技術(shù)創(chuàng )新是汽車(chē)發(fā)展的永恒主題。近年來(lái)，筆者一直在跟蹤汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展及應用趨勢，研究發(fā)現，最近5年汽車(chē)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域超過(guò)90%的技術(shù)創(chuàng )新都與汽車(chē)智能化系統相關(guān)，智能技術(shù)正在成為汽車(chē)技術(shù)的研發(fā)應用重點(diǎn)?？梢灶A測，汽車(chē)智能化將是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命，是奪取未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)制高點(diǎn)的最有效手段之一。

　　為了追求商用車(chē)的高性能，世界各國商用車(chē)企業(yè)，特別是歐洲商用車(chē)巨頭在汽車(chē)智能技術(shù)的研究和應用上取得了前所未有的成績(jì)，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(dòng)力性、安全性、舒適性和操控性的各個(gè)領(lǐng)域，其中在改善安全性和舒適性方面尤為突出。

　　一、改善安全性方面的智能技術(shù)

　　1.1 智能避撞系統

　　智能避撞系統首先解決的問(wèn)題是汽車(chē)之間的安全距離。汽車(chē)與汽車(chē)之間超過(guò)了這個(gè)安全距離，智能避撞系統不僅能自動(dòng)報警，而且能自動(dòng)采取制動(dòng)措施。

　　目前測定汽車(chē)之間安全距離的方法有三種:超聲波測距、微波雷達測距和激光測距。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，并將其轉換成電信號；微波雷達測距就是利用目標對電磁波反射來(lái)發(fā)現目標并測定其位置；激光測距的工作原理與微波雷達測距相似。而具體的測距方式有連繼波和脈沖波兩種。

　?。?）超聲波汽車(chē)倒車(chē)智能避撞系統

　　其利用超聲波回聲測距的原理，測量車(chē)后一定距離內的物體，這種新型避撞系統可以及時(shí)顯示車(chē)后障礙物的距離和方位，顯示范圍為0.5m-9.9m，當距離大于2m時(shí)顯示車(chē)后障礙物的方位；當距離小于2m時(shí)，除了顯示其方位外，還可按照三段距離分別給出三種報警信號，以警示司機三種不同程度的緊急狀態(tài)，使司機據此作出相應措施，防止事故的發(fā)生。

　?。?）微波雷達智能避撞系統

　　其通過(guò)對電磁波發(fā)射后遇到障礙物反射的回波進(jìn)行不斷檢測和計算，經(jīng)過(guò)分析判斷，對構成危險的目標按程度不同進(jìn)行報警，控制車(chē)輛自動(dòng)減速，直到自動(dòng)剎車(chē)。

　　該系統的主要功能有：測速測距；對前方100m內危險目標提供聲光報警；兼備汽車(chē)黑匣子功能；自動(dòng)巡航系統；緊急情況下自動(dòng)剎車(chē)。裝有該系統的汽車(chē)上了高速公路以后，駕駛員就可以啟動(dòng)車(chē)上的避撞雷達。雷達選定好跟隨的汽車(chē)以后，被跟隨的汽車(chē)就成了后面汽車(chē)的"目標車(chē)"，無(wú)論是加速、減退，還是停車(chē)、啟動(dòng)，后面的汽車(chē)都能在瞬間之內予以模仿。如果前面的汽車(chē)在行駛一段時(shí)間之后，不再適合于自己的"目標車(chē)"，駕駛員可以重新選擇另一輛"目標車(chē)"。

　?。?）激光雷達智能避撞系統

　　其主要功能是防追尾碰撞。該系統結構包括發(fā)光部、受光部、計算車(chē)間距離的激光雷達、信號處理電路、顯示裝置、車(chē)速傳感器等組成。激光鏡頭使脈沖的紅外激光束向前方照射，并利用汽車(chē)后部分反光鏡的反射光通過(guò)受光裝置檢測其距離，使用汽車(chē)反光鏡，檢測距離約為100m，最大檢測寬度3.5m以上?？刂撇糠治C進(jìn)行下列運算和發(fā)出執行信號：本車(chē)車(chē)速、前方行駛車(chē)輛車(chē)速和車(chē)間距離、根據車(chē)間距離和安全車(chē)間距離的比較發(fā)出警報聲和報警燈閃爍、自動(dòng)剎車(chē)，同時(shí)顯示裝置可在儀表盤(pán)上進(jìn)行距離數值顯示。

　　目前主要采用掃描式激光雷達，其不但可測出前方車(chē)的距離，而且其橫向位置也可以檢測出來(lái)。隨著(zhù)此項技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，可使掃描角度達到360°。如果在車(chē)輛四角設置類(lèi)似的掃描式激光雷達，那么車(chē)輛四周的障礙物都可以測出。

　　1.2 智能制動(dòng)系統

　　智能制動(dòng)系統是一種高級形式的EBS（電子控制制動(dòng)系統），是近幾年在A(yíng)BS與ASR的基礎上發(fā)展起來(lái)的，并且是集ABS與ASR控制功能于一體的電控制動(dòng)系統，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(chē)，特別是重型載貨車(chē)的制動(dòng)性能。

　　奔馳第四代Actros系列重卡采用的Telligent?智能制動(dòng)系統，其能根據車(chē)輛負載與ABS和ASR配合自動(dòng)分配和控制制動(dòng)力，它的坡道駐車(chē)功能使得過(guò)去的坡道溜車(chē)或熄火現象成為歷史。

　　1.3 智能輪胎

　　汽車(chē)智能輪胎是在輪胎內裝有傳感器和計算機芯片。它們能自動(dòng)監控并調節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，既提高了安全系數又節省了開(kāi)支。更先進(jìn)的智能輪胎還能在探測出結冰的路面后變軟，使牽引力更好；在探測出路面的潮濕程度后，還能自動(dòng)改變輪胎的花紋，以防打滑。

　　1.4 智能安全氣囊

　　智能安全氣囊是在普遍安全氣囊的基礎上增設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重量感知是大人還是小孩；其紅外線(xiàn)傳感器能根據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乘客的身體、體重、所處的位置和是否系安全帶以及汽車(chē)碰撞速度及碰撞程度等及時(shí)調整氣囊的膨脹時(shí)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。

　　1.5 智能夜視系統

　　該系統主要在晚間使用，當能見(jiàn)度低到一定程度時(shí)系統自動(dòng)打開(kāi)。其主要利用紅外線(xiàn)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更清楚。夜視系統的結構由兩部分組成: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。裝上這種夜行器后，司機通過(guò)光顯示系統可像白天一樣看清路況。當兩車(chē)交會(huì )時(shí)，它可以大大降低前方汽車(chē)前燈強光對司機視覺(jué)的不良剌激，還可以提高司機在霧中行車(chē)的辨別能力。為看清車(chē)后的情況，研制人員又研制出一種新型后視鏡，當后方車(chē)的大燈照在前方車(chē)的后視鏡上時(shí)，自動(dòng)感應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。

　　1.6 司機分神智能監視系統

　　這是一種裝在汽車(chē)儀表盤(pán)上的監視系統。它能利用目光跟蹤技術(shù)判斷司機是否在注意路況，在司機打磕睡時(shí)及時(shí)發(fā)出提醒。這種監視系統采用兩個(gè)攝像機，可持續不斷地觀(guān)察司機的面部，包括耳朵、鼻子和下巴的方位，據此來(lái)計算眼情所處的位置，追蹤其眼白和虹膜的狀態(tài)。然后這一系統將當前虹膜的形狀與計算機模型對比，分析司機的視線(xiàn)方向，判斷司機是否注意路面。

　　1.7 智能"黑匣子"

　　汽車(chē)智能"黑匣子"能客觀(guān)地記錄機動(dòng)車(chē)輛發(fā)生車(chē)禍前司機的操作過(guò)程，有效地提供駕駛員在事故發(fā)生前作出的種種反應。據稱(chēng)，交通事故處理部門(mén)安裝這種系統后，可隨時(shí)對穿行在各條公路上的所有汽車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，一旦發(fā)生車(chē)禍，離事故發(fā)生地點(diǎn)最近的交通事故處理中心可以在幾秒鐘之內獲取撞車(chē)時(shí)的駕駛速度、車(chē)內乘客傷亡情況等信息。

　　這種黑匣子與普遍煙盒差不多大，構件包括可以?xún)Υ?、收集和傳輸數據的蜂窩電話(huà)裝置和外部的保險裝置。車(chē)禍發(fā)生后，黑匣子會(huì )自動(dòng)打開(kāi)，利用傳感器記錄下汽車(chē)的行駛速度以及出車(chē)禍時(shí)汽車(chē)的撞擊位置，然后將這些信息傳輸給中央通信系統。黑匣子內部嵌有全球定位系統，該系統負責數據處理與傳輸功能。

　　1.8 車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統

　　車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統，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(shí)現多個(gè)系統間大范圍、大容量數據的交互，對每一輛汽車(chē)進(jìn)行交通全程控制，對每一條道路進(jìn)行交通全時(shí)空控制，以提供高交通效率和交通安全為主的網(wǎng)絡(luò )與應用。目前，車(chē)車(chē)通信與安全控制、車(chē)路通信與安全控制是汽車(chē)車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展要攻克的難關(guān)。

　　無(wú)須質(zhì)疑，車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，專(zhuān)家預測，車(chē)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的實(shí)際應用階段將在2020年左右到來(lái)。

　　除上述智能安全系統外，筆者在最近發(fā)表的"歐洲重型載貨車(chē)安全技術(shù)的發(fā)展現狀"中重點(diǎn)介紹的"EDB(電子制動(dòng)力分配裝置)"、"ESP（車(chē)身電子穩定程序，又稱(chēng)電控行駛平穩系統）"、"ACC（自適應巡航控制裝置）"、"LKS（車(chē)道保持系統）"、"DAS（疲勞警告支持系統）"等等，均屬于智能安全技術(shù)的范疇，在此不再贅述。

　二、改善舒適性方面的智能技術(shù)

　　2.1 智能懸架

　　智能懸架系統由電子裝置控制，可根據路面情況，調節懸架彈性元件的鋼度和減振器的阻力，使振動(dòng)和沖擊迅速消除。此外，智能懸架還可以自動(dòng)調節車(chē)身的離地高度，即使汽車(chē)在崎嶇的路面上行駛也不會(huì )出現路面障礙，從而使駕乘人員倍感平穩和舒適。

　　2.2 智能側傾控制系統

　　作為完全空氣彈簧支承式側卸車(chē)的選裝配備，智能側傾控制系統通過(guò)對減震器的電子控制，不斷使減震特性適應當時(shí)的行駛狀態(tài)、車(chē)輛載荷和路面狀況，從而在貨物運輸中提高車(chē)輛的舒適性、安全性和裝載物的緩沖水平。

　　2.3 智能空調

　　智能空調系統能根據外界氣候條件，按照預先設定好的指標對車(chē)內的溫度、濕度、空氣清潔度進(jìn)行分析、判斷，及時(shí)自動(dòng)打開(kāi)制冷、加熱、去濕及空氣凈化裝置并調節出適宜的車(chē)內空氣環(huán)境。

　　三、改善動(dòng)力性、經(jīng)濟性方面的智能技術(shù)

　　3.1 動(dòng)力傳動(dòng)系統一體化智能控制系統

　　汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統一體化智能控制是指應用電子技術(shù)和自動(dòng)變速理論，以電子控制單元（ECU）為核心，通過(guò)液壓執行機構控制離合器的分離和接合、選換檔操作，并通過(guò)電子裝置控制發(fā)動(dòng)機的供油實(shí)現起步、換檔的自動(dòng)操縱。其基本的控制思想是：根據駕駛員的意圖（加速踏板、制動(dòng)踏板、操縱手柄等）和車(chē)輛的狀態(tài)（發(fā)動(dòng)機轉速、輸入軸轉速、車(chē)速、檔位），依據適當的控制規律（換檔規律、離合器接合規律等），借助于相應的執行機構（離合器執行機構、選換檔執行機構）和電子裝置（發(fā)動(dòng)機供油電子控制裝置）對車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系（發(fā)動(dòng)機、離合器、變速器）進(jìn)行聯(lián)合操縱和控制，最終實(shí)現整車(chē)動(dòng)力性和經(jīng)濟性的最優(yōu)化。目前，該系統正在研究發(fā)展階段。

　　3.2 智能換檔系統

　　目前，智能換檔系統在歐洲奔馳、斯堪尼亞的高端重卡產(chǎn)品上已投入應用，一些旗艦產(chǎn)品上甚至作為標準配置。

　　斯堪尼亞重卡的智能換檔系統（ScaniaOpticruise）采用全自動(dòng)換檔模式，擁有自動(dòng)離合器和經(jīng)典的離合器踏板兩種配置供選擇。自動(dòng)離合器應用電動(dòng)液壓離合控制，可實(shí)現最精準的換檔。

　　該系統從多方面惠及駕駛員和運營(yíng)商。它不僅提高了駕駛舒適性，使駕駛員在駕駛時(shí)不必總是關(guān)注發(fā)動(dòng)機轉速并改換檔位，從而能將更多注意力集中于車(chē)輛操控和路面狀況，而且，駕駛員能快速熟悉和適應這種自動(dòng)換檔系統，以更加穩定和更具效率的方式駕駛。即便是沒(méi)接受過(guò)培訓的駕駛員，也能很快熟悉操作并大幅節約油耗。另外，該智能換檔系統還可以減少離合器和其他傳動(dòng)元件的磨損，延長(cháng)使用壽命。

　　斯堪尼亞智能換檔系統是市場(chǎng)上第一款自動(dòng)變速系統，在推出后的數年時(shí)間里進(jìn)行了多次改進(jìn)。它與離合器配合還具有以下特點(diǎn)：

　?。?）新款斯堪尼亞智能換檔系統引入了全新自動(dòng)離合器控制系統，從而可為客戶(hù)提供全自動(dòng)換檔系統和離合踏板兩種選擇。

　?。?）自動(dòng)離合器擁有高精電子控制系統，即使沒(méi)有離合器踏板也能實(shí)現精確換檔。

　?。?）精確控制模式能提供超精細的離合器控制、加速反應和更順暢的發(fā)動(dòng)機控制。

　?。?）自動(dòng)離合器在換檔時(shí)將離合器與動(dòng)力系統暫時(shí)分離，換檔更為快捷、順暢。

　?。?）綜合電子保護設備能將離合器的磨損降至最低。

　　3.3 智能發(fā)動(dòng)機管理系統

　　智能發(fā)動(dòng)機管理系統是在柴油機電控系統的基礎上發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它以柴油機轉速和負荷作為反映柴油機實(shí)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的噴油量和噴油定時(shí)及MAP圖來(lái)確定基本的噴油量和噴油定時(shí)，然后根據各種因素（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(shí)，然后通過(guò)執行器進(jìn)行控制輸出。最終保證柴油機燃油經(jīng)濟性和動(dòng)力性達到最佳的平衡。

　　3.4 智能車(chē)隊遠程管理系統

　　2011年4月21日，在上海國際車(chē)展上，梅賽德斯-奔馳卡車(chē)首次在中國展出了FleetBoard-智能車(chē)隊遠程管理系統，這一開(kāi)創(chuàng )性的管理系統旨在最大程度地提高車(chē)隊生產(chǎn)率及貨運車(chē)輛的經(jīng)濟效率。

　　FleetBoard通過(guò)衛星定位技術(shù)，使管理者對車(chē)輛信息和駕駛員操作行為進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，可大幅改善車(chē)輛燃油經(jīng)濟性，并將物流訂單、配送流程和企業(yè)內部的ERP系統及庫存信息系統相結合，實(shí)現共享信息最大化，從而提高物流效率。

　　目前Fleetboard作為標裝配置安裝在奔馳第四代ACTROS系列重卡上，試驗證明，Fleetboard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EcoSupport，能夠對停車(chē)狀態(tài)進(jìn)行分析，并給出改善建議。EcoSupport安裝在旅行計算機中，駕駛員可隨時(shí)刪除。

　　四、改善駕駛員操控性方面的智能技術(shù)

　　4.1 GPS全球導航系統

　　GPS(GlobLpilotsystem)全球導航系統也稱(chēng)全球衛星定位系統。它是依靠地球周?chē)?4顆定位衛星，不斷的對地面發(fā)射三維位置、三維速度的電子信息，然后通過(guò)地球上安裝的相應的接收設備接收到這些信息，并用中轉幀繼續設備進(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。

　　GPS的主要功能大致有以下幾個(gè)方面:

　?。?）實(shí)時(shí)顯示汽車(chē)在預先制定的電子地圖中的位置、行駛速度，以及與目的地之間的距離。輸入目的地后自動(dòng)生成一條去目的地的最佳行駛路線(xiàn)，并在轉彎時(shí)用語(yǔ)言提醒用戶(hù)，使用戶(hù)去任何地方都不用問(wèn)路，便可直接到達。

　?。?）隨時(shí)可查詢(xún)沿途的酒店、商店、加油站、修理廠(chǎng)、車(chē)站、碼頭等，為用戶(hù)提供方便。

　?。?）可在汽車(chē)遭遇搶劫后，在指定范圍內停止發(fā)動(dòng)機的運行，并把汽車(chē)所處的位置報告警察。

　?。?）停車(chē)后可用其播放音樂(lè )或VCD。

　　GPS導航系統主要由兩部分組成，一部分是由安裝在原車(chē)上的GPS接收機和顯示設備組成；另一部分是由計算機控制中心組成。兩者之間通過(guò)定位衛星進(jìn)行聯(lián)系。

　　4.2 智能駕駛系統

　　汽車(chē)智能駕駛系統相當于機器人，能代替人駕駛汽車(chē)。它主要通過(guò)安裝在前后保險杠及兩側的紅外線(xiàn)攝像機，對汽車(chē)前后左右的一定區域進(jìn)行不停的掃描和監視，車(chē)內計算機、電子地圖、光化學(xué)傳感器等對紅外錢(qián)攝像機傳來(lái)的信號進(jìn)行分析計算，并根據道路交通信息管理系統傳來(lái)的交通信息，代替人的大腦發(fā)出指令，指揮執行系統操作汽車(chē)。

　　4.3 智能鑰匙

　　商用車(chē)智能鑰匙能發(fā)射出紅外線(xiàn)信號，既可打開(kāi)車(chē)門(mén)，也可以打開(kāi)燃油加注孔蓋。更先進(jìn)的智能鑰匙則像一張信用卡，當司機觸到車(chē)門(mén)把手時(shí)，中央鎖控制系統便開(kāi)始工作，并發(fā)射一種無(wú)線(xiàn)查詢(xún)信號，智能鑰匙作出正確反應后，車(chē)鎖會(huì )自動(dòng)打開(kāi)。同時(shí)，只有當中央處理器感到鑰匙卡在汽車(chē)內時(shí)，發(fā)動(dòng)機才會(huì )啟動(dòng)。

　　4.4 智能保養系統

　　該系統不斷記錄運行狀態(tài)的各種重要數據，利用這些數據計算磨損速度，并以此提示距離下次保養的剩余里程，它不僅使潤滑液和磨損件得到充分利用，而且減少了保養所需的停車(chē)時(shí)間，有利于提高車(chē)隊管理效率；該系統還可以記錄駕駛員的操作錯誤情況，便于人員診斷故障原因。早在上世紀九十年代末期，智能保養系統就是奔馳Actors重卡的標準裝備。