【正文】 輔助渦輪增壓 和可變氣門(mén) 系列 概念 等 這些能夠優(yōu)化扭矩和瞬態(tài)特性 的技術(shù)成為可能，使得在未來(lái)十年內(nèi)，小型化柴油機(jī)的重要性將越來(lái)越突出 。廢氣再循環(huán) （ EGR） ，微粒過(guò)濾器， 脫氮氧化物 過(guò)濾 和 基于尿素結(jié)合氧化催化劑的 選擇性催化還原（ SCR） 將被使用。 后處理技術(shù)的發(fā)展趨 勢(shì) 到 2020 年 技術(shù)趨勢(shì) ： 在此期限 框架 內(nèi)， 先進(jìn)的柴油機(jī)后處理系統(tǒng)將會(huì)是一個(gè)最大的挑戰(zhàn)。非貴重金屬后處理系統(tǒng) 是 未來(lái) 成本和資源節(jié)約 的 希望 。如果 能證明 大批量制造 的 成本 具有競(jìng)爭(zhēng)力 ， 那么 這項(xiàng)技術(shù) 可以達(dá)到非常顯著的市場(chǎng) 滲透力 。 盡管如此 ，混合動(dòng)力技術(shù)與 電動(dòng)單元的共存要求傳統(tǒng)的車(chē)輛動(dòng)力總成做出巨大的變化。作為輔助動(dòng)力裝置的燃 料電池系統(tǒng)需要 在成本、 重量和體積 上有顯著降低 ， 包括 反應(yīng) 堆本身、燃料、空氣供應(yīng)系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng) 。加上新材料和新的設(shè)計(jì)規(guī)則 的出現(xiàn) ，功率 達(dá)到 150千瓦 /升的汽油 機(jī) 和 75千 瓦 /升的柴油發(fā)動(dòng)機(jī) ，這樣一種特殊的引擎是值得期待 的。 從 技 術(shù)角度 ，可以 將其 視為電動(dòng)車(chē) ，它的“電池”被 燃料電池 替代或填補(bǔ) 。 燃料電池汽車(chē)的市場(chǎng)機(jī)會(huì) 一般比幾年前 預(yù)期 的要悲觀 ， 它將 主要在 小范圍內(nèi) 應(yīng)用 ，甚至2020年 以后的一段時(shí)期 。新的安全概念，如所謂的“智能的”約束系統(tǒng)，能適應(yīng)實(shí)際發(fā)生 的事故情況和特定 乘員 ，與目前的約束系統(tǒng)相比應(yīng)能夠更好地保護(hù)汽車(chē)乘員 。這 又 是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題， 從簡(jiǎn)單的 預(yù)備 信息（導(dǎo)航，路徑規(guī)劃， 避免交通 堵塞 ）開(kāi)始，然后 是 協(xié)助或 從駕駛員手中接管操作 （智能巡航控制、車(chē)道 跟蹤、公路列隊(duì)、 并最終完全自主駕駛），一個(gè)極具吸引力的命題，但面臨著公眾接受和法律問(wèn)題 這樣的 主要障礙 需要克服 。為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音，一種方法 是 將發(fā)動(dòng)機(jī)（和 變速箱 ） 本身或車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙 完整密封 。研究活動(dòng) 必須繼續(xù) 以便 開(kāi)發(fā)新的或改進(jìn) 車(chē)輛噪音 輻射 的 測(cè)試方法， 這 能以比現(xiàn)行方法更好的方式 反映實(shí)際的交通狀況。材料層次上取得 的進(jìn)步，為實(shí)現(xiàn)低成本 、 高性能和 可靠的傳動(dòng) 方案，甚至將結(jié)構(gòu)材料集成到智能元件中 ， 都是具有很大 潛力 的 。這里我們談到的可能性必須由全盤(pán)的視角來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)。 總結(jié)，車(chē)輛結(jié)構(gòu)中最重要的研究領(lǐng)域是： ● 輕量化概念車(chē) ● 先進(jìn)的混合材料車(chē)輛結(jié)構(gòu) ● 新改進(jìn)的回收方法 結(jié)論 道路運(yùn)輸技術(shù)歷來(lái)遵循一個(gè)循序漸進(jìn)的 路線，由許多小的步驟結(jié)合起來(lái)，在可靠性、安全性、舒適性、性能和對(duì)環(huán)境影響方面，取得了顯著和卓越的進(jìn)步。對(duì)新材料和生產(chǎn)工藝，包括回收利用技術(shù)的深入研究是必要的。 ● 減少能源消耗措施的重要性，需要被 高度重視 ，獨(dú)立于未來(lái)推進(jìn)系統(tǒng)或燃料預(yù)想設(shè)定。完成這個(gè)的最重要的 依據(jù)是 RTD 的歐洲框架計(jì)劃 。 公路運(yùn)輸研究將 在 實(shí)現(xiàn)到 2020 年的歐洲委員會(huì)研究政策 兩個(gè)最為 雄心勃勃的目標(biāo) 上 起到重大作用 ，分別是 增加研發(fā)投 入占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的 3％， 和把歐洲建成世界上 最有競(jìng)爭(zhēng)力和動(dòng)態(tài) 的以知識(shí)為基礎(chǔ)的 經(jīng)濟(jì) 區(qū)域。 顯然，未來(lái)的道路車(chē)輛將 會(huì)使一系列 技術(shù) 結(jié)合起來(lái)， 但在考慮 不確定的 社會(huì)和環(huán)境條件 基礎(chǔ)上， 該研究試圖回答如何和遵循 什么樣 的技術(shù)路線來(lái)解決社會(huì)面臨的 能源消 耗、排放和安全性帶來(lái)的 問(wèn)題和沖突 ，以滿足未來(lái)流動(dòng)性的需要。與 在上面 列出的車(chē)輛 性能 相比，其對(duì)環(huán)境的影響 未被重視。 3 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 在展望未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)之前，讓我們先來(lái)了解兩方面內(nèi)容，一是目前技術(shù)發(fā)展的科技水平，二是未來(lái)推動(dòng)科技進(jìn)一步發(fā)展的影響因素，比如說(shuō)政府政策、購(gòu)買(mǎi)者或使用者 的需求。 這些政策已被最近的提議所支持，符合資金研究委員會(huì)下屬的“第六條計(jì)劃”，附錄中附上本次提議的簡(jiǎn)單摘要。歐洲已經(jīng)把新能源燃料的使用作為未來(lái)的目標(biāo)。關(guān)于傳統(tǒng)的和新能源的燃料技術(shù)將在第四部分進(jìn)行闡述。 然而在降低二氧化碳排放量上， CAF201。 圖 乘用車(chē)二氧化碳減少量目標(biāo) 第四部分將給出低碳排放的詳細(xì)討論 排放 廢氣物是由不完全燃燒造成，另一個(gè)原因是動(dòng)力系統(tǒng)和油箱中燃油的蒸發(fā)作用造成，排放物一旦超過(guò)一定的數(shù)值指標(biāo)，對(duì)人體將造成危害，歐洲有關(guān)排放廢氣物標(biāo)準(zhǔn)的法 規(guī)制定已經(jīng)超過(guò)數(shù)十載，并在允許范圍內(nèi)取得了持續(xù)的降低。 圖 未來(lái)的減排法規(guī) 汽油機(jī)首先會(huì)達(dá)到法規(guī)的要求，重型柴油機(jī)隨后達(dá)到。最后強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，死亡人數(shù)減少的目標(biāo)對(duì)汽車(chē)主動(dòng)和被動(dòng)安全技術(shù)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，這方面的問(wèn)題會(huì)在第四部分詳細(xì)討論。 交通量增長(zhǎng)結(jié)果如下： ? 增加的具體進(jìn)程，如果持續(xù)不采取措施，可能 2030年增加 20%， 2050年增加40%； ? 商家和個(gè)人成本的增加，可能到 2020年會(huì)增加 140%； ? 司機(jī)壓力的增加，道路坍塌的危險(xiǎn)以及交通事故的 增加； ? 污染的增加和燃油消耗的加劇； 控制交通量的增長(zhǎng)和道路建設(shè)的法律法規(guī)本次研討沒(méi)有涉及到，但是，下面有關(guān)車(chē)輛技術(shù)的計(jì)劃可能會(huì)對(duì)不斷增加的交通量有所抑制。這就需要另一套措施，包括具體每種車(chē)輛的減少量（比如說(shuō)對(duì)重卡要更加苛刻），降低路面與輪胎的摩擦噪音，提高交通管理，如吸音裝置等消音控制措施。 附錄中的投票調(diào)查表明，到 20202020年將會(huì)達(dá)到 80%90%的回收利用率（按重量來(lái)計(jì)算），這表明了達(dá)到 100%回收率很困難，大家認(rèn)為，車(chē)輛生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響會(huì)被直接評(píng)價(jià)，而忽視法規(guī)的存在，最有可能成為從萌生到滅亡這樣一個(gè)生命周期的見(jiàn)證機(jī)構(gòu)。后一個(gè)問(wèn)題是第二客觀影響因素，因?yàn)榻邮茏择{車(chē)的比例或自動(dòng)化系統(tǒng)的相互干預(yù)的程度，將會(huì)對(duì)達(dá)到更安全目標(biāo)的實(shí)施措施構(gòu)成重要的影響。主要的因素是在損害 工業(yè)收益的情況下，政府施加壓力的程度，當(dāng)然，另一個(gè)重要的因素是到底使用傳統(tǒng)動(dòng)力傳動(dòng)方式，還是汽車(chē)新科技來(lái)降低二氧化碳的排量，或者是直接引入新能源。 圖 文獻(xiàn)中提到的噪音減 少量目標(biāo) 回收利用 在文獻(xiàn)研究中相比于其他課題，和回收利用有關(guān)的信息資源不多，文獻(xiàn) 提到最終達(dá)到 100%的回收利用率，而到 20202020年階段性建議達(dá)到 95%的回收率。 圖 ，對(duì)于交通噪音的降低應(yīng)該繼續(xù)按照每十年降噪 3分貝的速率進(jìn)行下去。這樣的局面會(huì)導(dǎo)致，由于交通堵塞的惡化，我們很有可能選擇公共交通，而不是自己開(kāi)車(chē)來(lái)自找麻煩，當(dāng)然這不是由于公共交通比私家車(chē)舒服自在。但是投票調(diào)查顯示，減少死亡人數(shù)，到 20202020期間減少到現(xiàn)在人數(shù)的 60%左右，這個(gè)目標(biāo)是比較難的。在不降低燃油經(jīng)濟(jì)性的前提下，合情合理的控制成本將很有挑戰(zhàn)性。在帶有“起 /停”工作循環(huán)的車(chē)輛上 —— 運(yùn)貨車(chē)和客車(chē)，短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)最顯著的 CO2減少是可以期待的，原則上，混合動(dòng)力等技術(shù)對(duì)于正 在新的歐洲駕駛測(cè)試周期內(nèi)的乘用車(chē)，可以帶來(lái)相近的甚至更好的效果。 CAF201。氫燃料的可持續(xù)發(fā)展被很多機(jī)構(gòu)，尤其是政府作為最終的發(fā)展目標(biāo) 。 最后， FURORE項(xiàng)目組成員通過(guò)這方面信息的討論，達(dá)到了預(yù)期的研究結(jié)果，我們應(yīng)當(dāng)注意，以下所有的關(guān)于未來(lái)的假設(shè)、目標(biāo)都是對(duì)研究工作起到一個(gè)指導(dǎo)性作用，而不是強(qiáng)制性法規(guī)，也不是一個(gè)保證可順利完成的目標(biāo)。 無(wú)論制定目標(biāo)是否達(dá)成，無(wú)論是否需要做出調(diào)整，都會(huì)對(duì) 2020年的成就進(jìn)行回顧、監(jiān)督與評(píng)定。 在未來(lái)的 30 年內(nèi)，技術(shù)可能以不可預(yù)見(jiàn)的方式發(fā)生變化， 因此，在五年，十年或更多年進(jìn)行這樣的研究可能看起來(lái)非常不同 。 在歐洲共同體的 15 個(gè)國(guó)家 ， ACEA新登記車(chē)輛類(lèi)型 數(shù)據(jù) ，下面的幾個(gè)類(lèi)型涵蓋了大部分歐洲汽車(chē)市場(chǎng)： 乘用車(chē)： 13761894 新注冊(cè) 輕型商用車(chē) 一直到 噸（包括小巴）： 1735106 新注冊(cè) 商用車(chē)輛超過(guò) 噸（包括巴士及教練）： 360130 新注冊(cè) 由于在很多論點(diǎn)問(wèn)題上重復(fù)，所以在學(xué)術(shù)研究和討論會(huì)上堅(jiān)決依照以下兩種類(lèi)型車(chē)輛： 1. 乘用車(chē)包括類(lèi) M1 類(lèi)； 2. 卡車(chē)和公共汽 車(chē)，包括 M2， M3， NX 類(lèi) 。這些研究網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào) 和重點(diǎn) 活動(dòng)能夠執(zhí)行，并且 側(cè)重點(diǎn)不同的組織之間 可以 協(xié)同 運(yùn)作。所以這樣的結(jié)果需要 在研究開(kāi)發(fā)中有充分的投入。 車(chē)輛和燃料的新技術(shù)的引進(jìn)，將減少對(duì)環(huán)境的的關(guān)注 。 總結(jié)： ● 在內(nèi)燃機(jī)和傳統(tǒng)燃料基礎(chǔ)上的 動(dòng)力總成技術(shù)演進(jìn)方面的研究投資是必要的，從而保證歐洲汽車(chē)行業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)減少能源的依賴(lài)和改善環(huán)境。除了所需要的技術(shù)研究，只有在生產(chǎn)、分配和存儲(chǔ)等方面的改進(jìn)， 才能使得基于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的燃料電池和氫成為有競(jìng)爭(zhēng)力的選擇。決策者們意識(shí)到這樣一個(gè)矛盾是非常重要的： 用高性能材料來(lái)減少汽車(chē)重量的需求，這些高性能材料往往不容易回收 和在標(biāo)準(zhǔn)車(chē)輛上期望達(dá)到的回收限額，這兩者之間的矛盾。降低車(chē)重，無(wú)論在零部件上還是整體上都是一項(xiàng)確實(shí)地累積措施并且總是 有利的。 不過(guò)， 僅僅通過(guò)使用這類(lèi)材料的解決方案 要 取得重大突破 這將是困難的，尤其是在“品牌”層次的 聲音設(shè)計(jì) 上 。 仿真技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展， 必須成為未來(lái) 研究活動(dòng)的一部分，以便更精確地模擬物理過(guò)程，并增加預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。降低 外部噪聲的主要技術(shù) 必須 反映降噪 主題的 優(yōu)先排名 ：輪胎、引擎、排 氣和進(jìn)氣系統(tǒng) 以及 車(chē)輛的行駛狀況。最終的目標(biāo) ，常常 被看作是一種 “防事故車(chē)輛”， 當(dāng)需要躲避災(zāi)禍時(shí)，它可以告 知 處在危險(xiǎn)和干擾中的司機(jī) 。各種技術(shù)的最佳組合要求能提供給輕型車(chē)輛里的乘客類(lèi)似傳統(tǒng)汽車(chē)的保護(hù)水平。由于燃料電池技術(shù)相對(duì)較新，高端的 基礎(chǔ)和應(yīng)用 研究的努力是必須的，以降低生產(chǎn)成本，提高整個(gè)能源使用效率和減少體積 和重量。電動(dòng)動(dòng)力總成本身 是 全 新的 東 西，如何更具成本效益和用節(jié)省材料的生產(chǎn)方法來(lái)生產(chǎn) 電動(dòng)機(jī)是一個(gè)問(wèn)題。結(jié)合改進(jìn)的后處理技術(shù)， “ 零影響 ”排放水平將 可以實(shí)現(xiàn) 。 另一條不同的途徑 ， 通常可以避免許多與電池 及電能儲(chǔ)存相關(guān)的問(wèn)題，是使用 小型 的、高效 輔助動(dòng)力裝置 （ APUs） 提供基本的動(dòng) 力需求， 同時(shí) 由 一個(gè)主內(nèi)燃機(jī)引擎提供高功率作為補(bǔ)充 。 成本、重量、可靠性和 日益 增加的復(fù)雜性都 被 認(rèn) 為 是這項(xiàng)技術(shù)的障礙和困難 。 其 市場(chǎng)滲透將 顯著的 ，但僅限于小型車(chē)輛。 將 氮 氧化物 捕捉 和粒子 捕捉 結(jié)合到 一個(gè)系統(tǒng)中 帶來(lái) 了成本和油耗的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)有的后處理技術(shù) —— 三 元催化劑，脫氮氧化物 催化劑，氧化催化劑和柴油顆粒過(guò)濾器 —— 將 在成本、 尺寸和效率 方面 不斷提高。燃油消耗 和 NOx /PM排放 將通過(guò) 燃燒過(guò)程 改善提出 來(lái) ，包括 靈活的 高壓燃油噴射 應(yīng)用，每缸四氣門(mén)、 改進(jìn) 增 壓 ，電子控制和低 燃 油 消 耗。 極增壓 稀薄燃燒 的 點(diǎn)火燃燒過(guò)程 在這 方面 也 是有希望的。 使用 可變氣門(mén) 的后果是顯著改善的 燃油經(jīng)濟(jì)性和 二氧化碳排放降低 達(dá) 20％。所有未來(lái)的研究 開(kāi)創(chuàng) 必須考慮 燃料、 發(fā)動(dòng)機(jī)和后處理之間是 交互 影響 的系統(tǒng) 。通過(guò) 電力 電解生產(chǎn)氫 提供給 大規(guī)模 數(shù)量 的需要， 而 不僅 是小范圍的應(yīng)用 。他們 直接關(guān)系到未來(lái)的燃燒要求和 /或 優(yōu)化 限制 。 以下是經(jīng)聯(lián)盟認(rèn)可的研究目標(biāo) ： 轎車(chē) 貨車(chē) 客車(chē) 燃料 2020：實(shí)現(xiàn)歐盟替代燃料 20%的目標(biāo)，同時(shí)優(yōu)化燃料 /燃燒，相當(dāng)數(shù)量 的燃料存儲(chǔ)車(chē)隊(duì)（如客車(chē)）使用壓縮天然氣和氫氣； 2030：確定和頒布可持續(xù)的運(yùn)輸路線圖。 有共識(shí) 稱(chēng) ，如果替代品 的使用一直按歐盟的目標(biāo)增長(zhǎng) 到 2020年 ， 那么 將 會(huì)增補(bǔ) 現(xiàn)有 的流體燃料類(lèi)型 的數(shù)量 。基礎(chǔ)設(shè)施（包括物理網(wǎng)絡(luò)和交通管理系統(tǒng)）將被要求保持最少 的 傳送 時(shí)間，減少交通擠塞和實(shí)現(xiàn)高效率的多式聯(lián)運(yùn)。超過(guò) 70％ 的人將生活在城市和郊區(qū)的 聚 集區(qū) ，超過(guò) 25％的人口將超過(guò) 60歲。 近期的 研究評(píng)估 了 各種燃料和能源方案，分析了最重要的動(dòng)力總成技術(shù)， 依據(jù) 排放，二氧化碳、能效提高和潛在的 風(fēng)險(xiǎn) 來(lái) 判斷 它們 ，并 放眼 未來(lái) 的整車(chē)技術(shù)，像 新的車(chē)輛結(jié)構(gòu)，安全性和 NVH等方面 。 政治 及經(jīng)濟(jì)上的策略 和技術(shù)上的可行性將決 定 向 新技術(shù) 平穩(wěn)轉(zhuǎn)變 的速度 效率 。輸出將通過(guò)國(guó)際研討會(huì)、 公共網(wǎng)站和 CD ROM 加上信息 數(shù)據(jù)庫(kù) 和 所有活動(dòng) 產(chǎn)生的材料的形式傳播 。該網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)主要是 內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力的道路車(chē)輛，但也分析 可替代能源和系統(tǒng)的 潛在的突破性技術(shù)， 如替代燃料和混合動(dòng)力和燃料電池 。 其他 的輸入來(lái)自 EUCAR / SG 的動(dòng)力總成， CONCAWE以及其他歐洲 領(lǐng)先的 汽車(chē)研究機(jī)構(gòu)。 然而 ， 考慮到國(guó)際形勢(shì)，也 必須 以 敏感的 態(tài)度鼓勵(lì) 全新技術(shù)的 引進(jìn) 。 2020 及以后展望 突破性 技術(shù)和 所 派生的 研究 需求 是在全面分 析了未來(lái)公路運(yùn)輸?shù)那闆r ，投票演習(xí)，研討會(huì)和個(gè)別討論 基礎(chǔ)上產(chǎn)生的 。到 2020年， 我們今天 在不同的運(yùn)輸系統(tǒng)之間優(yōu)化多式聯(lián)運(yùn)和互通性上所作的 努力 將帶來(lái)積極的結(jié)果 。為了提高空氣質(zhì)量， 未來(lái) 的立法將會(huì)強(qiáng)加在 更 低的 空氣質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)上 ， 未來(lái)的立法將會(huì)強(qiáng)加在 更 低的 污染物排放指標(biāo) （ 接近零水平 ） 上 ，但承認(rèn) 走向這個(gè) 零 水平 的報(bào) 酬是遞減的 。此外，還需要 對(duì) 主要能源的來(lái)源 做出 一直 尚未做出的政治決策 。引進(jìn)幾種新的燃料， 因?yàn)?不同的發(fā)動(dòng)機(jī)和排放控制技術(shù)， 和 并行的 燃料 支持的基礎(chǔ)設(shè)施的 成本問(wèn)題，幾種新燃料的引入將是一個(gè)挑戰(zhàn) 。 替代燃料 ：天然氣、生物質(zhì)液體燃料、 生物燃料和氫 都是 主要的極具選擇性