石油枯竭、溫室效應日益嚴重、空氣質量不斷惡化……
汽車工業(yè)在給人類帶來了無限自由和便利的同時,各種負面效應也隨著汽車數(shù)量不斷增長而逐漸顯現(xiàn)。作為汽車工業(yè)的領導者,世界三大豪華汽車公司要如何破解這些難題?
既要給消費者提供一流性能的產品,又要在當今低碳環(huán)保的潮流中充當領跑者,擔當起作為行業(yè)領袖所應具有的社會責任,這似乎是一個互斥的命題。然而憑借自身強大的技術儲備和雄厚的資金,奧迪、寶馬和奔馳三大豪華汽車廠商似乎將這些問題解決得相當出色,并已經(jīng)為我們規(guī)劃好了未來的藍圖。下面我們就來看看他們憑借哪些手段來走上可持續(xù)發(fā)展之路。
內燃機的潛力
作為當今的主要能源之一,可以肯定的是石油還會存在相當長的一段時間,因此內燃機在一段時間內還是汽車的主要動力,盡可能提高其效率是當務之急。在這一點上,三家公司不約而同地選擇了渦輪增壓+燃油缸內直噴的方案,盡管各自的技術細節(jié)不盡相同,但是效果顯著:在確保一流性能的同時,油耗達到同等排量自然吸氣發(fā)動機的水平。
作為全球率先將燃油缸內直噴及渦輪增壓技術普及的豪華汽車廠家,奧迪可以說引領了行業(yè)潮流:自2002年率先大規(guī)模使用FSI缸內直噴技術之后,如今在每一部奧迪車上均能夠找到FSI技術的身影。隨后奧迪又更進一步,加入了AVS(奧迪可變氣門升程系統(tǒng)),這套設計巧妙的系統(tǒng)可以實現(xiàn)對氣門升程的兩級調節(jié),進一步提高了發(fā)動機效率。
為了確保發(fā)動機一流的運轉特性,寶馬在2001年即開始使用其獨有的VALVETRON IC電子氣門技術,這一套系統(tǒng)的特性是可無級調節(jié)進氣門升程,但也因此導致了其調節(jié)機構過于復雜而沒有足夠的空間裝下燃油直噴系統(tǒng)。直到2009年N55系列直列6缸發(fā)動機的問世,才將這些優(yōu)秀技術集成在一起。特別是裝備的雙渦管單渦輪增壓器有效地解決了渦輪遲滯現(xiàn)象,令其具有了一流的響應速度。
奔馳早在1954年就將燃油缸內直噴技術應用在量產車上。如今,具備燃油缸內直噴技術的4缸渦輪增壓CGI發(fā)動機已經(jīng)成為了奔馳在我國應用最廣的產品。
電力來相助
混合動力技術是當前階段降低能耗最行之有效的解決方案,尤其在豪華汽車領域更加容易普及。
2009年,奔馳第一部混合動力汽車S400 hybrid面世。奔馳的混合動力系統(tǒng)簡單而有效,集成在7擋自動變速器中的電機同發(fā)動機以并聯(lián)的方式輸出動力,平均油耗僅為8.6L/100km。此外,S400 Hybrid還是世界上第一款采用鋰離子電池的混合動力汽車。
寶馬在2009年將混合動力技術使用在了大型SAV X6的身上,得益于X6龐大的車身,寶馬可以將更強大的混合動力系統(tǒng)集成在它身上,因此其大功率電機可以單獨驅動車輛,而9.9L/100km的油耗也令人信服。
奧迪進入混合動力界相比于奔馳和寶馬雖然時間較晚,但是可謂志在必得。首先推出的Q5 hybridquattro是奧迪技術的集大成者,并聯(lián)在8擋變速器前的40kW電動機配合2.0L TSI發(fā)動機,令Q5 hybrid quattro性能已經(jīng)接近高爾夫GTI的水準,同時綜合油耗僅為7.4L/100km。
國家863計劃節(jié)能與新能源汽車重大科技項目監(jiān)理咨詢專家組組長王秉剛教授的混動體驗
通過同Q5 hvb ridquarttro進行為期一周的體驗,給我留下最深的印象就是:這的確是一部好車。混合動力系統(tǒng)運轉平穩(wěn)協(xié)調,駕駛感覺同普通Q5無異,操縱靈活,車身平穩(wěn),在日常行駛中幾乎感覺不到混合動力系統(tǒng)的運轉,電動機和發(fā)動機的切換并沒有給使用過程中帶來任何困擾。相比于同樣裝備2.0TS發(fā)動機的普通Q5來說,駕駛感受惟一不同的是Q5 hybnd quarttro在電機的協(xié)助下加速更加迅猛,動力更加充沛,但是油耗卻降低了2U100km左右,這樣的體驗令我印象深刻。
目標:“零排放”
“零排放”可謂汽車工業(yè)追求的終極目標。當前各大汽車廠家已經(jīng)拿出了多種解決方案,在短期內最成熟可靠的自然是純電動汽車。但是受限于電池的能量密度,迄今尚沒有一輛純電動汽車續(xù)航里程能夠超過200km,這也使得純電動汽車也僅限于作為一輛城市通勤車來使用。然而使用燃料電池就很好地解決了續(xù)航里程的問題。與內燃機相比,燃料電池能量轉換效率高2~3倍,排放物只有水蒸氣。燃料電池電動汽車續(xù)航里程可以輕松達到甚至超過使用內燃機的汽車,成為清潔汽車的理想方案。
作為技術先鋒,奧迪一直關注于未來科技的研發(fā)。在純電動汽車方案上,奧迪的作品令世人震驚R8 e—tron,一部地地道道的電動超級跑車。R8e—tron在北環(huán)創(chuàng)造了8分09秒的圈速,成為了當今速度最決的電動汽車。在燃料電池汽車方面,該技術的最新研究成果體現(xiàn)在奧迪Q5 HFC燃料電池汽車上。通過巧妙設計的燃料電池系統(tǒng),使Q5 HFC的性能同普通Q5無異。
寶馬公司在推動電動技術發(fā)展也同樣不遺余力。在2011年9月,寶馬發(fā)布了i3純電動汽車,以125kW的電機驅動,實現(xiàn)了相當不錯的駕駛樂趣。同時130—1 60km的續(xù)航里程也確保了在城市中行駛的實用性。在氫能源的使用上,寶馬顯得更加直接:BMW氫能7系裝備了能夠使用液氫燃料的6.0升V12發(fā)動機,性能和實用性同普通7系無異。
奔馳則在自己的子品牌smart上準出了純電動產品:smart fortwo electric drive。這部電動微型車在17.6kWh鋰電池的支持下續(xù)航里程達到了140km,是理想的城市代步車。在燃料電池技術上,奔馳可謂是先驅者,自1994年就開始研制燃料電池汽車技術,并于2009年開始小批量生產B級燃料電池汽車,B級燃料電池車續(xù)航里程達到了400公里,100kW、290Nm的電動機功率足可以同2.0L汽油內燃機相媲美。
總之,未來汽車的輪廓已經(jīng)日漸清晰,關于汽車帶來的各種問題,大可不必杞人憂天。我們需要做的,就是盡情享受汽車工業(yè)帶給我們的便利和自由。