法蘭克福國際車展的新技術

衛東

在以“未來已來”（Future now）為主題的2017法蘭克福國際汽車展（IAA）上，呈現出涵蓋電氣化動力總成、自動駕駛技術和數字化解決方案多項創新成果，這些創新技術將引領新的出行方式。

在本次法雷奧展出的創新成果中，電氣化技術是重中之重。該類技術能夠在包括汽油、柴油、混合動力或電動技術在內的任何一類動力總成系統中，幫助車輛實現節能減排。例如，法雷奧研發的48V動力總成系統解決方案極具價格優勢，能夠使混合動力和純電動汽車適用于更廣泛的市場。為了能更好地實現節能減排，法雷奧不斷尋求技術突破，并未在電氣化這個單一解決方案上止步不前。以材料為例，法雷奧以復合材料替代車輛結構零部件中的鋼成分，在不影響剛性的情況下，幫助車輛減重30%。車身重量越輕，車輛的能耗也就越少。

在自動駕駛領域，法雷奧擁有業內最全面的傳感器產品矩陣，涵蓋超聲波探測系統、攝像頭、激光雷達掃描儀和雷達系統。這些技術就像車輛的眼睛和耳朵，使車輛變得“耳聰目明”；另一方面，法雷奧的軟件系統負責收集、整理傳感器接收到的各項數據，過程就如同人類的大腦處理五大感官信息一樣。更值得一提的是，法雷奧還涉足人工智能領域，賦予車輛自我學習的能力。在2017法蘭克福車展上，法雷奧SCALA？激光掃描儀也是全場焦點，這是目前該類產品中第一個、也是惟一一個實現量產的產品。SCALA？激光掃描儀于2017年進入市場，充分展現出法雷奧研發觸手可及的尖端技術的強大實力。

此外，法雷奧所研發的數字化解決方案也為全新的服務奠定基礎。例如，此次法蘭克福車展上亮相的MovInBlue？。該技術能夠為駕駛員和車隊管理員提供安全的、以智能手機為媒介的虛擬鑰匙，在節省時間的同時，提供更加便捷、簡單的車輛共享服務。

法雷奧為城市及多功能車輛配備了12V和48V輕度混合動力系統；法雷奧西門子新能源汽車合資公司則為轎車、高級轎車和SUV研發高壓（高于60V）混合動力、插電式混合動力和純電動的解決方案。法雷奧還展出一系列技術成果，以應對溫室氣體排放挑戰，其中包括起/發電一體機、增壓器、電池冷卻系統、熱泵設備，以及能夠為車身減重的新型有機材料等。

旨在替代傳統的交流發電機和啟動機，法雷奧的起/發電一體機可在車輛制動的瞬間，自動且平滑地關閉發動機；并在駕駛員踩下油門時，再次瞬時啟動，從而避免不必要的燃料消耗，減少CO2排放。輕踏油門，發動機隨即安靜地啟動，駕駛者不會感到任何抖動。該設備可在400ms重新啟動——而人類眨一次眼所需時間也是100至400ms。法雷奧12V皮帶式起/發電一體機能夠與發動機輕松整合、無縫銜接，降低安裝成本，其可適用于各類變速器系統，無論是手動還是自動變速器。

法雷奧研發的混合動力系統將傳統內燃機與低壓（48V）電動機相結合，并能夠與目前生產的各類車輛兼容，是汽車制造商最具性價比的混合動力技術之選。相比高壓混合動力解決方案，法雷奧48V動力總成系統的成本極具優勢。作為法雷奧輕度混合動力技術，48V動力總成系統能夠從剎車和減速中回收能量，并將其儲存在電池內，然后再為車輛提供動力。這款起/發電一體機最高可降低10%的燃料消耗量和CO2排放。此外，該項技術還為車輛眾多新功能的研發奠定了基礎，其能提供的其他優勢包括：該技術可在20s內將動力提升至最高15kW，而平均動力為8kW，加速時為車輛提供額外動力，從而在不增加油耗的基礎上增加駕駛舒適性；為車內供電，以滿足日益增多的車載電氣化應用及功能的需求；短途及交通擁堵時的純電動駕駛模式。

法雷奧西門子新能源汽車合資公司已研發出一套將電機與控制器（或電子控制設備）相結合的系統，從而使車輛在無需額外油耗的情況下，獲得跑車級的卓越動力；并在無需安裝4×4傳動系統所需的機械部件，即可享受四輪驅動的全部性能。沃爾沃率先將這些創新成果應用在其頂級轎車S90和XC90 T8四輪驅動插電式混合動力車上。與內燃機相連接的電氣化動力總成系統可使車輛的動力達294kW，扭矩達640Nm，并實現低排放（每公里59g CO2排放量）和中等燃料消耗（新歐洲駕駛工況每百公里2.5L CO2排放量）。

法雷奧48V電子增壓器比渦輪增壓快幾乎7倍。發動機小型化是降低車輛能耗的有效途徑之一，為了提供所需要的動力并保持原有性能水平，在動力系統中加入渦輪增壓，使發動機的廢氣變廢為寶，是目前常見的標準做法之一。然而這個方法的缺點在于渦輪增壓器的反應時間相對較長，使發動機在低轉速時出現遲滯現象。法雷奧已經研發出一款電子增壓器，能夠在車輛低轉速水平為車輛增加額外扭矩。渦輪增壓的啟動通常需要1.5至2s，而法雷奧48V電子增壓器的啟動僅需220ms，比渦輪增壓器快6.8倍。該解決方案可與汽油、柴油和混合動力發動機相整合，同時也可適用于12V和48V的電氣系統。

法雷奧環保型熱泵系統是全球首秀。冬季在市內駕駛時，純電動駕駛模式下車廂加熱所需的能量相當于車輛運行所需的能量。在這一情況下，熱管理系統所面臨的挑戰是在盡可能少的能耗下，仍然確保乘客享受預期的駕乘舒適度。與傳統熱泵系統相比，該解決方案可幫助電動汽車，在0℃至15℃的氣溫環境中，增程約15%；在零下20℃至0℃的氣溫環境中，增程約30%。該技術將于2017年底之前，在一款高端車型上量產。

法雷奧輕量化復合材料為車身減重約30%也是全球首秀。法雷奧的輕量化復合型材料由玻璃纖維浸漬樹脂構成。該材料最初應用于車輛前端組件中，是極具剛性并符合性能要求的優質材料。該材料與鋼材料具有同樣的減震能力，可確保駕駛安全性。

未來汽車的趨勢將趨近自動化和互聯化。多年來，法雷奧持續致力于自動駕駛的研究，其研發的自動泊車系統已配備在全球1200萬輛車上。在自動駕駛系統中，傳感器是最必不可少的組成部分，法雷奧提供了市場上最全面的產品組合，包括：超聲波傳感器、攝像頭、雷達和LiDAR（激光雷達）。此外，法雷奧也是全球惟一一家量產激光掃描儀的零部件供應商。法雷奧XtraVue超級視距集成了安裝于車身的遠程通訊天線、激光掃描儀和法雷奧攝像系統。它能讓駕駛者對道路狀況一目了然，甚至包括視野之外的路況。它還能將其它互聯車輛拍攝的流視屏和道路基建設施攝像頭拍攝的影像呈現在車內顯示屏上。對駕駛者而言，他們就好像具備了透視前方障礙物的能力，這將為他們的駕駛決策提供更為充分的信息，讓駕駛行為更加安全，尤其對于超車行為特別重要。

在此次法蘭克福車展上，法雷奧全球首秀了Park4U？Home技術。該技術能讓車輛在極為復雜的環境中，也能實現自動泊車。當駕駛者選擇手動停車時，系統便開始學習路徑（最長50m）和周邊環境，以便下次自行完成。駕駛者可以通過智能手機控制車輛，即使遇到障礙物，系統也可通過攝像頭、超聲波傳感器和激光掃描儀收集來的數據進行自動泊車。Park4U？Home系統擁有12個傳感器、四個攝像頭、一個SCALA激光掃描儀和一個融合控制單元。在2016年，法雷奧集團50%的訂單量來自于近三年未出現的創新產品，這充分證明了法雷奧的創新戰略正在開花結果。

本次法蘭克福車展，大陸集團以安全、清潔、經濟和無壓力出行為主題。為了更好地展示最新駕乘解決方案：輔助駕駛和自動化駕駛、電氣化以及互聯性，大陸集團特地將展廳仿建成大型城市商業廣場，設有三條人行道，供參觀者步行參觀公司的創新產品。廣場上還有交互展示，帶領參觀者穿越時空，體驗未來的無壓力城市出行。

首先是大陸集團城市駕乘體驗（CUbE）。在未來，像這樣的自動化駕駛出租車將會在公共交通系統中發揮重要的作用，有效解決“第一公里和最后一公里”的問題，實現從城市到郊區的無縫及無壓力出行。這一開發平臺運用了全方位的科技以及公司多年的經驗，涉及到多個領域的創新產品開發，包括傳感器、電子控制元件、軟件算法、輪胎、表面材料、剎車制動系統以及動力總成技術。高分辨率激光3D成像雷達實時提供詳細的汽車外圍環境圖像，新車型中的零部件無需為此進行任何機械方面的改動。高分辨率的汽車環境傳感器是為自動化駕駛環境創建的全方位三維模型的重要組件，可全天提供可靠的監測數據，且不受惡劣氣候條件干擾。

在2025概念駕駛座艙中，大陸集團提出了現實與虛擬世界的并行融合。借助高科技眼鏡，參觀者們可一覽由計算機生成的未來駕駛座艙影像。未來的駕駛座艙可適應多種多樣的駕駛狀況，并能變換表面，只向駕駛人員提供實時駕駛所需的操作裝置和顯示器。

在與汽車的智能輪胎完美結合后，所有創新技術都將發揮出最大的潛力。在2017法蘭克福國際車展上，大陸馬牌輪胎發布了兩項全新輪胎技術概念ContiSense和ContiAdapt，此技術能夠對輪胎進行持續監測，并根據實時路況調整輪胎性能，致力提高駕駛安全性及舒適性。

ContiSense利用內嵌在輪胎的傳感器持續監測胎紋深度和溫度，并通過導電橡膠將電信號發送至車載接收器，從而實現智能監測。如果監測值高于或低于預設數值，系統會在第一時間提醒車主。如果系統檢測到有任何異物刺穿胎面，輪胎內置電路就會立即閉合，并向車主發出警報。而現有的輪胎監測系統大多在胎壓開始下降時才發出警告，相比之下，ContiSense 系統的反應速度更快。未來，ContiSense系統將內置更多可獨立使用的傳感器，以實現對路況的實時感應與監測，如路面溫度、是否有雨雪等。同時，監測數據可實時傳輸到車載電子設備或者通過藍牙傳輸到智能手機。

ContiAdapt則通過集成在車輪的微型壓氣機調整胎壓，配以可調整寬度的輪輞，從而根據不同路況調整輪胎與地面接觸塊的大小，而輪胎與地面的接觸塊是影響駕駛安全性及舒適性的決定性因素。ContiAdapt系統通過四種不同的組合實現輪胎與濕地、崎嶇路面、濕滑路面和正常路況的完美適應。例如，在光滑、干燥的路況下，較小的輪胎接觸面與高胎壓相結合有助于實現低滾動阻力和節能駕駛。相反，在濕滑路況下，較大的輪胎接觸面與較低胎壓可確保出色的抓地力。另外，ContiAdapt系統支持低至1bar的常規胎壓，以應對極端路況，例如雪堆或危險的結冰路面。

米其林公司在德國法蘭克福車展上發布了全新的米其林PRIMACY 4輪胎，主打出色持久的安全性能表現。值得一提的是，從剛開始使用到磨損極限（胎紋深度1.6mm）前，米其林PRIMACY 4輪胎都一直擁有出色的濕地制動性能。米其林集團總裁盛納德（Jean-Dominique Senard）先生在車展上表示：“我們致力于在保證駕駛者和乘客安全的前提下，提供更持久耐用的輪胎產品。”該款輪胎將從2018年1月起在歐洲正式上市。