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信息速遞

2014-12-15 00:05:41
汽車工程師 2014年6期
關鍵詞:汽車系統

2015款Impala標配啟停系統燃效升5%

2015 款雪佛蘭Impala 將標配2 款發動機,分別為2.5 L ECOTEC發動機以及3.6 L 6 缸發動機。該公司近日還宣布,將為搭載2.5 L 發動機的Impala 標配啟停系統,配備啟停系統后其城市路況燃效可提升5%。

雪佛蘭指出,技術開發中遇到最大的障礙就是如何應對駕駛員改變主意的情況。例如:駕駛員剛停下車,但突然又做出加速的動作。為了應對該問題,系統中的軟件算法經過修正,使得發動機即便沒有完全停止運轉也可以重新啟動。滿足以下3 個條件時,發動機會停止運轉:發動機空轉且沒有掛擋;防鎖定系統的車輪轉速傳感器顯示為零;電子電池傳感器顯示有足夠的能量進行下一次啟動。在硬件方面,工程師優化了電機的安裝方式,并采用了一個更大的啟動電機用來輔助啟停系統點火/熄火循環。

雷諾1.5 L柴油機配新型鋼制活塞燃效提升2%

在2014 SIA Powertrain Rouen 大會上,雷諾發表了一篇論文,其中闡述了其最新的鋼制活塞技術。據悉,在雷諾1.5 L 柴油發動機上采用了全新的鋼制活塞后,汽車燃效可提升2%。為了進一步減少活塞摩擦,雷諾采用了類金剛石碳活塞銷涂層、低摩擦活塞裙鉬涂層及低摩擦活塞環封裝。

雷諾在一臺單缸發動機上進行試驗后發現,經過改進設計的鋼制活塞使得發動機的壓縮比與采用鋁制活塞的發動機類似。在1 500 r/min時,鋼制活塞發動機的扭矩輸出提升了1.7%;在4 000 r/min 時,采用鋼制活塞的發動機功率提升了2%。而其在新歐洲循環工況下制動燃油消耗率減少了3%~4%,而氮氧化物排放水平則與鋁制活塞發動機相同。除了燃效與摩擦特性的優化之外,采用全新鋼制活塞的發動機相比鋁制活塞發動機在燃燒溫度上也有微弱提升。雷諾認為,新的活塞材料能夠令活塞可承受溫度進一步提升。

4家日本車企聯合打造新型充電網絡

日前,來自日本的豐田汽車有限公司、日產汽車有限公司、本田汽車有限公司以及三菱汽車有限公司4 家汽車企業聯合成立了一家名為Nippon 充電服務有限公司的全新子公司,目的是為了推動可插電式電動汽車充電樁的廣泛安裝,為日本電動汽車駕駛員提供一個更加方便有效的電動汽車充電網絡。

該充電網絡建設項目計劃采用符合大眾價值觀的基礎充電設備,以保證下一代電動汽車也能夠利用現有的基礎設施進行充電。在該項目中,大量商業設施、酒店、便利店以及地鐵等關鍵地點已經開始逐步安裝電動汽車充電樁。Nippon 充電服務有限公司將提供充電樁的服務,但是同時要求各個充電站必須加入到該充電網絡中。其中,該充電網絡由Nippon 充電服務有限公司進行操作。

科技公司2年內或推采用最新移動技術的汽車

包括谷歌、蘋果或三星在內的某家科技公司將在未來2年內生產安裝有最新移動連接技術的汽車。市場研究公司Gartner 汽車產業咨詢服務副總裁希羅科斯洛夫斯基在“2014年底特律車載信息系統會議”上作出了上述預測。一旦科技巨頭控制了車載信息娛樂系統,汽車廠商要阻止科技公司成為它們的競爭對手就更困難了。

谷歌及其無人駕駛汽車,Google Play 等移動應用發布平臺,蘋果的CarPlay 等車載智能手機連接平臺,作為科技產業將在汽車領域有更大動作的跡象,科技公司已經控制了汽車,并能訪問汽車的數據,汽車產業必須注意這一點。Gartner 最近進行的一項調查顯示,58%的消費者認為汽車廠商應當允許科技公司開發車載技術。人們關心的是,汽車是否會使他們更安全,給他們的生活帶來更多便利。

德國研究新型變速箱優化算法節省燃油

德國海爾布隆大學Hermann Koch-Groeber 教授正在開發一種結合了定速巡航和松油滑行的變速箱,盡可能多地靠慣性滑行來節省燃料。他與合作伙伴德國變速箱企業Getrag公司將新產品命名為automated gearbox(自動變速箱)。該產品根據地圖等高線,選擇合適的策略,讓汽車高效率地上下坡,節油效果為5%~10%。產品樣機預計在2015年完成。為了滿足歐盟的排放法規,歐洲的汽車制造商必須大幅削減其CO2排放。歐盟委員會在2012年建立的標準規定,2020年每個品牌全系車型的碳排放必須降低30%以上。

天合演示自動制動系統采用最新雷達和攝像頭

美國天合汽車集團(TRW Automotive)于2014年6月4日在德國霍根海姆賽道上演示了采用最新雷達和攝像頭的自動制動系統。該系統的工作原理是:根據安裝在車輛前部的毫米波雷達和安裝在車前窗內側的單眼攝像頭的信息,檢測車輛前方的障礙物,然后通過ESC(防側滑裝置)進行自動制動。

此次演示中,車輛分別以40,60 km/h的速度行駛時,在與前方障礙物發生碰撞前均成功制動停車。演示中的實驗車輛使用的毫米波雷達是采用77 GHz 頻帶的“AC1000”,單眼攝像頭為“S-Cam3”,配備了芯片“eyeQ3”。AC1 000 毫米波雷達不僅可以檢測出60 m 遠處的行人、自行車以及180 m 遠處的汽車,還能根據車輛的行駛速度在25~70°的范圍內自動切換檢測角度。配備eyeQ3 的單眼攝像頭S-Cam3 的水平檢測角度為52°,垂直為39°,分辨率為1 280×960 像素,可以識別70 m 遠處的行人、自行車及130 m 遠處的汽車。天合計劃從2015年開始量產此次演示使用的毫米波雷達和單眼攝像頭。

可將車內4G網轉為WiFi信號的新裝置

全家自駕出游時,將一個黃色的小罐子放到車里的杯座,就有了車載WiFi 新設備,就能將愛車變成高速行駛的4G 無線熱點,家庭成員們在旅途中可以輕松地打發時間。不論汽車有沒有USB 接口,都可以使用這臺名為Buzzard 的設備。手機運營商提供0 元購機、2年期套餐及月流量3G。對于有USB 接口的車款,用戶即插即用。對于老車型,該設備還包括了12 V 充電適配器,兼容性不成問題。這臺車載WiFi 新設備最多支持10 臺設備同時聯網,所以即便大家庭全家出游也可以有暢通的網絡。

福特推出自適應轉向技術優化車輛機動性

福特汽車近日推出了全新一代轉向技術,旨在提升車輛機動性以及駕駛員在狹窄空間駕車的可操控性。該技術由福特與日本高田(Takata)共同開發。全新的自適應轉向技術可根據前輪旋轉圈數和方向盤旋轉角度改變轉向比。而傳統轉向系統中這一比例是固定的。自適應轉向系統使得轉向比可根據車速實時改變。在車速較低或靜止時,例如過彎和泊車,系統會適當增加行走輪的轉向比。因此任何的低速轉向動作都將變得輕松。在車速較高時,系統進一步優化轉向響應精確度。一般汽車原地向一邊打死方向盤需要1 圈半,總和3 圈。采用了福特最新轉向技術的2014 款Fusion 試驗車單邊打死僅需要1 圈,也就是說總和為2 圈。簡單計算后就可得出,轉向效率提升了33%。

SABIC開發世界首款熱塑性碳復合材料車輪

SABIC,Kringlan Composites 和其他行業合作伙伴正攜手推進全球首款熱塑性復合材料車輪的開發。這一突破性創新材料解決方案利用SABIC 專有的ULTEM 樹脂和Kringlan 專有的三維復合材料設計打造而成,可替代金屬和鋁合金等傳統材料,從而實現降低質量、減少排放,并有可能進一步降低從航空到汽車和生活消費品等各大行業的制造成本。

這款創新的輕質車輪將具有牢固、輕巧的特點,且將具有精美的工業設計。Kringlan 革命性的車輪設計使大幅減重成為可能;其突破性的材料技術將使燃油經濟性得到進一步提高。該概念車輪還提供了一個更具可持續性的解決方案。該車輪不僅可以降低汽車行駛時的尾氣排放量;與傳統制造工藝相比,還可進一步降低對環境的影響,同時使整個系統實現再循環。該部件的設計還為車輪帶來靈活性,使其既能安裝傳統金屬輻條,也能安裝碳纖維強化的ULTEM樹脂復合材料輻條,從而有可能進一步減輕質量。

鋁空氣電池為電動汽車增程3000km

美鋁加拿大公司和以色列公司Phinergy 新展示的100 kg 的鋁空氣電池儲存了可行駛3 000 km 的足夠電量。相比之下,特斯拉Model S 的電池超過500 kg,而行駛里程不到500 km。

新電池并不是從普通電網充電,而是在美鋁公司水電站的熔煉車間充電,充滿電的電池其實是一塊大部分由鋁制成的厚重面板。鋁板利用從空氣中吸收的氧氣以及用戶給汽車加的水產生化學作用,將鋁變成氧化鋁,從而釋放出能量,為汽車持續提供動力。鋁的氧化反應在鋁暴露在空氣中時會自然發生,表面的氧化鋁會阻止深層的鋁繼續發生反應,新電池采用的新技術則包含了電解質可溶解表面氧化層,使反應持續進行。

谷歌正在測試可移動太陽能充電站

美國太陽能遮陰停車場制造商Envision Solar International 近日宣布,正在與硅谷一家搜索引擎公司(谷歌)合作,測試其全自動可移動太陽能電動車充電站設施。Envision Solar 公司表示,這款名為EV ARC 的可移動全自動充電站具有低成本且安裝簡易等特點。EV ARC 不需要地基和打樁等傳統安裝工序,所有的建筑電網接口均可被它用來當做充電源。EV ARC 可在標準停車位空間內安裝。

日光伏發電量約為16 kW·h,可存儲于一個22 kW·h 的車載電池儲能裝置之中,該光伏系統還配備EnvisionTrak——一種專有的跟蹤系統。該跟蹤系統不僅可令太陽能列陣跟蹤太陽光線,而且相比于傳統固定式列陣發電量提升18%~25%。Envision Solar 公司CEO Desmond Wheatley 表示:“EV ARC 是電動車充電站增長需求下的理想解決方案,相比傳統充電,它實現了真正采用清潔、可循環能源充電。”

無線充電系統市場將在6年內大幅增長

近日,Frost&Sullivan 咨詢公司發布了一份分析報告,指出2012—2020年間,無線充電技術的市場年復合增長率將達到126.6%,期間將有351 900 套無線充電系統被售出。同時,無線充電系統將占北美家用住宅費用的1.2%,占歐洲家用住宅費用2.6%。而到2020年無線充電系統將占據所有電動車充電方式的70%。

由于歐洲政府部門、整車廠及充電站制造商正在合作推行多個無線充電項目,因此歐洲地區無線充電市場增長將最快。Frost&Sullivan 公司汽車和運輸高級研究分析師Prajyot Sathe 表示:“雷諾、日產、戴姆勒、沃爾沃、寶馬及豐田都在進行電動車無線充電技術的研發,并且已經有許多車企宣布無線充電技術已經投入測試階段。”目前,無線充電系統作為后市場方案向電動車主提供。而當前其價格要比傳統充電系統高出30%左右,相比有線充電系統它的充電速率也不夠高。

美國NHTSA更新輪胎老化安全法規

在第30 屆美國克萊姆森大學輪胎行業會議中,美國道路交通安全管理局(NHTSA)安全標準工程師Abby Morgan 公布了一則消息,稱NHTSA 將制定更嚴格的車輛輪胎老化安全法規。更新后的FMVSS 139 條法規將對輕型乘用車和皮卡的輪胎耐磨系數、抓地力和滾動阻力設定一個分為5 級的評定系統,讓消費者能夠在每種輪胎種類范圍內有更多的選擇空間。

NHTSA 表示,老化的輪胎是道路碰撞事故的主要潛在因素之一。輪胎正常壽命大致為3年左右,即使是新胎不用,放置3年也仍需更換。但是,當胎壓不正常或本身存在質量隱患,加之不同程度的磨損,大多輪胎的實際使用壽命卻不到正常壽命的30%,也就是說如果長期不對輪胎做定期檢查,很可能存在安全隱患。

豐田開發白色頻段V2V技術進入實車試驗

豐田IT 開發中心在日本無線通信技術展“Wireless Japan 2014”上宣布,該公司在正在開發的利用白色頻段(White Space)的車車間通信技術中,追加了行駛中的車輛可訪問保存有地面數字電視頻道信息的數據庫、尋找空閑頻道的功能,并使用實車進行了試驗。

白色頻段是指被分配給電視廣播用途但沒有被使用的頻段,豐田IT 開發中心的試驗使用的是地面數字電視廣播的空閑頻帶。2014年2—3月,該公司進行了試實驗,3 輛車在行駛過程中,最前面一輛車可通過與數據庫通信,獲得行駛地點與約50 s 后的行駛地點的空閑頻道信息。通信利用3G/LTE 線路。獲取信息后,車輛每次從上次獲取了信息的地區出發時,均會訪問數據庫。而且,獲得空閑頻道的信息后,第一輛車會通過無線方式將該信息傳輸給另外兩輛車。然后再通過多跳(Multi-hop)方式車車間通信,以1 Mbit/s 左右的數據傳輸速率發送視頻數據。

夏普發布無邊框汽車儀表面板

夏普發布了去掉了畫面周圍的“邊框”、能夠隨意設計形狀的面板設計技術。這是通過在像素內引入柵極驅動器而實現的。夏普在SID 展會上展出了汽車儀表板用面板。原來的面板將柵極線的驅動電路配置在像素外側,因此需要一定寬度的邊框。而這次的面板通過將構成這種柵極驅動電路的4 個晶體管和1 個電容器分散配置在5 個像素內,完全去掉了柵極線側的邊框,沿著信號線,為這些柵極線驅動電路供電。這樣可以去掉柵極側的邊框,同時使顯示器的形狀不僅可以做成原來的方形,還可以做成任意形狀。另外,以前開發的圓形及心形顯示器等雖然形狀獨特,但都需要一定寬度的邊框。因為柵極線和信號線原則上為直線,驅動柵極線的電路也配置在像素外側。

福特打造極致輕量化概念車多種材料混搭

福特最近打算將輕量化技術發揮到極致,該公司在一輛Fusion 試驗車上采用了諸多新材料,使它的質量與一輛福特嘉年華一樣,或者說在原來Fusion 車重的基礎上減少了25%。福特將這款車命名為“Lightweight Concept”。工程師不僅大量采用了輕量化材料,并且采用的部位也是意想不到的。例如鋁制剎車盤、碳纖維輪轂、油底殼及復合材料懸架彈簧等。

“我們的目標是打造出能夠進行大規模量產的輕量化混合材料技術車型,并且要在安全性、耐久性、車身強度上與目前路上的車輛保持同等水平”,福特全球材料和生產研究技術負責人Matt Zaluzec 表示:“汽車輕量化領域從來就沒有萬全之策。Lightweight Concept 概念車是最佳的材料混搭應用的試驗平臺。”工程師表示他們會通過共享架構、開發新生產方案來盡快達到量產階段。

大陸將在76 GHz毫米波雷達上配備行人識別功能

德國大陸集團(Continental)宣布將在新一代76 GHz 毫米波雷達上配備行人識別功能。歐洲的新車碰撞測試Euro NCAP將從2016年開始在自動剎車試驗中增加行人識別試驗,大陸集團計劃使該技術的識別能力達到僅用開發品就能應對這種試驗的水平,實際產品將于2015年下半年開始量產。

如果能使用毫米波雷達實現行人識別,此前業內人士普遍認為的“要實現行人識別,必須要使用易于提高距離和形狀分辨率的攝像頭”這一固有觀念將被顛覆。汽車的毫米波雷達根據反射波的時間差及強度等來計算距離,從而識別是什么物體。之所以難以識別行人,是因為人的反射強度極小,行人的反射波容易被其他物體的反射波埋沒,難以分辨。

佛吉亞攜新技術參加2014上海零部件展

2014 中國上海國際汽車零部件、制造設備及售后服務展覽會2014年6月5日于上海新國際博覽中心開幕。全球第6 大汽車零部件供應商佛吉亞在為期3 天的展會上,展出體現其輕量化、綠色環保、舒適和個性化等多項技術和產品。

1)佛吉亞通過新產品架構、替代材料和新的制造技術的研發創新,已將整車質量減少了100 kg 左右。本次展出的展品主要包括:座椅骨架技術、碳纖維復合材料及NFPP 天然纖維熱成型門板(高爾夫門板)等。2)佛吉亞將重點放在排放控制、能源再利用以及有機可回收材料的利用上。本次展出的展品主要包括:寶馬空氣隔層渦輪增壓歧管、緊湊型排氣熱能回收系統及ASDS 氨儲存和輸送系統等。3)佛吉亞研發的創新解決方案幫助乘客按照自身需求和習慣為汽車賦予獨特個性。本次展出的展品主要包括:雕刻造型面套、奧迪A3 雙色儀表板及無線充電技術(奔馳SLK 中控)等。

調查顯示人們偏愛功能簡單的信息系統

美國市場上在售車的娛樂信息系統中大約已經嵌入了170 余種應用程序,然而,駕駛員真正需要的僅僅是2 種。美國SBD 公司近期進行了一項調查,46 名車主參與研究,在受邀使用不同廠商的娛樂信息系統后,結果顯示,他們操作系統的總時間中,僅有40%的時間是有效使用功能時間,而有60%的時間則被各種菜單和不常用的應用搞的團團轉。SBD 公司高級研究部門負責人AndrewHart表示:“汽車制造商都十分著急地將各自的娛樂信息系統推向市場,但他們根本沒有考慮到消費者與系統的交互設計。”在Telematic Detroit 大會上,6 名駕駛員分別使用了6 種不同的娛樂信息系統。結果是導航系統與音樂類應用占據了極大的使用比例。其中,駕駛員更青睞基于谷歌瀏覽器使用導航系統,而不是汽車內置的導航,原因是谷歌瀏覽器速度更快。

福特與三星聯合開發下一代傳統汽車電池技術

福特汽車與三星SDI 將聯合開發下一代非混動車電池技術。短期內,研發目標將集中在雙電池系統上——鋰電池與12 V 鉛酸電池(負責制動能量回收)。福特表示雙電池系統將很快能夠進行量產。他們還在進行一項長期研究(周期約為10年),試圖將輕量化技術在鋰電池中充分應用,使其完全替代鉛酸電池。這項技術將以福特當前的幾款混合動力車技術為基礎。福特Ted Miller 表示:“我們目前正計劃將旗下車型啟停系統搭載率提升到70%,而雙電池系統將進一步提升車輛混動比例,實現更大幅度的節能。”他還表示,要實現用鋰電池完全替代鉛酸電池,那么需要將鋰電池的輕量化設計列入整車輕量化設計的范疇內。超輕量化鋰電池相比普通鋰電池要輕40%,或者說輕12 磅(約5.4 kg)。

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