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中國汽車工程學(xué)會名譽(yù)理事長張興業(yè)在南汽舉辦的“中國汽車產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新暨南汽發(fā)展戰(zhàn)略高峰論壇”上發(fā)表了題為《發(fā)動機(jī)和動力傳動系的科技創(chuàng)新》的講話，對最近半年內(nèi)的汽車工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了詳盡的描述。 在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的科技創(chuàng)新方面，首先應(yīng)迅速普及現(xiàn)代綠色柴油機(jī)。張興業(yè)說：“歐盟于上世紀(jì)90年代率先推廣，2006年新汽車銷售中綠色柴油機(jī)轎車已經(jīng)達(dá)到半數(shù)以上，而1991年時還不到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)以及顆粒過濾器等新技術(shù)，熱效率可達(dá)50%，升功率65~70kW，升扭矩170~180Nm，使用低硫柴油排放可達(dá)歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)（零排放）；現(xiàn)已采用第3代共軌，噴油壓力提高到1800bar以上，泵噴嘴壓力達(dá)到2050bar；發(fā)展了壓電噴油器，具有7個135μm噴孔，噴油速度更快，有預(yù)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，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)合開發(fā)了雙級增壓器，減小發(fā)動機(jī)尺寸，提高發(fā)動機(jī)動力。” 大力發(fā)展減小尺寸、變氣門相位和升程的VVT-i汽油機(jī)成為傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)科技創(chuàng)新的另一個趨勢。張興業(yè)說：“形式多樣，但共同特點(diǎn)是減小尺寸、缸內(nèi)直噴、增壓、火花點(diǎn)火、分層稀薄燃燒、變壓縮比、變排量、變氣門相位和變氣門升程，不僅效率高，排放可達(dá)歐Ⅳ和歐Ⅴ水平；法雷奧開發(fā)了無凸輪軸的氣門升程（SVA）機(jī)構(gòu)，可簡化氣門升程結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在，豐田生產(chǎn)的汽油機(jī)已經(jīng)全部是VVT-i變氣門相位，并開發(fā)出變氣門升程的雙VVT-i汽油機(jī)；本田也已經(jīng)普及，第8代Civic的1.8升汽油機(jī)已經(jīng)是第3階段的變氣門相位和變氣門升程的i-VTEC。大眾公司用伊頓的羅茨M24增壓器和渦輪增壓器，開發(fā)出1.4升雙增壓汽油機(jī)，125kW/6000rpm和240Nm/1750~4500rpm，分別裝于運(yùn)動型高爾夫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)動機(jī)才能達(dá)到。” 在發(fā)展新興動力系統(tǒng)方面，張興業(yè)指出，首先要加速發(fā)展混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其發(fā)展趨勢有以下幾方面：“混合動力已經(jīng)成為通用技術(shù)，并開始成為發(fā)展的主流趨勢，汽油機(jī)、柴油機(jī)、天然氣、燃料電池發(fā)動機(jī)都可發(fā)展混合動力。日本混合動力轎車在2004年的保有量達(dá)19.7萬輛，主要是豐田Prius第三代、本田Civic第二代，現(xiàn)品種已有20多個，年產(chǎn)能力25萬輛，燃料經(jīng)濟(jì)性提高30%~50%，排放達(dá)到美國加州部分零排放。插入式（Plug-in）混合動力，是高能鋰電池純電動行駛與低功率混合動力集成在一起，通用將發(fā)布Volt概念車，動力傳動系136kW鋰電池堆、53kW發(fā)電機(jī)、120kW電動機(jī)、1.0升三缸汽油機(jī)，單靠電池可行駛64.4公里，裝一個54.6升油箱，可行駛1030公里，對上下班族，可用純電動行駛。美國正加速發(fā)展柴油混合動力，伊頓正發(fā)展液壓混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，由儲能器、液壓泵、液壓馬達(dá)驅(qū)動后橋的串聯(lián)式，包括制動再生和發(fā)動機(jī)自動停開，用于商用車，可降低燃料消耗70%。” 張興業(yè)指出，燃料電池汽車正加緊實(shí)現(xiàn)商業(yè)化是發(fā)展新動力系統(tǒng)方面的第二個趨勢。他說：“采用大功率鋰離子電池純電動車，加上很小的低成本的燃料電池發(fā)動機(jī)作為里程延長器，可能發(fā)展出可承受零排放的電動汽車，燃料電池汽車投產(chǎn)時間有可能大大提前。 動力傳動系的科技創(chuàng)新方面，張先生認(rèn)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，其次是線驅(qū)動（x-by-wire）將迅速發(fā)展。在變速器發(fā)展方面，張先生認(rèn)為有幾個特征：“電子控制的機(jī)械自動變速器將取代液壓自動變速器，傳動效率大大提高；電子控制的手動、手自一體化變速器發(fā)展迅速，正在普及；電子控制的連續(xù)換擋的CVT變速器，正由小排量轎車向中大排量轎車發(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，換擋時間減少50%，可達(dá)100毫秒，提高效率，降低排放，可以方便地使手動變速器廠實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，對我國有現(xiàn)實(shí)意義；據(jù)博格華納公司預(yù)測，歐洲變速器技術(shù)中，雙離合器變速器2009年將達(dá)4%，2014年將達(dá)25%。” 在線驅(qū)動（x-by-wire）方面的成果主要表現(xiàn)在：“電子控制電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)取代傳統(tǒng)的機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)和液壓機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)自覺、快速的傳動，這一創(chuàng)新將引起汽車底盤結(jié)構(gòu)的重大變化；電動助力轉(zhuǎn)向正在推廣，既方便操作又可節(jié)約能耗；電動轉(zhuǎn)向也正在迅速發(fā)展；電動制動技術(shù)已經(jīng)成熟，并開始在一些汽車上采用。” 由于汽車電子業(yè)發(fā)展迅猛，張先生介紹說：“控制系統(tǒng)重點(diǎn)用于發(fā)動機(jī)和動力傳動系，微處理器的規(guī)模越來越大，數(shù)量越來越多，并采用了CAN、LIN等總線和網(wǎng)絡(luò)控制。遠(yuǎn)距離通訊Telematics、車內(nèi)通訊無線化Bluetooth迅速發(fā)展；汽車主動安全的電子穩(wěn)定控制（ESC）或電子穩(wěn)定程序（ESP），將廣泛用于普通轎車，每年可拯救上萬人的性命。大陸公司正發(fā)展主動安全和被動安全的集成趨勢APIA，當(dāng)出現(xiàn)事故苗頭時，所有主、被動安全裝置都被激活，首先主動安全裝置千方百計(jì)消除和避免事故；如事故一定要發(fā)生時，被動安全裝置立即發(fā)揮作用保護(hù)乘員。另外，娛樂在家用和車用數(shù)字革命將連在一起，MP3、MP4、咖啡店的Wi-Fi將進(jìn)入汽車。 |
