先进技术的背后

2016-11-15 11:06卫东
汽车与运动 2016年7期
关键词:博世丰田变速器

卫东

当前汽车界最热门的话题莫过于自动驾驶了,就在本届北京国际车展上也展现出了许多自动驾驶技术,其中最引人注目的便是在长安汽车展台上的一辆银色睿骋,因为它是从重庆长安研究总院出发驶上高速,途经西安、郑州总里程超过2000km来到了北京车展。这辆改装的睿骋可以实现停走型自适应巡航、自动沿着单车道进行自动驾驶、高速公路的交通拥堵辅助等功能。此外在驾驶员提出请求或确认后可以主动更换车道并实现超车换道。在这辆车的技术支持队伍中就有一位来自博世的研发人员,驾驶员辅助系统雷达传感器专家王佳佳先生。

博世自动驾驶技术

据世界卫生组织(WHO)统计,全世界每年约有130万人因道路交通事故而丧生。其中,约90%的交通事故都是人为原因造成的,而自动驾驶是避免人为驾驶失误,实现“零事故”驾乘愿景的有效途径。自动化车辆在交通拥堵时亦能轻松驾驶,并可缩短行程时间,降低耗油量。博世通过对驾驶员辅助系统的持续创新,分阶段实现自动驾驶。除了拥有驾驶员辅助系统所需的全套传感器技术,同时博世也是系统设计及传感器数据融合方面的专家,再加上博世的制动和转向系统以及在整车集成上的核心技术能力,以更强大的系统功能提高驾驶安全性和舒适性。

此次车展中完美亮相的长安睿骋,即配备了博世的高速公路辅助系统,5个中距离雷达传感器加1个智能摄像头的配置,轻松实现从重庆到北京长达2000km的自动驾驶长途试驾。通过配备博世的雷达传感器(前/后)和智能摄像头,该功能可在0~130km/h 的速度范围内实现高速公路部分自动驾驶,包括纵向和横向的自动引导。当角雷达和后雷达探测到变道的可能时,在得到驾驶员确认后可实现自动变道,在极大程度上缓解了高速公路单调乏味的驾驶,从而实现安全、轻松的行驶。

博世通过对驾驶员辅助系统的持续创新,分阶段实现自动驾驶。目前,拥有部分自动驾驶功能的交通拥堵辅助功能已于2015年量产,该功能针对车辆频繁起停的交通状况,在时速0~60km/h时自动对车辆进行制动、加速、转向等操作,使车辆在遭遇密集车流时也能轻松到达目的地。博世致力于到2020年实现高速公路引导功能,从而在高速公路上实现高度自动驾驶;2018年自动代客泊车功能将会量产,车辆可以自行寻找车位自动泊车;完全自动驾驶的实现预计会在2025年之后。从部分自动到高度自动,再到完全自动,汽车终将驶向自动驾驶的时代。

作为全球领先的汽车安全和舒适技术供应商,博世在驾驶员辅助领域具有绝对竞争力以及必备的专业知识和技术,拥有驾驶员辅助系统所需的全套传感器技术,包括超声波传感器、雷达、前置摄像头、近距离摄像头等,同时博世也是系统设计及传感器数据融合方面的专家,再加上博世的制动和转向系统以及在整车集成上的核心技术能力,以更强大的系统功能提高驾驶安全性和舒适性。

变速器那些事

在丰田展台一角,几部核心动力系统部件展现在大家面前,其中就有新一代手自一体8挡S-CVT超智能无级变速器,当初在试驾新一代卡罗拉时就给我留下了深刻印象。当时在南京的万驰赛车场将1.8L+S-CVT新卡罗拉挡位设定在运动模式,油门到底起步,车速的飙升完全不输于传统AT变速器,车速表现是丝毫没有波动地达到了120km/h,流畅性也要好于双离合变速器。手自一体8挡S-CVT超智能无级变速器为全新第11代卡罗拉带来了动力技术的全新突破,也令燃油经济性再度提升,1.8L+S-CVT综合油耗达到了6.1L/100km。这代S-CVT新技术有全球首个采用高效双管路油泵、更高效的钢带轮和新一代带挠性锁止机构的高效变矩器,实现了变速比范围扩大,说通俗点就是与发动机的匹配更顺畅了。S-CVT还能根据操控提供盘山路、高速、城市道路智能变换个性。

在丰田展台仔细看完了这台CVT变速器,不巧的是在爱信展台又发现了这台CVT变速器的身影,可见这台变速器在零部件厂商爱信那里也是一台明星产品。当和爱信的工程师攀谈时,爱信的工程师表示这款变速器最大的赢家是博世,让人不得其解。原来这台变速器的核心部件——钢带,是博世生产的,它是这部变速器最贵的部件之一,为博世带来了可观的利润。而这个钢带就摆放在博世的展台上,难怪每年车展它都会到场,原来它是博世的功臣。看,新技术的展现在整车厂与零部件厂商之间也是环环相扣。

快速除霜与48V系统

法雷奥将一个巨大的冰箱搬到了车展也是让人醉了,原来这冰箱里冷藏的是一辆汽车。为的是用这辆充满冰霜的汽车展示法雷奥的快速除霜技术——Remote Clean4U? 。车主能通过智能手机应用,远程为挡风玻璃除霜、清洁。这款产品具备两大创新亮点:其一,在90s内实现挡风玻璃自动除霜;其二,可实现挡风玻璃的即时除虫。

本届北京车展上,法雷奥还展出了全新e4Boost 48V动力总成系统。该系统能够在提升发动机效能的同时,降低车辆燃油消耗和二氧化碳排放。法雷奥e4Boost 48V动力总成解决方案由48V电子增压器和48V皮带传动起发电一体机iBSG 组成,可最大程度地回收制动能量,并将其储存在48V电池内。e4Boost的能量可以被再次用来增强发动机的扭矩输出,在齿轮加速时强化发动机的性能,以及优化车辆的能量管理。这一创新技术的核心优势表明,法雷奥e4Boost 48V动力总成系统是非常适用于中国汽车市场的技术方案。它能有效帮助汽车制造商们达成“至2020年,新车平均油耗降至每百公里5L”的产业既定目标。

博世进一步助力节能环保

博世两项发电机技术被欧盟评为节能环保创新技术(Eco-Innovation),其创新滑行起动-停止系统可在车辆行进中关闭发动机,节省油耗 10%;能量回收加速辅助系统(BRS)让更多车主享受混合动力带来的驾车乐趣。

博世起动/停止系统也不断发展演变。博世的测试表明:30%的发动机运转是不必要的,这意味着车辆在行驶过程中的大约三分之一左右的时间都可采用滑行方式。因此,博世推出全新带滑行功能的起动/停止系统,可使车辆在大部分行驶时间内实现零排放、无噪音、低阻力驾驶模式。这项技术创新在车辆行进中(例如在平缓的下坡)即可关闭发动机,节省燃油达10%。一旦驾驶员踩下油门或刹车踏板时,发动机将重新启动。2015年中国的新车销量约为2500万辆。假设每辆新车均配备滑行功能的起动/停止系统,且每年平均行驶里程2万公里,则每公里能减少10g CO2排放量,每年的CO2排放量将减少500多万吨。北京奔驰出产的GLE就带有了滑行功能,在行驶中可以明显感受到燃油消耗的减少,而操控性没有变化。在行驶中要是不观察仪表显示,根本不会发觉驾驶的奔驰GLE发动机已经停止了工作。

滑行功能也可作为博世入门级混合动力-能量回收加速辅助系统(BRS)的附加功能。博世这一全新系统包含四项功能:能量回收、加速辅助、起动/停止和高速滑行,有效降低油耗和CO2排放高达约15%。此项混合动力技术的核心为一台高效电机:它配备了新型电子元件,系统输出从12V提升至48V,使电机驱动功率比原先增强了四倍。48V的电气系统为驾乘出行带来一系列优势:系统输出电压的增加使得车辆可以配备各类新型娱乐及安全系统。由于匹配该系统并不需要对机械结构作出调整,所以相较传统混合动力系统更易于养护,投入成本更低,所以成为颇具吸引力的解决方案。

看清燃料电池车的细节

在零部件商捷太格特展台,可以好好了解下当前各种电动转向机技术,还可以仔细研究下奥迪的quatro四驱系统,还有在日本本土已经上市,而没在中国进行宣传的丰田氢燃料电池车Mirai,而且在展台上这部Mirai已经将它的全部细节展现在了你面前。

丰田Mirai使用了丰田新一代燃料电池系统TFCS (Toyota Fuel Cell System) ,它综合了燃料电池技术和混合动力技术,还包括了丰田新专利的燃料电池反应堆(FC Stack)和高压储氢罐技术。TFCS是比内燃机效率更高的动力系统,并且在工作时没有CO2和污染排放。Mirai使用了液态氢作为动力能源,液态氢被储存在位于车身后半部分的高压储氢罐中。两个氢气罐的容积达到122.4 L,(前罐60L/后罐62.4L)。充满Mirai的储氢罐大约需要3~5分钟,在JC08工况下,Mirai的氢储量可以支持700km续航里程。Mirai实现了燃料电池车也像汽油车一样便捷,比传统汽车有更出色的续航里程。

丰田M i r a i车身尺寸长宽高分别是4890/1815/1535mm,轴距达到2780mm,车身重量1850kg,达到了中级车尺寸。Mirai交流同步电机实现了最大输出功率113kW,最大扭矩335Nm,带来的驾驶乐趣是不言而喻的。燃料电池动力系统的低重心会激发出更好的操控和更多驾驶乐趣。另外,车上提供了100V电源接口,电脑等设备可以直接连接使用,这对于传统车辆是不可想象的。

在零部件商电装的展台上也会让人发现丰田的新一代1.2T发动机的身影,这里展示了小排量发动机未来技术的展望,如增加了涡轮内排气温度传感器以对排气温度进行精确控制。还有下一代双喷射系统,也是对小排量发动机效率的进一步挖掘。这套双喷射系统比当前丰田、大众的双喷射系统要简单,它只是进气歧管喷射技术的延伸。这款双喷射的核心是在双进气门的上方各有一个喷嘴,可以更好地雾化燃油,又不需要高压燃油喷射系统,使结构简单了,发动机成本下降了,还达到了环保效果。

总之,要解开整车厂的技术秘密,就要多到零部件展台转转,一定会收获到意想不到的惊喜。

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