[汽車之家 新鮮技術(shù)] 在零部件領(lǐng)域里,采埃孚(ZF)的名聲就像是“寶馬”在汽車品牌陣營里那樣廣為人知,這個之前精專于底盤系統(tǒng)的供應(yīng)商在迎來自己第一百個年頭的同時,也將展開全新的未來——它完成了對另一零部件巨頭天合(TRW)公司的收購。如果這樣量級的收購發(fā)生在主機廠之間,那么就相當(dāng)于大家看到了“寶馬將福特購入麾下”之類的新聞。那么,這樣的一個采埃孚,會有怎樣的變化?我們也許可以從采埃孚的全球發(fā)布會中找到答案。
■ 齊柏林飛艇背景/采埃孚的百年簡史
大多數(shù)人對于零部件供應(yīng)商都比較陌生,所以,讓我們先從采埃孚(ZF)的歷史開始,來認(rèn)識下這家公司。
在開始的時候,我提到過齊柏林飛艇,說到齊柏林飛艇和汽車的聯(lián)系,相信大多數(shù)人第一個想到的應(yīng)該是當(dāng)年為齊柏林飛艇設(shè)計發(fā)動機的邁巴赫,而我們今天要講到的采埃孚(ZF)這家公司,其誕生和齊柏林飛艇有著更加密切的關(guān)系。
究竟有多密切呢?密切到齊柏林飛艇和采埃孚是同一個老板!1915年的夏天,齊柏林飛艇公司的創(chuàng)始者費迪南德•馮•齊柏林伯爵Ferdinand von Zeppelin在腓特烈港(Friedrichshafen)正式創(chuàng)立了“Zahnradfabrik”公司,即采埃孚,至今腓特烈港仍然是采埃孚的總部所在地。
那時候的齊柏林伯爵一心撲在自己的飛艇上,而并沒有太多為這個新創(chuàng)立的“齒輪工廠”做太多考慮,采埃孚能有今天,更多要感謝在創(chuàng)立時的一位領(lǐng)導(dǎo)人阿爾弗雷德•馮•索登-弗勞恩霍夫伯爵(Alfred von Soden-Fraunhofen),這個出生在巴伐利亞州的貴族在戴姆勒發(fā)動機公司(Daimler-Motoren-Gesellschaft)工作期間就一直和齊柏林伯爵保持著聯(lián)系,隨后在1910年加入齊柏林伯爵的飛艇公司工作。而后他被任命為采埃孚的總經(jīng)理,正是他引入了新的齒輪制造工藝,解決了飛艇傳動的問題。
興登堡號飛艇的慘劇和一戰(zhàn)后《凡爾賽條約》的簽訂對于德國的航空業(yè)都是重大的打擊,采埃孚由索登-弗勞恩霍夫帶領(lǐng)著轉(zhuǎn)向汽車行業(yè)發(fā)展,1920年,采埃孚的首款汽車變速箱Soden transmission誕生了,該產(chǎn)品直接以索登的名字命名。
好了,現(xiàn)在,你對采埃孚這家公司應(yīng)該已經(jīng)有所了解,接下來我們就進入正題,從采埃孚最新的SUV開始,體驗采埃孚的最新技術(shù)吧。
■ 采埃孚智能城市車輛Smart Urban Vehicle
采埃孚打造了一款“SUV”,這個“SUV”可和我們平常說的SUV完全不是一碼事,它是“Smart Urban Vehicle”智能城市車輛的簡稱(我們?nèi)粘Kf的SUV是Sport Utility Vehicle的縮寫)。注:在文章發(fā)布后,采埃孚官方又將此車英文名改成了“AUV”,意為Advanced Urban Vehicle。
這是一輛基于微型車尺寸打造而來的原型車,將采埃孚的輪邊電驅(qū)動扭轉(zhuǎn)梁技術(shù)、轉(zhuǎn)向角度可達75度的前車橋、云計算互聯(lián)、智能泊車輔助及遙控駕駛等功能集成與一身。
我們從前車橋開始說起,因為這是這輛車滿足“城市”用途的關(guān)鍵之一,看到那個夸張的轉(zhuǎn)向角度了嗎?它的前輪轉(zhuǎn)向角度可以達到75度(一般車在40-50度),這讓它的轉(zhuǎn)向靈活性大幅提升,轉(zhuǎn)向直徑只需要6.5米,這意味著,在一個雙車道道路上,它就能一次性完成180度掉頭。靈活的轉(zhuǎn)向?qū)τ诓窜囈矡o疑方便了很多,長度接近4米的小車能輕松一次性停進一個比車身長半米左右的側(cè)方空位,對于一般車輛而言,即便能夠停進去,也要反復(fù)騰挪多次。
能實現(xiàn)這一大轉(zhuǎn)向角度主要得益于整車的布局結(jié)構(gòu)設(shè)計,首先是將后橋作為驅(qū)動橋,使得車頭有更多的空間來滿足車輪大轉(zhuǎn)動角度的需求,同時也可以容納下特別設(shè)計的車輪軸承座(羊角)以及雙叉臂懸架,電動助力轉(zhuǎn)向機布置在發(fā)動機艙上部也是實現(xiàn)大轉(zhuǎn)向角度的關(guān)鍵,因為只有車輪上部才有空間布置轉(zhuǎn)向拉桿連接的那一套連桿結(jié)構(gòu)。
eTB輪邊電驅(qū)動電動扭轉(zhuǎn)梁的后橋更是該車的核心,采埃孚將驅(qū)動系統(tǒng)集成在了懸架結(jié)構(gòu)上,使得整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊,節(jié)省了大量空間,對于小型車輛而言,能夠為后排乘客提供了更大的乘坐空間,或者為電池組留出更多必要空間。
兩個電動機獨立驅(qū)動左右后輪,每個能產(chǎn)生40千瓦的功率,經(jīng)減速器可輸出最大1400牛·米的扭矩,轉(zhuǎn)速可達21000轉(zhuǎn)/分,讓這輛智能城市車輛能達到150公里/小時的車速。
相比使用輪轂電機的方式而言,采用輪邊驅(qū)動的優(yōu)勢在于車輪轉(zhuǎn)動的慣量小,加速制動以及操控方面更具備優(yōu)勢,相比通過半軸傳動、電機布置于中央的傳統(tǒng)方式而言,輪邊驅(qū)動的傳動效率更高,集成于扭轉(zhuǎn)梁的設(shè)計還很巧妙的解決了布置和線束的問題。
再來看看采埃孚的智能泊車輔助功能,乍看起來它和目前已經(jīng)應(yīng)用到量產(chǎn)車上的各類自動泊車系統(tǒng)似乎沒有太多區(qū)別,依靠車頭車尾的12個超聲波雷達和兩個紅外傳感器提供信息,由控制系統(tǒng)來對轉(zhuǎn)向機、電動機進行控制,對垂直和側(cè)方車位均有效,而且也支持自動駛出的功能。那么,有什么特別的嗎?我想在車外控制泊車應(yīng)該算特別之處了,這套系統(tǒng)可以在車外通過智能手機或者智能手表來連接,使駕駛者在車外完成自動泊車的控制過程,這樣就能應(yīng)付駕乘人員不便上下車的車位了。另外,系統(tǒng)可以控制兩臺電機在低速泊車時反向旋轉(zhuǎn),輔助轉(zhuǎn)向,進一步提高車輛的靈活性。
點擊下面的視頻,查看采埃孚外控制自動泊車的功能演示。(手機拍攝質(zhì)量有限,敬請理解。)
如果對自動泊車沒信心,你還可以在車外使用智能設(shè)備遙控車輛行駛,車輛的前后左右控制非常簡單,比如要向左前方前進,你只需要把手指放在屏幕控制區(qū)域左前方的位置即可,橫向的位置決定車輪轉(zhuǎn)向的角度,垂直方向的位置則決定車輛行駛的速度,為了安全,遙控駕駛的車速被設(shè)定為3公里/小時左右。未來,這套系統(tǒng)擁有更大的想象空間,比如實現(xiàn)全自動泊車,駕乘者抵達目的地后下車,按一下手表,車子自己去找停車位,離開的時候再按一下按鈕,車子就像佐羅的馬聽到哨聲那樣,自動駛來,多么便利和人性化。
點擊下面的視頻,查看車外遙控駕駛的功能演示。(手機拍攝質(zhì)量有限,敬請理解。)
“云”是時下最流行的概念,這輛“SUV”也使用了云技術(shù)來提升其智能化程度。他們使用的云計算技術(shù)被命名為預(yù)見性云輔助(PreVision Cloud Assist)功能。
這款智能車輛還配備了一個理念獨特的方向盤,方向盤頂部設(shè)計了有一小塊OLED屏幕,可以顯示云輔助系統(tǒng)發(fā)送的提示信息,同時方向盤內(nèi)置傳感器,可以監(jiān)測駕駛者是否握持方向盤,如果駕駛員雙手離開方向盤,車輛可以根據(jù)這一信號和車輛情況的判斷對駕駛員發(fā)出警告或激活駕駛輔助系統(tǒng)。
■ 自動駕駛與傳感器/未來汽車有幾只“眼”?
天合的加入讓采埃孚在諸多傳感器方面告別了空白,而依托這些傳感器,天合的技術(shù)團隊所開發(fā)的高速公路自動駕駛技術(shù)也成為了現(xiàn)實。
準(zhǔn)確的說,這套系統(tǒng)應(yīng)該稱之為“半自動駕駛輔助系統(tǒng)”,其功能和目前比較主流的自適應(yīng)巡航+車道保持功能基本一致,在大多數(shù)情況下駕駛者不需要控制車輛,相對高級一點的功能在于,車輛可以根據(jù)轉(zhuǎn)向燈的信號輸入自動變換車道(每次變換一條車道)。接下來,工程師會開發(fā)能夠自動超車的360度全景感應(yīng)系統(tǒng),自動駕駛的應(yīng)用范圍和適應(yīng)的路況將會更廣。
自動駕駛的幾個組件有著廣闊的功能延展空間,他們能夠延伸出諸多駕駛輔助的功能,來提升車輛的主動安全性,這些主動安全的功能對于采埃孚來說簡直是大躍進,因為他們之前沒有這個領(lǐng)域的傳感器產(chǎn)品。比如自動緊急制動系統(tǒng)AEB、緊急轉(zhuǎn)向輔助功能ESA等等。目前的毫米波雷達已經(jīng)能夠根據(jù)車輛速度來調(diào)整探測角度和探測距離,使車輛在不同條件下都有更好的反應(yīng)能力。
這些傳感器每一個都像是汽車的一只眼睛,對于一輛車而言,要想實現(xiàn)更高的自動化程度,就必須做到“眼觀六路”,最快速最完整的獲取周圍環(huán)境的信息。所以,“眼睛”的技術(shù)至關(guān)重要,相比雷達而言,攝像頭的未來似乎更有想象的空間,前面我們所體驗的第三代攝像頭S-Cam3系列已經(jīng)開始裝配到歐洲、亞洲和北美的緊湊型、中型轎車產(chǎn)品上,能夠識別交通燈、大型動物等,能在夜晚識別行人。
目前天合已經(jīng)在開發(fā)第四代攝像頭S-Cam4系列,這代產(chǎn)品將采用Mobileye公司的EyeQ4芯片并將于2018年投放市場,新一代攝像頭在性能參數(shù)上會比目前的第三代更強,而且可以識別自行車等非機動車輛。
不過,單目攝像頭似乎還是沒有辦法滿足人們對未來的想象,已經(jīng)有供應(yīng)商開發(fā)出了雙目(雙攝像頭)的產(chǎn)品,可以精準(zhǔn)測算距離,識別更多物品。天合也因此開發(fā)了全新的三目攝像頭TriCam,這是一個直接集成了“三只眼睛”的模塊,在普通鏡頭的基礎(chǔ)上,增加了一個用于長距離探測的攝像頭,范圍可達300米,另一個攝像頭則是專門用于觀察近距離廣角范圍的魚眼攝像頭,這樣這個模塊可以同時監(jiān)測近距離、中等距離和遠距離的情況,全面對周圍環(huán)境做出判斷。
不論怎么看,三目攝像頭的優(yōu)勢都很明顯,這讓我們對汽車在未來所能實現(xiàn)的功能也有了更多想象。未來會不會是一個充滿“三眼”汽車的世界?
■ 輕量化技術(shù)——塑料做彈簧?
采埃孚的輕量化理念主要體現(xiàn)在材料和結(jié)構(gòu)兩個方面,目前批量的輕量化產(chǎn)品主要是在底盤部件方面。在三四年前,采埃孚還曾展示過一個全碳纖維復(fù)合材料的一體化麥弗遜懸架,也讓我印象深刻。
■ 乘員安全/機智的安全帶
天合在乘員約束系統(tǒng)方面積累的豐富經(jīng)驗和先進技術(shù)對于采埃孚來說絕對是一筆巨大的財富,它讓采埃孚一下子就擁有了安全帶方面的產(chǎn)品和技術(shù)。你所聽過的諸多汽車大品牌的各種預(yù)防碰撞(pre打頭的種種)中最關(guān)鍵的一項可逆式的預(yù)緊安全帶,背后的主要供應(yīng)商之一,就是天合。
下面的視頻展示了安全帶卡扣舉升裝置的工作原理和應(yīng)用場景,大家可以觀看視頻了解這套系統(tǒng)是如何工作的。
下面的視頻展示了可逆式的預(yù)緊安全帶和車輛各系統(tǒng)聯(lián)動反應(yīng)的視頻,大家可觀看視頻了解它是如何發(fā)揮作用的。
■ 能轉(zhuǎn)向的后輪
在全新的奧迪Q7上,搭載了采埃孚全新的主動式后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(AKC),采埃孚在后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方面有較豐富的經(jīng)驗,之前寶馬7系和5系所搭載的后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng),就是來自采埃孚。點擊這里了解AKC更多內(nèi)容
『保時捷911就配備了AKC后輪主動轉(zhuǎn)向技術(shù),不過由于后部布局的關(guān)系,它是兩個執(zhí)行器』
我們可以先看到一段視頻了解一下之前老的后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是如何工作的。
實際體驗了一下“手動版本”的AKC,發(fā)現(xiàn)后輪介入的效果確實非常明顯,結(jié)合在Q7上的感受來看,AKC的控制系統(tǒng)做的還是比較完善的,介入幾乎讓人無法察覺。
小結(jié):
這一次技術(shù)體驗,采埃孚方面拿出的智能城市車輛算是一個亮點,相對于其他采埃孚已經(jīng)發(fā)布過的技術(shù)而言,我認(rèn)為采埃孚最大的收獲,就是收購了天合,并擁有了諸多和安全相關(guān)的傳感器、安全帶等技術(shù),讓采埃孚立刻具備了進軍主動安全領(lǐng)域的門票,在自動化方面也得到了很好的彌補。我想,不久之后,重新整合天合資源的采埃孚,會給我們帶來更多驚喜。(文/汽車之家 范鑫)
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