21世紀(jì)汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢如何?

【專家解說】：一、汽車動力向多元化方向開展 　　隨著世界動力危機(jī)和環(huán)境題手段日益一般，世界汽車產(chǎn)業(yè)面臨著嚴(yán)重的應(yīng)戰(zhàn)。一方面，我國乃至世界石油資源十分缺少，我國事石油入口大國，汽車用油大戶。但目前內(nèi)燃機(jī)的熱效率較低，燃料熄滅發(fā)生的熱量大約只要35%～40%用于汽車行駛。另一方面，汽車尾氣的少量排放增加了環(huán)境凈化。據(jù)考察，鄉(xiāng)村大氣中CO的82%、NOX的48%、HC的58%和其他微粒的8%都是根源于汽車尾氣排放；此外汽車排放的CO2加劇了溫室效應(yīng)；汽車噪聲也是鄉(xiāng)村環(huán)境凈化的次要根源之一。在這種情勢之下，探求新動力的任務(wù)已成為燃眉之急，到目前為止，世界上已推出了甲醇、乙醇、氫氣、緊縮自然氣、液化石油氣等代用燃料，以及電動和混合動力等新動力汽車。 　　（一）自然氣和液化石油氣汽車 　　燃?xì)獬煞址倍?、純度較高、能與氣氛平均混合、熄滅完整，CO和微粒的排放量較低，發(fā)成效在低溫時的發(fā)動和運(yùn)轉(zhuǎn)功能較好。其缺陷是其運(yùn)輸功能比液體燃料差、發(fā)成效的容積效率低、著火提早較長、動力性有所升高。目前汽車多采用雙燃料零碎，即一個汽油或柴油熄滅零碎和一個緊縮自然氣或液化石油氣零碎，能輕易地從一個零碎過渡到另一個零碎，此種汽車次要用于大局部鄉(xiāng)村公交汽車。 　?。ǘ┐碱惾剂掀? 　　運(yùn)用比擬普遍的是乙醇。乙醇根源普遍，制取技術(shù)幼稚，最新的一種使用纖維素原料消費(fèi)乙醇的技術(shù)，其可使用的原料簡直包括了一切的農(nóng)林廢棄物、鄉(xiāng)村生活無機(jī)渣滓和產(chǎn)業(yè)無機(jī)廢棄物。目前醇類汽車多運(yùn)用乙醇和汽油或柴油摻和的燃料驅(qū)動，既不需修正發(fā)成效，又起到優(yōu)良的節(jié)能、降污成效，但這種摻和燃料要取得與汽油或柴油相當(dāng)?shù)墓β剩匦杓哟笕加头派淞?，?dāng)摻醇率20%時，應(yīng)改動發(fā)成效的緊縮比和點(diǎn)火提早角。乙醇燃操持論空燃比低，對發(fā)成效進(jìn)氣零碎請求不高，自燃功能差，辛烷值高，有較高的抗爆性，揮發(fā)性好，混合氣散布平均，熱效率較高，汽車尾氣凈化可增加30%以上。 　?。ㄈ淙剂掀? 　　氫氣作為汽車燃料，其辛烷值高、發(fā)成效熱效率高；發(fā)成效可在氣氛過量系數(shù)較大的范疇內(nèi)波動熄滅；點(diǎn)火能量低，不到汽油最低點(diǎn)火能量的1／10，且氫燃料的火焰?zhèn)鬟_(dá)速度快；低溫下易起動，其熄滅天生物次要是水和NO，，不發(fā)生HC、CO和碳煙排放。但在發(fā)成效上運(yùn)用有回火、早燃、熄滅把握不好等題目尚待處理。氫的儲運(yùn)功能很差，其沸點(diǎn)為—253℃，以液態(tài)方式貯存時本錢高，不合適臨時貯存。氫的制取原料有自然氣、煤、水。從水制取氫有電解法、熱化學(xué)法、光解法及微生物法。至今這些制氫辦法的本錢及能耗都較高，難以停止大范圍制氫用于車用燃料，因而氫氣必需在處理升高消費(fèi)本錢、貯存運(yùn)輸?shù)壤щy后，才干逐漸走向適用。 　?。ㄋ模╇妱悠? 　　電動汽車作為零凈化汽車，倍受關(guān)心。電動汽車的技術(shù)關(guān)鍵是高能量和大容量的蓄電池，目前世界上雖已研討出幾種高能量蓄電池，在技術(shù)上也已可滿意電動汽車的請求，不管在動力性和一次充電續(xù)駛里程等次要技術(shù)上均趨于幼稚，但目前未能推行的次要緣由是：其運(yùn)用本錢仍高于汽油30%以上；必需常常充電，需依靠于疾速充電站的樹立；由于電池占用必定體積和分量，使無效比載重較小。所以在相當(dāng)長的工夫內(nèi)，電動汽車仍只能作為被選型式，繼續(xù)處于研制形態(tài)。 　　（五）混合動力汽車 　　混合動力裝置是將保守發(fā)成效盡量做小一點(diǎn)，讓一局部動力由電池—電成效零碎來承當(dāng)，既發(fā)揚(yáng)了發(fā)成效繼續(xù)任務(wù)工夫長、動力性好的長處，又可以發(fā)揚(yáng)電成效無凈化、低噪聲的長處?；旌蟿恿ζ囀遣捎帽Ｊ氐膬?nèi)燃機(jī)和電成效作為動力源，經(jīng)過混合運(yùn)用人力和電力兩套裝置開動汽車到達(dá)儉省燃料和升高排放凈化的手段，適用的內(nèi)燃機(jī)既有柴油機(jī)又有汽油機(jī)，但是單獨(dú)的特性是排量小、質(zhì)量輕、速度快、排放好。電動零碎中包括高效強(qiáng)化的電成效、發(fā)電機(jī)和蓄電池?；旌蟿恿ζ囈勒漳芰康姆纸獯我譃榇?lián)式和并聯(lián)式兩種。混合動力汽車與純電動汽車相比，升高了對電池能量密度和容量的請求，加重了電池局部的質(zhì)量，有益于提高汽車的質(zhì)量使用系數(shù)；動力性、續(xù)駛里程以及乘員的舒服性都失掉了保證；無需增加充電設(shè)備，易于推行使用。與保守的汽車相比，原成效常常處于最佳工況，升高了排放；能量自動回收，提高了能量使用率；采用純電動行駛形式，可以在特定的區(qū)域完成零排放?；旌蟿恿ζ嚦l(fā)成效、電成效、蓄電池等各種單元根底外，主要的技術(shù)是各零碎的電子把握技術(shù)和整車的動力零碎優(yōu)化，婚配好的零碎能到達(dá)儉省燃料50%、排放降落80%、制動能量回收到達(dá)30%。 　　“十一五”時期，重點(diǎn)研討開拓和把握混合動力汽車、燃料電池汽車、純電動汽車、代用燃料汽車整車和零部件的關(guān)鍵技術(shù)，樹立整車評價平臺，推進(jìn)規(guī)范體系的樹立，推進(jìn)節(jié)能環(huán)保機(jī)車的產(chǎn)業(yè)化。國際上對哪種技術(shù)才是汽車產(chǎn)業(yè)的開展方向具有很多爭議。筆者以為，就目前現(xiàn)狀來看，混合動力汽車憑仗其較為幼稚的技術(shù)，分離我國汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)情況，開展混合動力汽車較為合適。 　　二、平安性提高 　　隨著汽車數(shù)手段增加，汽車的平安性成為普遍關(guān)心的題目。提高汽車平安性包括兩方面的形式：一是如何避免發(fā)作事故，即自動平安性；二是如何增加事故對職員的傷亡，即主動平安性。 　　電子技術(shù)的迅猛開展，使很多電子產(chǎn)品使用于汽車，不管是汽車的主動平安性還是自動平安性都失掉了極大的改善，大大升高了交通事故以及由這些事故所惹起的職員傷亡。古代汽車主動平安零碎包括：反面和正面平安氣囊、防翻騰布簾氣袋和自轉(zhuǎn)動出防翻騰杠。 　　古代汽車的自動平安零碎包括： 　　(1)紅外夜視零碎。它可以在夜間探測到750M的發(fā)熱物體，包括職員、植物和不足熱的毛病車，而汽車的夜光燈只能看到后方150M的中央。 　　(2)車輛碰撞預(yù)警零碎。它由前部探測、后部探測和側(cè)部探測零碎，可以提示駕駛職員避免有能夠發(fā)作的碰撞。 　　(3)汽車的制動防抱死裝置(ABS)、驅(qū)動自動把握零碎(ASB或TCS)。ABS裝置是采用保守的電腦把握技術(shù)，能自動調(diào)理液壓制動的大小，保證汽車在任何情況下都不會發(fā)作車輪抱死景象，在汽車取得最短制動間隔時，仍可以堅持優(yōu)良的制動波動性(不甩尾、側(cè)滑)和轉(zhuǎn)向才干；TCS的作用是避免汽車在減速進(jìn)程中打滑，特地汽車在非對稱路面或轉(zhuǎn)彎行駛時驅(qū)動輪空轉(zhuǎn)，堅持方向的波動性、可操縱性，保持最佳驅(qū)動力。 　　(4)自動調(diào)理速度與車距零碎。汽車經(jīng)過裝置在車內(nèi)的雷達(dá)探測零碎，可以正確地探測到汽車行進(jìn)進(jìn)程的妨礙物，并及時將消息傳達(dá)給制動零碎，自動采取減速措施，一旦妨礙物消逝，撤消制動和加大油門。 　　(5)電子天氣把握零碎。在一個不舒服的環(huán)境下駕駛車輛，駕駛員輕易感到疲憊，留意力降落，從而引發(fā)交通事故。特地在低溫環(huán)境下，駕駛員輕易犯誤操縱和判定失誤的過失。它經(jīng)過火析駕駛室內(nèi)外溫度、行駛速度、氣氛流量、氣流方向停止換氣透風(fēng)，給駕駛員營建一個舒服的駕駛環(huán)境。 　　三、多種新資料使用于汽車 　　稀土元素已是古代車用鋼板的“補(bǔ)品”。鋼經(jīng)過稀土元素鑭、鈧、釔等的處置，可以分明提高韌性和塑性，改善沖壓功能。增加了稀土元素的鋼材用于汽車的車軸、骨架梁等。追求小型、輕量、高功率是汽車電機(jī)必需要走的方向。在汽車電機(jī)變革中，高功能的磁性資料起到關(guān)鍵作用，運(yùn)用稀土磁體可以增加電機(jī)分量和體積，稀土永磁電機(jī)將普遍用于汽車上。 　　用釩元素消費(fèi)的釩鋼、釩鈦合金具有強(qiáng)度高、分量輕的特性。為了加重汽車分量，一些汽車的銜接件采用含釩5%的鈦合金制造。釩鈦合金可以順應(yīng)汽車零部件的高速機(jī)械運(yùn)作的刻薄環(huán)境。 　　橡膠密封件是汽車拆卸的主要輔佐零件，對汽車運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量影響很大。橡膠密封件要有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、彈性和耐油耐水不變形的特性，是保證發(fā)成效、底盤及其它局部不滲油不滲水的關(guān)鍵。如今一些質(zhì)量好的橡膠密封件經(jīng)過交聯(lián)(硫化)發(fā)生耐久的“橡膠彈性”，依據(jù)不同的種類具有—50～180℃的運(yùn)用范疇，以順應(yīng)不同的裝置部位。 　　近年來塑料在車上用處普遍。安全杠、儀表板、塑料掩蓋件等汽車塑料零件，除了請求有較高的加工質(zhì)量外，還請求有較好的機(jī)械物理功能。這類塑料零件是采用塑料加強(qiáng)反響注射成形工藝。聚氨酯制品，其外表嚴(yán)密，外部堅實(shí)，摸下去有彈性，又具有必定的機(jī)械強(qiáng)度，十分合適于汽車儀表板、內(nèi)飾掩蓋件等。除了車身掩蓋件外，一些汽車前照燈玻璃罩也用塑料制造。如拜耳公司的塑料散光玻璃，與保守玻璃相比，不但車燈分量分明加重，而且有更大的可塑性，可依照裝置地位做成各種外形。 　　研討汽車新資料還要重視汽車資料的終極處置題目，從某種水平下去講，資料的終極處置聯(lián)系到該種資料的生活與開展，我國應(yīng)主動投合世界新資料的開展趨向，以人為本，研制最優(yōu)化的輕量化汽車。