智能技術(shù)的最新進(jìn)展
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
技術(shù)創(chuàng)新是汽車發(fā)展的永恒主題。近年來，跟蹤汽車技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用趨勢，研究發(fā)現(xiàn)，最近5年汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域超過90%的技術(shù)創(chuàng)新都與汽車智能化系統(tǒng)息息相關(guān)，智能技術(shù)正在成為汽車技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用重點?？梢灶A(yù)測，汽車智能化將是汽車技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命，是奪取未來汽車市場制高點的最有效手段之一。
為了追求商用車的高性能，世界各國商用車企業(yè)，特別是歐洲商用車巨頭在汽車智能技術(shù)的研究和應(yīng)用上取得了前所未有的成績，目前，在歐洲奔馳第四代Actros系列、曼新款TGX系列、沃爾沃新款FH系列和斯堪尼亞新款R系列等重卡旗艦產(chǎn)品上，智能技術(shù)已滲透到改善經(jīng)濟性、動力性、安全性、舒適性和操控性的各個領(lǐng)域，其中在提升安全性和舒適性方面尤為突出。
提升安全性的智能技術(shù)
1.智能避撞系統(tǒng)
智能避撞系統(tǒng)首先解決的問題是汽車之間的安全距離。汽車與汽車之間超過了這個安全距離，智能避撞系統(tǒng)不僅能自動報警，而且能自動采取制動措施。
目前測定汽車之間安全距離的方法有三種：超聲波測距、微波雷達(dá)測距和激光測距。超聲波測距就是利用其反射特性，超聲波發(fā)生器發(fā)射出40KHz超聲波遇到障礙物后產(chǎn)生反射波，超聲波接收器接收到發(fā)射波信號，并將其轉(zhuǎn)換成電信號；微波雷達(dá)測距是利用目標(biāo)對電磁波反射來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定其位置；激光測距的工作原理與微波雷達(dá)測距相似，具體的測距方式有連繼波和脈沖波兩種。
2.智能制動系統(tǒng)
智能制動系統(tǒng)是一種高級形式的EBS(電子控制制動系統(tǒng))，是近幾年在ABS與ASR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，并且是集ABS與ASR控制功能于一體的電控制動系統(tǒng)，它是由一些傳感器和控制裝置組成。EBS主要用于改善載貨汽車，特別是重型載貨車的制動性能。
奔馳第四代Actros系列重卡采用的Telligent 智能制動系統(tǒng)，其能根據(jù)車輛負(fù)載與ABS和ASR配合自動分配和控制制動力，它的坡道駐車功能使得過去的坡道溜車或熄火現(xiàn)象成為歷史。
3.智能輪胎
汽車智能輪胎是在輪胎內(nèi)裝有傳感器和計算機芯片。它們能自動監(jiān)控并調(diào)節(jié)輪胎的行駛溫度和氣壓，使輪胎在不同條件下都能保持最佳的運行狀況，既提高了安全系數(shù)又節(jié)省了開支。更先進(jìn)的智能輪胎還能在探測出結(jié)冰的路面后變軟，使?fàn)恳Ω?；在探測出路面的潮濕程度后，還能自動改變輪胎的花紋，以防打滑。
4.智能安全氣囊
智能安全氣囊是在普遍安全氣囊的基礎(chǔ)上增設(shè)傳感器和與之相配套的計算機軟件而成。其重量傳感器能根據(jù)重量感知是大人還是小孩；其紅外線傳感器能根據(jù)熱量探測座椅上是人還是物體；其超聲波傳感器能探明乘員的存在和位置等。計算機的軟件則能根據(jù)乘客的身體、體重、所處的位置和是否系安全帶以及汽車碰撞速度及碰撞程度等及時調(diào)整氣囊的膨脹時機、膨脹速度、膨脹程度，使安全氣囊對乘客提供最合理和最有效的保護(hù)。
5.智能夜視系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要在晚間使用，當(dāng)能見度低到一定程度時系統(tǒng)自動打開。其主要利用紅外線技術(shù)能將黑暗變得如同白晝，使駕駛員在黑夜里看得更遠(yuǎn)更清楚。夜視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由兩部分組成：一部分是紅外攝像機，另一部分是擋風(fēng)玻璃上的光顯示系統(tǒng)。裝上這種夜行器后，司機通過光顯示系統(tǒng)可像白天一樣看清路況。當(dāng)兩車交會時，它可以大大降低前方汽車前燈強光對司機視覺的不良剌激，還可以提高司機在霧中行車的辨別能力。為看清車后的情況，研制人員又研制出一種新型后視鏡，當(dāng)后方車的大燈照在前方車的后視鏡上時，自動感應(yīng)裝置可隨之讓液晶玻璃反光鏡表面反光柔和，從而使駕駛者不眩目。
6.駕駛者智能監(jiān)視系統(tǒng)
這是一種裝在汽車儀表盤上的監(jiān)視系統(tǒng)。它能利用目光跟蹤技術(shù)判斷駕駛者是否在注意路況，在駕駛者打磕睡時及時發(fā)出提醒。這種監(jiān)視系統(tǒng)采用兩個攝像機，可持續(xù)不斷地觀察駕駛者的面部，包括耳朵、鼻子和下巴的方位，據(jù)此來計算眼情所處的位置，追蹤其眼白和虹膜的狀態(tài)。然后這一系統(tǒng)將當(dāng)前虹膜的形狀與計算機模型對比，分析駕駛者的視線方向，判斷其是否注意路面。
7.智能“黑匣子”
汽車智能“黑匣子”能客觀地記錄機動車輛發(fā)生車禍前駕駛者的操作過程，有效地提供駕駛者在事故發(fā)生前作出的種種反應(yīng)。
這種黑匣子體積與煙盒差不多大，構(gòu)件包括可以儲存、收集和傳輸數(shù)據(jù)的蜂窩電話裝置和外部的保險裝置。車禍發(fā)生后，黑匣子會自動打開，利用傳感器記錄下汽車的行駛速度以及出車禍時汽車的撞擊位置，然后將這些信息傳輸給中央通信系統(tǒng)。黑匣子內(nèi)部嵌有全球定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理與傳輸功能。
8.車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，是指利用先進(jìn)傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算技術(shù)、控制技術(shù)、智能技術(shù)，對道路和交通進(jìn)行全面感知，實現(xiàn)多個系統(tǒng)間大范圍、大容量數(shù)據(jù)的交互，對每一輛汽車進(jìn)行交通全程控制，對每一條道路進(jìn)行交通全時空控制，以提供高交通效率和交通安全為主的網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用。目前，車車通信與安全控制、車路通信與安全控制是汽車車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展要攻克的難關(guān)。
除上述智能安全系統(tǒng)外，其余如“EDB(電子制動力分配裝置)”、“ESP(車身電子穩(wěn)定程序，又稱電控行駛平穩(wěn)系統(tǒng))”、“ACC(自適應(yīng)巡航控制裝置)”、“LKS(車道保持系統(tǒng))”、“DAS(疲勞警告支持系統(tǒng))”等等，均屬于智能安全技術(shù)的范疇。
提升舒適性的智能技術(shù)
1.智能懸架
智能懸架系統(tǒng)由電子裝置控制，可根據(jù)路面情況，調(diào)節(jié)懸架彈性元件的鋼度和減振器的阻力，使振動和沖擊迅速消除。此外，智能懸架還可以自動調(diào)節(jié)車身的離地高度，即使汽車在崎嶇的路面上行駛也不會出現(xiàn)路面障礙，從而使駕乘人員倍感平穩(wěn)和舒適。
2.智能側(cè)傾控制系統(tǒng)
作為完全空氣彈簧支承式側(cè)卸車的選裝配備，智能側(cè)傾控制系統(tǒng)通過對減震器的電子控制，不斷使減震特性適應(yīng)當(dāng)時的行駛狀態(tài)、車輛載荷和路面狀況，從而在貨物運輸中提高車輛的舒適性、安全性和裝載物的緩沖水平。
3.智能空調(diào)
智能空調(diào)系統(tǒng)能根據(jù)外界氣候條件，按照預(yù)先設(shè)定好的指標(biāo)對車內(nèi)的溫度、濕度、空氣清潔度進(jìn)行分析、判斷，及時自動打開制冷、加熱、去濕及空氣凈化裝置并調(diào)節(jié)出適宜的車內(nèi)空氣環(huán)境。
提升動力性、經(jīng)濟性的智能技術(shù)
1.動力傳動系統(tǒng)一體化智能控制系統(tǒng)
汽車動力傳動系統(tǒng)一體化智能控制是指應(yīng)用電子技術(shù)和自動變速理論，以電子控制單元(ECU)為核心，通過液壓執(zhí)行機構(gòu)控制離合器的分離和接合、選換檔操作，并通過電子裝置控制發(fā)動機的供油實現(xiàn)起步、換檔的自動操縱。其基本的控制思想是：根據(jù)駕駛員的意圖(加速踏板、制動踏板、操縱手柄等)和車輛的狀態(tài)(發(fā)動機轉(zhuǎn)速、輸入軸轉(zhuǎn)速、車速、檔位)，依據(jù)適當(dāng)?shù)目刂埔?guī)律(換檔規(guī)律、離合器接合規(guī)律等)，借助于相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)(離合器執(zhí)行機構(gòu)、選換檔執(zhí)行機構(gòu))和電子裝置(發(fā)動機供油電子控制裝置)對車輛的動力傳動系(發(fā)動機、離合器、變速器)進(jìn)行聯(lián)合操縱和控制，最終實現(xiàn)整車動力性和經(jīng)濟性的最優(yōu)化。目前，該系統(tǒng)正在研究發(fā)展階段。
2.智能換檔系統(tǒng)
目前，智能換檔系統(tǒng)在歐洲奔馳、斯堪尼亞的高端重卡產(chǎn)品上已投入應(yīng)用，一些旗艦產(chǎn)品上甚至作為標(biāo)準(zhǔn)配置。
斯堪尼亞重卡的智能換檔系統(tǒng)(Scania Opticruise)采用全自動換檔模式，擁有自動離合器和經(jīng)典的離合器踏板兩種配置供選擇。自動離合器應(yīng)用電動液壓離合控制，可實現(xiàn)最精準(zhǔn)的換檔。
該系統(tǒng)從多方面惠及駕駛者和運營商。它不僅提高了駕駛舒適性，使駕駛者在駕駛時不必總是關(guān)注發(fā)動機轉(zhuǎn)速并改換檔位，從而能將更多注意力集中于車輛操控和路面狀況，而且，駕駛者能快速熟悉和適應(yīng)這種自動換檔系統(tǒng)，以更加穩(wěn)定和更具效率的方式駕駛。即便是沒接受過培訓(xùn)的駕駛者，也能很快熟悉操作并大幅節(jié)約油耗。另外，該智能換檔系統(tǒng)還可以減少離合器和其它傳動元件的磨損，延長使用壽命。
斯堪尼亞智能換檔系統(tǒng)是市場上第一款自動變速系統(tǒng)，在推出后的數(shù)年時間里進(jìn)行了多次改進(jìn)。
3.智能發(fā)動機管理系統(tǒng)
智能發(fā)動機管理系統(tǒng)是在柴油機電控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，它以柴油機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷作為反映柴油機實際工況的基本信號，參照由試驗得出的柴油機各工況相對應(yīng)的噴油量和噴油定時及MAP圖來確定基本的噴油量和噴油定時，然后根據(jù)各種因素(如水溫、油溫、大氣壓力等)對其進(jìn)行各種補償，從而得到最佳的噴油量和噴油正時，然后通過執(zhí)行器進(jìn)行控制輸出。最終保證柴油機燃油經(jīng)濟性和動力性達(dá)到最佳的平衡。
4.智能車隊遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)
2011年4月21日，在上海國際車展上，梅賽德斯-奔馳卡車首次在中國展出了FleetBoard—智能車隊遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，這一開創(chuàng)性的管理系統(tǒng)旨在最大程度地提高車隊生產(chǎn)率及貨運車輛的經(jīng)濟效率。
FleetBoard通過衛(wèi)星定位技術(shù)，使管理者對車輛信息和駕駛員操作行為進(jìn)行實時跟蹤，可大幅改善車輛燃油經(jīng)濟性，并將物流訂單、配送流程和企業(yè)內(nèi)部的ERP系統(tǒng)及庫存信息系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)共享信息最大化，從而提高物流效率。
目前Fleetboard作為標(biāo)裝配置安裝在奔馳第四代ACTROS系列重卡上，試驗證明，F(xiàn)leetboard至少能使油耗下降5%，最好的情況下甚至可以下降15%。目前的Fleetboard版本還帶有一種經(jīng)濟性模式Eco Support，能夠?qū)ν＼嚑顟B(tài)進(jìn)行分析，并給出改善建議。Eco Support安裝在旅行計算機中，駕駛者可隨時刪除。
改善駕駛員操控性的智能技術(shù)
1.GPS全球?qū)Ш较到y(tǒng)
GPS (GlobL pilot system)全球?qū)Ш较到y(tǒng)也稱全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。它是依靠地球周圍的24顆定位衛(wèi)星，不斷地對地面發(fā)射三維位置、三維速度的電子信息，然后通過地球上安裝的相應(yīng)接收設(shè)備接收到這些信息，并用中轉(zhuǎn)幀繼續(xù)設(shè)備進(jìn)行分析，從而判定發(fā)射提供信息的物體所處方位的一種定位系統(tǒng)。
GPS導(dǎo)航系統(tǒng)主要由兩部分組成，一部分是由安裝在原車上的GPS接收機和顯示設(shè)備組成；另一部分是由計算機控制中心組成。兩者之間通過定位衛(wèi)星進(jìn)行聯(lián)系。
2.智能駕駛系統(tǒng)
汽車智能駕駛系統(tǒng)相當(dāng)于機器人，能代替人駕駛汽車。它主要通過安裝在前后保險杠及兩側(cè)的紅外線攝像機，對汽車前后左右的一定區(qū)域進(jìn)行不停地掃描和監(jiān)視，車內(nèi)計算機、電子地圖、光化學(xué)傳感器等對紅外線攝像機傳來的信號進(jìn)行分析計算，并根據(jù)道路交通信息管理系統(tǒng)傳來的交通信息，代替人的大腦發(fā)出指令，指揮執(zhí)行系統(tǒng)操作汽車。
3.智能鑰匙
商用車智能鑰匙能發(fā)射出紅外線信號，既可打開車門，也可以打開燃油加注孔蓋。更先進(jìn)的智能鑰匙則像一張信用卡，當(dāng)駕駛者觸到車門把手時，中央鎖控制系統(tǒng)便開始工作，并發(fā)射一種無線查詢信號，智能鑰匙作出正確反應(yīng)后，車鎖會自動打開。同時，只有當(dāng)中央處理器感到鑰匙卡在汽車內(nèi)時，發(fā)動機才會啟動。
4.智能保養(yǎng)系統(tǒng)
該系統(tǒng)不斷記錄運行狀態(tài)的各種重要數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)計算磨損速度，并以此提示距離下次保養(yǎng)的剩余里程，它不僅使?jié)櫥汉湍p件得到充分利用，而且減少了保養(yǎng)所需的停車時間，有利于提高車隊管理效率；該系統(tǒng)還可以記錄駕駛者的操作錯誤情況，便于診斷故障原因。早在上世紀(jì)九十年代末期，智能保養(yǎng)系統(tǒng)就是奔馳Actors重卡的標(biāo)準(zhǔn)裝備。
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