◆文/上海 周純粼
2013年新車新技術盤點(上)
◆文/上海 周純粼
編者按:本刊于2014年第2期刊登了名為《2013年汽車十大技術盤點》的文章,得到讀者的一致好評。現把2013年新車新技術按發動機、底盤、電子電器、車身內外飾、節能、設計六類劃分,詳細列出,分兩期刊登。下文中把《2013年汽車十大技術盤點》中已經出現過的新技術予以省略。
發動機可謂是汽車的“心臟”,關于發動機的技術日新月異,比如渦輪增壓、雙頂置凸輪軸、缸內直噴、可變氣門正時等,鋁制缸體、輕量化活塞等最先進的技術也在不斷地更新換代。
1.新技術打造最節油奧迪
2013年,奧迪公司宣布推出旗下節油性能最強的量產車型:奧迪A3 1.6TDI ultra,這也是首款用“ultra”(超級)命名的奧迪車型。根據測試,奧迪A3 1.6TDI ultra的百公里油耗控制在3.2L,按照燃燒法則換算二氧化碳排放量為85g/km。該車的節油和低排放特性來自于多項先進設計和技術,A3系列的技術DNA將被更多奧迪車型所承襲。
2.奔馳A45 AMG搭載最強4缸發動機
梅賽德斯·奔馳日本2013年7月1日上市了梅賽德斯·奔馳“A級車”的高性能版“A 45 AMG 4MATIC”。新開發的2.0L直列4缸直噴渦輪增壓發動機實現了最大1.8bar(1bar=105Pa)的增壓壓力,最高輸出功率可達到265kW,最大扭矩為450N·m。這些數值在目前全球已量產的4缸發動機中均為最大。單位排量的最高輸出功率為133kW,0-100km/h的加速時間為4.6s。該車通過使用壓電式噴嘴的噴霧引導式直噴系統和多火花點火(Multi-Spark Ignition)系統實現了低燃耗。而且,還通過采用雙渦輪增壓器提高了響應性,可在所有轉速區獲得充分的扭矩。
3.菲亞特發布新一代2缸增壓發動機
據國外媒體透露,2014款阿爾法·羅密歐MiTo將搭載菲亞特新款0.9L 2缸Twin Air渦輪增壓發動機,在發動機轉速為5500r/min時達到最大功率77kW,2000r/min起達到峰值扭矩145N·m。百公里綜合油耗4.2L,碳排量99g/km。這款發動機同時還搭載于菲亞特500L小型車上。MiTo車型的動力配置清單中,這款0.9L 2缸發動機具有最低的油耗,其功率與扭矩則位列第二。搭載這款發動機后,MiTo最高車速為184km/h,百公里加速時間為11.4s。
4.福特EcoBoost 1.0T系列添環保新秀
2013年的8月12日,福特發表聲明,將于2014年初在歐洲發布搭載新一代1.0T EcoBoost的新款福克斯,這將成為歐洲首款二氧化碳排放量99g/km的汽油車,其將成為1.0T系列中的新秀。新款福克斯上搭載的1.0T EcoBoost是在原100馬力版本的1.0T基礎上經過特別調校的。調校后百公里油耗為4.3L,比裝有SFE選裝包的2013款福克斯7.2L的油耗降低了40%,是目前福特家族中最省油的一員,和原來的兩個版本在1.0T系列中三足鼎立。
5.新凱迪拉克XTS Vsport3.6L雙渦輪發動機優化
對于凱迪拉克CTS這個級別來說,一款Vsport高性能版車型是十分必要的。但是出于營銷的考慮,通用也將為前驅豪華車XTS開發一款相應的Vsport版車型。盡管是直接沿用CTS Vsport的3.6L雙渦輪增壓直噴V6發動機,但是前驅的XTS需要進行不少改動才能適應這臺發動機的高性能。在CTS和XTS上,渦輪增壓發動機和普通的自然吸氣發動機公用的零件僅有前蓋板和凸輪傳動裝置。
這臺雙渦輪增壓發動機可以橫置在發動機艙,以配合前驅車型。發動機頂部的裝有中冷器和節氣門體的濾清器殼體上的螺栓孔可以調轉180°安裝,使得冷卻液出口得以安置在發動機的飛輪側,再經過管路流入車頭的冷卻系統。
6.新一代沃藍達更換動力總成并削減車重
當前沃藍達增程電力來自于一臺1.4L 4缸汽油發動機,未來將改用效能更高的1.0L或1.2L 3缸發動機。外媒稱,這款小排量3缸發動機也將被歐寶Adam小型車所采用。該發動機是由通用汽車與上汽集團合作打造的。
2011年10月,通用汽車、上海汽車、上海通用與泛亞汽車技術中心PATAC(Pan Asia Technical Automotive Center)達成協議,將共同開發發動機和自動變速器。其中重點內容之一為聯合開發一系列小型汽油發動機,主要是3缸和4缸構型,排量在1.0L到1.4L之間。該系列發動機將采用缸內燃油直噴和渦輪增壓技術,采用緊湊輕量化設計,性能符合歐Ⅵ排放標準。來自歐寶方面的消息稱,新款發動機燃油經濟性較當前型號改善10%,而扭矩輸出也將提高20%。這也是兩家企業之間首次聯合開發汽車動力總成。
7.奧迪第二代TDI發動機多項細節改進
奧迪今年在美國市場推出了4款清潔柴油TDI車型,分別為A8、A7、A6、Q5,此外,對原本的Q7 TDI進行了改款升級。以上車型均將搭載奧迪第二代3.0L V6 TDI柴油發動機。
第一代3.0L TDI發動機最大功率為168kW,峰值扭矩550N·m;第二代3.0L TDI發動機在重量上減輕了25kg,并且最大功率提升到了179kW,峰值扭矩提升到了580N·m。
8.新蒙迪歐搭載福特最先進動力總成
作為福特在華投產的最尖端車型,最近上市的新一代蒙迪歐搭載了福特最新的先進動力總成系統。供新蒙迪歐選擇的配置中,包括:1.5L EcoBoost GTDi直噴渦輪增壓發動機、2.0L EcoBoost GTDi直噴渦輪增壓發動機和SelectShift 6擋手自一體變速器,這一全新動力組合,在延續強勁動力的同時,能顯著提升車輛的燃油經濟性,并減少二氧化碳排放達15%。
9.2014款大眾車型5缸發動機將被4缸取代
大眾在美國發布的2014年款的車型中,引入了1.8L渦輪增壓EA888發動機以及4缸TSI發動機。捷達、甲殼蟲、帕薩特等車型中的2.5L 5缸自然吸氣發動機將逐漸被四缸發動機取代。此外,2014年款所有的發動機均可兼容乙醇含量為15%的燃料(E15)。
EA888是大眾旗下三大發動機產品線的一種,EA211為1.0~1.6L的汽油發動機、EA888為1.8~2.0L的第三代汽油發動機、EA288為柴油發動機。全新1.8L發動機最大功率達到127kW,峰值扭矩249N·m。功率方面與2.5L 5缸發動機相同,而峰值扭矩約提升了4%,提供更強大的低轉速扭矩。
10.新CTS/XTS將配全新雙渦輪增壓發動機
2014款凱迪拉克CTS Vsport以及XTS Vsport全尺寸轎車已在美國上市,這兩款車型搭載凱迪拉克首款雙渦輪增壓V6發動機。通過利用兩個小型渦輪、頂置節氣門體以及更短的進氣通路將渦輪增壓發動機的遲滯現象得到了有效抑制。
這款雙渦輪增壓發動機中采用了凱迪拉克專利的氣流設計,去除了結構曲折的熱交換器管道,使發動機的扭矩響應更佳。2014款CTS Vsport中采用一臺8擋變速器匹配雙渦輪增壓發動機,最大功率313kW,峰值扭矩583N·m。
11.奧迪“斷缸”技術實現節油20%
奧迪公司于2013年宣布,將為3款發動機配備其最新的斷缸技術(cylinderon-demand,COD)。3款發動機分別為1.4TFSI、4.0TFSI、以及奧迪A8L中的W12缸發動機。據稱,應用斷缸技術的發動機,其油耗相比傳統發動機要低20%。
這項技術對于奧迪的4缸直噴發動機、V8 TFSI發動機和12缸自然吸氣發動機均適用。發動機處于低到中等轉速時,通過相關機構切斷部分汽缸的燃油供給、點火和進排氣,停止其工作,使剩余工作汽缸負荷率增大,以提高效率,降低燃油消耗。而剩下一半的汽缸進排氣效率增加。
汽車底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成。因此底盤相關的技術豐富繁雜,其對于提升整車性能也有著至關重要的作用。其中包括輕量化、創新懸架結構、各種車身穩定控制系統、變速器傳動效率的優化等。
1.新凱迪拉克XTS Vsport最新科技改進變速器
開發適應XTS的傳動系統充滿挑戰。CTS Vsport上那臺能承受大扭矩的八擋變速器只可搭配后驅車,沒有橫置版本,即便是V8版本的CTS所采用的6L90六擋變速器也沒有橫置版本。所以,通用將目前最結實的6T75型變速驅動橋的內部結構再一次加固,成為6T80型。6T80的外殼更加堅固,并重新設計了換檔拉線的固定方式,液力變矩器也得到升級,還具有特意為這款發動機開發的變矩器安裝接口。
XTS Vsport開發主管Bill Peterson說稱,6T80變速驅動橋經過內部改動,可以承受這臺雙渦輪直噴V6發動機306kW/ 500N·m的動力。
2.2014款攬勝極光中ZF九擋變速器與ActiveDriveline系統
路虎在今年8月發布了2014款攬勝極光,新車油耗降低了11.4%,二氧化碳排放降低了9.5%。該車搭載了多項新技術,除了搭載了采埃孚九擋變速器外,該車還配備了Active Driveline四驅系統,據稱該系統能夠按照不同路況需求對驅動模式進行微調。當車輛處于勻速巡航狀態并且時速高于35km/h的情況下,該系統會切斷后軸動力傳輸,改為前驅模式。
3.大陸開發首款用于電動汽車的空氣懸架
空氣懸架可以根據隨時變化的駕駛條件和載荷狀態自動調整懸架的剛度、阻尼和車身高度。車身側傾和點頭現象減少,車輪載荷的波動幅度也得到降低。空氣懸架的工作效率取決于傳感器、電子設備和機械部件之間的相互作用。大陸公司供應的電控空氣懸架系統包括可分級壓縮機、給油閥組、控制單元、傳感器和控制軟件。
為了滿足電動汽車低重量、低能耗的要求,同時還不犧牲舒適性、行駛里程和駕駛樂趣,大陸特意開發了配有高性能壓縮機和螺旋式給油閥組的封閉式空氣供給系統。
4.采埃孚打造世界首款主動能量再生懸架采用新式結構閥門
汽車制造廠商長久以來都希望能找到一款懸架,要求它既能保證跑車的操控性能,又能為車內人員提供高級豪華轎車的駕乘感受。這樣的懸架之所以難以獲得,根本原因在于無法找到舒適性和操控性之間的平衡點。
匹配在采埃孚減震器外部的一個原創性功能部件——新式結構的閥門,是這款主動且能量可再生懸架中的核心技術,也是為應用在此處而專門研發的;這個裝配極其緊密的部件包括自身獨立的控制元件,一個電動機以及一個電動液壓齒輪泵。
5.新一代寶馬MINI采用高適應性可調懸架
新一代MINI前懸架采用單連桿彈簧支撐軸,其彈簧剛度相比上一代有所增加,后方采用多連桿結構。在材料應用和幾何結構方面均作出了改進。通過復雜的支撐桿結構,前后車軸的減振器與車體實現了相互獨立。另外,簧下質量減輕后,駕乘舒適性和車身敏捷度也得到了提升。
全新的鋁制輪轂在空氣動力學上進行了優化,并以先進的鍛造工藝制成,采用盡可能少的材料量。通過優化軸向運動性能,車輛的敏捷度和轉向控制性能大幅提升,完全不受傳動機構的約束。
6.歐瑞康格拉齊亞諾推出全新4SED變速器
歐瑞康格拉齊亞諾(Oerlikon Graziano)近日推出了一款全新的4擋電驅動變速器(4 Speed Electric Drive,4SED),主要供應給歐洲及周圍地區的客戶。這款變速器采用輕量化材料、緊湊型結構實現無縫換擋,并由于其良好的可擴展性設計使其能夠搭載于多種類型的車輛上。
這款4擋電驅動變速器主要為了滿足一些對于汽車排放標準較高的國家及地區(主要是歐洲),實現車輛的低(甚至零)排放。該變速器的設計概念由歐瑞康格拉齊亞諾自行開發,而換擋控制系統則由英國Vocis動力傳動公司研發。
7.高爾夫R的全新4MOTION全時四驅技術
新高爾夫R采用4MOTION全時四驅系統。最新版本的4MOTION系統在車輪發生打滑之前就會介入,幾乎可以消除所有的牽引損失現象。系統中采用先進控制系統,基于各種駕駛條件進行調節。當汽車處于低負荷行駛或滑行時,采用前輪驅動,后軸解耦以節省燃料。當然,在必要時,后軸可以通過一個電動液壓油泵以極快的速度立即與傳動軸耦合實現四驅。
系統中的控制單元不斷地計算后輪的理想驅動扭矩并通過激活油泵控制多片式離合器的開閉。根據后軸扭矩的大小,離合器片上的接觸壓力將會隨著油壓升降而變化。因此,前后軸輪的扭矩調配也可以得到實時調控。在必要時,后輪可以得到100%的扭矩。
8.混動飛度采用智能DCT技術
2013年7月19日,本田發布了全新飛度混合動力車(Fit Hybrid),該車成為首款搭載本田新一代輕質緊湊混合動力系統——SPORT HYBRID Intelligent Dual Clutch Drive(運動混合智能雙離合器驅動系統)的車型。
按照日本JC08標準,全新飛度混合動力車的燃油經濟性達到36.4km/L,按照中國常用標準為百公里油耗2.75L。新車比當前飛度混合動力車的26.4km/L高出10.0km/L,比眼下日本混動車型中燃效最高的豐田普銳斯C/Aqua的35.4km/L高出1.0km/L。這意味著飛度混合動力車成為日本最節油的混動車。
9.用于保時捷新車的米其林輪胎技術
米其林將為新一代保時捷Panamera車型提供全套輪胎,總計12種尺寸,包括冬季、夏季以及全季節輪胎。夏季輪胎型號為Pilot Super Sport,冬季輪胎型號為Pilot Alpin 4,全季節輪胎型號為Pilot Sport A/S Plus。新保時捷Panamera已于2013年7月份上市。
Twaron BELT技術為米其林獨家所有,Twaron即一種高性能對位芳綸材料,具備高強度、耐高溫和可變張力等特性。米其林將其用于輪胎帶束層。傳統輪胎帶束層大量采用鋼絲簾線,而Pilot Super Sport系列輪胎在應用Twaron對位芳綸材料后,具有更高的強度和更輕的質量。
10.沃賽斯推出第二代eDCT變速器使傳動效率提升15%
英國變速器及傳動控制公司沃賽斯(Vocis)近期推出了其第二代eDCT變速器,并在奔馳Vito小型客車上進行了實測。
這款四擋雙電機架構的eDCT變速器理念同雙離合變速器(DCT)相似,提供無縫的換擋體驗,此外,同樣搭載于電動車上,第二代eDCT相比第一代產品在傳動效率上提升了15%。不同于一般電動車動力總成只采用單個電機驅動車輛,eDCT采用雙電機動力總成設計,每個電機驅動單獨的輸入軸。可以這樣理解,eDCT變速器就是將DCT變速器中的雙離合器替換成了雙電機。eDCT變速器的優勢在于省去了離合器與同步器,從而使結構更加緊湊與精簡。
11.eVOLVE空氣動力學輪轂提升汽車燃效
多年來,使用空氣動力學輪轂提升汽車燃效這一研究領域,不斷吸引著越來越多工程師的注意力。早期產品造型丑陋,雖然改善了油耗和風阻,但性能指標卻難以單獨量化。現在人們需要性能明確、造型美觀的車輪設計。
來自Lacks Wheel Trim Systems (LWTS)公司的一款名為eVOLVE Hybrid的輪轂就是這樣的一種產品。它能較好地替代2015款福特F150皮卡上所裝備的主動電控蓋板式車輪。雖然電控蓋板的設計使得F150的油耗得到較大程度的降低,但整套系統卻過于復雜,難以實現較低成本。
2013年,技術成為全球汽車產業愈發注重的話題,而眾多技術中,電子電器技術占據著非常重要的地位。2013年,自動駕駛技術頗受行業熱議,而其中的例如車道偏離警告、盲點檢測、自動巡航等系統均需要依靠電子電器系統。此外,電子電氣系統還包括各大車企的娛樂信息平臺,例如通用Mylink、起亞Uvo、本田HondaLink,他們能夠為司機在駕駛之余提供適當的娛樂休閑。
1.新一代福特蒙迪歐智能化技術
新蒙迪歐采用了一系列同級領先的創新科技,為消費者帶來了卓越的駕乘體驗。其中值得一提的有車載多媒體通訊娛樂互動系統(SYNC和MyFordTouchTM)。新蒙迪歐配備的SYNC是一款高度集成且具備語音識別的車載信息交互平臺,為消費者提供了很多實用的語言指令,能夠輕松實現語音命令撥打和接聽電話、播放音樂、查閱電話簿、語音播出短信內容等指令,讓消費者在駕車途中“雙手不離方向盤,雙眼不離前方路”,更加集中注意力開車。
2.豐田“司機意識探索”概念技術
2013年洛杉磯車展上,豐田展示了一輛“司機意識探索”(Driver Awareness Research Vehicle,DAR-V)概念車。這款車由豐田與微軟研究院(Microsoft Research)共同開發。后者利用微軟公司的Kinect體感技術,將車與人之間的交互設計充分融入到顯示系統中。將手勢控制、語音控制、遙控鑰匙相結合,司機能夠在駕車之前就獲得交通、天氣、預約等信息,該系統甚至會將路段中經過的加油站位置標記出來,通過遙控器在車窗顯示屏上對出行途中的多項計劃任務進行規劃。豐田表示,將這些“日常任務”在司機進入汽車之前就全部規劃完畢,那么司機就能更專注于駕車的過程。
3.沃爾沃自動駕駛技術
在沃爾沃應用自動駕駛技術車輛的新配置中,一些技術在原有的基礎上進行了升級,例如行人檢測系統以及防碰撞系統。在體驗沃爾沃自動駕駛車時,場景中利用了一條光線昏暗的隧道以及一個人體模型。
在此車輛的駕駛過程中有一點會令人覺得怪異或者說不習慣,就是當車輛行進到離前方障礙物很近時,駕駛者潛意識中會想踩下剎車。事實上,車輛上的安全系統完全能夠保證司機的安全,會在緊急時刻進行制動。因此,要完全信任汽車需要一個習慣的過程。雖然在其他一些汽車中也配備了類似的自動制動系統,不過沃爾沃表示,新的配置中增加了夜間行人檢測的能力,該技術目前在業界處于領先地位。
4.福特無司機全自動泊車技術
福特汽車近日正在測試一項全自動泊車技術,據稱即便是狹窄的停車位,搭載該技術的車輛也能應對自如。不過最關鍵的一點在于,測試車中沒有司機。福特將這項技術命名為“全自動泊車輔助”,這項技術目前在比利時進行測試。雖然其還沒有正式在實車上進行搭載,不過福特汽車表示,他們非常有興趣將來把該技術投入到實際運用中。
5.斯巴魯新一代安全系統
斯巴魯新一代EyeSight系統新增了方向盤自動控制功能,也就是車道保持輔助功能,具備將車輛保持在車道中央的以及防止車輛偏離車道的功能。
將車輛保持在車道中央是指在啟動跟蹤前方車輛的功能后,當車速超過65km/h時就能夠自動控制方向盤,使車輛行駛于車道中央附近。不過,當推斷駕駛員未操作方向盤時則不啟動該功能。防止車輛偏離車道是指當車輛以超過65km/h的速度行駛在汽車專用道路時,如果出現跑出車道的苗頭,除了通過原來就有的圖示及聲音來提醒駕駛員注意之外,還會向方向盤施加扭矩,使車輛返回車道內,這時無需啟動跟蹤功能。
6.大眾Car-Net系統結合最新車艙科技
前不久,大眾宣布將在2014款車型上配備其全新的Car-Net娛樂信息系統。現在,2014款大眾CC車型將率先搭載這項系統。
大眾的模塊化平臺已經滲透至旗下多個車型,因此,在2014款CC中看到同樣應用于其他車型的RNS 510模塊化車艙科技也不足為奇。RNS 510導航系統的圖形模塊并不花哨,它走的是實用路線。系統功能包括:CD播放、MP3、iPod連接、一個3.5mm診斷插口、衛星廣播等。
7.特斯拉Model S超大觸控屏
特斯拉Model S車型對于車載影音系統的追求近乎瘋狂,其配備了一個可以用“巨大”來形容的17英寸電容觸摸屏。另外更加值得注意的是,特斯拉Model S純電動續航里程可以達到500km。
特斯拉Model S在探索等功能方面表現十分突出。其原因是其將物理按鍵和觸屏操控各自的優點進行了結合開發。一方面,巨大的液晶屏取代了以前的調節按鍵來進行交互式導航。而與此同時,其車載影音系統屏幕可以顯示非常詳細的Google地圖。與智能手機上的操作一樣,其支持多點觸控、滑動地圖、放大以及縮小等功能。
8.本田新一代Honda Link中最新連接技術
12月3日,本田推出了新一代Honda Dislay Audio和Honda Link系統。這兩項新系統代表著本田目前為止最先進的車內連接技術,在本田的Google 社區網頁中可以看到相關信息。新系統將率先搭載于本田2014款思域車型中,該車將于明年上市。
Display Audio和Honda Link技術能夠將用戶的手機功能在車內系統中無縫直觀地顯現出來。讓車內人員能夠實時獲取最新的資訊、音樂、交通信息,并與朋友、家人保持聯系。
9.德爾福MyFi車內連接新概念
德爾福的MyFi系統將重要的車輛信息顯示在駕駛者視線前方,MyFi利用語音識別、超大屏幕、可重構顯示技術和工作負載管理技術將信息傳遞給駕駛者。當系統與各個安全傳感器連接時,MyFi能夠在檢測到各類情況時向司機發出警告,例如前方擁堵警告、惡劣天氣警告等。研究顯示,即使警告僅讓司機提前半秒意識到危險將會發生,也能夠降低60%的碰撞事故。
10.寶馬車載以太網傳輸技術
寶馬在2013年7月舉辦的研討會“第二屆車載以太網改變汽車未來”上宣布,今后將積極采用車載以太網。X5在連接周邊監控用攝像頭模塊和ECU的傳輸影像的路徑采用了可實現100Mbps傳輸速度的“BroadRReach”。寶馬預定于2015年在連接車載信息終端和中央網關的信息通信系統的傳輸路徑應用以太網。寶馬還在進行提高車載以太網的最大數據傳輸速度的研究,計劃2018年將現行的100Mbps的速度提高至1Gbps。
11.富士通無變形顯示的3D圖像技術
基于富士通老的全景監控技術,新的全景技術首先在車輛周圍建立虛擬的三維場景,再利用激光雷達搜集到的距離信息將攝像頭搜集到的圖像投射到三維場景中的相應表面上。該系統需要準確地布置每臺攝像頭和雷達的位置和角度,目的在于,當僅靠一個攝像頭時,物體背面和側面位于盲區,但是該盲區可以通過其他攝像頭拍到,通過整合,消除盲區。最后合成的圖像效果自然,好于僅使用一個攝像頭和雷達的效果。