2013年9月12日至22日，世界五大汽車展之一的第65屆法蘭克福國際汽車展（IAA）在德國舉行，上千家參展商展示了160多項全球首發(fā)的車型和產品?？萍既請笥浾邊⒓恿舜蟛糠终骨靶侣劙l(fā)布會，并與有關技術專家進行了交流，從中選取幾點與讀者共享。  

自動駕駛或比想象的要近  

2013的IAA上，自動駕駛技術無疑是最大一個技術亮點。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)的自動駕駛試驗車。接受科技日報記者采訪時，博世公司參與研究自動駕駛系統(tǒng)的克里斯托弗·施羅德博士介紹說：“我們試驗車車頂上的激光掃描儀和谷歌所用的類似，這是我們自動駕駛系統(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。車的前面有一個立體的攝像頭，周圍還有6個雷達。”施羅德表示，不同傳感器獲取的信號都需要計算機快速分析處理，因此目前在這個試驗車后面搭載了多臺功能強大的電腦。  

對于自動駕駛技術何時才能真正實現(xiàn)，施羅德說：“這應該在2020年以前就可以實現(xiàn)。這方面的技術發(fā)展得很快，很多技術現(xiàn)在就已經有了。比如新的奔馳S級轎車已經配置了堵車領航駕駛系統(tǒng)（即在時速10公里以下的堵車情況下，系統(tǒng)可以自動跟隨前車緩慢行駛）。而現(xiàn)在還沒有解決的，比如十字路口輔助技術等將在2018年左右得到完善。”  

從技術發(fā)展水平來看，施羅德說：“谷歌仍處于領先位置，很有可能會首先推出實用的自動駕駛汽車技術。盡管谷歌對汽車制造本身缺乏經驗，但它自己完全可以不直接造汽車，而是用它的導航地圖、傳感器、數據傳輸技術、算法和圖像分析技術等來與傳統(tǒng)汽車企業(yè)合作生產自動駕駛汽車。當然，自動駕駛汽車要自由上路，相關法律的完善也是必須的。”  

實際上，現(xiàn)在已經有越來越多的輔助駕駛系統(tǒng)正在進入市場。例如新的自動泊車技術就基本具備了低速自動駕駛的雛形。法國的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個超聲波傳感器，4個攝像頭和1個激光掃描儀，可以在停車場中完全低速自動駕駛，尋找合適的空車位并自動駛入。而整個過程中駕駛者需要做的僅僅是下車后點擊一下智能手機上的自動泊車APP程序。  

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

德國將加快電動車發(fā)展  

對于特斯拉技術是否領先的問題，接受科技日報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之一。我們不僅處理好了數千塊電池充放電和一致性的問題，還研發(fā)了與之相應的液體冷卻系統(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采用了輕質堅固的碳纖維車身，整備重量僅為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，安裝一個兩缸發(fā)動機作為增程器，將續(xù)航里程擴展至300公里或許是一個無奈的選擇。反而是首次展示的BMWX5eDrive概念車給人印象深刻。應用了插電式混合動力技術，該車百公里油耗可以降到3.8升，讓豪華型越野車(SAV)的效率上升到一個新水平。  

戴姆勒公司旗下的Smart車型“livingelectric”目前是德國電動車市場的領先者。這款從一開始就基于電力驅動設計的小車在2013年上半年占據了德國電動車市場近40%的份額。通過共享租車方式，即所謂的“car2go”計劃，已經有近千輛電動車全天候的被連續(xù)使用，未來有可能在世界范圍贏得更大的市場。  

2013年的IAA上，大眾推出了首款量產版電動車e-up!和e-Golf電動車，奧迪A3e-tron以及保時捷PanameraSE-Hybrid插電式混合動力等車型。而從技術角度來看，大眾汽車XL1插電式混合動力車型仍然值得關注。作為大眾汽車集團的技術先鋒，這款世界上最高效的量產車型二氧化碳排放量僅為21克每公里，百公里油耗為0.9升，續(xù)航里程可達500公里。  

展會期間，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14款采用替代型動力總成的新能源車（主要為電動車和混合動力車），倘若未來市場需求增長，則有望推出多達40款搭載替代型動力總成的新能源車。大眾將汽車電氣化置于集團戰(zhàn)略的中心地位，而從中可以看出大眾轉型的力度的確很大。  

人機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)新都在電子領域，而且很多是基于軟件的。這其中特別是導航和信息系統(tǒng)等汽車舒適領域。隨著一個又一個的功能系統(tǒng)變得越來越復雜，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，弗勞恩霍夫實驗軟件工程研究所（IESE）展示了它有關“汽車人機工程”的研究成果。  

在聯(lián)邦經濟技術部的支持下，德國的汽車制造商、供應商、設備生產商和IESE等相關研究機構于2011年開始了“汽車人機工程”項目?，F(xiàn)在已成功研發(fā)出一套標準的交換格式，并為此開發(fā)了一個新的設計語言。今后，項目參與者將可以根據各自的興趣，使用這種通用的語言來研發(fā)新的多媒體和多模式應用，例如輔助駕駛系統(tǒng)等等。在同一個驅動系統(tǒng)下，不同部件和不同制造者之間的通訊將得到改善。  

輕量化技術助力電動車發(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)大學輕量化和塑料技術研究所和薩克森輕量化中心展示了他們在汽車輕量化方面的研究成果。研究人員對一個三門四座，續(xù)航里程120公里的城市用電動車進行了系統(tǒng)的輕量化設計，使該車包括電池和所有部件的總重量僅為900千克，其中白車身僅160千克。  

在這個名為“InEco”的項目中，研究者應用了優(yōu)化底盤結構、集成零部件功能、應用鋁材及碳纖維強化塑料等新材料，改善生產工藝等手段，發(fā)展了碳纖維合成材料(CFK)與鋼的混雜等多種材料設計和新式的智能高效系統(tǒng)輕量化方法。項目的研究成果將來有望應用到更多的電動車整車設計中。  

尾氣處理實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保  

2014年9月，歐洲將開始全面實施“歐Ⅵ”汽車排放標準，汽車尾氣排放的氮氧化物和粉塵顆粒將比“歐Ⅴ”標準時大幅下降。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。面對日趨嚴格的環(huán)保標準，除了繼續(xù)完善發(fā)動機技術，采用混合動力等措施，對尾氣進行主動處理也是一個重要方向。因此，近年來，從選擇性催化還原系統(tǒng)（SCR），柴油機氧化催化劑（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計，對薄板材料和薄板結構(TS橫向帶脊結構，PE沖孔式結構和LS軸向式結構)進行優(yōu)化，使得帶表面結構的薄板在氣道內形成紊流，從而提高轉換效率。其展示的廢氣凈化系統(tǒng)就有機地將顆粒過濾器、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。2013的IAA上，美國天納克（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，獲得較強的Seebeck效應，還降低了成本，便于大批量的生產。這個研究項目始于2011年，得到了美國能源部支持，其合作伙伴還包括寶馬、福特和Gentherm公司等，預計2014年產品就可進入測試階段。  

汽車還可以變得更舒適  

汽車座椅加熱裝置現(xiàn)在已經越來越多地配置在普通轎車中，它改善了冬天駕駛時座椅冰涼的問題。然而到了夏天，即便開了汽車空調，與人接觸的座椅部分還是會熱得讓人難受。于是，2013的IAA上專門為座椅研發(fā)的一套溫度控制設備引起了科技日報記者的興趣。據Gentherm公司技術人員介紹，他們的這套主動加熱及冷卻座椅系統(tǒng)已經在不少高端車中得到了應用，其核心是一個基于帕爾帖（Peltier）技術的溫度控制單元，重量僅110克。  

帕爾帖效應也被稱為熱電第二效應，意思是兩種不同的金屬構成閉合回路，當回路中存在直流電流時，兩個接頭之間將產生溫差。隨著碲化鉍為基的化合物等熱電半導體材料的發(fā)現(xiàn)，半導體電子致冷元件進入實用階段，出現(xiàn)了所謂的熱電致冷器（TEC）。Gentherm公司所應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度之間調節(jié)，通過一個微型風扇和空氣的流動就可以使座椅的溫度始終保持舒適。  

此外，關于汽車的舒適和個性化，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重要目的。2013的IAA上，KLASSEN公司展示了它的豪華改裝車。帶獨立空調和冰箱，全真皮座椅，里面還有一個32英寸的3DLED電視，用將飛機頭等艙搬進汽車來形容一點都不為過。  

此外，福特公司結合了渦輪增壓和缸內直噴兩項核心技術的1.0升三缸EcoBoost發(fā)動機；法拉利458Speciale的可變幾何學進氣系統(tǒng)（VACS），雷諾第六款概念車InitialeParis美輪美奐的內飾設計；韓泰輪胎最新研發(fā)的新型免充氣概念胎i-Flex等等新技術都很值得一看。

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