比賽中。初戰(zhàn)并沒有選擇3小時或5小時賽事，而是直接選擇了24小時的耐久賽。這種歷練已經(jīng)超越了“殘酷”，達(dá)到了“慘烈”的程度，從而也可以感受到整個團(tuán)隊的高漲情緒。

發(fā)布會中“擁有四重身份”的豐田社長

豐田與Company President佐藤恒治出席了面向汽車界媒體召開的發(fā)布會。

在同天同地點，豐田還出席了一般社團(tuán)法人日本汽車工業(yè)協(xié)會（JAMA）主辦的新聞發(fā)布會，他首先如下自我介紹道：

“我是豐田章男，是Morizo，也是豐田的社長”。

身兼多重身份的豐田，此時已經(jīng)更換了一條與之前參加發(fā)布會時不同的領(lǐng)帶。本次發(fā)布會他戴著一條藍(lán)黃相間的條紋領(lǐng)帶。

這一配色代表了ROOKIE Racing。豐田社長雖然并沒有明確解釋，但我認(rèn)為他的這一舉動應(yīng)該是想要表達(dá)自己是以ROOKIE Racing的車隊老板兼賽車手的身份，參加此次發(fā)布會。

ToyotaTimes通過問答的形式，向“一人多面”的社長探尋選用氫燃料發(fā)動機(jī)車參加賽事的真意。

無意中的一句話，促使試驗車參賽……

最初向社長提出的疑問就是，為什么氫燃料發(fā)動機(jī)車的初戰(zhàn)選擇了24小時耐久賽這么嚴(yán)酷的比賽。Car guy Morizo聽到這個問題后，變換四種身份，為我們介紹了關(guān)于決定參賽時一些不為人知的小故事。

——這次突然選擇參加24小時耐久賽，Morizo的強(qiáng)烈愿望是否是炒熱賽車運動？

豐田章男 確實也有想要炒熱賽車運動的心情。在賽車世界（汽車產(chǎn)業(yè)）里，我們擁有550萬的朋友。我想向他們證明在應(yīng)對碳中和的同時，也能夠保持可持續(xù)發(fā)展。 （豐田）擁有在開發(fā)MIRAI時掌握的氫能環(huán)保技術(shù)，以及YARIS在WRC中展示出的安全技術(shù)。另外，GR YARIS也是在發(fā)布后馬上就參加了24小時耐久賽。 雖然每次都能夠獲得桿位（pole position），但車身卻總是遍體鱗傷。我當(dāng)時對大家說“那么干脆就來測試一下它的極限”。我認(rèn)為經(jīng)過了一年，車變得越來越強(qiáng)了。 今年，大概有2輛GR YARIS被私人團(tuán)隊（其他車隊）選中，參加比賽。某種意義上來說，ROOKIE Racing已經(jīng)完成了它的使命。 我作為豐田的社長，希望今后能有更多私人團(tuán)隊選用豐田的汽車參加賽車運動。 今后，豐田會繼續(xù)委托ROOKIE Racing開發(fā)氫燃料發(fā)動機(jī)，挑戰(zhàn)蘊藏在賽車運動界中的更多可能性。 如果要問，為什么初戰(zhàn)就選擇24小時耐久賽，而不是3小時，5小時的比賽？那是因為我們必須讓車子狀態(tài)到達(dá)可以維持跑完24小時的水準(zhǔn)。 另外，本次參賽的賽車手也是預(yù)計由我來擔(dān)當(dāng)。因為提到氫能，民眾們總是會聯(lián)想到爆炸。為了證明氫燃料發(fā)動機(jī)車的安全性，所以決定由我擔(dān)任賽車手。 如果要問為什么這輛車可以在短時間內(nèi)開發(fā)完成的話，其實是因為受到去年新冠疫情的影響，我經(jīng)歷了一段“隔離生活”。在那段時間里，技術(shù)部門的工作人員運來了很多車，放在研究所旁邊的泥土賽道中，想讓我借此機(jī)會試駕一下。 這些車輛中，就有一臺氫燃料發(fā)動機(jī)的卡羅拉。那時正好賽車手小林可夢偉也在研究所，于是我們就一起試駕了這輛車。那時候根本沒想過這一舉動能夠與今日的發(fā)布會產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，佐藤President應(yīng)該更是感到意外。 我認(rèn)為豐田作為汽車行業(yè)中的一員，不但要迎合現(xiàn)在的碳中和時代，還要兼顧推廣賽車運動大眾化，營造讓大家都滿意的比賽，因此這次決定選用氫燃料發(fā)動機(jī)車參賽。

豐田社長解答完畢，又將話題拋給了佐藤President。關(guān)于決定參賽時背后的故事，佐藤President做出了補充。

他從豐田汽車的賽車運動立場出發(fā)，結(jié)合氫燃料發(fā)動機(jī)車的魅力，對賽車運動相關(guān)環(huán)境開發(fā)的意義進(jìn)行了說明。

佐藤President 其實豐田一直沒有停止過對氫燃料發(fā)動機(jī)的研究。從2016年起，我們就已經(jīng)開始針對特別是像Bi-Fuel（雙燃料可自由切換式發(fā)動機(jī)）這種模式的狀態(tài)進(jìn)行研究。 可是實際上，將技術(shù)與汽車結(jié)合，推進(jìn)“復(fù)合化”的進(jìn)程一直沒有進(jìn)展。 直到最近，通過經(jīng)歷了各種事情后才逐漸意識到，運用手中現(xiàn)有技術(shù)造車的概念，已經(jīng)逐漸成型。 因為氫氣燃燒速度比汽油快，所以響應(yīng)性更好。 去年年末，我們制造了一輛在具有優(yōu)異環(huán)保性能的同時，還能滿足愛車人士們十分重視的汽車聲音與震動享受，非常具有“汽車操控樂趣”的試驗車型。 在邀請最終測試員Morizo先生進(jìn)行試駕的時候，我隨便問了一句“您覺得這輛車怎么樣？”。誰知這句話就好像是觸到了Morizo先生某根敏銳的神經(jīng)，當(dāng)時他的腦子里可能響起了“嗶嗶”的警報聲吧。 隨后，他突然對我說道：“選這輛車參賽吧！”?，F(xiàn)在回想起來，當(dāng)時自己的問題確實有些“草率”……等等，我改變一下措辭。確實有些“具有挑戰(zhàn)精神”。（笑） 一直以來，我負(fù)責(zé)的都是量產(chǎn)車的相關(guān)研發(fā)工作，自己的手表就相當(dāng)于量產(chǎn)車的時間軸一般。而這次的我，體驗了一翻賽車運動相關(guān)研發(fā)的時間軸，確實有著壓倒性的速度呀。Agile！在賽車的研發(fā)過程中，并不是去探尋不損壞的界限，而是追求“損壞殆盡”時的極限。 在這樣的研發(fā)概念中，要融合一項未來的新技術(shù)本就不容易。更何況氫燃料所面對的難題還很多，這絕非易事。 我想起以前豐田社長曾對我說過“如果不這樣做，未來就不會靠近”。因此為了早日實現(xiàn)技術(shù)融合，在制定計劃初期的時候，我就讓自己先沉淀下來，努力應(yīng)對各種難題。 初戰(zhàn)就要挑戰(zhàn)24小時耐久賽，無疑這一目標(biāo)讓人十分地緊張，雖然今天我坐在這里參加發(fā)布會，但其實工作人員們依然還在對發(fā)動機(jī)進(jìn)行耐久測試中。 時刻保持緊張感，也正好體現(xiàn)出了如今豐田汽車整體的狀態(tài)。我認(rèn)為在面對實現(xiàn)碳中和目標(biāo)這一挑戰(zhàn)中，豐田作為汽車制造商，不但要時刻保持“緊張激動”的心情，更要勇于挑戰(zhàn)各種創(chuàng)新技術(shù)。

隱藏在氫燃料發(fā)動機(jī)里的可能性

發(fā)動機(jī)是汽車的“心臟”，一旦它有所變化，那么比賽也好看點也罷，都會大不相同。當(dāng)被問到氫燃料發(fā)動機(jī)的特性時，佐藤President以“燃燒速度”作為關(guān)鍵詞進(jìn)行了解說。

——請問在與現(xiàn)有發(fā)動機(jī)的競爭中，氫燃料發(fā)動機(jī)的亮點是什么呢？以及它在比賽中的潛力又是什么呢？

佐藤President 因為氫燃料有著燃燒速度為汽油8倍的特性，所以響應(yīng)很快。因此，我認(rèn)為氫燃料發(fā)動機(jī)的優(yōu)勢在于低速扭矩的快起步，同時還有因為滿負(fù)荷扭矩而帶來的良好響應(yīng)。 但是，因為氫燃料的燃燒速度快，所以會導(dǎo)致高壓、高溫的產(chǎn)生，因而擺在眼前的技術(shù)性難題便是控制好熱量，這關(guān)系到在哪里取得最大馬力的平衡。 在這次的比賽中，因為要確認(rèn)將最大馬力提高到什么程度、將燃燒穩(wěn)定在什么樣的平衡這些問題，所以我認(rèn)為氫燃料發(fā)動機(jī)的潛力沒能全部顯現(xiàn)出來。 我想一邊觀察各種平衡，一邊提高將來的馬力，同時找到能展現(xiàn)氫燃料發(fā)動機(jī)優(yōu)點的燃燒條件。 以基準(zhǔn)程序（不考慮搭載車輛后的數(shù)據(jù)，只對發(fā)動機(jī)進(jìn)行測試的結(jié)果）來說，它的輸出功率與汽油水平相當(dāng)，所以基本上我認(rèn)為它的性能毫不遜色于汽油。 但是，從重量上來說，因為比賽過程中要裝載很多測量儀器，所以比起勝負(fù)，首場比賽更具有采集數(shù)據(jù)的實證試驗意義。

在幾個小時前的JAMA會議上，豐田會長的呼吁之一就是“日本有發(fā)揮自身優(yōu)勢的碳中和道路”。

其中舉出的例子不是化石燃料，而是不排放二氧化碳的碳中和燃料。他指出，通過推進(jìn)這項研究，用好日本積累起來的發(fā)動機(jī)技術(shù)，日本就有可能實現(xiàn)碳中和。

由于氫燃料發(fā)動機(jī)相關(guān)的內(nèi)容也是在同一天進(jìn)行發(fā)表的，所以也有人提議將兩場發(fā)布會聯(lián)系起來看。

——是因為基于對新能源的討論，所以選擇在這個時機(jī)進(jìn)行了發(fā)表嗎？

豐田章男 考慮到ROOKIE Racing的作用，無論是在CASE時代還是在碳中和時代，只要有可能為私人團(tuán)隊提供他們認(rèn)為有價值的東西，我們就想挑戰(zhàn)一下。 雖然HEV在勒芒24小時耐力賽等各種賽車運動中都有推廣，但無論如何人們最重視的還是耗油量。 因此，氫燃料發(fā)動機(jī)從一開始就融入到了賽車運動中，致力于追求“奔跑·轉(zhuǎn)彎·停車”的樂趣。 或許現(xiàn)在我們還處在思索“目前是否要開發(fā)車輛？”的階段，但如果是ROOKIE Racing和TOYOTA GAZOO Racing合作，我想應(yīng)該沒問題。 而且最重要的是，我們提到碳中和，就不得不提到EV。 在賽車運動中，電動方程式被認(rèn)為是未來的比賽，但長年奮戰(zhàn)在賽車領(lǐng)域的550萬人中，有很多人積累了發(fā)動機(jī)調(diào)試等know-how。 氫燃料發(fā)動機(jī)的出現(xiàn)，證明了發(fā)動機(jī)本身也能夠有助于達(dá)成碳中和目標(biāo)。另外為了讓它能夠成為未來賽車運動的機(jī)械師和私人車隊選擇的基準(zhǔn)，我想首先由Rookie Racing做出嘗試，于是選擇了這個時機(jī)。

先從數(shù)據(jù)收集開始

氫燃料發(fā)動機(jī)對應(yīng)碳中和時代，可以實現(xiàn)包括汽車的聲音和振動在內(nèi)的可以帶動五感的樂趣。雖說如此，但接下來難題還是不少，還得看今后的技術(shù)發(fā)展。

這場發(fā)表萬眾期待，豐田社長也親自參加了比賽，站在這個立場上他用以下的表達(dá)方式，為我們展現(xiàn)了目前氫燃料發(fā)動機(jī)車的實力。

——在Morizo先生看來，與汽油發(fā)動機(jī)相比，氫燃料發(fā)動機(jī)帶來了興奮感嗎？

佐藤President 因為氫燃料有著燃燒速度為汽油8倍的特性，所以響應(yīng)很快。因此，我認(rèn)為氫燃料發(fā)動機(jī)的優(yōu)勢在于低速扭矩的快起步，同時還有因為滿負(fù)荷扭矩而帶來的良好響應(yīng)。 但是，因為氫燃料的燃燒速度快，所以會導(dǎo)致高壓、高溫的產(chǎn)生，因而擺在眼前的技術(shù)性難題便是控制好熱量，這關(guān)系到在哪里取得最大馬力的平衡。 在這次的比賽中，因為要確認(rèn)將最大馬力提高到什么程度、將燃燒穩(wěn)定在什么樣的平衡這些問題，所以我認(rèn)為氫燃料發(fā)動機(jī)的潛力沒能全部顯現(xiàn)出來。 我想一邊觀察各種平衡，一邊提高將來的馬力，同時找到能展現(xiàn)氫燃料發(fā)動機(jī)優(yōu)點的燃燒條件。 豐田章男 其實這輛車我還只在沙礫道路（砂石路·未鋪修的路）上開過，還沒有在環(huán)形賽道上開過。在這樣的階段下我發(fā)表了以下想法。 在沙礫道路上行駛時，我放了幾個錐形障礙物，并試著轉(zhuǎn)彎、加速、測試汽車的性能。減速之后的加速感，讓我覺得這款產(chǎn)品非常適合在賽車運動中使用。 在富士賽車跑道最后的地方（賽道后半段的上坡和反復(fù)彎道的地方）追上，從直線開始在第一梯隊（賽道前半段）被超越。如果一直這么慢，接下來就會進(jìn)維修站了吧（笑）。 比起這個，我聽說油耗是一個大問題，所以在24小時比賽的情況下，比起汽車的耐久性，機(jī)械的耐久性才更重要。 因為（汽車）頻繁地進(jìn)維修站，在這24小時期間要以什么樣的體制來應(yīng)對機(jī)械作業(yè)呢？我認(rèn)為除了普通的更換輪胎和充氫外，還得包括更換各種各樣的零部件。 這和以前去紐博格林的時候是一樣的，不過我想現(xiàn)在還是努力跑完24小時全程并好好收集數(shù)據(jù)的階段。

“一人多面”的豐田章男社長的意志

豐田“一人多面”出席氫燃料發(fā)動機(jī)發(fā)布會。在他的發(fā)言中，確實包含了各種立場的意志。

為自己的祖國日本實現(xiàn)碳中和做出貢獻(xiàn)，這是作為“JAMA會長”的覺悟。

投身于嚴(yán)酷的比賽，只為讓可以發(fā)揮日本強(qiáng)項的新技術(shù)盡早投入實用階段，這是作為“豐田社長”的決心。

讓被看作是站在環(huán)境對立面的賽車運動進(jìn)入新的時代，這是作為ROOKIE Racing車隊老板的信念。

再有，為了喜歡汽車的伙伴們守護(hù)“嘈雜而有魅力的發(fā)動機(jī)聲”，這是作為“Car guy·Morizo”的熱情。

在與這項新技術(shù)相遇的泥土賽道中，豐田章男敏銳地感受到了未來，并堅定了這份意志。

ToyotaTimes今后也將繼續(xù)對氫燃料發(fā)動機(jī)面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行追蹤報道。