看似非常普通常見的汽車,他們的發展史是一個相當漫長又曲折的過程。經過100多年的不斷改進和創新,匯聚了人類的智慧和聰明才智,得益于石油、鋼鐵、鋁、化工、塑料、機械設備、電力、路網、電子科技、金融等行業的支持,這使得汽車的發展非常迅速。如今,它已成為一種形式多樣、規格繁多,廣泛應用于社會經濟生活各個領域的交通工具。


早在1712年,英國人托馬斯·紐科姆就發明了蒸汽機,它不依靠人和動物來做功,而是依靠機器來做功,被稱為紐科姆蒸汽機。


1757年,木匠詹姆斯瓦特被英國格拉斯哥大學聘為實驗室技術員。他有機會接觸到紐科門蒸汽機,并對它產生了興趣。1769年,瓦特與博爾頓合作發明了帶冷凝器的蒸汽機。1774年11月,他們合作制造了一臺真正意義上的蒸汽機。蒸汽機推動了機械工業乃至社會的發展,為汽輪機和內燃機還有汽車的發展奠定了基礎。


然而,汽車的發展在今天是非常先進的,那么未來有可能還會出現什么更先進的汽車呢?


“V2V”技術

自動駕駛、太陽能汽車,你以為汽車新技術只有這些?

隨著車輛計算機化程度的提高,車輛之間將實現信息共享和交換,使駕駛員能夠更好地了解交通、天氣和路況信息。更重要的是,要讓汽車告訴駕駛員自己的速度和方向信息,以減少潛在的安全隱患。這種技術被稱為車間通信,簡稱V2V。近3000輛裝有V2V原型機的車輛和卡車在密歇根州進行了測試。該裝置每秒能傳輸10個短程安全信號,并能檢測其他車輛的信號,判斷是否會發生碰撞事故。當檢測到潛在的危險時,例如,當其他車輛進入交叉口時,行人或路面結冰出現在他們前面,甚至其他駕駛員過快時,V2V車輛會發出警告聲。聯邦交通管理局估計V2V技術可以減少76%的交通事故。未來的V2V技術除了向駕駛員發送預警信息外,還可以在感知到碰撞威脅時采取制動措施或轉向。


汽車進入大數據時代

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未來,車載電腦可以收集數據并進行分析,了解主人的愛好、情緒和日程安排,實時跟蹤交通問題,并建議駕駛路線。許多新車將傳感器連接到踏板和方向盤上,以檢測駕駛員在這些操縱過程中的行為。還有傳感器連接到車輪和發動機,以檢測汽車的反應。這些信息存儲在數據記錄器中,也稱為“黑匣子”。與飛機的黑匣子不同,它不記錄乘客的位置或對話,只記錄與駕駛員控制和汽車反應有關的數據。如果發生碰撞,黑匣子將停止錄制并保存最后幾秒鐘的活動。


監視駕駛者動向

一系列技術正在日本的日產汽車上進行測試,以監控酒后駕駛。例如,變速器換擋手柄上的傳感器可以測量駕駛員汗液中的酒精濃度;如果檢測到異常行為,汽車的導航系統會發出警報。奧迪正在測試一種注意力監控技術,它使用攝像頭來監控司機的頭部。如果司機的眼睛離開道路太久,汽車會發出警報,甚至減速以避免碰撞。此外,傳感器還用于監測駕駛員的重要特征,如心率、眼動和大腦活動,并監測從困倦到心臟病發作的任何風險。


外部氣囊

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雖然位置不同,但現在所有安全氣囊都安裝在車內。TRW汽車安全技術公司正在開發一種可以放在門檻上的大型安全氣囊。由攝像頭和雷達組成的系統負責檢測碰撞發生的時間,并向安全氣囊發送信號,安全氣囊在30毫秒內向外和向上膨脹,吸收部分能量,減少損傷。除了這種安全氣囊,其他的外部安全氣囊也在研究中。例如,它們被安裝在引擎蓋的里面,它們有時也被安裝在汽車下面,通過與地面的摩擦來減速。


自動泊車


停車入庫可能是駕駛過程中最具挑戰性和最乏味的部分。未來的發展方向是自動泊車技術,駕駛員要做的就是按下按鈕。福特汽車公司的工程師開發了一個系統,可以搜索停車位,然后完成停車過程,司機甚至不必待在車里。本田曾驗證了一種無人自動泊車系統,該系統使用配備Wi-Fi的汽車之間的無線通信和安裝在停車位四角的一系列攝像頭來完成泊車。

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自動駕駛汽車

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一輛真正的自動駕駛汽車可能需要很長時間才能成為現實,但市場上已經出現了自動駕駛汽車的一些功能,如危險識別和防撞系統。由于統一駕駛,自駕車可以節約能源,減少交通事故,緩解交通擁堵?,F在,汽車制造商和研究機構正在測試各種自動化系統,為自駕車輛的發展奠定堅實的基礎。


氫燃料電池汽車

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氫燃料電池汽車具有全電力電池汽車和傳統內燃機汽車所不具備的一些重要優點。與鋰離子電池不同,氫燃料電池可以使汽車行駛640公里,充電過程只需幾分鐘。與汽油或柴油發動機車輛相比,氫燃料電池車輛更環保,唯一的副產品是水。豐田、本田、現代、通用和奔馳都在開發氫燃料電池汽車。


顯然,如今的氫燃料電池汽車正經歷與當年的純電動汽車同樣的境遇。從純粹的研發向商業化的轉折,一定會有很多待突破的技術瓶頸和產業難題。


激光大燈

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從普通燈到鹵素燈、氙氣燈、高能效的LED燈,激光前照燈可能是汽車前照燈的下一個發展方向。這種前照燈可以照亮前方500米以上的道路,射程是LED燈的兩倍,能耗更低。為了防止對面司機“失明”,激光前照燈利用一系列后視鏡和反光鏡形成漫射白光,可以照亮遠處的道路,而不會晃動人們的眼睛。除了激光大燈,新一代LED大燈也在研究中。這種前照燈配備了一系列傳感器,可以根據實際交通狀況引導光線。


太陽能汽車

自動駕駛、太陽能汽車,你以為汽車新技術只有這些?

喬治亞理工學院和福特汽車公司開發了一款太陽能混合動力概念車,名為C-MAX,車頂裝有太陽能電池板。其創新之處在于借助類似“放大鏡”的技術,提高太陽能的利用效率。一天的充電可以使C-MAX行駛1000公里,每年減少多達4噸的溫室氣體排放。


無線充電技術


在大多數人看來,目前的充電效率與速度依然制約著純電動汽車的普及發展。于是誕生了各式各樣提升充電便捷性的方式,比如超級快充、換電、無線充電等。其中無線充電技術早已在手機、智能化設備等領域得到廣泛應用與認可,幾乎成為智能手機的標配功能。

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目前主流的汽車無線充電技術有兩種,電磁感應和磁場共振,而它們都有自己的優缺點。以電磁感應式的無線充電系統為例,它由兩個線圈組成,一個是發射線圈,通過產生震蕩磁場讓另一個接收線圈在法拉第電磁感應定律下產生交流電,從而達到充電的目的?,F如今流行的手機無線充電功能正是電磁感應式,這種感應式充電的優勢在于能量轉化率高。


預測故障、自我修復?


賽靈思(Xilin——全球領先的可編程邏輯完整解決方案的供應商)汽車事業部首席執行官威拉德談到今年自動駕駛領域的技術和市場前景。他預測今年自動駕駛汽車將迎來新機會,汽車產業為構建自動駕駛生態將持續研發新技術。


超越高級駕駛輔助系統(ADAS)的AI已被應用到汽車的其他模塊?!白晕倚迯停⊿elf-Healing)”汽車將通過“自我診斷(Self-Diagnosis)”具備實時故障預測功能,可以防止車輛發生故障時在半路拋錨的情況。


報道稱,就像為了降低油耗,AI可以根據駕駛員的駕駛習慣調節汽車行駛參數一樣,自動駕駛汽車上的攝像機和雷達也會為剛拿到駕照的人專門調整到能夠避免事故的新手駕駛模式,還可以像父母教子女一樣,進行實時語音指導。


鋼鐵俠有賈維斯(人工智能系統),霹靂游俠有基特(一輛會說話的汽車),太空漫游里也有HAL 9000這樣的人工智能電腦。雖然研發出上述這種完美的人工智能系統目前來看還為時尚早,但汽車制造商們已經在努力推進自動泊車等功能了。


報道介紹,未來的自動駕駛系統可以保護司機和乘客的安全,提供信息和娛樂服務,讓人們在行駛時可以解放雙手在車內工作以提升工作效率。人們可以用聲音和手勢給汽車下達命令。


VR導航系統在可能會發生安全問題時發出警告,為人們展示視覺盲區里的情況。系統可以預測人們是要悠閑地抵達目的地還是必須迅速到達目的地,而選擇合適的“駕駛狀態(Driving Mood)”。


文章來源: 宇宙小百科,電車資源,參考消息

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