奔驰汽车的新技术分析.pdf

《奔驰汽车的新技术分析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《奔驰汽车的新技术分析.pdf（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、1 论文 奔驰汽车的新技术 摘要：本文从3D 车身结构理论、模块化理论、新能源战略以及科技以人为本这四方面 简单的介绍了奔驰汽车的新技术，分析解读了奔驰汽车的新技术以及未来发展趋势，着重介 绍了奔驰在新能源汽车方面的状况，如果说保护环境是全人类的使命，那么作为汽车的发明 者便承担起更多的责任。未来发展道路上轻量化和新能源的战略不仅保护环境节能减排，还 让消费者在用车方面省去不少银子，但居高不下成本和相关配套设施的覆盖率还是让消费者 望而却步。 不过可以看出奔驰正在把高端车型的技术逐步下放置小型车或中型车，扩大产量 降低成本并与中国汽车厂商合作开发符合中国国情的车型。无论其目的是不是在中国市场赚

2、 取更多的利润，能使消费者得到物有所值的体验才是王道！ 随着全球资源的稀缺和环境的污染，人们渐渐意识到保护环境的重要性，然而科技发展 到今天人类已经难以接受没有科技辅助的生活方式了。奔驰作为汽车的发明者在轻量化和新 能源技术领域肩负了更重的责任和使命，下面来揭秘奔驰未来的新技术。 关键词：奔驰新技术新能源 1. 3D 车身结构理论 图一 奔驰对于车身轻量化的研究是建立在3D 车身结构理论的基础上。3D 车身结构理论 是奔驰创新的设计理论，它包括了空气动力学、轻量化工程、安全工程三个方面。必须通过 重量、 空气动力学和安全三个方面的苛刻指标后才能通过3D 技术生成的车身图形对车身进 行轻量化研究

3、。 2 1.1 空气动力学 空气动力学对于车身和底盘设计要求非常高，必须通过标准。奔驰的产品需要风洞中 模拟 100km/h 车速时的受力情景，测量风阻系数。 图二 目前 B 级、E 级等车型的空气动力学标准都是在同级别车中最优秀的，E 级 Sedan只有 0.25、 E 级 Coupe 更是只有0.24 的风阻系数。 同时由于燃油经济性很好的柴油机大范围普及， 奔驰在欧洲的全线产品平均油耗已经从百公里9 升降至百公里6 升。 1.2 轻量化工程 图三 随着现代汽车的各类功能日益丰富，需要搭载的设备不断增多，车身尺寸也逐渐加大， 3 这给轻量化的设计造成了很大麻烦。韦伯先生表示我们必须在车身本

4、身上实现轻量化以降低 燃油消耗，经计算可以达到每减少100kg 重量会相应减少8g 的二氧化碳排放的高指标。一 方面通过优化结构设计的方式达到轻量化，比如仿生学的应用使强度更高而结构更简单；另 一方面通过优化材料的方式达到轻量化。 图四 在材料力学应用上，奔驰的策略是“多种材料并用”。以往的汽车采用全钢的车身，而 现在则采用高科技钢，未来使用不同种类的高科技钢材配合铝质材料的应用。铝质材料将在 不远的将来获得更广泛的应用，其中还将与工业塑料和碳纤维等不同的轻量化材料结合使 用，以此达到轻量化的要求。 然而高科技的背后总伴随着一个控制成本的“阴影”，奔驰在这个问题上采用了中国式 的理念“因材施用

5、”。例如目前驾驶舱部分必须使用高强度的钢材用以承受足够的冲击 并起到吸能作用； 有些地方不需要高强度的钢材则采用镁合金；而翼子板和车门部分可以采 用重量轻的铝材达到轻量化的要求。 1.3 安全性 在安全技术发展史上奔驰在主动安全与被 动安全方面都有着相当多的贡献，1959 年设计 防撞溃缩区、 1978 年推出防抱死系统、1995 年 首次装备电子稳定系统及侧气囊。在安全方面韦 伯先生表示轻量化一定是在确保安全的基础上 进行的，车辆大量使用铝合金材质主要目的是减 轻车辆整备质量达到节能减排，但是车辆纵梁、 前后防撞梁、车辆A、B 柱及车顶等关键结构必 须使用以确保碰撞时承受足够的冲击和吸能。未

6、 来将提供更多的主动安全保护，以保证车内乘员 的安全。 如主动碰撞防护系统，基于雷达技术为 核心，在危险将要发生时会有视觉和声觉的提示 4 等功能。这些安全系统会逐渐安装在紧凑型车上。 2.模块化理论 图五 当代汽车的生产和装配日趋复杂，如果不能更快的应对市场变化和更多客户需求将会被 市场淘汰。既要实现新技术的尽早应用又要控制住成本，平台化战略是非常好的解决方案。 以奔驰的MFA 平台举例来说，它不代表整车，而是一种结构概念。在这个平台上可以衍生 出至少五款完全不一样的车，它包括新A 级、新 B 级、未来的CLA 和基于这个平台的衍生 车型。 这些车的很多零部件包括发动机，转向系统、电控系统等

7、都可以实现共享，这对消费 者是非常好的事情，可以在第一时间享受到最先进的科技。这些系统的共享可以使一款车型 搭载更多新技术。例如，奔驰新的平台上会搭载碰撞防护系统，这套系统目前只在S 级车 等大型车上应用， 未来它也可以在MFA 平台上应用， 也就是说A 级和 B 级等前驱车也能配 备这套系统。 5 具体一点，奔驰的M270 发动机就是模块化的设计，它很容易嫁接到MRA 平台上，既 可以横置也可以纵置并且主体结构不需要任何变动。M270 可以在MFA平台上横置配合 7G-DCT 双离合变速箱、也可以在MRA 平台上纵置配合7G tronic 、也可以应用混合动力总 成的搭配形成多种车型。 不光

8、是发动机， 模块化也包括转向系统、悬架系统、 电控系统等系统的共享可以使一款 车型搭载更多新技术。 图六 3.新能源战略 “和前几年相比大家稍微冷静一些了，对于新能源的期待和期望没有那么高了。但是从 长远来看石油匮乏、环境污染等问题让我们责无旁贷必须朝着新能源零排放的方向发展。奔 驰的新能源战略有三个技术方向：混合动力、纯电动驱动电池车、燃料电池驱动电池车。” 韦伯先生告诉我们。 3.1 混合动力车 奔驰 S400 Hybrid 混合动力车运用一个锂离子电池为15 千瓦（ 20 马力）的电动机提 供动力，同时还匹配一款205 千瓦（ 279 马力）的3.5 升 V6 汽油发动机，电动机与汽油机

9、 6 相结合，该动力系统可输出高达385Nm 的扭矩。该车从 0 至 100 公里 /小时的提速时间为7.2 秒、最高时速可达250 公里 /小时、混合动力传动系将油耗降低至每百公里7.9 升，而二氧化 碳的排放量为186 克/公里。另外还配备启停系统和动能回收系统。 图七 3.2 纯电动车 图八 奔驰 SLS AMG E-CELL搭载了一台18 千瓦时锂电池， 与其相连的是一台紧凑型电动机。 其最大功率100kw，峰值扭矩320Nm。这种结合方式可以让E-Cell Plus 仅仅依靠电力驱动 最长行驶100 公里；另外利用一台1.0 升三缸汽油涡轮增压发动机为锂电池充电，最大功率 7 67

10、马力（50kw） ，汽油发动机可以使续航里程再增加500 公里。 这款车百公里加速时间不到 11 秒，而最高时速经过电子限速固定为150km。虽然行驶里程延长是它的一大特点，但该 车真正的突破是充电技术，利用独特的20kw 快速充电器，这款车仅需充电30 分钟就可行 驶 50 公里，完全充满电约需1 个小时。如果用标准的3.3kw 家用充电插座，充电时间则需 要 6 小时。 3.3 燃料电池车 去年上海车展，奔驰举行了上一代B 级燃料电池车的环球试驾活动，用真实的试驾体 验进一步确认技术的成熟性。在整个路途中， 完全没有出现任何技术上的问题。从戴姆勒及 奔驰的角度来看， 这个技术是完全没有问题

11、的。氢燃料车对于中国汽车市场是非常好的解决 方案， 首先它是零排放，同时它又可实现长距离行驶，远远超过电池电动车。用一个很鲜明 的例子，如果在城市里，电池驱动车是非常完美的，如smart 电动车节能环保，这款车只需 要充电桩进行即刻充电。但是对于中国这个地大物博的国家，如果全境覆盖充电装置是一个 很大的工程。另外，电池驱动电动车在城市里行驶是非常好，但是长途行驶就会出现困难， 而燃料电池技术就可以弥补这样一个缺失。 图九 奔驰的 B 级燃料电池车续航里程是400 公里，完全达到车辆行驶续航历程。在德国， 大约 1000 家加氢站就可以覆盖全境，燃料电池车没有任何问题。但是在电池技术上还有许 多

12、因素影响，包括电池的重量、电池的造价等。在欧洲和日本，政府正大力研究加氢的可行 性，中国在几年前也开始这方面的研究。 韦伯先生介绍，在德国有更多大胆的尝试，比如公交系统。对于公交车来说，它不需要 不停的补充燃料，只需每天行驶完毕后回到总站进行加氢。B 级氢燃料电池平台可以进行模 块化的整合，两个B 级燃料电池车的氢燃料电池即可支持公交车的运行。在德国很多城市 已经开始做这种尝试，在汉堡已经开始把氢燃料考虑成为公共汽车发展的方向，所以氢燃料 还是有很大的前景。 8 图十 氢燃料电池车在现阶段的的价格和使用成本肯定会贵一些，因为在投产初期受产量限 制，而随着产量的不断提高，它的价格和使用成本都会降

13、低。奔驰内部曾做过一些关于这款 车的调研， 这个车还是有它的发展前景的，例如它加氢所需要的时间非常短，和普通加油时 间是一样； 而且行驶续航历程达到了400 公里， 可以满足一般的驾车要求。它的维护保养与 混合动力车的维护保养基本上没有太大的区别，所以因此燃料电池车有非常好的市场前景。 奔驰在氢燃料应用方面在业内是绝对领先的，同时也努力推进氢燃料的技术提升，因为燃料 电池技术对于未来零排放的发展是非常重要的。 腾势概念车的诞生源于戴姆勒和比亚迪合作同中国汽车市场一起努力、推进更加环 保、更加节能的新能源车的初衷。体现了它体现对新能源车，以及在中国市场推动新能源的 承诺和努力。 9 图十一比亚迪

14、与戴姆勒合作开发的腾势概念车 双方合作采用的模式是：比亚迪提供电池技术和驱动系统，而戴姆勒将提供车型构架、 安全以及126 年的整车开发经验。 4. 科技以人为本 “我们当时在开发M270 四缸发动机的时候有几个因素需要考虑：首先是节能环保，它 的燃油经济性要好；其次，它的声线要好听，我们有专门的MVH 声线研究，就是研究如何 让这款发动机的声线更加动听，这也是奔驰发动机研发所特有的一个参数；再有就是考虑它 的转速， 以及扭矩的大小和发动机的响应。所以说奔驰的发动机研发是综合上述多项因素的 平衡，而确定最终产品的。”韦伯先生说， “全新B 级车将于今年夏天登录中国市场，这款 车提供了多种发动机

15、排量的选择，应用了缸内直喷及涡轮增压技术，同时它的扭距非常大， 并配备了自动起启停系统，更加节省燃油。除了动力总成，全新B 级车爷配备了多项安全 方面的新设备， 如自适应头灯辅助系统、注意力警示系统及9 个安全气囊等等。这些原先都 是应用在更高级别的车型。而未来我们将逐步将这些配置融入到紧凑车型中去。” 面对越野车既要满足越野需求，又要足够舒适的需求潮流，韦伯先生也表示这种消费者 需求不仅仅局限于中国消费者，其实世界很多地区消费者也有同样的需求。在越野车上实现 轿车所有的舒适性和豪华品质，是奔驰一贯满足消费者真正需求的追求。 全文总结： 如果说保护环境是全人类的使命，那么作为汽车的发明者便承担起更多的责任。未来发 展道路上轻量化和新能源的战略不仅保护环境节能减排，还让消费者在用车方面省去不少银 子，但居高不下成本和相关配套设施的覆盖率还是让消费者望而却步。不过可以看出奔驰正 在把高端车型的技术逐步下放置小型车或中型车，扩大产量降低成本并与中国汽车厂商合作 开发符合中国国情的车型。无论其目的是不是在中国市场赚取更多的利润，能使消费者得到 物有所值的体验才是王道！ 参考文献： 汽车之家 百度文库 百度百科