智能·环保·轻量
2013年9月12日至22日，世界五大汽车展之一的第65届法兰克福国际汽车展（IAA）在德国举行，上千家参展商展示了160多项全球首发的车型和产品。科技日报记者参加了大部分展前新闻发布会，并与有关技术专家进行了交流，从中选取几点与读者共享。
自动驾驶或比想象的要近
2013的IAA上，自动驾驶技术无疑是最大一个技术亮点。除了奔驰S500智能驾驶之外，博世公司也展示了其正在研发的自动驾驶试验车。接受科技日报记者采访时，博世公司参与研究自动驾驶系统的克里斯托弗·施罗德博士介绍说：“我们试验车车顶上的激光扫描仪和谷歌所用的类似，这是我们自动驾驶系统的主要传感器，可以感知周围的环境并生成三维的图像。车的前面有一个立体的摄像头，周围还有6个雷达。”施罗德表示，不同传感器获取的信号都需要计算机快速分析处理，因此目前在这个试验车后面搭载了多台功能强大的电脑。
对于自动驾驶技术何时才能真正实现，施罗德说：“这应该在2020年以前就可以实现。这方面的技术发展得很快，很多技术现在就已经有了。比如新的奔驰S级轿车已经配置了堵车领航驾驶系统（即在时速10公里以下的堵车情况下，系统可以自动跟随前车缓慢行驶）。而现在还没有解决的，比如十字路口辅助技术等将在2018年左右得到完善。”
从技术发展水平来看，施罗德说：“谷歌仍处于领先位置，很有可能会首先推出实用的自动驾驶汽车技术。尽管谷歌对汽车制造本身缺乏经验，但它自己完全可以不直接造汽车，而是用它的导航地图、传感器、数据传输技术、算法和图像分析技术等来与传统汽车企业合作生产自动驾驶汽车。当然，自动驾驶汽车要自由上路，相关法律的完善也是必须的。”
实际上，现在已经有越来越多的辅助驾驶系统正在进入市场。例如新的自动泊车技术就基本具备了低速自动驾驶的雏形。法国的Valeo公司在2013的IAA上演示了它的泊车辅助系统“ValetPark4U”。该系统通过在车上安装的12个超声波传感器，4个摄像头和1个激光扫描仪，可以在停车场中完全低速自动驾驶，寻找合适的空车位并自动驶入。而整个过程中驾驶者需要做的仅仅是下车后点击一下智能手机上的自动泊车APP程序。
自动驾驶实现的前提是刹车、油门和转向系统都能通过电信号控制。因此，纯电动汽车在这方面与传统汽车相比有一定的优势。此外，自动驾驶还需要车的互联和通讯，只有实现车与车之间的对话，十字路口辅助技术等才有可能实现。尤其在没有交通灯的路口，车与车之间才能经过沟通决定谁先行驶。或许在不远的将来，人们坐上自动驾驶的汽车将会像坐上火车一样的舒适和安全，同时更加自由和放心。
德国将加快电动车发展
对于特斯拉技术是否领先的问题，接受科技日报采访的特斯拉公司的Sawaneh先生说：“特斯拉的确是使用了日本松下的18650锂电池，但这并不意味着松下等其他公司也能造出和ModelS所用的同样性能的车用电池组。电池管理系统（BMS）是特斯拉的核心技术之一。我们不仅处理好了数千块电池充放电和一致性的问题，还研发了与之相应的液体冷却系统，保证了电池组的安全性。”
而与特斯拉两吨多的车重相比，BMWi3采用了轻质坚固的碳纤维车身，整备重量仅为1195千克。只是可能考虑成本等多种因素，BMWi3的电池续航里程最大只有160公里，安装一个两缸发动机作为增程器，将续航里程扩展至300公里或许是一个无奈的选择。反而是首次展示的BMWX5eDrive概念车给人印象深刻。应用了插电式混合动力技术，该车百公里油耗可以降到3.8升，让豪华型越野车(SAV)的效率上升到一个新水平。
戴姆勒公司旗下的Smart车型“livingelectric”目前是德国电动车市场的领先者。这款从一开始就基于电力驱动设计的小车在2013年上半年占据了德国电动车市场近40%的份额。通过共享租车方式，即所谓的“car2go”计划，已经有近千辆电动车全天候的被连续使用，未来有可能在世界范围赢得更大的市场。
2013年的IAA上，大众推出了首款量产版电动车e-up!和e-Golf电动车，奥迪A3e-tron以及保时捷PanameraSE-Hybrid插电式混合动力等车型。而从技术角度来看，大众汽车XL1插电式混合动力车型仍然值得关注。作为大众汽车集团的技术先锋，这款世界上最高效的量产车型二氧化碳排放量仅为21克每公里，百公里油耗为0.9升，续航里程可达500公里。
展会期间，大众汽车首席执行官马丁·文德恩表示，到2014年大众将生产14款采用替代型动力总成的新能源车（主要为电动车和混合动力车），倘若未来市场需求增长，则有望推出多达40款搭载替代型动力总成的新能源车。大众将汽车电气化置于集团战略的中心地位，而从中可以看出大众转型的力度的确很大。
人机工程完善车用软件接口
如今的汽车制造业超过80%的创新都在电子领域，而且很多是基于软件的。这其中特别是导航和信息系统等汽车舒适领域。随着一个又一个的功能系统变得越来越复杂，相互之间的通联也随之变得越来越困难。这样的问题该如何解决呢？2013的IAA上，弗劳恩霍夫实验软件工程研究所（IESE）展示了它有关“汽车人机工程”的研究成果。
在联邦经济技术部的支持下，德国的汽车制造商、供应商、设备生产商和IESE等相关研究机构于2011年开始了“汽车人机工程”项目。现在已成功研发出一套标准的交换格式，并为此开发了一个新的设计语言。今后，项目参与者将可以根据各自的兴趣，使用这种通用的语言来研发新的多媒体和多模式应用，例如辅助驾驶系统等等。在同一个驱动系统下，不同部件和不同制造者之间的通讯将得到改善。
轻量化技术助力电动车发展
汽车的轻量化方面，2013的IAA上蒂森克虏伯公司与合作伙伴，德勒斯顿工业大学轻量化和塑料技术研究所和萨克森轻量化中心展示了他们在汽车轻量化方面的研究成果。研究人员对一个三门四座，续航里程120公里的城市用电动车进行了系统的轻量化设计，使该车包括电池和所有部件的总重量仅为900千克，其中白车身仅160千克。
在这个名为“InEco”的项目中，研究者应用了优化底盘结构、集成零部件功能、应用铝材及碳纤维强化塑料等新材料，改善生产工艺等手段，发展了碳纤维合成材料(CFK)与钢的混杂等多种材料设计和新式的智能高效系统轻量化方法。项目的研究成果将来有望应用到更多的电动车整车设计中。
尾气处理实现节能环保
2014年9月，欧洲将开始全面实施“欧Ⅵ”汽车排放标准，汽车尾气排放的氮氧化物和粉尘颗粒将比“欧Ⅴ”标准时大幅下降。例如柴油轿车的氮氧化物排放将从0.18克每公里降低到0.08克每公里。面对日趋严格的环保标准，除了继续完善发动机技术，采用混合动力等措施，对尾气进行主动处理也是一个重要方向。因此，近年来，从选择性催化还原系统（SCR），柴油机氧化催化剂（DOC），到废气再循环（EGR）和尿素喷射系统等，废气净化系统的技术含量在不断提高。
2013的IAA上，依米泰克（Emitec）公司展示了它的开式紊流金属触媒催化器，其核心是通过蜂窝设计，对薄板材料和薄板结构(TS横向带脊结构，PE冲孔式结构和LS轴向式结构)进行优化，使得带表面结构的薄板在气道内形成紊流，从而提高转换效率。其展示的废气净化系统就有机地将颗粒过滤器、SCR三元催化器、NOX催化器以及尿素喷射系统组合在了一起。
另外，与尾气有关的还有利用汽车尾气的热量来发电的余热回收热电发生器技术。2013的IAA上，美国天纳克（Tenneco）展示了它们的余热回收热电发生器（TEG）原型。研究人员用一种方钴矿（SKU，一种钴锑矿物)化合物来替代传统的Bi-Te基（碲化铋）热电材料，不仅提高了材料的ZT值，获得较强的Seebeck效应，还降低了成本，便于大批量的生产。这个研究项目始于2011年，得到了美国能源部支持，其合作伙伴还包括宝马、福特和Gentherm公司等，预计2014年产品就可进入测试阶段。
汽车还可以变得更舒适
汽车座椅加热装置现在已经越来越多地配置在普通轿车中，它改善了冬天驾驶时座椅冰凉的问题。然而到了夏天，即便开了汽车空调，与人接触的座椅部分还是会热得让人难受。于是，2013的IAA上专门为座椅研发的一套温度控制设备引起了科技日报记者的兴趣。据Gentherm公司技术人员介绍，他们的这套主动加热及冷却座椅系统已经在不少高端车中得到了应用，其核心是一个基于帕尔帖（Peltier）技术的温度控制单元，重量仅110克。
帕尔帖效应也被称为热电第二效应，意思是两种不同的金属构成闭合回路，当回路中存在直流电流时，两个接头之间将产生温差。随着碲化铋为基的化合物等热电半导体材料的发现，半导体电子致冷元件进入实用阶段，出现了所谓的热电致冷器（TEC）。Gentherm公司所应用的热电致冷器在直流电的作用下自身温度可以在零下7度到零上80度之间调节，通过一个微型风扇和空气的流动就可以使座椅的温度始终保持舒适。
此外，关于汽车的舒适和个性化，不得不提及车辆的改装。除了提升汽车的性能，让车辆变得更加舒适也是改装的一个重要目的。2013的IAA上，KLASSEN公司展示了它的豪华改装车。带独立空调和冰箱，全真皮座椅，里面还有一个32英寸的3DLED电视，用将飞机头等舱搬进汽车来形容一点都不为过。
此外，福特公司结合了涡轮增压和缸内直喷两项核心技术的1.0升三缸EcoBoost发动机；法拉利458Speciale的可变几何学进气系统（VACS），雷诺第六款概念车InitialeParis美轮美奂的内饰设计；韩泰轮胎最新研发的新型免充气概念胎i-Flex等等新技术都很值得一看。
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