2013年9月12日至22日，世界五大汽車展之一的第65屆法蘭克福國(guó)際汽車展（IAA）在德國(guó)舉行，上千家參展商展示了160多項(xiàng)全球首發(fā)的車型和產(chǎn)品�？萍既�?qǐng)?bào)記者參加了大部分展前新聞發(fā)布會(huì)，并與有關(guān)技術(shù)專家進(jìn)行了交流，從中選取幾點(diǎn)與讀者共享。  

自動(dòng)駕駛或比想象的要近  

2013的IAA上，自動(dòng)駕駛技術(shù)無疑是最大一個(gè)技術(shù)亮點(diǎn)。除了奔馳S500智能駕駛之外，博世公司也展示了其正在研發(fā)的自動(dòng)駕駛試驗(yàn)車。接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)，博世公司參與研究自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的克里斯托弗·施羅德博士介紹說：“我們?cè)囼?yàn)車車頂上的激光掃描儀和谷歌所用的類似，這是我們自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的主要傳感器，可以感知周圍的環(huán)境并生成三維的圖像。車的前面有一個(gè)立體的攝像頭，周圍還有6個(gè)雷達(dá)。”施羅德表示，不同傳感器獲取的信號(hào)都需要計(jì)算機(jī)快速分析處理，因此目前在這個(gè)試驗(yàn)車后面搭載了多臺(tái)功能強(qiáng)大的電腦。  

對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)何時(shí)才能真正實(shí)現(xiàn)，施羅德說：“這應(yīng)該在2020年以前就可以實(shí)現(xiàn)。這方面的技術(shù)發(fā)展得很快，很多技術(shù)現(xiàn)在就已經(jīng)有了。比如新的奔馳S級(jí)轎車已經(jīng)配置了堵車領(lǐng)航駕駛系統(tǒng)（即在時(shí)速10公里以下的堵車情況下，系統(tǒng)可以自動(dòng)跟隨前車緩慢行駛）。而現(xiàn)在還沒有解決的，比如十字路口輔助技術(shù)等將在2018年左右得到完善。”  

從技術(shù)發(fā)展水平來看，施羅德說：“谷歌仍處于領(lǐng)先位置，很有可能會(huì)首先推出實(shí)用的自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)。盡管谷歌對(duì)汽車制造本身缺乏經(jīng)驗(yàn)，但它自己完全可以不直接造汽車，而是用它的導(dǎo)航地圖、傳感器、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、算法和圖像分析技術(shù)等來與傳統(tǒng)汽車企業(yè)合作生產(chǎn)自動(dòng)駕駛汽車。當(dāng)然，自動(dòng)駕駛汽車要自由上路，相關(guān)法律的完善也是必須的。”  

實(shí)際上，現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多的輔助駕駛系統(tǒng)正在進(jìn)入市場(chǎng)。例如新的自動(dòng)泊車技術(shù)就基本具備了低速自動(dòng)駕駛的雛形。法國(guó)的Valeo公司在2013的IAA上演示了它的泊車輔助系統(tǒng)“ValetPark4U”。該系統(tǒng)通過在車上安裝的12個(gè)超聲波傳感器，4個(gè)攝像頭和1個(gè)激光掃描儀，可以在停車場(chǎng)中完全低速自動(dòng)駕駛，尋找合適的空車位并自動(dòng)駛?cè)�。而整個(gè)過程中駕駛者需要做的僅僅是下車后點(diǎn)擊一下智能手機(jī)上的自動(dòng)泊車APP程序。  

自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)的前提是剎車、油門和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都能通過電信號(hào)控制。因此，純電動(dòng)汽車在這方面與傳統(tǒng)汽車相比有一定的優(yōu)勢(shì)。此外，自動(dòng)駕駛還需要車的互聯(lián)和通訊，只有實(shí)現(xiàn)車與車之間的對(duì)話，十字路口輔助技術(shù)等才有可能實(shí)現(xiàn)。尤其在沒有交通燈的路口，車與車之間才能經(jīng)過溝通決定誰(shuí)先行駛�；蛟S在不遠(yuǎn)的將來，人們坐上自動(dòng)駕駛的汽車將會(huì)像坐上火車一樣的舒適和安全，同時(shí)更加自由和放心。  

德國(guó)將加快電動(dòng)車發(fā)展  

對(duì)于特斯拉技術(shù)是否領(lǐng)先的問題，接受科技日?qǐng)?bào)采訪的特斯拉公司的Sawaneh先生說：“特斯拉的確是使用了日本松下的18650鋰電池，但這并不意味著松下等其他公司也能造出和ModelS所用的同樣性能的車用電池組。電池管理系統(tǒng)（BMS）是特斯拉的核心技術(shù)之一。我們不僅處理好了數(shù)千塊電池充放電和一致性的問題，還研發(fā)了與之相應(yīng)的液體冷卻系統(tǒng)，保證了電池組的安全性。”  

而與特斯拉兩噸多的車重相比，BMWi3采用了輕質(zhì)堅(jiān)固的碳纖維車身，整備重量?jī)H為1195千克。只是可能考慮成本等多種因素，BMWi3的電池續(xù)航里程最大只有160公里，安裝一個(gè)兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)作為增程器，將續(xù)航里程擴(kuò)展至300公里或許是一個(gè)無奈的選擇。反而是首次展示的BMWX5eDrive概念車給人印象深刻。應(yīng)用了插電式混合動(dòng)力技術(shù)，該車百公里油耗可以降到3.8升，讓豪華型越野車(SAV)的效率上升到一個(gè)新水平。  

戴姆勒公司旗下的Smart車型“livingelectric”目前是德國(guó)電動(dòng)車市場(chǎng)的領(lǐng)先者。這款從一開始就基于電力驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的小車在2013年上半年占據(jù)了德國(guó)電動(dòng)車市場(chǎng)近40%的份額。通過共享租車方式，即所謂的“car2go”計(jì)劃，已經(jīng)有近千輛電動(dòng)車全天候的被連續(xù)使用，未來有可能在世界范圍贏得更大的市場(chǎng)。  

2013年的IAA上，大眾推出了首款量產(chǎn)版電動(dòng)車e-up!和e-Golf電動(dòng)車，奧迪A3e-tron以及保時(shí)捷PanameraSE-Hybrid插電式混合動(dòng)力等車型。而從技術(shù)角度來看，大眾汽車XL1插電式混合動(dòng)力車型仍然值得關(guān)注。作為大眾汽車集團(tuán)的技術(shù)先鋒，這款世界上最高效的量產(chǎn)車型二氧化碳排放量?jī)H為21克每公里，百公里油耗為0.9升，續(xù)航里程可達(dá)500公里。  

展會(huì)期間，大眾汽車首席執(zhí)行官馬丁·文德恩表示，到2014年大眾將生產(chǎn)14款采用替代型動(dòng)力總成的新能源車（主要為電動(dòng)車和混合動(dòng)力車），倘若未來市場(chǎng)需求增長(zhǎng)，則有望推出多達(dá)40款搭載替代型動(dòng)力總成的新能源車。大眾將汽車電氣化置于集團(tuán)戰(zhàn)略的中心地位，而從中可以看出大眾轉(zhuǎn)型的力度的確很大。  

人機(jī)工程完善車用軟件接口  

如今的汽車制造業(yè)超過80%的創(chuàng)新都在電子領(lǐng)域，而且很多是基于軟件的。這其中特別是導(dǎo)航和信息系統(tǒng)等汽車舒適領(lǐng)域。隨著一個(gè)又一個(gè)的功能系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，相互之間的通聯(lián)也隨之變得越來越困難。這樣的問題該如何解決呢？2013的IAA上，弗勞恩霍夫?qū)嶒?yàn)軟件工程研究所（IESE）展示了它有關(guān)“汽車人機(jī)工程”的研究成果。  

在聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部的支持下，德國(guó)的汽車制造商、供應(yīng)商、設(shè)備生產(chǎn)商和IESE等相關(guān)研究機(jī)構(gòu)于2011年開始了“汽車人機(jī)工程”項(xiàng)目�，F(xiàn)在已成功研發(fā)出一套標(biāo)準(zhǔn)的交換格式，并為此開發(fā)了一個(gè)新的設(shè)計(jì)語(yǔ)言。今后，項(xiàng)目參與者將可以根據(jù)各自的興趣，使用這種通用的語(yǔ)言來研發(fā)新的多媒體和多模式應(yīng)用，例如輔助駕駛系統(tǒng)等等。在同一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)下，不同部件和不同制造者之間的通訊將得到改善。  

輕量化技術(shù)助力電動(dòng)車發(fā)展  

汽車的輕量化方面，2013的IAA上蒂森克虜伯公司與合作伙伴，德勒斯頓工業(yè)大學(xué)輕量化和塑料技術(shù)研究所和薩克森輕量化中心展示了他們?cè)谄囕p量化方面的研究成果。研究人員對(duì)一個(gè)三門四座，續(xù)航里程120公里的城市用電動(dòng)車進(jìn)行了系統(tǒng)的輕量化設(shè)計(jì)，使該車包括電池和所有部件的總重量?jī)H為900千克，其中白車身僅160千克。  

在這個(gè)名為“InEco”的項(xiàng)目中，研究者應(yīng)用了優(yōu)化底盤結(jié)構(gòu)、集成零部件功能、應(yīng)用鋁材及碳纖維強(qiáng)化塑料等新材料，改善生產(chǎn)工藝等手段，發(fā)展了碳纖維合成材料(CFK)與鋼的混雜等多種材料設(shè)計(jì)和新式的智能高效系統(tǒng)輕量化方法。項(xiàng)目的研究成果將來有望應(yīng)用到更多的電動(dòng)車整車設(shè)計(jì)中。  

尾氣處理實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保  

2014年9月，歐洲將開始全面實(shí)施“歐Ⅵ”汽車排放標(biāo)準(zhǔn)，汽車尾氣排放的氮氧化物和粉塵顆粒將比“歐Ⅴ”標(biāo)準(zhǔn)時(shí)大幅下降。例如柴油轎車的氮氧化物排放將從0.18克每公里降低到0.08克每公里。面對(duì)日趨嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，除了繼續(xù)完善發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，采用混合動(dòng)力等措施，對(duì)尾氣進(jìn)行主動(dòng)處理也是一個(gè)重要方向。因此，近年來，從選擇性催化還原系統(tǒng)（SCR），柴油機(jī)氧化催化劑（DOC），到廢氣再循環(huán)（EGR）和尿素噴射系統(tǒng)等，廢氣凈化系統(tǒng)的技術(shù)含量在不斷提高。  

2013的IAA上，依米泰克（Emitec）公司展示了它的開式紊流金屬觸媒催化器，其核心是通過蜂窩設(shè)計(jì)，對(duì)薄板材料和薄板結(jié)構(gòu)(TS橫向帶脊結(jié)構(gòu)，PE沖孔式結(jié)構(gòu)和LS軸向式結(jié)構(gòu))進(jìn)行優(yōu)化，使得帶表面結(jié)構(gòu)的薄板在氣道內(nèi)形成紊流，從而提高轉(zhuǎn)換效率。其展示的廢氣凈化系統(tǒng)就有機(jī)地將顆粒過濾器、SCR三元催化器、NOX催化器以及尿素噴射系統(tǒng)組合在了一起。  

另外，與尾氣有關(guān)的還有利用汽車尾氣的熱量來發(fā)電的余熱回收熱電發(fā)生器技術(shù)。2013的IAA上，美國(guó)天納克（Tenneco）展示了它們的余熱回收熱電發(fā)生器（TEG）原型。研究人員用一種方鈷礦（SKU，一種鈷銻礦物)化合物來替代傳統(tǒng)的Bi-Te基（碲化鉍）熱電材料，不僅提高了材料的ZT值，獲得較強(qiáng)的Seebeck效應(yīng)，還降低了成本，便于大批量的生產(chǎn)。這個(gè)研究項(xiàng)目始于2011年，得到了美國(guó)能源部支持，其合作伙伴還包括寶馬、福特和Gentherm公司等，預(yù)計(jì)2014年產(chǎn)品就可進(jìn)入測(cè)試階段。  

汽車還可以變得更舒適  

汽車座椅加熱裝置現(xiàn)在已經(jīng)越來越多地配置在普通轎車中，它改善了冬天駕駛時(shí)座椅冰涼的問題。然而到了夏天，即便開了汽車空調(diào)，與人接觸的座椅部分還是會(huì)熱得讓人難受。于是，2013的IAA上專門為座椅研發(fā)的一套溫度控制設(shè)備引起了科技日?qǐng)?bào)記者的興趣。據(jù)Gentherm公司技術(shù)人員介紹，他們的這套主動(dòng)加熱及冷卻座椅系統(tǒng)已經(jīng)在不少高端車中得到了應(yīng)用，其核心是一個(gè)基于帕爾帖（Peltier）技術(shù)的溫度控制單元，重量?jī)H110克。  

帕爾帖效應(yīng)也被稱為熱電第二效應(yīng)，意思是兩種不同的金屬構(gòu)成閉合回路，當(dāng)回路中存在直流電流時(shí)，兩個(gè)接頭之間將產(chǎn)生溫差。隨著碲化鉍為基的化合物等熱電半導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn)，半導(dǎo)體電子致冷元件進(jìn)入實(shí)用階段，出現(xiàn)了所謂的熱電致冷器（TEC）。Gentherm公司所應(yīng)用的熱電致冷器在直流電的作用下自身溫度可以在零下7度到零上80度之間調(diào)節(jié)，通過一個(gè)微型風(fēng)扇和空氣的流動(dòng)就可以使座椅的溫度始終保持舒適。  

此外，關(guān)于汽車的舒適和個(gè)性化，不得不提及車輛的改裝。除了提升汽車的性能，讓車輛變得更加舒適也是改裝的一個(gè)重要目的。2013的IAA上，KLASSEN公司展示了它的豪華改裝車。帶獨(dú)立空調(diào)和冰箱，全真皮座椅，里面還有一個(gè)32英寸的3DLED電視，用將飛機(jī)頭等艙搬進(jìn)汽車來形容一點(diǎn)都不為過。  

此外，福特公司結(jié)合了渦輪增壓和缸內(nèi)直噴兩項(xiàng)核心技術(shù)的1.0升三缸EcoBoost發(fā)動(dòng)機(jī)；法拉利458Speciale的可變幾何學(xué)進(jìn)氣系統(tǒng)（VACS），雷諾第六款概念車InitialeParis美輪美奐的內(nèi)飾設(shè)計(jì)；韓泰輪胎最新研發(fā)的新型免充氣概念胎i-Flex等等新技術(shù)都很值得一看。

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