奔驰S 系列的技术革新 ——访梅赛德斯- 奔驰汽车公司S 系列首席工程师 尤尔根・魏辛格先生

文章来源:AI 汽车制造业 发布时间:2021-05-07
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奔驰S 系列采用了豪华路线,拥有多种创新技术。采用48 V 技术的“ E-Active 电动车身控制”底盘和标准的“ Airmatic”空气悬架保证了更大的灵活性;铝钢混合车身外壳将铝含量提高50% 以上;拥有了后排安全气囊、数字车灯和具有安全功能的氛围灯;单个座椅首次配备加热式颈部垫,还提供10 种按摩程序;无论是在驾驶舱内还是在照明区域中,扩展了增强现实AR功能。


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梅赛德斯- 奔驰汽车公司S 系列首席工程师 尤尔根・魏辛格先生

梅赛德斯- 奔驰已经升级了其旗舰车型S 系列(S-Class), 该豪华车系列拥有多种新技术,首席工程师尤尔根· 魏辛格(Jürgen Weissinger)先生向记者解释了这些设计理念的起源。尤尔根· 魏辛格先生自1985 年以来一直在戴姆勒集团工作,工作内容涵盖在主动悬挂系统领域担任底盘工程师等。从2007 年到2013 年底,他曾担任SLR、SL、SLK 和迈巴赫系列的首席工程师,后从事电动平台和概念车的研发工作,自2017 年12 月起担任S 系列的首席工程师。


AI :奔驰全球销售负责人欧拉凯伦纽斯先生(Ola Källenius)曾宣布希望再次将重点放在奢侈品装备上, 您会在S 系列上做更多的事情吗?尤尔根・魏辛格先生: 借助S 级轿车,我们提供了奢华路线,首先体现在迈巴赫车型上。我们拥有来自全球最好的汽车制造商,并使其变得更加出色。与上一代产品相比,只需看看我们所取得的成就即可。仅举几个关键的例子,我们第一次拥有了后排安全气囊、数字车灯和具有安全功能的氛围灯。作为S 级设计团队,我们认为欧拉凯伦纽斯先生的发言已得到确认。S 系列在驾驶员辅助系统及车辆安全系统方面,包括距离、交通标志、转向和躲避转向辅助以及车道保持和换道辅助系统。新型中部安全气囊在严重的侧面冲击情况下为驾驶员和前排乘客提供了额外的安全性,在正面碰撞时为后排乘客提供了后排安全气囊。


AI :请您谈谈奔驰S 系列具体的技术创新体现在哪些方面?

尤尔根・魏辛格先生:S 系列具体的技术创新有很多方面。这里以底盘系统为例,新开发的采用48 V 技术的“ E-Active 电动车身控制”底盘和标准的“ Airmatic”空气悬架保证了更大的灵活性。众多的超声波和雷达传感器以及多个摄像头(立体声多用途和360 °摄像头)不断扫描路况并相应地调整底盘。如果不可避免地发生侧面碰撞,系统会提前做出反应并将身体抬高几厘米, 因为冲击是针对车辆下部特别坚固的结构。此外,它单独调节每个车轮上的弹簧和阻尼力,从而抵消了滚动、俯仰和举升运动。在弯道驾驶模式下,S 级轿车可分三步向弯道倾斜多达3 ° ,从而减小了作用在乘客身上的侧向力。新的后桥转向系统的转向角高达10 ° ,这样可以将旗舰车型的转弯距离减少2 ~ 10.9 m。根据速度和转向盘角度的不同,后轮与前轮的旋转方向相同或相反,提供了更大的灵活性和更强的转向感, 通过反方向转向可获得更大的灵活性和更小的转向圈,并且通过沿相同方向的转向可获得更高的稳定性。此外,在前轴上带有后桥转向的S 级车型的直接转向比高出约15%。这意味着驾驶员不必费劲转动转向盘。

AI :在车辆的轻量化方面,奔驰S 系列的表现如何?

尤尔根・魏辛格先生:新开发的铝钢混合车身外壳将铝的含量提高50% 以上,这意味着质量比前代产品减轻60 kg。同时,在所有尺寸上都有所增长:长5 179 mm(增加54 mm),宽1 954 mm(增加55 mm),高1 503 mm(增加10 mm),轴距3 106 mm(增加71 mm)。一些突起和边缘棱角消失了, 轮廓线看起来更柔和。比如车门把手,它们可以缩回,从而使阻力系数达到0.22。形体更大、功能更强的散热器格栅,与比以往体积更小且更平滑的前照灯很好地集成在一起。


AI :大屏幕令人瞩目, 为避免出现市面上类似的外观及内饰设计,需要满足什么样的要求?

尤尔根・魏辛格先生:对于我们而言,触摸式显示器使用必须达到最佳的操作便利性,当驾驶员将肘部放在扶手上时,可以用手指扫过70% 的显示器表面。我们将操作元素设计重点放在这些方面。设计方案草稿很多, 最佳设计功能性主题,即表面的平顺性和最优的视觉表现,是一项巨大的挑战。我们联想到了自由浮动的机翼, 大家非常喜欢它的美学性,因此我们继续追求这种设计。如果没有旋转按钮,我们必须设计一种操作概念让客户感到舒适。我认为我们已经通过触摸屏的位置设置实现了这一点。此外,我们在车辆中有很多选择,通过转向盘进行操作并借助语言功能,因此旋转按钮变得越来越不重要。

关于内饰部分,直立的12.8 英寸OLED 显示屏,从中控台延伸到仪表板。转向盘后面是可变配置的12.3 英寸电子速度表,该速度表还可以以3D形式显示信息。车内部还有前排座椅靠背上的两个11.6 英寸显示屏和一个用于后排乘客的平板电脑,其作用类似于数字遥控器。借助车顶控制单元中的两个摄像头并学习算法,MBUX 内饰助手可以通过解释驾驶员和前排乘客的头部方向,手部动作和肢体语言并根据情况做出反应,从而识别驾驶员的大量操作要求。


AI :无论是在驾驶舱内还是在照明区域中,奔驰S 系列扩展了增强现实AR 功能。AR 系统是否

可以扩展,例如可否在改脸车型上使用?

尤尔根・魏辛格先生:我们有一个非常好的基础,能够在现有系统中实现更多功能。 将来我们可以不断扩展那里的功能。 在汽车娱乐系统及车联网方面,第二代MBUX 正在新的S 系列中推出:除了内部助手和最多5 个显示器外,系统的一部分是带有增强现实AR 内容的新型超大型平视显示器。在导航行驶过程中动画的转弯箭头精确地漂浮在车道上,一个77 英寸的屏幕显示出这些内容。 自适应语音助手也得到了进一步的发展,可以由后排乘客操作,通过他们的声音识并调出个人资料以及首选设置。得益于智能家居功能,楼宇技术和家用电器也可以与车辆联网,并可以通过语音从车辆内部进行控制。为了确保顺利连接,需要对超过50 个电子组件的软件进行更新。其中包括完整的MBUX 信息娱乐系统、驾驶员显示屏、驾驶员辅助系统以及多光束LED(Multibeam LED)和数字车灯光(DigitalLight)照明系统,在此需要3 个高亮度的LED 灯及130万个微镜片,并启用车道上的警告标志等照明功能。


AI :客户比较注重选择功能, “按需选择功能”这一主题对您有帮助吗?

尤尔根・魏辛格先生:是的,这一主题将会到来。我们已经为此奠定了基础,例如,现在已通过奔驰我(Mercedes Me)来完成,客户可以在此处预订音乐服务,只要有硬件可用,我们就有机会这样做,并且我们可以扩展软件功能。再如,单个座椅首次配备加热式颈部垫,还提供10 种按摩程序,可带来额外的舒适感。每个座椅的靠背都集成了声音传感器,它们与31 个扬声器一起构成了4D 环绕立体扬声器,使声音得以散发出来。此外,车身外壳的空隙中安装的特殊泡沫吸收了振动和噪声。环境照明负责视觉支持:驾驶员辅助系统集成了约250 个LED 灯。作为驾驶员支持系统它们能发出警告信号。


AI :关于自动驾驶,现有系统可以升级到L3级吗?奔驰的自动驾驶系统(Drive Pilot)不久可

以在哪些地区使用?

尤尔根・魏辛格先生:我们特别关注自动驾驶这一主题,现有的系统需要更新相关硬件,例如特殊的转向盘或行李箱盖上的视频摄像头,必须有这些装备才能实现相应的功能。可能从2021 年秋季开始,如果排除法律因素,则S-Class 可达到L3级自动驾驶标准。首先,仅在交通繁忙或交通拥堵的合适高速公路路段上,最高时速可达60 km/h。为此,S-Class 除了使用摄像头、雷达之外,还使用了定位系统、新的高清地图和激光雷达传感器,这意味着旗舰维修店知道它在1 cm 公差范围内的位置,这就是为什么驾驶员可以将手从转向盘上移开,但必须始终准备好在10 s 之内驾驶员再次握住转向盘。如果停车场配备了适当的技术,S 系列具备自动泊车功能。乘客在车辆进入停车场前下车,其余工作由车辆自动完成。此外,我们通常会在三个市场看到奔驰的自动驾驶系统(Drive Pilot):中国、美国及ECE(欧洲经济委员会)经济共同体所包含国家。


AI :在过去的5 年中,人们对行业持有的观念发生了很大变化,您在当前项目中对此有何反应?

尤尔根・魏辛格先生:由于许多领域在研发过后将难以调整,我们必须决定哪些装备对客户而言很重要,哪些装备应纳入车辆中。例如,我们已经在2014 年设计了像现在一样的后桥转向系统,而如今我们将这一设计投入市场。在开发的早期阶段,这是必要的,以便更新在这种情况下车轮所需的空间。

当涉及动力系统时,很明显我们需要一个具有高压范围的插电式混合动力车型;我们想要一个续航里程至少100 km 的六缸插电式动力系统单元和一个大行李箱。在2020 年底的市场发布会上,新的S 级轿车最初将由升级的三升直列六缸发动机提供动力,该发动机与九速自动变速器相连接。 EQ助力(EQ Boost)支持这两种汽油发动机,该发动机可短暂提供额外的22 HP,S450 可提供270kW/367 HP,功率更大的汽油发动机(S500)可提供320 kW/435 HP。所有发动机都始终连接到四轮驱动, 在小型柴油发动机上这些装备可选。 我们还提供带48 V 系统的电动V8 起动发电机。截至2021 年将推出插电式混合动力车,续航里程为100 km。

此外,平视显示器也需要大量空间。一些同事声称我们围绕平视显示器开发了S 级轿车。


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