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2014-12-16

汽车工程师 2014年9期
关键词:发动机汽车

ABB发布首款符合中国GB标准的DC充电器

日前,ABB有限公司宣布推出其第1款符合中国GB标准的快速直流充电器,该充电器型号为Terra 53 Z。并且,该充电器计划将在ABB公司深圳工厂进行生产。该快速直流充电器可以广泛应用于公共充电站、电动汽车专用停车场以及高速公路休息服务站等场所为所有电力驱动的乘用车、小型巴士及物流电动车等提供充电服务。通过采用该快速充电器,一辆普通的电动汽车在完成20 min的充电后就可以保证继续行驶100 km。

除了推出以上快速直流充电器之外,ABB公司还计划在其上海和深圳的办事处配备电动汽车充电设备,其目的是为了方便驾驶电动汽车的当地工作人员解决汽车的日常充电问题。

奥迪优化4缸机排布改善平顺性

日前,奥迪汽车公司宣布推出其全新四缸发动机,目的是为了进一步改善小排量发动机的平顺性能。奥迪汽车公司此次推出的全新四缸发动机具有与六缸或八缸发动机相同的平顺性能。该发动机采用非常规的结构布局设计,避免在发动机内部产生阻力使发动机运行不顺畅。

该专利名称为“多连杆曲轴传动以及无阻尼惯性力附加质量铰接连杆内燃机”。该发动机的活塞和连杆在运动过程中可以偏离发动机曲轴,因此有助于抑制发动机振动。奥迪小排量四缸发动机中,发动机连杆通过一组次级连杆连接到发动机曲轴上。其中该次级连杆还配备了配重,通过配重还可以进一步消除发动机内部振动力。普通发动机的曲轴和活塞之间一般仅采用单连杆连接,而该发动机在曲轴和活塞之间则采用了双连杆连接结构。

汽车电子系统对线束设计提出新挑战

TechNavio公司的市场研究员曾预测,全球汽车线束市场会在2011—2015年的时间段内有每年7%的增长速度。当今的汽车电子设备越来越琳琅满目,设计团队为了完成油耗和成本的设计目标,必须控制线束数量的无限制增加。整车厂正在尝试通过减少电器连接和电子线束来降低成本和质量,但是电子设备的数量的增多和价值的不断提升必将导致更多电子设备采用总线进行通信。

为了能够处理大量的传感器信号,完成大量的系统通信任务,下一代动力总成和安全系统将很有可能采用一系列总线和网络系统,这意味着中央控制器将不得不协调处理一系列不同的通信协议。虽然网络选择是线束的主要影响因素,但不是唯一因素。一方面电动机驱动助力转向和助力制动,另一方面如启停系统的大功率电子设备也越来越多,同时设计师正逐渐开始采用48 V电池系统。在48 V供电系统中,更高功率可以采用更轻的线束类型。

“人与车科技展2014”上复合材料实现轻量化

在太平洋横滨国际会展中心举办的“人与车科技展2014”上,复合材料、钛合金及铝合金等轻量材料的活用示例比比皆是。

英国莲花公司与英国Caged Laser Engineering公司利用钛合金试制了莲花“xige S”的副车架。其质量比钢制副车架轻18 kg,减幅达36%。神户制钢所宣布丰田“雷克萨斯GS”、“雷克萨斯IS”采用了通过电磁成型工艺接合保险杠与保险杠托架的技术。大成PLAS展示了利用“NMT”技术制造的转向悬梁,这项技术通过使用自主方式对金属实施表面处理,实现了金属与树脂的牢固结合。转向悬梁由铝合金管与树脂支架结合而成。东海橡胶工业开发出了聚氨酯制造的发动机罩。现行发动机罩大多是聚酰胺树脂的成型品,在背面(底面)安装聚氨酯构件。通过完全使用聚氨酯,当与行人发生碰撞时,行人头部受到的撞击可减轻35%。

高通宣布将在2017年量产无线充电技术

美国无线电通信技术公司高通开发了自己的无线充电系统,并安装在了一辆宝马i3上。这辆i3不久后将以工作车的身份参与到Formula E方程式系列赛中。高通的工作人员称,因为没有充电线路的拖累,这辆i3可以快速应对赛场上的紧急情况,如紧急充当引导车或救护车等。该公司还表示,这项无线充电技术最早将在2017年来到消费者身边。和宝马及戴姆勒一样,高通公司的技术同样基于电磁场和互感线圈,为电动车无线充电。这套系统也采用了2个充电板以互相传递电场能,其中一个位于地面,另一个位于汽车底盘。电场在充电板线路内转化为直流电,进而为电池充电。

可以检测出驾驶员疲劳程度的安全带

如果汽车可以探测到驾驶员的困意,并在事故发生前唤醒驾驶员,那么将会挽救很多人的生命,这是来自欧洲的Harken集团所提出的新概念安全带。根据Harken集团的产品资料,该款安全带所配套的传感器采用了一种新材料:可导电的纤维及毛线聚合物。它用在座椅和安全带的表面,通过位于驾驶员后背、臀部、大腿、胸部及腹部的触点,监控驾驶者的心跳和呼吸频率,从而监控疲劳程度。心跳频率和心跳频率的变化代表了人的精神集中度和清醒程度。另外,研究证明,疲劳驾驶时的呼吸频率会相应降低,慢而深的呼吸节奏代表着萎靡的休息状态。

Harken集团提到该产品已经通过封闭路面的真人测试,证实了该产品的真实有效。下一步的实验将在实际路况中进行,然后即可推向市场。这款安全带成功排除了汽车振动等干扰信号,准确记录了心跳和呼吸的振动频率。这款产品不直接接触皮肤,所以会有较好的使用体验。

下一代奔驰S级将采用手势识别技术

目前市场上出售的这一代奔驰S级轿车在2013年初次亮相的时候,就实施了一套全新的内饰舒适性和技术标准,而将在2018年上市的新一代S级轿车还将进一步提升内饰水准。奔驰重点推广的悬浮资讯娱乐系统显示器将暂时保留在内饰元器件中。

奔驰S级内饰还将出现很多其他变动,工程师们正全力研发手势控制技术,希望利用这项技术来控制和实现一部分功能。未来奔驰汽车很有可能采用手势控制和语音控制相结合的手段,以更为方便地向导航系统输入目的地信息。轻量化一体式座椅也处于研发阶段,它的使用会让驾驶室充满未来感。此外,奔驰还在考虑未来采用3D打印技术制造内饰件。

2015年起新车须公开维修技术资料

2014年9月18日,由交通运输部牵头的十部委参与审批的《关于征求促进汽车维修业转型升级提升服务质量的指导意见》(下称《意见》)正式对外发布,《意见》针对目前汽车维修业存在的结构不优、发展不规范以及信息不透明等系列乱象提出了多项鼓励计划和保障措施,其中包括“建立实施汽车维修技术信息公开制度”以及“破除维修配件渠道垄断”。

2014年9月17日,中国汽车维修行业协会与中国物品编码中心在京联合发布消息称,《汽车零部件统一编码与标识征求意见稿》已经完成,已上报国家相关部门审核,并将有望于2014年年底出台。对零部件统一编码就意味着未来汽车零配件的使用信息将进一步透明化,向上可使得车企对零配件的垄断得以进一步打破,向下也可以避免汽配城以次充好的情况发生,对整个产业链来说,都是一次有益的规范。

经济型导航可节省电动车能耗51%

美国加利福尼亚大学河滨分校伯恩斯工程学院的科研人员,近日展示了一款最新研发的汽车导航系统,可以帮助电动汽车的能源消耗量最多降低51%。

从实时交通工况信息、道路类型和道路坡度3个方面,研发人员在河滨市选取了3条不同路线,对这套环境友好型导航系统进行测试。通过道路测试和计算机模拟2种手段,他们研究了导航系统的3种工作模式,即:最短路径、最短时间和最少能量消耗;最终发现如果采取导航系统推荐的最短时间线路,能够节省25%~51%的能量,而相应的行车距离将增加3%~19%。

采取最短路径线路可以节省5%~25%的能量,而相应的时间增加比例从8%~96%不等。在不限制行车时间的条件下,有些情况选取的最少能量消耗线路是非常不合理的,因为这样的线路会导致行车时间最大增多186%,同时行车距离增加大约16%。

工信部力挺加快充电桩建设

工业和信息化部部长苗圩,日前会见美国特斯拉公司高级副总裁杰洛姆·古里安,对中国电动汽车产业发展进行交流。苗圩指出希望特斯拉公司进一步加强与中国企业的交流与合作,加快充电设施建设,更好地满足中国用户的需求体验。同时也根据《国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)的通知》,预计2015年纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆,2020年超过500万辆。而充电设施到2015年市场规模预期将达到110~250亿元。

交通部推广30万辆新能源车三大领域广开绿灯

2014年9月16日,交通部印发《交通运输部关于加快新能源汽车推广应用的实施意见(征求意见稿)》(以下简称《意见》)。《意见》显示,至2020年,新能源汽车在交通运输行业的应用将初具规模,总量达到30万辆,新能源汽车对城市交通运输节能减排的贡献率达到20%。

在《意见》中,交通部在3大领域广开绿灯,要求城市公交车、出租车和城市物流配送车运营权要优先授予新能源汽车;争取当地政府支持,对新能源汽车不实行限行或购买约束政策;对新能源出租汽车运营权指标适当放宽,对新能源城市物流配送车运营权指标不实行总量控制。《意见》提出,公交都市创建城市新增或更新城市公交车、出租汽车和城市物流配送汽车中,新能源汽车比例不低于30%;京津冀地区新增或更新城市公交车、出租汽车和城市物流配送汽车中,新能源汽车比例不低于35%。并且规定在2014年9月—2017年12月31日,对纯电动汽车、插电式(含增程式)混合动力汽车和燃料电池汽车免征汽车购置税。

可根据需求随时改变颜色的汽车内饰

近日江森自控透露,目前正在研发一种全新的汽车内饰技术。通过该技术,消费者可以根据自己的喜好来随意改变汽车内饰的颜色。全新的汽车内饰技术主要是利用可以变色的材料来进行汽车内饰设计。目前,江森自控有限公司正在针对以上变色材料进行具体的设计实验。

江森自控汽车内饰技术采用的是一种塑料材料。该材料最初的设计目的是为了在驾驶人员发生变化时,消除上一位驾驶人员遗留下来的驾驶痕迹。除此之外,塑料材料还可以改变汽车内的气味过滤器来改变车内气味。全新的汽车可变色内饰技术将非常适合租车服务行业。对于一个计划长期租车的消费者来说,如果汽车内设有快速个性化设置的功能,将会使该车显示出极大的吸引力。

新POLO配备新发动机燃效提升5%

大众集团从2014年8月25日开始在日本销售局部改进的小型车“POLO”。通过配备新开发的排量1.2 L的发动机,新车型在JC08模式下的燃效达到了22.2 km/L。

直列4缸DOHC中冷涡轮增压发动机“TSI”是基于大众集团的汽车开发平台“MQB(横置发动机模块化平台)”设计的,改为4个阀门。最高输出功率为66 kW(4 400~5 400 r/min),最大扭矩为160 N·m(1 400~3 500 r/min)。该发动机配套使用7速DCT(双离合变速箱)“DSG”,采用了怠速停止机构及减速时的能源再生系统等,使燃效较上代车型提高了约5%。

福特联合诺基亚打造智能地图

近日,福特联合手机巨头诺基亚开发了一款车载系统GreenZone,利用诺基亚地图技术,该系统能够自动地调节插电式混合动力车的燃油经济性。以Fusion Energi插电式混合动力车为载体,诺基亚分公司则为福特提供车载地图。车主可以通过GreenZone系统,借助诺基亚地图技术在智能移动端、电脑或车载导航系统上划定特定区域,例如公园、生活区或市区等需要减少排放污染的地方。行驶到这些区域时,GreenZone系统可以将汽车动力总成系统自行切换到纯电动模式,减少汽车造成的环境污染。该系统的设计目标是,未来能够帮助车主选择规划路线,将所有可能影响燃油使用的因素都考虑在内,包括实时交通路况及天气等。福特将GreenZone系统作为汽车智能互联技术的开发内容之一。

自动驶出车位技术

福特公司发现,其自动泊车系统工作可靠。汽车自动转向,停入狭窄车位,减轻驾驶员泊车的苦恼。但唯一缺点是:若车位太小,停得进去却开不出来。在2014智能交通全球大会上,福特表示将在2015款锐界上同时提供自动泊车和自动驶出车位2种功能。该车计划将在2015年3月到达经销商,自动驶出车位功能将被涵盖在一个高科技安全配置选装包中。

和现款系统一样,自动泊车和驶出车位功能将仅能够自动转动方向盘,油门和制动还需要驾驶员亲力亲为。它不但适用于侧方泊车,还可以自动进行垂直泊车,方便驾驶者使用大型停车场。新设备使用多个传感器,探测与路边和其他汽车的距离,计算停车路径。车头及车尾分别有4,6台超声波雷达用于探测障碍。

国内首辆特斯拉级电动车一体机成功测试

受国内某上市公司委托,辰汉联合中科院车联网相关单位,展开了电动大巴显示屏的开发。在辰汉积累多年的成熟车载一体机的基础上,该中控屏在2014年6月顺利装车测试。该方案依托辰汉成熟的车载异步双屏技术,汽车中控为在一块自带电容屏的超大屏幕上进行人机界面的操作,由驾驶员进行各种操作和监视动作,同时悬挂在车身前部和中部的大尺寸高清显示器可以播放各种广告或通知信息。同时、该一体机还具有四路摄像头监控功能车身信息读取记录及行车状态记录、功能,以及GPS定位跟踪,3G无线传输及WIFI路由等各项功能。

德尔福新一代ESR提升扫描距离和广度

自2009年推出电子扫描雷达(ESR)以来,德尔福便为长距离汽车雷达传感器树立了技术标准。该雷达具有多模式操作、数字波束形成以及同步收发脉冲多普勒波形(STAR-PD)等功能,技术更加纯熟。与业内具有相同功能的其它产品相比,ESR性能更为出色,赢得了8家全球汽车制造商的订单。ESR的工作频率为76 GHz,与市场上大多数类似的雷达系统相比,其探测范围更广。

德尔福的雷达和视觉系统系列产品可智能监控和扫描汽车的内外环境,从而提供多重保护。ESR仅凭一套雷达装置即可精确探测2个覆盖区域内的物体。德尔福最新一代ESR的远近扫描距离分别为200,60 m,视角分别为20,90°。此外,它还具有一系列完善的防撞和便捷驾驶功能,包括针对汽车、行人和动物的紧急自动制动(AEB)和自适应巡航控制(ACC)。

石墨烯助力电动汽车续航里程

得益于石墨烯基阳极材料的发展,特斯拉或可在不久以后实现单次充电续航里程达500 mile(约805 km)的目标。这种材料可把锂离子电池的能量密度和输出功率提高3倍。石墨烯是在2003年被首次分离出来的,这种材料具有相当出色的导热性和导电性,是制造电池的理想材料。在2011年,美国西北大学的工程师们发现,与使用石墨制造而成的阳极相比,石墨烯基阳极能更好地存储能量,其充电速度比前者高出最多10倍。

莱斯大学的研究人员最近发现,石墨烯与氧化钒的混合物能创造出仅需20 s即可完成充电的电池阳极;而且,即使是在充电1 000次以后,这种电池阳极仍可保住90%以上的容量。对于特斯拉的电动汽车来说,石墨烯不仅可以允许其更快地完成充电,而且还能在每次充电中获得更多能量。

J.D.Power公布2014年美国汽车座椅品质

美国顾客满意度调查咨询公司J.D.Power and Associates日前公布了“2014年美国汽车座椅品质和满意度调查”结果。调查得到的结论是,汽车厂商为了满足消费者对3排座椅的需求,牺牲了座椅品质和储物空间。

提供3排座椅的汽车的比例基本没变,不过在有些级别中,3排座椅汽车的比例增加,比如卡车/面包车的3排车比例由2013年的19%增至23%,小型SUV和MPV由2013年的0.3%增至1.7%等。第3排座椅给客户提供了更多选择,但有时也会成为错误的选择。装备第3排座椅的汽车的平均分为11.5 PP100。小型SUV/MPV中,装备第3排座椅的车型较少,但分数为13.0 PP100,评价比平均分还差。而装备第3排座椅的大型卡车/面包车的分数为8.6PP100,评价最好。

24英尺(约7.3 m)巨屏淘汰油泥模型

为了加快设计的速度,通用目前在位于密歇根沃伦的汽车工程中心安装了一块24英尺(约7.3 m)的巨型显示屏并取名为“Power-Wall”,这块大屏幕可为通用的项目负责人和设计团队呈现车型1:1的仿真渲染图像,有2D和3D两种输出模式,观看车型的三维图片时需要佩戴特殊的眼镜。

这种巨屏可以让相关负责人和设计团队能够在研发过程中随时对方案进行调整,避免制作全比例油泥模型耗时费力的问题。比如前车灯组以及后视镜等相对独立的部分,都可以在渲染图像中随意放置,这样项目负责人就可以决定哪些零部件在装配过程中需要格外留心。PowerWall的分辨率可达5 879×2 160像素,是标准HDTV纵向分辨率的2倍,水平分辨率的3倍,甚至它比最新的4K电视还要多50%的水平像素。

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