一個(gè)現(xiàn)代化的社會(huì)如果沒(méi)有汽車(chē)是不可思議的,汽車(chē)已滲透到現(xiàn)代社會(huì)活動(dòng)的各個(gè)方面,從生產(chǎn)活動(dòng)到日常生活,從體育競(jìng)技到軍事活動(dòng),哪里都離不開(kāi)汽車(chē)?，F(xiàn)代人對(duì)汽車(chē)的追求可以說(shuō)是如癡如醉,就像歌迷追求歌星、球迷追求球星、科學(xué)家追求新發(fā)現(xiàn)一樣。各汽車(chē)企業(yè)為此不斷推出新的車(chē)型,從性能到外觀,從藝術(shù)造型到內(nèi)部裝飾都精益求精,款式紛呈,就像時(shí)裝那樣吸引著現(xiàn)代人的購(gòu)買(mǎi)欲。然而,現(xiàn)代汽車(chē)又給現(xiàn)代人帶來(lái)諸多困擾,市區(qū)的堵車(chē)和停車(chē)難、頻繁的交通事故、汽車(chē)廢氣和噪聲造成的環(huán)境污染，尤其是汽車(chē)排出的CO2氣體業(yè)已成為地球溫室效應(yīng)的主要元兇,這些均已成為現(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)發(fā)展急需解決的難題。在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)5～10年內(nèi)，無(wú)論是按重要度排序，還是按迫切程度來(lái)排序，筆者認(rèn)為，低碳、環(huán)保、安全將是引領(lǐng)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的三大主題。

　　低碳

　　眾所周知，CO2氣體雖然對(duì)人體無(wú)害，但卻是地球溫室效應(yīng)的元兇。所謂溫室效應(yīng)是指天上的太陽(yáng)光照射到地球表面，地表吸收了一部分紅外線，又把其余的紅外線反射到大氣層，大氣中的CO2吸收了這些紅外線，形成溫室效應(yīng)氣層，抑制了地球的散熱，致使地球大氣溫度日積月累地上升。如果這種氣溫上升得不到抑制，地球?qū)?huì)天災(zāi)頻繁，冰川融化，海平面上升，洪水滔天，最終人類(lèi)將面臨滅頂之災(zāi)。

　　于是，聯(lián)合國(guó)行動(dòng)起來(lái)。1992年6月，在里約熱內(nèi)盧召開(kāi)會(huì)議，通過(guò)氣候變化條約;1995年4月，在柏林締結(jié)《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》(COP1);1997年12月，在日本京都通過(guò)了著名的《京都議定書(shū)》(COP3);2008年12月，在印尼巴厘島，通過(guò)了“巴厘島路線圖”(COP13)，構(gòu)筑了“后京都議定書(shū)”的框架;2009年12月，在哥本哈根，聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)第十五次締約方會(huì)議召開(kāi)，雖然此次大會(huì)最終未達(dá)成約束性協(xié)議，但各國(guó)2020年前碳減排的量化目標(biāo)已提上議程。

　　據(jù)數(shù)據(jù)測(cè)算，目前全球汽車(chē)的碳排放量已達(dá)到各種碳排放總量的25%。因此，對(duì)低碳汽車(chē)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)業(yè)已成為未來(lái)5～10年內(nèi)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的首要任務(wù)。目前，無(wú)論是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)，業(yè)界已形成共識(shí)，低碳汽車(chē)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)主要圍繞以下兩個(gè)方面：

　　1.針對(duì)傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的節(jié)能技術(shù)

　　據(jù)權(quán)威專(zhuān)家預(yù)測(cè)，在未來(lái)至少20年以?xún)?nèi)，石油燃料仍將是汽車(chē)的主要燃料。初步預(yù)計(jì)，2020年傳統(tǒng)石油燃料在汽車(chē)燃料中的比重仍將占到60%或更高。因此，加快各種汽車(chē)節(jié)油技術(shù)及產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用依然是未來(lái)5～10年甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)降低汽車(chē)碳排放量的首要選擇。

　　根據(jù)技術(shù)成熟程度和推廣應(yīng)用的條件，以下節(jié)能技術(shù)或產(chǎn)品將可能是發(fā)展重點(diǎn)。

　　(1)發(fā)展小型乘用車(chē)。加快小型汽車(chē)的技術(shù)升級(jí)，提高其安全性、舒適性等，增加小型車(chē)的市場(chǎng)份額。

　　(2)發(fā)展柴油乘用車(chē)。盡可能增加柴油乘用車(chē)的市場(chǎng)份額，尤其是提高出租車(chē)、SUV與MPV的柴油車(chē)比例。

　　(3)發(fā)展高效汽油機(jī)技術(shù)。全面推廣多氣門(mén)技術(shù)、可變氣門(mén)技術(shù)的應(yīng)用，適度采用增壓和汽油直噴技術(shù)。

　　(4)發(fā)展混合動(dòng)力技術(shù)。首先在乘用車(chē)上推廣使用具有怠速停車(chē)功能和起動(dòng)電機(jī)/發(fā)電機(jī)一體化的輕度混合動(dòng)力轎車(chē)技術(shù)，將其應(yīng)用到使用率較高的領(lǐng)域，如城市出租車(chē);其次是在城市公交車(chē)輛上推廣應(yīng)用具有制動(dòng)能量回收功能的混合動(dòng)力，逐步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

　　(5)發(fā)展高效變速器技術(shù)。在乘用車(chē)上發(fā)展雙離合器自動(dòng)換檔機(jī)械變速器(DCT)，在重型商用車(chē)上發(fā)展自動(dòng)換檔機(jī)械變速器(AMT)。

　　(6)推廣使用瞬時(shí)油耗儀、低能耗車(chē)輪(含綠色輪胎)，加快輕量化(特別是發(fā)展應(yīng)用高強(qiáng)度鋼)等通用節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。

　　2.新能源汽車(chē)技術(shù)

　　毫無(wú)疑問(wèn)，無(wú)論是從減少CO2排放方面講，還是從解決石油資源短缺方面講，尋找低碳排放或零碳排放的新能源都是未來(lái)5～10年甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。目前，新能源汽車(chē)技術(shù)已成為國(guó)際汽車(chē)業(yè)界投資力度最大的研發(fā)項(xiàng)目。

　　新能源汽車(chē)按照其燃料種類(lèi)和動(dòng)力系統(tǒng)的不同可以分為：天然氣汽車(chē)、液化石油氣汽車(chē)、醇醚類(lèi)燃料汽車(chē)、生物柴油汽車(chē)、合成燃料汽車(chē)以及具有新型動(dòng)力系統(tǒng)的純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)。

　　在以上各種新能源汽車(chē)中，乙醇燃料、天然氣和液化石油氣汽車(chē)已經(jīng)十分成熟并獲得廣泛應(yīng)用，其中天然氣汽車(chē)在我國(guó)由于氣源來(lái)源有一定的保障，正處于高速發(fā)展的階段?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)與純電動(dòng)汽車(chē)隨著動(dòng)力電池技術(shù)的快速提高，在可靠性、安全性、實(shí)用性方面都取得突破性進(jìn)展，在特定領(lǐng)域已得到推廣應(yīng)用。其他新能源技術(shù)或產(chǎn)品都處于研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備的前期階段，正是未來(lái)5～10年的攻克重點(diǎn)。

　　隨著技術(shù)的不斷被攻克，筆者預(yù)計(jì)，2020年前后，國(guó)際上30%以上的汽車(chē)將會(huì)采用混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)型式。這里要特別說(shuō)明，混合動(dòng)力是驅(qū)動(dòng)形式，不是燃料形式。一般的混合動(dòng)力汽車(chē)(發(fā)動(dòng)機(jī)燒柴油或汽油)屬于節(jié)能汽車(chē)，不是新能源車(chē)，只有采用了天然氣、氫氣等才是。如果一個(gè)混合動(dòng)力車(chē)燒的是天然氣，就既是節(jié)能汽車(chē)，也是新能源車(chē)。

　　從低碳、節(jié)能及環(huán)保的最終發(fā)展來(lái)看，電動(dòng)汽車(chē)，尤其是其中的燃料電池汽車(chē)(如氫燃料電池汽車(chē))、太陽(yáng)能汽車(chē)等才是終極解決方案。

　　汽車(chē)使用電能本是內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)出現(xiàn)前就有的事,現(xiàn)在作為未來(lái)汽車(chē)能源的發(fā)展主流提出來(lái)既是形勢(shì)的需要,也是當(dāng)今的技術(shù)發(fā)展已提供了電動(dòng)汽車(chē)超越內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的可能性。電能是一種二次能源,它可由水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、原子能等非化石燃料中獲得,不僅清潔,而且資源十分豐富。因此,從能源利用的角度看電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)越性是無(wú)可爭(zhēng)辯的。此外,電動(dòng)車(chē)屬于零污染汽車(chē),不排放廢氣,噪聲也極低,加之操縱方便,使用維修方便,極具吸引力。

　　由此可以預(yù)判，各種型式的電動(dòng)汽車(chē)將是未來(lái)5～10年新能源汽車(chē)產(chǎn)品研究發(fā)展的重點(diǎn)。

　　環(huán)保

　　如果從廣義環(huán)保概念上來(lái)講，盡管CO2氣體對(duì)人體無(wú)害，但其大量排出會(huì)造成溫室效應(yīng)，故上節(jié)的低碳及其減排技術(shù)也屬于環(huán)保之列。不過(guò)，本節(jié)的環(huán)保內(nèi)容主要針對(duì)傳統(tǒng)狹義環(huán)保概念，即針對(duì)傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的降低有害氣體排放和降低噪聲污染。

　　1. 降低汽車(chē)有害氣體排放

　　隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展,汽車(chē)的生產(chǎn)量和保有量急劇增加,燃油汽車(chē)的有害氣體排放嚴(yán)重地危害著人類(lèi)的健康。據(jù)研究,目前大氣中38.5%的一氧化碳(CO)、21.7%的碳?xì)浠衔?HC)、87.6%的氮氧化物(NOx)、6.2%的二氧化硫(SO2)、32%的微粒物(PM)均來(lái)自汽車(chē)廢氣排放，這些氣體均對(duì)人體有毒害。而城市大氣中,61%的CO、87%的HC、55%的NOx均來(lái)自汽車(chē)廢氣排放。因此解決汽車(chē)排放對(duì)人類(lèi)的危害,已成為世界各國(guó)汽車(chē)業(yè)多年來(lái)研究的最重要課題之一。

　　正因?yàn)槿绱?，世界各?guó)制定了限值不一的排放法規(guī)?？梢圆豢鋸埖卣f(shuō)，正是排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，促進(jìn)了世界汽車(chē)技術(shù)、尤其是柴油機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展。美、日、西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，在汽車(chē)排放控制技術(shù)的研究與應(yīng)用方面，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在我國(guó)的前列。如歐盟國(guó)家，早在2000年對(duì)柴油車(chē)就實(shí)行了歐3標(biāo)準(zhǔn)，相當(dāng)于中國(guó)現(xiàn)在實(shí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)，而歐洲2008年實(shí)行的歐5號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)則要等到2013年才有可能實(shí)施。美國(guó)由于汽油價(jià)格便宜，目前轎車(chē)大多還是采用汽油機(jī)，但這并不意味著美國(guó)在柴油機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)上不愿意花力氣。事實(shí)上，與很多人的想象不一樣，美國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)比同年代的歐洲標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格得多。美國(guó)今年開(kāi)始實(shí)施的US EPA10超低排放標(biāo)準(zhǔn)，其排放限值約為2002年的1/9，是上世紀(jì)70年代的1/100。說(shuō)得更通俗些，這意味著超低排放的發(fā)動(dòng)機(jī)必須要達(dá)到這樣的要求，即排出的尾氣比吸進(jìn)的空氣還要干凈。

　　為了實(shí)現(xiàn)上面目標(biāo)，未來(lái)5～10年主要研發(fā)和應(yīng)用的排放控制技術(shù)有：

　　(1)后處理技術(shù)及相應(yīng)超高性能催化劑。要實(shí)現(xiàn)歐4及以上排放標(biāo)準(zhǔn)，采用后處理技術(shù)是惟一的選擇。對(duì)柴油機(jī)而言,迫切需要開(kāi)發(fā)能與汽油機(jī)的清潔率相似的催化劑,尤其是開(kāi)發(fā)高性能捕捉器、過(guò)濾器這樣的裝置來(lái)消除對(duì)人體健康有危害性的顆粒物質(zhì)。

　　(2)燃料的改良。為了開(kāi)發(fā)高性能的催化劑,有必要把燃料中的硫含量(會(huì)大大降低催化劑的耐用性)降到接近零。

　　(3)繼續(xù)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒控制技術(shù)。過(guò)去，大學(xué)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完成這方面高水平的研究工作,但汽車(chē)企業(yè)對(duì)這一領(lǐng)域的介入不多。由于控制技術(shù)中需要應(yīng)用尖端處理器,因此，今后院校與研究所必須繼續(xù)深入進(jìn)行研究，企業(yè)應(yīng)積極配合。

        (未完待續(xù))