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2011年汽车界十大新技术

来源:红黑大战2019-04-19 10:06

摘要:

  汽车产业的升级离不开技术创新的支持,回首2011年,一系列前瞻性的新技术让我们对未来的汽车充满期待感应式充电技术关注理由:让电线和插头到更需要它们的岗位上去吧  寥寥无几的充电基础设施以及连接车辆和充电桩繁琐的操作让很多潜在的电动车消费者望而却步,感应式充电技术的诞生有望改变这种局面。目前,包括戴姆勒、奥迪和劳斯莱斯在内的多个汽车厂商都在研究这项技术,以劳斯莱斯的感应式充电技术为例,其充电系统...

  汽车产业的升级离不开技术创新的支持,回首2011年,一系列前瞻性的新技术让我们对未来的汽车充满期待感应式充电技术关注理由:让电线和插头到更需要它们的岗位上去吧


  寥寥无几的充电基础设施以及连接车辆和充电桩繁琐的操作让很多潜在的电动车消费者望而却步,感应式充电技术的诞生有望改变这种局面。目前,包括戴姆勒、奥迪和劳斯莱斯在内的多个汽车厂商都在研究这项技术,以劳斯莱斯的感应式充电技术为例,其充电系统需要具备两个要素:一是位于地面的传输板,可以传输主电源的电力;二是装置在汽车底部的感应板。电力以磁耦合的方式在这些传输板间传递,传输板被设计成屏蔽磁场,以避免电磁干扰对旁边站立者的影响,以及使系统在国际允许的电磁波限制之内良好运行。这套系统在使用标准的主电源充电时可以达到90%的效率,并且允许停车错位。例如,在进行充电时,传输装置和车辆上的接收装置不必精确对准。


  激光大灯


  关注理由:LED大灯已经落伍了


  如今,越来越多的车型开始使用LED光源,奥迪甚至在新A8车型上使用了全LED大灯,不过宝马似乎对LED并不“感冒”,其另辟蹊径,在宝马i8概念车上使用了激光大灯。全新的宝马激光大灯将通过3个激光二极管,发射10微米宽的激光到黄磷镜头上再反射到路面。激光大灯相比LED光源拥有巨大的优势,在能耗仅仅为LED光源一半的前提下,激光大灯的亮度将是LED大灯的千倍以上,而激光二极管的尺寸也较LED发光二极管小百倍。这就意味着未来宝马车型大灯的内部结构可以更加随意地设计造型,从而营造出更加夸张和运动的效果。


  i-ELOOP制动能量回收系统


  关注理由:让能量回收更加便捷


  制动能量回收系统对我们来说并不陌生,该项技术不但已在F1赛车上投入使用,即使在民用车辆上也早已出现,不过马自达最新发布的i-Eloop制动能量回收系统并未使用电池来储存回收的能量,而是使用电容来储存电能,这使i-Eloop系统成为全球首个使用电容来贮存电能的制动能量回收系统。由于电容具有快速充放电和即使长期反复使用也不易老化等特点,通过该制动能量回收系统,可以将车辆制动时所产生的动能转化为电能,以供空调、音响以及其他车载电器设备使用,在频繁进行加速或制动的实际行驶过程中,可以降低约10%的油耗。为了在单次制动周期中实现良好的电能回收效果,马自达采用了全新的12/25V可变电压交流发电机、低阻双电层电容器和DC/DC转换器。


  不用充气的轮胎


  关注理由:与扎胎和爆胎说“拜拜”


  驾车出门,最怕碰上扎胎或爆胎的情况,今后你可能不用再为此发愁了。普利司通公司在2011年底的东京车展上展出了其正在研发的一种新型免充气轮胎。这种新型轮胎采用由热塑性树脂制作的辐条来代替空气支撑整个轮胎,这样既不用害怕轮胎被刺破也不用经常检查轮胎胎压,使用起来非常方便。此外,辐条部分的热塑性树脂以及胎面部分的橡胶都是可以100%循环利用的,既经济又环保。辐条在轮胎内的布局并不是从内周(轮毂部)向外周(胎面部)的放射状,而是每根辐条的内周侧和外周侧都与车轮中心呈大约45°角。普利司通公司表示,由于每只树脂轮胎可以承受的质量有限,因此该轮胎目前仅可用于1人乘坐的电动小车上,不过改进工作正在进行中。


  9挡自动变速器


  关注理由:不只是“高人一挡”


  作为车辆的核心部件之一,变速器对车辆的操控表现有着重要影响,当8挡自动变速器还没有普及开来时,德国ZF公司又开发出了乘用车使用的9挡自动变速器。这款变速器适用于采用横置发动机且前轮驱动的车型,共有9HP28和9HP48两种型号,对应的最大转矩分别为280N•m和480N•m,其中9HP48还备有供四驱车及HEV(混合动力车)使用的型号。ZF公司的新型9AT变速器使用4组行星齿轮机构和6个变速装置,而以往的6AT变速器使用3组行星齿轮机构和5个变速装置,8AT变速器使用4组行星齿轮机构和5个变速装置。9AT变速器的变速比(减速比最大时的挡位与减速比最小时挡位的比值)范围从6AT变速器的6。04加大到了9。84,若搭配6AT变速器的车辆以120km/h匀速行驶时,发动机转速为2600r/min,那么搭配9AT变速器的车型在相同情况下发动机转速将降至1900r/min,由此最大可提升16%的燃油经济性。此外,在全油门状态下,9AT变速器在刚刚升挡后可使发动机转速保持在高位,在相同发动机条件下与6AT变速器相比可使车辆的0~100km/h加速时间缩短0。6s。


  小排量发动机气缸管理系统


  关注理由:让部分气缸“休息”一会儿


  一般只在大排量发动机上使用的气缸管理系统如今在小排量发动机上也成为可能,德国大众宣布将于2012年初上市配备气缸管理系统的新款1.4TSI发动机。该款发动机从大负荷向中小负荷运行时,通过暂时关闭4个气缸中2号和3号两个气缸的进排气阀门来降低燃油消耗。凸轮轴控制机构共计4套,在进气凸轮和排气凸轮上各安装2套,对2号缸和3号缸的8个气门进行控制。2号缸和3号缸的凸轮轴为空心轴,1号缸和4号缸的凸轮轴从中穿过,并利用花键带动2号缸和3号缸的凸轮轴一起转动。由于是采用花键连接,因此2号缸和3号缸凸轮轴能够沿着轴线方向在1号缸和4号缸的凸轮轴上左右移动。在2号缸和3号缸凸轮轴上的每个常规凸轮旁都紧挨着一个与凸轮轴基圆半径相同的零升程凸轮(也就是圆形)。当常规凸轮与气门摇臂上的滚针轴承接触时,气门将实现正常的开闭动作,当切换到零升程凸轮时,气门则处于常闭状态,在整个切换过程中还伴随着点火系统和节气门的调整。此外,油门踏板内部还装有传感器,可追踪驾驶员的驾驶习惯,当需要全速行驶时,这一系统就会自动失效,不会影响驾驶乐趣。


  eAssist混合动力系统


  关注理由:混合动力系统也可以很“亲民”


  在混合动力领域,通用一直主推BeltAlternatorStarter(皮带传动起动机/发电机)技术,简称BAS,它的核心是与发动机采用皮带连接的电动机(身兼助力电机、起动机、发电机三职)。BAS采用独立的电池组为电动机供电,可以驱动更大功率的电机。eAssist混合动力系统可以看成是BAS的进化,由最大功率为7kW的电动机和36V的镍氢电池升级为最大功率15kW电动机和115V锂离子电池。新君越上的eAssist混合动力系统主要由通用的2。4SIDI缸内直喷发动机、改进后的6挡自动变速器、最大功率为15kW的电动机、115V的锂离子电池以及相关控制模块构成,该系统属于轻混系统。车辆在短时静止的状态下发动机将自动关闭,依靠115V锂离子电池组为车辆的用电设备提供电能;当车辆需要启动时,电动机直接带动发动机启动,之后车辆正常行驶。在车辆制动或滑行等工况下,发动机曲轴通过皮带轮带动发电机(前面提到的集三职于一身的电动机)发电,向锂离子电池组和车辆蓄电池充电。在车辆需要急加速的情况下(控制模块根据油门踏板动作等参数自动判断),电动机通过皮带向曲轴提供额外的转矩,以减轻发动机的负荷,减少发动机的运转阻力,从而达到减少燃油消耗的目的,最关键的是这套轻混系统的成本并不高。


  福特小排量EcoBoost发动机


  关注理由:小家伙有大威力


  随着环保法规的日益严格,许多汽车厂商开始重点开发小排量发动机,福特于2011年底发布了1.0L直列3缸EcoBoost(缸内直喷、涡轮增压)汽油发动机,于2012年初配备在Focus车型上实现商品化,并将于未来应用在福特C-Max,GrandC-Max以及B-Max车型上。福特此前投产了多款较大排量的EcoBoost发动机,但是这款新型发动机的排量是最小的,并取消了平衡轴设计,通过在曲轴皮带轮及飞轮上安装平衡块来减少发动机工作时的振动。这款新的发动机将提供两种动力版本,高功率版发动机将拥有90.4kW的最大功率和170N•m的最大转矩,CO2排放量为114g/km;低功率版发动机拥有72kW的最大功率,CO2排放量降低至109g/km,可以说这款发动机不但拥有出色的性能数据,而且环保性能也十分出色。


  自动驾驶技术


  关注理由:没有什么比无人驾驶更刺激的了


  当初只有在想象中或者影视作品中才能见到的汽车自动驾驶技术,今后可能会正式进入我们的日常生活,著名的网络搜索公司Google正是这项技术的推动者。从2010年开始,Google就选择了7辆丰田Prius在美国加州进行自动驾驶测试,Google为这些汽车装备上了摄像机、雷达探测器与激光测距仪,让汽车能够感知周围的事物并通过导航控制车辆行驶到目的地。他们的路线信息主要来自于日常传统汽车驾驶者的行驶数据采集,包括路标和交通信号。为了保证安全,每辆车的驾驶席都会有一名工作人员,以应对紧急情况,同时还有一名软件专家坐在副驾驶位置,监测运行中的程序。到目前为止,在超过23万公里的行驶里程中,参加测试的7辆车只出现了一次车祸,而且这次事故并非自动驾驶系统本身的问题,而是在红灯时被后方的车辆追尾。


  辉门ACIS


  关注理由:颠覆传统点火技术


  2011年8月1日,辉门公司在法兰克福车展上展示了AdvancedCoronaIgnitionSystem(先进的电晕点火系统,简称ACIS),该系统采用高能高频电场来产生可重复的受控电离,并形成多路电离流,在整个燃烧室中点燃燃料混合物,而传统火花点火技术仅在火花塞两个电极之间产生小电弧。该点火系统的优点在于能产生更高的点火能量,使得高度稀燃的燃烧策略成为可能,根据目前的产品开发试验数据,该系统最高可提升10%的燃油经济性。由于ACIS能够提供更高能量和更多着火点,因此该技术有助于动力总成工程师更高效地开发各种燃烧方法,如分层燃烧、稀薄燃烧和高度EGR(废气再循环),以减少油耗和尾气排放。ACIS避免了火花塞及其产生的电弧,从而消除了电极腐蚀――这是传统火花点火系统磨损的主要原因,因此可提高点火系统的耐久性并延长产品的保养期。

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