福特推出了一款智能車窗樣機(jī)“FEELTHE VIEW”,其或?qū)⑹姑と嘶蛞暳κ軗p人群在乘車期間“欣賞到”沿途的風(fēng)景。
該功能的一鍵式操作方式極為簡(jiǎn)便,只需按下釋放按鈕即可。FEEL THE VIEW可利用風(fēng)擋內(nèi)的數(shù)碼攝像頭創(chuàng)建單色圖像(灰度圖像)。福特還采用了特殊的LED燈,在汽車側(cè)面的車窗上再現(xiàn)這類圖像,同時(shí)提供不同強(qiáng)度的振動(dòng),最大可實(shí)現(xiàn)255個(gè)分級(jí)。該車窗旨在通過不同強(qiáng)度的振動(dòng),形成新的“盲文”。得益于該款新“盲文”,搭乘汽車的盲人或視力受損人群可用手觸摸車窗,感受該影像,通過手部觸感在其腦海中生成車窗所希望展現(xiàn)的車外景致。
采埃孚已與中國(guó)3家汽車制造商簽訂了雙齒輪電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)訂單。
該雙齒輪EPS機(jī)械配置基于一個(gè)帶2組齒輪的轉(zhuǎn)向齒條打造。每組齒輪由單獨(dú)的小齒輪驅(qū)動(dòng),駕駛員輸入的扭矩經(jīng)由“轉(zhuǎn)向齒輪”傳遞至轉(zhuǎn)向齒條,而電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輔助扭矩經(jīng)由“傳動(dòng)小齒輪”傳遞至轉(zhuǎn)向齒條。
雙齒輪EPS的總體成本和性能表明,其特別適用于最大轉(zhuǎn)向齒條力范圍為9~12 kN的汽車,因此,其非常適用于中型車和小型SUV車型。與傳統(tǒng)的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比,該技術(shù)可節(jié)省4%的燃油,并相應(yīng)地減少CO2的排放量。
由于該系統(tǒng)由電子控制且非常靈活,因此,該技術(shù)在提高安全性、便利性方面以及向半自動(dòng)駕駛和全自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)變中發(fā)揮著重要作用。其可與其他系統(tǒng)集成,以產(chǎn)生停車輔助和車道保持輔助/保持在車道中間(與采埃孚的攝像頭技術(shù)結(jié)合使用時(shí))等功能。
麻省理工學(xué)院(MIT)和寶馬公司正在合作研發(fā)可3D打印、可充氣、有彈性的材料,以改變未來汽車的內(nèi)飾設(shè)計(jì)。
目前,汽車安全氣囊和一些座椅上已使用充氣物體,但充氣物體需要一種難以使用的薄而有彈性的材料才可正常運(yùn)行。MIT正在研發(fā)一種名為“液體打印氣體動(dòng)力學(xué)”的新工藝以改變此狀況。打印機(jī)會(huì)將液化材料擠入凝膠槽,然后固化成型。3D打印通常只能使用硬塑料,但MIT實(shí)驗(yàn)室能將100%硅膠打印成各種復(fù)雜的可編程為充氣或放氣的氣囊。材料看起來像是能生活、呼吸、膨脹、休眠。
充氣材料意味著可完全定制汽車內(nèi)飾:座椅可合并和膨脹成不同的方向和配置;座椅的硬度或柔軟度可進(jìn)行編程;當(dāng)然還可重新設(shè)計(jì)安全氣囊;或許還有更多用處。
3M公司引入了Glass Bubbles S32HS片狀模塑料(SMCs),幫助車企實(shí)現(xiàn)車用零部件輕量化目標(biāo),其復(fù)合材料部件的減重幅度可達(dá)40%,體積質(zhì)量低于1.0 g/cm3,還能涂覆A級(jí)面漆。該公司表示,對(duì)車企而言,這項(xiàng)創(chuàng)新型設(shè)計(jì)使得SMCs成為汽車設(shè)計(jì)中極具吸引力的一項(xiàng)選配件。
3M的玻璃泡是一項(xiàng)成熟的輕量化技術(shù),可被用于輕量化密封劑、注塑件及SMCs。3M公司用這類中空玻璃微球替換了傳統(tǒng)的填充料,旨在降低SMCs的質(zhì)量,同時(shí)維持其強(qiáng)度或美觀性。3M首次突破體積質(zhì)量這一技術(shù)障礙,相較于鋼材及鋁材,分量超輕的SMCs提升了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,為實(shí)現(xiàn)汽車應(yīng)用多種材料混用開啟了新方向。
麥格納正在開發(fā)新型舒適+門鎖,其“加號(hào)”指的是減少開關(guān)車門的力度,可以讓汽車制造商增加車門周圍的密封性,從而創(chuàng)造更加安靜的車內(nèi)環(huán)境。
此門鎖能將滑動(dòng)摩擦力變成門鎖機(jī)關(guān)內(nèi)的滾動(dòng)摩擦力,從而大大減少車門的開閉力,并產(chǎn)生一種順滑、連貫的感覺。與傳統(tǒng)門鎖相比,打開車門的力度平均減少了40%~60%,極大地改善了乘客的上下車體驗(yàn)。
通常經(jīng)過10萬次大力關(guān)車門之后,需要更大的力才能打開傳統(tǒng)門鎖,平均要比打開新門鎖的力度增加30%;而在經(jīng)過100萬次測(cè)試后,舒適+門鎖依然能夠保持良好性能。
rFpro正在研發(fā)Applus+IDIADA試驗(yàn)場(chǎng)的高精度虛擬建模,這2款數(shù)字式試驗(yàn)場(chǎng)可幫助車企加快ADAS及互聯(lián)與自動(dòng)駕駛車輛(CAVs)的研發(fā)進(jìn)度,可在極具代表性的虛擬環(huán)境下開展車輛測(cè)試,然后再開展路測(cè)驗(yàn)證。
rFpro的Applus+IDIADA Digital Twin是最新版的數(shù)字建模庫,包括試驗(yàn)場(chǎng)地、賽道及長(zhǎng)達(dá)數(shù)千千米的各類真實(shí)路段。該產(chǎn)品可與各類車型及駕駛模擬平臺(tái)搭配使用。rFpro利用相位匹配激光掃描調(diào)查數(shù)據(jù)來創(chuàng)建建模,其三維精度達(dá)到1 mm左右。
TerrainServer表面模型是rFpro軟件中核心要素之一,可實(shí)現(xiàn)高精度表面模擬。通過所采集表面的詳細(xì)信息,TerrainServer在“真實(shí)環(huán)境”模擬測(cè)試時(shí),可實(shí)現(xiàn)模擬情境與真實(shí)路面的超高相關(guān)性。這使得數(shù)字建模被應(yīng)用到車輛動(dòng)態(tài)性應(yīng)用中,可在駕駛模擬中采用實(shí)時(shí)建模進(jìn)行試駕及次段行車平順性試驗(yàn)。
rFpro的HiDef基于圖形引擎打造,將大氣環(huán)境、天氣、光照等物理?xiàng)l件融入建模中。該公司還擴(kuò)建了桌面工作站,提供平行實(shí)時(shí)測(cè)試傳進(jìn),可與用戶的自動(dòng)駕駛建模及實(shí)地路測(cè)的駕駛員實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連通。
SkyWater計(jì)劃將夜視技術(shù)引入其車輛中,以便提升其夜間行車的可視性。夜視能力將賦予汽車“視覺”及辨識(shí)能力,可從很遠(yuǎn)的距離將車輛前方的行人與其他目標(biāo)物/車輛區(qū)分開。未來汽車將配置多款攝像頭及人工智能技術(shù),并利用上述設(shè)備及技術(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)汽車的夜視能力。夜視技術(shù)可與雷達(dá)及激光雷達(dá)搭配使用,未來將為自動(dòng)駕駛車輛或ADAS系統(tǒng)提供輔助,使上述系統(tǒng)具有操作的可行性。
日本東芝研發(fā)了一款高密度的TiNb2O7(HD-TNO)復(fù)合電極,該電極由微型TNO球形次生顆粒物組成,該顆粒物表面有一層碳涂層。其陽極的性能十分出色、使用壽命長(zhǎng)、電池容量大,是LTO復(fù)合物陽極性能表現(xiàn)的2倍多。
研究團(tuán)隊(duì)還利用HD-TNO陽極及LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM)陰極制作了大尺寸的鋰離子電池,其電池容量為49 A·h,適用于汽車應(yīng)用。該電芯的能量密度高達(dá)350 W·h/L,當(dāng)荷電狀態(tài)為50%時(shí),其輸入功率密度高達(dá)10 kW/L,持續(xù)時(shí)間為10 s。此外,在快充模式下,將電量從0充至90%的耗時(shí)不足6 min。相較之下,同級(jí)別LTO/NCM電池電芯的能量密度僅為177 W·h/L。
高放電率測(cè)試表明,在10倍率下,其容量保持率高達(dá)93%;在1倍率下,在完成7 000次充放電后,其容量保持率高達(dá)86%。據(jù)估計(jì),在完成1.4萬次充放電后,其容量保持率為80%。
研發(fā)人員還采用帶碳涂層的微型TNO球形次生顆粒物生產(chǎn)高密度電極,該顆粒物的高振實(shí)密度降低了碳素導(dǎo)體及碳結(jié)合料添加劑的用量。
降雪(降雨等)可被歸類為車輛傳感器噪聲,降雪會(huì)導(dǎo)致在屏幕上顯示一大片紫云。當(dāng)汽車誤認(rèn)為其周邊存在固定、不移動(dòng)的障礙物(紫云)時(shí),該車將會(huì)執(zhí)行停車操作。
對(duì)此,Waymo公司利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了車輛在道路上的暢行。該技術(shù)可過濾所有的傳感器噪聲,為用戶提供一張清晰的圖像。該圖像不僅顯示了街邊??康能囕v,還能顯示路邊情況。當(dāng)該技術(shù)將“紫云”等傳感器噪聲過濾后,可直接探查到路面情況,即使路邊停滿車輛,該功能依然能生效。目前尚不清楚汽車能否在下雪天識(shí)別車道,但至少能實(shí)現(xiàn)碰撞規(guī)避,使駕駛員能夠安全地驅(qū)車回家,確保駕駛安全性。
科思創(chuàng)研發(fā)了一款代號(hào)K2016 EV的自動(dòng)駕駛概念車,該車的內(nèi)外飾大膽地采用包裹聚碳酸酯的裝配玻璃替代了傳統(tǒng)車窗。相較于傳統(tǒng)車窗玻璃,該方案的總體質(zhì)量減輕了50%。
高性能聚氨酯耐磨材料已被廣泛用于新車中,約占中型車車重比例的18%。因聚碳酸酯不僅能抗振防碎,還能阻斷有害的紫外線,將替代傳統(tǒng)金屬件及車內(nèi)玻璃。然而,科思創(chuàng)認(rèn)為,當(dāng)前的聚碳酸酯材料將逐步應(yīng)用于車窗上。此外,還能噴涂硬質(zhì)薄膜,進(jìn)一步增強(qiáng)這類材料的抗碎裂性及耐磨性。
TomTom(TOM2)公司發(fā)布了一款互聯(lián)汽車導(dǎo)航應(yīng)用TomTom GO Basic,不僅實(shí)現(xiàn)了交通導(dǎo)航,還納入了許多功能強(qiáng)大的硬件。其內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)意味著駕駛員無需再通過連接計(jì)算機(jī)來獲取最新版地圖及軟件升級(jí)文件。
TomTomGOBasic能夠?qū)W習(xí)駕駛習(xí)慣,預(yù)判可能常去地點(diǎn)的時(shí)間,并將該類地址保存到MyPlaces中。得益于智能學(xué)習(xí)技術(shù),駕駛時(shí)使用頻率越高,預(yù)判的精準(zhǔn)性就越高。憑借TomTomMyDrive,用戶可在上車前提前規(guī)劃好行程、創(chuàng)建行駛路線、確認(rèn)實(shí)時(shí)交通路況并通過智能手機(jī)、平板或電腦將其保存到收藏夾內(nèi)。
在制定駕駛規(guī)劃時(shí),因?yàn)橛脩暨€可從TomTom的路徑共享社區(qū)——TomTom Road Trips中查找到最優(yōu)駕駛路徑、定制化登山路線、沿海公路及出入?yún)擦值牡缆?,并利用智能手機(jī)中的TomTom MyDrive將其加入到目的地列表中,從而增添許多駕駛樂趣。
大眾品牌將推出首款熱成像夜視系統(tǒng)。該系統(tǒng)將熱(紅外線)攝像頭置于汽車前端,能夠檢測(cè)10~130 m范圍內(nèi)人體與其他生物體發(fā)出的紅外輻射,為駕駛員提供更為清晰的視野,效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越典型的遠(yuǎn)光燈。如果該系統(tǒng)檢測(cè)到人員或者動(dòng)物,信息將通過數(shù)字儀表盤傳遞給駕駛員。
在大眾數(shù)字儀表盤內(nèi),道路情況將以黑白圖像呈現(xiàn)出來,行人與動(dòng)物以黃色標(biāo)記突出顯示,當(dāng)達(dá)到一定距離時(shí),標(biāo)記將從黃色變?yōu)榧t色。即使駕駛員沒有激活夜視系統(tǒng),當(dāng)檢測(cè)到危險(xiǎn)且速度超過50 km/h時(shí),屏幕將自動(dòng)切換到該模式,并將行人與動(dòng)物標(biāo)記為紅色,進(jìn)一步提升了夜晚行車的安全性。
弗若斯特沙利文咨詢公司在一份新報(bào)告中作出預(yù)測(cè),到2025年全球電動(dòng)車銷量或?qū)⑦_(dá)到2 500萬輛,占乘用車總銷量的22.4%。到2020年,電動(dòng)車將不再需要政府提供定價(jià)調(diào)控方面的支持,其成本將與傳統(tǒng)汽柴油車相同。
由于城市法規(guī)不斷完善健全、鋰離子電池售價(jià)下跌、中國(guó)的電動(dòng)車需求走高,上述因素或?qū)?018年的全球電動(dòng)車銷量推升至160萬輛,中國(guó)將占據(jù)全球電動(dòng)車市場(chǎng)份額的49.5%,歐洲緊隨其后,占據(jù)25.6%的市場(chǎng)份額。
該公司預(yù)計(jì),固態(tài)電池將是電動(dòng)車市場(chǎng)的顛覆性產(chǎn)品,由于各家電池制造商均宣稱,其能量密度是鋰離子電池的2.5倍,未來電池用化學(xué)材料將出現(xiàn)較大的增長(zhǎng)機(jī)遇。
意法半導(dǎo)體公司推出一款六軸慣性傳感器ASM330LHH,其采用LGA封裝,尺寸緊湊,長(zhǎng)為3 mm,寬為2.5 mm,高為0.83 mm,采用了節(jié)省空間的設(shè)計(jì)。
該傳感器可滿足車輛持續(xù)定位的要求,支持自動(dòng)化服務(wù),并且能夠在如都市峽谷區(qū)、隧道、封閉道路、室內(nèi)停車場(chǎng)以及茂密森林區(qū)等沒有衛(wèi)星信號(hào)的地方,使用航位推測(cè)法,基于傳感器數(shù)據(jù),計(jì)算車輛的準(zhǔn)確位置。
六軸慣性傳感器中的三軸加速傳感器和三軸陀螺儀均采用意法半導(dǎo)體公司專有的微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)工藝制造,所有功能集成在單個(gè)芯片上。該模塊已通過汽車標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q100認(rèn)證,意法半導(dǎo)體公司的Teseo第3代全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器芯片包含的配對(duì)導(dǎo)航算法支持ASM330LHH傳感器,可產(chǎn)生自動(dòng)導(dǎo)航的精確結(jié)果。
安波福認(rèn)為,汽車網(wǎng)絡(luò)安全的核心在于構(gòu)建汽車內(nèi)部架構(gòu),從而控制數(shù)據(jù)流并降低網(wǎng)絡(luò)攻擊所帶來的負(fù)面影響。公司推出的安全網(wǎng)關(guān)可被用作單點(diǎn)互聯(lián)中樞,不僅能提供高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接所需的所有運(yùn)算能力,還符合了業(yè)內(nèi)最嚴(yán)苛的功能性安全及網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)。
安波福的安全網(wǎng)關(guān)接口可同時(shí)實(shí)現(xiàn)有線和無線連接,還能保障車聯(lián)網(wǎng)安全、數(shù)據(jù)采集及分析等操作。若黑客或身份不明的駕駛員入侵車載系統(tǒng),安全網(wǎng)關(guān)將作為架構(gòu)的獨(dú)立節(jié)點(diǎn),使軟硬件相互隔離。這意味著汽車的功能不會(huì)受到外部指令的影響,可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行。該方法是確保汽車網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵所在。
艾睿電子研發(fā)了一款半自動(dòng)駕駛汽車Sam Car,其特點(diǎn)在于只需利用有限的動(dòng)作,就能完成汽車的轉(zhuǎn)向與駕駛。該車為殘障人士消除了常規(guī)汽車駕駛中的操作障礙,使其在操控汽車時(shí)重獲獨(dú)立性及成就感,享受移動(dòng)出行的樂趣。
Sam Car是一輛改款克爾維特賽車,憑借自主研發(fā)的簡(jiǎn)易電子件,公司對(duì)其轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行了改動(dòng),4個(gè)紅外攝像頭對(duì)準(zhǔn)了駕駛員頭部。當(dāng)駕駛員頭部向左移動(dòng)時(shí),攝像頭會(huì)追蹤其頭部動(dòng)作,汽車隨之左轉(zhuǎn)。同理,駕駛員可利用該方法完成汽車的右轉(zhuǎn)操作。
油門和制動(dòng)系統(tǒng)的操作原理也非常簡(jiǎn)單:用戶只需向一根透明管內(nèi)吹氣,就能幫助汽車完成加速操作;從透明管吸氣時(shí),汽車就會(huì)執(zhí)行減速操作直至制動(dòng)。
歐盟委員會(huì)發(fā)布了一套新議案,要求自2021年起為歐洲市場(chǎng)的在售新車引入11款車載安全系統(tǒng),包括:先進(jìn)緊急制動(dòng)系統(tǒng)、酒精鎖車裝置輔助系統(tǒng)、疲勞檢測(cè)及注視感知系統(tǒng)、事件(事故)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)、緊急停車信號(hào)系統(tǒng)、全寬式前方乘客防碰撞測(cè)試改良型安全帶系統(tǒng)、行人及騎行者頭部碰撞區(qū)增強(qiáng)件——防碰撞安全玻璃、智能車速輔助系統(tǒng)、車道保持輔助系統(tǒng)、側(cè)面柱碰撞乘客防護(hù)系統(tǒng)、倒車攝像頭或倒車探查系統(tǒng)。
根據(jù)該議案,自2021年起,所有歐洲在售新車將配置“可覆蓋的智能車速輔助”功能,使得交通信號(hào)識(shí)別攝像頭與車輛的線束裝置緊密配合,根據(jù)限速法規(guī)的要求,自動(dòng)設(shè)置車輛的最高車速。歐盟委員會(huì)表示,未來數(shù)年后,還將發(fā)布強(qiáng)制令,該機(jī)構(gòu)提議再新增4款車載安全系統(tǒng)。
Pirelli引入了Cyber Car技術(shù),實(shí)現(xiàn)輪胎與汽車的交互,并分辨輪胎狀態(tài)、提前警示輪胎的損害或磨損,從而提升道路安全性。
Cyber Car系統(tǒng)可提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),數(shù)據(jù)對(duì)汽車的安全及性能表現(xiàn)將發(fā)揮重要作用。該系統(tǒng)還能傳輸胎內(nèi)空氣壓力、胎內(nèi)溫度、胎面花紋的剩余深度等各種車輛參數(shù)。此外,由于該系統(tǒng)可提供輪胎磨損程度的具體信息,其輪胎的維護(hù)及更換工作也變得更容易。
Integrated Roadways公司正在研發(fā)“智能路面”技術(shù),可在提升道路安全性的同時(shí)被用作車載無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),助力未來的移動(dòng)出行服務(wù)。
該路面系統(tǒng)采用高清光纖傳感器及其他路面內(nèi)置技術(shù),旨在探查車輛的實(shí)時(shí)位置及道路情況。該技術(shù)能夠探查車輛的碰撞事故,并自動(dòng)通知急救人員前來事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救援。智能基礎(chǔ)設(shè)施還將向高速公路的管理人員提供事故發(fā)生前后的數(shù)據(jù),利用相關(guān)設(shè)計(jì)變動(dòng)防止在未來發(fā)生類似的碰撞事故,提升道路安全性。
智能路面采用了預(yù)制型混凝土板,在出廠前已完成制作,只需裝載到卡車上并運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)即可。公司在路面內(nèi)還嵌入了多項(xiàng)被動(dòng)(安全)技術(shù),可利用光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操控。智能路面設(shè)有拓展端口,可允許插拔傳感器及其他元件,當(dāng)設(shè)備存在故障或運(yùn)行不暢時(shí),可更換相關(guān)設(shè)備。
未來,智能路面的互聯(lián)用例可能還包括:互聯(lián)汽車的無線網(wǎng)絡(luò)接入、專用短程通信系統(tǒng)及新一代高速蜂窩式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
麻省理工學(xué)院(MIT)研發(fā)了新款自動(dòng)駕駛車載導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)假定汽車的前進(jìn)路線上無障礙,該技術(shù)可與其他現(xiàn)有的算法搭配使用,后者采用激光傳感器探查道路障礙,可在運(yùn)量繁忙的交通情境下為車輛提供導(dǎo)航服務(wù)。當(dāng)車輛配置該項(xiàng)技術(shù)后,用戶們可盡享遠(yuǎn)行的快樂。
盡管車輛在市內(nèi)交通穿行時(shí)仍需采用3D地圖,但該項(xiàng)導(dǎo)航技術(shù)有助于推動(dòng)未來自動(dòng)駕駛的越野出行。由于激光傳感器在雨雪天氣下運(yùn)轉(zhuǎn)效果不佳,搭載了新款導(dǎo)航系統(tǒng)的車輛還需要額外配置成像技術(shù),確保車輛在惡劣天氣下的駕駛安全性。