博 世 创 新 汽 车 电 子 技 术
2013-12-23彭利平
1 清洁与经济
1) 驱动电机
针对于新能源汽车, 博世可提供两种不同种类的永磁同步电机: 分离式电机和同轴式电机, 可适用于从弱混、 强混、 插电式混合动力到增程式电动车、 纯电动车等各种动力总成电气化系统。 分离式电机 (图1) 采用分布式绕组, 径向尺寸小, 具有更高的转速, 可应用于更高的传动比。 而同轴式电机 (图2) 采用集中式绕组, 轴向长度短, 易与变速器、 离合器等动力系统集成。
2) 电力电子控制器
电力电子控制器 (图3) 由逆变器和DC/DC转换器组成。 逆变器通过电力电子器件对电机进行控制和监控, 以确保电机可靠地向动力系统输出转距以满足其需求。 DC/DC转换器将动力电池的高压转化成12 V低压, 向车辆电器负载提供能量。 用于单电机控制的电力电子控制器是一款为中国市场量身定制的高性价比产品。 在现有产品技术的基础上, 本土研发团队通过电力电子模块及冷却系统的设计改进, 全面提高产品性能。
3) 用于天然气单燃料和柴油-天然气双燃料动力传动系统的天然气系统
单燃料系统仅消耗天然气, 并能在使用后处理系统的情况下, 达到欧Ⅵ的排放标准。 而双燃料系统则是在柴油系统发动机上加以改进, 使得其能消耗柴油和天然气来工作, 这为在部分天然气缺乏的区域工作提供了便利。 博世可以为客户提供综合的系统核心技术咨询和一系列天然气系统的产品,包括用于发动机管理系统的电控单元EGC4或EGC10, 天然气喷射器, 氧传感器, 爆震传感器等。 商用车发动机天然气系统见图4。
4) 柴油高压共轨系统CRS1-16
博世共轨系统CRS1-16 (图5) 是根据中国乘用车和轻型商用车的需求量身订制的功能全面的共轨系统。 CRS1-16由四大主要部件构成: 共轨喷油器、 高压轨、高压泵和电控单元。 高压泵在高压轨中产生独立于发动机转速和喷油量的压力, 燃油在最高可达160 MPa的喷射压力的作用下直接喷入燃烧室, 整个过程由电控单元监控。 共轨系统CRS1-16可应用于各种型号的乘用车和轻型商用车的发动机,尤其更适用于微型车用发动机, 满足国Ⅳ排放标准, 未来的研发将使得CRS1-16共轨系统满足更严格的排放标准, 如国Ⅴ。
5) 商用车发电机C5系列
博世商用车发电机C5系列 (图6), 是博世起动机和发电机事业部针对中国商用车市场专门开发的第一款免维护型发电机产品。 与目前市场上主流产品相比,C5发电机使用寿命提高了2倍、 效率增加20%以上、 尺寸降低20%以上、质量减轻10%以上。 不仅采用了先进的多功能调节器, 还具备LIN通信的可扩展性。 一致性的外壳实现多种不同输出。 该产品设计紧凑坚固, 燃油节省高达2%, 同时还节省了模具开发和售后服务费用。 C5发电机本土研发本土生产, 连接板径向保护罩获得国家专利。
2 安全
1) 驾驶员辅助系统
通过周围传感器 (雷达、摄像头等) 的电子网络化实现驾驶安全性和舒适性的一系列技术。 博世全新中距离雷达传感器MRR (图7) 采用77 GHz频段, 最长测距范围可达160 m,最大探测角45°, 可以精准地测算障碍物距离及方位, 而性价比更优。 中距离雷达传感器能够自如安装在汽车的前后部, 也可安装在位于视野盲区的保险杠后方。
2) 预测性紧急制动系统
预测性紧急制动系统基于中距离雷达传感器MRR与电子稳定程序ESP®的联网, 持续分析车辆前方的交通状况。 在时速高于30公里时, 如果预测性紧急制动系统 (图8) 识别到与前车快速接近并存在追尾危险时, 系统会警告驾驶员, 然后紧急制动系统执行部分制动, 以降低车速并给驾驶员创造更多宝贵的反应时间。 一旦驾驶员踩下制动踏板, 系统就会在制动时提供支持。 如果系统识别到驾驶员的制动强度不够, 则会增加制动压力使车辆尽可能在障碍物前停止, 以最大限度地避免碰撞。 如果驾驶员未做出任何反应并且系统预估碰撞不可避免, 则会触发完全制动, 以尽可能地减轻碰撞后果。 在时速低于30公里时, 如果预测性紧急制动系统识别到与前方行驶车辆靠得太近, 就会让制动系统做好紧急制动的准备。 如果驾驶员对危险状况未做出反应, 则系统自动触发完全制动,以避免碰撞的发生。 如果追尾事故在所难免, 则至少可以降低碰撞强度, 由此减轻乘员的受伤风险。
3) 车道变道辅助
如果中距离雷达传感器MRR安装在车辆后部, 可以为变道辅助系统提供支持。 车道变道辅助系统能够预防变道时的危险情况, 从而降低事故风险。 如果系统探测到盲区中的车辆或从后方高速驶来的车辆, 则以视觉形式警告驾驶员,例如在车侧后视镜中显示一个发光符号。 在驾驶员因需要变道而打开了转向灯的情况下, 该系统还能发出听觉或触觉警告, 提醒驾驶员注意潜在的危险。
3 舒适
1) 通用新一代汽车信息娱乐系统
该系统是博世全球首款基于开源操作系统的汽车信息娱乐系统。 采用三核中央处理器 (ARM11), 双操作系统 (Tengine RTOS, Linux操作系统), 配备8寸触摸屏和On-Star®服务, 支持多点触控、语音识别、 以及蓝牙、USB 和SD 导入, 并可下载个性化兴趣点。系统结构独特, 功能迅捷, 兼娱乐、 导航、通信和操作四大功能于一体。 见图9。
2) T21点阵屏组合仪表
博世开发的此款点阵屏仪表采用金属镀铬装饰的双炮筒造型, 3D立体表牌, 表牌上通过技术处理带有金属质感纹理, 彰显运动感。 此款仪表自身带CAN总线, 具有强大的信息处理及通信功能, 仪表中间的多功能点阵显示屏能够显示中英文菜单, 可通过按钮的切换显示不同的信息界面, 与驾驶者形成信息丰富的人际交互界面。 同时能够将仪表中需要显示相应的报警符号通过软件处理, 以优先级的先后顺序显示在多功能点阵显示屏中, 使驾驶者对整车状态更加清晰,以提高驾驶的安全性。 见图10。
3) 侧向辅视系统
基于成熟的超声波技术, 博世在智能停车辅助系统的平台基础上成功集成了侧向辅视系统。 见图11。
该系统可在车辆时速5~180公里内监测车身两侧及斜后方对角线长达4 m的视觉盲区内的情况, 并通过显示在后视镜上反馈给驾驶者, 如果系统识别到驾驶者有转向意图,系统会及时以声音报警, 帮助避免车辆变道时与相邻车道车辆发生碰撞。 超声波模块化平台还可以进一步集成侧边距警示系统等高级辅助功能。
4) 直驱刮水电动机
博世双电机直驱电子刮水传承所有博世电子刮水器的优良特性, 基于博世深厚的双电子刮水电动机开发经验基础,特别适用于宽大风挡车型, 对刮运行方式给驾驶者和乘客都提供更大, 更清晰的视野, 确保雨天行车安全。 WDA双电机直驱系统, 无需安装连杆机构, 设计轻巧紧凑 (质量比普通双电机减少0.5 kg),最大程度地节省安装空间, 与普通系统比较减少75%左右。 标准化设计, 可匹配多个不同车型, 大大缩减开发时间和成本。 无连杆设计便于包装运输, 最大程度节省运输仓储成本, 是实现安全与舒适要求的理想解决方案。 见图12。