現(xiàn)代摩比斯公司研發(fā)了一款車用電控懸架部件——電動主動式翻滾抑制系統(tǒng)(eARS)。其采用了新一代電機(jī)控制方法,替代了傳統(tǒng)的液壓控制法。
當(dāng)汽車快速轉(zhuǎn)向并因道路不平而受到?jīng)_擊時,eARS可緩解離心力引起的車身傾斜,有助于對行駛中汽車車身的水平傾斜起到平衡作用。該項新技術(shù)替代了早前的平衡桿技術(shù),可在確保駕駛舒適性的同時提升汽車的轉(zhuǎn)向特性。
相較于全球競爭對手的產(chǎn)品,該產(chǎn)品將車身穩(wěn)定性提升了40%,同時將該系統(tǒng)的尺寸縮減5%。eARS的研發(fā)分別基于12 V和48 V系統(tǒng),可適用于新能源車。
英國發(fā)起一項名為MuCCA的新項目,致力于研發(fā)新一代的駕駛輔助系統(tǒng)。該項目旨在幫助互聯(lián)及自動駕駛汽車規(guī)避高速公路上的多車連環(huán)碰撞事故。若該類事故無法避免,該系統(tǒng)試圖將不利后果控制在最小范圍內(nèi)。
在2019年末,將開展一項概念驗證技術(shù)演示。在事故發(fā)生的前1 s,配置了多車連環(huán)碰撞規(guī)避系統(tǒng)的汽車將彼此實現(xiàn)車間通信,同意并基于各汽車的最佳閃避操作采取碰撞規(guī)避措施。該系統(tǒng)的復(fù)雜性較高,可預(yù)判人類駕駛員在可能遇到碰撞事故時所采取的應(yīng)對操作。
在模擬及賽道測試環(huán)境下,MuCCA系統(tǒng)需要論證:其可從不同互聯(lián)汽車的車載傳感器中提取多種數(shù)據(jù)源、識別潛在的碰撞風(fēng)險、確定最佳的操作流程、將共享計劃傳輸?shù)脚R近汽車中。
荷蘭VDL公司推出了新的Citea系列巴士,其采用了多個輕量化的復(fù)合材料部件,這些部件采用一種發(fā)泡樹脂配方及真空膨脹工藝(VEX技術(shù))制成。
與采用傳統(tǒng)樹脂技術(shù)制成的部件相比,采用VEX技術(shù)制成的部件質(zhì)量最多可減輕45%。每個部件的成型循環(huán)時間僅為3 h,比采用手糊技術(shù)的生產(chǎn)時間要短得多。同時,新技術(shù)使得部件表面非常光滑,從而能夠應(yīng)用表面涂層,獲得完美的A級表面效果。
這種多個輕量化的復(fù)合材料除了帶來獨(dú)特的外形和極大的空氣動力性外,低密度的復(fù)合材料部件還降低了巴士的主體質(zhì)量,從而降低了油耗和排放。
為了提高汽車側(cè)碰時的安全性,越來越多的高強(qiáng)度材料被投入使用。但是,隨著側(cè)面碰撞的面積變小,中支柱的變形就會更明顯,高強(qiáng)度部件往往會破損斷裂。因此,中支柱下部使用低強(qiáng)度、不易破裂的部件變得越來越多。
斯巴魯公司在全新Forester美國版車型上采用了由熱壓和冷壓材料組成的拼焊板材料。新Forester與前一代相比,強(qiáng)度更高的1.5 GPa級熱壓材料被用于中支柱中部和上部,應(yīng)用比例從原來車型的1%提高至6%。除了前保險杠橫梁之外,它們還應(yīng)用于后保險杠橫梁、主車架前側(cè)及中支柱。中支柱下部則采用即使明顯變形也不會輕易斷裂的440 MPa級的高強(qiáng)度鋼板。此外,側(cè)梁和中心車頂橫梁采用了1.2 GPa級冷壓材料。
Poly公司開發(fā)了一種可改進(jìn)汽車復(fù)合部件的金屬-塑料結(jié)合性能,而不需要對金屬插件進(jìn)行預(yù)處理的技術(shù)。
QUICK-10工藝?yán)媒饘偾都目焖偌訜岷屠鋮s來實現(xiàn)金屬-塑料的直接結(jié)合,其僅通過注射成型工藝,而不需要對金屬進(jìn)行特殊的表面處理。然而,所使用的塑料必須具有界面親和性、表面轉(zhuǎn)移性(流動性)和低收縮性,以實現(xiàn)良好的結(jié)合。為此,Poly公司已經(jīng)開發(fā)出合適的PPS和PBT級塑料。
QUICK-10工藝的一個關(guān)鍵成分是一種親合性的改善添加劑,其能夠使金屬-塑料界面具有高相容性,并增強(qiáng)與金屬表面的最大吸附性。模具溫度對結(jié)合有較大的影響,該公司已設(shè)計出適合的成型條件,可獲得良好的表面轉(zhuǎn)移性和低的模具收縮率,其線性膨脹率接近于金屬的線性膨脹率。
Elaphe公司目前已取得兩大成果:創(chuàng)新扭矩矢量分配解決方案以及自動駕駛汽車模塊化即插即用平臺。扭矩矢量技術(shù)可改變兩輪驅(qū)動汽車和四輪驅(qū)動汽車的動力分配總量。車輪中的電子控制器協(xié)同工作,提供最佳動力,讓汽車處于控制之中,在道路上平穩(wěn)地朝著既定方向行駛,同時盡可能減少輪胎打滑。
Elaphe在每個車輪內(nèi)都安裝了電機(jī)并配有獨(dú)立冷卻系統(tǒng)。在4個電機(jī)的作用下,每個車輪幾乎都可瞬時獲得扭矩。車輪還配備了1個標(biāo)準(zhǔn)盤式或鼓式制動器外加1個動力電子組件?;诓煌钠囋O(shè)計,汽車的驅(qū)動控制單元可與自動駕駛控制單元連接,也可由人類駕駛員輸入。組合動力分配與管理模塊可對傳輸?shù)礁鱾€輪轂電機(jī)的功率進(jìn)行協(xié)調(diào)。
Elaphe可生產(chǎn)其模塊化自動駕駛汽車平臺上的各個組件,并為其他汽車制造商研發(fā)并制造組件。
達(dá)西亞正為旗下的Duster車型引入新一代柴油發(fā)動機(jī)“Blue dCi”。該款發(fā)動機(jī)采用了最新款的尾氣污染物減排系統(tǒng),氧化催化轉(zhuǎn)化器位于排氣管線內(nèi),其采用了選擇性催化還原(SCR)技術(shù)。該技術(shù)利用尿基方案(車用尿素),可消除更多的氮氧化物(NOx)排放物,提升發(fā)動機(jī)能效及性能。
除 SCR系統(tǒng)外,Blue dCi 95和 Blue dCi 115 2款發(fā)動機(jī)可搭配新款水冷冷風(fēng)型交換器,噴射壓力較高(200 MPa),變速比也得到提升。此外,以下性能優(yōu)化還提升了駕駛舒適度:功率提升3.7 kW;Blue dCi 95的扭矩提升量達(dá)到了30 N·m(轉(zhuǎn)速為1 750 r/min時,扭矩為240 N·m);2款發(fā)動機(jī)的 100 km加速時間只有1 s多,而油耗和CO2排放量分別控制在4.4 L(混合循環(huán))和 115 g(NEDC工況)。
稀薄燃燒發(fā)動機(jī)因能夠提升發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性而逐漸受到研發(fā)人員重視,但其存在點火困難的問題。由于其氣體壓力和溫度相當(dāng)高,且稀混合氣體難以點燃,傳統(tǒng)的電動火花塞難以被應(yīng)用,因為隨著壓力的提升,磨損非常嚴(yán)重。對此,亞琛應(yīng)用技術(shù)大學(xué)研發(fā)了一款采用了等離子體技術(shù)的全新火花塞。
該研發(fā)的核心在于控制電子技術(shù),這類電子控制設(shè)備可確保實現(xiàn)微波波段范圍(2.45 GHz)內(nèi)等離子產(chǎn)生器所需的頻率。該技術(shù)使得頻率可變,從而確保能達(dá)到最大程度的能量吸收并提升等離子體生成的效能。在該微波頻譜范圍內(nèi),研究團(tuán)隊采用的頻寬約為80 MHz。該控制集成電路可測量實際信號,并將該數(shù)值與基準(zhǔn)信號相比對,在反饋環(huán)路中調(diào)節(jié)其頻率。
由于負(fù)載分布均勻,可實現(xiàn)最佳的極限精益運(yùn)營(極限稀薄燃燒)。在汽車發(fā)動機(jī)領(lǐng)域,其挑戰(zhàn)在于速度和功率變化,需要使稀薄燃燒可適用于不同的工況。未來,該技術(shù)或?qū)樗^的“多燃料”方案(在同一發(fā)動機(jī)內(nèi)使用多種不同的燃料)奠定基礎(chǔ)。
美國Drive.ai公司在德克薩斯州弗里斯克推出亮橙色的自動駕駛汽車試點項目。這些汽車外部飾有藍(lán)色和白色的醒目條紋,上面寫著“自動駕駛汽車”,且配有4個LED屏幕,向行人顯示汽車的實時“意圖”(等車、過馬路、前進(jìn)/后退)。另外,還會顯示汽車是處于人工駕駛模式還是自動駕駛模式。這些消息還會伴隨一個簡單的移動圖形,說明屏幕所顯示的內(nèi)容,如行人過馬路等。
J.W.Speaker與ADS 2家公司合作了加熱型車燈透鏡項目。新款應(yīng)用具有成本效益,采用了玻璃基板油墨刮棒,使電流從熱導(dǎo)電格柵流出,可為發(fā)光二極管(LED)光源的硬鍍式聚碳酸酯棱鏡除霜。
受熱的車頭燈透鏡可解決汽車車頭燈供熱不足的問題,可在冬季駕駛時為車頭燈除霜。該項專利技術(shù)可配合車燈表面的曲率,其反映了注塑內(nèi)飾與打印電子件的完美融合。
D&G公司為旗下車隊配置了Lightfoot公司的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。該技術(shù)可為駕駛員提供更好的操作引導(dǎo)及獎勵,實現(xiàn)汽車與發(fā)動機(jī)連通,為駕駛員提供實時指導(dǎo)。
該技術(shù)主要利用了可視及音頻警示,提升汽車的最大能效。其能降低交通事故率及相關(guān)成本、減少磨損、提升駕駛員的行車安全性。駕駛員還能利用Driver Perks套件,獲得折扣及出行、體驗、技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動、外出就餐等方面的輔助支持。
采用了Lightfoot技術(shù)的2周時間里,汽車能效提升了18.8%、駕駛罰金減少了75%、嚴(yán)苛駕駛情境(加速、制動、轉(zhuǎn)向時)減少了50.6%。
Tour Engine公司正在研發(fā)全新分置循環(huán)發(fā)動機(jī)技術(shù)。該分置循環(huán)設(shè)計將傳統(tǒng)的四沖程循環(huán)分為冷缸(進(jìn)氣與壓縮)及熱缸(膨脹和排氣),提升了熱管理能力,并且可獨(dú)立優(yōu)化壓縮比率及膨脹率,實現(xiàn)最有利的過度膨脹率。過度膨脹率提升了發(fā)動機(jī)的機(jī)械功率(機(jī)械輸出),同時降低工作流體的平均溫度,從而降低熱缸主動式冷卻的需求。
分置循環(huán)設(shè)計的主要挑戰(zhàn)在于熱缸與冷缸間空氣燃料混合物的熱傳遞機(jī)制。Tour Engine的創(chuàng)新型交叉?zhèn)鬟f機(jī)制可實現(xiàn)冷缸和熱缸間工作流體的高效率傳輸,且壓力損失最小。對于該機(jī)制,需要考慮的是盡量減少死區(qū)/轉(zhuǎn)移體積比率,其與容積效率的增幅直接相關(guān)。若將該設(shè)計引入到體積更大的發(fā)動機(jī)上,或許能大幅提升容積效率并減少漏氣。
印尼卡渣瑪達(dá)大學(xué)(UGM)設(shè)計了一款智能汽車,或能將塑料廢料轉(zhuǎn)換為低排放燃料。
研究人員向尾氣管內(nèi)新增了熱解反應(yīng)器,該熱解反應(yīng)器管最多可容納重達(dá)2 kg的塑料廢料。利用熱解過程處理塑料廢料,并從排放氣體中吸收其熱量并加以利用,溫度將高達(dá)400~500℃。該類塑料廢料將被轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料,存儲于車身底部的熱反應(yīng)器管內(nèi)。同時,微藻養(yǎng)殖支持技術(shù)(設(shè)備)可被安裝到汽車內(nèi),旨在降低CO2的排放量。
2 kg的塑料廢料可轉(zhuǎn)化為2 L的液態(tài)燃料,除聚氯乙烯(PVC)外,其他塑料廢料均能轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料。由于聚氯乙烯所含氯化物會對機(jī)械設(shè)備造成腐蝕且有害健康,所以不采用該類物質(zhì)。
德國馬勒公司正在研發(fā)新一代活塞涂層,旨在提高發(fā)動機(jī)效率并減少排放。此類涂層將操縱并減少進(jìn)入活塞的熱量,在早期階段,將降低活塞冷卻需求,并且廢氣溫度升高可讓廢熱回收系統(tǒng)獲取更多能量,同時可讓汽車在冷啟動后,更快加熱廢氣再處理系統(tǒng),從而減少NOx排放,使汽車更易符合當(dāng)前和未來的排放法規(guī)。
此外,馬勒通過優(yōu)化活塞冷卻通道,實現(xiàn)了額外的積極效果,如其MonoLiteR活塞,具腎形橫截面,可讓熱力學(xué)溫度降低高達(dá)20 K,而不會對汽油老化過程產(chǎn)生任何負(fù)面影響。減少汽油流量,同時活塞壓縮高度小,有助于使摩擦最小化,最大限度地減少燃料消耗。
FenSens打造了一款無線停車傳感器,可取代傳統(tǒng)的車牌架,可探查汽車前方10 m內(nèi)的目標(biāo)物。該產(chǎn)品還采用了藍(lán)牙4.1來搭配安卓或iOS版智能手機(jī),當(dāng)用戶停車時,可向其提供視覺線索。用戶只需將該設(shè)備擰入車牌架上,并利用智能手機(jī)應(yīng)用,將FenSens與手機(jī)連通。
該傳感器需安裝2節(jié)AA干電池,該應(yīng)用還能提示其電池電量的使用情況,預(yù)判電量耗盡的大致時間。用戶可使用最小號工具調(diào)節(jié)傳感器位置,這取決于車牌號的安裝位置及其與汽車保險杠間底部的位置。
FenSens應(yīng)用采用了綠線、黃線、橙線及紅線等一系列標(biāo)識來表明汽車與目標(biāo)物間的距離,并提醒駕駛員汽車將與目標(biāo)物發(fā)生碰撞。若距離過近,還會發(fā)出警報,但用戶可在應(yīng)用中禁用該設(shè)置。
該產(chǎn)品售價為149.99美元,比從車企處直接購買的后泊車傳感器(售價通常在475美元左右(不含安裝費(fèi)))便宜很多。
安森美半導(dǎo)體發(fā)布了損耗更低和開關(guān)更快的碳化硅肖特基二極管。新款A(yù)EC-Q101車用級碳化硅二極管具備當(dāng)代汽車應(yīng)用所需的可靠性、堅固性以及等同于寬禁帶(WBG)技術(shù)的諸多性能優(yōu)勢。
相較于硅器件,碳化硅技術(shù)可提供卓越的開關(guān)性能,二極管沒有反向恢復(fù)電流,其開關(guān)性能與溫度無關(guān)。該產(chǎn)品的熱性能極為出色,功率密度也有所提升,電磁干擾有所下降,系統(tǒng)尺寸及成本也有所下調(diào)。
為滿足汽車應(yīng)用在嚴(yán)苛電氣環(huán)境下的魯棒性及可靠性,二極管采用了耐高電壓設(shè)計,其采用的終端結(jié)構(gòu)具有獨(dú)家專利,可提升可靠性及穩(wěn)定性,其操作溫度范圍在-55~175℃。
現(xiàn)代的智能網(wǎng)聯(lián)汽車可能需要多達(dá)18個天線才能為消費(fèi)者提供所有相關(guān)服務(wù),對于想要讓產(chǎn)品可互聯(lián),同時簡潔又好看的汽車制造商來說,他們面臨著很多設(shè)計和美學(xué)挑戰(zhàn)。哈曼國際推出全新5G多頻共形天線,可將多個天線結(jié)合在1個模塊中。該天線可適應(yīng)各種現(xiàn)代無線電業(yè)務(wù),包括LTE、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、V2X、WiFi、藍(lán)牙、遙控門禁(RKE)及電子收費(fèi)系統(tǒng)。天線安裝于汽車車身面板的開口處(通常是車頂處或后備箱處),并且配有防水不導(dǎo)電天線罩。
除了精簡無線電服務(wù)之外,此多頻共形天線還可與哈曼的遠(yuǎn)程信息處理器(TCU)集成,成為“智能天線”。此5G技術(shù)將幫助汽車制造商跟上遠(yuǎn)程通信創(chuàng)新的步伐,讓現(xiàn)在和未來的駕駛員都可不受限制,隨時聯(lián)網(wǎng)。因為汽車與周圍環(huán)境的互聯(lián)性越來越緊密,此技術(shù)也將支持車與車以及車與基礎(chǔ)設(shè)施間的安全解決方案,并將有望成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置。
大陸集團(tuán)將推出排氣再處理解決方案,旨在確保重型長途卡車、城市輕型卡車和市政車等汽車尾氣中的NOx可更有效地轉(zhuǎn)化為無害排放物。
該解決方案的主要挑戰(zhàn)集中在確保發(fā)動機(jī)啟動后,排氣再處理系統(tǒng)可盡快達(dá)到并保持有效的工作溫度。但是,整合催化器和過濾器的可能性因車而異,并非所有型號的車都提供催化器和過濾器緊密耦合的范圍。甚至某些型號的車,如重型卡車框架設(shè)計周期較長,催化器和過濾器緊密耦合在未來幾年內(nèi)都不可能實現(xiàn),因此,大陸集團(tuán)推出2種適用于不同基本結(jié)構(gòu)的排氣再處理解決方案:催化器過濾器緊密耦合系統(tǒng),以及柴油噴射到排氣流與安裝于催化器上方的電加熱元件形成創(chuàng)新組合。2種方案既有助于提高燃油效率,又有助于減少NOx排放。
大陸集團(tuán)開發(fā)了新型觸感儀表盤。只要駕駛員的手接近儀表盤表面,發(fā)光的按鈕將會突出顯示在儀表盤表面。只要光滑的人造革儀表盤呈現(xiàn)整潔精美的外觀,三維按鈕將立刻亮起。一旦駕駛員成功使用了所選按鈕,他會感受到一股短脈沖來確認(rèn)自己的選擇。觸覺信號給了駕駛員反饋,告訴他已經(jīng)成功啟動該功能。此過程說明屏幕變換控制幾乎可在失明的情況下操作。而縮回手后,按鈕就會再次消失在屏幕之后。通過此類“屏幕變換控制”,大陸集團(tuán)在人機(jī)交互方面解決了以往矛盾的汽車內(nèi)部需求:使用最少的按鈕來實現(xiàn)最多的功能。
極簡的儀表盤看起來非常和諧,但能始終提供全面的控制功能。得益于儀表盤表面的變化,屏幕變換控制可根據(jù)需求和駕駛狀況使用各種功能,從而減少駕駛員分心的狀況。
LG Innotek公司已成功研發(fā)了熱電半導(dǎo)體,該產(chǎn)品由納米多晶材料制成,該材料可實現(xiàn)超精細(xì)納米多晶結(jié)構(gòu)(1×10-9m)。
相較于單晶材料,新研發(fā)的納米多晶材料的剛度提升了2.5倍,可降低因振動而損壞的概率。此外,該款半導(dǎo)體采用了獨(dú)立模塊結(jié)構(gòu),實現(xiàn)最小熱阻,冷卻效果比單晶熱電半導(dǎo)體模塊高了30%,在同等溫度下,其冷卻期間的耗電量可節(jié)省30%。
若將該類半導(dǎo)體應(yīng)用到汽車及輪船中,其產(chǎn)生的廢熱可被轉(zhuǎn)化為電能,降低燃料需求量及有害氣體的排放量。以1.6 L的柴油車為例,其燃油效率為18 km/L,采用熱電半導(dǎo)體后燃油效可率提升9%~12%,達(dá)到19.8 km/L。