第一篇：汽車用新材料的研究發(fā)展?fàn)顩r概要

汽車用新材料的研究發(fā)展?fàn)顩r 1國內(nèi)外汽車用新材料發(fā)展?fàn)顩r 1.1 國外汽車用新材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 當(dāng)前世界汽車材料技術(shù)發(fā)展的主要特征如下:(1輕量化與環(huán)保是當(dāng)今汽車材料發(fā)展的主要方向;(2盡管近階段鋼鐵材料仍保持主導(dǎo)地位, 但各種材料在汽車上的應(yīng)用比例正在發(fā)生變化。主要變化趨勢是高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金、塑料和復(fù)合材料的用量將有較大的增長, 鑄鐵和中、低強(qiáng)度鋼的比例將會(huì)逐步下降,但載重車的用材變化不如轎車明顯;(3輕量化材料技術(shù)與汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝的結(jié)合將更為密切, 汽車車身結(jié)構(gòu)材料將趨向多材料設(shè)計(jì)方向;(4更重視汽車材料的回收技術(shù);(5電動(dòng)汽車、代用燃料汽車專用材料以及汽車功能材料的開發(fā)和應(yīng)用工作不斷加強(qiáng)。

減輕汽車自身質(zhì)量是降低汽車排放、提高燃油經(jīng)濟(jì)性的最有效措施之一。世界鋁業(yè)協(xié)會(huì)的報(bào)告指出, 汽車的自身質(zhì)量每減少10%, 燃油的消耗可降低6~ 8%, 根據(jù)最新資料,國外汽車自身質(zhì)量同過去相比減輕了20~ 26%。預(yù)計(jì)在未來的10 年內(nèi), 轎車自身質(zhì)量還將繼續(xù)減輕20%。鋁合金、鎂合金、工程塑料、復(fù)合材料和高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼等輕量化材料的開發(fā)與應(yīng)用在汽車的輕量化中將發(fā)揮重大作用?？梢钥闯? 盡管鋼鐵材料在當(dāng)前仍然占主導(dǎo)地位, 但其份額卻在逐年減少, 而鋁合金、鎂合金、塑料等輕量化材料的用量則呈持續(xù)上升的趨勢。在最近投產(chǎn)的某些新車型中, 鋼鐵材料的比例更低, 例如在奧迪A2中, 鋼材的比例僅

為34%, 輕質(zhì)材料則高達(dá)52%。國外開發(fā)的全鋁車身已經(jīng)在AUDI A8、BMW Z8、FERRARI360等很多車型上使用, 甚至全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)、輪轂都已經(jīng)開始實(shí)際應(yīng)用。

雖然聯(lián)邦政府和歐共體有多種與材料有關(guān)的研究項(xiàng)目, 但整體上主要還是 體現(xiàn)在墓礎(chǔ)研究方而。從汽車行業(yè)的應(yīng)用性研究來講, 主要依靠企業(yè)的自身力量, 這與美國汽車行業(yè)的情況很不相同, 后者可從國家得到各種資助。不僅如此, 德國政府在支持、促進(jìn)和推廣新材料在汽車行業(yè)的應(yīng)用以及采用新材料的汽車的生產(chǎn)、銷信等方而也沒有任何鼓勵(lì)的政策與措施。雖然從長遠(yuǎn)戰(zhàn)略上說, 汽車采用新材料具有多種重要意義, 但就口前的實(shí)際而言, 首要目的是減輕重量、提高效率、降低能耗、減少環(huán)境污染。從根木上來講, 汽車減輕屯量很有好處,既可增加使用面積, 又可節(jié)省燃料消耗, 減少環(huán)境污染。汽車能耗的70%與汽車重量有關(guān), 如中型轎車的自重每減少100公斤, 每百公里的燃料消耗就可減少0.4公升。此外, 自重減輕對(duì)加速和彈性等行駛效率也有積極影響, 同時(shí)可使轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)

部件的噪音明顯降低。試驗(yàn)證明,假如負(fù)荷是單軸的或者在結(jié)構(gòu)上可以沿纖維方向伸展的話, 纖維強(qiáng)化的材料明顯比金屬優(yōu)越。

近年來, 雖然日本汽車工業(yè)由于各種原因而陷于持續(xù)的不景氣狀況之中, 但各汽車廠商從長遠(yuǎn)利益出發(fā), 仍繼續(xù)著各種汽車用新材料及其相關(guān)伎術(shù)的研 究開發(fā), 并取得品些進(jìn)展?？偟膩砜? 這一領(lǐng)域研究開發(fā)的重點(diǎn)主要集中在三個(gè)方面。一是大力開發(fā)各類“低公害車”所需材料;二是繼續(xù)發(fā)展汽車以鋁、塑等代鋼技術(shù);三是提高汽車用材料再生利用率。

一、“低公害車”所需材料的發(fā)展?fàn)顩r

隨著全球環(huán)保呼聲日益高漲, 電動(dòng)汽車、甲醇汽車、天然氣汽車等不以汽油為動(dòng)力源的所謂“低公害車”展現(xiàn)出誘人的發(fā)展前景。但是, 目前這類汽車離實(shí)用化都還相距甚遠(yuǎn)。其有待解決的主要問題之一就是所需的各種材料技術(shù)尚未過關(guān)。在被

認(rèn)為是最理想的“低公害車”的電動(dòng)汽車的研究中, 目前面臨的主要課題仍然是車體的輕量化和蓄電池的高性能化, 而這都與材料技術(shù)密切相關(guān)。在東京電力公司和日產(chǎn)汽車公司分別開發(fā)的高性能電動(dòng)汽車的概念車 IZA和FEV,為了減輕車休重量, 外板均采用了碳纖維強(qiáng)化塑料,底盤均采用了各種招合金材料。然而, 這兩種概念車的開發(fā)者一致認(rèn)為, 對(duì)批量生產(chǎn)而言, 采用昂貴的CFRP 材料是不現(xiàn)實(shí)的。出路在于能多大程度地采用鋁合金材料。比車體輕量化更為重要、也更為復(fù)雜的問題是蓄電池的高性能化。在IZA和FEV中采用的是鎳鎘電池,它是已能實(shí)用的各種蓄電池中能量密度高的。但因鎘資源很少, 故對(duì)大批量生產(chǎn)電動(dòng)汽車并不合適。據(jù)日本通產(chǎn)省估計(jì),全球鎘儲(chǔ)藏量僅約97萬噸, 只能供制造1000萬輛電動(dòng)汽車使用。

二、鋁、塑代鋼技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

從80年代起, 主要為了減輕汽車重量以降低耗油量、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境, 在汽車制造中以鋁、塑代鋼技術(shù)開始發(fā)展起來, 但至今仍未出現(xiàn)成熱的批量生產(chǎn)車型。其重要原因是以鋁、塑代鋼并不僅僅意味著材料的替換, 還意味著汽車的設(shè)計(jì)、加工、裝配各個(gè)環(huán)節(jié)都必須進(jìn)行大幅度的更動(dòng), 因而風(fēng)險(xiǎn)很大。目前, 除馬自達(dá)公司外, 日本各大汽車廠商都還只在少量零部件或特殊車種(如運(yùn)動(dòng)車試制中應(yīng)用鋁、塑代鋼佼術(shù)。

三、汽車用材料再生利用發(fā)展?fàn)顩r

為了節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境, 日本于1992年10月開始實(shí)施“關(guān)于促進(jìn)再生資源利用的法律”。汽車是該法律適用對(duì)象之一, 要求制造商在設(shè)計(jì)階段就對(duì)再生利用作出評(píng)價(jià), 并從材料、結(jié)構(gòu)、拆分等各方面進(jìn)行積極研究。該法實(shí)施以來, 日本有關(guān)汽車用材料再生利用的研究進(jìn)一步受到重視, 取得了一些新進(jìn)展。豐田、日產(chǎn)、本田等公司均已開始通過各自的銷售網(wǎng)來系統(tǒng)地回收在維修中換下的保險(xiǎn)杠, 經(jīng)洗凈、粉碎后, 加工成貨物周轉(zhuǎn)箱(豐田、通風(fēng)管迸(日產(chǎn)、換氣口(本田等等重新加以利用。為了進(jìn)一步提高由高級(jí)聚丙烯材料制成的保險(xiǎn)杠的再生利用率, 各汽車公司正在加緊研究能完全消除舊保險(xiǎn)杠表面油漆的影響, 從而用舊材料制造新保險(xiǎn)杠的有關(guān)技術(shù), 升已取得階段性成果。如日產(chǎn)公司的“有機(jī)鹽系溶劑分解、剝離法”、富士重工

業(yè)公司的“微粉碎法”、豐田公司的“加壓水分解法”等, 在不遠(yuǎn)的將來, 即可望獲得實(shí)際應(yīng)用。

汽車車身、底盤(含懸掛系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)三大件約占一輛轎車總重量的65%以上。其中車身外、內(nèi)覆蓋件的重量又居首位。因此減少汽車車身重量對(duì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功耗和減少汽車總重量具有雙重的效應(yīng), 是汽車輕量化的重要途徑。車身輕量化的研究是現(xiàn)代車身設(shè)計(jì)的一大主流。當(dāng)前, 節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適、智能和網(wǎng)絡(luò)是汽車技術(shù)發(fā)展的總趨勢,尤其是節(jié)能和環(huán)保更是關(guān)系人類可持續(xù)發(fā)展的重大問題。汽車油耗與車重關(guān)系密切, 汽車行駛過程中受到空氣阻力、輪胎阻力、加速阻力和爬坡阻力等, 其中后面三項(xiàng)均與車身本身的重量成正比, 這直接影響轎車的油耗, 因此, 降低燃油消耗、減少向大氣排出CO2 和有害氣體及顆粒已成為汽車界主要的研究課題。減小汽車自身質(zhì)量是汽車降低燃油消耗及減少排放的最有效措施之一。尤其是當(dāng)前全球能源缺少的危機(jī)之下, 輕量化技術(shù)對(duì)于未來轎車發(fā)展有著巨大的意義。實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)車身, 最主要就是大量應(yīng)用使車身輕量化的

材料, 同時(shí)進(jìn)行車身輕量化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。目前, 車身輕量化的主要途徑有2條: 效果比較明顯的是用輕型材料(如鎂、鋁、塑料盒復(fù)合材料等替代車身骨架

及內(nèi)、外壁板原有的鋼材, 目前已制造出部分產(chǎn)品;另一種有效的方法是通過優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)輕量化, 其代表性成果為ULSAB(U ltra L ight Steel Auto Body項(xiàng)目112。

現(xiàn)代汽車車身除滿足強(qiáng)度和使用壽命的要求外, 還應(yīng)該滿足基本性能、外觀、安全、價(jià)格、環(huán)保、節(jié)能等方面的需要。在九十年代以前, 以轎車為例, 其整車質(zhì)量中, 鋼鐵占有80%, 鋁占3%, 樹脂占4%。由于能源價(jià)格不斷上升, 作為輕量化材料的高強(qiáng)度鋼板、表面處理鋼板用量逐年上升, 有色金屬材料的用量也在不斷增加, 其中, 鋁合金材料的應(yīng)用明顯增加, 非金屬材料也逐步增加。本文主要就車身輕量化材料的發(fā)展做研究。

1.2 國內(nèi)汽車用材料發(fā)展?fàn)顩r分析

我國汽車材料是伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的。尤其是在/ 七五0至/ 九五0期間, 我國通過合資的方式引進(jìn)了國外先進(jìn)的汽車產(chǎn)品技術(shù), 縮短了與發(fā)達(dá)國家之間的差距。在引進(jìn)技術(shù)的帶動(dòng)下, / 九五0期間/ 轎車新材料技術(shù)開發(fā)0被列入國家科技攻關(guān)計(jì)劃, 同時(shí)在國家863高技術(shù)計(jì)劃新材料領(lǐng)域的支持下, 先后開發(fā)出了一批轎車國產(chǎn)化急需的金屬材料和非金屬材料, 促進(jìn)了國產(chǎn)汽車材料的技術(shù)進(jìn)步。但是, 同國外相比, 我國汽車工業(yè)整體技術(shù)水平還比較落后,汽車材料領(lǐng)域的差距更大。主要表現(xiàn)為: 企業(yè)開發(fā)能力不足, 缺乏創(chuàng)新、競爭能力;技術(shù)與管理水平落后, 生產(chǎn)規(guī)模小,勞動(dòng)生產(chǎn)率低, 產(chǎn)品質(zhì)量差;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理, 技術(shù)含量低,低檔產(chǎn)品過剩, 高端產(chǎn)品依靠進(jìn)口;汽車行業(yè)采用的材料系列與品種繁雜、數(shù)量少, 使汽車專用材料的產(chǎn)量難以達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模;汽車材料基礎(chǔ)技術(shù)研究薄弱, 缺少材料評(píng)價(jià)技術(shù)與體系, 材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)混亂, 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)貧乏。從總體上看, 國內(nèi)汽車材料領(lǐng)域的現(xiàn)狀還不能滿足我國汽車工業(yè)的發(fā)展需要。國內(nèi)汽車工業(yè)的迅速發(fā)展以及加入WTO, 使我國汽車材料領(lǐng)域面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。不僅汽車材料的需求量持續(xù)增長(預(yù)計(jì)從現(xiàn)在起到2020年, 年均增長率可達(dá)20%以上, 而且對(duì)材料的品質(zhì)提出了更高的要求, 這為我國汽車材料領(lǐng)域的發(fā)展創(chuàng)造了十分有利的條件。

2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿新材料新工藝的應(yīng)用研究

當(dāng)今,汽車工業(yè)的主體技術(shù)正步入轉(zhuǎn)型換代的新時(shí)期,輕量化、智能化、節(jié)能、安全和環(huán)保是重要的發(fā)展方向。汽車用材料屬于技術(shù)含量高、性能指標(biāo)高、附加值高的三高產(chǎn)品,代表著材料發(fā)展的最高水平。

連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)主要零件之一,是傳遞動(dòng)力的重要運(yùn)動(dòng)部件,又是發(fā)動(dòng)機(jī)的安全件,所以連桿的質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用性能和安全。連桿從結(jié)構(gòu)上看并不復(fù)雜,但其精度要求特別高,因此連桿加工工藝比較復(fù)雜。傳統(tǒng)連桿材料為高強(qiáng)度碳鋼和中碳合金鋼,如45、40Cr 或40MnB 等,其加工工藝是連桿體和連桿蓋分別加工,該工藝對(duì)連桿體和連桿蓋接合面要求比較高,至少需要3-4 道工序,然后合體加工。連桿新材料主要是高碳鋼和粉末冶金,其塑性變形非常小,連桿毛坯整體加工,利用撐斷技術(shù),使連桿體和連桿蓋分開,斷面整齊、變形小,利用斷口進(jìn)行定位,無須再加工。

1.連桿的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要技術(shù)要求

連桿功用是將活塞的力傳給曲軸,變活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連桿的小頭隨活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng),大頭隨曲軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),桿身在大小頭運(yùn)動(dòng)的合成下作擺動(dòng),所以,連桿除承受周期性變化的氣體沖擊外,還要承受較大的慣性力。這就要求連桿耐疲勞、抗沖擊,并具有足夠的強(qiáng)度、剛度及較好的韌性。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)不同,連桿結(jié)構(gòu)略有差異,但基本上都由活塞銷孔端(小頭端,曲軸銷孔端(大頭端及桿身三部分組成(如圖1 所示。大頭與曲軸的連桿軸頸相連,一般做成分開式,即連桿體大頭和連桿蓋連桿桿身和蓋用螺栓連接。小頭用來安裝活塞銷,以連接活塞。桿身常做成“工”字形斷面。連桿大小頭端的高度根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,有等高和不等高兩種,在V 型發(fā)動(dòng)機(jī)中,為了使結(jié)構(gòu)緊湊,連桿經(jīng)常采用不等高結(jié)構(gòu)。

圖1 連桿結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代的高性能發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)連桿的要求是重量輕、強(qiáng)度高、剛度好、慣性力小且盡量采用強(qiáng)化工藝,其發(fā)展趨勢是采用短連桿結(jié)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)部件重量的減輕有助

于降低能耗和噪聲,可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的排放。對(duì)短連桿的需求是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)正朝著體積小和功率大的方向發(fā)展。連桿機(jī)械加工的主要技術(shù)要求見表一

表一連桿機(jī)械加工的主要技術(shù)要求

2.連桿材料及毛坯汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿材料及其選擇標(biāo)準(zhǔn)

連桿在工作中承受多向的交變載荷,要求有很高的強(qiáng)度,因此毛坯大都采用高強(qiáng)度碳鋼和中碳合金鋼模鍛而成。近年來,由于在連桿加工中所采用得撐斷新工藝和粉末冶金技術(shù)的發(fā)展,高碳鋼、可鍛鑄鐵和粉末冶金材料也被廣泛應(yīng)用。特別是粉末冶金鍛造工藝的應(yīng)用使粉末冶金件的密度和強(qiáng)度都大大提高,其密度可達(dá)7.8 克/厘米3,抗拉強(qiáng)度可達(dá)140~240 公斤/毫米2。粉末冶金零件毛坯的尺寸精度高,可以減少機(jī)械加工量和材料浪費(fèi),從而能降低成本。另外,一些具有新型組成或微觀結(jié)構(gòu)的材料,如復(fù)合材料、鋁纖維增強(qiáng)合金材料等也有應(yīng)用。連桿的毛坯形式有兩種,一種是體、蓋分開鍛造,另一種是先將體、蓋鍛成一體,在加工過程中再切開后一種具有材料損耗少,鍛造工時(shí)少等優(yōu)點(diǎn),故其應(yīng)用愈來愈多,成為一種主要的毛坯形式。為

了保證連桿的質(zhì)量和加工精度,各廠對(duì)連桿毛坯都有較嚴(yán)格的要求,連桿毛坯必須達(dá)到一定的技術(shù)要求并經(jīng)過嚴(yán)

外觀檢查毛坯表面應(yīng)光潔,非加工表面不允許有凹陷、飛刺及分層,并通過磁力探傷以檢查是否有裂紋。此外,我們還要對(duì)毛坯的總重量及大小頭重量也有嚴(yán)格 的要求，對(duì)毛坯重量的公差也有相關(guān)規(guī)定。3.連桿的機(jī)械加工典型工藝路線 連桿形狀復(fù)雜不易定位和夾緊，其剛性差、容易變形，因此其加工精度較高。3.1.連桿體 檢查及驗(yàn)收毛坯→粗磨大小頭兩平面（半自動(dòng)雙頭立軸圓臺(tái)平面磨床）→鉆鉸小 頭孔及一面倒角（鉆鉸組合機(jī)）→小頭孔倒角（立式鉆床）→拉半圓、結(jié)合面、兩側(cè)面及倒角（連續(xù)拉床）→拉螺栓座面（20T 雙溜板拉床）→拉小頭去重面（20T 雙溜板拉床）→鉆鉸連桿體的螺栓孔、銑軸瓦鎖口槽、精銑結(jié)合面以及鉆油道階 梯孔（13 工位自動(dòng)線）→清理毛刺→ 清洗并吹凈（清洗機(jī)）→檢查零件。3.2.連桿蓋 檢查及驗(yàn)收毛坯→拉連桿蓋兩平面（連續(xù)拉床）→拉半圓、結(jié)合面、兩側(cè)面及倒 角（連續(xù)拉床）→拉螺母座面及去重塊三面（連續(xù)拉床）→ 鉆鉸螺栓孔、銑軸 瓦鎖口槽、精銑結(jié)合面（13 工位自動(dòng)線）→清理毛刺→清洗并吹凈（清洗機(jī)）→檢查零件。3.3.連桿總成 裝配連桿體及蓋→擰緊連桿螺栓并保證力矩（螺栓擰緊機(jī)）→ 精磨大小頭兩平面（半自動(dòng)雙頭立軸圓臺(tái)平面磨床）→粗鏜大頭孔（單面臥式金剛鏜床）→大頭 孔倒角（立式鉆床）→半精鏜、精鏜大小頭孔并兩面倒角（11 工位鏜孔自動(dòng)線）→清理毛刺→稱重、精銑連桿大小端凸臺(tái)至規(guī)定重量（去重平衡銑）→ 中間檢 查→清理毛刺→ 零件清洗（清洗機(jī)）→珩磨連桿大小頭孔（單軸液壓珩磨機(jī)、珩磨自動(dòng)線）→零件清洗（清洗機(jī)）→復(fù)檢重量并分組（連桿總成專用秤）→修 磨重量（砂輪機(jī)）→去凈連桿總成全部毛刺→ 最終檢查。4.連桿主要部位的加工工藝分析 4.1.兩端平面的加工 連桿加工的首道工序就是加工兩端平面。在大小頭孔精加工前，往往還要對(duì) 此兩平面進(jìn)行精加工。連桿端面加工一般采用磨削工藝。在連桿毛坯鍛造時(shí)，對(duì) 這兩端面進(jìn)行精壓，尺寸精度可達(dá)±0.15～±0.20mm。精壓的目的就是提高毛坯 精度，減少余量，使其不再經(jīng)過車、銑粗加工就可直接磨削。4.2.體蓋分合面及其它平面的加工 連桿除了兩端面以外的其它平面，也包括體蓋分合面及作定位用的大小頭側(cè) 面，以及整體連

桿毛坯的體蓋切開和切開后的半圓面，大多在連續(xù)式拉床上拉削。4.3.螺栓孔的加工 連桿螺栓孔一般分為定位部分和緊固部分，定位部分為光孔，緊固部分為螺 孔，因此，螺栓孔的尺寸和位置精度要求都比較高。作為定位的光孔，在鉆孔后 還要進(jìn)行鉸孔。為了提高尺寸精度，螺栓孔采用槍鉆和槍鉸加工。在大規(guī)模自動(dòng) 化生產(chǎn)及近年來所建立的自動(dòng)系統(tǒng)中，組合機(jī)床自動(dòng)線用得越來越多，并且作為 整個(gè)綜合加工系統(tǒng)的一部分，納入一條組合自動(dòng)線中，或成為一條長自動(dòng)線中的 組合部分。采用組合機(jī)床自動(dòng)線更便于多件多面加工，有利提高生產(chǎn)率。連桿新材料和新工藝已經(jīng)在國內(nèi)各大汽車廠（奇瑞/上海大眾/上海通用等汽 車廠）新建的發(fā)動(dòng)機(jī)廠得到應(yīng)用；蕪湖市的奇瑞汽車有限公司第二發(fā)動(dòng)機(jī)廠也建 了一條連桿線，連桿材料為 C70，加工工藝采用最新的激光撐斷技術(shù)，規(guī)劃中的 發(fā)動(dòng)機(jī)三廠準(zhǔn)備用粉末冶金作為連桿材料。

第二篇：國內(nèi)汽車用新材料的發(fā)展?fàn)顩r研究

國內(nèi)汽車用新材料的發(fā)展?fàn)顩r研究

【摘要】本文主要介紹了國內(nèi)汽車用新型材料的發(fā)展?fàn)顩r，并提出了今后汽車用材料的發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】新型材料，發(fā)展?fàn)顩r，發(fā)展趨勢

1、概述

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新型材料廣泛應(yīng)用于汽車。汽車材料是汽車設(shè)計(jì)、品質(zhì)、質(zhì)量及競爭力的基礎(chǔ)，汽車技術(shù)的發(fā)展在很大程度上取決于汽車材料的發(fā)展。自19世紀(jì)90年代以來到今后相當(dāng)長的一段時(shí)期內(nèi)，汽車用材料將緊緊地圍繞著環(huán)保、節(jié)能、安全、舒適性和低成本這五個(gè)主題展開，因而汽車材料的發(fā)展也更加多元化、多樣化。其中輕量化的要求最為突出，使汽車材料構(gòu)成有了明顯的變化。今天，汽車材料的熱門領(lǐng)域，主要是輕型機(jī)構(gòu)材料和先進(jìn)功能材料，前者應(yīng)用于車身、底盤和動(dòng)力系統(tǒng)，后者應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)和后處理、能量儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)換、電子學(xué)及智能材料，如燃料電池用的材料、儲(chǔ)氫材料和傳感器。至于減輕重量的方法，通用汽車中國投資有限公司高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理劉新寬認(rèn)為，首先是使用輕量化的材料，而通過CAE模型工具夜可以使材料的剛度、強(qiáng)度和厚度達(dá)到局部最優(yōu)化，至于材料界，則需要發(fā)展低成本、穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝，以使符合材料結(jié)構(gòu)達(dá)到減重的目的。

2國內(nèi)汽車用新材料的發(fā)展?fàn)顩r

2.1輕量化與環(huán)保是當(dāng)今汽車材料發(fā)展的主要方向。輕量化材料是指能減輕汽車零部件自身質(zhì)量的材料。早期的輕量化材料主要為密度較小的輕質(zhì)材料，如鋁合金、鎂合金、泡沫材料、塑料和復(fù)合材料。鋁是應(yīng)用較早且技術(shù)日趨成熟的輕量化材料。它在汽車上的用量呈現(xiàn)持續(xù)增長的趨勢。根據(jù)世界鋁協(xié)統(tǒng)計(jì)，在1991至1999年間，鋁在汽車上的應(yīng)用翻了一番，預(yù)計(jì)到2005年還將再翻一番。2002年北美平均每輛車的用鋁量已達(dá)124kg。汽車上的鋁零件以鑄鐵為主，如缸體、缸蓋、變速器殼體、汽缸蓋罩等，他們大約占去了汽車用鋁量的80%。在輕量化的推動(dòng)下，鋁合金材料及其應(yīng)用技術(shù)發(fā)展很快，在近年來出現(xiàn)的全鋁車身以及鋁密集型汽車（如福特P2000）中，鋁的比例更是高達(dá)37%。鋁的應(yīng)用現(xiàn)正朝車身零件及結(jié)構(gòu)件的方向發(fā)展，如應(yīng)用日益廣泛的鋁合金車箱蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、提升式后車門、前端翼子板、發(fā)動(dòng)機(jī)支架以及全鋁車身骨架等。未來鋁在汽車中的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，并將呈現(xiàn)逐漸、型材、板材并舉的局面。鋁在汽車中的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，并將成為僅次于鋼的第二大汽車材料。

2.2輕量化材料的應(yīng)用范疇正在擴(kuò)大。為適應(yīng)汽車市場的需求，鋼鐵企業(yè)開發(fā)出了高強(qiáng)度鋼，采用高強(qiáng)度鋼生產(chǎn)汽車零件，同樣可以達(dá)到減輕質(zhì)量的效果。從前的高強(qiáng)度鋼板，拉延強(qiáng)度雖高于低碳鋼板，但延伸率只有后者的50%，故只適用于形狀簡單、延伸深度不大的零件?，F(xiàn)在的高強(qiáng)度鋼板是在低碳鋼內(nèi)加入適當(dāng)?shù)奈⒘吭?，?jīng)各種處理軋制而成，其抗拉強(qiáng)度高達(dá)420N/mm2，是普通低碳

第三篇：互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告概要

我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)3.84億 手機(jī)網(wǎng)民增長1.2億

2010年1月15日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）在京發(fā)布了《第25次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》（以下簡稱《報(bào)告》）?！秷?bào)告》數(shù)據(jù)顯示，截至2009年12月，我國網(wǎng)民規(guī)模已達(dá)3.84億，互聯(lián)網(wǎng)普及率進(jìn)一步提升，達(dá)到28.9%。我國手機(jī)網(wǎng)民一年增加1.2億，手機(jī)上網(wǎng)已成為我國互聯(lián)網(wǎng)用戶的新增長點(diǎn)。

受3G業(yè)務(wù)開展的影響，我國手機(jī)網(wǎng)民數(shù)量迅速增長，規(guī)模已達(dá)2.33億人，占整體網(wǎng)民的60.8%。手機(jī)和筆記本作為網(wǎng)民上網(wǎng)終端的使用率迅速攀升，互聯(lián)網(wǎng)隨身化、便攜化的趨勢日益明顯。而商務(wù)交易類應(yīng)用的快速增長，也使得中國網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更加豐富，經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)價(jià)值更高。

手機(jī)網(wǎng)民年增過億 網(wǎng)民結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化

經(jīng)歷了多年的迅猛發(fā)展，面對(duì)2008年接近3億的網(wǎng)民基數(shù)，我國網(wǎng)民規(guī)模的增幅已經(jīng)有所放緩，但整體來看，仍保持了一個(gè)較高的增長速度。CNNIC《報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，截至2009年12月30日，中國網(wǎng)民規(guī)模已達(dá)3.84億人，較2008年底增長8600萬人，年增長率為28.9%。

盡管增幅放緩，但是我國網(wǎng)絡(luò)用戶的結(jié)構(gòu)卻在不斷優(yōu)化。數(shù)據(jù)顯示，我國寬帶普及率繼續(xù)提高，寬帶網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到3.46億人，較2008年增長了7600萬。此外，農(nóng)村網(wǎng)民的規(guī)模也持續(xù)增長，達(dá)到10681萬，占整體網(wǎng)民的27.8%，同比增長26.3%。

由于3G牌照的頒發(fā)，手機(jī)上網(wǎng)用戶在2009年取得了飛速的發(fā)展。CNNIC《報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，截至2009年底，我國手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模一年內(nèi)增加了1.2億，已達(dá)到2.33億人，占整體網(wǎng)民的60.8%。其中只使用手機(jī)上網(wǎng)的網(wǎng)民有3070萬，占整體網(wǎng)民數(shù)量的8%。對(duì)此，CNNIC分析師表示，隨著3G業(yè)務(wù)的持續(xù)開展，手機(jī)上網(wǎng)將成為刺激我國互聯(lián)網(wǎng)用戶增長的新增長點(diǎn)。

商務(wù)交易類應(yīng)用增幅達(dá)68% 中國互聯(lián)網(wǎng)市場價(jià)值可期待

隨著我國互聯(lián)網(wǎng)普及率的逐年提高，互聯(lián)網(wǎng)正在走進(jìn)人們的工作與生活。CNNIC《報(bào)告》調(diào)查顯示，在家和單位上網(wǎng)的網(wǎng)民比例在2009年有了明顯的提高，有83.2%的網(wǎng)民選擇在家上網(wǎng)，另有30.2%的網(wǎng)民選擇在單位上網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)作為人們?nèi)粘９ぞ叩膬r(jià)值正在日益提升。

2009年網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用使用率排名前三甲分別是網(wǎng)絡(luò)音樂（83.5%），網(wǎng)絡(luò)新聞（80.1%），搜索引擎（73.3%）。但是商務(wù)交易類應(yīng)用增幅“異軍突起”，CNNIC《報(bào)告》調(diào)查顯示，商務(wù)交易類應(yīng)用的用戶規(guī)模增長最快，平均年增幅達(dá)到了68%。其中，網(wǎng)上支付用戶年增幅80.9%，在所有應(yīng)用中排名第一，旅游預(yù)訂、網(wǎng)絡(luò)炒股、網(wǎng)上銀行和網(wǎng)絡(luò)購物用戶規(guī)模分別增長了77.9%、67.0%、62.3%和45.9%。據(jù)CNNIC調(diào)查，2009年中國網(wǎng)絡(luò)購物市場交易規(guī)模達(dá)到2500億，2010年網(wǎng)購物市場將迎來更大規(guī)模的發(fā)展。

從數(shù)據(jù)可以看出，中國互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正顯出網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)快速增長的顯著趨勢。但是和美國相比，中國網(wǎng)民在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)上仍存在較大差異：美國互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)指數(shù)上得分幾乎是中國的三倍。從另外一個(gè)方面說明，我們中國的網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)增長還有更大的空間。

我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到4.2億 商務(wù)類應(yīng)用顯著提升

2010年7月 15日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）在京發(fā)布了《第26次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》（以下簡稱《報(bào)告》）。《報(bào)告》顯示，截至2010年6 月底，我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)4.2億人，互聯(lián)網(wǎng)普及率持續(xù)上升增至31.8%。手機(jī)網(wǎng)民成為拉動(dòng)中國總體網(wǎng)民規(guī)模攀升的主要?jiǎng)恿?，半年?nèi)新增4334萬，達(dá)到 2.77億人，增幅為18.6%。值得關(guān)注的是，互聯(lián)網(wǎng)商務(wù)化程度迅速提高，全國網(wǎng)絡(luò)購物用戶達(dá)到1.4億，網(wǎng)上支付、網(wǎng)絡(luò)購物和網(wǎng)上銀行半年用戶增長率均在30%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。網(wǎng)民規(guī)模突破4億大關(guān) 手機(jī)網(wǎng)民成增長主力

CNNIC《報(bào)告》顯示，截至2010年6月底，我國網(wǎng)民規(guī)模已經(jīng)突破4億關(guān)口，達(dá)到了4.2億，較 2009年底增加3600萬人?；ヂ?lián)網(wǎng)普及率攀升至31.8%，與2009年底相比提高了2.9個(gè)百分點(diǎn)。

手機(jī)網(wǎng)民成為拉動(dòng)中國總體網(wǎng)民規(guī)模攀升的主要?jiǎng)恿Α！秷?bào)告》顯示，截至2010年6月底，手機(jī)網(wǎng)民用戶達(dá)到2.77億，在整體網(wǎng)民中的占比攀升至 65.9%，相比2009年底增加了4334萬人，增幅達(dá)18.6%，其中，大約有4914萬的網(wǎng)民只使用手機(jī)上網(wǎng)，占網(wǎng)民總數(shù)的11.7%。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)展現(xiàn)出了巨大的發(fā)展?jié)摿?。商?wù)應(yīng)用快速發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)安全仍為最大制約因素

CNNIC《報(bào)告》顯示，2010年上半年，我國網(wǎng)民的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用表現(xiàn)出商務(wù)化程度迅速提高、娛樂化傾向繼續(xù)保持、溝通和信息工具價(jià)值加深的特點(diǎn)，其中，商務(wù)類應(yīng)用表現(xiàn)尤其突出。截至2010年6月底，網(wǎng)絡(luò)購物、網(wǎng)上支付和網(wǎng)上銀行的使用率分別為 33.8%、30.5%和29.1%，用戶規(guī)模分別達(dá)到1.42億、1.28億、1.22億，半年用戶規(guī)模增幅分別為31.4%，36.2%和 29.9%，增速在各類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中排名前三。

盡管如此，網(wǎng)絡(luò)商務(wù)應(yīng)用仍然受到各種安全因素的困擾。CNNIC調(diào)查發(fā)現(xiàn)，僅2010年上半年，就有59.2%的網(wǎng)民在使用互聯(lián)網(wǎng)過程中遇到過病毒或木馬攻擊；30.9%的網(wǎng)民賬號(hào)或密碼被盜過；電子商務(wù)網(wǎng)站訪問者中89.2%的人擔(dān)心假冒網(wǎng)站，其中，86.9%的人表示如果無法獲得該網(wǎng)站進(jìn)一步的確認(rèn)信息，將會(huì)選擇退出交易。網(wǎng)絡(luò)安全和信任問題已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)商務(wù)深層次發(fā)展的最大制約因素，互聯(lián)網(wǎng)向商務(wù)交易型應(yīng)用的發(fā)展，急需建立更加可信、可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

網(wǎng)絡(luò)視頻用戶止跌回升 3G推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)文學(xué)用戶增長

CNNIC《報(bào)告》顯示，2010年上半年，網(wǎng)絡(luò)視頻用戶規(guī)模達(dá)到2.65億，使用率從2009年末的 62.6%上升到63.2%。雖然增幅不大，但卻結(jié)束了去年用戶下滑的局面，使用率開始緩慢上升。2010年上半年，網(wǎng)絡(luò)視頻新增用戶2500萬，增幅達(dá) 10.4%。報(bào)告認(rèn)為，隨著國家三網(wǎng)融合政策的部署和實(shí)施，中國網(wǎng)絡(luò)視頻也將迎來新的發(fā)展機(jī)遇：視頻傳輸速率的提高，接入渠道的增多，將使網(wǎng)絡(luò)視頻獲得更廣泛的用戶支持，成為大眾視頻消費(fèi)的重要方式，快速提升了網(wǎng)絡(luò)視頻的媒體價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。

同樣是網(wǎng)絡(luò)娛樂類應(yīng)用，截至2010年6月，網(wǎng)絡(luò)文學(xué)使用率為44.8%，用戶規(guī)模達(dá)1.88億，較2009年底增長15.7%，是互聯(lián)網(wǎng)娛樂類應(yīng)用中，用戶規(guī)模增幅最大的一項(xiàng)。隨著3G時(shí)代手機(jī)網(wǎng)民的增長，以及用戶對(duì)無線內(nèi)容的龐大需求，拉動(dòng)了手機(jī)網(wǎng)絡(luò)文學(xué)的使用率，對(duì)網(wǎng)絡(luò)文學(xué)用戶規(guī)模增長起到推動(dòng)作用。

CNNIC發(fā)布《第27次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r調(diào)查統(tǒng)計(jì)報(bào)告》

2011年1月19日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）在京發(fā)布了《第27次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》（以下簡稱《報(bào)告》）。

《報(bào)告》顯示，截至2010年12月底，我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到4.57億，較2009年底增加7330萬人；我國手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)3.03億，依然是拉動(dòng)中國總體網(wǎng)民規(guī)模攀升的主要?jiǎng)恿Γ脩羰謾C(jī)網(wǎng)民增幅較2009年趨緩；最引人注目的是，網(wǎng)絡(luò)購物用戶年增長48.6%，是用戶增長最快的應(yīng)用，預(yù)示著更多的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)步入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。

網(wǎng)民規(guī)模突破4.5億大關(guān) 上網(wǎng)設(shè)備呈多元化發(fā)展

《報(bào)告》顯示，截至2010年12月底，我國網(wǎng)民規(guī)模突破4.5億大關(guān)，達(dá)到4.57億，較2009年底增加7330萬人；互聯(lián)網(wǎng)普及率攀升至34.3%，較2009年提高5.4個(gè)百分點(diǎn)。我國手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)3.03億，較2009年底增加6930萬人。手機(jī)網(wǎng)民在總體網(wǎng)民中的比例進(jìn)一步提高，從2009年末的60.8%提升至66.2%。手機(jī)網(wǎng)民較傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民增幅更大，依然構(gòu)成拉動(dòng)中國總體網(wǎng)民規(guī)模攀升的主要?jiǎng)恿Α?/p>

我國網(wǎng)民上網(wǎng)設(shè)備多樣化發(fā)展，筆記本電腦上網(wǎng)使用率增速最大?！秷?bào)告》顯示，2010年，網(wǎng)民使用臺(tái)式電腦、手機(jī)和筆記本電腦上網(wǎng)的占比分別為78.4%、66.2%和45.7%，與2009年相比，筆記本電腦上網(wǎng)使用率上升最快，增加了15個(gè)百分點(diǎn)，手機(jī)和臺(tái)式電腦上網(wǎng)使用率分別增加5.4%和5%。

商務(wù)應(yīng)用持續(xù)“領(lǐng)跑”網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)娛樂漸入平穩(wěn)期

當(dāng)前，娛樂類應(yīng)用在我國網(wǎng)民網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中呈現(xiàn)下滑勢趨勢，電子商務(wù)類互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用則成為我國互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快、最迅速的主力軍。

《報(bào)告》顯示，網(wǎng)絡(luò)購物用戶年增長48.6%，是用戶增長最快的應(yīng)用，而網(wǎng)上支付和網(wǎng)上銀行也以45.8%和48.2%的年增長率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，我國更多的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)正在加速步入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。

與電子商務(wù)類應(yīng)用規(guī)模和模式的快速增長，網(wǎng)絡(luò)娛樂進(jìn)入相對(duì)平穩(wěn)的發(fā)展期?！秷?bào)告》顯示，2010年大部分娛樂類應(yīng)用滲透率均已下滑，網(wǎng)絡(luò)音樂、網(wǎng)絡(luò)游戲和網(wǎng)絡(luò)視頻的用戶滲透率分別下降4.2%、2.4%和0.4%，用戶規(guī)模增幅相對(duì)較小。

中小企業(yè)試水“網(wǎng)絡(luò)營銷” 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)安全不容忽視

當(dāng)前，中小企業(yè)紛紛試水“網(wǎng)絡(luò)營銷”。《報(bào)告》顯示，中小企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)接入比例達(dá)92.7%，規(guī)模較大的企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)接入比例更是接近100%。43%的中國企業(yè)擁有獨(dú)立網(wǎng)站或在電子商務(wù)平臺(tái)建立網(wǎng)店；57.2%的企業(yè)利用互聯(lián)網(wǎng)與客戶溝通，為客戶提供咨詢服務(wù)；中小企業(yè)電子商務(wù)/網(wǎng)絡(luò)營銷應(yīng)用水平為42.1%，其中電子郵件以21.3%的比例成為“最普遍的互聯(lián)網(wǎng)營銷方式”。

隨著政府對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問題集中治理力度的不斷加大，絡(luò)安全問題有了明顯的改善，但形勢依舊嚴(yán)峻，問題仍不容忽視?！秷?bào)告》顯示，2010年，遇到過病毒或木馬攻擊的網(wǎng)民比例為45.8%；有過賬號(hào)或密碼被盜經(jīng)歷的網(wǎng)民占21.8%。

《報(bào)告》認(rèn)為，隨著國家域名的網(wǎng)絡(luò)安全保障機(jī)制進(jìn)一步完善，網(wǎng)絡(luò)與信息安全事件的發(fā)現(xiàn)和處置能力大大增強(qiáng)。但是，防范和杜絕網(wǎng)絡(luò)安全問題，消除網(wǎng)絡(luò)失信行為，更需要權(quán)威第三方機(jī)構(gòu)的介入，從網(wǎng)

站身份核驗(yàn)、數(shù)據(jù)傳輸加密等層面，形成“打防并舉、注重防范”的格局，幫助網(wǎng)民和網(wǎng)站建立起各類綜合防范機(jī)制。

網(wǎng)民規(guī)模達(dá)4.85億 微博用戶數(shù)量爆發(fā)增長

CNNIC發(fā)布《第28次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r調(diào)查統(tǒng)計(jì)報(bào)告》

2011年7月19日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）在京發(fā)布了《第28次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》（以下簡稱《報(bào)告》）。

《報(bào)告》顯示，截至2011年6月底，中國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到4.85億，較2010年底增加2770萬人，增幅僅為6.1%，網(wǎng)民規(guī)模增長減緩；最引人注目的是，在大部分娛樂類應(yīng)用使用率有所下滑，商務(wù)類應(yīng)用呈平緩上升的同時(shí)，微博用戶數(shù)量以高達(dá)208.9%的增幅，從2010年底的6311萬爆發(fā)增長到1.95億，成為用戶增長最快的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式。

網(wǎng)民規(guī)模突破4.85億 網(wǎng)民增長速度減緩

《報(bào)告》顯示，截至2011年6月，中國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到4.85億，較2010年底增加2770萬人；互聯(lián)網(wǎng)普及率攀升至36.2%，較2010年提高1.9個(gè)百分點(diǎn)。我國手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模為3.18億，較2010年底增加了1494萬人。手機(jī)網(wǎng)民在總體網(wǎng)民中的比例達(dá)65.5%，成為中國網(wǎng)民的重要組成部分。

我國網(wǎng)民總數(shù)持續(xù)攀升，但是增長速度明顯減緩?！秷?bào)告》顯示，2011年上半年我國網(wǎng)民數(shù)量增加了2770萬人，增幅僅為6.1%，增長的絕對(duì)數(shù)量小于去年同期的3600萬（2010年上半年）。從2010年開始，網(wǎng)民增長率就進(jìn)入慢行通道，當(dāng)前表現(xiàn)出更為明顯的減緩態(tài)勢。

微博大爆發(fā)“領(lǐng)跑”網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 電子商務(wù)進(jìn)入平穩(wěn)上升期

當(dāng)前，微博作為新興的自媒體平臺(tái)，受到網(wǎng)民的強(qiáng)烈推崇，用戶數(shù)呈現(xiàn)出“爆發(fā)”式增長。《報(bào)告》顯示，2011年上半年，我國微博用戶數(shù)量從6311萬快速增長到1.95億，半年增幅高達(dá)208.9%，在網(wǎng)民中的使用率從13.8%提升到40.2%。需要指出的是，在微博用戶暴漲過程中，手機(jī)微博的表現(xiàn)可圈可點(diǎn)，手機(jī)網(wǎng)民使用微博的比例從2010年末的15.5%上升至34%。

與微博“大爆發(fā)”不同，商務(wù)類應(yīng)用在經(jīng)歷了2009-2010年的快速增長后，迎來了相對(duì)平緩的發(fā)展期?！秷?bào)告》顯示，大部分商務(wù)類應(yīng)用保持平穩(wěn)上行態(tài)勢，如網(wǎng)絡(luò)購物半年用戶增長了7.6%；網(wǎng)上銀行和網(wǎng)上支付的用戶使用率也小幅上升。商務(wù)類應(yīng)用中，團(tuán)購應(yīng)用成為亮點(diǎn)，使用率從4.1%提升到8.7%，增幅達(dá)到125%，發(fā)展勢頭迅猛。

此外，《報(bào)告》顯示，娛樂類應(yīng)用熱度繼續(xù)回落，網(wǎng)絡(luò)游戲和網(wǎng)絡(luò)音樂的使用率較2010年底分別下降

2.3和0.5個(gè)百分點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)視頻使用率繼續(xù)保持62.1%的水平。

網(wǎng)絡(luò)安全誠信問題嚴(yán)峻 互聯(lián)網(wǎng)安全需加強(qiáng)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，尤其是商務(wù)類應(yīng)用的快速發(fā)展，許多不法分子紛紛將牟利黑手伸向互聯(lián)網(wǎng)，導(dǎo)致近年來網(wǎng)絡(luò)安全威脅和誠信危機(jī)事件頻發(fā)。雖然近年來政府不斷加大對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問題的集中治理力度，網(wǎng)絡(luò)安全誠信問題有了明顯的改善，但形勢依舊嚴(yán)峻，問題仍不容忽視。

《報(bào)告》顯示，2011年上半年，遇到過病毒或木馬攻擊的網(wǎng)民達(dá)到2.17億，比例為44.7%；有過賬號(hào)或密碼被盜經(jīng)歷的網(wǎng)民達(dá)到1.21億人，占24.9%，較2010年增加3.1個(gè)百分點(diǎn)；有8%的網(wǎng)民在網(wǎng)上遇到過消費(fèi)欺詐，該群體網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到3880萬。

互聯(lián)網(wǎng)安全專家表示，互聯(lián)網(wǎng)安全誠信問題受到來自科技、社會(huì)、法制等多方面因素制約，因此需要政府相關(guān)管理部門、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)和全體網(wǎng)民共同行動(dòng)起來，從完善域名安全保障機(jī)制、加強(qiáng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系、提升網(wǎng)民辨別網(wǎng)絡(luò)安全誠信能力等各環(huán)節(jié)出發(fā)，才能真正建立起各類綜合防范機(jī)制，實(shí)現(xiàn)安全可信的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。

第四篇：市民用車輛發(fā)展?fàn)顩r探析

交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展壯大對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。幾年來，隨著全市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鄉(xiāng)居民收入的不斷提高，以及人們消費(fèi)觀念的不斷改變，全市各類民用車量發(fā)展迅速。同時(shí)對(duì)我市道路交通建設(shè)及管理、節(jié)能減排等方面的工作提出了新的挑戰(zhàn)。

一、全市民用車輛擁有量發(fā)展現(xiàn)狀

**年末，全市民用車輛突破80萬輛，達(dá)到**輛，同比增長5.7%；其中家庭小轎車增長迅速，達(dá)到201423輛，同比增長**%，增長*倍。

（一）汽車擁有量保持較快增長，個(gè)人擁有量占比不斷提高。2012年，各類型汽車均保持增長態(tài)勢，全市民用汽車擁有量370158輛，增長12.8%；其中個(gè)人擁有324602輛，增長13.5%，所占比重較上年提高0.5個(gè)百分點(diǎn)。

1、營運(yùn)車輛持續(xù)下降，非營運(yùn)車輛增速加快。近兩年年，受經(jīng)濟(jì)大環(huán)境影響，營運(yùn)車輛繼續(xù)呈下降趨勢。**年末，全市營運(yùn)汽車為**輛，同比下降13.4%。其中載客汽車4812輛，同比下降3.1%；載貨汽車36073輛，同比下降3.7%。非營運(yùn)汽車?yán)^續(xù)保持較快增長。全市非營運(yùn)汽車**輛，同比增長19.6%。其中載客汽車286755輛，同比增長20%；載貨汽車18790輛，同比增長18%。

2.載客汽車分類型看，小型汽車增速最快。2012年末，載客汽車中小型汽車擁有輛達(dá)256874輛，同比增長22.1%，占載客汽車總數(shù)的88.1%。其中個(gè)人擁有236475輛，同比增長23.3%，占小型汽車總數(shù)的92.1%。大型、中型、微型同比均有所下降。

3、家庭轎車?yán)^續(xù)呈快速上升趨勢。2012年，盡管各類汽車擁有輛增勢放緩，但個(gè)人購車欲望不減，私家車增長強(qiáng)勁。全市轎車擁有量216773輛，同比增長22.8%。其中個(gè)人轎車擁有量達(dá)201423輛，同比增長22.8%，占轎車總數(shù)的92.9%，比上年同期上升了0.8個(gè)百分點(diǎn)。

4、載貨汽車增勢減緩，重型、中型車有所下降。2012年，由于運(yùn)營成本的提高，以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于低迷狀態(tài)，致使交通運(yùn)輸業(yè)增勢全面減緩。載貨汽車53279兩，同比僅增3.0%。其中：重型19406輛、中型3080輛，同比分別下降2.0%、27.3%。

(二）摩托車擁有量增速繼續(xù)回落，占民用車輛的比重持續(xù)下降。改革開放以來，全市摩托車擁有量呈快速上升趨勢。近幾年，隨著城鄉(xiāng)居民生活水平的不斷提高，家庭轎車步入尋常百姓家庭，摩托車購買力減弱，全市摩托車擁有量呈逐年回落態(tài)勢。2012年末，全市摩托車擁有量462107輛，同比增長0.5%，比上年回落2.2個(gè)百分點(diǎn)。摩托車擁有量占全市民用車輛總數(shù)的54.8%，比上年降低2.8個(gè)百分點(diǎn)。

二、民用車輛發(fā)展中存在的問題

民用車輛擁有量的快速發(fā)展，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面發(fā)展，同時(shí)也給生態(tài)環(huán)境和城市管理帶來了較大的壓力。主要表現(xiàn)在：

(一）城市交通擁堵、行車環(huán)境逐漸惡化。雖然近幾年棗莊市城區(qū)道路建設(shè)步伐不斷加快，但由于大量私家車涌入，城市道路負(fù)荷持續(xù)增加，再加上各種車輛駕駛員及行人文明交通意識(shí)不強(qiáng)、交通管理水平滯后，使得城區(qū)交通擁堵現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，行車環(huán)境逐漸惡化。盡管存在交通擁堵現(xiàn)象，停車位緊張，物業(yè)小區(qū)停車費(fèi)增加、油價(jià)上漲等現(xiàn)實(shí)情況，但是剛性需求仍在增加，居民購車欲望有增無減，城市交通壓力不斷增加。

(二)能源消耗增加，環(huán)境污染壓力日漸加重。近幾年，由于汽車市場發(fā)展迅速，對(duì)原油的需求持續(xù)攀升，給節(jié)能減排帶來了壓力。此外，汽車排放的大量廢氣及交通噪聲也對(duì)城市居住環(huán)境產(chǎn)生了負(fù)面影響，霧霾天氣頻率加大，對(duì)居民健康造成一定的危害。

(三)駕駛員隊(duì)伍不斷攀升，安全隱患增大。2012年棗莊新增汽車駕駛員37650人，5年新增汽車駕駛員**人，年均增長12.3 %。汽車駕車新手大幅增加，給城市交通安全帶來了較大隱患。據(jù)棗莊市交警支隊(duì)提供的資料顯示，全市駕齡在1-3年的汽車駕駛員**人。

(四)車輛管理難度加大，亟待加強(qiáng)。隨著民用車輛的不斷增加，也給車輛管理帶來了較大的難度。一是由于法制意識(shí)和交通安全意識(shí)淡薄、追求經(jīng)濟(jì)利益最大化，客貨車超限超載運(yùn)營，增加了運(yùn)輸?shù)陌踩[患；二是摩托車、小轎車、面包車等社會(huì)車輛非法營運(yùn)現(xiàn)象屢禁不止；三是本地車輛車牌外掛以及遮擋拍照等現(xiàn)象仍然存在。

三、積極應(yīng)對(duì)民用車輛增長帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

民用車輛的不斷增加，促進(jìn)了我市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面發(fā)展，也給全市交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展和城市交通建設(shè)帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。針對(duì)全市交通發(fā)展現(xiàn)狀，建議有關(guān)部門應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃，促進(jìn)全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)和諧發(fā)展。

(一）完善城鄉(xiāng)交通管理體系，改善服務(wù)，創(chuàng)造良好的民

用汽車營運(yùn)和消費(fèi)環(huán)境。交通管理部門要提高服務(wù)質(zhì)量，改善汽車消費(fèi)環(huán)境，加強(qiáng)協(xié)調(diào)配合，改進(jìn)服務(wù)方式和提高服務(wù)效率。要著力解決停車難和城市交通擁堵問題，創(chuàng)造良好的汽車營運(yùn)和消費(fèi)環(huán)境。其次是優(yōu)化道路運(yùn)輸環(huán)境、促進(jìn)道路運(yùn)輸業(yè)規(guī)范發(fā)展，規(guī)范執(zhí)法行為，保證經(jīng)營者的合法權(quán)益。再次要加強(qiáng)政策扶持，完善交通法規(guī)，嚴(yán)格責(zé)任劃分。加強(qiáng)保險(xiǎn)公司的配套管理，將機(jī)動(dòng)車輛運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)降低。

(二）高度重視節(jié)能減排，倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)意識(shí)。為促進(jìn)民用車輛健康有序發(fā)展以及適應(yīng)生態(tài)城市建設(shè)的要求，有關(guān)部門要引導(dǎo)和鼓勵(lì)居民購置小排量汽車，提倡環(huán)保出行，減少環(huán)境污染。其次是建立長效監(jiān)管機(jī)制。近年來我市車輛擁有量保持著快速增長，同時(shí)也對(duì)交通安全管理提出了更高的要求。公安、運(yùn)政、公路、安檢等部門聯(lián)合執(zhí)法，整頓治理違法行為，最大限度的減少交通隱患，讓全市民用車輛的發(fā)展走上健康持續(xù)有序的發(fā)展軌道。

（三）大力發(fā)展現(xiàn)代物流業(yè)，加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展。采用科學(xué)的交通管理手段，改善硬件環(huán)境建設(shè)，大力發(fā)展現(xiàn)代物流業(yè)。提升物流業(yè)檔次，增強(qiáng)配貨配載能力，打造棗莊物流品牌。同時(shí)要在政府和相關(guān)職能部門的領(lǐng)導(dǎo)下跨行業(yè)、跨地域、整合分散經(jīng)營資源，采取股份合作、聯(lián)合重組等形式，實(shí)現(xiàn)市場資源的有效配制和運(yùn)輸市場的合理分工，走集團(tuán)化、集約化、規(guī)?；?、專業(yè)化經(jīng)營之路，使更多的運(yùn)輸公司落戶棗莊，更多的車輛注冊在**，不斷壯大民用車輛擁有量。

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第五篇：汽車新動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及應(yīng)用前景

關(guān)鍵詞：汽車 內(nèi)燃機(jī) 混合動(dòng)力 燃料電池 新動(dòng)力技術(shù) 汽車制造論文免費(fèi)下載 中國論文 職稱論文

摘要:論述了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)在汽車動(dòng)力應(yīng)用方面遇到的挑戰(zhàn),探討了先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車、電動(dòng)汽車等的各種動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及應(yīng)用前景,并對(duì)各技術(shù)做了綜合比較分析。

關(guān)鍵詞:汽車;內(nèi)燃機(jī);混合動(dòng)力;燃料電池；新動(dòng)力技術(shù)

對(duì)于汽車動(dòng)力,目前人們最關(guān)注的是環(huán)保和節(jié)能兩個(gè)主題。環(huán)保方面主要涉及有害污染物及溫室氣體排放、振動(dòng)與噪聲等;節(jié)能方面主要關(guān)注能量轉(zhuǎn)換效率,對(duì)汽車的主流動(dòng)力———內(nèi)燃機(jī)來說就是考察燃油里程數(shù)。1993年9月出臺(tái)的美國新一代汽車合作計(jì)劃(PNGV)要求在10 a內(nèi)將家庭轎車的平均燃油效率提高到1994年的3倍,即在2004年使家庭轎車的燃油里程數(shù)達(dá)到34 km/L[1]。對(duì)內(nèi)燃機(jī)來說,主要是提高熱效率。對(duì)替代動(dòng)力技術(shù)如燃料電池而言,就是化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的效率。近年來,全球氣候變暖的問題日趨嚴(yán)峻,世界各國開始采取措施控制CO2的排放,但迄今為止并未取得明顯進(jìn)展,其根本原因在于熱機(jī)效率很難提高。因此,降低CO2排放的根本出路是采用高效率的動(dòng)力系統(tǒng)。另外,各國對(duì)汽車動(dòng)力的排放法規(guī)要求日益嚴(yán)格。歐盟1999年通過的法規(guī)要求2008年采用先進(jìn)后處理技術(shù)的輕型車用柴油機(jī)歐洲瞬態(tài)循環(huán)(ETC)測試中NOx排放要降低到2 g/(kW?h),CO降低到4 g/(kW?h),PM降低到0.03 g/(kW?h)[2]。如何滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)要求同時(shí)又要提高能量轉(zhuǎn)換效率,是車用內(nèi)燃機(jī)的生存壓力,也是發(fā)展動(dòng)力。21世紀(jì)對(duì)汽車動(dòng)力的要求是高能量轉(zhuǎn)換效率,接近零排放,當(dāng)然這要以低成本、良好經(jīng)濟(jì)性、高可靠性和高功率密度為前提。車用內(nèi)燃機(jī)的前景

車用內(nèi)燃機(jī)是CO2排放的主要源頭之一,占總排放量的1/3[3]。因此公眾輿論普遍認(rèn)為車用內(nèi)燃機(jī)是導(dǎo)致全球氣候變暖的主要因素,學(xué)術(shù)界及工程界開始努力尋求替代動(dòng)力技術(shù)。由于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的有害排放物如NOx,PM,CO,HC等對(duì)人類健康危害很大,加之能源短缺等問題,車用內(nèi)燃機(jī)正面臨著嚴(yán)峻的“生存危機(jī)”。針對(duì)這種局面,內(nèi)燃機(jī)工程界正努力開發(fā)新型超低排放節(jié)能的車用內(nèi)燃機(jī),盡可能提高熱效率并降低有害排放物及噪聲。汽油機(jī)和柴油機(jī)是目前最主要的兩種車用內(nèi)燃機(jī)。汽油機(jī)盡管在采用了三元催化裝置后排放污染很低,但燃油消耗始終是個(gè)大問題;柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性要好于汽油機(jī),但其NOx及PM排放問題一直都難以解決?？梢?傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)很難達(dá)到PNGV要求的。于是近年來對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的革新技術(shù)紛紛涌現(xiàn),其中最具代表性的有汽油直噴技術(shù)(GDI)、先進(jìn)壓燃直噴技術(shù)(CIDI)和均質(zhì)充量壓燃(HCCI)等3項(xiàng)技術(shù)。

1.1 汽油直噴(GDI)GDI技術(shù)早在20世紀(jì)30年代由德國最先開發(fā),但由于當(dāng)時(shí)控制手段欠缺而被摒棄。1996年日本Mitsubishi公司開發(fā)了GDI樣機(jī)。該GDI樣機(jī)與傳統(tǒng)進(jìn)氣道噴射(PFI)汽油機(jī)相比燃油經(jīng)濟(jì)性提高了35 %[3]。GDI在低工況時(shí)采用壓縮行程噴射,利用活塞頂?shù)膹?fù)雜形狀形成分層充氣,進(jìn)行稀薄燃燒;在高工況時(shí)采用進(jìn)氣行程噴射,形成均勻混合氣。GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的兩種工作模式使得其在提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低排放上都取得收益,但GDI的研發(fā)中還面臨很多問題。首先,這種發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)要比PFI復(fù)雜得多,采用高壓(噴油壓力為4 MPa~13 MPa)共軌汽油噴射系統(tǒng)和渦流霧化噴嘴,其成本要大大高于PFI系統(tǒng),GDI在燃油經(jīng)濟(jì)性上的收益能否抵償其高成本就是關(guān)鍵問題;另外,GDI可能還要采用多段噴射,變渦流和滾流控制硬件,這樣批量生產(chǎn)時(shí)能否保證系統(tǒng)可靠性不受系統(tǒng)復(fù)雜性的損害也是難點(diǎn);再者,GDI控制系統(tǒng)的控制策略和算法是否能夠滿足發(fā)動(dòng)機(jī)從晚噴、分層充氣到早噴、均勻充氣運(yùn)轉(zhuǎn)的順利過渡,并達(dá)到目前的PFI發(fā)動(dòng)機(jī)的駕駛性能也是技術(shù)難點(diǎn)[4]。

1.2 先進(jìn)壓燃直噴技術(shù)(CIDI)1997年,美國PNGV計(jì)劃將先進(jìn)CIDI發(fā)動(dòng)機(jī)列為實(shí)現(xiàn)34 km/L燃油里程并用于輕型混合動(dòng)力汽車的最有前景的技術(shù)之一。2000年,GM,Ford和Daim-ler—Chrysler公司的PNGV概念車都采用CIDI發(fā)動(dòng)機(jī)。美國能源部重型車輛技術(shù)辦公室(OHVT)計(jì)劃在2004年將使用CIDI的輕型卡車的燃油經(jīng)濟(jì)性提高35 %,同時(shí)滿足排放法規(guī)要求。CIDI在熱效率上的優(yōu)勢勿庸置疑,其在應(yīng)用和研發(fā)上的關(guān)鍵在于排放控制。由于柴油機(jī)擴(kuò)散燃燒的特點(diǎn),對(duì)NOx和PM實(shí)現(xiàn)機(jī)內(nèi)控制非常難,對(duì)CIDI發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制的研發(fā)重點(diǎn)在于后處理系統(tǒng)。Cummins公司采用NOx吸收器以滿足2004年研發(fā)目標(biāo);DDC公司采用尿素選擇催化器控制NOx。對(duì)于PM的控制主要采用陶瓷過濾裝置,該裝置的研發(fā)熱點(diǎn)是再生問題[5]。

1.3 均質(zhì)充量壓燃(HCCI)HCCI這項(xiàng)新的燃燒技術(shù)給內(nèi)燃機(jī)在21世紀(jì)的繼續(xù)發(fā)展帶來了曙光。這項(xiàng)技術(shù)是汽油機(jī)與柴油機(jī)的雜交技術(shù)。20世紀(jì)80年代初,大連理工大學(xué)胡國棟教授創(chuàng)造性地提出了該思想,稱之為柴油機(jī)熱預(yù)混合燃燒方式[6,7],并進(jìn)行了深入研究

[8,9]。其主要內(nèi)容是在壓縮著火前將全部燃料噴入缸內(nèi),快速形成均質(zhì)稀薄混合氣,并將著火點(diǎn)控制在上止點(diǎn)后,從而實(shí)現(xiàn)較低缸內(nèi)壓力和溫度下的快速燃燒,達(dá)到高效清潔的目的。這種燃燒方式的優(yōu)點(diǎn)是多點(diǎn)同時(shí)著火,燃燒迅速(熱效率高),燃燒溫度低(NOx生成率低)。由于這種燃燒方式解決了降低NOx排放與提高經(jīng)濟(jì)性的折衷問題,成為高效清潔內(nèi)燃機(jī)研究的熱點(diǎn)。已有的研究報(bào)告表明,與傳統(tǒng)柴油機(jī)相比,HC-CI燃燒的NOx排放降低了90 %~98 %,已經(jīng)達(dá)到了測量極限,近似零排放(EZE);PM也顯著降低[12]。由于熱效率高,HCCI的經(jīng)濟(jì)性也明顯好于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)。但HCCI燃燒方式也并非完美無缺,因?yàn)槠湟笙”』旌蠚?其功率密度比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)小;由于采用壓燃,預(yù)混合氣的著火時(shí)間難于控制;另外,現(xiàn)有的HCCI樣機(jī)普遍存在高負(fù)荷時(shí)燃燒變壞,排放變差,油耗高的問題。這些問題是HCCI燃燒方式在內(nèi)燃機(jī)上實(shí)用化的主要障礙。針對(duì)這些問題,人們提出3種解決方案,即改變?nèi)剂瞎┙o方式,采用廢氣再循環(huán)(EGR)和增壓,采用分段燃燒[12]。HCCI是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ娜紵绞?在排放和熱效率方面都能達(dá)到PNGV的要求;由于省去了高壓噴油系統(tǒng)及采用貴金屬材料的后處理器,HCCI內(nèi)燃機(jī)的初

始成本與CIDI發(fā)動(dòng)機(jī)相比有優(yōu)勢。所以美國能源部將HCCI認(rèn)定為應(yīng)給予長期研發(fā)支持的遠(yuǎn)期技術(shù),并預(yù)計(jì)于2010年在輕型卡車上投入商業(yè)運(yùn)營[13]。在替代動(dòng)力技術(shù)成熟之前,以HCCI燃燒方式為代表的新型高效、清潔、節(jié)能內(nèi)燃機(jī)在21世紀(jì)仍將是汽車動(dòng)力的主流。混合動(dòng)力的發(fā)展前景

所謂混合動(dòng)力汽車(HEV)即動(dòng)力系統(tǒng)由原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)、儲(chǔ)能設(shè)備等組成,HEV的動(dòng)力系統(tǒng)一般有串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)混聯(lián)3種形式。原動(dòng)機(jī)通常采用內(nèi)燃機(jī),少數(shù)采用燃料電池。圖1是采用內(nèi)燃機(jī)為原動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力的兩種系統(tǒng)布置形式。圖1 混合動(dòng)力系統(tǒng)布置形式串聯(lián)方式是將內(nèi)燃機(jī)加入到電動(dòng)汽車(EV)中給電池組充電,驅(qū)動(dòng)則完全由電池及電機(jī)完成,動(dòng)力傳送及控制都是電氣方式的,并聯(lián)式則是將內(nèi)燃機(jī)和電池加入到傳動(dòng)系中,輔助傳動(dòng)系加速和回收制動(dòng)能。串聯(lián)式的好處在于排放近似為零,控制系統(tǒng)相對(duì)簡單,對(duì)零件選擇相對(duì)范圍廣;但對(duì)電池組的容量及效率要求很高。并聯(lián)式則在降低油耗方面優(yōu)勢明顯。從成本和總體性能考慮,采用高性能電池組的并聯(lián)式HEV更有吸引力[14]。日本Honda公司開發(fā)出了排放低于世界上最嚴(yán)格的美國加州ULEV標(biāo)準(zhǔn)的HEV[15]。美國GM公司的Precept,Ford公司的Prodigy等均已上市。日本Toyota公司的Prius混合動(dòng)力汽車已經(jīng)批量生產(chǎn)。目前HEV的成本較內(nèi)燃機(jī)汽車高,電池組能量密度不高,對(duì)轎車和輕型車而言,附加質(zhì)量大,使整車質(zhì)量增加。從HEV的研究發(fā)展看,這些缺點(diǎn)都將在近期內(nèi)得以克服。盡管從價(jià)格上看,HEV要明顯高于內(nèi)燃機(jī)汽車,如Prius的價(jià)格高于同類型內(nèi)燃機(jī)汽車的30 %~50 %,但形成批量生產(chǎn)之后,價(jià)格必然會(huì)下降到接近內(nèi)燃機(jī)汽車。PNGV對(duì)HEV的電池組容量的要求是單位質(zhì)量功率(充/放電)為1 kW/kg,按此要求電池組的質(zhì)量為50 kg~100 kg;功率能量比大于20。從已有研究看,柱狀電池的功率密度非常大;采用NiMH或Li—Ion材料的電池已經(jīng)通過驗(yàn)證,NiMH已經(jīng)投入使用,Li—Ion也即將投入使用[14]。附加質(zhì)量大的問題對(duì)小轎車尤為突出,若不能很好地解決,則混合動(dòng)力帶來的經(jīng)濟(jì)性就會(huì)被抵消掉。因此盡可能減小電池組、電機(jī)及其他附件的質(zhì)量是小型HEV發(fā)展的關(guān)鍵。另外,對(duì)小轎車的整車進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),以減輕其自身質(zhì)量也是有效措施,Honda公司的Insight就采用了這種辦法,對(duì)于城市大型公交車來說,因?yàn)槠渥陨碣|(zhì)量大,附加質(zhì)量不會(huì)帶來太多的負(fù)面影響。因此,城市大型公交車的混合動(dòng)力研究是最容易看到效益的。作為內(nèi)燃機(jī)汽車與電動(dòng)汽車的雜交技術(shù),HEV綜合了“雙親”的優(yōu)點(diǎn),并最大限度克服了它們的缺點(diǎn);既具備傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)能量儲(chǔ)備多,運(yùn)行里程遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn),又能使內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行在高效率、低油耗的區(qū)域內(nèi),避免怠速運(yùn)轉(zhuǎn),并能回收制動(dòng)能。HEV的研究為內(nèi)燃機(jī)在21世紀(jì)的繼續(xù)發(fā)展又提供了空間,以HCCI內(nèi)燃機(jī)為原動(dòng)機(jī)的HEV具有很強(qiáng)的生存能力和競爭力。燃料電池的發(fā)展前景

由于具備高能量轉(zhuǎn)換效率、零污染、低噪聲的優(yōu)勢,燃料電池(FC)是最有前途的汽車替代動(dòng)力之一。實(shí)際上,FC并非新技術(shù),在航天領(lǐng)域早就得到應(yīng)用,德國還以FC作潛艇動(dòng)力。但由于成本高、運(yùn)行條件要求苛刻等原因,FC一直不能在汽車動(dòng)力上有所作為。近年來在環(huán)境污染和能源危機(jī)兩大問題的驅(qū)動(dòng)下,人們開始研究FC在汽車動(dòng)力上的實(shí)用化。PNGV把FC作為PNGV汽車的高效低污染動(dòng)力的研究目標(biāo)[16]。2003年,美國又啟動(dòng)了

Freedom-CAR計(jì)劃,它實(shí)際上是PNGV計(jì)劃的修訂版,是美國為了擺脫對(duì)進(jìn)口石油的依賴,決定采用的國家與企業(yè)長期合作開發(fā)研究以H2為燃料的低成本、高效、無污染FC汽車計(jì)劃[17]。FC以可燃物質(zhì)作為正級(jí)反應(yīng)物質(zhì),以空氣中的O2或純O2作為負(fù)極的反應(yīng)物,在兩

電極之間設(shè)置電解質(zhì)進(jìn)行燃料的氧化反應(yīng),產(chǎn)生電流,生成物為水。FC的有害排放只有少量的CO和揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)。由于燃料電池汽車(FCV)的H2燃料是從其他燃料中提取并存儲(chǔ)起來或在車內(nèi)直接改質(zhì)而來,FCV也不能避免間接或直接的溫室氣體排放。但FCV的溫室氣體排放量仍大大小于內(nèi)燃機(jī)汽車(ICEV)的排放量。圖2是FCV與ICEV在溫室氣體排放方面的比較[18]。圖2 FCV與ICEV在溫室氣體排放方面的比較這里的溫室氣體排放是以燃料經(jīng)濟(jì)性為基準(zhǔn)衡量的,其中的CO2排放成分也被折合到等效CO2排放之中。汽油改質(zhì)型燃料電池汽車的CO2排放比ICEV低得多,其最佳情況下CO2排放的降低程度達(dá)33 %;H2燃料FCV的CO2排放可降低39 %。開發(fā)FCV存在的主要問題是:FC功率密度小,價(jià)格昂貴,整體性能競爭力仍不夠。FCV必須克服質(zhì)量、體積、額外費(fèi)用等方面的技術(shù)限制,才能與ICEV競爭。這方面,世界各大汽車公司都有雄心勃勃的計(jì)劃。德國的Daimler—Benz公司和它的合作伙伴Ballard公司于1998年制定計(jì)劃,要在8 a內(nèi)將FC系統(tǒng)的體積大大減小,使之能順利裝入Mer-cedes—Benz A級(jí)轎車中并不損害駕駛室空間及行李空間;通過大批量生產(chǎn),使FC的成本降低到現(xiàn)有的柴油機(jī)水平。結(jié)束語

采取HCCI燃燒方式的新型高效節(jié)能低污染內(nèi)燃機(jī)能夠滿足嚴(yán)格的排放法規(guī)要求,為內(nèi)燃機(jī)自身的繼續(xù)發(fā)展贏得了空間與時(shí)間,以HCCI燃燒方式內(nèi)燃機(jī)為原動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)將具有很強(qiáng)的競爭力。電動(dòng)汽車(EV)不存在有害排放的問題,但對(duì)以火力發(fā)電為主的國家(如中國)來說,EV存在溫室氣體間接排放的問題,EV的好處僅限于改善城市空氣質(zhì)量及控制噪聲污染,對(duì)整體大環(huán)境的改善意義不大。如采用核能、風(fēng)能、太陽能等清潔方式發(fā)電,EV才可以說是真正意義上的清潔汽車。FC技術(shù)仍還不夠成熟,盡管與內(nèi)燃機(jī)相比有高效率和低排放的優(yōu)勢,但其目前的高成本、低經(jīng)濟(jì)性、低可靠性和低功率密度,使FC實(shí)現(xiàn)商業(yè)化還有很長的一段路要走。

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