这15项里程碑技术奠定了汽车工业进化方向

文章来源:车云网 点击数:34 发布时间:2017-01-17
你一定很好奇是哪些技术对汽车工业的发展产生了革命性的意义,所以点开仔细读一读喽!
这15项里程碑技术奠定了汽车工业进化方向

回顾自上世纪90年代以来的汽车工业发展,有许多技术对汽车工业具有革命性的意义。下面车云列出了二十五年来,里程碑式的,极大地推动了汽车工业发展的15项重要技术。

15. 电子控制扭矩分配差速器,1996

三菱是最早提供电子控制扭矩分配差速器的厂商之一。此项技术被该公司命名为主动式偏航控制系统(Active Yaw Control),三菱在其90年代末生产的高性能版Evolution车型中使用了此项技术。由于EVO系列车型直到2003年才进入北美市场,所以笔者在该技术初期未能有幸体验。不过今天,这种通过电子控制给不同车轮分配所需扭矩的技术已经应用在了许多高性能车型当中。

如果在全轮驱动车型的前轴和后轴均安装此种装置,差速器通过精密控制可以根据不同路况和车辆行驶情况,向四只车轮有效分配各自所需的扭矩。这不仅给汽车在爬坡或重载等需要大推力的情形下提供更稳定的控制能力,在复杂路况或恶劣天气情况下,也给车辆提供更高的操控稳定性。而且这项技术已经不是运动轿车的专属,比如路虎的LR4就在后轴加装了电控扭矩分配差速器,确保该车在岩石路面爬坡时能够得到足够的抓地力,而在普通街道顺畅行驶时就不再提供大抓地力。

14. 不断更新的前照灯技术,1992

最近几十年,汽车前照灯已经非常普及了,你几乎可以在汽车配件市场上找到任何车型的前照灯配件来升级您的爱车。但是在上世纪90年代早期,前照灯的技术革新才刚刚开始。

在1992年,高压气体放电技术(氙气前照灯,其亮度远大于传统卤素灯泡)开始应用在欧洲生产的轿车前照灯上。从那时开始,一些新技术向传统优势技术发起了强有力的挑战。进入21世纪,使用发光二极管(LED)的前照灯开始出现在量产车型上,LED灯体积更小,能效更高,而且可以排列成不同的形状,这让汽车设计师们可以冲破传统灯泡的限制,设计出更加新颖的车灯形状。而今天的自适应LED前照灯可以根据不同的光线环境自动控制每一个LED灯珠的开关,这种先进的前照灯在照亮前方道路的同时还可以自动调节亮度避免晃到其他驾驶员的眼睛。

在将来,汽车前照灯技术还会继续发展。德国汽车制造商正在致力于发展激光前照灯技术,尽管这项技术在美国还没有被允许合法使用,但是根据宝马公司提供的信息,激光技术可以在极低的功耗下提供比LED高达千倍的亮度。

13. 智能钥匙,1998

如果你开过无钥匙启动的新款汽车,就会感觉掏出钥匙打开老款汽车的车门再将车钥匙插进钥匙孔点火是一件很过时的事情。在过去的二十年里,由于智能钥匙的出现,使你从开门上车到发动汽车的过程变得毫不费力。你只需要把智能钥匙装在衣服口袋里,当你走近爱车时,轻按按键甚至自动感应就可以打开门锁,而坐入车里按下按钮就可以启动发动机。目前个性化和便利化的智能钥匙已经成了许多车型的标配。

不过这种便利的体验其实并未出现太久,直到1998年奔驰公司才首次使用智能钥匙技术。许多早期版本的智能钥匙甚至还是如同门禁卡一样的塑料卡片形状,不过如今的智能钥匙已经更加美观而且实用了。

12. 双离合自动变速器,2003

可以说双离合自动变速器(DCT)与传统的自动变速器相比优势巨大且没有明显缺点。在一个6速双离合变速箱中,一个离合器负责奇数档位(一、三、五档)变换,而另一个离合器负责偶数档位(二、四、六档)变换,双离合器可以实现汽车档位的高速无缝切换。其结果就是在为用户提供免于手动换挡的轻松体验同时,还实现了比手动换挡更快的档位切换速度。

双离合变速器技术最早在上世纪80年代就应用在赛车比赛当中了。而大众公司是第一个将该技术推广到普通家用轿车中的。大众的双离合变速器有个大家耳熟能详的名字——DSG,最早推向民用市场是在2003年,应用车型是大众面向主流市场推出的性能跑车GTI。如果硬要说双离合变速器带来的负面效应,那就是它就要残忍的将手动变速器推入棺材了。今天,几乎所有品牌的高性能车都采用了双离合变速器,从奔驰到兰博基尼无一例外。

11.第二代车载诊断系统(OBD II),1996

经常被人们提及的第二代车载诊断系统(OBD II)是由上世纪80年代的第一代车载诊断系统进化而来的。OBD II提供更强的车辆故障诊断能力,允许现场及远程技师通过一个16针的接口连接器获得代表车辆状态的特殊代码,从而判断车辆的具体故障原因。想知道为什么你的汽车发动机运转不良?OBD II会诊断出有可能是某一个汽缸未能点火。OBD II还允许进行更加复杂的车辆设置,并且可以精确调节发动机的进气量和燃油喷射量。在过去的20年里,依靠OBD II带来的发动机精细化管理,车辆的性能和燃油经济性都得到了大幅度的提升。

在初期,人们对OBD II并不重视。因为最初使用OBD II的主要目的是检测车辆尾气是否符合环保标准,而且OBD II确实给那些以提升车辆性能为目进行的改装工作增加了不少困难。不过OBD II出现至今已有20年的时间了,随着车辆性能的快速提升以及消费者对减少汽车尾气排放的要求越来越高,OBD II的作用也越来越显著。与此同时,OBD II已不再是一个检查车上Check Engine指示灯为何亮起的简单工具,围绕OBD II技术已在汽车零配件领域形成了车辆性能调节和燃油经济性测量等多个细分市场。

10. 高级涡轮增压技术成为主流,2008

涡轮增压技术其实早在上世纪60年代就已批量投入使用。这项技术采用发动机排出的废气来驱动压缩机增加进气气压,进而为发动机汽缸提供更大的进气量,使得燃料燃烧更加充分,从而提高发动机功率。使用涡轮增压技术可以使小排量发动机实现与大排量发动机相当的输出功率。

在2008~2009年间,通用和福特率先在其生产计划中提到了小型涡轮增加发动机,这标志着此项技术已相当成熟,可以在两家公司的最低级别车型上使用。目前许多汽车制造商已经部署了排量更低,效率更高的涡轮增压发动机来代替同功率(甚至涡轮增压功率更高)但排量更大的自然吸气发动机。今天,为了更高的性能和更好的燃油经济性,几乎所有的汽车制造商都在研发小型涡轮增压发动机。

涡轮增压技术在最近10年发生了哪些改变?首先是设计的精细度大幅提升,涡轮增压发动机的组件更加小型化、轻量化,同时响应速度更快。双卷轴涡轮增压和双涡轮增压技术使得发动机在整个运行周期内可以像老式涡轮增压发动机那样以极小的迟滞提供动力和扭矩,同时新的涡轮增压发动机选用的材料更坚固。现代燃油直喷技术也对涡轮增压技术的发展有所贡献,由于直喷技术可以协助发动机进气管降低温度,这有助于涡轮增压发动机得到更大的空气压缩比,从而更可靠的输出动力。

9.强制执行的胎压监测,2000

现如今,因为瘪了轮胎停在路边上修理的汽车已经不多见了,这是因为汽车轮胎技术也有了重大进步,漏气续行功能可以使轮胎在被钉子扎入的情况下继续行驶。不过车辆标配的轮胎气压监测系统(TPMS)会及时警告使用者其轮胎气压已低于标准值,要及时维修避免造成更大麻烦。

目前有两种类型的胎压监测系统。间接胎压监测系统利用车辆防抱死系统(ABS)和车轮转速传感器的数据来判断在刹车时车轮转速是否快于标准值,并根据这些数据计算胎内气压值的减少量,当胎压比标准值下降达25%时,系统的指示灯就会报警。而直接胎压监测系统的监测结果则要精确得多,它利用安装在每个车轮内部的压力传感器直接测量轮胎气压,并将监测结果输入车载电脑。

第一个胎压监测系统出现在上世纪80年代的保时捷959超级跑车上,初期使用并不广泛。不过经历了90年代福特探险者(使用火石轮胎)的翻车事故引发的轩然大波,美国政府通过立法大力推动了胎压监测系统的普及。2000年,美国国会通过了TREAD法案,正式确定自2008年起,所有厂商生产的乘用车均需安装胎压监测系统。

8. 倒车影像系统,2002

直到本世纪初,想在倒车时观察车身后部的情况还只能通过观察后视镜或者干脆扭着脖子回头看两种方式。而两种方式都无法直接观察到车身后部下方的情况,特别是车后有小孩或者宠物的时候,就会将他们置身于危险之中。

2002年,英菲尼迪首次在Q45车型中安装了倒车影像系统。摄像头安装在车尾的行李箱门上,而显示器安装在中控台上。这款早期的倒车影像系统不仅起到了保护生命的作用,也使得令数千用户头疼的停车入位难题变得更加简单。后来日产公司又推出了全景影像系统,使用多摄像头合成车身周围360度全景影像供用户使用。一些功能更强大的倒车影像系统,例如新款奔驰E级轿车所用的系统,在倒车时不仅提供影像,甚至可以帮助驾驶员识别出路沿的位置。

今天几乎一半的车型都将倒车影像系统作为标准配置,这项技术能够有效的防止交通事故造成伤害,美国政府将在2018年将其作为乘用车强制标准推行。

7. 通用EV1:第一款量产纯电动汽车,1996

纯电动汽车是未来汽车技术的发展方向,不过实际上这项技术很早就已出现了。早在19世纪初就有城市居民使用电池驱动的车辆在街道上行驶的记载。这些古董电动车速度很慢,虽然没有噪音,但是在当时仍无法和内燃机强大的动力相抗衡。于是在那之后的一个多世纪时间里,电动车便销声匿迹了。

直到1991年,通用汽车公司发布了纯电力驱动的汽车——EV1。这款汽车在当时就像是未来之车,不过由于当年的技术所限,这车也有很多不足之处。首先EV1的充电时间很长,官方数据一次充电可行驶70到90英里(112到145公里),Popular Mechanics杂志当时对该车进行了实地测试,续航里程为50到60英里(80到96公里),而且在那次测试的回程中EV1还遭遇了车祸。

不过EV1仍然是汽车行业的先行者,它的出现为纯电动汽车及电池技术的发展开辟了崭新的道路,在它出现的20年以后,电动汽车革命正逐渐走上历史舞台。目前电动汽车领域的领军企业是特斯拉,它只专注于纯电动汽车。而通用最新推出的纯电动小车Bolt,不仅价格比特斯拉便宜很多,而且一次充电续航里程可达240英里(386公里)

6. 车载集成蓝牙功能,1998

上世纪90年代末,蓝牙无线通信技术开始运用到汽车领域,起初其对汽车工业的意义并不显著。但到了2001年,有企业将蓝牙免提通信车载套件安装到了汽车上。今天这项技术已在大多数轿车上出现并且每个人的手机都具有蓝牙功能。蓝牙的普及率如此之高,以至于我们几乎很少仔细去想它到底有多大用处。不过根据美国各州的法律规定,至少14个州要求在驾车时如果接打电话,必须确认手机已与车辆设备连接,并必须使用免提功能接打电话,而车载蓝牙技术是实现这一功能的最主要方式。

5. 基于雷达的巡航控制系统,1999

一些个别领域的微小创新在当年虽未产生太大影响,可却为如今自动驾驶话题的火热和日后无人驾驶时代的到来铺垫了道路。基于雷达的巡航控制系统于2000年前后出现在市场上。区别于当时已有的定速巡航控制系统,雷达巡航控制系统实现了无需人工介入的车距保持功能,而且此功能突破了定速巡航的限制,在车速发生变化时仍能提供车距保护。奔驰公司在该技术问世初期便首先将其应用在了2000款的S级轿车上。

随着此项技术的发展,其应用领域也越来越广阔。在一些车型上,这种雷达技术发展为汽车防碰撞系统,可以在车辆处于危险时对驾驶员发出警示,并且自动提供最大制动力。奔驰于三年前将此系统引入现有车型当中,而去年特斯拉推出了颇受争议的Autopilot系统也是基于此种雷达技术。在未来的某一天,当你悠闲的坐在全自动驾驶汽车中享受路途中的乐趣时,是否还能记起当年巡航控制系统那不起眼的小小进步呢?

4. 全方位防护的安全气囊,1998

安全气囊的使用可以追溯到上世纪50年代,不过在当时这种前瞻性的设计缺乏足够的可靠性和实用性,所以未能在汽车上普及。像奔驰这样的豪华汽车生产商也是在80年代才开始使用现代安全气囊技术,而福特率先于1990年将安全气囊作为其全系车型的标准配置。

随着1991年美国ISTEA法案的颁布,要求在1998年美国市场销售的汽车全部配备安全气囊。,正是由于这一法案的颁布,如今在交通事故中安全气囊已经成为了众所周知的生命保卫者。同时法案及配套规则中还鼓励低功率安全气囊的使用,用于减少车辆碰撞中安全气囊鼓起时对人体造成的次生伤害。

自安全气囊实现大规模应用以来,它已拯救了成千上万人们的生命,而且安全气囊的设置位置也从驾驶员和副驾驶位置拓展到了整个车舱内部。在今天,即便是低级别的紧凑型轿车,除去标配的前排双安全气囊,也会配置侧面防撞气囊和侧面气帘,用来在车辆发生翻滚事故时保护车内驾驶员和乘客的安全。

3. GPS卫星导航功能,2000

以前在野外长途旅行中,要寻找方向和路线往往需要一大沓地图、一大摞旅行指南或者干脆找一个向导。不过现在有了GPS,这些都用不着了,你只需告诉GPS你要到达的目的地,它就会自动给你规划路线并引导你前往目的地。

在上世纪90年代中后期,汽车制造商开始利用GPS系统将导航设备运用到部分车型当中。奥兹莫比尔1995年在美国首次使用GPS卫星导航设备,不过当时美国政府出于某些目的将GPS系统中民用卫星导航信号的定位精度降级,导致新产品的使用效果并不理想。直到2000年高精度GPS信号开始向民用市场开放,各厂商开始在豪华车型中使用卫星导航设备,典型代表是当年的宝马7系。随后在汽车零配件市场,便携式GPS设备大量出现,GPS进入了寻常百姓家。这些前装或后装的GPS设备凭借着高性能和使用的便利性,很快使得原来放在汽车手套箱里的纸质地图失去了用武之地。

2. 车身稳定控制系统,1995

电子车身稳定控制系统(ESC)用来在车辆发生侧滑时纠正车身姿态,它是自上世纪7、80年代刹车防抱死技术(ABS)问世以来,车辆主动安全技术的发展延伸。

在ABS之后,随着车载电脑运算能力的增强和传感器性能的提升(成本随之不断下降),汽车厂商运用这些技术来独立控制四只车轮的制动以减少车轮打滑和提升牵引力,于是牵引力控制系统(TCS)诞生了。而ESC则在此基础上增加了车身横向摆动传感器,用来判断车身是否发生侧滑。如果ESC监测到车身发生侧滑,系统就会分别控制四轮独立采取刹车措施来确保车身姿态稳定。一些ESC系统还能通过调节风门进气量来间接控制传递到车轮上的驱动力。

奔驰和宝马在90年代中期首先将车身稳定系统应用到豪华车市场,随后此项技术渐渐被美国厂商所采用,典型代表是1997年凯迪拉克产品阵容中使用的“稳定牵引控制系统”。由于此项技术大幅度提升了车辆主动安全性,美国于2012年将其列为乘用车强制标准。

1. 丰田普锐斯和混合动力技术,1998

没有哪种动力传动方式能够像燃油-电力混合动力传动系统那样大幅度提成燃油经济性。时至今日,混动技术已相当普遍,以至于人们忘记了自其问世至今甚至还不到18年的时间。

1998年款的丰田普锐斯是最早量产的混合动力汽车。它将一个1.5升排量的小型发动机和一个电动马达以及镍氢电池组件结合在一起。在早期这项技术的市场接受度并不高,但是这一技术却引领了汽车工业领域的一次革命,并且整个汽车产业的面貌随之发生巨大改变,几乎所有的汽车品牌都在其产品线中增加了混合动力或插电式混合动力车型。

尽管第一代普锐斯的单调外观不那么讨人喜欢,不过丰田很快就在其换代车型的设计中增加了未来元素。自90年代以来,丰田累计销售了近400万辆普锐斯轿车,并且目前拥有全系混合动力车型。