◆文/本刊記者 楊濰赫
2016年汽車新技術盤點:帶你了解那些神奇的“黑科技”
◆文/本刊記者 楊濰赫
在剛剛過去的2016年里我們因為杭州的G20峰會備受世界矚目,也見證了神州十一號滿載著中國航天夢順利返回,湊過特朗普當選美國總統的熱鬧,也作為吃瓜群眾對英國脫歐公投評頭論足。轉眼間一年的時光飛逝而過,在這新的一年里我們對很多事物都有了新的期許,當然也包括汽車。活在當下的人們總是喜歡展望未來,但回首往昔也同樣精彩,那么不妨讓我們回頭看一下2016年中都有哪些堪稱“黑科技”的汽車新技術問世。
即使有些制造商聲稱他們的渦輪增壓技術已經爐火純青,但不可否認的是,傳統的渦輪增壓發動機在低轉速區間仍有無法避免的渦輪遲滯性,為了解決這一弊端奧迪的電動渦輪發動機(圖1)應運而生。由于電動渦輪靠電力驅動,而非傳統渦輪的廢氣,所以其能夠在極短的時間內攀升至70 000r/min的恐怖轉速,這同樣可以增加進氣壓力及進氣量,使發動機在低轉速區間也能有良好的性能表現。

圖1 配備電動渦輪的奧迪V6 TDI發動機示意圖
奧迪的電動渦輪增壓方案并不是取代傳統渦輪增壓器,而是兩者相輔相成,被獨立分為兩部分。當發動機轉速較低時由電動渦輪增壓器來為發動機的進氣提供增壓效果如圖2所示,箭頭方向為空氣流動方向;發動機轉速較高時由廢氣驅動的渦輪增壓器來為發動機的進氣提供增壓效果。兩者就像是接力賽隊員一樣,當發動機轉速達到一定程度,電動渦輪將接力棒交給傳統的廢氣渦輪,位于中冷器后方的旁通閥就會打開,由廢氣渦輪增壓器增壓后的空氣順著較粗壯的進氣管路抵達節氣門處,這個增壓和進氣的過程與普通渦輪增壓發動機的原理相同。

圖2 電動渦輪工作狀態
而在2016年巴黎車展亮相的奧迪SQ7 TDI是世界上第一款采用電動渦輪技術的量產車,該車采用了4.0L V8雙渦輪增壓柴油發動機,最大功率320kW,峰值扭矩900Nm,與之匹配的是8AT變速器,在電動渦輪的輔助下發動機僅在1000r/min時就可輸出峰值扭矩,但其百公里油耗居然只有7.4L,擁有如此強勁的動力和良好的發動機特性曲線,電動渦輪功不可沒。
在各大廠商還為自家汽車搭載智能互聯系統當賣點吆喝時,寶馬已經走在了前列,在其最新一代7系轎車中眾多先于時代的創新功能讓人眼前一亮,其中常被車迷津津樂道的當屬該車配備的手勢控制系統(圖3)。

圖3 寶馬手勢識別系統
利用寶馬手勢控制系統,讓駕駛者可以透過簡單的手勢、不需直接觸摸觸控屏幕便能操控系統完成特定的功能,如在中控臺上方的識別區域指向中控臺觸摸屏中心可以接聽電話,手指滑向右側則拒絕接聽電話。前排乘客只需滑動手指便可以調節車內音響音量,手指順時針滑動可提高音量,逆時針滑動則降低音量。駕駛員也可以將手指擰成一團向左或向右滑動,此時便可在中控臺顯示屏上瀏覽車輛360°環景圖。同時它還讓駕駛員在行車時候更加安全,可以用幾個簡單的手勢來對多媒體進行操作,防止駕駛車輛時繁瑣地去操作觸控屏幕導致車輛事故的發生,由此,新一代寶馬信息娛樂系統的操作效率和便捷性、安全性得到進一步提升。
觸屏功能也首次加入了iDrive系統,并且容納了先進的觸屏預感應功能。現在,全新寶馬7系的用戶可以在語音控制、按鍵控制和新的手勢控制、觸屏控制等多種方式中,挑選自己喜歡的方式來控制車輛。
但手勢控制技術并不意味著可以控制整個信息娛樂系統,該技術能夠識別6種預編程手勢,從而來完成一些特定的任務。另外,相關手勢操作也必須在iDrive系統界面上方完成,以便安裝在上面的3D傳感器識別出來。
隨著科技飛速發展,汽車自動駕駛技術(圖4)越來越熱,涉足該領域的企業大多來頭不小,并且國內自主品牌的投入也一浪高過一浪,無論是長安自動駕駛汽車完成2 000公里的長途跋涉,歷時近6天最終抵達北京參加國際車展,還是特斯拉炫酷的“召喚”功能,都著實賺足了人的眼球。
當下自動駕駛形成了兩個陣營,一方以特斯拉、奔馳、沃爾沃等汽車廠商為代表,攜手傳統汽車零部件開發企業做出的以攝像頭視覺獲取、配合毫米波雷達的經濟解決方案;另一方以谷歌和百度代表,用激光雷達配上高精度地圖的智能解決方案,其中前一種方案已經實現商品化,而后者的科技企業還在不斷路試中積累數據,嘗試建立完整體系。
但需要認清的是,自動駕駛是分階段達成的,它們分別是:駕駛員輔助階段、部分自動駕駛階段、高度自動駕駛階段、完全自動駕駛階段。然而現今技術只能達到“駕駛輔助階段”,例如車道偏離警告系統,正面碰撞警告系統,盲點信息系統等等,此時車輛能夠通過攝像頭、雷達傳感器獲知周圍交通狀況,進而做出警示和干預。
最后,筆者也不得不提及在過往這一年里特斯拉自動駕駛技術釀成多起車禍,其中幾起致死的慘劇,其原因均為車輛無法識別前方障礙物,未做出規避動作導致的。希望自動駕駛技術成為廠商噱頭的同時,能切切實實地改進、研發該技術,為未來的普及奠定良好基礎。

圖4 自動駕駛技術
目前在國內新能源汽車的發展勢頭可謂如火如荼,國內品牌都熱衷于對新能源車進行研發,但發動機技術改進依舊緩慢前行。在傳統觀念里,凸輪軸一直以來都是汽車發動機必不可少的部件之一,其主要由發動機曲軸所帶動。凸輪軸的轉動在控制著氣門的開閉,也就是從根本上控制著汽車的呼吸。
搭載著被命名為QAMFREE技術無凸輪軸發動機(圖5)的觀致3轎車,則完全顛覆了這一觀念。采用該技術后,發動機動力會有將近50%的顯著提升,同時油耗也有著超過10%的下降,動力性和燃油經濟性雙收。而該項技術則是由大名鼎鼎的超跑廠商科尼塞格注資的FreeValve公司最早開始研制。QAMFREE主要由噴軌和執行器組成,取消了傳統的凸輪軸配氣機構,以液壓和氣動系統驅動氣門執行器,氣門執行器來控制發動機的進排氣氣門,這就意味著每個氣門都可以獨立控制,每個汽缸可以進行更高效和精準的進排氣管理。

圖5 觀致無凸輪軸發動機
在發動機的不同工況下,進排氣氣門的正時和升程都能通過工程師的編程來獨立進行控制,從而可以達到更優秀的進排氣效率,提升動力性、燃油經濟性等。當然,一些發動機上應用的閉缸技術,對QAMFREE技術來說就是小菜一碟了。
老實說,筆者并不認同吉利老總李書福的那句“汽車就是四個輪子加一個沙發”,隨著科技的飛速發展,汽車不再是單純的代步工具,它已經成為理想、地位的標志,是生活的伴侶,是文化和意識形態,它帶給人們的是一種獨特的生活符號,同時也是更高級別的乘駕感受。