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德尔福力推汽车电控新技术

2013-12-18彭利平

汽车电器 2013年5期
关键词:驾驶员车辆系统

1 防撞和安全技术

高精确摄像技术结合众多传感器数据输入, 从而全景反映车辆周围环境, 是实现诸如高速碰撞紧急制动等功能的关键所在。 德尔福最新的雷达视频集成系统RACam通过集成雷达和摄像头系统, 提供了一整套主动安全技术, 其中包括全速自适应巡航控制技术、 自适应前照灯控制、 交通标志识别、 车道偏移警告、 前视碰撞预警、 行人识别和自动制动等功能。 德尔福雷达视频集成系统RACam预计于2014年装备于道路行驶车辆。

德尔福将雷达和摄像头融合成一个智能模块, 可安装于车辆碰撞区域之外, 同时实现对道路场景的智能分析。 该项技术能帮助车辆对道路状况采取适当应对措施, 例如在驾驶员未能及时采取避撞操作时, 车辆将自动进行制动, 从而避免碰撞或减轻碰撞损害。

德尔福的最新摄像头与雷达集成技术, 可以免却车辆配置多套安全系统, 从而有效降低整车成本。 RACam的核心是德尔福电子扫描雷达 (ESR) 技术。 ESR只需一个雷达就能实现中长范围内的感测。 此外, RACam首次将雷达感应、视野感应和强大的计算能力集成在了一个单体紧凑模块上。单体雷达系统以往通常安装在车辆的前车杆后, 而RACam体形小巧, 可安装在挡风玻璃后侧, 避开容易受到碰撞的区域, 从而大大降低碰撞后的维修成本。

车辆碰撞事故并不仅仅局限于车辆前方。 德尔福推出的后部及侧边碰撞报警系统 (RSDS) 可以弥补后视镜视野盲区的不足, 及时提醒驾驶员正在靠近的车辆。 该系统使用全球公认的高性能紧凑型76 GHz雷达技术。 与24 GHz雷达技术相比, 它能提供更卓越的长距离和短距离范围监测、 更强的目标识别能力、 以及更完善的计算范围。 德尔福后部及侧边碰撞报警系统已于2012年投产。 德尔福的诸多主动安全技术已被国内多家整车厂采用, 其中包括一汽集团的红旗H7轿车。

德尔福360°智能全景泊车引导系统是德尔福主动安全产品家族中的新成员, 在上海车展上首次亮相。 由德尔福中国研发中心主导研发, 提供车辆周围360°的全景视角, 协助泊车操作, 让泊车变得更安全更简单。

车辆事故的受害者并不仅是驾乘人员。 越来越多的混合动力车和电动车投入使用, 他们在行驶时——尤其是低速行驶时几乎无声, 因此行人和自行车骑行者的安全问题必须放到更加重要的位置。 因为这些车辆行驶时是如此安静,难以引起道路上其他人的注意。 对此, 政府已纷纷出台相关法规, 要求电动汽车必须发出适当声响, 以对路人起到提醒作用。

德尔福已经研发出一款单体汽车发声器解决方案, 比传统的多体解决方案质量更轻、 成本更低、 能耗更少。 这款全新的电动车发声器可安装在发动机罩下, 与其它车辆系统如车辆报警或充电系统相集成。 该系统已于2012年开始在欧洲和亚洲市场上应用。

在继续开发各种安全创新产品的同时, 德尔福还通过应用集成专业技术为整车厂提供更大的价值。 德尔福的 “基于安全的互连” 理念将主动安全技术与德尔福MyFi家族的互联信息娱乐产品紧密联系在一起。 基于这一技术结合, 德尔福提供的解决方案在满足消费者日益增长的互联需求的同时,让驾驶员将注意力始终集中在驾驶行为上。 MyFi系统目前已在欧洲开始生产, 并将迅速拓展到世界其它地区。

德尔福的MyFi主动安全人机接口 (HMI) 将所有重要的信息接收界面控制在驾驶员的视线前方显示, 驾驶员可通过驾驶盘上的按钮或者语音控制等方式执行操作。 为了使驾驶员的视线始终保持在正前方, 系统通过在驾驶员正面的可配置式透明显示屏, 使重要的信息能在不影响安全驾驶的前提下及时被驾驶员接收到。 此外, 德尔福的驾驶员状态监测感应器可及时检测到驾驶的状态, 从而帮助系统判定是否可以允许驾驶员操作信息娱乐系统。 例如, MyFi系统可通知驾驶员刚刚收到的信息, 并在交通状况良好的情况下允许驾驶员安全地读取, 而如果交通状况较拥堵, 需要驾驶员全神贯注时, 则不允许驾驶员读取信息。

德尔福开发的互联导航收音机是一款高度集成的信息娱乐平台, 旨在为消费者提供更多的连接应用及导航功能。 德尔福连接导航收音机是一个嵌入式的系统, 有丰富的功能,为汽车制造商提供个性化、 灵活的娱乐及信息解决方案。 德尔福互联导航收音机的主要性能包括: 可同步多种个人移动设备, 全图导航, 多种娱乐制式选择, 如AM/FM、 数字和高清晰电台。

德尔福的媒体模块消费者端口现在有AUX、 USB、 SD和HDMI连接, 自定义的解决方案, 以适应任何的内饰风格。德尔福媒体模块还将包括蓝牙功能, 可以支持车载通信。

随着整车厂商越来越多地为车辆装备RACam和MyFi等技术产品, 零部件供应商又面临着另外一项任务——电力安全管理。 德尔福的电池电力中心 (BEC) 提供集成监控和电路保护, 为混合动力车和电动车等高压环境下运转的零部件提供保护。 例如, 德尔福高压互锁 (HVIL) 装置有助于防止在连接器过快分离时可能发生危险的电弧现象。 这个系统可以检测分离情况, 并将信号传输到控制计算机, 后者将自动断开电源。

2 绿色技术

1) 减排

在柴油发动机管理系统方面, 德尔福的Multec®轻型柴油共轨系统是一款高效、 模块化的燃油喷射系统, 是业内最佳的轻型柴油喷射系统之一。 该系统通过智能平衡的电磁阀喷油器的创新设计, 拥有堪比伺服-压电技术的高速喷射表现。 其独特的控制策略使系统能够在车辆的生命周期内提供精确的燃料喷射数量及最佳的排放控制。

德尔福高压选择性催化还原 (SCR) 系统和氨敏传感器可帮助柴油整车制造商达到更加严苛的氮氧化物排放规定(如国Ⅳ、 国Ⅴ标准等)。 该技术还有助于减少二氧化碳排放, 并最大程度地降低系统总成本。 德尔福高压选择性催化还原系统向废气系统注入尿素水溶液, 产生氨气, 从而降低SCR催化剂中的氮氧化物含量, 提高发动机的燃油效率。 德尔福的氨敏传感器可确保尿素的最优注入量, 优化氮氧化物的转化率, 同时最大限度地减少氨泄漏。

对于汽油发动机, 技术改进可以大幅提高内燃效率, 带来更清洁的发动机排放。 这一领域内最具前景的技术之一就是汽油直喷技术。 德尔福Multec®GDi 发动机管理系统(EMS) 不仅具有更佳的燃油经济性、 更少的排放、 更大的功率和转矩, 并且在同类产品中噪音最低。

德尔福的GDi系统组件有许多专有设计元素和创新设计, 包括拥有专利技术、 曾获PACE大奖的Multec®12多孔喷油器及低噪音、 高压力的油泵。 德尔福喷油器在广泛流量范围内提供精确燃料交付。 德尔福GDi油泵不仅质量轻, 其运行更高效、 更安静。

2) 燃油更经济, 车辆行驶里程更远

传统空调系统最多可消耗车辆全部燃油使用量的5%,相当于每年大约106 L。 德尔福的空调技术可以减少HVAC系统相关燃油消耗量多达50%, 有助于增加混合动力车和电动车的行驶里程。

德尔福是第一家推出可变排量压缩机的供应商; 可变排量压缩机后来逐渐发展成为今天的高效紧凑型可变空调压缩机 (CVC)。 德尔福公司继续开发系列可变空调压缩机产品,专注于在提高燃油效率的同时照顾乘客的舒适度。 经过重新设计的5缸可变空调压缩机, 质量比上一代产品大幅减轻。这款轻型高强度压缩机采用压铸铝外壳, 舒适度、 燃油经济性和除湿性能均有提高。 此外, 这款压缩机的设计使之适用于发动机高速运转时的不间断空气调节。 德尔福的最新5缸可变空调压缩机将非常适合亚洲市场流行的小型车辆, 预计将于2014年在整车上应用。

德尔福的工程师们正在采取措施进一步优化车辆的供暖和冷却系统。 由于大量车辆在行驶过程中乘客其实只有驾驶者一人, 因此没有必要对整个车厢进行供暖或冷却。 德尔福新推出的点供暖和冷却系统通过仅向车内乘客的身体周围区域提供暖气或冷气, 来消除浪费。 乘客的身体是对温度变化最为敏感的。 这种技术能够在最短时间内——甚至在发动机尚未完全预热之前——达到舒适温度, 并提高全身各部位温度的一致性,大幅减少能耗。 这种高度创新的系统有望于2016年上市。

混合动力车辆的独特性之一在于发动机可以在驱动周期中关闭, 以提高燃油效率, 并减少排放。 传统车辆使用的空调压缩机是由连接发动机的传动带驱动的。 在发动机关机时, 空调系统也就关机了。 为了让乘客在此期间保持舒适,德尔福开发出了一款相变材料 (PCM) 储存系统。 该系统一般可以将车厢内的温度维持在目标温度一到两分钟, 在车辆行驶的停止-起动阶段保持乘客舒适。 PCM蒸发器有望于2014年投产。

3) 减轻质量, 节省燃油

车辆身上的电线总长超过一英里, 有十几个电脑模组和多个串行数据链路。 由于电子/电气架构 (E/EA) 系统的尺寸和复杂性, 减轻质量、 节省空间的机遇非常大。

德尔福铝芯导线是一种可用来大幅减轻质量、 节省空间的技术。 这种导线现已投产, 自2012年起已在整车上使用,在不影响性能的前提下, 与传统铜芯导线相比可减轻多达48%的质量。 当导线仍在切割机上时德尔福就采用独特的敷形涂覆密封工艺。 这种工艺, 加上德尔福最先进的卷边工艺, 就制造出了强韧的抗腐蚀高性能导线。

大约227 g的铝就可以替代454 g的铜, 通常一辆应用铝导线的整车可减少约1.8 kg质量, 有助于提高车辆的燃油经济性。

德尔福通过导线线芯和绝缘材料技术的创新, 大幅减少了铜芯导线的尺寸和质量, 推出了从0.35 mm2的薄壁导线到直径仅为0.13 mm的超薄壁导线, 同时还提高了抗拉强度和耐挤压、 耐磨损性能。 德尔福还是第一家向市场推出新电气中心技术的供应商, 这种新技术采用微型熔断丝提供电路保护, 缩小了电气中心的尺寸, 减少了多达30%的碳排放。

德尔福使用其专利超轻塑料底盘技术设计的高性能音响系统, 比传统音响系统质量更轻。 这种塑料复合材料技术现已投入应用, 插入模制EMC屏蔽提高了结构一体化程度, 有全塑料或混合材料两种版本, 与传统材料的音响系统相比,质量可减少70%。

4) 电动车和混合动力车零件产品

德尔福的高性能逆变器使用德尔福专利大功率硅包装,不仅降低成本, 减小尺寸和质量, 可靠性也得到提高。 其独特的包装不需要焊线, 可耐受更高的电压和电流密度, 当与双面冷却结合使用时可减少电力半导体的面积。 这款逆变器将于2013年开始量产。

德尔福的电池组控制器能够计算充电状态, 评估电池健康状况, 判定车辆可用电力大小。 通过这些计算, 控制器实现电池平衡, 维护电池安全, 延长电池寿命。 德尔福的电池组控制器可扩展、 可用于AUTOSAR, 成本低, 与多种电池化学品兼容, 已于2012年开始生产。

功率逆变器、 电池组和其它混合动力车/电动车部件形成的高压环境, 可能对车辆驾驶者和技术服务人员构成危险。 德尔福的电子/电气架构系统带有物理线束保护系统、电池监控设备、 插电式充电系统以及一系列连接系统, 整合了高压/高功率应用所必须的屏蔽、 密封和高压安全互锁功能, 有助于保护驾驶者和技术服务人员的安全。

3 商用车安全、 绿色、 互联技术

1) 高压重型共轨系统

柴油载货汽车行业向共轨技术的转移开始于轻型和中型车辆, 今天已经延伸到重型载货汽车。 德尔福提供的高压共轨系统帮助重型和高性能中型载货汽车制造商在发动机最小改动下达到当前法规要求, 同时, 为应对未来更严格的排放法规, 在更高压力以及后处理接口需求方面预留了升级空间。

与此同时, 德尔福正在开发一款适用于新兴市场的共轨喷射系统。 针对新兴市场开发的共轨系统结合了德尔福最新技术, 不仅达到了国Ⅳ、 国Ⅴ排放标准, 还具有更高的燃油经济性, 并且可以通过升级达到欧Ⅵ标准。

这款共轨系统包括高压泵、 油轨总成、 电子控制器以及先进的喷油器。 该系统适用于9~16 L发动机, 目前可提供1 800~2 000 bar压力, 并且具有成本优势, 可以本地生产,可以进行升级以满足未来可能推出的更严格的排放标准, 轻松应对不同品质燃料的挑战, 在动力性、 燃油经济性等各方面表现突出。

2) 360° “安全屏蔽” 技术: 满足安全法规要求, 减少事故的发生

这些技术包括自动紧急制动 (AEB) 和车道偏离报警系统 (LDW)。 自2013年11月1日起, 主动安全系统将成为部分欧洲新款商用车上必须安装的系统。 2015年11月1日后,欧洲市场所有的重型载货汽车也必须配备主动安全系统。不同于大部分同类系统将制动功率限定在50%, 德尔福的碰撞缓解系统接收来自视觉和雷达传感器的信号, 当检测到即将发生碰撞时, 能够实现100%的自动制动。 德尔福后部及侧边碰撞报警系统具有多项功能, 包括盲点检测、 车道变换辅助和十字路口交通警报。 这一款具有价格优势的雷达系统, 性能优越, 是市场上首个利用76 GHz频率执行所有这些功能的系统。

3) 优化商用车电子/电气架构

商用车应具有与乘用车相同的性能和车厢舒适度, 同时又能适应崎岖道路和恶劣的驾驶环境。 为了实现这一目标, 许多功能能否可靠而有效地运行有赖于电子/电气分配系统。 德尔福凭借其50多年来在车辆系统专有技术领域积累的经验而研制出的专有设计工具Velocity Tool SuiteTM和相关软件使这一切成为了可能。 该工具可创造商用车电子/电气架构虚拟模型, 并细化至末端连接器、 电气中心、电子模块和线束。

这一复杂的软件工具确保了电子/电气架构系统和组件的设计能满足客户在质量、 功能、 体积和包装方面的要求。利用工具套件所提供的功能, 德尔福能够向其客户提供: 优化的电子/电气架构和产品; 设计和工程变更的响应周转;以及高度精确、 有据可查的设计。

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