2015年度C-NCAP第1批車型評價結果在中國汽車技術研究中心公布。其中駿派D60以59.6的高分榮獲C-NCAP“五星”安全評價,在歷年所有SUV評價中排名第1,歷年自主品牌車型評價中排名第1,且這一成績更是C-NCAP史上的第2高分。在完全正面碰撞、40%偏置碰撞、側面碰撞及座椅鞭打4項試驗中,駿派D60均成績優異,尤其在側面碰撞和座椅鞭打試驗中獲得了滿分,并在ISOFIX裝置及ESC等5個項目上獲得加分。
駿派D60在設計之初就將保障乘客安全作為核心指標。采用H-body高強度籠型車身,整車高強度鋼板使用量達60%以上,大部分車型高強度鋼板使用率僅為40%左右;前后車門防撞橫梁采用大尺寸1 500 MPa超高強度鋼板,即使是核潛艇的高強度鋼板也只有1 280 MPa。“B”截型前防撞梁采用輥壓生產工藝,且前防撞梁系統與其他安全系統有效匹配,在車輛發生碰撞初期吸收大部分沖擊載荷并將力分散傳導到機艙邊梁、側圍及地板等部位,保證駕駛室的空間變形較小。同時配備了6個安全氣囊、前排預張緊式安全帶、后排3個三點式安全帶、防鞭打頭枕及管柱式EPS轉向系統等安全裝置,充分保證了駕駛員的全方位安全。
瑞典WayRay公司開發了名為Navion的全息激光導航設備新技術,該技術可將導航地圖直接投射到前擋風玻璃上。由于激光會在擋風玻璃上“繪制出”道路地圖和路線指南,駕車人可以在雙眼不離開道路的情況下獲取行駛路線,這將是最為安全的導航技術。另外消費者可以直接購買設備用于舊車,而不用專門去購買一部新車。但該技術的缺陷是需要開車人手勢操控啟動和關閉。而在開車過程中,雙手或單手離開方向盤,都會帶來一定程度的危險。而且某些國家要求人們在開車途中,不得有其他物品阻擋擋風玻璃的視線(畫面疊加也屬于違法)。Navion還處于原型產品階段,尚未正式銷售,其應用前景為自動駕駛汽車。
豐田計劃2015年對旗下的14款高效發動機進行升級,包括研發一款小型1.2 L渦輪增壓發動機。
豐田表示,在即將發布的發動機中,至少有一款熱效率會達到40%。1.2 L渦輪增壓發動機的熱效率為36%,相比之下,傳統的渦輪增壓發動機熱效率僅為30%~35%;而新1.5 L直噴發動機的熱效率可達38%;豐田普銳斯混合動力車的超高效發動機的熱效率達37%。工程師表示,新的1.2 L渦輪增壓較之同樣載于Auris的1.8 L發動機能耗更低,且能提供更強大的低端扭矩。
動力管理公司伊頓在2015上海國際車展上展示了創新的車載加油油氣回收系統(ORVR)。這種車輛排放控制技術已在美國應用了近20年,它能夠收集加油過程中揮發出來的燃油蒸汽,作為燃料進行再利用,從而減少車輛加油過程中約95%的碳氫化合物排放,占每年汽車碳氫化合物排放總量的50%。
除了ORVR系統,伊頓還提供其他多種燃油排放解決方案,包括用于插電式混合動力汽車的油箱隔離閥(FTIV)。FTIV是多級純電動閥體,能在發動機不運作時切斷路徑,防止碳罐過載導致阻止燃油蒸汽排放到外界。當汽車在純電動模式下運行時,FTIV能有效控制油箱內壓力和碳氫化合物向碳罐排放。當汽車在發動機模式下運行時,碳罐在進氣歧管真空度作用下脫附,燃油蒸汽經進氣歧管進入發動機燃燒產生動力。伊頓現已提供了多種基于FTIV技術的插電式混合動力模塊。
博世正在開發一款搭配汽油發動機的水霧噴射系統。該系統采用進氣道噴射,主要部件包括一個水泵,一個水道和專為水霧特制的噴射器。系統通過為油氣混合物降溫、縮小乃至消除了燃料過濃的區域,可以將NEDC循環工況油耗降低4%,低轉速高載荷下的油耗得到降低,大載荷高轉速下的排氣溫度也變得更低,從而降低CO2排放。下一代油耗測試將采用WLTC循環代替NEDC循環,低轉速高載荷下的低油耗將會是很大的優勢。
該技術因為降低了爆震的風險,所以壓縮比能夠進一步提高,對于改善低載荷油耗也是有利的。水霧噴射還能用來提高扭矩,這是因為額外的冷卻效果使得更大的進氣量和供油量成為可能。
在舊金山召開的2015年材料研究會議上,PATHION公司展示了2種基于Li-RAP的超離子導體固態電解質。
1)鋰硫電池中的Li3ClO。目前高能量密度鋰硫電池尚未進行商用化的一大障礙是:其電量損耗較快,穩定性不足且循環效率較低,主要是由于其涉及復雜的反應原理,包括鋰離子聚硫化物的可溶性不盡相同。基于Li3ClO的玻璃電解質則可以充當阻止聚硫化物擴散進鋰離子的“屏障”,此外,使用高效的硫離子陰極可以帶來高達6.9 mg/cm2的硫密度。將二者結合,將大大改善充電效率,并延長電池壽命。鋰硫電池比能是目前市場上最好的商用鋰電池比能的3倍多,高達800 W·h/kg。新的鋰硫材料既可以用在電池上,也可以應用于超級電容器。
2)鈉離子電池中的LiGlass。在維持性能的基礎上,LiGlass在正常室溫或200℃高溫下能夠帶來超快的離子電導率,能量密度超過1 000 W·h/kg。
研究人員最初研發LiRAP超離子固態電解質主要用于金屬鋰陽極以及可再充電的陰極。這種新材料具有極大的鋰離子空位和晶格缺陷,從而在低能量壁壘下加快鋰離子轉化。
豐田公司研制出一款名為“Mirai”的環保汽車。其動力之源并非柴油或汽油,而是氫。氫可以借助加油泵注入汽車油箱作為燃料電池的燃料,隨后與空氣中的氧發生一種化學反應,產生電,電隨后驅動汽車前行。整個過程的副產品只有水。
Mirai不僅環保而且性能卓越。其速度可達到 178 km/h,0~100 km/h 提速只需9.6 s。最為重要的是,其行駛距離可達482 km左右。其油箱采用超堅固的碳纖維材料,加滿氫大約需要10 min。
鏑元素作為稀土類元素中最為稀缺和昂貴的元素,此前曾被摻雜在釹鐵硼(由釹、鐵及硼3種元素組成)磁材中,并用于電動車電動機和風力渦輪機上。美國能源部Ames實驗室最近研發出一種在釹鐵硼中摻雜鈰元素和鈷元素的新型磁材。
研究人員發現,在高溫狀態下,含鈰磁材的矯頑磁性(磁性材料的抗消磁能力)遠超過含鏑磁材,而且其價格比后者至少便宜20%~40%,但在稀土類磁材中使用鈰元素,其居里溫度(也稱居里點,即鐵磁體從鐵磁相轉變成順磁相的相變溫度)會有所降低。然而,新型磁材在高溫狀態下仍然具有較好的磁性,矯頑磁性最高溫度≥453 K(約合180℃)。相對于傳統燒結而成的金屬鏑,鈰元素和鈷元素造價更低,且磁性能同樣出色。
英國Libertine FPE公司正在研發一種線性自由活塞發電機,該發電機專為混動車型尤其是增程式電動車量身定制。它取消了曲軸和連桿設計,通過活塞做功直接發電,并可以用作電動機,施加變力到活塞。該方法允許ECU電子控制單元控制每個活塞的做功速率、剖面形狀及壓縮率和膨脹率,以適應汽車啟動、瞬時和彈性燃料操作。這種靈活性提升了燃料燃燒效率,而其產生的功率也較常規發動機增加了1/3。此外,Libertine FPE線性發電機功率范圍在1~100 kW,相比目前市面上多數高效系統,Libertine FPE發電機尺寸更小、質量更輕(80%),具有較好的便攜性。它還將成為研究所用于發動機燃燒方法研究試驗(如HCCI均質壓燃技術)的一部分。
通過使用高性能發電機結構,以及設有小孔的長沖程活塞,發電機的移動質量大大減小,從而改善了對活塞運動的控制,使燃燒室內的活塞在上止點時的壓縮比最小化,最終減少熱損失。長沖程活塞也使得系統更精確地控制上下止點的位置誤差,簡化了高速控制工作。固定元件形成氣缸缸徑的部分,消除了密封圈的使用并減少了摩擦損失。為了降低成本,其設計結構經過簡單擠壓和沖壓,并使用了用于批量生產的繞組和灌封方法。
捷豹路虎向美國當局申請了一項新的發明專利,該專利使用了眼球追蹤技術來控制后擋風玻璃雨刮器。追蹤傳感器由一顆攝像頭、紅外傳感器或光學傳感器組成,可安裝于汽車的頂棚、儀表盤或方向盤上。一旦其識別到駕駛員的眼部動作,系統便啟動雨刮器對擋風玻璃進行刮擦,從而讓駕駛員獲得更好的視野。捷豹路虎稱,在有陽光或駕駛員戴著眼鏡/墨鏡的情況下,傳感器依然可以輕松地監測到駕駛員的眼部動作,從而根據駕駛員的意愿控制擋風玻璃雨刮器。
大陸集團在德國展示了一款基于全景攝像頭技術的魚眼攝像頭,該攝像頭集成于駕駛員輔助系統中,可以提供360°全方位視圖。當駕駛員倒車時,可通過鳥瞰視圖顯示車輛信息及倒車路徑,從而讓駕駛者更好地估算與周圍物體的距離;在汽車與障礙物將不可避免地發生碰撞的情況下,系統可以采取自動制動的方式來減輕碰撞。此外,它還具有倒車側方盲點監測及自動泊車的功能。
全景攝像頭的監測范圍可達15 m,更長的監測距離使得汽車制造商可以根據市場需求對自動制動干預策略進行調整:既可以設置遲滯強有力的制動干預,也可以選擇迅速平穩的制動干預。結合圖像分析及其他傳感器,倒車輔助功能的穩定性也顯著增加。另一方面,全景攝像頭還可以識別各種標記,不僅是普通物體,還包括行人及騎車者等,從而在安全方面為車主、行人及騎車者提供更有力的保障。
美國伊頓公司研發的新款ProcisionTM7速雙離合變速箱(DCT)首次應用于class 6/7中型卡車,該變速箱基于博格華納的DualTronicTM模塊打造而成,可以將汽車的燃油經濟性提升8%~10%。新技術讓兩幅濕式離合器可以單獨嚙合齒輪,并允許在很短時間內完成換擋,消除了扭矩中斷感。
由于商用車對里程和耐用性要求較高,因此博格華納DualTronic離合器模塊使用了硬化材料以減少磨損,同時采用了更加先進的設計來滿足伊頓對質量及性能的要求。高能濕式摩擦材料與凹槽設計減少了旋轉損耗,提升了耐熱性及高扭矩能力,并延長了變速箱的壽命。
來自保時捷的全新主動巡航控制系統(InnoDrive)正在德國進行公共道路測試工作,預期該產品將于2020年交付給消費者使用。InnoDrive巡航系統將在保證車輛不發生正面碰撞的前提下,利用采集的彎角半徑和路面坡度等數據,計算出最為合適的油門和制動程度,使得汽車能夠以最小的動量損失實現轉彎操作。
轉向操控仍然需要駕駛者自己完成,所以該系統和Panamera的全自動裝置還存在很大區別。它能夠把轉向離心力控制在0.5~0.7個重力加速度,這樣更有利于汽車在直線道路上的沖刺。使用該系統,燃油效能能夠提高10%,總的旅行時間可以降低2%。
汽車零部件供應商法雷奧近期展示了其助力CO2減排與開發“直覺駕駛”技術的創新產品,其中包括能與智能手表融合的智能啟動鑰匙、智能LED無眩光系統、全新電子增壓器及全新空調過濾器等新產品,幫助未來打造具備駕駛舒適性的節能型汽車。
“InBlue智能啟動鑰匙”能將智能手機與智能手表整合為全新的無鑰匙進入系統,車主可以實現車輛共享、遠程泊車和獲取車輛數據查詢。
“智能LED無眩光系統”則搭載智能相機,可以探測及定位路上的其他車輛,及時調整光束的大小與亮度,具備電能消耗低、使用壽命長、日夜模式可隨意切換和光束密集調整等優點。
同時,法雷奧研發的新型電子增壓器技術,能有效改善小型化柴油和汽油發動機在不多消耗能量甚至發動機低轉速情況下的性能。其全新推出的凈化車內空氣的過濾器,能夠吸附細微和超細微顆粒。
基于奧迪R8 LMX使用的高光束激光大燈,奧迪打造出新一代智能矩陣激光大燈技術。
該技術配備一個快速移動微反射鏡,可以改變激光光束方向并根據車速來調節大燈照射角度。當汽車低速行駛時,大燈光線會自動調節為分散狀,從而使照明范圍更加廣闊;而當汽車高速行駛時,孔徑角度變小,燈光強度及照明距離都顯著增加。該技術還可以讓燈光分布更加精確,這意味著不同照明區域的燈光亮度可以通過控制特定區域的照明閉合次數而發生變化。同時,新的矩陣激光技術也更加智能,激光二極管產生的光速可以根據反射鏡位置快速打開或閉合,這也使得光束范圍可以隨意擴展或收窄,保證了較好的動態效果及可變性。
日立汽車系統公司開發出了半主動懸架的新型電子控制技術。使用該技術,可使行駛時汽車振動和轉彎等情況下汽車的姿態變化減少約10%。
該技術通過開發一種包含更多的會影響到汽車振動,即加速度變化率定量化指標的算法,以提高乘坐舒適性;把行駛穩定性高的汽車的動作公式化,開發可重現這些動作的算法,提高行駛穩定性。把這2種算法嵌入到半主動懸架的電子控制單元,便可實現平穩的乘坐舒適性并提高行駛穩定性。通過采用精確推測汽車狀態的技術,將為了控制半主動懸架動作而配備的檢測汽車情況的傳感器數量由7個減少為4個,不但達到了與以往相當的性能,而且降低了成本。
奧迪在德累斯頓試驗工廠生產出一種新型環保燃料e-diesel,并有望在未來量產這種新型燃料。
e-diesel的生產工序為:起初將水煮沸并形成蒸汽,然后在800℃的高溫條件下通過電解作用分解出H2和O2,在高溫高壓下,產生的H2會和CO2(從沼氣及大氣中提取)發生反應,生成一種叫“藍色原油”的液態長鏈碳氫化合物,“藍色原油”同油井抽出的原油類似,最終將被提煉成新型燃料 e-diesel。經測試,e-diesel中不含硫和芳香烴,因此可達到清潔排放的目的;而其十六烷值卻很高,這意味著它擁有極好的可燃性。此外它既可以單獨作為燃料使用,也可以與傳統柴油混合使用。
福特與舍弗勒合作,在其1.0 L三缸EcoBoost發動機上采用了舍弗勒的旋轉停缸休止技術。測試中,福特還開發了一種新型雙質量飛輪,進一步提升了停缸技術在更廣泛的發動機載荷和速度范圍內的應用,同時也減少了發動機噪聲及振動。
根據舍弗勒的解釋,旋轉停缸休止技術允許所有氣缸在每次點火周期及下一次重新活化后處于失活狀態。氣缸交替進入失活相位,而不需要每次都完全進入失活狀態。這樣做的好處是確保燃燒室內的溫度更加均衡,而且三缸發動機在氣缸失活模式下也能保證發火間隔始終如一。旋轉停缸休止系統既可以監測氣缸失活,也能在發動機中處于怠速模式時運行。
經測試,工程師發現該系統在發動機處于低轉速時效果尤佳。使用該系統可以提升6%的燃油經濟性。
美國道康寧公司推出了一種新型氟硅橡膠(FSR)技術,該技術利用其專業的混合算法,修改了分子結構,并能適應極端高溫條件,為汽車發動機艙材料的應用提供了不錯的解決方案。
FSR作為一種特殊的有機硅聚合物,其中添加增強耐化學性材料,以保持有機硅卓越的高溫性能。這些獨特的材料能承受長時間暴露于與汽車流體介質(如潤滑油)或燃油接觸的環境中,在溫度達到200℃時,能夠保持可靠的性能,從而成為渦輪增壓器軟管、燃油系統及變速箱密封件的常用材料解決方案。
與傳統方案相比,它可以更好地滿足客戶對性能的需求,包括更簡單的工藝、更薄的薄壁桿件、更輕的質量、更低廉的成本及更穩定的性能,并能適應在更廣泛的溫度范圍。目前該增強型硅橡膠FSR化合物已在全球范圍內出貨,并以縐片橡膠的形式用于傳統的橡膠塑煉、橡膠混煉及橡膠擠出工藝。
2015年SAE世界大會在底特律召開。在專家組討論環節,多方代表均同意提高汽油中的辛烷含量將有助于提升汽油發動機的運行效率,具體來說,可將車輛燃料經濟性提升3%~6%,并將車輛的CO2排放降低2%。由于高辛烷汽油更不易著火,因此可以通過增加汽油中的辛烷含量來提升發動機的壓縮比,從而增加發動機的熱效率,以更少的燃料提供更多輸出。專家表示,將發動機的壓縮比從8∶1提升至12∶1,最高可將使用辛烷102號“超級優質”汽油的發動機的燃料經濟性提升10%。價格昂貴是高辛烷汽油過去未大力推廣的原因。不過,將于2025年生效的政府強制性公司平均燃料經濟性標準已經升至4.3 L/100 km。在強硬的現實面前,汽車制造商似乎已經沒有其他更加經濟的方法來提升燃料經濟性。