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如何看待現代汽車新技術的兩面性

1 汽車新技術概念的界定

汽車新技術進行界定是建立在新技術這壹概念之上的,因此我們首先應該明白新技術的概念。新技術通常是指在壹定的範圍內初次出現的技術,或者是原來已經有過而現在經過革新,在性能上有所突破、有所進步的技術,在原有技術上的創新和發展。新技術和時間、地域都有關系,對處於試用或初用階段的技術都可稱為新技術。這個階段的時間有長有短,有的幾個月,有的甚至是十幾年、幾十年,而且在不同的地域,新技術的概念也不相同。比如汽車用自動變速器(AT)新技術在美國等歐洲國家早已是成熟技術,有 80%的轎車采用了,而在國內則還是新技術。新技術是壹個相對的、動態的概念,它隨著社會生產力的不斷進步而不斷地被取代。

因此,汽車新技術從概念而言可以界定為:在壹定時間和空間範圍內初次出現,或是在傳統的技術上經過技術革新,使其在某些性能上有所突破和改進的汽車科學技術。

2 動力與環保新技術

全球範圍內的能源危機和日益嚴重的環境汙染問題都在時刻警示人們。很明顯,汽車是造成汙染的主要原因之壹,所以從汽車動力與環保主題入手,對汽車動力設備進行改進,尋找新的能源燃料,開發動力與環保的汽車新技術是汽車開發者面臨的重要課題。

2.1強弱混合動力

混合動力是目前非常熱門的壹種新動力方式,這也是最現實並且最有效的節能動力。混合動力系統擁有發動機和電動機,在低速和起步時采用電動機提供動力,需要急加速時才啟動發動機,並且能夠將車輛制動時的動能收集起來並儲藏在蓄電池中供電動機使用。

2.2 雙模電動車

雙模電動車型可以在電動模式和混合動力模式之間切換。在短途,中低速情況下,采用純電動模式驅動,電量充足時也可以高速行駛;電量快耗盡時,汽油發動機啟動帶動發電機為鐵電池充電。在超高度行駛或急加速時,電動機和發動機將協同工作。理論最大功率可達 125kW,接近壹臺 2.4L汽油發動機的輸出功率。

2.3 電動汽車技術

電動汽車技術是以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,該技術是將電能轉化為機械能,不需要燃燒能源物質,實現了零排放,對環境影響較傳統汽車小很多。這種電動技術的關鍵在於電力驅動及其控制系統,電動汽車的其它裝置與內燃機車差別不大。電動汽車技術應用前景雖然被廣泛看好,但由於各方面的技術都處於初級階段發展的較為緩慢。主要技術難題包括:車用蓄電池的比能量、比功率較小,造成汽車行駛裏程短,充電慢,使用不便。目前,電動汽車上應用較多的電源仍是鉛酸蓄電池,這種電池不僅比能量低,充電耗時長,而且壽命較短,在未來的電動汽車市場必將被新興的蓄電池取代,比如鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池等,這些新型汽車電源的應用,為電動汽車的發展開辟了廣闊的前景。電動汽車的驅動電機主要采用直流串激電動機,這種電動機的柔性特點能夠很好地貼合汽車的行駛特性。直流電機都存在換向火花,比功率不高,且效率低下,維護保養成本高,與電動汽車的發展趨勢相悖,未來勢必被其它具備先進技術的電機取代,包括直流無刷電動機(BLDCM)、開關磁阻電動機 (SRM) 和交流異步電動機都具有很好的發展前景。3 安全性和舒適性新技術

現在人們生活水平的不斷提高,汽車的安全和舒適性要求得到了研究者們更廣泛的關註,世界各大汽車廠商不斷地研究開發並推出新的技術實現更人性化,更安全舒適的汽車配置。

3 汽車安全性提高

隨著汽車數量的增加, 汽車的安全性成為普遍關註的問題。提高汽車安全性包括 2 方面的內容: 壹是如何避免發生事故,即主動安全性; 二是如何減少事故對人員的傷亡, 即被動安全性。

3.1 整合主被動安全系統

汽車主動安全的主要目的是消除事故隱患,在事故發生之前避免其發生,主動防撞技術是汽車主動安全領域的壹個重要研究方向,包括主動防追尾安全技術和側面碰撞預防技術。主動防追尾安全技術可以避免在市內交通擁擠時的低速碰撞和追尾事故,它能預知和判斷碰撞可能性,特別是在駕駛者來不及采取制動措施,系統將促使自動制動器降低碰撞速度,減輕傷害。側面碰撞預防技術是在汽車車身的側面裝上傳感器當鄰道有車時,如果駕駛員開始變道,就會以圖像和聲音發出警示的同時,通過分別控制每個車輪的制動器產生的車輛回轉力,幫助駕駛員駕駛車輛不接近鄰道車輛。

3.2 夜視輔助系統

夜間行車時,由於車燈照明範圍的限制,駕駛員很難發現路邊或者前面較遠處的行人,特別是在對面車輛強光的照射下,駕駛員的視線模糊,容易導致交通事故的發生。夜視輔助系統采用了創新性的紅外技術,在前車窗內部安裝的紅外攝像機,可記錄前方道路的反射影像,並將影像在儀表板中顯示出來。

3.3 車道偏離預警系統

汽車安全專家指出,汽車交通事故中約有50%的是因為汽車偏離正常的行駛車道而引起的,主要原因莫過於駕駛員疲勞駕駛、註意力不集中或心神煩亂。在此基礎上研發出來的車道偏離預警系統可通過通過報警的方式,輔助駕駛員避免或者減少車道偏離事故的發生車道偏離預警系統提供智能的車道偏離預警,在駕駛員未打轉向燈偏離原車道時,能在偏離車道0.5秒之前發出警報,或方向盤開始震動以提醒駕駛員目前車輛偏離的狀況,為駕駛員提供更多的反應時間,大大減少了因車道偏離引發的碰撞事故。目前車道偏離預警系統在大眾CC、寶馬 5 系、奔馳 E級、英菲尼迪 M 系等車型均已配備。

3.4 人機交互系統

人機交互系統能實現人與車之間更暢通的對話,壹般來說主要包括車載信息系統、車載娛樂系統、車載智能管理系統、語音交互系統、中央控制系統、遠程信息互動系統等系統。目前各大汽車廠商都推出了自主研發的人機交互系統並已在部分車型中裝備,但控制方法有所不同。美日派走的是遠程控制,主要通過callcenter實現,如通用安吉星、豐田 G- BOOK、福特 SYNC。作為德國派的主要代表,奧迪的MMI、寶馬的 iDrive、奔馳的 COMMAND,把精力主要放在車主對車輛的中央控制系統上。而國內上汽在inkaNet 系統中加入語音雲駕駛iVoka後直接跨入語音交互時代。

4 汽車底盤的網絡集成技術

汽車的各總成件發展方向都是機械、電子和信息壹體化,在汽車底盤系統中,電子和信息部分也已經成為不可分割的壹部分。汽車底盤的網絡集成技術中、應用比較成熟的有CAN 總線,它是由博世公司提出的CAN 標準,最早在歐洲汽車上被廣泛采用,後來包括美國、日本汽車行業也使用它作為B級、C級汽車網絡。Flex Ray和TTP/C是以線控系統為主要應用目標的C級網絡協議,它們的相關支撐元器件和應用系統開發測試工具等處於研究階段。目前,無線局域網絡在汽車底盤控制上的應用正在進壹步探索。在現代汽車科技中,藍牙技術也被廣泛采用,並成為壹種短距離、便捷的無線通信技術標準,在汽車底盤控制系統的應用不斷擴大。

4.1 汽車 ABC 懸架技術的發展

ABC(Active Body Control)系統,可算是相對先進的主動懸架系統代表。ABC系統使汽車對側傾、俯仰、橫擺、跳動和車身高度的控制都能更加迅速、精確,即使在路況較差的路面上,汽車的跳動也很小。而且汽車高速行駛和轉彎的穩定性大大提高。車身的側傾小,車輪外傾角度變化也小,輪胎就能較好地保持與地面垂直接觸,使輪胎對地面的附著力提高,以充分發揮輪胎的驅動制動作用。此外,汽車的載重量無論如何變化,汽車始終能保持壹定的車身高度,所以懸架的幾何關系也可以確保不變。

5 汽車最新防盜技術

5.1 變密碼防盜技術

汽車裝配有“電子開門鑰匙”紅外線遙控器,發射出肉眼看不見的多次變換密碼的光信號及接受這種信號的特種傳感器來防盜。它由微型計算機與發動機的電子控制單元(ECU)相聯。當車門鎖閉時,能切斷全部功能。這種防盜裝置之所以能絕對防盜,就在於密碼的隨時變換,只有與之相應的遙控器才能使用和識別密碼。

5.2 鑰匙防盜技術

將射頻發射應答器嵌入汽車鑰匙中, 應答器內存有與特定車輛相吻合的特別識別碼。當鑰匙插入電源開關並轉動時,就會在轉發器和識別器之間引發壹種無線電信號,如果鑰匙中的識別碼與汽車內的編碼壹致,汽車就可以發動起來。否則,識別碼就不會接通電源,從而鎖定點火系統和供油系統,汽車無法啟動。該技術已為福特汽車公司所采用。

5.3 全方位遙控防盜技術

吉林省通化市壹青年發明家研制成功壹種 DF- 816 型汽車防盜器,適用於各種大小汽車,具有全車體、全方位防盜、自動防盜報警和鎖定功能。除車主之外,任何人想開動或撬、拆、擊打汽車、盜竊輪胎或車上貨物,車子都會發出不小於 1 200 分貝的強力報警聲。其遙控器可象 BP 機那樣隨身攜帶。

5.4代碼防盜技術

法國雪鐵龍和標致汽車公司研制成功壹種用代碼防汽車起動的裝置。該裝置很有效又有約束性。因為每次啟動汽車前,必須輸入代碼才行。這壹技術己為新型雷諾轎車采用。還要提及的是,法國提出的通過人造衛星監控汽車的防盜裝置也開始實用化。它為我們防盜技術將來的發展方向開辟了壹條新的思路。