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汽車(chē)行業(yè)的可持續(xù)路徑 即節(jié)能環(huán)保

 

  自1972年在瑞典斯德哥爾摩舉行的聯(lián)合國(guó)人類(lèi)環(huán)境研討會(huì)上被正式提出以來(lái),“可持續(xù)發(fā)展(Sustainabledevelopment)”這一概念現(xiàn)已風(fēng)靡全球,成為21世紀(jì)的一個(gè)主題詞。

  汽車(chē)作為人類(lèi)歷史上最重要的工業(yè)發(fā)明,在給人們的出行帶來(lái)極大便利的同時(shí),也帶來(lái)排放污染、交通擁堵等諸多問(wèn)題。同時(shí),汽車(chē)還是石油等能源消耗的“大戶(hù)”,因此較早地被納入可持續(xù)發(fā)展的范疇內(nèi)?,F(xiàn)如今,可持續(xù)發(fā)展的能力,不僅僅是全球各大經(jīng)濟(jì)實(shí)體之間較量的指標(biāo),也成為世界汽車(chē)巨頭互相“PK”的關(guān)鍵選項(xiàng)。

  這股可持續(xù)發(fā)展的綠色風(fēng)潮,不僅僅席卷了那些生產(chǎn)大眾檔次的汽車(chē)制造商,也擴(kuò)散至高檔車(chē)領(lǐng)域。即便是以動(dòng)力強(qiáng)勁、操控性能突出而著稱(chēng)的高檔車(chē)品牌寶馬,也在保持產(chǎn)品技術(shù)一貫特色的同時(shí),越來(lái)越多地追求產(chǎn)品的“綠色”。耿慧麗/文

  重大轉(zhuǎn)折

  最初,可持續(xù)發(fā)展并不是汽車(chē)行業(yè)最關(guān)心的問(wèn)題。如何跑得更快、更安全才是汽車(chē)行業(yè)工程師們絞盡腦汁要解決的問(wèn)題。將汽車(chē)的速度由最初時(shí)速不足20公里提升至后來(lái)的200-300公里的過(guò)程中,汽車(chē)公司往往以自己的產(chǎn)品能在速度上領(lǐng)先一步為榮。只要車(chē)子跑得又快又安全,油耗不是問(wèn)題。正是在這種理念的主導(dǎo)下,汽車(chē)動(dòng)力由最初的電動(dòng)車(chē)、燃?xì)廛?chē)、燃油汽車(chē)等多種技術(shù)路線(xiàn)競(jìng)爭(zhēng),演變?yōu)槿加推?chē)最終勝出成為主導(dǎo)。

  這種“幸?!钡臓顟B(tài),一直延續(xù)到上世紀(jì)70年代的“石油危機(jī)”。那場(chǎng)影響深遠(yuǎn)的石油危機(jī)徹底改寫(xiě)了汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展方向。經(jīng)歷過(guò)那場(chǎng)危機(jī)后,汽車(chē)行業(yè)的高層決策者與技術(shù)人員尷尬地發(fā)現(xiàn),原來(lái)不考慮能源消耗、以大為美、追求動(dòng)力強(qiáng)勁的發(fā)展路徑難以為繼。照著當(dāng)時(shí)的石油消耗速度,50-60年后汽車(chē)行業(yè)將面臨無(wú)油可“喝”的境地。而環(huán)保人士也在積極游說(shuō)呼吁,對(duì)汽車(chē)等能源消耗大戶(hù)制定更嚴(yán)格的排放法規(guī)。

  與此相呼應(yīng)的是,在世界上最重要的汽車(chē)市場(chǎng)之一美國(guó),原本呼風(fēng)喚雨的 “美國(guó)三大”汽車(chē)制造商日漸式微,而產(chǎn)品以經(jīng)濟(jì)省油著稱(chēng)的日系車(chē)企豐田、本田卻逐漸在原本以大為美的北美市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟。北美汽車(chē)市場(chǎng)消費(fèi)導(dǎo)向的轉(zhuǎn)變被業(yè)內(nèi)人士看作全球汽車(chē)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)轉(zhuǎn)向的標(biāo)志。

  因此,在追求速度與安全之外,汽車(chē)行業(yè)又多了一項(xiàng)主題,即節(jié)能環(huán)保。

  汽車(chē)節(jié)能主題從最開(kāi)始消費(fèi)使用環(huán)節(jié)的節(jié)油,延展至從原材料采購(gòu)到生產(chǎn)制造、使用乃至回收等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的節(jié)能環(huán)保。貫穿于汽車(chē)行業(yè)各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的節(jié)能環(huán)保訴求,后來(lái)被用一個(gè)詞代表——可持續(xù)發(fā)展。時(shí)至今日,在盡可能減少能源消耗、與環(huán)境友好的前提下發(fā)展汽車(chē)行業(yè),已經(jīng)在全球范圍內(nèi)成為共識(shí)。

  可持續(xù)發(fā)展也為汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)第三次技術(shù)革命,在汽車(chē)行業(yè)的工程師們發(fā)現(xiàn)僅靠石油難以維持汽車(chē)行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展且難以達(dá)到日漸嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后,他們從汽車(chē)技術(shù)的初始階段獲得啟發(fā),重新重視電動(dòng)車(chē)。經(jīng)過(guò)一個(gè)螺旋式的輪回,新一代的電動(dòng)車(chē)技術(shù)有了很大提升,其作為新能源汽車(chē)主流的地位也逐漸得到認(rèn)可。

  那些技術(shù)領(lǐng)先、注重品牌形象的國(guó)際汽車(chē)巨頭,對(duì)于汽車(chē)行業(yè)中的新技術(shù)、新趨勢(shì)總是保持最密切的關(guān)注與跟進(jìn)。一旦發(fā)現(xiàn)新技術(shù)、新趨勢(shì)勢(shì)不可擋,這些國(guó)際巨頭還是會(huì)迅速調(diào)動(dòng)手中的資源與技術(shù)儲(chǔ)備,爭(zhēng)取在新技術(shù)推廣中再次領(lǐng)先。

  在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)上遙遙領(lǐng)先的德系車(chē)企,之前對(duì)于混合動(dòng)力、純電動(dòng)等新能源汽車(chē)技術(shù)并不看重。在看到電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)化的苗頭后,寶馬、奔馳、大眾等德國(guó)車(chē)企近兩年則開(kāi)始快速出擊,制定電動(dòng)車(chē)推廣計(jì)劃、尋找電池供應(yīng)商,進(jìn)行全方位布局。

  尋找新能源

  實(shí)事求是地看,在上世紀(jì)八九十年代興起的電動(dòng)車(chē)熱潮中,在傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)上“功力深厚”的德系汽車(chē)廠(chǎng)商只是重在參與,這些企業(yè)真正看重的是傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)的改進(jìn)。它們更愿意相信,先進(jìn)的柴油機(jī)技術(shù)與汽油機(jī)技術(shù),才是當(dāng)時(shí)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的重點(diǎn)。

  真正對(duì)電動(dòng)車(chē)熱心的是日系汽車(chē)制造商,豐田、本田主攻混合動(dòng)力技術(shù),日產(chǎn)汽車(chē)則堅(jiān)持不懈地研究純電動(dòng)技術(shù)。經(jīng)過(guò)10多年的努力,豐田、本田等日系車(chē)企將其混合動(dòng)力做到了產(chǎn)業(yè)化,其混合動(dòng)力車(chē)型不僅在日本本土的暢銷(xiāo),還在美國(guó)市場(chǎng)占據(jù)一席之地。豐田的混合動(dòng)力車(chē)型普銳斯自1997年面世以來(lái),全球銷(xiāo)量已突破100萬(wàn)輛。在此基礎(chǔ)上,豐田更進(jìn)一步,把插電式混合動(dòng)力做到產(chǎn)業(yè)化的邊緣。

  電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域,日產(chǎn)經(jīng)過(guò)多年的努力,終于開(kāi)始電動(dòng)車(chē)量產(chǎn)化的嘗試。而隨著電池技術(shù)的進(jìn)步,通用等汽車(chē)巨頭也開(kāi)始青睞電動(dòng)車(chē)。再加上中國(guó)這樣新興的汽車(chē)消費(fèi)大國(guó)對(duì)于電動(dòng)車(chē)的情有獨(dú)鐘,之前一度不被看好的電動(dòng)車(chē)開(kāi)始在全球范圍內(nèi)形成熱潮。

  看到日系車(chē)企在混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化方面所取得的重大突破,歐洲汽車(chē)制造商也并未只做旁觀(guān)者。他們也開(kāi)始嘗試混合動(dòng)力技術(shù),基于以往在先進(jìn)柴油機(jī)方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì),歐洲汽車(chē)制造商在柴油混合動(dòng)力技術(shù)方面開(kāi)辟出自己的路徑。

  而面對(duì)近兩年興起的電動(dòng)車(chē)熱潮,歐洲汽車(chē)制造商更不甘于人后。德國(guó)大眾四下尋找電池供應(yīng)商,聯(lián)手日本三洋、中國(guó)比亞迪共同開(kāi)發(fā)車(chē)用鋰電池。今年,大眾還公布其電動(dòng)車(chē)計(jì)劃,計(jì)劃于2013年正式實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力與純電動(dòng)車(chē)型的大規(guī)模量產(chǎn)。

  寶馬汽車(chē)亦不例外,在寶馬最初制定的高效動(dòng)力戰(zhàn)略中,有動(dòng)力引擎技術(shù)的優(yōu)化、有輕量化技術(shù)、有柴油機(jī)技術(shù)、有氫能源技術(shù),惟獨(dú)沒(méi)有混合動(dòng)力、純電動(dòng)等電動(dòng)車(chē)技術(shù)。寶馬一度還將先進(jìn)柴油機(jī)技術(shù)作為氫能源動(dòng)力之前的過(guò)渡技術(shù)。

  而在近兩年,寶馬在車(chē)展上展出的新車(chē)型中,混合動(dòng)力技術(shù)的車(chē)型明顯增多,純電動(dòng)的寶馬MINIE也登場(chǎng)亮相。電動(dòng)車(chē)正在成為寶馬汽車(chē)在氫能源動(dòng)力之外的新能源汽車(chē)研發(fā)重點(diǎn)。

  寶馬已經(jīng)確定將在2013年推出第一款純電動(dòng)的量產(chǎn)車(chē)型。這個(gè)時(shí)間雖然并不是最早的,但寶馬發(fā)展電動(dòng)車(chē)的決心卻并不輸于他人,寶馬已經(jīng)決定將推出一個(gè)全新的子品牌Megacity,這第四個(gè)品牌將主打電動(dòng)車(chē)。這也是目前電動(dòng)車(chē)熱潮中惟一一家要為電動(dòng)車(chē)設(shè)立一個(gè)全新子品牌的企業(yè)。

  改良傳統(tǒng)技術(shù)

  最開(kāi)始進(jìn)行節(jié)能環(huán)保的探索,大多車(chē)企還是把重心放在對(duì)傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱技術(shù)的提升上,尤其是在傳統(tǒng)技術(shù)上長(zhǎng)期居于領(lǐng)先地位的德系車(chē)企。畢竟在二三十年前看來(lái),相較于投入大量資金開(kāi)發(fā)前景未知混合動(dòng)力、純電動(dòng)、氫燃料電池汽車(chē),對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)提升是一條更為穩(wěn)妥而有效的路徑,且不需要投入大量成本。

  雖然排放法規(guī)日益嚴(yán)格、汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性越來(lái)越受重視,但消費(fèi)者對(duì)于汽車(chē)動(dòng)力性的追求并未改變。精于鉆研的汽車(chē)工程師們開(kāi)始研究如何在保持排量不變的情況下增大發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出、如何使每一滴油都在發(fā)動(dòng)機(jī)箱內(nèi)得到充分燃燒。在這種背景下,可變氣門(mén)、渦輪增壓、缸內(nèi)直噴、高壓共軌等提升傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的技術(shù)逐漸得到推廣。

  身為德系車(chē)企三駕馬車(chē)之一的寶馬汽車(chē),其產(chǎn)品一個(gè)顯著特色是具有出色的操控性。為了在保證操控性突出同時(shí)又節(jié)能環(huán)保,寶馬汽車(chē)在傳統(tǒng)技術(shù)的提升上也有不少突破。

  如寶馬獨(dú)有的Valvetronic技術(shù),能夠在獲得更好燃油經(jīng)濟(jì)型的同時(shí),動(dòng)力輸出更平穩(wěn)。從2001年開(kāi)始,寶馬將這項(xiàng)享有獨(dú)家專(zhuān)利的技術(shù)應(yīng)用到量產(chǎn)車(chē)型上。

  寶馬汽車(chē)另辟蹊徑,通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)渦輪增壓技術(shù)改進(jìn)而成的TwinTurbo技術(shù),也能使發(fā)動(dòng)機(jī)在獲得更強(qiáng)動(dòng)力輸出的同時(shí),保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出的高平順性以及油門(mén)的快速響應(yīng)。

  缸內(nèi)直噴技術(shù)被稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)革命,甚至被譽(yù)為發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的制高點(diǎn)。目前,大眾、奧迪、奔馳、寶馬以及凱迪拉克幾大品牌的主流車(chē)型上均已采用缸內(nèi)直噴技術(shù),只不過(guò)為這項(xiàng)技術(shù)起了不同的名字。寶馬將自己的缸內(nèi)直噴技術(shù)稱(chēng)為HPI(highprecisioninjection),在直列四缸、直列六缸、V8和V12發(fā)動(dòng)機(jī)上均采用這項(xiàng)技術(shù)。

  盡管電動(dòng)車(chē)在國(guó)內(nèi)外都開(kāi)始升溫,但還是有相當(dāng)一部分業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),電動(dòng)車(chē)等新能源汽車(chē)都“遠(yuǎn)水難解近渴”。因此,改進(jìn)傳統(tǒng)技術(shù)、降低現(xiàn)有主流產(chǎn)品的油耗才是當(dāng)務(wù)之急。

  在傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域提升上,業(yè)內(nèi)人士公認(rèn)有兩大方向,一是動(dòng)力總成系統(tǒng)的改進(jìn),另外一個(gè)就是輕量化技術(shù)。

  研究表明,車(chē)重每減輕10%,油耗可降低6%到8%。車(chē)身重量降低100千克,意味著百公里油耗減少0.3升,每公里二氧化碳排放也將相應(yīng)減少7.5克到12.5克。而車(chē)身質(zhì)量占整車(chē)質(zhì)量的1/3,空載情況下,約70%的油耗用在車(chē)身質(zhì)量上。這意味著車(chē)身輕量化后,就可以有效減少燃油消耗。

  在輕量化技術(shù)的應(yīng)用方面,德國(guó)品牌奧迪曾經(jīng)開(kāi)發(fā)出全鋁車(chē)身的車(chē)型,并在上世紀(jì)90年代率先開(kāi)創(chuàng)出ASF車(chē)身技術(shù)。

  不過(guò),奔馳、寶馬另外兩家高檔品牌在輕量化技術(shù)方面并不落后。從2003年開(kāi)始,寶馬一直采用一種新型材料替代鋼材生產(chǎn)其寶馬6系寶馬6系列汽車(chē)的側(cè)板,將車(chē)重減輕了4公斤?,F(xiàn)在,寶馬所有的發(fā)動(dòng)機(jī)都是鋁合金的發(fā)動(dòng)機(jī),其中6缸發(fā)動(dòng)機(jī)上采用了鎂鋁合金的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體。寶馬3系雙門(mén)跑車(chē)采用輕量化復(fù)合塑料前葉子板、鎂鋁合金直列六缸汽油引擎,寶馬5系等車(chē)型采用創(chuàng)新的LWRT材質(zhì)底盤(pán)。

  2007年亮相的新一代M3可謂寶馬輕量化技術(shù)的集大成者,該車(chē)借鑒一級(jí)方程式賽車(chē)的減重技術(shù),車(chē)身融入碳纖維、玻璃纖維、鋁合金和其他輕質(zhì)材料。其大面積的碳纖維車(chē)頂給業(yè)內(nèi)人士留下深刻印象。

 

作者:未知 點(diǎn)擊:397次 [打印] [關(guān)閉] [返回頂部]
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