1.發動(dòng)機動力提升打出“組合拳”:兩(liǎng)級增壓技術(shù)
近幾年,小(xiǎo)排量發(fā)動機受到廣大汽車(chē)企業推崇,渦輪增壓技術為小排量發動機動力提升、燃油經(jīng)濟(jì)性優化(huà)做出突出貢獻,漸成一種技術潮流(liú)。伴隨環保標準(zhǔn)、排放法規的不斷加嚴以及發動機技術的不斷提升,多種增壓技術組合來提升發動機性能的(de)技術方案成為未來發動機技術趨勢之一。
目前,兩級增壓已成為增壓(yā)技術領域的討論熱點之一,包括兩級渦輪增壓(由一大一小兩個廢氣渦(wō)輪增壓器構成)、機械增壓+渦輪增壓等型式(shì),能夠大幅度提升(shēng)發動機的升功率和低速扭矩,解決發動機低速(sù)啟動動力不足的問題,對於提升發動機性能有著極大幫助。
據了解,國外(wài)整車和相關零部件企業紛紛采用和研(yán)究兩(liǎng)級增壓技(jì)術,技術成熟度(dù)較高(gāo)。大(dà)眾率先將采用渦(wō)輪增壓和(hé)機械增(zēng)壓兩種不同型式的雙增壓係統發動機應用在(zài)量(liàng)產車型上;英菲尼迪研發的全新3.0L V6雙渦輪增壓發動機“VR30”正式投產;博(bó)格華納不斷推進兩級(jí)渦輪增壓技術(R2S)提(tí)升;霍尼韋爾推出采用兩個不同尺寸VNT渦輪增壓器的(de)最(zuì)新兩級增壓(yā)係統。但國內水平(píng)較(jiào)高的增壓器企業不多,湖南天雁(yàn)2015年投(tóu)資415萬元進行兩級(jí)渦輪增壓器(qì)項目研究,目前1個(gè)項目通過客戶(hù)性能試驗。總(zǒng)的來看,國(guó)內企業在兩(liǎng)級增壓技術上水平不高,麵臨很大挑戰。
2.直噴(pēn)發(fā)動機排放升級“新捕手”:汽(qì)油機顆粒捕集器(GPF)
缸內直(zhí)噴(pēn)汽油機(GDI)因較(jiào)好的動力性、燃油經濟性等優點,在乘用車上得到(dào)愈來愈廣泛的應用。但由於GDI汽油機的燃油直(zhí)接噴入氣缸,導致油氣混合不均(jun1)勻和燃(rán)油濕壁使顆粒物(wù)排放(fàng)質量和數量顯著增加(jiā)。
越來(lái)越嚴苛的法規要求直噴汽油機(jī)在更寬範圍的工況都保持穩定而且較低的PM排(pái)放。歐(ōu)Ⅵ排放法規對顆粒物排放質量限製更加(jiā)嚴格,PM限值降為4.5mg/km。近日發布的《輕型車汙染物排放限值(zhí)及測量方法(中國第六階段)》也加嚴了PM限(xiàn)值要(yào)求,第一階段為4.5mg/km,第二階段將為3mg/km 。盡管GDI發動機技術(shù)不斷進步,單純靠機內淨(jìng)化難(nán)以滿足排放(fàng)法規的升級需(xū)求,因此(cǐ),汽油(yóu)機顆粒捕集器(GPF)被認為是應對GDI汽油機顆粒物(wù)排放限值最有效、最可靠的潛在技術。
目(mù)前(qián),最新發布的《外商投資產業指導目錄》(修訂稿)中將“柴油顆粒捕集器”改為“顆粒捕集器”,意在除柴油顆粒捕捉器也鼓勵外商投資GPF。國外零部件企業如佛吉亞(yà)、巴斯夫等都在研究GPF技術且已在市場上應用,大眾集團宣布將於2017年(nián)6月逐(zhú)步(bù)在汽油發動機上全麵普及GPF。其實(shí),很多企業製定了GPF策(cè)略,但並未正式公布全線布(bù)局,國內也有企業走GPF路線,威孚、貴研等企業(yè)也擁有該技術,與國外技術相(xiàng)比差距較大。隨著排放法規的逐步推進,未來GPF有望成為標配。
3.新能源汽車驅動技術(shù)的未來:輪轂電(diàn)機技術
新能源汽車與傳統汽車在驅動方式上有著不小的區別,主要靠電機驅動,包括永磁同步電機、輪邊電機(jī)、輪轂電機等,其中輪轂電機技術被認為是新能源(yuán)驅動技術的(de)未來(lái),擁有廣闊的發展前景。
輪轂電(diàn)機技術最(zuì)大的特點是將動力(lì)、傳動和製動裝置整合(hé)到(dào)車輪內(nèi),大大簡化了電動車輛的機械部分。從全球範圍看,日係、美係(xì)、德係、法係等車企均有涉及,國(guó)內車(chē)企則是在近幾年開始嚐試輪轂電機技術,但都(dōu)停留在測試階段。
近年來(lái),國外輪轂電機驅動技(jì)術的應用主要體現在兩個方(fāng)麵(miàn):一是以輪胎生產商或汽車零部件生產商為代表的研發團隊開發(fā)的集(jí)成(chéng)化電動(dòng)係統;二是整車生(shēng)產商與輪轂電機驅動係統生產商(shāng)聯(lián)合開發的電動汽車。
國內零(líng)部件企業看(kàn)好輪轂電(diàn)機技術的(de)發展,亞太股份參股歐洲輪轂電機技術公司(sī)ELAPHE並在國內建立合資公司,預計2017年實現(xiàn)小批量配套,2018年(nián)批量生產;天津天海同步器集團收購荷蘭e-Traction公司100%股權,並在(zài)湖北荊門(mén)建立湖北泰特機電有限公司,計(jì)劃2017年投產輪(lún)轂電機。
伴隨新能源汽車持續發展(zhǎn)和企業的持續推動,輪轂電機技(jì)術產業化時代將很快到來。
4.排放升級的(de)“高性價比”方案:48V弱混係(xì)統
弱混係統是(shì)一種低成本而有效(xiào)的汽車節能技術方案。目(mù)前車輛普遍使用的是12V動力係統(tǒng),此係統可以通過啟停功能和製動能量回(huí)收實現節能減(jiǎn)排(pái),但是功率製約了它的節能效果。48V係統可以說是(shì)12V係(xì)統的(de)加強版,能為整(zhěng)車上(shàng)越來越多的電氣係(xì)統提供支持,更有效地發揮啟停功能(néng),從(cóng)而減少燃油消耗。
因此,在燃油消耗和排放標準愈加嚴格的當下,用48V係統替代目前汽車中采用的12V係統是大勢所趨。同時,從目前各大主流整車(chē)廠與零部件廠商公布的規劃來看,2017年將迎(yíng)來48V弱混係統量(liàng)產的小高潮(cháo)。
2016年(nián),江淮發布的全新瑞風M4 搭載了48V弱混(hún)係統,法雷奧的e4Boost 48V動力係統將於2017年年初量產並在中國落地,博世推出了第二代48V輕混係統,並表(biǎo)示正(zhèng)在(zài)研發的48V輕混係統將於2017年投入量產。
此外,在48V的關鍵技術上,各零部件企業也紛紛搶灘布局。舍弗勒48V啟停係統項目(mù)已經實現(xiàn)量產,目前其48V產品還有48V電動渦輪增壓器、48V電驅動橋。法雷奧的48V iBSG起發電一體機、48V電子增壓器產品作為其48V係統中的(de)核心部(bù)件,也備受整車廠(chǎng)關注(zhù)。
5.更精準的智能(néng)駕駛之“眼”:77GHz雷達
在智能駕(jià)駛和無(wú)人駕駛發展浪潮下,多種傳感器融合應(yīng)用是未來必然趨勢,毫米波雷達具有探測性能(néng)穩定、不易受對象表麵形狀和顏色影響、環境適應性好等特點,因此將成為未來的主力傳感器。
研究(jiū)機構(gòu)Plunkeet Research 預測,到2020 年全球汽(qì)車毫米波雷達將近7000 萬個,2015~2020 年的年均複合增速約為24%。汽車毫米波雷達的主要頻段為24GHz和77GHz,而77GHz目前更多(duō)地被認(rèn)為是未來的主流方向,但77GHz雷達開發難度高,目前隻有大陸、博世、天合(hé)、海拉、德爾福等國外零部件巨頭掌(zhǎng)握。
國內企業在毫米波雷達上與國外差距較大,但(dàn)華域汽車、廈門意行、四創電子、國睿(ruì)科技、納雷科技、北京行易道等企業均有所突破,北京行易道公司生產的(de)77GHz遠程防撞雷達已經裝配在自主(zhǔ)品牌無人(rén)車上,沈陽承泰科技有限公司在研發77GHz汽車毫米波雷達上也取得突破。近日,工(gōng)信部委托(tuō)車載信息服務產業應用聯(lián)盟開展(zhǎn)77~81GHz毫(háo)米波雷達無線電頻率技(jì)術研究試驗工(gōng)作。
當前,24GHz毫米波雷達仍是主流,未來三年(nián)是77GHz毫米波雷達(dá)全麵替代24GHz毫米(mǐ)波雷達的時期。2016年是毫(háo)米波雷達(dá)的關鍵年,各企業紛紛對毫米波雷達資源進行戰略布局,2017年將成為汽車毫米波雷達行業的收獲期。