低碳、环保、安全是引领近中期汽车技术发展的三大主题——未来5～10年主流汽车技术及流行趋势预测

1、低碳、环保、安全是引领近中期汽车技术发展的三大主题未来510年主流汽车技术及流行趋势预测4汽车业界UTOlNDUSTRY低碳环保安全是引领近中期汽车技术发展的三大主题未来510年主流汽车技术及流行趋势预测一个现代化的社会如果没有汽车是不可思议的,汽车已渗透到现代社会活动的各个方面,从生产活像歌迷追求歌星,球迷追求球星,科学家追求新发现一样.各汽车企业为此不断推出新的车型,从性能到外观,从艺术造型到内部装饰部精益求精,款式纷呈,就像时装那样吸引着现代人的购买欲.然而,现代汽车又给现代人带来诸多困扰,市区的堵车和停车难,频繁的交通事故,汽车废气和噪声造成的环境污染,尤其是汽车排出的CO气体业已成为

2、地球温室效应的主要元凶,这些均已成为现代汽车技术发展急需解决的难题.在可以预见的未来510年内,无论是按重要度排序,还是按迫切程度来排序,笔者认为,低碳,环保.安全将是引领汽车技术发展的三大主题.文/汪泽低Z,.碳oz,o(二,'0众所周知,CO气体虽然对人体无温室效应是指天上的太阳光照射到地球表面,地表吸收了一部分红外线又把其余的红外线反射到大气层,大气中的上升得不到抑制.地球将会天灾频繁,终人类将面临灭顶之灾.林缔结联合国气候变化框架公约(COP1):1997年12月,在日本京都通过了着名的京都议定书(COP3)2008年12月,在印尼巴厘岛,通过了巴厘岛路线图(COP13)构筑了

3、后京都议定书"的框架;2009年12月,在哥本哈根,联合国气候变化大会第十五次缔约方会议召开,虽然此次大会最终未达成的量化目标已提上议程.排放量已达到各种碳排放总量的25%.因此,对低碳汽车技术的研究开发业已成为未来51O年内汽车技术发展的首要任务.目前.无论是国际还是国内,业界已形成共识,低碳汽车技术的研究开发主要围绕以下两个方面:针对传统燃油汽车的节能技术年以内,石油燃料仍将是汽车的主要燃在汽车燃料中的比重仍将占JJ60%或更品的研发与应用依然是未来51O年甚至更长时间内降低汽车碳排放量的首要选择.根据技术成熟程度和推广应用的条件,以下节能技术或产品将可能是发展重点.的技术升级提

4、高其安全性,舒适性等.增加小型车的市场份额.油乘用车的市场份额,尤其是提高出租车,SUV与MPV的柴油车比例.度采用增压和汽油直喷技术.车上推广使用具有怠速停车功能和起动电机,发电机一体化的轻度混合动力轿车技术,将其应用到使用率较高的领域如城市出租车;其次是在城市公交车辆上推广应用具有制动能量回收功能的混合动力,逐步扩大其应用范围.上发展双离合器自动换档机械变速器(DCT).在重型商用车上发展自动换档机械变速器(AMT).o推广使用瞬时油耗仪,低能耗车轮(含绿色轮胎),加快轻量化(特别是发展应用高强度钢)等通用节能技术的研发与应用.新能源汽车技术毫无疑问,无论是从减少CO:排放讲,寻找低碳排放

5、或零碳排放的新能源都是未来510年甚至更长时间内汽车术已成为国际汽车业界投资力度最大的研发项目.新能源汽车按照其燃料种类和动力系统的不同可以分为:天然气汽车,液化石油气汽车,醇醚类燃料汽车,生物柴油汽车,合成燃料汽车以及具有新型动力系统的纯电动汽车,混合动力汽车燃料电池汽车.在以上各种新能源汽车中,乙醇2010年第1O期(5,eJ-F)交通世界99汽车业界UTOiNIUSTRY燃料,天然气和液化石油气汽车已经十分成熟并获得广泛应用,其中天然气汽车在我国由于气源来源有一定的保障.与纯电动汽车随着动力电池技术的快速提高.在可靠性,安全性实用性方面都取得突破性进展,在特定领域已得到于研发和产业化准备

6、的前期阶段,正是未来510年的攻克重点.计2020年前后,国际上30%以上的汽车将会采用混合动力驱动型式.这里要特别说明,混合动力是驱动形汽车(发动机烧柴油或汽油)属于节能汽车.不是新能源车,只有采用了车.也是新能源车.从低碳,节能及环保的最终发展池汽车(如氢燃料电池汽车),太阳能汽车等才是终极解决方案.汽车使用电能本是内燃机汽车出现前就有的事,现在作为未来汽车能源的发展主流提出来既是形势的需要,也是当今的技术发展已提供了电动汽车超次能源,它可由水能,风能,太阳能,原子能等非化石燃料中获得,不仅清洁,而且资源十分丰富.因此,从能源利用的角度看电动汽车的优越性是无可争辩的.此外,电动车属于零污染

7、汽车,不排放废气,噪声也极低,加之操纵方便,使用维修方便,极具吸引力.汽车将是未来51O年新能源汽车产品研究发展的重点.饰et?,I卜on,e卜c疋eC之lon如果从广义环保概念上来讲,尽会造成温室效应,故上节的低碳及其减环保内容主要针对传统狭义环保概念,即针对传统燃油汽车的降低有害气体排放和降低噪声污染.降低汽车有害气体排放随着汽车工业的快速发展,汽车的生产量和保有量急剧增加,燃油汽车的有害气体排放严重地危害着人类的健康.据研究,目前大气中38.5%的一氧化碳(CO),21.7%的碳氢化合物(HC),87.6%的氮氧化物(NOx),6.2%的二氧化硫(SO),32%的微粒物(PM)均来自汽车

8、废气排放,这些气体均对人体有毒害.而城市大气中,61%的Co,87%的HC,55%的NOx均来自汽车废气排放.因此解决汽车排放对人类的危害,已成为世界各国汽车业多年来研究的最重要课题之一.正因为如此世界各国制定了限值不一的排放法规.可以不夸张地说.汽车技术,尤其是柴油机技术突飞猛进的发展.美,日,西欧等发达国家和地区,在汽车排放控制技术的研究与应用了欧3标准,相当于中国现在实行的排放标准,而欧洲2008年实行的欧5号标准,中国则要等到2013年才有可能实施.美国由于汽油价格便宜,目前轿车大多还是采用汽油机,但这并不意味着美国在柴油机技术开发上不愿意花力气.事实上,与很多人的想象不一样美国的排放

9、标准比同年代的欧洲标USEPA10超低排放标准,其排放限值约为2002年的1/g,是上世纪70年代的1门O0.说得更通俗些,这意味着超低排放的发动机必须要达到这样的要求,即排出的尾气比吸进的空气还要干净.为了实现上面目标.未来51O年主要研发和应用的排放控制技术有:O后处理技术及相应超高性能催化言,迫切需要开发能与汽油机的清洁率相似的催化剂,尤其是开发高性能捕捉器,过滤器这样的装置来消除对人体健康有危害性的颗粒物质.催化剂,有必要把燃料中的硫含量(会大大降低催化剂的耐用性)降到接近零.0继续改进发动机燃烧控制技术.水平的研究工作,但汽车企业对这一领应用尖端处理器,因此,今后院校与研积极配合.降

10、低汽车噪声污染随着噪声法规的日趋严格,对汽车噪声已采取了一系列控制措施.然而,发动机缸体,活塞敲击以及冷却和进气系统等均有进一步改进的潜力.具体说来.为了实现美国,日本等发达国家制定的在2025年前后将汽来510年应优先考虑以下技术的研发和应用:|睁一些大中型汽车上已安装了发动机罩盖和底壳,这些装置的应用领域应进一步扩大并同时开发其它抑制装置:进一步改进轮胎花纹和轮胎结构以减少气系统表面辐射噪声和提高激光消声能力是下一步的研究重点.0控制道路环境如:采用双层防水路面;在高速公路两侧建高隔声壁.更为先进的隔声壁和交叉路口加建隔声壁均可进一步降低噪声级.)7'已汽车是为人服务的,而人的生命

11、起,安全与环保两个方面便成了汽车技术发展的永恒主题,其它方面的技术,如节能,方便性,舒适性,使用寿命等均应服从这两大主题.中国公安部交通管理局今年1月11日通报.2009年,全国共发生道路交通事故238351起,造成67759人死亿元.这样的数字让人惊心动魄,每一见,先进汽车安全技术的研究依然任重而道远.汽车安全技术分为主动安全和被动安全.被动安全就是在发生撞车时.尽最大可能保护乘员,比如安全带,气等.长期以来,人们比较重视被动安全安全的重要发展趋势是主动安全,防患于未然.从目前的研究成果看,未来510年将重点研发和应用的主动安全技术有:驾驶员警示控制技术有关调查显示80%90%的交通事故是由于驾驶员的判断失误造成的,因此汽车专家近年将关注点转向驾驶员警示控制技术,如自适应巡航控制系统,距离警示系统,车道偏离警示系统等.一般的巡航系统为定速,而自适应巡航系统发现前车的速度减慢时,会自动调整车速以保持相应的安全车距.近,时间间隔低于预先设定值时,驾驶员将在前风挡上看到警示,从而避免或