盘点最具潜力汽车技术

添加时间：2013-05-27 11:32:53 来源：爱中国能源网

       汽车最大的魅力，除了驾乘的乐趣，更在于集多行业先进技术为一身的科技光彩。近日，外国媒体就对2012年最具潜力的十大汽车技术进行了盘点。这些今天的萌芽，或许就是明天的参天巨木。
　　汽车云通信技术
　　目前许多汽车中都拥有声控技术，汽车制造商为了进一步完善其功能，纷纷将智能手机与云服务集成其中。未来的车辆间通信技术将广泛采用云计算并将包含强大菜单功能。智能通信技术能够帮助汽车司机在很大程度上避免交通事故的发生、规划最经济的行车路线，甚至有些系统可以通过雷达扫描捕捉道路上的电子警察，从而通过联网系统对车主做出预警。其中，ESCORTLive系统是最受车主喜爱的一种，通过其SmartCordLive连接线可以与iPhone或安卓手机相连，当检测到前方限速警报、车辆事故或其它紧急情况时，它可以自动将信息传输到ESCORTLive的“云”储存里面，然后通过网络通知后方司机的注意避免。
　　电动汽车固态电池技术
　　随着节能环保话题的频繁出现，越来越多的车企拥有自己的电动车，丰田普锐斯、日产聆风、本田飞度EV、雪佛兰沃蓝达等等。而人们最关注的是电动车的行驶里程，而行驶里程问题也是目前限制电动车快速发展的重要因素之一。Sakti3与PlanarEnergy两家企业致力于研发电动汽车固态电池技术，液态锂离子电池中的液体电解质被固态物质所取代，其优势在于稳定和高效，将更高的电压压缩到更小的空间里，固态锂电池的能量密度要高于液态锂电池许多倍，而成本则为液态锂电池的一半甚至更低。传统采用有机电解液的锂离子充电电池，过度充电、内部短路等异常情况发生时可能导致电解液发热，有自燃或爆炸的危险。全固态电池不采用液体电解液，而是采用固体电解质，不易燃烧，其安全性可大幅提高。并且，在理想状态下，固态时锂的扩散速度(离子传导率)较液体电解液时高，理论上可实现更高的输出。
　　发动机电晕点火技术
　　和常规火花塞采用电极间的电弧打火方式不同，电晕点火系统在四角型尖端引起离子流动，通过离子流引燃混合气。为了减少有害气体排放而广泛推广的EGR技术是电晕点火等高能点火系统的主要推动力量。多次跳火、间隙跳火、涡流点火等点火策略使发动机混合气变得越来越稀薄，同时也变得难以点燃，燃烧速度慢。所以单一位置打火有很大局限性。为了保证点火时机的精确性，奔驰在其新款3.5升V6发动机中采用了该电晕点火系统。电晕点火可以帮助发动机节油10%，除此以外，帮助ECU更好地控制点火时机、点火功率和点火能量，还能给很多降低发动机有害气体排放的新技术创造条件。
　　小型高增压发动机
　　现如今汽车市场逐步向小排量增压化发展宝马目前拥有1.5升3缸发动机，将来还将推出1.0升双缸发动机搭载于MINI上；奔驰公司目前也拥有1.6T发动机，搭载于GLG车型上；沃尔沃汽车也逐渐将从5缸、6缸发动机转变至3缸及4缸发动机。通用的1.0升Ecotec与福特1.0升Ecoboost同样也为小型增压发动机。
　　这类发动机的共同特点就是能够提供与大排量发动机相当的动力，并且它们的体积更小、重量更轻、更具燃油经济性。其中最典型的Ecoboost采用曲柄连杆机构采用偏置曲轴布局，活塞往复运动所在的轴线的延长线不经过曲轴中心。从热力学角度来说，能够使燃烧更充分，而机械学角度上，可减少做功冲程期间活塞与汽缸壁的摩擦。从而有利于提高燃油经济型和排放环保特性；先进分流式冷却系统使气缸体加热早于气缸盖，该机制尤其在寒冷天气下有利于节约燃油；排气歧管和气缸盖采用一体化铸件设计；“一件式”部件可降低尾气温度，拓宽发动机的rpm转速运转范围，优化燃油—空气混合比。新设计还可降低重量，提高发动机运转的平顺性；采用典型的EcoBoost技术，诸如涡轮增压、燃油直喷和双独立可变凸轮正时Ti-VCT技术。 
      电动车无线充电技术
　　无线充电技术引源于无线电力输送技术，利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电能，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。奥迪、劳斯莱斯均已对该技术进行了测试，而劳斯莱斯的测试结果表明无线充电技术的能量利用率达到90%，并且有很高的容错率，即便线圈并不是完全对齐，那么充电过程依旧不会受影响。
　　这项技术采用无触点功率转换法，依靠磁动态耦合或MDC方式（两个相距4—6英寸的永磁体之间产生感应磁场）实现。在路面与车底部之间的系统发射端有一块磁铁，而位于车底部的接收端也具有一块磁铁。当一个小型电动马达转动下方的磁铁时，上方的磁铁受到电磁感应的影响随之旋转，从而产生感应电动势，即电能。
　　八速及九速变速箱
　　随着人们车辆性能和舒适度要求的提升，变速箱档位也变得越来越多。保时捷911采用了7速手动变速箱；采埃孚开发出8速、9速变速箱，目前路虎极光中已搭载了9速变速箱。现代汽车将研发10速变速箱，或将搭载在下一代雅科仕和劳恩斯中。
　　其中采埃孚9速变速箱的优势在于，尺寸、重量上与6速自动变速箱相当；更宽泛的齿比范围提供了更平顺的驾驶感受和经济性；紧凑、高效的设计实现了更高的换挡效率。
　　汽车轮胎胎压自控技术
　　政府及行业研究结果显示，轮胎充气不足会导致燃油经济性下降2.5%和3.3%。对于普通轮胎来说，轮胎内部气体会通过轮胎与轮圈接触的位置或者气嘴渗漏。有研究表明，普通轮胎每月会降低胎压0.1Bar。而配置有胎压自控技术的轮胎，则能够长时间维持标准的轮胎气压。
　　胎压自控技术的基本原理是：当软管被圆柱体滚压过时，软管内的空气会随着圆柱体滚压的方向流动。
　　根据上述的基本原理，固特异的工程师把软管设计到胎体结构中。轮胎滚动时由于车身的重力导致胎体轻微变形，从而压缩软管吸入空气。空气的入口是传统的轮胎气嘴。胎压自控技术就是巧妙地利用了轮胎受压变形和轮胎转动来不断地为轮胎充气，保持轮胎的标准气压。为保持轮胎气压的恒定以及防止轮胎气压过充，固特异在轮胎里面安装了一个小的机械阀门。
　　上面提到的固特异胎压自控系统在结构上并不复杂，而胎压自控技术作为一项方便车主用车以及确实能提高车辆操控性以及燃油经济性的技术，非常具有潜力。
　　碳纤维材料的应用
　　碳纤维材料由F1赛车上逐渐引入到普通乘用车中，它具有超轻、超高强度的特性。无论应用在悬架上、发动机缸体上或是轮毂上，均能起到良好的改善效果。
　　其中，采埃孚的新型悬架采用模塑塑料，减轻了材料重量和组件数量。采埃孚工程师利用玻璃纤维增强聚酰胺代替铸铝材料作为发动机支架外壳材料，在重量上减轻了25%。此外，前者在抗腐蚀性方面较铝材更强，并且100%可回收。
　　采埃孚塑料发动机支架采用模块化架构，根据不同的发动机结构，能够相应的在结构形状上做出改变以适应发动机舱的结构。工程师认为，发动机支架在车辆中扮演着重要角色，它作为发动机与车辆的连接元件，能够防止发动机的振动传导至车辆其他部位，此外还起到抑制发动机噪声的作用。最重要的一点，它保证发动机运行时位置稳定，尤其在颠簸路况。
　　此外，福特福克斯上采用的碳纤维发动机盖强度是钢铁的5倍，硬度是钢铁的两倍，而重量却只有钢铁的三分之一，这点正好符合福特想为福克斯减重340千克的要求。这款碳纤维复合材料的发动机盖结构特殊，在两块碳纤维板的中间夹着一层泡沫塑料，这么设计的理由是，万一撞击到了行人的头部，对其造成的伤害能够尽可能的减到最小，并且该发动机盖在假人头部撞击测试中表现良好。