1、,電是關(guān)鍵未來汽車四化“綠色化、電動(dòng)化、電子化、自動(dòng)化”及對(duì)策汽車工業(yè)是全球性支柱產(chǎn)業(yè)，是國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中的重要領(lǐng)域，是 國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)水平高低的標(biāo)志，體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的綜合水平, 它誕生于德國(guó)，成長(zhǎng)于法國(guó)成熟于美國(guó)，挑戰(zhàn) '崛起于日本。它帶動(dòng)了鋼'鐵'鋁'塑料'橡膠'電子'化工等工業(yè)發(fā)展，促進(jìn)了道路 '橋梁'市政建設(shè)及修理 '餐飲'旅館' 零售等第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展。由上世紀(jì)70年代重批 量生產(chǎn) '高速化 ' 高性能'重安全 '降噪音' 少排放' 為省能而小

2、型化到最 近十幾二十年的電子化 '綠色環(huán)?；Ｔ谖磥恚噷⑾虬踩?'舒適'環(huán)保' 自動(dòng)化方向發(fā)展，簡(jiǎn)言之為汽車的“四化”-綠色化' 電動(dòng)化'電 子化' 自動(dòng)化。這“四化”中電是關(guān)鍵。電貫徹了 “四化的始終。具體地說：1、考慮車輛報(bào)廢時(shí)材料回收再利用，使在考慮少排放 不排放'無噪音環(huán)?；耐瑫r(shí)，使汽車“尸體”也得到回收而全部綠 色化，氫氣車和電動(dòng)車就是一個(gè)方向；2、采用預(yù)防性安全系統(tǒng)，提 高駕乘人員的安全保證如雙保險(xiǎn)裝置、 ABS系統(tǒng)、安全氣囊；3、車載機(jī)與全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用使汽車自動(dòng)化成為可能。 這些都離不開電 動(dòng)化和電子化，電

3、是未來汽車四化的基礎(chǔ)。、汽車綠色化綠色汽車是 21世紀(jì)汽車的主旋律。前不久，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署一報(bào)告指出，工業(yè)廢氣排放已將城市 人口的一半置于碳 '氮氧化物超標(biāo)的大氣環(huán)境中，全球每天有1000人因此而死亡，而此污染的80%源于汽車尾氣，年排放達(dá)幾億噸。為 此，國(guó)際社會(huì)和各國(guó)政府，正尋求用綠色汽車替代燃油汽車。我國(guó)現(xiàn)有汽車1600萬輛，以后年增約200萬輛。2000年進(jìn)口原油7650萬噸，成品油3000萬噸，耗資250億美元，且將以每年1350萬噸進(jìn)口量增加，但石油資源是有限的，汽油代用品將逐步增加以保證我國(guó)政治 '經(jīng)濟(jì)'和軍事安全。如有甲 '乙醇汽車 '天

4、然氣車'椰子油車'氫氣車 '太陽(yáng)能車'電動(dòng)汽車等。實(shí)現(xiàn)少污染、零污染，最終綠色化，每輛汽車就是空氣過濾器，排氣將比進(jìn)氣更干凈。減輕污染較自然方法是降低油耗：1、汽車小型化，設(shè)計(jì)合理,輕質(zhì)，前置前驅(qū)動(dòng)等經(jīng)減輕自重而省油的有效程度占50%，全鋁 '全塑汽車就是輕質(zhì)化的典型；2、減少滾動(dòng)阻力 '空氣阻力等行駛阻力占省油有效程度的30% （車速75公里/小時(shí)，空氣阻力與行駛阻力各占 一半，車速再高時(shí)，空氣阻力已是主要部分，此時(shí)將以減少空阻系數(shù)為主）；3、提高發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)械效率占省油有效程度的 20%。其中最有效為減輕自重,每輕10%，油耗少80%。用輕質(zhì)材

5、料是改進(jìn)汽車結(jié)構(gòu)的主要方向,外殼采用塑料、鋁或新型鋼板及車內(nèi)部件塑料化是設(shè)計(jì)制造新趨勢(shì),從而相對(duì)節(jié)約能源提高了效率,增加了汽車綠色化的內(nèi)涵。在山西試驗(yàn)的甲醇中巴車每車年節(jié)減燃料費(fèi)4000-6000 元，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)495IQ由榆次新天地公司制造，已運(yùn)行2'5萬公里。類似的綠色環(huán)保中巴車在太原、侯馬、大同等6個(gè)地市近百輛車中取得良 好效果。又結(jié)合美、英、意等國(guó)經(jīng)驗(yàn)混入3-15%在汽油中，并加入添 加劑使用。而我國(guó)能源以煤為主，易于生產(chǎn)甲醇，較易選為汽油代用 品。天然氣汽車相對(duì)于汽油汽車也有以下優(yōu)點(diǎn)：減少空氣污染，一氧 化碳為汽油的1/15，碳?xì)浠衔餅?/5，二氧化硫?yàn)?/20,二氧化碳

6、為4/5，噪音低40%，熱效率更高，結(jié)炭少而磨損少，延長(zhǎng)了大修間 隔2-2'5萬公里，機(jī)油少1/2，運(yùn)輸成本少50%以上，抗暴性比最好 的汽油還高17-32%，不加抗暴劑壓縮比就更高，安全可靠。但汽油 代用品是少了污染，不是零污染。氫氣車 '太陽(yáng)能車'電動(dòng)車才是目標(biāo),是真正意義上的綠色車。綠色汽車也稱智能化環(huán)保型汽車，是不用燃油有環(huán)保作用的汽 車，包括電動(dòng)汽車和非燃油汽車。它們?cè)诟鲊?guó)政府支持下，經(jīng)過數(shù)十 年研制與開發(fā)，已成為二十一世紀(jì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的綠色行文化工具。日本早在20世紀(jì)80年代初為解決新能源問題，就著手太陽(yáng)能汽車、 電動(dòng)汽車的開發(fā)。本田公司連續(xù)三次獲得太陽(yáng)能汽

7、車?yán)惞谲姟?法 國(guó)BSA標(biāo)志-雪鐵龍集團(tuán)電動(dòng)汽車為法國(guó)在21世紀(jì)全國(guó)電動(dòng)汽車保 有量達(dá)10萬量，立下汗馬功勞。綠色汽車的主要代表為電動(dòng)汽車, 后將詳談。今天圍繞環(huán)保和能源結(jié)構(gòu)，汽車工業(yè)將面臨巨變。未來12-20年電動(dòng)汽車將占據(jù)15-20%的市場(chǎng)。不難想象，21世紀(jì)是綠色汽車主宰現(xiàn)代汽車社會(huì)的世紀(jì)。二、汽車電動(dòng)化電動(dòng)汽車是 21世紀(jì)的主角。汽車廢氣排放和噪音已成為現(xiàn)代城市自然環(huán)境的重要污染源。為迎接這次汽車綠色革命，世界各大汽車公司已投入大量資金， 并取 得令人注目成績(jī)。電動(dòng)汽車以自載高能蓄電池為能源， 依靠大功率電 機(jī)提供動(dòng)力的新型交通工具，具有清潔，動(dòng)力多樣化，能量轉(zhuǎn)換率高, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，

8、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)零排放和克服能源短缺的綠 色汽車，是未來汽車的工業(yè)潮流。電動(dòng)汽車的關(guān)鍵在蓄電池容量和降 低整車成本。游樂場(chǎng)碰碰車就是最簡(jiǎn)單的電動(dòng)車。它早于汽油車出現(xiàn)，由于內(nèi) 燃機(jī)問世，使燃油車代替了電動(dòng)車成為主導(dǎo)。20世紀(jì)90年代又被重 新看好。不過一次充電后行駛距離從幾十公里（鉛酸電池）升到鎳氫 電池的220公里和鋰離子電池的600公里，可達(dá)125公里/小時(shí)以上, 從零到100公里時(shí)速只需6'5秒，起動(dòng)性好。日產(chǎn)公司的鎳鎘電池6 分鐘就能充到40%功率，15分鐘能充滿。日本電力公司同樣電池可 達(dá)176公里/小時(shí)，充一次電可以40公里/小時(shí)行駛548公里，但為 較輕的碳纖維塑

9、料車身。美國(guó)通用公司的395公斤鉛酸電池充電2-3 小時(shí)，可走195公里，速達(dá)標(biāo)20公里/小時(shí)。新型電池有的電池可裝 于輪轂中。電動(dòng)汽車行車穩(wěn)定可靠、舒適寬敞、安全無聲、零排放、直接傳 動(dòng)，但動(dòng)力、傳動(dòng)、外觀設(shè)計(jì)等方面也有困難。一是生產(chǎn)者愿否較快更換流水線。二是價(jià)格高：本田公司“夢(mèng)幻號(hào)”太陽(yáng)能車為150萬美元；豐田公司的RAV41LEE在1996年9月上市價(jià)為4.4萬美元, 為汽油車2倍。批量生產(chǎn)是降價(jià)首選，這又與流水線更換連在一起。電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化已成為中國(guó)汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和跨越式發(fā)展的切入 點(diǎn)，可能發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，迅速趕上先進(jìn)國(guó)家。實(shí)現(xiàn)與汽車工業(yè)的同步 發(fā)展。武漢理工大學(xué)教授王仲范認(rèn)為我國(guó)電動(dòng)

10、汽車技術(shù)上只落后發(fā)達(dá) 國(guó)家約8年，核心技術(shù)甚至處于世界領(lǐng)先地位。加入 WTO更面臨前 所未有的挑戰(zhàn)，應(yīng)抓住機(jī)遇努力發(fā)展電動(dòng)汽車?？萍疾扛咝录夹g(shù)司司 長(zhǎng)李健認(rèn)為電動(dòng)汽車是典型的高科技產(chǎn)品， 由內(nèi)燃機(jī)向電動(dòng)車過渡必 將極大推動(dòng)汽車工業(yè)的技術(shù)改造，促進(jìn)傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的信息化和現(xiàn)代 化。也推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的信息化，刺激和推動(dòng)包括信息產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的各高 新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。最近十年，電動(dòng)汽車將逐步成為汽車工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦 點(diǎn)。經(jīng)歷關(guān)鍵技術(shù)研究、概念車開發(fā)、樣車驗(yàn)證等階段后，發(fā)達(dá)國(guó)家 已相繼推出電動(dòng)車商品，并在政府有關(guān)政策優(yōu)惠下開始進(jìn)入市場(chǎng) （如 法國(guó)政府規(guī)定凡購(gòu)買者一律可獲 5000-8000法郎補(bǔ)助）：意大利埃尼集團(tuán)研

11、制的蓄電池體積僅為現(xiàn)用的1/10，電容量卻很大。日本尼桑公司的則進(jìn)入充電站只需幾十秒即可取出用完電的蓄電池而換上新的蓄電池，使用者只須付相當(dāng)于加油費(fèi)的新電池的充電電費(fèi)，比加 油更快更安全。屁股冒煙不再是汽車象征，而是電機(jī) ' 電動(dòng)化作為特 征了。面對(duì)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，高科技的競(jìng)爭(zhēng)。政府有關(guān)部門應(yīng)發(fā)布相應(yīng)法規(guī), 強(qiáng)化政府職能，把開發(fā)高水平電動(dòng)汽車作為一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)， 提到議事 日程，要編制中 '長(zhǎng)期規(guī)劃和方案，組織協(xié)調(diào)。就研制進(jìn)度 '預(yù)期目標(biāo) '責(zé)任分工等作出具體明確規(guī)定。并象法國(guó)一樣制定有關(guān)電動(dòng)汽車產(chǎn)銷'用的優(yōu)惠政策；密切注視電動(dòng)汽車的發(fā)展動(dòng)向，認(rèn)真做好信息工

12、作，免走彎路；重視高效能蓄電池開發(fā)研制，把電子 ' 電力' 機(jī)械等方 面的新技術(shù) '新工藝及巨額投資，在政府統(tǒng)一組織協(xié)調(diào)下廣引人才,多方籌資，把全國(guó)有關(guān)科研部門、高校、車廠組織起來，技股資勞結(jié) 合，合作攻關(guān)，共同開發(fā)，加快進(jìn)程，把加油站改建成充電站。與電動(dòng)汽車同樣具有無污染、高熱值、資源豐富的氫汽車，時(shí)速可達(dá)210公里，已在德 '美投入試運(yùn)行。這其中光解和電解產(chǎn)氫都離不開電。三、汽車電子化一一現(xiàn)代汽車技術(shù)的潮流?？萍己徒?jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)汽車性能也提出了更高要求， 為此現(xiàn)代汽車大 量應(yīng)用了電子技術(shù)，不僅提高了傳統(tǒng)汽車性能水平，也開拓了應(yīng)用領(lǐng) 域，進(jìn)入汽車電子化時(shí)代。汽車電

13、子化程度高低已成為衡量汽車技術(shù) 水平高低的重要標(biāo)志，未來汽車競(jìng)爭(zhēng)本質(zhì)上將在汽車電子化方面。 使 汽車豪華、可靠、安全，減少了污染。汽車對(duì)環(huán)境污染主要在三個(gè)方 面：噪音、廢氣和廢車回收。減少?gòu)U氣污染可采取電噴射和凈化技術(shù)。電噴射技術(shù)是對(duì)供油、點(diǎn)火等過程進(jìn)行電子控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳 狀態(tài)，使用后比化油器車動(dòng)力高 5-10%，油耗少了 10%，減少至少90%的污染被消除。排氣凈化技術(shù)也是采用空燃比電子控制系統(tǒng)。這兩項(xiàng)都離不開電子技術(shù)中的閉環(huán)反饋控制。汽車中70-75%為鋼材可回收，其余為非金屬材料，特別塑料零部件難回收易污染。其他電子 裝置有電控懸掛 ' 電子調(diào)節(jié)車高 '衛(wèi)星導(dǎo)航

14、' 自控車距'四輪轉(zhuǎn)向 '車內(nèi)數(shù)據(jù)處理傳真系統(tǒng) '電噴系統(tǒng)'記憶合金百葉窗彈簧 '鎂合金板輻車輪'測(cè)距定位防撞系統(tǒng) '夜視器'瞄準(zhǔn)器等。汽車電子從20世紀(jì)70年代開始分為三個(gè)階段:1、1972年以前為交流發(fā)電機(jī) ' 電壓調(diào)節(jié)器 ' 電子喇叭'間歇刮水裝置 '汽車收放機(jī)'電子點(diǎn)火'數(shù)字鐘等，這些起點(diǎn)較低，我國(guó)已采用；2、1972年-1982 年，以集成電路和16位以上微處理機(jī)在汽車上應(yīng)用為標(biāo)志，有電噴 系統(tǒng)、自動(dòng)門鎖、程控駕駛、限速定速、自動(dòng)燈光系統(tǒng)、自動(dòng)防抱死 裝置、車輛導(dǎo)航

15、、撞車及防盜報(bào)警、電子正時(shí)、電子變速（按鈕變速 器）、自動(dòng)記程及耗油記、數(shù)字式儀表等。其間以電噴技術(shù)和防抱死 系統(tǒng)（ABS）為代表，初步出現(xiàn)了機(jī)電一體化；3'1982年至今，汽 車微機(jī)日益成熟并向智能化發(fā)展。由由胎壓控制 ' 牽引力控制'全輪轉(zhuǎn) 向控制'聲音合成與識(shí)別器 '電子負(fù)荷調(diào)節(jié)器 '蜂窩式電話' 自動(dòng)后視鏡 系統(tǒng)' 道路狀況顯示器 '集成線束等發(fā)展到車用微波系統(tǒng)、多路傳輸系統(tǒng)'以ASICS32位微處理機(jī)為基礎(chǔ)的通訊與導(dǎo)航協(xié)調(diào)系統(tǒng)、自動(dòng)防撞 系統(tǒng)、超重超速報(bào)警、動(dòng)力最優(yōu)化系統(tǒng)、電子地圖、自動(dòng)駕駛與自動(dòng) 檢測(cè)，

16、出現(xiàn)了智能化汽車。概括起來，汽車上電子技術(shù)有四方面應(yīng)用：1、動(dòng)力與信息控制（電噴'防撞制動(dòng)'懸架控制）；2、娛樂與通訊系統(tǒng)（高保真 CD音響'汽車電話-電視等）；3、積極安全性技術(shù)，有雷達(dá)測(cè)距與警告系4、統(tǒng) '紅外夜視系統(tǒng) '玻璃信息顯示（在前風(fēng)窗上顯示行車信息）；交通信息技術(shù)與電子導(dǎo)航等技術(shù)裝置。目前，電子器件占汽車成本的1/3，電氣故障占據(jù)1/3，電腦優(yōu)化控制可節(jié)油1/3。汽車電子產(chǎn)品年增15-20%，每車由20世紀(jì)70年代的25美元提高到2000年的2000 美兀，汽車電子產(chǎn)品將有150億左右，占電子工業(yè)的3%?？傊?車電子化是大勢(shì)所趨，是汽車

17、發(fā)展的潮流。汽車電子化是跨學(xué)科的。它的基本元件主要由傳感器 '控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。其中傳感器是敏感元件，主要種類有：流量傳感器 '轉(zhuǎn)速傳感器 ' 負(fù)壓傳感器'氧傳感 器'位移傳感器 '溫度傳感器及振動(dòng)傳感器等。要求它們經(jīng)濟(jì)可靠而又精度高。車上電子控制核心為單片機(jī)，單片機(jī)除滿足上述三個(gè)要求外,還要求安全密封'抗干擾' 抗振動(dòng)。單片機(jī)是我國(guó)弱項(xiàng)，必須加強(qiáng)電技 人員與汽車人員的交流與合作。四、汽車自動(dòng)化一一汽車駕駛的發(fā)展趨勢(shì)。上文提到的智能化汽車，指的是汽車微電腦代替了駕乘人員人腦 的部分功能，其中自動(dòng)駕駛將是重要方面。這就是汽車的自

18、動(dòng)化。據(jù) 奔馳汽車研究所使用模擬系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查結(jié)果，85%用戶希望轎車有自 動(dòng)巡航功能，80%希望有自動(dòng)道路跟蹤功能，95%希望有自動(dòng)起步' 自動(dòng)停車功能，80%希望有高速公路自動(dòng)駕駛功能。就安全而言，自動(dòng)駕駛替代了駕駛的大部分操作，使得駕駛員有更多時(shí)間去考慮' 反 應(yīng)或修正自身或駕駛儀的錯(cuò)誤，使駕駛儀控制的車行軌跡更加精確（人很易判斷駕駛儀工作是否正常，反之則很難）。自動(dòng)巡航控制是 按駕駛員預(yù)選的車速 '通過對(duì)節(jié)氣門的反饋控制以適應(yīng)路況的變化而維持預(yù)選恒速。下坡時(shí)，由于車速升高，計(jì)算機(jī)發(fā)出指令會(huì)減少油門（節(jié)氣門），上坡或進(jìn)入壞路時(shí)則進(jìn)行相反操作。汽車駕駛自動(dòng)化有兩個(gè)方面

19、經(jīng)濟(jì)效果：1、大大提高道路利用率,減少了行車間安全距離要求；2、自動(dòng)駕駛貨車中使用的電子拖桿技 術(shù)，不僅減少了駕駛員數(shù)量，且降低制造成本和燃油消耗。此外，自 動(dòng)駕駛儀也最大程度地減少了駕駛?cè)藛T生理及心理因素引起的安全 隱患。自動(dòng)轉(zhuǎn)向燈開關(guān)及發(fā)現(xiàn)克服“瞬間睡眠現(xiàn)象”已經(jīng)成為現(xiàn)代高 檔汽車輔助駕駛系統(tǒng)的必須設(shè)備。 經(jīng)過對(duì)公路進(jìn)行較大改造，增加電 子導(dǎo)航設(shè)備或編碼磁體，就可以降低傳統(tǒng)汽車駕駛自動(dòng)化所要的環(huán)境 識(shí)別與重構(gòu)困難及所需成本。又借助于全球定位系統(tǒng)（GPS）,直接 對(duì)汽車輸入地名、經(jīng)緯度、電話號(hào)碼來進(jìn)行線路檢查，快捷地提供一 條到達(dá)目的地的最佳路線或由于道路堵塞、施工、走錯(cuò)路等發(fā)生意外 時(shí)，經(jīng)再檢索又出現(xiàn)新的最佳路線。為使駕駛員或汽車電腦事先了解行駛中路況變化，也可作出語(yǔ)音提示：如在一般道路500米前，高速公路1000米前就向我們提前說明路況以及時(shí)改變方向，這是汽車 電子導(dǎo)航的最主要功能，將使有自動(dòng)駕駛功能的汽車象巡航導(dǎo)彈一 樣，只要能量足夠，就可以自主尋找目標(biāo)或目的地。這些都要以電子 技術(shù)為基礎(chǔ)，當(dāng)然離不開電。未來汽車的四化，電動(dòng)化是為了綠色化；電子化則使汽車更安全'