现代汽车新技术发展趋势
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现代汽车新技术发展趋势
近年来,汽车技术的发展日新月异,在未来的几年内世界汽车工业的技术进步将由量变达到质变。由美国、日本、欧洲为代表的汽车工业发达国家从上个世纪90年代中期就开始先后从节能、安全、环保等方面制定了汽车技术的发展规划,并组织科技攻关。
一、电动汽车将进入实用阶段
随着低价格、高能量和长寿命新型电池的研究发展,以及人们对环保的强烈呼声,电动汽车将越来越多地在各大城市取代石油能源汽车成为一种代步工具。
(一)纯蓄电池驱动的超微型汽车
这种汽车降低了汽车的动力性和续驶里程的要求,充电过程比较简单,车速不高。较适合于市内或社区小范围内使用。由于多数采用了镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池等高性能电池,车辆性能较有保证,已进人小批量试生严阶段。
(二)混合动力汽车
由于受到蓄电池性能的严重制约。使纯蓄电池型电动汽车的产业化进程举步维艰,于是混合动力汽车成了内燃机汽车和电动汽车之间的过渡产品,既充分发挥了现有内燃机技术优势,又尽可能发挥电机驱动无污染的优势。混合动力汽车将现有内燃机与一定的储能元器件通过先进控制系统相结合,可以大幅度降低油耗,减少污染物排放,同时技术成熟、价格便宜。
(三)燃料电池汽车成为竞争的焦点
燃料电池汽车在成本和整体性能上,特别是行程和补充燃料时间上明显优于其他电池的电动汽车,并且燃科电池所用的燃科(甲醇、汽油、柴油、天然气等)来源广泛,又可再生,并可实现无污染、零排放等环保标准。
(四)驱动电机呈多样性发展
尽管传统的内燃机汽车仍在当今世界占据主导地位,但发展清洁无污染的电动汽车已是大势所趋,也是世界各国的必然选择。
二.汽车安全
(一)集成化
将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,会得到更好的安全保护效果。
在2000 年世界汽车年会上, 德尔福公司推出了“集成安全系统(ISS) ”。该系统涵盖了汽车上所有的主要子系统, 由50 种不同的技术组成,包括现有的、不久将推出的以及未来将要推出的先进技术,这些技术集成于一体,协同发挥作用,达到更好地预防交通事故发生操纵方面的不足,等到相关技术如智能汽车操纵性能设计和人机工程设计等技术进一步成熟后,就可进一步推动汽车安全智能化。有人预测,未来的汽车会成为各种尖端电子技术的载体,或者说21 世纪的汽车是移动的电脑平台,智能制动、智能减速和智能转向将是未来智能汽车的基本特征。
继续写(二)智能化
随着电子信息等技术的飞速发展,形形色色的智能技术在汽车上得到广泛应用,安全技术逐步走向智能化。GPS(全球定位系统) 技术、智能避撞系统、智能驾驶系统、智能轮胎、智能悬架、智能安全气囊等将在汽车上发挥越来越大的作用。随着传感器技术的发展和计算机运算速度的加快及相关技术的进步越来越多的新型智能化安全技术装置将出现在现代车辆上这些智能装置将具有一定的识别、判断能力在各种情况下都能自动协助或自行控制。
(三)系统化
将汽车、道路、人作为一个系统来分析研究,让三者相互协调,达到各自性能的最佳匹配,才能实现驾驶员行为特征、车辆机械特性及道路设施和交通法规之间的最优协调,才能追求系统整体的最佳效益。
随着现代科学技术的发展,未来的汽车安全技术将向着微处理机、软件技术、多通道传输技术、集成化技术、车载网络系统、光导纤维传导技术、声纳传感技术、纳米技术等更先进的技术领域发展。不仅能将过去在军事及航天领域的雷达、声纳( 超声波)、远红外线、卫星定位系统等先进技术和设备应用于汽车,而且能将声学、光学、电磁学、光电感应、指纹识别等领域的新技术运用到汽车上更能保证驾乘人员的安全。
三.汽车排放控制标准将会更加严格
国际上目前正在开展汽车排放技术法规全球一体化工作。针对目前国际上存在不同的重型车辆排放技术法规,排放的测量方法不尽相同,增加车辆和发动机制造商的生产成本的问题,起草制定全球统一汽车技术法规。重型发动机的车载诊断系统(OBD)电子监测发动机的各项参数,以确保发动机性能正常,并检测出故障,因此车载诊断系统(OBD)要与目前及今后出现的新的排放控制技术相匹配。该全球统一技术法规目前仍在专门成立的非正式工作小组内进行起草工作,重点是在原有的欧洲、美国、日本技术法规的基础上进行协调和统一。未来的全球统一汽车技术法规将针对世界不同区域的地理和气候环境特点,对在那些区域运行和使用车辆的发动机分别规定不同"板块条件"的组合,并相应地规定限值指标。
四.降低油耗
为了防止地球温室效应和有效利用石油资源,必须降低发动机燃油消耗,而要实现这一目的,只靠传统技术的延伸已经无能为力,必须引入新理论和开发新的技术。如低油耗和低公害的薄燃烧系统、可变排量、可变气门、高膨胀比等发动机技术。作为当代新技术的缸内直喷式汽油机已经投放市场,该汽油机不是利用气缸内空气流动和活塞顶凹坑来扩散油雾,而是把油雾集中在火花塞,在宽广的转速范围内,实现空燃比大于40的超薄层状燃烧。此外,在要求高输出功率的全负荷区域内,通过在进气过程中喷入燃油,以促进燃油与空气的混合;并利用燃油的汽化冷却空气,改善体积效率;通过高压缩比实现高效率的燃烧。此外还有柴油机,代用燃料汽车(以天然气、甲醇、乙醇、甲醚、氢气作燃料的发动
机)。五.汽车材料的再循环利用
现在,报废汽车车体质量75%的材料已经被再循环利用,剩余的塑料、橡胶、玻璃、纤维等碎末,主要以填埋方式处理,为了进一步提高再循环利用率,必须在设计阶段就研究探讨简化零件材料构成,尽可能使用同类型的材料,并考虑零件拆卸解体方便;塑料零件要避免使用难于再循环利用的热硬化性材料,而扩大使用热塑性好的塑料,并在材料上刻印标记,以利于材料的识别。必须研究碎末材料的有效利用、减少体积和稳定性能的方法,以及铅幅射零件的替代,进而研究焚烧热能和焚烧过程中的金属回收技术,形成材料的再循环利用系统。