【正文】 氫和其他可替代燃料只是作為道路運(yùn)輸向電動(dòng)發(fā)展的中間過(guò)渡。據(jù)推測(cè)，在預(yù)期的將來(lái)，純氫能夠獲得不容忽視的市場(chǎng)份額，到2030年和以后，也作為一個(gè)有價(jià)值的“附加”生物質(zhì)為基礎(chǔ)的可再生燃料。從天然氣或煤得到液化燃料，成本和二氧化碳排放都必須被考慮。兩種燃料將幾乎不再含有硫（10ppm的含硫量在2009年已達(dá)到），并且其他性質(zhì)提高會(huì)被嚴(yán)格的評(píng)估，以減少車用燃料二氧化碳的影響。引進(jìn)一些新的燃料是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)、排放控制技術(shù)和相應(yīng)的燃料基礎(chǔ)設(shè)施的昂貴附加成本。作為一般規(guī)則，這種平衡狀態(tài)決定了新技術(shù)的引進(jìn)步伐，但不會(huì)對(duì)其本身特質(zhì)產(chǎn)生很大的影響。從技術(shù)角度來(lái)看，許多似乎是可以解決的，但在減少二氧化碳、噪音和有害氣體的排放方面成本/效益分析，必須去做。車用燃料分析再次提到必須要展現(xiàn)真正的效益。高級(jí)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)將產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的產(chǎn)品進(jìn)程。如果駕駛員的任務(wù)太艱巨，兩種影響會(huì)發(fā)生：首先，如果這些系統(tǒng)替駕駛員彌補(bǔ)他的思想，消費(fèi)者的接受能力太差；其次，駕駛員對(duì)交通的注意力會(huì)減少。這將有利于減少道路運(yùn)輸對(duì)環(huán)境的影響，因?yàn)榭梢灶A(yù)防交通阻塞，減少交通事故。在將來(lái)的車輛當(dāng)中，越來(lái)越多的會(huì)裝有高安全線控系統(tǒng)的電控單元，主動(dòng)安全裝置和駕駛員保護(hù)系統(tǒng)，這需要配線、電控單元和傳感器的不斷發(fā)展。因?yàn)樗麄兊母邇r(jià)格和低使用性，他們成為展示品。對(duì)于利用昂貴的材料和化學(xué)品大范圍生產(chǎn)的電池資源，其回收的基礎(chǔ)設(shè)施需要得到保障。對(duì)于替代燃料在市場(chǎng)和管理上的成功應(yīng)用，需要高投資來(lái)建立生產(chǎn)和銷售網(wǎng)絡(luò)，政治決策必須制定。存儲(chǔ)在高壓下的氣體燃料，為和傳統(tǒng)液體燃料一樣，應(yīng)對(duì)撞擊情形和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)服務(wù)，需要做出更多的努力。核技術(shù)，這是在一個(gè)高速發(fā)展的狀態(tài)，也有最佳煉油的特點(diǎn)，是一個(gè)政治和社會(huì)高度敏感的問(wèn)題。截至目前，氫氣的生產(chǎn)和輸送沒(méi)有得到發(fā)展。因?yàn)榕c傳統(tǒng)燃料的相似，運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施和安全性是相同的。關(guān)于能源和環(huán)境影響更好的方法是可以利用廢棄物產(chǎn)生生物燃料。能源類型的多樣性使發(fā)動(dòng)機(jī)智能系統(tǒng)與氣敏元件結(jié)合和統(tǒng)一變的復(fù)雜，這將決定質(zhì)量水平。 可再生燃料和石油代用燃料使用的將會(huì)越來(lái)越多。從技術(shù)上來(lái)看，在安全方面不會(huì)改變，但是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的多樣性，使低速行駛具有較高的低端扭矩，駕駛挑戰(zhàn)性降低。這些基于當(dāng)今科技的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，利用的是普通燃料。 介紹：未來(lái)技術(shù)對(duì)環(huán)境、能源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響。l 改善環(huán)境的綜合性措施，把人類健康和環(huán)境本身的需要聯(lián)系起來(lái)，私家車的噪音問(wèn)題和排放問(wèn)題以及如何更好的控制；l 安全性提高的綜合性的方法，結(jié)合主被動(dòng)安全，道路基礎(chǔ)設(shè)施和無(wú)人駕駛的增加趨勢(shì)進(jìn)行綜合考慮；4未來(lái)突破性技術(shù)汽車制造商、研究機(jī)構(gòu)和汽車工業(yè)在先進(jìn)的動(dòng)力和高品質(zhì)的汽車方面，正在開(kāi)發(fā)一些新技術(shù)。另一個(gè)次要的因素將是政府自愿的投資于基礎(chǔ)建設(shè)。其次要考慮的因素同樣不可忽視，下面兩個(gè)例子將展開(kāi)描述：，顯示了影響低碳科技的因素。在20202040期間，WP4小組討論的建議性指標(biāo)是95%的回收率最為合適。將來(lái)最大的挑戰(zhàn)是實(shí)現(xiàn)噪音方面有關(guān)政策法規(guī)的一體化，達(dá)到各方均盈利的同時(shí)，也出臺(tái)相關(guān)汽車及其下屬組織機(jī)構(gòu)的高性價(jià)比解決方案。這些觀點(diǎn)也在投票調(diào)查中得以證實(shí)，這表明到20152020年將會(huì)對(duì)路面以及輪胎的相互作用出臺(tái)有關(guān)的法規(guī)，當(dāng)?shù)卣挠?jì)劃措施會(huì)對(duì)噪音控制構(gòu)成很大的影響。但是，這些成就還沒(méi)有以減少實(shí)際交通噪音的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要原因包括很多，如交通量的持續(xù)增加，現(xiàn)實(shí)的道路條件與實(shí)際法規(guī)實(shí)施的不同，輪胎與地面的相互影響，這一系列問(wèn)題被CALM網(wǎng)絡(luò)討論列為當(dāng)前研究的重點(diǎn)主題。 FURIORE關(guān)于交通管理的計(jì)劃2010地方的擁堵網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)2020遠(yuǎn)程管理技術(shù)緩解交給通用度和高速公路交通壓力2030自治駕駛和道路培訓(xùn)減少交通擁堵2050利用科技使得擁堵駕駛自由化除此之外，用于提高安全性的相關(guān)措施會(huì)減少由于交通事故引起的擁堵,盡管其他的車輛環(huán)保性能需求與交通擁堵相矛盾。但是這表明，網(wǎng)絡(luò)與IT的增速提高會(huì)使公共運(yùn)輸更加完善，更加集中管理。 交通擁堵問(wèn)題對(duì)未來(lái)交通量有各種各樣的預(yù)測(cè)。這項(xiàng)調(diào)查也表明在卡車和客車中也將引入類似的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃。 道路安全全世界的政府部門都會(huì)致力于提高道路安全，當(dāng)前歐洲每年因交通運(yùn)輸死亡的總?cè)藬?shù)已經(jīng)到達(dá)四萬(wàn)人，在美國(guó)也是數(shù)量相當(dāng)，這兩個(gè)地區(qū)都希望到2010年能夠?qū)⑺劳鋈藬?shù)減半。本文研究的目的，對(duì)于排放等級(jí)的研究目標(biāo)建議如下：l 來(lái)源于FURORE WP3工作小組的結(jié)論；l 為了對(duì)比，給出FURORE調(diào)查投票結(jié)果（ ）l 為了對(duì)比，給出英國(guó)未來(lái)計(jì)劃目標(biāo)（） FURORE20152020期間的投票結(jié)果 FURORE提倡的2020及以后排放目標(biāo) 英國(guó)2020排放標(biāo)準(zhǔn)到2020年左右，乘用車排放法律法規(guī)將達(dá)到歐四標(biāo)準(zhǔn)，這是合情合理的，而商用車將會(huì)繼續(xù)進(jìn)一步大幅度的降低排放。這些廢氣排放包括： 一氧化碳 氮氧化物 碳?xì)浠衔? 顆粒物質(zhì)廢棄物的數(shù)量并不是直接與燃油的總量成比例，而是由以下更重要的因素影響：l 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)的性能參數(shù)可燃混合氣、空燃比、氣缸燃燒的充分性和燃燒溫度；l 排放控制系統(tǒng)和尾氣回收裝置，安裝在車輛上的催化尾氣凈化器、顆粒吸附裝置、蒸氣過(guò)濾器等；l 車輛本身的影響因素，比如說(shuō)載重大小、傳動(dòng)比、最佳使用工況等；過(guò)去十年關(guān)于排放的法律法規(guī)的制定對(duì)公路運(yùn)輸?shù)呐欧艠?biāo)準(zhǔn)有著積極的影響，并希望繼續(xù)下去。但是，對(duì)于乘用車來(lái)說(shuō)，采用相關(guān)的激勵(lì)措施或制定相關(guān)協(xié)議完全有可能帶來(lái)效益，附錄中FURORE的意見(jiàn)對(duì)此表示認(rèn)可。的規(guī)劃卻因三個(gè)方面飽受批評(píng)：l 在過(guò)去的十年，法律法規(guī)的制定沒(méi)有進(jìn)展，并由目前的政府討論得知，在目前的十年之內(nèi)他們?nèi)圆淮蛩阌写蟮膭?dòng)靜；l 法律法規(guī)對(duì)卡車（包括撿貨車、SUV、有篷貨車）的要求單獨(dú)列出，要求寬泛，這提高這類車輛的使用率，現(xiàn)在大概占有美國(guó)私家車的一半銷量（）；l 對(duì)罰款的分類等級(jí)的要求，支付罰款的金額要小于開(kāi)發(fā)新技術(shù)的成本，尤其是對(duì)低銷量的車輛，美國(guó)本土的制造商一般都能達(dá)到要求，但是進(jìn)口品牌很難做到； 美國(guó)CAF201。計(jì)劃方案的方式存在。 CO2和溫室氣體目前，由于交通運(yùn)輸引起的溫室氣體排放的話題已經(jīng)被反復(fù)討論過(guò)，燃油燃燒排放的二氧化碳是造成溫室效應(yīng)的主要來(lái)源，而歐洲交通運(yùn)輸?shù)亩趸寂欧帕看蠹s可占全球總量的20%。展望未來(lái)的20152020年，關(guān)于能源供給的可持續(xù)發(fā)展可能存在爭(zhēng)議，而現(xiàn)在也面臨著類似的分歧。l 截至到2010，每個(gè)成員國(guó)應(yīng)當(dāng)把生物燃料的使用提高六個(gè)百分點(diǎn)；l 截至到2020年，新能源燃料應(yīng)占20%的使用量；l 對(duì)于氫燃料、生物燃料實(shí)行免稅政策；，圖中清晰的表明了新能源燃料使用比例緩慢增加的趨勢(shì)。 FURORE對(duì)未來(lái)道路運(yùn)輸?shù)挠^點(diǎn) 方法論關(guān)于這個(gè)課題有大量的公開(kāi)信息，尤其是到2020年之前這段時(shí)間，F(xiàn)URORE計(jì)劃進(jìn)行大量的文獻(xiàn)研究，與已經(jīng)最大程度得到認(rèn)可的77份公開(kāi)報(bào)告進(jìn)行比較， FURORE團(tuán)隊(duì)里的專家研究過(guò)這些報(bào)告，得出關(guān)鍵的信息如下：l 數(shù)據(jù)的可靠性評(píng)估：對(duì)當(dāng)前主干道路運(yùn)輸給出客觀的評(píng)價(jià)，同分析專家的見(jiàn)解一致；l 道路運(yùn)輸政策和發(fā)展趨勢(shì)：交通流量的增加，車輛的用途，運(yùn)輸法規(guī)和全球的政治狀況；l 動(dòng)力技術(shù)總成：環(huán)境和其他法律法規(guī)，科技發(fā)展趨勢(shì)，新技術(shù)的突破，能源供給，新能源的開(kāi)發(fā)；l 車輛方面：安全，環(huán)境和其他法律法規(guī)，科技發(fā)展趨勢(shì)，原材料的回收利用，消費(fèi)者的舒適性和方便性，人車外界的信息交流；對(duì)于項(xiàng)目第二個(gè)有意義的資源，是FURORE項(xiàng)目合作者的淵源的經(jīng)驗(yàn)，他們當(dāng)中很多有自己的研究機(jī)構(gòu)，專門負(fù)責(zé)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的專題，為了獲取他們的見(jiàn)解經(jīng)驗(yàn)，在FURORE中兩個(gè)工作組中展開(kāi)一個(gè)含100個(gè)問(wèn)題的調(diào)查問(wèn)卷，問(wèn)卷是關(guān)于20152020年被調(diào)查者關(guān)于這個(gè)課題的意見(jiàn)與建議，投票調(diào)查的詳細(xì)結(jié)果掛在FURORE網(wǎng)站上?？傊?，這些提議將支持FURORE有關(guān)的以下關(guān)鍵方面的研究工作：l 新能源燃料的生產(chǎn)，儲(chǔ)藏，分配以及使用；l 重新平衡整合各種運(yùn)輸方式；l 增加道路主動(dòng)安全和被動(dòng)安全，高級(jí)傳感器和信息交流系統(tǒng)；有助于駕駛員的車載安全系統(tǒng)的整合，分布式與集成式的智能裝置、通信設(shè)備和定位系統(tǒng)；車輛安全性能的信息查詢?cè)O(shè)施；l 新的技術(shù)和設(shè)計(jì)理念的發(fā)明，未來(lái)新一代環(huán)保經(jīng)濟(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)引擎；可回收利用的燃料；幾乎零排放技術(shù)的引進(jìn)，比如燃料電池、底盤噪音的消除措施；車輛舒適性的感應(yīng)技術(shù)；乘用車/商用車城市運(yùn)輸?shù)母母飫?chuàng)新；未來(lái)能源供給和運(yùn)輸前景的分析；l 先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，生產(chǎn)，維護(hù)和回收技術(shù)；l 微納米技術(shù)集成感應(yīng)、處理、執(zhí)行一體化裝置，改進(jìn)人機(jī)交互式系統(tǒng)，增加功能并降低成本，并證明集成技術(shù)大范圍內(nèi)的可行性，比如說(shuō)遠(yuǎn)程控制。電子草案的制定，交通標(biāo)志的設(shè)計(jì)和對(duì)危險(xiǎn)駕駛的處罰標(biāo)準(zhǔn)在歐洲范圍內(nèi)都應(yīng)達(dá)成一致。FURORE應(yīng)當(dāng)著眼于制定一個(gè)2020年以及以后相關(guān)的宏偉發(fā)展規(guī)劃，當(dāng)然在實(shí)現(xiàn)之前需要一個(gè)健全、全面的技術(shù)了解。由此看來(lái)，這項(xiàng)研究在某些領(lǐng)域里仍然很保守，在上述假設(shè)下很謹(jǐn)慎。汽車研發(fā)和工程專家研討會(huì) 文獻(xiàn)分析 投票履行權(quán)利與基礎(chǔ)研究科學(xué)家的討論 與OEM討論 FURORE汽車技術(shù)研發(fā)路線與其他研發(fā)組織討論 與燃料工業(yè)討論 與供應(yīng)商討論圖 FURORE的信息源研究結(jié)果由兩部分組成，其中戰(zhàn)略部分提供了概述和關(guān)鍵信息，技術(shù)部分通過(guò)對(duì)技術(shù)的描述和利弊的討論提供了研究背景。不同車輛級(jí)別的劃分是一個(gè)正確的開(kāi)始。 方法和局限FURORE的汽車研發(fā)技術(shù)路線圖的范圍是鞏固專業(yè)知識(shí)和通過(guò)專門的研討會(huì)得到的科研組織的意見(jiàn)，由FURORE投票調(diào)查對(duì)為未來(lái)的運(yùn)輸方案和系統(tǒng)做全面的文獻(xiàn)分析?，F(xiàn)在的研究路線圖就是一個(gè)證明，加強(qiáng)研究機(jī)構(gòu)之間的戰(zhàn)略合作是可能的。DG研究資助的第五框架計(jì)劃。所以這樣的結(jié)果需要在研究開(kāi)發(fā)中有充分的投入。立法和政策制定者需要不同的獨(dú)立的信息來(lái)源，使他們可以概括可能是由新技術(shù)的引進(jìn)引起全球環(huán)境變化。車輛和燃料的新技術(shù)的引進(jìn)，將減少對(duì)環(huán)境的的關(guān)注。2 介紹 FURORE的背景在未來(lái)30至50年內(nèi)個(gè)人交通仍將是歐洲地面運(yùn)輸?shù)闹饕е?，由?jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)和歐洲共同體的擴(kuò)大可以預(yù)見(jiàn)，個(gè)人流動(dòng)將進(jìn)一步增加?？偨Y(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，從而保證歐洲汽車行業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)減少能源的依賴和改善環(huán)境。這同樣適用于噪音：未來(lái)汽車技術(shù)的重點(diǎn)集中在路面/輪胎相互作用、發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣和進(jìn)氣系統(tǒng)和車輛的行駛條件。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。在2020年及以后，我們將增加多種不同的推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)，但內(nèi)燃機(jī)仍將占據(jù)主導(dǎo)地位。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)車輛上期望達(dá)到的回收限額，這兩者之間的矛盾。這意味著除了技術(shù)實(shí)現(xiàn)外，生命周期分析也必須考慮。降低車重，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?？紤]到聲“品牌”，有源噪聲控制提供了一個(gè)直接的解決方案，使得可調(diào)目標(biāo)功能得以實(shí)現(xiàn)。不過(guò)，僅僅通過(guò)使用這類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。車內(nèi)噪聲方面不能獨(dú)立于其他重要的車輛性能來(lái)看待，如被動(dòng)安全、車輛的操控性、油耗、熱舒適性、耐用性、通訊和娛樂(lè)等。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。在臨界運(yùn)行條件下，如冷啟動(dòng)和熱車階段、低怠速、部分負(fù)荷條件和高負(fù)荷加速，我們還需要進(jìn)一步的研究以改善燃燒噪聲的控制。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)以及車輛的行駛狀況。中期（?2020年）需要是旨在引入可取的和能負(fù)擔(dān)得起的帶有高度集成車載智能的部分具有自我管理的車輛。最終的目標(biāo)，常常被看作是一種“防事故車輛”，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)。進(jìn)行深入研究的先決條件是全面有效的事故統(tǒng)計(jì)和調(diào)查（如建立國(guó)際事故數(shù)據(jù)庫(kù)）。各種技術(shù)的最佳組合要求能提供給輕型車輛里的乘客類似傳統(tǒng)汽車的保護(hù)水平。主被動(dòng)安全：目標(biāo)和突出的技術(shù)難點(diǎn)被動(dòng)安全：盡管車輛安全在過(guò)去的25年里取得了顯著改善，但目前死亡和受傷的數(shù)目再加上所有相關(guān)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)成本，仍然被視為是不可接受的。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。燃料電池堆在部分負(fù)荷時(shí)顯示出最好的效率，這將有利于在城市內(nèi)駕駛。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。我們需要在儲(chǔ)能技術(shù)上的顯著提高和可能性突破，以此克服存在的嚴(yán)重障礙，倘若研究工作在這其間得到應(yīng)有的支持。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)。改良裝置增加了燃料電池系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。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。此外，所有零部件的集成和控制也是一個(gè)重要的問(wèn)題。我們必須在電機(jī)、起動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)的集成、控制系統(tǒng)和減輕重量方面上做研究?；旌蟿?dòng)力和輔助動(dòng)力裝置 隨著車載電力需求的增加，加上對(duì)提高動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)效率的追求，由此產(chǎn)生了對(duì)混合電動(dòng)技術(shù)和輔助動(dòng)力裝置的需要。雙離合變速器（DCT）幾乎具有同樣多的優(yōu)勢(shì)，但在大多數(shù)情況下可以無(wú)縫換檔。傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器將不大可能獲得更大的市場(chǎng)份額，由于其燃油經(jīng)濟(jì)性上的不足，雖然通過(guò)液力變矩器鎖和6個(gè)或更多的傳動(dòng)比可以減輕這種影響。帶有改進(jìn)吸附媒介的改進(jìn)SCR技術(shù)可以降低氮氧化物后處理系統(tǒng)的成本。各系統(tǒng)的耐久