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中國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )名譽(yù)理事長(cháng)張興業(yè)在南汽舉辦的“中國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng )新暨南汽發(fā)展戰略高峰論壇”上發(fā)表了題為《發(fā)動(dòng)機和動(dòng)力傳動(dòng)系的科技創(chuàng )新》的講話(huà)，對最近半年內的汽車(chē)工業(yè)發(fā)展狀況進(jìn)行了詳盡的描述。 在傳統內燃機的科技創(chuàng )新方面，首先應迅速普及現代綠色柴油機。張興業(yè)說(shuō)：“歐盟于上世紀90年代率先推廣，2006年新汽車(chē)銷(xiāo)售中綠色柴油機轎車(chē)已經(jīng)達到半數以上，而1991年時(shí)還不到15%；采用直噴、增壓、中冷技術(shù)，采用高壓泵噴嘴或共軌噴油技術(shù)，采用廢氣再循環(huán)或液態(tài)尿素還原技術(shù)以及顆粒過(guò)濾器等新技術(shù)，熱效率可達50%，升功率65~70kW，升扭矩170~180Nm，使用低硫柴油排放可達歐Ⅴ標準（零排放）；現已采用第3代共軌，噴油壓力提高到1800bar以上，泵噴嘴壓力達到2050bar；發(fā)展了壓電噴油器，具有7個(gè)135μm噴孔，噴油速度更快，有預噴、主噴和后噴，一般每行程噴油5次，最多的可噴油7次。近年來(lái)，正加速發(fā)展各種型式的雙級增壓及可變渦輪幾何尺寸的渦輪增壓技術(shù)；PSA、福特和霍尼韋爾聯(lián)合開(kāi)發(fā)了雙級增壓器，減小發(fā)動(dòng)機尺寸，提高發(fā)動(dòng)機動(dòng)力�！� 大力發(fā)展減小尺寸、變氣門(mén)相位和升程的VVT-i汽油機成為傳統發(fā)動(dòng)機科技創(chuàng )新的另一個(gè)趨勢。張興業(yè)說(shuō)：“形式多樣，但共同特點(diǎn)是減小尺寸、缸內直噴、增壓、火花點(diǎn)火、分層稀薄燃燒、變壓縮比、變排量、變氣門(mén)相位和變氣門(mén)升程，不僅效率高，排放可達歐Ⅳ和歐Ⅴ水平；法雷奧開(kāi)發(fā)了無(wú)凸輪軸的氣門(mén)升程（SVA）機構，可簡(jiǎn)化氣門(mén)升程結構�，F在，豐田生產(chǎn)的汽油機已經(jīng)全部是VVT-i變氣門(mén)相位，并開(kāi)發(fā)出變氣門(mén)升程的雙VVT-i汽油機；本田也已經(jīng)普及，第8代Civic的1.8升汽油機已經(jīng)是第3階段的變氣門(mén)相位和變氣門(mén)升程的i-VTEC。大眾公司用伊頓的羅茨M24增壓器和渦輪增壓器，開(kāi)發(fā)出1.4升雙增壓汽油機，125kW/6000rpm和240Nm/1750~4500rpm，分別裝于運動(dòng)型高爾夫GT和途安，百公里油耗僅7.2升和7.5升，優(yōu)良路況中降低到5.9升和6.2升，CO2排放173g/km，以前2.3升發(fā)動(dòng)機才能達到�！� 在發(fā)展新興動(dòng)力系統方面，張興業(yè)指出，首先要加速發(fā)展混合動(dòng)力驅動(dòng)系統，其發(fā)展趨勢有以下幾方面：“混合動(dòng)力已經(jīng)成為通用技術(shù)，并開(kāi)始成為發(fā)展的主流趨勢，汽油機、柴油機、天然氣、燃料電池發(fā)動(dòng)機都可發(fā)展混合動(dòng)力。日本混合動(dòng)力轎車(chē)在2004年的保有量達19.7萬(wàn)輛，主要是豐田Prius第三代、本田Civic第二代，現品種已有20多個(gè)，年產(chǎn)能力25萬(wàn)輛，燃料經(jīng)濟性提高30%~50%，排放達到美國加州部分零排放。插入式（Plug-in）混合動(dòng)力，是高能鋰電池純電動(dòng)行駛與低功率混合動(dòng)力集成在一起，通用將發(fā)布Volt概念車(chē)，動(dòng)力傳動(dòng)系136kW鋰電池堆、53kW發(fā)電機、120kW電動(dòng)機、1.0升三缸汽油機，單靠電池可行駛64.4公里，裝一個(gè)54.6升油箱，可行駛1030公里，對上下班族，可用純電動(dòng)行駛。美國正加速發(fā)展柴油混合動(dòng)力，伊頓正發(fā)展液壓混合動(dòng)力驅動(dòng)系統，由儲能器、液壓泵、液壓馬達驅動(dòng)后橋的串聯(lián)式，包括制動(dòng)再生和發(fā)動(dòng)機自動(dòng)停開(kāi)，用于商用車(chē)，可降低燃料消耗70%�！� 張興業(yè)指出，燃料電池汽車(chē)正加緊實(shí)現商業(yè)化是發(fā)展新動(dòng)力系統方面的第二個(gè)趨勢。他說(shuō)：“采用大功率鋰離子電池純電動(dòng)車(chē)，加上很小的低成本的燃料電池發(fā)動(dòng)機作為里程延長(cháng)器，可能發(fā)展出可承受零排放的電動(dòng)汽車(chē)，燃料電池汽車(chē)投產(chǎn)時(shí)間有可能大大提前。 動(dòng)力傳動(dòng)系的科技創(chuàng )新方面，張先生認為，值得關(guān)注的首先是多擋位（6擋以上）變速器的發(fā)展趨勢，其次是線(xiàn)驅動(dòng)（x-by-wire）將迅速發(fā)展。在變速器發(fā)展方面，張先生認為有幾個(gè)特征：“電子控制的機械自動(dòng)變速器將取代液壓自動(dòng)變速器，傳動(dòng)效率大大提高；電子控制的手動(dòng)、手自一體化變速器發(fā)展迅速，正在普及；電子控制的連續換擋的CVT變速器，正由小排量轎車(chē)向中大排量轎車(chē)發(fā)展；雙離合器變速器將迅速發(fā)展，由于分別控制1、3、5和2、4、6擋，換擋時(shí)間減少50%，可達100毫秒，提高效率，降低排放，可以方便地使手動(dòng)變速器廠(chǎng)實(shí)現現代化，對我國有現實(shí)意義；據博格華納公司預測，歐洲變速器技術(shù)中，雙離合器變速器2009年將達4%，2014年將達25%�！� 在線(xiàn)驅動(dòng)（x-by-wire）方面的成果主要表現在：“電子控制電動(dòng)執行機構取代傳統的機械連桿機構和液壓機構而實(shí)現自覺(jué)、快速的傳動(dòng)，這一創(chuàng )新將引起汽車(chē)底盤(pán)結構的重大變化；電動(dòng)助力轉向正在推廣，既方便操作又可節約能耗；電動(dòng)轉向也正在迅速發(fā)展；電動(dòng)制動(dòng)技術(shù)已經(jīng)成熟，并開(kāi)始在一些汽車(chē)上采用�！� 由于汽車(chē)電子業(yè)發(fā)展迅猛，張先生介紹說(shuō)：“控制系統重點(diǎn)用于發(fā)動(dòng)機和動(dòng)力傳動(dòng)系，微處理器的規模越來(lái)越大，數量越來(lái)越多，并采用了CAN、LIN等總線(xiàn)和網(wǎng)絡(luò )控制。遠距離通訊Telematics、車(chē)內通訊無(wú)線(xiàn)化Bluetooth迅速發(fā)展；汽車(chē)主動(dòng)安全的電子穩定控制（ESC）或電子穩定程序（ESP），將廣泛用于普通轎車(chē)，每年可拯救上萬(wàn)人的性命。大陸公司正發(fā)展主動(dòng)安全和被動(dòng)安全的集成趨勢APIA，當出現事故苗頭時(shí)，所有主、被動(dòng)安全裝置都被激活，首先主動(dòng)安全裝置千方百計消除和避免事故；如事故一定要發(fā)生時(shí)，被動(dòng)安全裝置立即發(fā)揮作用保護乘員。另外，娛樂(lè )在家用和車(chē)用數字革命將連在一起，MP3、MP4、咖啡店的Wi-Fi將進(jìn)入汽車(chē)。 |
