法兰克福国际车展的新技术

卫东

在以“未来已来”（Future now）为主题的2017法兰克福国际汽车展（IAA）上，呈现出涵盖电气化动力总成、自动驾驶技术和数字化解决方案多项创新成果，这些创新技术将引领新的出行方式。

在本次法雷奥展出的创新成果中，电气化技术是重中之重。该类技术能够在包括汽油、柴油、混合动力或电动技术在内的任何一类动力总成系统中，帮助车辆实现节能减排。例如，法雷奥研发的48V动力总成系统解决方案极具价格优势，能够使混合动力和纯电动汽车适用于更广泛的市场。为了能更好地实现节能减排，法雷奥不断寻求技术突破，并未在电气化这个单一解决方案上止步不前。以材料为例，法雷奥以复合材料替代车辆结构零部件中的钢成分，在不影响刚性的情况下，帮助车辆减重30%。车身重量越轻，车辆的能耗也就越少。

在自动驾驶领域，法雷奥拥有业内最全面的传感器产品矩阵，涵盖超声波探测系统、摄像头、激光雷达扫描仪和雷达系统。这些技术就像车辆的眼睛和耳朵，使车辆变得“耳聪目明”；另一方面，法雷奥的软件系统负责收集、整理传感器接收到的各项数据，过程就如同人类的大脑处理五大感官信息一样。更值得一提的是，法雷奥还涉足人工智能领域，赋予车辆自我学习的能力。在2017法兰克福車展上，法雷奥SCALA？激光扫描仪也是全场焦点，这是目前该类产品中第一个、也是惟一一个实现量产的产品。SCALA？激光扫描仪于2017年进入市场，充分展现出法雷奥研发触手可及的尖端技术的强大实力。

此外，法雷奥所研发的数字化解决方案也为全新的服务奠定基础。例如，此次法兰克福车展上亮相的MovInBlue？。该技术能够为驾驶员和车队管理员提供安全的、以智能手机为媒介的虚拟钥匙，在节省时间的同时，提供更加便捷、简单的车辆共享服务。

法雷奥为城市及多功能车辆配备了12V和48V轻度混合动力系统；法雷奥西门子新能源汽车合资公司则为轿车、高级轿车和SUV研发高压（高于60V）混合动力、插电式混合动力和纯电动的解决方案。法雷奥还展出一系列技术成果，以应对温室气体排放挑战，其中包括起/发电一体机、增压器、电池冷却系统、热泵设备，以及能够为车身减重的新型有机材料等。

旨在替代传统的交流发电机和启动机，法雷奥的起/发电一体机可在车辆制动的瞬间，自动且平滑地关闭发动机；并在驾驶员踩下油门时，再次瞬时启动，从而避免不必要的燃料消耗，减少CO2排放。轻踏油门，发动机随即安静地启动，驾驶者不会感到任何抖动。该设备可在400ms重新启动——而人类眨一次眼所需时间也是100至400ms。法雷奥12V皮带式起/发电一体机能够与发动机轻松整合、无缝衔接，降低安装成本，其可适用于各类变速器系统，无论是手动还是自动变速器。

法雷奥研发的混合动力系统将传统内燃机与低压（48V）电动机相结合，并能够与目前生产的各类车辆兼容，是汽车制造商最具性价比的混合动力技术之选。相比高压混合动力解决方案，法雷奥48V动力总成系统的成本极具优势。作为法雷奥轻度混合动力技术，48V动力总成系统能够从刹车和减速中回收能量，并将其储存在电池内，然后再为车辆提供动力。这款起/发电一体机最高可降低10%的燃料消耗量和CO2排放。此外，该项技术还为车辆众多新功能的研发奠定了基础，其能提供的其他优势包括：该技术可在20s内将动力提升至最高15kW，而平均动力为8kW，加速时为车辆提供额外动力，从而在不增加油耗的基础上增加驾驶舒适性；为车内供电，以满足日益增多的车载电气化应用及功能的需求；短途及交通拥堵时的纯电动驾驶模式。

法雷奥西门子新能源汽车合资公司已研发出一套将电机与控制器（或电子控制设备）相结合的系统，从而使车辆在无需额外油耗的情况下，获得跑车级的卓越动力；并在无需安装4×4传动系统所需的机械部件，即可享受四轮驱动的全部性能。沃尔沃率先将这些创新成果应用在其顶级轿车S90和XC90 T8四轮驱动插电式混合动力车上。与内燃机相连接的电气化动力总成系统可使车辆的动力达294kW，扭矩达640Nm，并实现低排放（每公里59g CO2排放量）和中等燃料消耗（新欧洲驾驶工况每百公里2.5L CO2排放量）。

法雷奥48V电子增压器比涡轮增压快几乎7倍。发动机小型化是降低车辆能耗的有效途径之一，为了提供所需要的动力并保持原有性能水平，在动力系统中加入涡轮增压，使发动机的废气变废为宝，是目前常见的标准做法之一。然而这个方法的缺点在于涡轮增压器的反应时间相对较长，使发动机在低转速时出现迟滞现象。法雷奥已经研发出一款电子增压器，能够在车辆低转速水平为车辆增加额外扭矩。涡轮增压的启动通常需要1.5至2s，而法雷奥48V电子增压器的启动仅需220ms，比涡轮增压器快6.8倍。该解决方案可与汽油、柴油和混合动力发动机相整合，同时也可适用于12V和48V的电气系统。

法雷奥环保型热泵系统是全球首秀。冬季在市内驾驶时，纯电动驾驶模式下车厢加热所需的能量相当于车辆运行所需的能量。在这一情况下，热管理系统所面临的挑战是在尽可能少的能耗下，仍然确保乘客享受预期的驾乘舒适度。与传统热泵系统相比，该解决方案可帮助电动汽车，在0℃至15℃的气温环境中，增程约15%；在零下20℃至0℃的气温环境中，增程约30%。该技术将于2017年底之前，在一款高端车型上量产。

法雷奥轻量化复合材料为车身减重约30%也是全球首秀。法雷奥的轻量化复合型材料由玻璃纤维浸渍树脂构成。该材料最初应用于车辆前端组件中，是极具刚性并符合性能要求的优质材料。该材料与钢材料具有同样的减震能力，可确保驾驶安全性。

未来汽车的趋势将趋近自动化和互联化。多年来，法雷奥持续致力于自动驾驶的研究，其研发的自动泊车系统已配备在全球1200万辆车上。在自动驾驶系统中，传感器是最必不可少的组成部分，法雷奥提供了市场上最全面的产品组合，包括：超声波传感器、摄像头、雷达和LiDAR（激光雷达）。此外，法雷奥也是全球惟一一家量产激光扫描仪的零部件供应商。法雷奥XtraVue超级视距集成了安装于车身的远程通讯天线、激光扫描仪和法雷奥摄像系统。它能让驾驶者对道路状况一目了然，甚至包括视野之外的路况。它还能将其它互联车辆拍摄的流视屏和道路基建设施摄像头拍摄的影像呈现在车内显示屏上。对驾驶者而言，他们就好像具备了透视前方障碍物的能力，这将为他們的驾驶决策提供更为充分的信息，让驾驶行为更加安全，尤其对于超车行为特别重要。

在此次法兰克福车展上，法雷奥全球首秀了Park4U？Home技术。该技术能让车辆在极为复杂的环境中，也能实现自动泊车。当驾驶者选择手动停车时，系统便开始学习路径（最长50m）和周边环境，以便下次自行完成。驾驶者可以通过智能手机控制车辆，即使遇到障碍物，系统也可通过摄像头、超声波传感器和激光扫描仪收集来的数据进行自动泊车。Park4U？Home系统拥有12个传感器、四个摄像头、一个SCALA激光扫描仪和一个融合控制单元。在2016年，法雷奥集团50%的订单量来自于近三年未出现的创新产品，这充分证明了法雷奥的创新战略正在开花结果。

本次法兰克福车展，大陆集团以安全、清洁、经济和无压力出行为主题。为了更好地展示最新驾乘解决方案：辅助驾驶和自动化驾驶、电气化以及互联性，大陆集团特地将展厅仿建成大型城市商业广场，设有三条人行道，供参观者步行参观公司的创新产品。广场上还有交互展示，带领参观者穿越时空，体验未来的无压力城市出行。

首先是大陆集团城市驾乘体验（CUbE）。在未来，像这样的自动化驾驶出租车将会在公共交通系统中发挥重要的作用，有效解决“第一公里和最后一公里”的问题，实现从城市到郊区的无缝及无压力出行。这一开发平台运用了全方位的科技以及公司多年的经验，涉及到多个领域的创新产品开发，包括传感器、电子控制元件、软件算法、轮胎、表面材料、刹车制动系统以及动力总成技术。高分辨率激光3D成像雷达实时提供详细的汽车外围环境图像，新车型中的零部件无需为此进行任何机械方面的改动。高分辨率的汽车环境传感器是为自动化驾驶环境创建的全方位三维模型的重要组件，可全天提供可靠的监测数据，且不受恶劣气候条件干扰。

在2025概念驾驶座舱中，大陆集团提出了现实与虚拟世界的并行融合。借助高科技眼镜，参观者们可一览由计算机生成的未来驾驶座舱影像。未来的驾驶座舱可适应多种多样的驾驶状况，并能变换表面，只向驾驶人员提供实时驾驶所需的操作装置和显示器。

在与汽车的智能轮胎完美结合后，所有创新技术都将发挥出最大的潜力。在2017法兰克福国际车展上，大陆马牌轮胎发布了两项全新轮胎技术概念ContiSense和ContiAdapt，此技术能够对轮胎进行持续监测，并根据实时路况调整轮胎性能，致力提高驾驶安全性及舒适性。

ContiSense利用内嵌在轮胎的传感器持续监测胎纹深度和温度，并通过导电橡胶将电信号发送至车载接收器，从而实现智能监测。如果监测值高于或低于预设数值，系统会在第一时间提醒车主。如果系统检测到有任何异物刺穿胎面，轮胎内置电路就会立即闭合，并向车主发出警报。而现有的轮胎监测系统大多在胎压开始下降时才发出警告，相比之下，ContiSense 系统的反应速度更快。未来，ContiSense系统将内置更多可独立使用的传感器，以实现对路况的实时感应与监测，如路面温度、是否有雨雪等。同时，监测数据可实时传输到车载电子设备或者通过蓝牙传输到智能手机。

ContiAdapt则通过集成在车轮的微型压气机调整胎压，配以可调整宽度的轮辋，从而根据不同路况调整轮胎与地面接触块的大小，而轮胎与地面的接触块是影响驾驶安全性及舒适性的决定性因素。ContiAdapt系统通过四种不同的组合实现轮胎与湿地、崎岖路面、湿滑路面和正常路况的完美适应。例如，在光滑、干燥的路况下，较小的轮胎接触面与高胎压相结合有助于实现低滚动阻力和节能驾驶。相反，在湿滑路况下，较大的轮胎接触面与较低胎压可确保出色的抓地力。另外，ContiAdapt系统支持低至1bar的常规胎压，以应对极端路况，例如雪堆或危险的结冰路面。

米其林公司在德国法兰克福车展上发布了全新的米其林PRIMACY 4轮胎，主打出色持久的安全性能表现。值得一提的是，从刚开始使用到磨损极限（胎纹深度1.6mm）前，米其林PRIMACY 4轮胎都一直拥有出色的湿地制动性能。米其林集团总裁盛纳德（Jean-Dominique Senard）先生在车展上表示：“我们致力于在保证驾驶者和乘客安全的前提下，提供更持久耐用的轮胎产品。”该款轮胎将从2018年1月起在欧洲正式上市。