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2017-12-05

汽车工程师 2017年7期
关键词:汽车

恩梯恩研发超低磨损封闭式滚珠轴承

恩梯恩(NTN)为汽车变速箱研发了一款“超低磨损封闭式滚珠轴承”,该轴承采用了超低磨损密封件,与常规接触型封闭式滚珠轴承相比,该产品可将旋转扭矩降低80%,还可为非接触型封闭式滚珠轴承提供低转矩效应,这是因为其采用了一款新研发的接触式密封件,在密封唇口的滑动接触部分等距分布弧形(半圆柱形)的微凸面。在转动过程中,在密封件的滑动表面与轴承内轮之间会形成油膜,这是由于微凸面的楔形膜效应。尽管这是一款接触型封闭式滚珠轴承,但仍极大地降低了阻力矩。由于密封唇口的凸面极小,在润滑油进入轴承的同时还能阻止有害异物的进入,有助于延长轴承的使用寿命。

高通法国测试动态无线充电系统

高通研发出电动汽车动态充电(DEVC)技术,20 kW的DEVC系统能为处于公路行驶状态的汽车供电,它还能给同一条道路上同向或反向的多辆车同时充电。该系统使用的感应充电方式和固定无线充电器采用的方式一致。

目前公司正在法国对该系统进行实际测试。测试将会评估其操作性、安全性以及对汽车的能量转移效率,包括进入轨道时的汽车识别和授权、车道与汽车之间的功率电平协议、跑道上的汽车速度和校准。

但是因为该充电技术成本过高,近期大规模上市的可能性很小。

安道拓为自动驾驶汽车开发座椅

安道拓发布了一款名为“AI17”的概念座椅,它专门针对第3和第4级别自动驾驶车辆而研发。

当乘员进入或离开汽车时,AI17会主动将座椅转向车门,并根据个人预设予以迎接并提供协助。前排座椅可以躺倒,并借助一项名为“舒适壳体”的专利座椅技术,为人体脊椎提供舒适支撑。此外该座椅还在前排位置增加小桌板功能,令前排乘客获得更多可用面积。AI17的前排中控台可无缝延伸至后排空间,在提供扶手功能的同时,还可用于存放小型物件。后排座椅则将借助悬臂式骨架以及可折叠坐垫,为乘客提供舒适坐姿、宽敞的腿部空间、额外的储物空间以及更加私密的个人空间。

这款座椅还提供座椅软硬度调节功能,用户可根据个人喜好来定制座椅的舒适度。此外,座椅靠背内还配有空气净化装置和PM2.5检测仪,以期向车内人员提供高水平的健康防护。

上述所有功能均可通过隐藏在座椅扶手内集成的伸缩式LCD显示屏进行无线操控,其人机交互界面相当直观。

标致推出新欧6发动机旨在降低实际排放量

标致(PSA)推出了新款汽柴油动力装置,其设计符合欧洲实际驾驶排放控制的相关要求。据称,小型改款标致308将搭载这款新发动机。

这是PSA首款满足欧6标准的发动机,其技术关键在于“从源头及废气进行排放控制”。该款车型采用了新款1.2L3缸“Pure Tech 130 Stop&Start”汽油发动机及2款1.5 L柴油电机“BlueHDi 130 Stop&Start”及“BlueHDi 180 Stop&Start”。

Pure Tech 130提升了被动再生式汽油微粒过滤器的性能,其配有选择性催化还原控制系统。在设计时,工程师将该设备配置在发动机附近,以便能更快速地进行后续尾气处理。

东芝电子欧洲公司推出10款车用光电耦合器

东芝电子欧洲公司推出了10款符合AECQ101标准的光电耦合器,该产品可被用于车用隔离件、接口及转换器等设备中,其能满足日益严苛的性能及形状参数等要求。

新款光电耦合器提供解决方案的运行温度范围为-40~125℃(但TLX9175J除外,其运行温度为-5~105℃),各款产品可被应用于传统汽车、电动车及混动车的逆变器控制及智能功率模块(IPM)接口应用中,光电继电器能极好地满足汽车电池控制的需求。

TLX9304,TLX9378,TLX9376 3 款产品集成了镓铝砷(GaAlAs)红外发光二级管及高增益、高速的光电侦测器。内置的法拉第护罩所提供的共模瞬态抑制比为15 kV/μs。若采用TLX9175J光电继电器,其发光二极管(LED)技术基于其砷化镓结构。此外,继电器输出端子间的高压功率场效应晶体管(MOSFET)符合电池控制系统的需求。

科力远新一代镍氢动力电池包上市

科力远新一代镍氢动力电池能量包经过2年时间的研发攻关,现已正式上市销售。

这款电池包散热设计采用了具有耐高压、耐高温分解液体散热介质,使电池的散热均匀性相对风冷结构取得了重大技术突破,标准工况下温差可控制在2℃以内。特别是相较上一代镍氢动力电池能量包的性能实现了质的飞跃:体积密度提高了26%,能量密度相对于丰田普锐斯车载镍氢动力电池包密度提高了15%;快速充电能力大幅增强,能够在-40~65℃环境下实现6~7 min内充满。此外防护等级方面为IP67设计,具有安全、可靠、耐用及冬夏无惧冷热等特性。

基于使用温度范围宽、寿命长、充电时间短及安全可靠等突出优点,科力远新一代镍氢动力电池能量包将广泛应用于混合动力轿车、混合动力大巴车、燃料电池大巴车及快充大巴车等不同类型的节能与新能源车型上。

轻量化不再只靠铝合金塑料尾门板研发成功

2016年10月,中国汽车工程学会发布《节能与新能源汽车技术路线图》。路线图指出,到2020年、2025年、2030年,整车质量需比2015年分别减重10%,20%,35%。对于车企来说,汽车轻量化越来越具有现实意义,而塑料代替钢材似乎也受到了重视。

某电动汽车尾门板内部结构采用SABIC公司的工程聚烯烃材料,实现减重40%。虽说是塑料,但这款STAMAX树脂为长玻纤填充聚丙烯(LGFPP),与钢材相比,这种低密度材料可以在减轻尾门板质量的同时,达到所需的刚度。

威力登推出Velarray LiDAR传感器定位ADAS及自动驾驶车辆

威力登雷达(Velodyne LiDAR)发布了新款固定激光固态雷达传感器“VelarrayLiDAR”。该产品是一款耐用的车用小型雷达传感器,能无缝嵌入自动驾驶车辆及启用先进驾驶辅助系统(ADAS)的车辆中。

新款传感器采用了威力登旗下的专利技术“特殊用途积体电路(ASICs)”,性能表现不俗,封装尺寸为125 mm×50 mm×55 mm,可嵌入前车身、车侧及四角。该款产品能提供120°水平视角及35°垂直视角,测距达到200 m,还能够识别反射率较低的物体。

威力登雷达在研发固态激光雷达传感器时采用了氮化镓单片型集成电路。设计师们对传感器的部件进行强化,使其体积更小(该集成电路的尺寸不足4 mm2),在大幅提升其可靠性的同时大幅降低成本。威力登固态激光雷达传感器的汽车安全完整性等级(ASIL)评级为ASILB,该产品为4级及5级自动驾驶车辆及搭载ADAS车辆的安全行驶提供了保障,预计实现量产后其定价在数百美元。

日立汽车开发48 V锂离子电池组输出能量密度均创新高

日立汽车系统株式会社针对中度油电混合汽车开发了输出密度和能量密度均创新高的48 V锂离子电池组。其中,输出密度达到传统单品的1.25倍,能量密度达到传统单品的1.5倍。

结合了以往具备优势的用于混动汽车的锂离子电池单体制造技术与电池管理系统(BMS)技术,新的锂离子电池组对电池的电极结构进行了微米级改良,形成了锂离子易于流动的结构,在不降低电极薄膜厚度的前提下,实现了电阻的减少,提高了输出密度。同时,更进一步改良了正负极的材料构成,增加了单位质量所积蓄的锂含量,提高了能量密度。随着输出密度的提高,电机加速辅助时的扭矩性能得到强化,输出功率可达到12 kW以上,启动力度更加强劲。

新能源汽车将强制要求纳入3C认证

2017年5月,国家认监委发布了关于调整汽车产品强制性认证依据标准的公告,决定将GB18352.6轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)及新能源汽车产品相关标准纳入强制性认证实施。

简单理解,新能源汽车纳入CCC认证,将是国内相关产品质量体系建设一次全面提升计划。目前,包括轿车轮胎、汽车载重轮胎及机动车辆等均在CCC认证范围之内。

博格华纳推出R2S涡轮增压技术

博格华纳推出可调2级R2S涡轮增压技术,该技术改善了小型柴油发动机的性能,燃油效率得到提高,排放量大大降低,从而符合国Ⅴ的排放标准,帮助中国车企解决了排放标准等问题。

即便是在负载最大的情况下,该技术也可以使气体再循环率达到最大值,从而有效地减少了CO2排放量。R2S涡轮增压技术将2个不同尺寸涡轮增压器串联起来,可满足发动机在不同转速下均保持较高的增压压力要求,确保平稳顺畅地进行动力输出。当发动机处于低转速时,高压涡轮增压器可以在较低废气气流速率下迅速升压,提升加速性能,避免延迟或涡轮迟滞现象;当发动机转速提高时,2个涡轮增压器同时运作,较大的低压涡轮增压器对吸入的空气进行预压缩,较小的高压涡轮增压器完成进一步的压缩。在发动机转速较高的情况下,几乎所有进气通过旁路阀直接进入低压涡轮增压器,以确保高转速时动力输出的稳定性。

麦格纳推出D-OpticLED定制版节能车头灯

为提升驾驶员前方的视野,麦格纳引入了D-Optic LED车头灯,并为众车企提供定制化的选配件。麦格纳将多个高功率LED车灯与采用注塑成型技术的高精度棱镜相结合,实现了优异的产品性能,提高能源利用率(节能)。

该车灯是可扩展的,且能根据汽车的具体形状和式样进行定制。此外,麦格纳还可根据用户需求,添加或删减LED灯与棱镜,使之与各类专属设计相匹配。

D-Optic棱镜由单一组件构成,其材质中包含耐高温的丙烯酸纤维。D-Optic棱镜有4种专项用途,每种用途对应一项特性,使车企能够以定制的方式获取符合其偏好的整体车灯性能,不论是近距离照明、“柔和光”,还是最大(远距离)照明都能实现。麦格纳通过调整各D-Optic棱镜,实现用户所有的性能要求。相较于卤素灯泡及高亮度气体放电灯,LED灯的节能效果分别提升了近60%和40%。

模块化自动驾驶汽车问世

开源汽车公司将推出模块化自动驾驶汽车Edit,其可拆分为前脸、车尾、车顶和2个对称门,因此用户可在风格和使用方面自行配置汽车。通过模块化技术,用户还可以轻松装载激光定位器及感应器等自动驾驶技术产品。此外,汽车内部提供1~5级自动驾驶设置,在第5级版本中,汽车中央布置有一张桌子,乘客面对面乘坐。无论是外观还是内饰,Edit都可进行品牌定制。

因为模块可以更换,所以Edit预计可持续使用20年以上。模块化设计还可优化生产,降低成本。

博格华纳双离合器模块助力优化燃油效率

博格华纳紧凑型湿式双离合器模块和控制模块以提高燃油效率和舒适驾驶感为核心理念,具有可调节的发动特性和可扩展的扭矩性能,同时拥有卓越的耐热性。

博格华纳的双离合器模块将2个湿式离合器分别用于奇数和偶数齿轮,可在几分之一秒内实现超快速换挡的同时避免出现明显的动力中断现象,提供更舒适的驾驶体验。采用凹槽设计的多段湿式摩擦材料拥有超凡的热阻抗性,有效提高扭矩,确保在整个离合器使用寿命期间的可靠运行。控制模块通过紧凑型电液式电磁阀精确调节离合器及变速箱的换挡执行机构,实现动态的性能调节。其紧凑的模块设计理念也可大大减小变速箱的长度和质量,更进一步提升燃油经济性且降低排放。

凯迪拉克演示V2I技术定位交通信号灯

凯迪拉克采用旗下的CTS轿车成功演示了车辆对基础设施(V2I)技术。

2组测试用交通信号灯位于十字路口处,可根据与研发车辆间的专用短程通讯技术(DSRC)协议向汽车发送实时数据。若汽车以当前车速闯红灯,汽车将提醒驾驶员。该警示功能可避免驾驶员在繁华的交叉路口做出危险驾驶操作(突然刹车或加速)及交通事故的发生。

为保护驾驶员的私人信息,汽车识别号(VIN)、注册信息或MAC地址等隐私信息将不会出现在汽车的传输信息中。在安全网络方面,该款试验车型采用了防火墙及其他措施,确保DSRC信号不会彼此干扰,只适用于车辆和基础设施间的交换,这与凯迪拉克车间通信技术所采用的加密技术相类似。

看穿自动驾驶系统“想法”的新专利

丰田公司的一项新专利有望消除人们对自动驾驶汽车安全性的担心。丰田将利用“增强现实型”平视显示系统,向驾驶者展示自动驾驶系统的操作,随时了解系统究竟在“想些什么”。

该系统展示的信息包括变道、右拐、加速、稳定运行及自动驾驶结束等,还配有图形以进一步解释。此外,该系统还可以展示导航或预先存储的路况方面的数据,便于驾驶者了解最高车速及其他有用的细节。

丰田之所以选择平视显示系统,是因为驾驶者不需要为了查看自动驾驶系统的状态而把目光从道路上移开,保证了行车安全性。

大陆研发生物识别系统

大陆集团对外展示了带有高级生物识别技术的车型,其中包括指纹启动系统。通过生物识别元件识别车主指纹后,汽车发动机才能正常启动。指纹识别启动除了增加了盗车的门槛,还能有效地降低无证驾驶或未成年人驾驶的发生率。

与此同时,生物识别技术还能达到让驾驶员实现汽车个性化的目的。整个系统与一个车内摄像头相连,后者能够对驾驶员进行面部识别,并自动完成个性化汽车设置,如按驾驶员喜好进行座椅和车窗调节、音乐播放、温度调节以及导航等多种车载功能设置。另外,还可安装大陆集团智能玻璃,它可以让驾驶员对几乎所有车窗进行无级式调暗,并在驾驶员靠近汽车时重新自动调亮车窗。

生物识别技术可与任何一种智能系统集成,无论汽车使用何种接入技术(低能耗蓝牙或低频技术)都是如此。

大陆发布电动车无线感应充电技术

大陆计划在2017年9月的法兰克福汽车展上展示其感应充电技术,该技术被应用于电动车辆,其充电率高达11 kW,操作简便易用。

该技术采用无线充电方式,借助安装于地面上的充电垫,将电能传输到汽车底部的电力接收垫。只要顺利完成无线认证进程并停靠到正确位置上,充电垫就开始向汽车传输电能,在数秒内会采用步进式方式提升电量传输量,直至充电完成。若综合间隙监控功能探查到汽车底部与充电垫间有异物,电量传输将立即中断。

采用感应充电系统后,驾驶员无需下车或拿着充电电缆找地方充电。每次充电时间无需太长,适用于短暂停留的用户。而多次充电后,其效果与长时间充电是一样的。

感应充电技术所占面积比采用电缆充电的充电桩要小得多。地面充电垫的最大承重为500 kg,便于将该系统集成到尺寸有限的停车位上,而非壁挂式箱子内。在公共停车位,感应充电技术的另一优点极大地降低了公共财物被肆意破坏的风险。

巴斯夫和延锋采用聚氨酯合成革提高车内空气质量

巴斯夫与延锋联合开发了创新汽车仪表板产品原型。该产品的合成革采用巴斯夫HaptexR聚氨酯解决方案生产,该方案可省去传统的湿法工序,且在干法工序中无需使用粘合剂,由此简化了仪表板的生产流程,降低了成本。由于不使用有机溶剂,HaptexR生产出的合成革达到了中国严格的挥发性有机化合物(VOC)排放标准要求。

此外,HaptexR还有助于改善仪表板的外观和触感。得益于优异的耐水解性和耐低温性,HaptexR涂层不会发生收缩,从而确保了仪表板表面保持光滑。其物理性质(如撕裂强度和耐磨性)与传统聚氨酯组合料相比也毫不逊色。

德纳展出Spicer智能互联分离式全时四轮驱动技术

德纳公司在2017年上海车展上推出了Spicer智能互联分离式全时四轮驱动技术。该技术不仅提高了SUV、跨界车和乘用车的燃料效率,帮助全球汽车制造商应对不断发展的排放规定,同时也保证了安全性和操控性,这是四轮驱动车辆的主要优势。

Spicer智能互联系统在大多数的驾驶条件下配置动力传动系统在节约燃料的前轮驱动模式下工作。当发现车轮打滑时,比如快速加速期间或在冰天雪地的条件下,该系统可自动无缝切换到全轮驱动模式。

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