设计之光,点亮前程

新款保时捷 Cayenne 近日全球首发。全球首款高分辨率 LED 矩阵大灯随之显露真容,将夜间行车变为令人眼前一亮的炫技演出。 

   

车头灯彷佛化身放映机,车道则是盛载影像的银幕。当新款 Cayenne 驶入高速公路时,照明系统会自动启动,在这款 SUV 前方投射出尤为明亮的照明区域。一旦接近前方车辆,照明区域就会缩小;改变车道时,照明区域则会暂时变宽,覆盖两条车道。矩形灯光范围将如磁铁吸附般固定在车道标记内。

新款 Cayenne 的高分辨率 LED 矩阵大灯,将照明技术提升到前所未有的境界。上述情境所述的功能,正式名称为车道照明。为了能让大灯尽可能精确地投射在车道上,照明系统借助了前方摄像头和导航系统所提供的数据。这只是这套创新照明系统所提供的众多功能之一,比过往既有的系统更亮、更智能。

Cayenne 两盏大灯的 65,536 个 LED 发光元件,可刺破黑暗照亮前方 600 米处,光束宽广,提升驾驶愉悦感,同时配备智能控制远光灯,这一创新设计,大大提升了舒适性和安全性,可谓是看得见的进步。

当检测到相应的车道标记时,还可同时结合在线交通数据,自动启动施工和狭窄路段照明,利用照明区域,使驾驶者更轻松地驶过狭窄通路。在高速公路上,当远光灯启动时,即使对面来车是卡车,也可有效遮挡照向高位驾驶座的灯光。在此过程中,这种“自适应高速公路远光灯”照明不会越过两个行驶方向之间的路中隔离标线。与此配套的是,Cayenne 在夜间的乡间道路上也能提供明如白昼的灯光:如果对面有车辆驶来,则可精确遮挡相应区域。但还不仅如此:LED 发光元件减弱之后,所释放出的光能由大灯直接传递到其左右两侧的区域。因此,即使在针对对面来车的灯光减弱时,整体光强也并不会大幅减弱。


一目了然的保时捷风格——打造未来车灯的梦想

这款高端大灯是保时捷品牌最新的外观特色,也延续着一目了然的保时捷风格。因为该高分辨率矩阵大灯的近光灯设计,是对保时捷典型四点式日间行车灯的突破性重新诠释,因此也可说是一项独特卖点。这款大灯通过四个模块,全面实现日间行车灯、近光灯及远光灯功能——这一招牌车灯设计实现了设计与功能的完美结合。

全新招牌特色:

全新招牌特色:

这款高分辨率 LED 矩阵大灯首次得以通过四个模块实现日间行车灯、近光灯和远光灯功能。四个光点由上下两排各两个模块组成。所有四个模块上部各有一个条形 LED 灯,用于日间行车灯。下排的两个组件内安装着高分辨率矩阵模块。

大约十年前,四点式日间行车灯、近光灯及远光灯的想法,便已在一辆超级跑车上采用,并引起相当大的轰动:这款超跑便是保时捷 918 Spyder,于 2013 年 9 月在法兰克福 IAA 德国国际车展上全球首发。这辆超级跑车的每盏大灯内有四个 LED 光点。LED 近光灯和远光灯的多功能模块居于正中。夜间五个光点,日间四个光点。早在当时,魏斯阿赫保时捷开发中心两位天才设计师的头脑中,已经产生了最终开发出四点式日间及夜间行车灯的设想:他们是设计师海因茨·雷德利希 (Heinz Redlich) 和工程师罗伯特·海勒 (Robert Hähle)。其中一位是设计工作室的照明部门主管,率领团队为未来的大灯和尾灯设计外观,而另一位则作为照明与视觉技术开发部门负责人,确保车灯的技术实施。“回溯我们的思考过程,这个课题其实是从这台 918 开始的。”雷德利希如今述说道,“该车系具有赛车级全 LED 大灯,非常轻便,也十分高效。我们当时将这一四点式设计极为成功地应用到日间行车灯上,最终参与塑造了整个品牌的形象。”当时最常见的问题之一是:四个光点能满足夜间行车之需吗?回答是:不能。以当年的技术水平,这点尚不可行,因为近光灯与日间行车灯需要不同的模块。雷德利希说道:“然而,这个问题始终存留在我们的脑海中。”

设计之光,点亮前程:

设计之光,点亮前程:

10 年来,设计师海因茨·雷德利希(左)和工程师罗伯特·海勒一直梦想打造出未来的车灯——这个梦想如今已成为现实。

与此同时,海勒和雷德利希,以及他们的团队一起继续开发保时捷车灯。首款具有 84 个像素的 LED 矩阵车灯于 2016 年随 Panamera 首次推出,至今仍然是市面上最强大的系统之一。但即使如此,这款车灯仍需要五个模块,而无法以四个模块来实现。不过,两位专家依然在努力实现他们的长期目标。“从 2016 年开始,我们对四点式全 LED 大灯的课题进行了深入的探讨。”海勒回忆道,“因为当时的我们注意到了一项初生的技术。”这指的是高分辨率矩阵车灯——这种系统在一盏大灯中就布置有数万个像素。然而,该技术当时还没有准备好转入批量生产。此外,还必须研判,在各种矩阵系统中,哪种分辨率对保时捷而言是技术上最适宜的。之后,他们取得了突破:2018 年,凭借一家成熟的供应商,硬件和软件研究取得了显著进展,这项新技术,或许包括企盼已久的四点式近光灯,终于有望一跃进入量产了。

“因此,我们接到任务,制定一份照明策略路线图。”海勒提到,“决定性的因素是,要使一种技术同时适用于多个车型系列。”同时为多种非常不同的车辆开发一套高度复杂的通用照明系统,这一挑战就此开始了。他们首次做到了将一盏大灯的全部灯光分配到四个模块上。这款创新高分辨率 LED 矩阵大灯,最终在位于魏斯阿赫的新保时捷灯光隧道中通过了测试——该隧道拥有超过 100 米长、15 米宽的双车道测试路段,以待见证车灯中的明日之光。

配备广角和长焦透镜的高分辨率模块

新型高分辨率 LED 矩阵大灯的四个点由上下两排各两个模块组成。所有四个模块各有一个条形 LED 光波导,用于日间行车灯。保时捷通过两个各有 6 个 LED 发光元件的上部双功能模块实现礼宾灯和辅助远光灯功能。两个高分辨率模块本体布置在下排。模块核心是一个 LED 芯片。每个模块大小不到半个拇指指甲盖的面积上,都布置有 16,384 个微型 LED 发光元件。每个发光元件均可独立操控。

主动式灯光矩阵:

主动式灯光矩阵:

高分辨率矩阵大灯的德文名称为 HD-Matrix LED-Scheinwerfer,其中 HD 是 High Definition 的缩写,即高分辨率之意——在每盏大灯中,均有 32,768 个 LED 发光元件,集成在两个芯片上,每个芯片的面积甚至不到半个拇指指甲盖大小。共有 65,536 个灯光像素——而且每个均可独立操控。舒适与安全性能胜于以往一切照明系统。

为实现此功能,保时捷使用了前方摄像头和在线联机服务的讯号。此外,底盘数据和相关车身动态,以及转向角度和导航的数据,皆可确保智能的灯光分配。

LED 模块灯光投射的精度和分辨率之高,甚至配上荧幕就可放映电影,而且画质合格,因为灯光是通过透镜投射到黑夜中的。外部高分辨率模块配备有一个广角透镜,提供大面积的照明。相对地,位于大灯内侧的模块配备长焦透镜,负责在照明范围中心投下极其明亮的光区。车灯模块的融合,同时实现了范围极为宽广的照明与中央区域极高的光强。由此,罗伯特·海勒和海因茨·雷德利希与他们的团队一道,共同实现了未来之光的愿景。

采用曲面驾驶舱的新款 Cayenne

保时捷 Cayenne 兼具跑车的动性和豪华 SUV 的舒适性。如今,保时捷又从根本上完善了这一成功样式。

外部识别特征:Cayenne 的外观极富表现力和运动感。新的车头部分,配合拱度更大的挡泥板、新型发动机盖和选装高分辨率 LED 矩阵大灯,强调了车体的宽阔大气。此外,还有三种新配色可供选择。

内部调整:“保时捷驾驶舱体验”(Porsche Driver Experience) 在保时捷 Taycan 上首次推出,重点关注驾驶者本身。各项常用功能直接位于方向盘上或在方向盘近旁。例如,左后方的驾驶辅助系统操纵杆现已新增额外功能用于操作辅助系统。自动选档杆首次布置在仪表板上。重新设计的驾驶舱现配备曲面设计的全数字式 12.6 英寸仪表盘。新款 Cayenne 同时关注驾乘者的健康:具备一套空气质量系统,可以过滤车内空气中的污染物,确保清净呼吸。

Cayenne S: 燃油消耗量 综合(WLTP) 13.4 – 12.4 升/100 km, 二氧化碳排放量 综合(WLTP) 303 – 282 克/km
Cayenne: 燃油消耗量 综合(WLTP) 12.1 – 10.8 升/100 km, 二氧化碳排放量 综合(WLTP) 275 – 246 克/km
Cayenne E-Hybrid: 燃油消耗量 综合(WLTP) 1.8 – 1.5 升/100 km, 二氧化碳排放量 综合(WLTP) 42 – 33 克/km, 耗电量 综合(WLTP) 30.8 – 28.7 kWh/100 km, 电力续航里程(混合)(WLTP) 66 – 74 km, 电力续航里程(市区)(WLTP) 77 – 90 km

效率与动力加码:所有三款发动机的马力均有所提升。四升 V8 双涡轮增压发动机经进一步研发,动力达到 349 千瓦(474 马力),优化的三升 V6 涡轮增压发动机则达 260 千瓦(353 马力)。此外,Cayenne E-Hybrid 的动力系统则基于六缸发动机,再配合一台 130 千瓦(176 马力)电动机,系统输出功率提升至 346 千瓦(470 马力),纯电动续航里程则达 90 千米。

微型网站

在此探索更多有关创新高分辨率 LED 矩阵大灯的设计细节和技术。

Thomas Fuths
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