美國福特汽車宣布,從2018年開始,其排量1.0 L的3缸“Eco Boost”發(fā)動機上將具備氣缸間歇功能。在慣性行駛和巡航行駛時,3個氣缸中會有1個氣缸停止燃料供應和氣門工作,使燃效最大提高6%。氣缸間歇中需要發(fā)動機輸出功率時,可在14 ms內(nèi)重新啟動間歇的氣缸。
該氣缸間歇系統(tǒng)的設計十分簡易,氣門在1 s內(nèi)開關近40次,發(fā)動機轉(zhuǎn)速最高在4 500 r/min下也能工作。氣缸間歇時,使用發(fā)動機油壓驅(qū)動特殊的氣門搖臂,斷開間歇氣缸的氣門和凸輪軸的連接。利用軟件決定速度和節(jié)流閥開度,并根據(jù)發(fā)動機負荷等決定氣缸間歇的最佳瞬間。氣缸間歇中,為了保持重新運行時的燃料效率,會關閉進氣門和排氣門,以防氣缸內(nèi)的溫度下降。
2個氣缸工作時,通過利用新的雙質(zhì)量飛輪和減振離合器片來緩和低速旋轉(zhuǎn)下的發(fā)動機振動。發(fā)動機為了應對氣缸間歇功能帶來的負荷,采用了新凸輪鏈條和利用高度金屬射出成型方式制成的氣門搖臂,提高了耐久性。
作為支持TNGA(豐田新全球架構(gòu))的動力傳動系統(tǒng),豐田發(fā)布的新款2.5 L發(fā)動機的熱效率達到41%,超過了此前豐田實現(xiàn)了最高效率(40%)的“普銳斯”用1.8 L發(fā)動機。
以往的發(fā)動機在缸頭吸氣閥的閥座上設置了耐熱合金。由于采用這種結(jié)構(gòu),進氣口的形狀受到限制。要想高速燃燒,就要增加滾流(垂直渦流),改善空氣與燃料的混合。新款發(fā)動機在增加滾流的同時,實現(xiàn)了吸入效率不會降低的進氣口形狀。此外還實現(xiàn)了略微的長沖程化,將“缸徑×沖程”變更為87.5 mm×103.4 mm,沖程/缸徑比約為1.2。閥門夾角及沖程/缸徑比等各項規(guī)格還將作為通用架構(gòu)用于其他發(fā)動機。
新款2.5 L發(fā)動機與平行軸式新款混合動力系統(tǒng)組合使用時,與以往發(fā)動機和系統(tǒng)的組合相比,中間加速時間縮短10%,JC08模式燃效改善20%。另外,與新開發(fā)的8速自動變速箱組合使用時,與以往發(fā)動機和6速自動變速箱的組合相比,中間加速時間縮短12%,JC08模式燃效改善20%。
梅賽德斯奔馳正式發(fā)布了Digital Light大燈技術。該技術采用LED作為光源,能通過攝像頭和雷達等收集路面數(shù)據(jù),識別其他道路使用者并自動調(diào)整光線,防止因自身強光而導致他人產(chǎn)生眩目效應。此外,Digital Light大燈技術還能識別路上交通標志,通過前大燈向汽車前方路邊投影人行道及路標等圖形,加強與其他駕駛員或行人等之間的溝通,提高夜間行車安全性。
英國開發(fā)出可實現(xiàn)以往100倍容量密度的雙電層電容器的電解質(zhì)材料。預計能將純電動汽車(EV)的續(xù)航距離延長到600 km以上,幾秒鐘就可以為智能手機充滿電。
雙電層電容器是通過在正負電極和電解液的界面聚集正負電荷,如同形成雙層電容器一樣來存儲電力。典型的特性正好介于普通電容器與鋰離子電池(LIB)之間。不過,這種特性不高也不低,用途有限。
此次開發(fā)的材料是由軟性隱形眼鏡使用的高分子材料構(gòu)成的凝膠。通過作為雙電層電容器的電解質(zhì)使用,預計可將能量密度提高至以往的100倍。與現(xiàn)有LIB的能量密度相比也高出好幾倍。輸出密度高以及充放電循環(huán)幾乎不會劣化等特性與以往的雙電層電容器相同。將該雙電層電容器用于EV,可實現(xiàn)與汽油車不相上下的續(xù)航距離。
捷太格特將擴充以齒條軸輔助方向盤操縱力的齒條式電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)的產(chǎn)品線,并開始量產(chǎn)齒條并聯(lián)式EPS。
齒條并聯(lián)式EPS采用的配置方式是,使對轉(zhuǎn)向器操縱力提供輔助的電機及減速器與齒條軸平行。與已投入使用的使電機和減速器與齒條軸同軸配置的齒條同軸方式相比,具有可靈活配置電機及減速器的優(yōu)點。
捷太格特在齒條并聯(lián)式EPS方面起步較晚,但該公司表示,其產(chǎn)品與其他公司的競爭產(chǎn)品相比,不僅提高了操縱感,還將憑借減速機構(gòu)的小型化等展現(xiàn)優(yōu)勢。
大發(fā)工業(yè)宣布開發(fā)出全新駕駛輔助系統(tǒng)“智能輔助III”。新系統(tǒng)已配備在輕型汽車“Tanto”上。
原來的“智能輔助II”利用單眼攝像頭和激光雷達監(jiān)控汽車前方,通過緊急自動制動功能避免與其他車輛碰撞。而新系統(tǒng)僅利用立體攝像頭就可避免與車輛及行人碰撞。這樣,就能應對日本和歐洲的汽車評估程序“NCAP”中避免與行人碰撞的測試。在與行人的相對速度為4~30 km/h時可避免碰撞,在相對速度為30~50 km/h時可減輕碰撞傷害。
新系統(tǒng)的立體攝像頭左右鏡頭的間距為80 mm。由于攝像頭本身實現(xiàn)了小型化,因此還可輕松配備在尺寸比Tanto更小的車輛上。
奧迪官方正式宣布在拉斯維加斯使用車輛-基礎設施互聯(lián)系統(tǒng)(V2I),意味著只要搭載了該項技術的奧迪車型在拉斯維加斯就可以與交通設施進行互聯(lián)。而在第1階段,車輛僅會同當?shù)氐慕煌粝嗦?lián)。奧迪希望通過該系統(tǒng)幫助減少擁堵,提升道路的流通能力。
目前,奧迪 A4、奧迪 A4 allroad及奧迪Q7 3款車將可首先搭載這套系統(tǒng),該系統(tǒng)可以通過4G通訊與交通燈信息互聯(lián),然后將交通燈狀態(tài)及紅/綠燈時間等信息顯示在車內(nèi)儀表盤或者抬頭顯示系統(tǒng)上。未來,該系統(tǒng)還將與發(fā)動機啟停功能及導航系統(tǒng)相連,后者可以進一步優(yōu)化導航的最佳路線選擇。
豐田汽車公司公開了支持跨級別實現(xiàn)部件通用化的TNGA(豐田新全球架構(gòu))的動力傳動系統(tǒng)群。
作為與2.5 L排量汽油發(fā)動機搭配使用的混合動力車(HEV)用電池,豐田準備了鋰離子電池和鎳氫電池。預計將配備于豐田近期全面改進的中型車“凱美瑞”。
現(xiàn)行“普銳斯”除了以往的鎳氫電池外,還配備了鋰離子電池。此次發(fā)布的2種電池組的電池單元均與普銳斯相同,但面向中型車,將鋰離子電池的單元數(shù)量由56個增至70個,鎳氫電池由168個增至204個。因此,電池組的電壓方面,鋰離子電池由207.2 V提高至259 V,鎳氫電池由201.6 V提高至244.8 V。然后利用逆變器升壓至電機所需的650 V驅(qū)動電壓。鋰離子電池的載流量為4.0 A·h,鎳氫電池為 6.5 A·h。
中型車用底盤比普銳斯用底盤寬,能夠配備更多的電池單元。電池組的配置也與普銳斯一樣,設置在后排座椅下方。HEV車型也不會犧牲行李艙容量。通過改進電池組的結(jié)構(gòu)和布線等,與2.5 L發(fā)動機配套使用的混合動力系統(tǒng)用鎳氫電池組的容積比上一代減小了11%。
通用下一代半自動巡航控制系統(tǒng)將會結(jié)合面部識別技術。一般的巡航輔助功能會要求駕駛員全程緊握方向盤,但通用的具備面部識別功能的巡航模式將允許駕駛員雙手離開方向盤??梢坏z測到駕駛員駕駛過程中走神甚至睡著,巡航系統(tǒng)會發(fā)出紅色警告信號燈,駕駛員座椅將會振動,最后會播放預錄制的聲音去提醒駕駛員做出適當?shù)牟僮?。萬一這些警告都不能讓駕駛員做出反應,通用安吉星后臺將會有服務人員嘗試直接與駕駛員聯(lián)系,以防在緊急情況下駕駛員需要醫(yī)療救助。
此外,如檢測到前方道路有連續(xù)的急彎,巡航系統(tǒng)將會再次發(fā)出警告,提醒駕駛員及時重新操控汽車。如果駕駛員未能及時做出適當反應,汽車將會自動開啟警示燈并減速,緊急情況下甚至會停止行駛。
電裝、豐田紡織和京都大學等將通過日本環(huán)境省的“NCV項目”,利用源自植物的新材料“纖維素納米纖維(CNF)”推進汽車部件開發(fā)。此次的項目預定在2020年之前驗證將CNF用于汽車部件能在多大程度上提高燃效等。
CNF是通過對木材等的植物纖維進行化學和機械處理,獲得最小直徑為3 nm的纖維。將CNF與樹脂混合成型,能制成輕量高強度的CNF強化樹脂。目前在汽車領域,對于利用CNF強化樹脂來減輕內(nèi)外裝部件的開發(fā)非?;钴S。
東麗將采用自主技術制造的多層石墨烯用于正極的導電助劑時,發(fā)現(xiàn)鋰離子充電電池的輸出密度提高了約1倍,能量密度提高了20%。
以往導電助劑采用碳黑的電池快速放電12 min時的放電容量會降至緩慢放電1 h時的1/2以下。而導電助劑采用東麗的多層石墨烯時,即使放電12 min,放電容量也只降低1%左右。這種效果還會隨著碳黑與多層石墨烯的比例而改變。當碳黑與多層石墨烯的比例為1∶1時,輸出功率提高了約1倍,導電助劑全部采用多層石墨烯時,能量密度提高了約20%。
為解決制備石墨烯時的凝集問題,東麗將石墨氧化并剝離多層石墨烯后,使其吸附多巴胺(C8H11NO2),然后還原,從而防止其在溶劑中凝集,使其穩(wěn)定地分散開,得到約10層的石墨烯,厚度(3~5 nm)只有原來還原石墨烯的1/4~1/3。由于凝集少且各層石墨烯都很薄,所以表現(xiàn)出了很強的導電助劑性能。
福特申請了一項能在汽車發(fā)動機艙蓋上形成特定圖案的專利。為了實現(xiàn)在發(fā)動機艙蓋上顯示特定的圖案,福特在發(fā)動機艙蓋上安裝了溫度及濕度傳感器等。當外部溫度低時,這套系統(tǒng)會通過特定的管道(管道與呈現(xiàn)的圖案是對應的)輸送熱空氣,融化特定位置的冰雪或者蒸發(fā)雨水,形成圖案;而在外部溫度較高時,管道中則會通入溫度低的空氣,最終在發(fā)動機艙蓋上形成冷凝的圖案效果。
專利顯示其還將會在發(fā)動機艙蓋上使用可變色的涂料,這種涂料會受到溫度的影響而改變顏色。這樣,當內(nèi)部管道的溫度發(fā)生變化時,發(fā)動機艙蓋上會形成不同顏色的圖標。
大陸集團為奔馳E級轎車研發(fā)了一款多功能智能設備終端(MFST),其主要功能是讓車主可以在車內(nèi)安全方便地為智能手機及其他設備進行無線充電。
手機通過無線技術連接到汽車上,車主只需將手機放置在操作臺中間的隔間上。此外,任何移動設備都可以以這種方法充電,但唯一的要求就是智能手機必須滿足無線電力協(xié)會(WPC)的Qi標準,該標準可以保證USB在連接之后充電電流的相同性,以及每個移動設備充電時間的一致性。
在奔馳E級車當中,MFST也支持手機與汽車外置天線及音響通過藍牙自動無線連接技術。車主只需激活近場通訊(NFC)功能即可。該終端還支持無線天線連接技術,因此,在駕駛過程中,手機接收的信號會得到進一步優(yōu)化。
奧地利公司Johammer研發(fā)了一款具有超長續(xù)航電池的電動車。
該車充電一次可行駛超過300 km,當前版本配備有幾乎靜音的高功率電機,最高車速可達119 km/h。其電池含超過1 200個部件,電量可達12kW·h,與特拉斯的 Powerwall電池電量(14kW·h)相當接近。當該車閑置時,能用來當作太陽能蓄電池,甚至可以給家庭供電。
此外,這款電動車淘汰了傳統(tǒng)的計量器,其后視鏡裝備高分辨率顯示器,用來顯示車速和幅度等信息。同時,其操縱桿和腳踏板皆可自由調(diào)節(jié)。
寶馬集團、戴姆勒股份公司、福特汽車公司以及包括奧迪和保時捷在內(nèi)的大眾汽車集團,聯(lián)合簽署了一份意在歐洲打造具有最大功率充電網(wǎng)絡的合作諒解備忘錄。備忘錄計劃快速建立一定數(shù)量的超快速充電樁,為純電動車用戶的長途旅行提供便利。
計劃在建的高功率充電網(wǎng)絡允許的最大充電功率高達350 kW,充電速度顯著快于當前的充電系統(tǒng)。該充電網(wǎng)絡將基于聯(lián)合充電系統(tǒng)(CCS)技術,并將交流充電和直流充電的現(xiàn)有技術標準提升至一個新的高度。與當前純電動車相比,凡能滿足該充電樁最大功率的任何品牌的純電動車型,僅需很短時間便可完成充電。同時,該充電網(wǎng)絡將適用于所有采用CCS技術的車輛,以推動純電動車在歐洲的普及。
高功率充電網(wǎng)絡的構(gòu)建工作于2017年啟動,首批將在歐洲建立約400個充電樁,到2020年將有數(shù)千個充電網(wǎng)點可供用戶使用。
德國大陸集團為新發(fā)動機產(chǎn)品系列提供了整套AdBlueR劑量系統(tǒng),其主要部件包括噴嘴及油箱凸緣模組(包括泵及其自帶的電控單元)。該電控單元與發(fā)動機控制單元耦合,其不僅能控制噴嘴,還能夠調(diào)節(jié)泵壓并診斷AdBlueR油箱的注油油位。
該系統(tǒng)主要用于測量AdBlueR油箱內(nèi)液體所含的尿素濃度。位于油箱凸緣模塊上的尿素濃度傳感器能夠幫助系統(tǒng)探測到油箱是否已注水,或是否注入濃度極低的溶液。
大陸集團將SCR(選擇性催化還原)技術應用于尾氣后處理系統(tǒng)中,通過噴嘴將AdBlueR尿素噴入排氣管,進而在催化轉(zhuǎn)換器內(nèi)觸發(fā)化學反應(選擇催化還原),最終實現(xiàn)NOx排量的大幅下降。
天津大學機械學院科研團隊研發(fā)出柴油甲醇組合燃燒技術,突破了甲醇難以壓燃的應用障礙,用生產(chǎn)原料豐富的甲醇替代柴油,替代率達到45%以上。
研發(fā)團隊開發(fā)了整套甲醇噴射系統(tǒng)的關鍵部件,建立了完整的自主開發(fā)體系。通過自主研制的電控系統(tǒng),在發(fā)動機達到一定溫度后,通過安裝在進氣總管的甲醇噴嘴向進氣道噴射甲醇,使甲醇與空氣形成均質(zhì)混合氣后在氣缸內(nèi)和柴油共燃。該技術同時降低了NOx和碳煙顆粒物的排放量,不需尿素輔助就可滿足國Ⅳ和國Ⅴ排放要求。
該技術與柴油機現(xiàn)有發(fā)動機生產(chǎn)體系兼容,只需要在進氣總管安裝甲醇噴嘴,在底盤安裝甲醇油箱及電控系統(tǒng)就可完成改裝。一輛車的改裝成本在2萬元左右。根據(jù)目前12個省市100多輛重型車的運行情況統(tǒng)計,按照現(xiàn)在柴油和甲醇的價格計算,使用柴油甲醇組合燃燒技術的重型車可節(jié)約20%~25%的燃料成本。
豐田自主開發(fā)了銅系合金與硬質(zhì)顆粒的混合材料,確立了通過激光噴涂該材料,使其直接堆焊到氣缸頭上,從而設置氣門座的新工藝。
原來一直采用將事先做好的氣門座壓入氣缸頭的方法。此次豐田在吸氣氣孔上采用了新工藝,這樣便可將空氣高效吸入燃燒室內(nèi)。另外,憑借新開發(fā)的材料,氣門座的耐磨損性和耐熱性也得到改善,使發(fā)動機壽命得到提高,并且采用新工藝的發(fā)動機的整體制造成本與原來的工藝為同等程度。
日立制作所開發(fā)出充電一次可行駛約400 km的純電動汽車用鋰離子電池技術。電池正極材料以易于存儲鋰離子的鎳為主要成分。另外,將電極的厚度增至原來的2倍,增加了可以存儲的離子。負極沒有使用通常的碳類材料,而是以易于存儲和釋放鋰離子的硅為主要成分。通過這些改進,能夠存儲更多的電。顯示電池性能的“能量密度”有望達到原來的約2倍(320 W·h/kg),接近鋰離子電池可以達到的最大值。
以前的電池持續(xù)使用后,因與電解液發(fā)生反應等,電極表面會形成覆膜導致性能降低,而新電池正極通過在材料表面包覆氧化物,負極通過在電解液中添加氟系添加劑等,抑制了覆膜的產(chǎn)生。經(jīng)測試,反復充放電100次之后,容量仍能維持在最初的90%以上。
Lanxess公司生產(chǎn)出一款可以和鋼硬度相媲美的塑料,以此來取代汽車空氣過濾器載體中的金屬。這些結(jié)構(gòu)部件由含質(zhì)量分數(shù)為50%的玻璃纖維的尼龍66制成。
空氣過濾器連同安裝在其下方的擋泥板總質(zhì)量為7.9 kg。在實際操作過程中,由于空氣過濾器中的灰塵和輪拱中部件上的污垢,該組件的質(zhì)量可能增加。2個過濾器載體不僅需要承載該組件的質(zhì)量,而且還需承載暴露在外的部件的高動態(tài)力,所以,塑料載體的設計必須滿足與原鋼載體相同的剛度。
Lanxess公司表示,與鋼載體相比,在滿足高動態(tài)強度的前提下,塑料載體將過濾器直接固定在載體上,避免了襯套的使用,質(zhì)量整體減少了2.9 kg,約占總質(zhì)量的50%,因此節(jié)省了大量成本。