技術創(chuàng)新是汽車發(fā)展的永恒主題。近年來，筆者一直在跟蹤汽車技術的發(fā)展及應用趨勢，研究發(fā)現(xiàn)，最近5年汽車產(chǎn)業(yè)領域超過90%的技術創(chuàng)新都與汽車智能化系統(tǒng)相關，智能技術正在成為汽車技術的研發(fā)應用重點?？梢灶A測，汽車智能化將是汽車技術發(fā)展進程中的一次革命，是奪取未來汽車市場制高點的最有效手段之一。
為了追求商用車的高性能，世界各國商用車企業(yè)，特別是歐洲商用車巨頭在汽車智能技術的研究和應用上取得了前所未有的成績，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，智能技術已滲透到改善經(jīng)濟性、動力性、安全性、舒適性和操控性的各個領域，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
1.1 智能避撞系統(tǒng)
智能避撞系統(tǒng)首先解決的問題是汽車之間的安全距離。汽車與汽車之間超過了這個安全距離，智能避撞系統(tǒng)不僅能自動報警，而且能自動采取制動措施。
目前測定汽車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(zhuǎn)換成電信號；微波雷達測距就是利用目標對電磁波反射來發(fā)現(xiàn)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。
?。?）超聲波汽車倒車智能避撞系統(tǒng)
其利用超聲波回聲測距的原理，測量車后一定距離內(nèi)的物體，這種新型避撞系統(tǒng)可以及時顯示車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時顯示車后障礙物的方位；當距離小于2m時，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(jù)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(tǒng)
其通過對電磁波發(fā)射后遇到障礙物反射的回波進行不斷檢測和計算，經(jīng)過分析判斷，對構(gòu)成危險的目標按程度不同進行報警，控制車輛自動減速，直到自動剎車。
該系統(tǒng)的主要功能有：測速測距；對前方100m內(nèi)危險目標提供聲光報警；兼?zhèn)淦嚭谙蛔庸δ?；自動巡航系統(tǒng)；緊急情況下自動剎車。裝有該系統(tǒng)的汽車上了高速公路以后，駕駛員就可以啟動車上的避撞雷達。雷達選定好跟隨的汽車以后，被跟隨的汽車就成了后面汽車的目標車，無論是加速、減退，還是停車、啟動，后面的汽車都能在瞬間之內(nèi)予以模仿。如果前面的汽車在行駛一段時間之后，不再適合于自己的目標車，駕駛員可以重新選擇另一輛目標車。
?。?）激光雷達智能避撞系統(tǒng)
其主要功能是防追尾碰撞。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括發(fā)光部、受光部、計算車間距離的激光雷達、信號處理電路、顯示裝置、車速傳感器等組成。激光鏡頭使脈沖的紅外激光束向前方照射，并利用汽車后部分反光鏡的反射光通過受光裝置檢測其距離，使用汽車反光鏡，檢測距離約為100m，最大檢測寬度3.5m以上?？刂撇糠治C進行下列運算和發(fā)出執(zhí)行信號：本車車速、前方行駛車輛車速和車間距離、根據(jù)車間距離和安全車間距離的比較發(fā)出警報聲和報警燈閃爍、自動剎車，同時顯示裝置可在儀表盤上進行距離數(shù)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的距離，而且其橫向位置也可以檢測出來。隨著此項技術的進一步發(fā)展，可使掃描角度達到360°。如果在車輛四角設置類似的掃描式激光雷達，那么車輛四周的障礙物都可以測出。
1.2 智能制動系統(tǒng)
智能制動系統(tǒng)是一種高級形式的EBS（電子控制制動系統(tǒng)），是近幾年在ABS與ASR的基礎上發(fā)展起來的，并且是集ABS與ASR控制功能于一體的電控制動系統(tǒng)，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，特別是重型載貨車的制動性能。
奔馳第四代Actros系列重卡采用的Telligent?智能制動系統(tǒng)，其能根據(jù)車輛負載與ABS和ASR配合自動分配和控制制動力，它的坡道駐車功能使得過去的坡道溜車或熄火現(xiàn)象成為歷史。
1.3 智能輪胎
汽車智能輪胎是在輪胎內(nèi)裝有傳感器和計算機芯片。它們能自動監(jiān)控并調(diào)節(jié)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(shù)又節(jié)省了開支。更先進的智能輪胎還能在探測出結(jié)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(jù)重量感知是大人還是小孩；其紅外線傳感器能根據(jù)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(jù)乘客的身體、體重、所處的位置和是否系安全帶以及汽車碰撞速度及碰撞程度等及時調(diào)整氣囊的膨脹時機、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(tǒng)
該系統(tǒng)主要在晚間使用，當能見度低到一定程度時系統(tǒng)自動打開。其主要利用紅外線技術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(tǒng)的結(jié)構(gòu)由兩部分組成:一部分是紅外攝像機，另一部分是擋風玻璃上的光顯示系統(tǒng)。裝上這種夜行器后，司機通過光顯示系統(tǒng)可像白天一樣看清路況。當兩車交會時，它可以大大降低前方汽車前燈強光對司機視覺的不良剌激，還可以提高司機在霧中行車的辨別能力。為看清車后的情況，研制人員又研制出一種新型后視鏡，當后方車的大燈照在前方車的后視鏡上時，自動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(jiān)視系統(tǒng)
這是一種裝在汽車儀表盤上的監(jiān)視系統(tǒng)。它能利用目光跟蹤技術判斷司機是否在注意路況，在司機打磕睡時及時發(fā)出提醒。這種監(jiān)視系統(tǒng)采用兩個攝像機，可持續(xù)不斷地觀察司機的面部，包括耳朵、鼻子和下巴的方位，據(jù)此來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(tǒng)將當前虹膜的形狀與計算機模型對比，分析司機的視線方向，判斷司機是否注意路面。
1.7 智能黑匣子
汽車智能黑匣子能客觀地記錄機動車輛發(fā)生車禍前司機的操作過程，有效地提供駕駛員在事故發(fā)生前作出的種種反應。據(jù)稱，交通事故處理部門安裝這種系統(tǒng)后，可隨時對穿行在各條公路上的所有汽車進行實時監(jiān)控，一旦發(fā)生車禍，離事故發(fā)生地點最近的交通事故處理中心可以在幾秒鐘之內(nèi)獲取撞車時的駕駛速度、車內(nèi)乘客傷亡情況等信息。
這種黑匣子與普遍煙盒差不多大，構(gòu)件包括可以儲存、收集和傳輸數(shù)據(jù)的蜂窩電話裝置和外部的保險裝置。車禍發(fā)生后，黑匣子會自動打開，利用傳感器記錄下汽車的行駛速度以及出車禍時汽車的撞擊位置，然后將這些信息傳輸給中央通信系統(tǒng)。黑匣子內(nèi)部嵌有全球定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)處理與傳輸功能。
1.8 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，是指利用先進傳感技術、網(wǎng)絡技術、計算技術、控制技術、智能技術，對道路和交通進行全面感知，實現(xiàn)多個系統(tǒng)間大范圍、大容量數(shù)據(jù)的交互，對每一輛汽車進行交通全程控制，對每一條道路進行交通全時空控制，以提供高交通效率和交通安全為主的網(wǎng)絡與應用。目前，車車通信與安全控制、車路通信與安全控制是汽車車聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展要攻克的難關。
無須質(zhì)疑，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是汽車技術發(fā)展的必然趨勢，專家預測，車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的實際應用階段將在2020年左右到來。
除上述智能安全系統(tǒng)外，筆者在最近發(fā)表的歐洲重型載貨車安全技術的發(fā)展現(xiàn)狀中重點介紹的EDB(電子制動力分配裝置)、ESP（車身電子穩(wěn)定程序，又稱電控行駛平穩(wěn)系統(tǒng)）、ACC（自適應巡航控制裝置）、LKS（車道保持系統(tǒng)）、DAS（疲勞警告支持系統(tǒng)）等等，均屬于智能安全技術的范疇，在此不再贅述。
二、改善舒適性方面的智能技術
2.1 智能懸架
智能懸架系統(tǒng)由電子裝置控制，可根據(jù)路面情況，調(diào)節(jié)懸架彈性元件的鋼度和減振器的阻力，使振動和沖擊迅速消除。此外，智能懸架還可以自動調(diào)節(jié)車身的離地高度，即使汽車在崎嶇的路面上行駛也不會出現(xiàn)路面障礙，從而使駕乘人員倍感平穩(wěn)和舒適。
2.2 智能側(cè)傾控制系統(tǒng)
作為完全空氣彈簧支承式側(cè)卸車的選裝配備，智能側(cè)傾控制系統(tǒng)通過對減震器的電子控制，不斷使減震特性適應當時的行駛狀態(tài)、車輛載荷和路面狀況，從而在貨物運輸中提高車輛的舒適性、安全性和裝載物的緩沖水平。
2.3 智能空調(diào)
智能空調(diào)系統(tǒng)能根據(jù)外界氣候條件，按照預先設定好的指標對車內(nèi)的溫度、濕度、空氣清潔度進行分析、判斷，及時自動打開制冷、加熱、去濕及空氣凈化裝置并調(diào)節(jié)出適宜的車內(nèi)空氣環(huán)境。
三、改善動力性、經(jīng)濟性方面的智能技術
3.1 動力傳動系統(tǒng)一體化智能控制系統(tǒng)
汽車動力傳動系統(tǒng)一體化智能控制是指應用電子技術和自動變速理論，以電子控制單元（ECU）為核心，通過液壓執(zhí)行機構(gòu)控制離合器的分離和接合、選換檔操作，并通過電子裝置控制發(fā)動機的供油實現(xiàn)起步、換檔的自動操縱。其基本的控制思想是：根據(jù)駕駛員的意圖（加速踏板、制動踏板、操縱手柄等）和車輛的狀態(tài)（發(fā)動機轉(zhuǎn)速、輸入軸轉(zhuǎn)速、車速、檔位），依據(jù)適當?shù)目刂埔?guī)律（換檔規(guī)律、離合器接合規(guī)律等），借助于相應的執(zhí)行機構(gòu)（離合器執(zhí)行機構(gòu)、選換檔執(zhí)行機構(gòu)）和電子裝置（發(fā)動機供油電子控制裝置）對車輛的動力傳動系（發(fā)動機、離合器、變速器）進行聯(lián)合操縱和控制，最終實現(xiàn)整車動力性和經(jīng)濟性的最優(yōu)化。目前，該系統(tǒng)正在研究發(fā)展階段。
3.2 智能換檔系統(tǒng)
目前，智能換檔系統(tǒng)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(tǒng)（ScaniaOpticruise）采用全自動換檔模式，擁有自動離合器和經(jīng)典的離合器踏板兩種配置供選擇。自動離合器應用電動液壓離合控制，可實現(xiàn)最精準的換檔。
該系統(tǒng)從多方面惠及駕駛員和運營商。它不僅提高了駕駛舒適性，使駕駛員在駕駛時不必總是關注發(fā)動機轉(zhuǎn)速并改換檔位，從而能將更多注意力集中于車輛操控和路面狀況，而且，駕駛員能快速熟悉和適應這種自動換檔系統(tǒng)，以更加穩(wěn)定和更具效率的方式駕駛。即便是沒接受過培訓的駕駛員，也能很快熟悉操作并大幅節(jié)約油耗。另外，該智能換檔系統(tǒng)還可以減少離合器和其他傳動元件的磨損，延長使用壽命。
斯堪尼亞智能換檔系統(tǒng)是市場上第一款自動變速系統(tǒng)，在推出后的數(shù)年時間里進行了多次改進。它與離合器配合還具有以下特點：
?。?）新款斯堪尼亞智能換檔系統(tǒng)引入了全新自動離合器控制系統(tǒng)，從而可為客戶提供全自動換檔系統(tǒng)和離合踏板兩種選擇。
（2）自動離合器擁有高精電子控制系統(tǒng)，即使沒有離合器踏板也能實現(xiàn)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)動機控制。
（4）自動離合器在換檔時將離合器與動力系統(tǒng)暫時分離，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)動機管理系統(tǒng)
智能發(fā)動機管理系統(tǒng)是在柴油機電控系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的新技術，它以柴油機轉(zhuǎn)速和負荷作為反映柴油機實際工況的基本信號，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及MAP圖來確定基本的噴油量和噴油定時，然后根據(jù)各種因素（如水溫、油溫、大氣壓力等）對其進行各種補償，從而得到最佳的噴油量和噴油正時，然后通過執(zhí)行器進行控制輸出。最終保證柴油機燃油經(jīng)濟性和動力性達到最佳的平衡。
3.4 智能車隊遠程管理系統(tǒng)
2011年4月21日，在上海國際車展上，梅賽德斯-奔馳卡車首次在中國展出了FleetBoard-智能車隊遠程管理系統(tǒng)，這一開創(chuàng)性的管理系統(tǒng)旨在最大程度地提高車隊生產(chǎn)率及貨運車輛的經(jīng)濟效率。
FleetBoard通過衛(wèi)星定位技術，使管理者對車輛信息和駕駛員操作行為進行實時跟蹤，可大幅改善車輛燃油經(jīng)濟性，并將物流訂單、配送流程和企業(yè)內(nèi)部的ERP系統(tǒng)及庫存信息系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)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，F(xiàn)leetboard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?qū)ν＼嚑顟B(tài)進行分析，并給出改善建議。EcoSupport安裝在旅行計算機中，駕駛員可隨時刪除。
四、改善駕駛員操控性方面的智能技術
4.1 GPS全球?qū)Ш较到y(tǒng)
GPS(GlobLpilotsystem)全球?qū)Ш较到y(tǒng)也稱全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。它是依靠地球周圍的24顆定位衛(wèi)星，不斷的對地面發(fā)射三維位置、三維速度的電子信息，然后通過地球上安裝的相應的接收設備接收到這些信息，并用中轉(zhuǎn)幀繼續(xù)設備進行分析，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(tǒng)。
GPS的主要功能大致有以下幾個方面:
?。?）實時顯示汽車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。輸入目的地后自動生成一條去目的地的最佳行駛路線，并在轉(zhuǎn)彎時用語言提醒用戶，使用戶去任何地方都不用問路，便可直接到達。
（2）隨時可查詢沿途的酒店、商店、加油站、修理廠、車站、碼頭等，為用戶提供方便。
?。?）可在汽車遭遇搶劫后，在指定范圍內(nèi)停止發(fā)動機的運行，并把汽車所處的位置報告警察。
?。?）停車后可用其播放音樂或VCD。
GPS導航系統(tǒng)主要由兩部分組成，一部分是由安裝在原車上的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。兩者之間通過定位衛(wèi)星進行聯(lián)系。
4.2 智能駕駛系統(tǒng)
汽車智能駕駛系統(tǒng)相當于機器人，能代替人駕駛汽車。它主要通過安裝在前后保險杠及兩側(cè)的紅外線攝像機，對汽車前后左右的一定區(qū)域進行不停的掃描和監(jiān)視，車內(nèi)計算機、電子地圖、光化學傳感器等對紅外錢攝像機傳來的信號進行分析計算，并根據(jù)道路交通信息管理系統(tǒng)傳來的交通信息，代替人的大腦發(fā)出指令，指揮執(zhí)行系統(tǒng)操作汽車。
4.3 智能鑰匙
商用車智能鑰匙能發(fā)射出紅外線信號，既可打開車門，也可以打開燃油加注孔蓋。更先進的智能鑰匙則像一張信用卡，當司機觸到車門把手時，中央鎖控制系統(tǒng)便開始工作，并發(fā)射一種無線查詢信號，智能鑰匙作出正確反應后，車鎖會自動打開。同時，只有當中央處理器感到鑰匙卡在汽車內(nèi)時，發(fā)動機才會啟動。
4.4 智能保養(yǎng)系統(tǒng)
該系統(tǒng)不斷記錄運行狀態(tài)的各種重要數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)計算磨損速度，并以此提示距離下次保養(yǎng)的剩余里程，它不僅使?jié)櫥汉湍p件得到充分利用，而且減少了保養(yǎng)所需的停車時間，有利于提高車隊管理效率；該系統(tǒng)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(yǎng)系統(tǒng)就是奔馳Actors重卡的標準裝備。
