中國汽車電子技術與產業發展論壇：張興業演講

　　中國汽車工程學會名譽理事長張興業

　　張興業：我有幸參加中國汽車電子技術與產業發展論壇，感到由衷地高興，首先謹代表中國汽車工程學會對本次論壇的召開表示熱烈地祝賀！

　　下面我就汽車電子信息技術狀況及發展趨勢做發言，我們向大家介紹一下以國際汽車電子技術為中心的科技創新已經發展到什麼樣的程度。也許大家比較忙，不像我有這麼多的精力研究這方面的問題，有不對的歡迎大家批評。

　　首先汽車正處於科技創新時代。以汽車電子信息為核心的技術革新、技術發明大量湧現，日新月異。人們認為，現在正處於科技創新時代，預計21世紀第一個十年或稍長一點時間，汽車的科技創新將比過去一百年還要多。所以汽車科技進步將由量變到質變，將發生新的技術革命。可以說現代汽車已經由傳統的機電產品發展成為高新技術產品，或者說是由高新技術產品裝備起來的產品。所以汽車產業也成為用高新技術裝備起來的產業，另外智能汽車的運輸就是ABS，是什麼樣的力量推動了它的發展呢？是法規和市場推動了汽車電子信息技術發展。

　　能源、排放、安全法規日趨嚴格和客戶對舒適性的要求不斷提高，推動了汽車電子信息技術的發展。燃料經濟型將大大提高，下面有幾個數字，經濟型轎車將達到80mpg或3昇/100公裡，這個在1993年在美國的時候就提出了這樣的奮斗目標。實際上今年德國將有一種百公裡油耗一昇的轎車，還有日本大發開發出的百公裡油耗1.5昇的轎車。另外，有害氣體及二氧化碳的排放將大幅度降低：歐洲從2005年起將執行歐四的標准，同時向歐五發展。美國從去年開始執行『Tier2』的標准，達到ULEV和SULEV。加州提高0排放和部分0排放汽車的比重。歐洲2008年CO2的為140g/km，相當於降低燃料消耗25%。

　　還是提高汽車安全性，包括安全帶、安全氣囊、包括ABS、ASR、ESC。還有在改善乘坐舒適性，同時要把NVH的問題提到非常高的程度，同時要制定相應的標准加以降低。汽車電子信息正在高速發展。

　　汽車已經成為電子信息產品中的最大載體，產品的價值平均已經佔到汽車成本的1/3，這是歐洲、美國和日本大體上做出的平均的估計，其中軟件佔4%，人們認為軟件會很快超過10%。

　　還有車載系統，顯示、警告、音響、音像、通訊等數量越來越多。

　　還有控制系統，微處理器的規模越來越大。如寶馬7系列，發動機控制已經由16bit發展到32bit，微處理器數量越來越多，大眾輝騰已達到60個。並采用CAN、LIN等總線和網絡控制。

　　另外遠距離的通訊和車內通訊無線化正在迅速發展，無線化將來肯定是一個重要的趨勢。而且遠距離通訊的采用，可以用手機聯網，可以用手機控制汽車。以前我們簡直不敢想象，但是現在已經在生了。

　　另外芯片的集成度日益提高，過去的摩托羅拉開發出用於安全方面的具有想象能力的e-field IC，這個IT可以代替原來的多個甚至10個IC。另外，為了擴大汽車電力容量，將逐步采用42伏電壓。

　　發展電控或者是電噴提高動力系統的效率；當前各種電力系統全部采用電控電噴正在普及和提高，可以說現在電控高壓直噴柴油機正大量用於轎車；電力電子模塊控制的混合動力驅動開始成為發展主流。氫燃料電混合動力汽車的商業化有新進展；電控電噴噴柴油機復合火花點火發動機，這個技術已經成熟，現在正在大力推廣和普及。

　　另一項電控軍隊充氣壓燃HCCI的發動機正在加緊研發。

　　下面簡要說一下這幾種發動機的情況：

　　1、電控高壓現代直噴柴油機發展迅速

　　電子控制的泵噴嘴或共軌噴油的直噴、增壓、中冷柴油機，采用多氣門、變截面增壓器、廢氣再循環和顆粒撲捉器等新技術。熱效率已達50%，可省油30%，裝於經濟型轎車上個世紀90年代百公裡油耗3昇，排放達歐四，也可以正在先歐五進軍。

　　歐盟柴油機轎車，2002柴油機轎車佔銷量的40%，其中法國60%，去年已達到44%，預計很快將超過50%。另外技術也有新突破，它的噴油速度非常快，在噴油的過程有預噴、主噴和後噴，每次衝程可噴油7次。

　　另外噴油壓力進一步提高，泵噴嘴Bosch達到2050bar，Delphi達到2000bar；第二代共軌由1350提高到1600bar，Denso已達到1800bar；美國決定發展柴油機轎車，EPA要求2006年中在全美生產低硫柴油，硫化含現在的350ppm，下降到15ppm，這為生產柴油機做好了准備。

　　另外我們國家是貧油的國家，大多數需要進口，也必將發展柴油機轎車，並生產低硫的柴油。我們的柴油現在已經研究，有一個目標，將會由現在汽車用的柴油150個ppm降30個ppm。

　　2、電力電子模塊控制的混合動力汽車正成為主流

　　豐田的prius投放2004年型，電機50kw500v，提高50%，由緊湊型發展成接近Camry的中等尺寸型，按EPA燃料經濟性，城市可以是60英裡mpg，現在它已經被加州認證為部分0排放(AT-PZEV)。另外，豐田的車仍然銷售2萬美元，保證期8年，使用歷程保險是10萬英裡，現在的年銷量計劃要發展到30至40萬輛，去年銷量了12萬輛，美國、加州6萬輛，日本銷量了6萬輛。

　　美國將突破混合動力SUV，Pickup，福特Escape Suv、用14 2.3L取代V6額、Atkinson循環，排放AT＋ -PZEV，這個發展是很快的。

　　其他的還有本田的AccordHE，用VCM變排量發動機，經濟額性相當於Civic；豐田的LexusRXHEV SUV，另外3.3L V6 Atkinson循環發動機；GM和戴克開發了弱混合動力輕卡，采用起動/發動機，發動機能自動停車、自動起動，同時具有制動再生，可以降低油耗和排放。另外，電動混合動力已經是通用技術，汽油、柴油、天然氣、燃料、電池任何一級動力都可采用。

　　我國已經將混合動力車列入科技部863計劃，正加快商業化步伐。

　　另外，氫燃料電池混合動力汽車有新發展。

　　氫軟電池核心部件電池對取得進展，Ballard Marl902型，是最優化設計，UTC大氣壓力燃燒電池堆，加強對通用的電池對能在零下20攝氏度的低溫運轉。

　　降低成本是實現商業化的關鍵，現在燃料電池系統的成本(包括配套部件和重整器)是300/kw300美元，目標成本是50美元//kw，所以還要做進一步的努力。

　　氫氣培養送和基礎設施獲得了進步，其中壓縮氫氣前景看好。

　　商業化邁出第一步，日本豐田、本田以租賃方式開始出售。有一部分給了美國的加州。

　　另外，通用燃料電池混合動力有一個廂式火車，它已經在開始在華盛頓為郵政服務，同時建立了加強站。

　　另外，美國燃料電池協會也為商業化擬定了國際、國內和行業的標准；另外，美國政府2002年1月FreedomCAR，這是一個自由參加的研究委員會。2003年1月Freedom Fuel，為了電池的開發投資5億，為了氫氣了設置，投資了12億美元，開發燃料電池和氫氣配送系統，其中2004年財政年度投資投資2.73億美元。

　　我們國家在863燃料電池汽車進化進展很好，現在正進行有關商業化的工作。

　　另外、電控復合火花點火發動機迅速普及；

　　這是一個老早的名字，四五年前人們就加這個名字，後來人們另外電控復合火花點火發動機迅速普及VTI發動機，它的關鍵技術是是氣門昇程，和柴油一樣，吸進去的是空氣，壓縮以後要噴氣而且還要火花塞點火，點火時候可以由單機或者雙火花塞同時點火。由於采用了智能氣門昇程度，引發了一系列變化，可辦壓縮比，可變排量等。Siemens VDO汽車公司供給BMW的氣門電子，可以在0.3-9.7mm范圍內無限制的連續改變進氣門昇程，適應怠速、加速、減速和全負荷等工況，消除了節氣門，降低泵氣損失，輕負荷時氣門昇程控制在0.5—2mm，改善燃料汽化，可降低10%的燃油消耗。電子控制的電磁(或電液)氣門正時(EVT)系統，消除凸輪軸、氣門推杆、正時鏈和驅動氣門的各種零部件，而由電磁鐵所取代，能使氣門在需要的任何時間、單獨或同時開關、改善燃料經濟性15%，改善扭矩20-30%。現在技術已經完全成熟，正普及推廣。如GM的DOD、本田的VCM變排量發動機、豐田的GR系列和VVT-i將普及。西門子VDE汽車公司開發了一項新技術叫電子脈衝充氣(簡稱為EIC)，Mazda62.0L已用於生產。英國正研發一種在兩衝程和四衝程之間自動切換的汽油機。這種發動機現在沒有宣布成功，如果一旦成功，就是可以用比較小的一個兩衝程的發動機，來執行一個新的功能，我們可以繼續關注這個研究的新進展，畢竟投入的力量是非常大的。

　　還有一個就是發展VVTI，這個發動機可以說是內燃機的一種新的革命性的發展。他不光是汽油貨幣柴油，它們是汽油和柴油的趨同，它是利用爆震原理，把預先的稀薄的氣衝到氣缸來然後進行壓縮，壓縮到一定溫度以後就會爆震，爆震以後這個行程就完了。這個爆震絕對溫度是1800度左右。在這個情況下，氮等有害氣體的顆粒是形不成的，它可以適用於多種燃料。這一個控制系統成為這個發動機關鍵的核心，這不是一般的發動機能解決的。

　　第五個問題就是發展汽車電子信息技術，提高安全舒適性，現在是主動安全和被動安全是汽車技術發展的首要問題。為了避免和減少汽車碰撞的ABS、TCS等是主動安全技術，過去都用於豪華車的電子穩定控制(ESC)系統，零售價今年在美國已經降到280美元一套了。這個很便宜，將廣泛用於普通轎車，2003年美國新車裝用率為10%，2007年將超過50%以上的車都可以用。如所有車都裝用，每年可拯救上萬人的性命。

　　另外Bosch在中國大力推廣電子穩定程序EPS，其汽車部件(蘇州)有限公司於2005年8月16日在北京人民警察學院舉行了『ESP技術交流和ESP汽車試乘活動』。汽車碰撞時避免和減少人員死傷的智能安全帶和安全氣囊是被動安全技術，正改進和增加其應用。大陸公司正探討將主動安全和被動安全的集成趨勢APIA，Bosch也正開發主、被動相結合的安全技術，現在也正在增加它的用量。今年4月，美國SAF-I百周年年會專門討論了這個問題，大家一致看好APIA，認為只靠增加安全氣囊是不能解決問題的。娛樂的革命在汽車電子中的消費電子領域，家用和車用數字革命將連在一起，咖啡店的Wi-Fi將進入汽車。

　　另外還有線控制或者驅動系統都在迅速發展。

　　這個將會引起汽車的技術革命傳動系統如何燃料電池，會看不到發動機和變速箱。全都是由傳感器進了ECU之後，執行機構全部是電子控制的。將來會變化。

　　另外智能汽車運輸也在蓬勃興起。

　　另外汽車產業也在用高新技術裝備起來。

　　按照汽車需求的個性化和人性化，首先要簽訂供貨合同，然後按客戶需求安排定單和生產計劃。所以要多品質柔性生產和混流的裝配，采取模塊化采購和准時供貨；現在化物流和配送體系也在迅速發展，網上交易和網上服務都在發展。

　　我的發言結束！謝謝