2013年汽車十大技術(shù)盤(pán)點(diǎn)

◆文/上海 周純粼

一、沃爾沃Drive-E動(dòng)力總成：

全新的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和燃油噴射技術(shù)

沃爾沃D r i v e-E動(dòng)力系統(tǒng)覆蓋了新款發(fā)動(dòng)機(jī)和新變速器，設(shè)計(jì)目的在于將駕乘舒適性提升到新的尺度，而小型化技術(shù)使得汽缸數(shù)目對(duì)于動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)駕控性能不再重要，四缸發(fā)動(dòng)機(jī)完全能夠取代原先六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的角色。新發(fā)動(dòng)機(jī)采用了一系列先進(jìn)技術(shù)，包括全球首創(chuàng)的i-Art噴射技術(shù)，以及汽油發(fā)動(dòng)機(jī)將壓縮機(jī)和渦輪增壓器融合為一體。全新的動(dòng)力總成將用于沃爾沃S60、V60、XC60等多款新車型中。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸數(shù)經(jīng)歷了從少到多再到少的過(guò)程，那是因?yàn)殡S著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，更少的汽缸數(shù)已經(jīng)能夠達(dá)到多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，此外還擁有更低的碳排放量。不僅是沃爾沃，整個(gè)汽車行業(yè)都在朝著這一方向前行。相信未來(lái)的汽車在追求動(dòng)力的同時(shí)會(huì)越來(lái)越環(huán)保。

二、奔馳9G-Tronic變速器：進(jìn)一步提升換擋平順性

奔馳公司于2013年7月宣布，將在E350 BlueTEC車型上搭載最新研發(fā)的九擋變速器，這也是首款適用于后驅(qū)、四驅(qū)、混合動(dòng)力總成并帶有變矩器的九擋自動(dòng)變速器。在未來(lái)幾年內(nèi)，奔馳的大部分車型系列都將逐漸配備九擋變速器。

九擋變速器中采用了新穎的直接控制系統(tǒng)，從而使得齒輪的換擋過(guò)程進(jìn)一步縮短，換擋的動(dòng)力中斷更難以被察覺(jué)。將雙扭轉(zhuǎn)阻尼器與離心擺技術(shù)相結(jié)合，提供了更佳的換擋舒適性。由于齒比變得更加寬泛，因此現(xiàn)在以較低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也能達(dá)到較高的車速。開(kāi)發(fā)工程師的重點(diǎn)設(shè)計(jì)區(qū)域是變速器內(nèi)的緊湊型輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。新的變速器盡管額外增加了兩個(gè)齒輪，但其所占的空間與上一代E350變速器相同。此外，它更輕。兩件式發(fā)動(dòng)機(jī)殼體設(shè)計(jì)被保留下來(lái)，變矩器外殼則由鋁材制造，而變速器殼體則由鎂合金制造。

眾所周知，變速器擋位越多，擋位間的差異就越小，換擋感受因此也更平順，多擋位變速器也成為了今后的趨勢(shì)。不過(guò)即便如此，專業(yè)人士指出，一般汽車變速器的擋位極限為十檔，更多的擋位會(huì)使機(jī)械結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，為后期維護(hù)帶來(lái)不便。

三、本田基于專用短波通訊的V2P/V2M技術(shù)：車輛間通信技術(shù)的擴(kuò)展應(yīng)用

本田于2013年9月在美國(guó)底特律演示了兩項(xiàng)安全技術(shù)，分別是V2P(車對(duì)行人)及V2M(車對(duì)騎車者)技術(shù)，目前這兩項(xiàng)技術(shù)正處于試驗(yàn)階段。該技術(shù)基于專用短波通訊(Dedicated Short Range Communications，DSRC)方式進(jìn)行信息交換，防止車輛與行人和騎車者之間發(fā)生碰撞。

V2P技術(shù)利用智能手機(jī)與周圍車輛的協(xié)作通信(cooperative communication)進(jìn)行檢測(cè)工作，并能夠同時(shí)向司機(jī)和行人發(fā)出視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)警報(bào)。利用行人智能手機(jī)的GPS導(dǎo)航，與周圍車輛在5.9GHz的短程通訊頻帶中進(jìn)行信息交流，通過(guò)實(shí)時(shí)信息交流獲取信息，從而得知行人與車輛是否會(huì)發(fā)生碰撞。V 2 P系統(tǒng)主要用于檢測(cè)司機(jī)視線無(wú)法波及到的情景，例如一輛車的后方或側(cè)面突然竄出的行人。應(yīng)用智能手機(jī)檢測(cè)行人位置、方向、速度，并通過(guò)短波通訊技術(shù)。獲取周圍車輛的位置、方向及速度，若系統(tǒng)計(jì)算后認(rèn)為兩者或多者保持原有狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)生碰撞，則會(huì)在手機(jī)屏幕上彈出警告消息。V2M也是基于相似原理進(jìn)行工作的。

可以說(shuō)，這兩項(xiàng)技術(shù)是繼V2V/V2I后的拓展應(yīng)用。此前的V2X概念僅包括V2V和V2I，今后還將加入V2M與V2P。自動(dòng)駕駛技術(shù)的最終目的是實(shí)現(xiàn)“零事故率”，而只有當(dāng)車輛與所有的道路使用者之間都能形成有效快速得“溝通”時(shí)，這一愿景才能夠?qū)崿F(xiàn)。本田朝著正確的方向更進(jìn)了一步。

四、寶馬i3簡(jiǎn)化模塊架構(gòu)：大幅減輕車重

寶馬i3四座緊湊型掀背車是寶馬旗下電動(dòng)車子品牌i的首款車型，由Megacity Vehicle概念車衍生而來(lái)。該車在電動(dòng)車輕量化方面取得長(zhǎng)足進(jìn)展，成為同級(jí)別最輕的電動(dòng)車。

寶馬i3全重2634磅，約合1195千克，采用了碳纖維車身和鋁制底盤(pán)，寶馬稱該重量較其他相同尺寸的電動(dòng)車減輕了300千克之多。在架構(gòu)方面，寶馬i3包括兩大模塊：生活模塊(Life Module)和駕駛模塊(Drive Module)。此車型通過(guò)簡(jiǎn)化模塊的方式，突出各部件的功用，并減少了零部件數(shù)量、降低了車重。

模塊化是未來(lái)汽車制造的趨勢(shì)，各大車企也在積極向這一方向靠攏，例如大眾MQB等平臺(tái)、沃爾沃SPA平臺(tái)、奔馳MFA平臺(tái)等。雖然目前模塊化平臺(tái)尚處于起步階段，但我們相信隨著技術(shù)的成熟，其將使整個(gè)汽車制造業(yè)受益。

五、奧迪A8矩陣式LED燈技術(shù)：通過(guò)光束分叉與局部變暗功能實(shí)現(xiàn)精確照明

玩弄燈光是奧迪的絕活，奧迪也一直是車燈領(lǐng)域的先驅(qū)，它曾首次將自適應(yīng)車燈、全LED大燈和節(jié)能LED等技術(shù)推向市場(chǎng)。如今，奧迪發(fā)布了矩陣式LED大燈，并計(jì)劃在2015款?yuàn)W迪A8車型中裝配。

矩陣式LED大燈由多個(gè)獨(dú)立控制的LED二極管組成，遠(yuǎn)光燈的光柱就是由這些獨(dú)立LED光束集合而成的。不但光線明亮、均勻，而且通過(guò)打開(kāi)或關(guān)閉矩陣中的某些LED二極管，可以實(shí)現(xiàn)光束分叉、局部變暗等，從而精確控制照明區(qū)域。當(dāng)近距離跟車、對(duì)面來(lái)車或燈光正對(duì)行人或動(dòng)物時(shí)，矩陣式LED大燈基于車輛雷達(dá)和攝像頭的傳感器給控制器輸出特定信號(hào)，在反饋控制單元的作用下，每盞LED可根據(jù)環(huán)境相應(yīng)地開(kāi)啟、關(guān)閉或變暗。

雖然部分地區(qū)法規(guī)的限制(美國(guó)要求汽車擁有獨(dú)立的遠(yuǎn)、近光燈)給此項(xiàng)技術(shù)的推廣使用帶來(lái)困難，但這項(xiàng)技術(shù)為司機(jī)帶來(lái)的便利和安全性毋庸置疑，相信未來(lái)的相關(guān)法規(guī)也會(huì)隨著技術(shù)的進(jìn)步而改變。

六、奧迪4G/LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：讓車內(nèi)連接變得更流暢

奧迪在2013年8月宣布將為旗下A3車型配備4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并在11月的洛杉磯車展上確認(rèn)了這個(gè)消息。奧迪旨在提供一個(gè)“安全高速的互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線連接”。最初，奧迪4GLTE無(wú)線連接服務(wù)的目的是改善谷歌地球和谷歌街景軟件的效果，以及改善自身的MMI導(dǎo)航系統(tǒng)。而現(xiàn)在，4GLTE連接會(huì)提供更快速的下載和更高清的視頻流，為八個(gè)終端提供快速Wi-Fi熱點(diǎn)接入，下載速度甚至高達(dá)100Mbps。

在通訊高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會(huì)，汽車也成為了網(wǎng)絡(luò)的一部分，而隨著車內(nèi)信息系統(tǒng)的發(fā)展與“汽車互聯(lián)”技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足“大數(shù)據(jù)”的需求。奧迪著眼于未來(lái)，希望達(dá)到無(wú)線寬帶數(shù)據(jù)連接，從而實(shí)現(xiàn)汽車與智能基礎(chǔ)設(shè)施和其他已聯(lián)網(wǎng)車輛通訊的愿景。

七、福特虛擬實(shí)景設(shè)計(jì)汽車：縮短新車開(kāi)發(fā)時(shí)間

福特虛擬實(shí)景設(shè)計(jì)汽車的3-D CAVE虛擬設(shè)計(jì)工作室位于德國(guó)科隆。3-D CAVE技術(shù)將車輛的3D影像投影到工作室的三面墻和屋頂上，借助特殊的偏光眼鏡和移動(dòng)感應(yīng)紅外線系統(tǒng)，工程師可以進(jìn)入虛擬車輛內(nèi)部感受各項(xiàng)設(shè)施，比如調(diào)整后視鏡或?qū)⑺糠胖糜陂T板儲(chǔ)物格中。

得益于CAVE技術(shù)，福特的工程師可以快速評(píng)估各種車身設(shè)計(jì)的可能性，比如用于評(píng)估全新B-MAX上采用的后滑門設(shè)計(jì)。還可幫助工程師測(cè)試后側(cè)窗的可視性，以方便在城市環(huán)境中駕駛。

一款新車型從初期研發(fā)到投入量產(chǎn)，一般需要3年至4年。相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，3D設(shè)計(jì)方案更逼真、精準(zhǔn)，能大幅提高效率，是一種更先進(jìn)的輔助工具。福特只是其中一例，雷諾、路虎也有類似的設(shè)計(jì)方法。在以生產(chǎn)速度和規(guī)模取勝的汽車行業(yè)，制造商們最迫切的訴求就是盡量縮短新車型的開(kāi)發(fā)時(shí)間，以盡可能低的成本生產(chǎn)更多的汽車。雖然在初期部署成本上，3D設(shè)計(jì)要高于2D傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，然而從長(zhǎng)期來(lái)看，其效益則能顯著體現(xiàn)。

八、谷歌體感/手勢(shì)識(shí)別技術(shù)：讓車內(nèi)系統(tǒng)一起“自動(dòng)化”

谷歌于2013年申請(qǐng)了一種基于手勢(shì)的自動(dòng)駕駛汽車專利。這進(jìn)一步推動(dòng)了自動(dòng)駕駛汽車的應(yīng)用步伐。該項(xiàng)基于手勢(shì)的自動(dòng)駕駛汽車專利可以像Kinect(微軟公司的體感識(shí)別技術(shù))工作原理一樣根據(jù)駕駛員的手勢(shì)調(diào)節(jié)空調(diào)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、空調(diào)溫度、收音機(jī)音量、雨刮、駕駛員座椅以及車窗玻璃位置等。

自動(dòng)駕駛汽車手勢(shì)系統(tǒng)至少包含一個(gè)安裝在汽車內(nèi)飾頂部的三維縱深相機(jī)和一個(gè)激光掃描儀，以時(shí)刻檢測(cè)并記錄駕駛員的手勢(shì)變化。此自動(dòng)駕駛汽車手勢(shì)系統(tǒng)的手勢(shì)感應(yīng)區(qū)域是特定的。通過(guò)在通風(fēng)口處上下滑動(dòng)便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制，左右滑動(dòng)便可以控制溫度的變化；輕輕拍打音箱可以調(diào)低收音機(jī)音量，而將手指舉高并放置在耳朵附近便可以徹底關(guān)閉影音系統(tǒng)。

所謂自動(dòng)駕駛車，是指車輛對(duì)于外界路況的自動(dòng)反應(yīng)和車輛間的信息交互。而谷歌的體感技術(shù)在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，旨在實(shí)現(xiàn)車內(nèi)系統(tǒng)的自動(dòng)化，充分詮釋了“自動(dòng)駕駛”一詞。當(dāng)自動(dòng)駕駛車普及之日，人們對(duì)于車內(nèi)系統(tǒng)自動(dòng)化的追求將更進(jìn)一步，屆時(shí)，體感技術(shù)將真正成為主流。

九、防酒駕技術(shù)：降低交通事故率

“酒駕”是汽車事故的最常見(jiàn)原因之一。目前，通用、福特、克萊斯勒、沃爾沃、豐田、日產(chǎn)這六家車企均在持續(xù)研發(fā)相關(guān)技術(shù)，其中日產(chǎn)早在2010年就有此類技術(shù)。沃爾沃防酒駕技術(shù)的原理是：在啟動(dòng)汽車前，司機(jī)需要先向遙控器大小的無(wú)線手持設(shè)備里吹氣。該設(shè)備分析司機(jī)呼出的氣體，如果通過(guò)司機(jī)吹入氣體檢測(cè)到血液酒精濃度超過(guò)每升0.2克，發(fā)動(dòng)機(jī)將不會(huì)啟動(dòng)。豐田則是通過(guò)車內(nèi)裝置檢測(cè)車內(nèi)空氣的酒精濃度，當(dāng)濃度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將無(wú)法啟動(dòng)。日產(chǎn)汽車中甚至在換擋桿中配備了傳感器，能夠檢測(cè)司機(jī)手汗中的酒精含量和身體散發(fā)的酒精分子，并通過(guò)相關(guān)攝像頭設(shè)備檢測(cè)司機(jī)精神狀態(tài)來(lái)判斷司機(jī)是否酒駕。

酒駕、醉駕的危害，自然是不言而喻，世界上多個(gè)國(guó)家從法律角度上對(duì)此予以嚴(yán)打。隨著2013年8月美國(guó)國(guó)家公路安全管理局宣布支持開(kāi)發(fā)此類技術(shù)后，各大車企從技術(shù)層面上為“防酒駕”作出的努力有望為成為繼法律手段后的又一重要舉措。

十、福特3D打印技術(shù)：大幅節(jié)省零部件制造/設(shè)計(jì)成本

將來(lái)的某一天，打印一個(gè)汽車部件將和打印一份報(bào)紙一樣簡(jiǎn)單，開(kāi)發(fā)汽車零部件變成一件非常輕松的事，這就是福特基于3D打印技術(shù)對(duì)未來(lái)汽車零部件制造的愿景。除此以外，在2015款福特野馬上，福特將把這一愿景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，該車的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋就是采用3D打印技術(shù)制成。此外，福特利用這項(xiàng)技術(shù)快速生產(chǎn)出汽缸頭、進(jìn)氣歧管、排氣通道等共享率較高的零部件原型，節(jié)省了數(shù)百萬(wàn)美元的開(kāi)發(fā)成本和大量的開(kāi)發(fā)時(shí)間。

雖然目前3D打印技術(shù)尚不成熟，無(wú)法運(yùn)用于更多的零件生產(chǎn)中，但汽車制造業(yè)已經(jīng)看到了其優(yōu)勢(shì)。正如福特動(dòng)力總成生產(chǎn)工程部全球總監(jiān)Bill Russo所說(shuō)，“這項(xiàng)技術(shù)能夠?yàn)楦Ｌ啬酥琳麄€(gè)汽車制造業(yè)帶來(lái)巨大的回報(bào)?！?/p>