透视未来25年日本汽车的技术发展战略
分享打印 2002-03-08 00:00 编辑:系统管理员
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步入新世纪以后,汽车行业发展的客观环境正经历着巨大变化,地球环境与能源等诸多问题成为制约汽车工业进一步发展的重要因素。同时,日本的国内形势也不乐观。最近几年,日本人口出生率下降,人口老龄化现象严重,学生对自然科学和制造业的兴趣越来越冷淡。这些因素正威胁着日本劳动力水平和汽车行业竞争力的提高。针对这些问题,日本汽车工程学会汽车技术发展战略小组组织日本汽车行业产、研、学方面的专家,对日本汽车行业的发展发向进行了规划,制定了各个阶段的不同目标并提出了具体实施方案。 在过去的几年中,世界其他国家的汽车工业发展迅速,尤其是起步较晚的中国和东南亚国家的汽车工业发展得也很快,相比之下,一向具有国际竞争实力的日本汽车工业在上个世纪末陷入了发展的低潮。为在全球汽车业中保持竞争力,技术领先是必不可少的。日本汽车工程学会汽车技术发展战略小组的报告认为:未来25年内,燃料电池车是发展重点,燃料电池的实际应用水平务必处于领先地位。同时,要大力开发高性能柴油机催化转化器,提高柴油机的环保性能。在电子技术方面,汽车导航定位系统是汽车电子技术进一步发展的基础。报告还提出日本必须修整现有专利体系,建立一个新的专利体系,以缩小与美国式专利系统之间的差别。在人力资源建设方面,报告认为,日本的初等教育应更多的强调对自然科学的重视,要从小培养学生对制造业的兴趣。要培养俱有国际眼光的工程师以带头开发具有国际领先水平的科研项目,另外,还建议产、研、学领域汽车专家们互相补换岗位,增加沟通和互相学习的机会,争取营造一个高素质城市公民共同参与生产和研发的社会环境。到2025年,日本汽车在环保和节能方面有四大目标环保和节能是当今全球汽车行业无法回避的两大主题。针对节能和环保的双重目的,报告从4个方面分别进行了规划,即开发推广2升(百公里耗油2升)车,缓解全球变暖;2025年将空气污染程度减少到2000年的十分之一; 2025年,争取使报废车的回收利用率达到100%;汽车噪声污染程度减少到2000年的一半。首先,百公里耗油2升的轿车是未来轿车发展的趋势,毕竟,2升轿车是提高燃油经济的根本解决办法。现在,欧洲某些汽车公司已经研制出综合性能比较好的3升柴油轿车(百公里消耗燃料或代用燃料3升),并且这些轿车已经被推向市场,但是,要想开发应用2升车,即提高汽车的燃油经济性需要改进发动机的空气动力设计和减轻车体重量。减少车重需要开发质量小、结实、成本低的超金属或金属化合物(新一代塑料)以及铸模技术。车体在减重的同时,还要注意保证其安全性。代替汽油和柴油机的主要能源是燃料电池,应用性强的燃料电池应该具有体积小,质量轻,输出效率高和密度比较高的特点。同时,还必须开发高密度氢气制造、储存和供应技术。争取在2005年,生产第一辆氢燃料电池样车,2010年实现大批量生产氢燃料电池车;并在2010年建成可供应氢燃料的基础设施。另外,有关部门,尤其是政府应该大力推进清洁能源汽车的商业化和清洁能源的更广泛的应用,提高其市场份额;改进天燃气混合型汽车的有关技术。尽管混合型清洁汽车已经被应用,但人们还需进一步提高发动机的效率,简化控制系统,以及进一步缩减成本。其次,要在2025年将废气排放量降低到2000年的十分之一。要充分利用高校和国家实验的力量,继续提高发动机燃烧控制技术,改进发动机相关设计;开发不易燃烧氮氧化合物催化剂,另外,为了保证催化剂的的耐久性,石油行业的专家也应积极参与,减少燃料中铅和硫的含量。柴油仍然是未来能源家族的主要成员。柴油机由于无法应用三元催化剂而排出更多的氮氧化合物和颗粒,因此要研发柴油机用催化剂和过滤器,过滤出对人体有害的颗粒,同时,还要开发低温启动酶。要实现到2005年柴油发动机催化剂有较大突破;到2010年,催化剂启动时间减少一半。再次,2025年,要实现报废车的回收利用率达到100%。日本国际贸工部工业结构委员会要求2015年回收率达到95%。实现这个目标,有三方面工作需要同时着手,即,开发更加简便的回收技术,提高橡胶和玻璃的分离技术以及金属提纯技术;与之相配合开发的是产品寿命检测系统;开发具有自我诊断功能的比较耐用的零件和具有自我修复功能的零件。在这方面,政府应大力支持回收技术的发展并依靠政府力量建立社会回收系统而不是仅靠汽车行业的努力。最后,2025年,汽车噪声污染程度要降低到2000年一半。目前已经采取的措施是,在大型机动车上配备发动机封裹装置。今后,人们将通过雷射静音技术减少发动机的噪声。轮胎静音要靠改进胎面样式和轮胎结构。大幅度减少噪声要通过路况控制,如使用双层厌水性铺面,道路两侧设置噪声吸收墙。2025年,交通事故发生率将为2000年的一半1999年, 日本交通事故死亡人数是24小时内平均为9005人,过去几年中,这个数字一直在增长,交通部的目标是2010年以后单月内的交通事故死亡人数平均降到1200人。要实现这个目标,日本汽车工程学会建议做好3方面工作。第一,2010年以前,开发出精细三维人体模型,模拟人体运动,开发事故再现模拟技术,建立交通事故分析解释系统;成立国家安全专家小组,主要由汽车工程专家,交通安全专家,驾驶心理学,道路工程和统计学专家组成监管安全工作;另外针对人口老龄化现象,开发老年人驾乘跟踪和决策系统。第二,大力开发智能汽车以减少交通事故。开发路况识别系统和行驶状况检测技术,以使汽车能够自我检查路障,辨别路况和检测驾驶状态(如嗑睡,精力不集中等);另外要开发智能摄像技术以提高机车与环境的协调性。第三, 采取附加安全措施,增加路面安全设施和安全信号灯数量,设置更多的交通事故自动报警系统,加强安全教育,如学习灵活运用紧急救援直开机。为未来汽车建立高速信息传播环境建立智能运输系统以保证人、车、路之间通畅的信息传播,以提高运输效率,减少环境破坏,级解交通阻赛。过去,已经有大量,多媒体装置(如CD、MD、DVD)和便携式半导体被应用于汽车;人们还可以用IC卡代替实物车钥匙。但是,未来人们要实现的是与信息的无限接近。重点技术是人机之间的大量数据在指定时间、指定地点以指定形式进行的无限传输。这需要在外部环境与汽车之间建立高速传输平台。然而,随着信息通过多模式终端而实现的进一步集中和交错,网络安全成为棘手问题。因此,人们要建立一个可靠的电子身份认证体系和开发其他的系统安全保障技术。报告最后强调,汽车产、研、学领域的人员应该团结起来,联合开发,充分发挥自己的比较优势。 作者:陶晓? 来源:《中国汽车报》