蒲公英橡膠輪胎進(jìn)入測(cè)試

從蒲公英根部采集天然橡膠液作為輪胎原料使用

大陸集團(tuán)最近宣布，利用蒲公英橡膠“Taraxagum”制造出了輪胎，并且正在進(jìn)行測(cè)試。這種橡膠是大陸與弗勞恩霍夫研究所、Julius Kuehn研究所等共同研制出來(lái)的，輪胎的胎面全部使用蒲公英天然橡膠聚合物。大陸計(jì)劃在5～10年后開(kāi)始生產(chǎn)這種使用蒲公英橡膠的輪胎。

汽車(chē)輪胎一般使用10%～30%的天然橡膠，卡車(chē)用輪胎使用天然橡膠的比例要高于乘用車(chē)?，F(xiàn)在，天然橡膠的需求大于供給，預(yù)計(jì)今后需求還會(huì)擴(kuò)大，將來(lái)可能會(huì)嚴(yán)重供不應(yīng)求。

現(xiàn)在，輪胎使用的天然橡膠是利用橡膠樹(shù)的樹(shù)液制成的，源自橡膠樹(shù)的天然橡膠只有靠近赤道的橡膠產(chǎn)區(qū)才可以生產(chǎn)。要想防備橡膠樹(shù)病害造成的減產(chǎn)及合成橡膠使用的原油價(jià)格暴漲等，確保輪胎材料穩(wěn)定，就必須有天然橡膠的替代來(lái)源。

大陸集團(tuán)正在推進(jìn)從俄羅斯蒲公英的根部采集天然橡膠液作為輪胎原料使用的研究。蒲公英在溫暖的氣候下生長(zhǎng)，在不適合糧食生產(chǎn)的土地上也可以種植。

另外，如果能在輪胎生產(chǎn)工廠附近種植，還可以減少原料運(yùn)輸成本和二氧化碳排放量。橡膠樹(shù)種植后7年才能開(kāi)始采集樹(shù)液，而蒲公英只需1年，而且該公司研究的俄羅斯蒲公英不用特殊的基因工程就可以優(yōu)化。

大陸集團(tuán)從2014年夏季開(kāi)始制造Taraxagum輪胎，并于夏季和冬季在德國(guó)和瑞典的試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行了輪胎測(cè)試。測(cè)試結(jié)果非常理想，其特性與使用原有天然橡膠的輪胎相當(dāng)。

但是，要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，還存在幾個(gè)重要課題，比如，如何根據(jù)需求變化調(diào)整從栽種到收獲的農(nóng)業(yè)流程。

用水來(lái)進(jìn)行充電

鋁空氣化學(xué)電池每片鋁板能提供20英里行駛距離

以色列業(yè)者Phinergy與美國(guó)鋁業(yè)公司合作，展示了一款鋁空氣化學(xué)電池，號(hào)稱(chēng)能讓電動(dòng)車(chē)每充電—次的行駛距離長(zhǎng)達(dá)1000英里（約1600公里）。

在最近舉行的加拿大國(guó)際鋁業(yè)會(huì)議（canadianInternational AluminumConference）期間，Phinergy與Alcoa在Montreal的一個(gè)賽道上展示了最新的電動(dòng)車(chē)電池技術(shù)，認(rèn)為新技術(shù)可作為電動(dòng)車(chē)的行駛距離延長(zhǎng)裝置，搭配小型的傳統(tǒng)鋰離子電池使用。

Alcoa技術(shù)長(zhǎng)Ray Kilmer說(shuō)：“我們的這個(gè)技術(shù)突破了瓶頸，將一般使用的鋰離子電池與消費(fèi)者需要更長(zhǎng)行駛距離時(shí)就能隨時(shí)使用的鋁空氣電池做了完美結(jié)合。”

鋁空氣化學(xué)電池技術(shù)已經(jīng)存在數(shù)十年，多運(yùn)用在軍事領(lǐng)域。這種技術(shù)是將鋁與外界空氣、水結(jié)合，有提供高能量密度的潛力。在現(xiàn)場(chǎng)展示中，配備Phinergy所開(kāi)發(fā)電池的車(chē)輛，只要用水來(lái)進(jìn)行充電，就能在一次充電后行駛330公里。

Phinergy創(chuàng)辦人暨執(zhí)行長(zhǎng)Aviv Tzidcn強(qiáng)調(diào)，該公司目前開(kāi)發(fā)的鋁空氣電池組能量比是300Wh/kg等級(jí)，終極目標(biāo)是打造1000Wh/kg能量比的電池組，價(jià)格將低于每千瓦時(shí)100美元。

鋁空氣電池的每片鋁板能提供20英里行駛距離，而總共有50片鋁板的電池就可提供長(zhǎng)達(dá)1000英里的行駛距離。

現(xiàn)在市面上的鋰離子電池能量密度典型值（電池芯）僅150～240Wh/kg，電池組的能量密度也不如鋁空氣電池，鋰離子電池的價(jià)格則在每千瓦時(shí)300至450美元。如果Phinergy的目標(biāo)能達(dá)成，將會(huì)是超越目前鋰離子電池的—大技術(shù)進(jìn)展。

“剎車(chē)踏板”可識(shí)別司機(jī)身份

可用來(lái)鑒定觸犯交法或引起碰撞事故的責(zé)任人

通過(guò)從車(chē)內(nèi)CAN總線獲取的數(shù)據(jù)，可以鑒別出駕駛員的身份。來(lái)自美國(guó)華盛頓大學(xué)和加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員，將在今年7月開(kāi)幕的第16屆隱私增強(qiáng)技術(shù)研討會(huì)上發(fā)布這項(xiàng)研究成果。

可能只要不到15分鐘的時(shí)間，僅僅通過(guò)從試驗(yàn)車(chē)輛獲取的“剎車(chē)踏板”這一項(xiàng)數(shù)據(jù)，研究人員就能夠輕松辨別出15位不同駕駛員的身份，準(zhǔn)確率在90%左右。如果試驗(yàn)時(shí)間達(dá)到90分鐘以上，或者對(duì)其他零部件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，則正確率能夠達(dá)到100%。

15名完全不同的個(gè)體，首先從華盛頓大學(xué)西雅圖校區(qū)的停車(chē)場(chǎng)開(kāi)到距此地8公里的太空針?biāo)⊿paceNeedle），完成該階段的路程后，再到達(dá)80公里開(kāi)外的目的地。全程車(chē)內(nèi)都有一臺(tái)筆記本連接至中控臺(tái)，以搜集CAN總線的數(shù)據(jù)。

隨后，研究人員分析每一位駕駛員在每一段行程的每一部分產(chǎn)生的駕駛數(shù)據(jù)。在每一個(gè)案例中，研究人員給出的算法都會(huì)把90%的駕駛數(shù)據(jù)當(dāng)做“學(xué)習(xí)材料”，之后通過(guò)和駕駛員匹配的剩余的10%的數(shù)據(jù)來(lái)確定其身份。

通過(guò)對(duì)駕駛員的剎車(chē)、加速和方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度等全部數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這套算法就能夠100%準(zhǔn)確判斷出駕駛員的不同身份，只需要10分鐘的汽車(chē)行駛數(shù)據(jù)即可。即使只采樣剎車(chē)踏板的使用數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確率也達(dá)到了87%。

保險(xiǎn)公司可能會(huì)利用該功能處罰一些將車(chē)子交給自己未成年孩子開(kāi)的家長(zhǎng)，或者說(shuō)執(zhí)法機(jī)構(gòu)會(huì)通過(guò)其來(lái)鑒定觸犯交通法規(guī)或看引起碰撞事故的責(zé)任人。

當(dāng)然華盛頓大學(xué)和加州大學(xué)圣地亞分校的研究員們還提出了其他的應(yīng)用場(chǎng)景，比如說(shuō)紅綠燈處的攝像頭可以將其拍攝的照片和車(chē)子的行駛數(shù)據(jù)結(jié)合，即便他/她的臉特征是模糊的，也依然可以揪出這個(gè)闖紅燈的家伙。

再比如，一家租車(chē)公司可以通過(guò)分析行駛數(shù)據(jù)，判斷除租客外還有誰(shuí)開(kāi)過(guò)這輛車(chē)子（按照合同這可能是不允許的），以此再向租客收取一筆額外費(fèi)用。

這項(xiàng)研究還可以用于防盜竊，一旦車(chē)子監(jiān)測(cè)到開(kāi)車(chē)的人并非車(chē)主，那么它會(huì)向車(chē)主本人發(fā)出警報(bào)提醒。

但，這些應(yīng)用場(chǎng)景可能都有不同程度侵犯消費(fèi)者隱私的問(wèn)題。

塑料材質(zhì)變速器或?qū)⒊蔀楝F(xiàn)實(shí)

復(fù)合變速器外殼可能會(huì)在未來(lái)5到10年內(nèi)推出最近，有兩家歐洲公司正在進(jìn)行聯(lián)合研究工作，旨在顯著擴(kuò)大塑料復(fù)合材料在汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，而且他們還計(jì)劃借助電動(dòng)車(chē)研究進(jìn)行技術(shù)改良。

這對(duì)合作伙伴分別為英國(guó)變速器設(shè)計(jì)工程咨詢公司DriveSystemDesign（DSD），以及廣泛活躍在汽車(chē)、航空、能源和環(huán)境等領(lǐng)域的布魯塞爾國(guó)際化學(xué)集團(tuán)Solvay。

為了優(yōu)化未來(lái)純電動(dòng)車(chē)的NVH特性（噪聲、振動(dòng)和不平順性），這兩家公司開(kāi)始聯(lián)手研發(fā)塑料材質(zhì)的變速器外殼，并同時(shí)探索通過(guò)這種材料提高齒輪嚙合效率的可能性?？紤]到噪聲問(wèn)題，使用金屬材料的可能性基本可以被直接排除在外。

DSD公司總經(jīng)理MarkFindlay解釋說(shuō)，利用塑料替代傳統(tǒng)的金屬鑄件不但可以立刻獲得減重效益，而且還有潛力實(shí)現(xiàn)效率的提升。聚合材料的固有阻尼特性允許廠商設(shè)計(jì)更多的有效檔位，比如采用更小的螺旋升角或正齒輪等由于產(chǎn)生的噪聲過(guò)大，這種設(shè)計(jì)根本無(wú)法應(yīng)用在傳統(tǒng)材料的變速箱外殼中。而采用更小的輪齒可以減少滑動(dòng)、增加滾動(dòng)，從而提高齒輪組的效率。

對(duì)常規(guī)乘用車(chē)變速器而言，如果完全使用塑料材料則最高可獲得45%的減重效益。即使在為了保證車(chē)輛NVH特性而為車(chē)輛增加一層“皮膚”之后，使用塑料材料的減重比例仍可達(dá)到25%。此外，由于采用了塑料材料，每次齒輪嚙合過(guò)程中的動(dòng)能損耗最高可以減少0.5%。

事實(shí)上，這并不是汽車(chē)行業(yè)第一次試圖拓展塑料復(fù)合材料在基礎(chǔ)動(dòng)力系統(tǒng)中的應(yīng)用，但理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)總是不那么容易。

Findlay的想法很務(wù)實(shí)，為了協(xié)助提升車(chē)輛的NVH表現(xiàn)，這種技術(shù)可能最先在頂級(jí)電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域發(fā)揮作用。由于現(xiàn)階段電動(dòng)車(chē)的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于內(nèi)燃機(jī)車(chē)，剛好可以給相關(guān)制造技術(shù)一定的發(fā)展時(shí)間，逐步從原型制造階段進(jìn)化至量產(chǎn)階段。

考慮到結(jié)構(gòu)性功能和量產(chǎn)制造的成本，這兩家公司在塑料變速器研發(fā)中引入了低成本的復(fù)合技術(shù)。DSD公司認(rèn)為，如果按照目前$10/kg的平均行業(yè)減重補(bǔ)貼計(jì)算，塑料復(fù)合材料變速器外殼的成本完全可以與現(xiàn)有的鋁制產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。

DSD公司和Solvay集團(tuán)正在與多家汽車(chē)廠商探討適用于各種未來(lái)變速器和傳動(dòng)系統(tǒng)的潛在替代材料。目前，復(fù)合材料變速器技術(shù)仍處于研發(fā)階段，仍需繼續(xù)尋找最合適的材料和工藝，必須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的優(yōu)化后才能進(jìn)入接近量產(chǎn)的階段。

DSP公司和Solvay集團(tuán)預(yù)測(cè)，復(fù)合變速器外殼可能會(huì)在未來(lái)5到10年內(nèi)在市場(chǎng)上推出。