3D打印汽车?盘点汽车零部件技术趋势

    原标题：3D打印汽车?盘点汽车零部件技术趋势

    汽车零部件技术如何发展？去年年末至今年年初，不论是CES消费电子展、北美车展上都有不少零部件企业带来新产品、新技术。我们对近期发布的新技术、新产品进行简单汇总，以点及面可能看出今后零部件技术的发展趋势。

    发动机优化博格华纳优化点火系统技术在发动机技术革新方面，除了对燃油喷射系统进行优化外，点火系统在优化燃烧，提高燃油经济性方面具有巨大的潜力。

    博格华纳在点火系统技术上推出了名为EcoFlashR的电晕点火系统，博格华纳方面意在通过该系统为实现更高排放标准寻求解决方案。

    不断提高内燃机的效率是今后一段时间内传统动力发动机所要解决的问题。随着诸如增压系统、直喷技术、汽油机EGR等技术的应用，加之车辆应用环境日益严苛，传统的点火线圈将不再能满足使用要求。博格华纳推出了EcoFlashR电晕点火系统，电晕点火系统可提供的点火能量是传统火花塞的1000倍，电晕高频点火系统在燃烧室内部产生取代火花的电晕，可拥有更大的过火面积，更高的燃烧效率，火花可以在空间内立体扩散，能与稀释混合气体更好地接触，有更大的过火面积，大大减少了燃烧过程中各个循环周期内燃烧的变化，提高燃烧稳定性。实验结果显示，电晕点火系统可适用于超过50Bar的缸内压力的发动机上。

    博格华纳E-coFlashR电晕点火大陆研发第十代歧管喷射技术近年来，在全球范围内汽油发动机缸内直喷技术的应用在市场上呈明显上升趋势，但采用歧管喷油技术的发动机仍然是内燃机的主要类型。日前，大陆集团宣布，为了顺应轻量化、成本和性能方面的需求，大陆集团第十代歧管喷射技术正在研发之中。

    大陆方面表示，不断优化歧管喷射技术是其一直以来的工作重点，从2004~2014十年间，大陆集团第七代歧管喷射技术产品累计销售超过2亿件。随着燃油经济性和排放法规方面的要求日益严格，加之发动机轻量化、小型化的发展趋势，大陆集团正在研发第十代歧管喷射技术。

    模块化、具备为发动机量身订造将成为今后歧管喷射技术的发展趋势。大陆方面认为，歧管喷射技术仍具备优势，这也是其继续开发此类产品的原因。而在今后的歧管喷射产品上，喷油器尺寸设计将更为灵活，使喷油器尺寸与进气歧管的几何形状相匹配。此外，精确控制喷油量有助于实现更为清洁的燃烧与排放指标。燃油喷射液滴的平均直径只有60微米，这一精度可实现迅速而清洁的燃烧过程并最大限度减小原始排放。

    实现喷油器喷射模型多样化也是今后歧管喷射技术的发展趋势，例如在喷雾锥形的弯曲角度设计上，使发动机研发人员能够灵活地调整喷油器喷雾锥形的形状，使其与进气道的几何形状相契合，以避免湿壁，从而控制碳氢排放。

    大陆集团制造的喷油器主动安全TRW整合主动安全技术一直致力于主动安全系统的TRW 在CES展上带来了一系列主动安全技术，包括交通拥堵辅助、高速公路自动驾驶、紧急转向辅助和行人保护等，而这些功能则是基于摄像头和雷达传感器的支持。

    S-Cam 3摄像头能与ACC功能在高速状态下进行配合，增加一些监控功能，S-Cam 4摄像头包括一个三镜头的摄像头，具有远距镜头和鱼眼镜头来分别增强长距离和远距离的监测功能，主要用在交通拥堵辅助系统和高速公路自动驾驶系统中。SDE(SafetyDomainECU，安全域ECU)是天合基于AUTOSAR(汽车开放系统架构)这一开源系统研发而出，集成了车辆底盘、悬挂和ADAS的控制功能，在今年CES上展出的是第二代产品，据天合表示，将会在半自动驾驶和V2V通信上发挥作用。

    TRW整合主动安全系统汽车电子英飞凌推小型化智能电机控制系统在去年年末举行的Electronica贸易展上，英飞凌推出了基于ARMR内核的嵌入式功率系列桥式驱动器，以应对智能电机控制在广泛的汽车应用中日益增长的趋势。

    英飞凌利用ARMRCortexTM-M3处理器以将高性能微控制器集成到单芯片上，嵌入式功率系列为通常与16 位相关的应用空间实现了32 位的性能。目前提供的嵌入式功率系列第一批产品的样品适用于采用三相无刷直流电机和二相直流电机产品。

    小型化成为今后智能电机控制系统的发展趋势。此次，英飞凌推出的控制系统提供7mm×7mm尺寸的标准QFN 封装。以前的多芯片设计需要独立的微控制器、桥式驱动器以及本地互联网络收发器，而最新的电机控制设计只需要最少的外部组件，让零部件企业和整车企业能从中受益。

    新推出的嵌入式功率产品将组件数量从现在的大约150 多个减少至30 个以下，在仅仅3cm2 的PCB 空间内集成了电机控制的所有功能和相关外部组件。因此，嵌入式功率系列使电机的电子集成更接近真正的机电一体化设计。

    英飞凌方面表示，智能电机控制应用需要各种各样受能效、系统成本降低和舒适型需求影响的复杂的电机控制方案，通过利用ARM RCortexTM-M3 处理器，用智能电机控制的新汽车级品质嵌入式功率系列来解决这些设计难题。可扩展嵌入式功率系列有助于汽车系统供应商受益于更低的系统成本、更高的可靠性以及更低的系统复杂性。

    英飞凌嵌入式功率系列芯片汽车互联松下推进车载互联系统在每年的CES展上，与汽车相关的新产品、新技术占有很大比重，这其中包含车载互联系统、无人驾驶等领域，有人戏称CES展更像是“拉斯维加斯车展”。在今年的CES展上，松下为福特、特斯拉等整车企业提供了全新的车载互联系统。

    目前一些车型上搭载的车载互联系统很难让消费者有兴趣使用，操作繁琐、反应迟钝这些问题也限制着车载互联系统的推广。

    在今年的CES展上，松下为福特打造的全新Sync 3.0系统有望有所改观，无论是操作系统还是使用界面有了较大改观。

    此外，强化语音控制系统对于车载互联系统而言至关重要。Sync 3.0对语音控制进行优化,尽可能避免驾驶者在操作系统时分身，在连接iPhone手机后，Sync 3可以与苹果Siri助手做无缝对接，驾驶者只需要按下说话键就可以与Siri对话，实现更为便捷的语音控制。

    松下为福特提供Sync3.0车载互联系统零部件制造3D打印不再是“传说”如今，3D打印技术已由梦想照进现实。在今年的北美车展上，世界首款通过3D打印制造的汽车面世。

    这家名为Local Motors的美国公司在北美车展上展示了他们利用3D打印技术生产的汽车，而这辆名为Strati的3D 打印汽车目前需用时44小时完成生产装配。据了解，Local Motors公司计划在今年三季度实现3D打印汽车的工厂化制造，届时生产时间有望缩短至24小时。

    这辆3D打印汽车在底盘、内饰、车身外覆盖件方面实现了3D打印生产，主要以ABS塑料钢筋和碳纤维材料作为基础材料。

    目前，国内一些零部件企业已拥有3D打印技术和设备，目前在开发工程样机和测试用产品时会使用3D打印技术。而没有扩大3D打印使用范围的原因主要是受限于3D打印原材料成本较为昂贵。可以预见，随着科学技术的不断发展，原材料成本下降有望使3D打印在汽车行业、零部件领域有更多应用。