未来的汽车的发展方向是怎样的.docx

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未来的汽车的发展方向是怎样的

一、未来汽车发展的方向

车网通过网络搜集各种资料向大家介绍未来汽车的发展方向和趋势，介绍最新的环保节能型汽车。

1.注重节能、环保和安全

全球能源紧缺使得汽车节能被进一步地强调，节能是汽车技术发展的永恒课题（图1-60），寻求其他代用燃料如氢动力、醇类、太阳能（图1-61）、液化石油气和天然气燃料等在汽车上应用的研究也受到广泛关注。

汽车的普及也促使人们越来越注意到环境保护问题（图1-62），各国竞相制定了环境保护法规，限制汽车排放物对人类健康的危害。

汽车增多、车速提高以及人类对生存环境的进一步关心，促使人们越来越重视汽车的安全性。

汽车碰撞试验和设计中的人体工程学成为热门课题，各种安全装置不断为用户所接受（图1-63）

2.普及汽车电子化与智能化技术

当代的汽车，已成为集现代电子技术于一身的结合体。

汽车电子技术的应用改善了排气污染，节省了燃料消耗，提高了驾乘的舒适性。

汽车的各种操纵系统将向电子化和电动化方向发展。

采用集成供电系统，将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革。

更加智能化的汽车，将满足人们生活及工作范围延伸的需要。

可以预见，通过自动导航和辅助驾驶系统，驾驶人可把行车的目的地输人到汽车电脑中，汽车就会沿着最佳路线行驶到目的地。

人们也可以通过语言识别系统操纵着车内的各种设施（图1-64），一边驾驶汽车，一边欣赏音乐电视。

二、未来汽车技术发展的十大趋势

（1）乘用车柴油机化的比例将越来越高。

（2）电动汽车将进人实用阶段。

随着低价格、高能量和长寿命新型电池的研究发展，以及人们对环保的强烈呼声，电动汽车将在各大城市成为一种代步工具。

（3）汽车安全标准将会更加严格。

为保证汽车的可靠性和稳定性，目前选装或正在研发的许多安全装置，如ESP,EBD,智能气囊（含侧面）（图1-65）、三点自动上肩式安全带、防侧撞杆、汽车行驶自动记录仪等均将逐渐成为各类汽车的标准装备。

（4）汽车制造上使用更多铝合金（图1-66）、镁合金、工程塑料及碳纤维等轻质材料。

（5）汽车排放控制标准将会更加严格，同时，提高燃油品质规定。

（6）提高经济性，降低油耗将成为各大汽车制造厂商为之努力的首选课题d估计在采取各种措施后，轿车的油耗能从目前6L/100km降到4.0L/100km、甚至3.0L/100km,

（7）各种电子、智能装置将在汽车上得到更多应用，如电子发动机锁、电控可变技术、智能驾驶等（图1-67）

（8）前轮驱动汽车将不断增加。

发动机横置技术进一步发展，将使汽车更省油、更经济（图1-68）

（9）通信、网络技术在汽车、尤其是商用车上应用越来越普遍。

车辆跟踪和调度管理系统将实现物流管理的一体化和全面自动化。

（10）载货汽车向高吨位发展。

载货汽车将使用一种更加有效的动力装置，最大功率将达到735kW，汽车总质量将达到100t.

三、未来的汽车

目前，国际上对未来汽车的研究在动力方面有共大技术，一是应用汽车控制电子化与智能化降低汽油发动机排气污染;二是变传统的汽油驱动为电、油混合驱动，并在尾气排放最严重的起步阶段利用电动发动机启动;三是以无公害燃料电池取代汽油燃料。

未来汽车在车身技术方面将应用更多容易降解和容易再生的材料。

1.纯电动汽车

纯电动汽车使用电动机作为动力（图1-69）,用蓄电池作为能源储存单元，用电力作为能源。

其特点是无排放，不依赖汽油，但是由于蓄电池的能rn密度和功率密度比汽油低很多，因此纯电动汽车的续驶里程有限，虽然近来高性能动力电池，如锉离子动力电池的研究取得了很大进展，但其成本较高，因此纯电动汽车主要运用于小型车（图1-70）、短途的社区交通。

2.混合动力电动汽车

混合动力电动汽车是指车上装有两个以上动力源的汽车。

车载动力源有蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组等多种（图1-71）。

目前混合动力电动汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池和电动机作为动力的汽车（图1-72），使用汽油和蓄电池。

蓄电池可由汽车中内燃机驱动发电机充电，这是目前市场上的混合动力电动汽车所特用的。

另外，电池也可由电网充电，这是另外一种叫充电式混合动力的电动汽车（图1-73）。

目前混合动力电动汽车是电动汽车市场中的主流，因为它具有广泛的应用范围，也逐渐被市场接受。

采用混合动力后可按平均需要的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。

需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充;负荷小时，剩余的功率可发电给电池充电（图1-74）。

由于内燃机可持续工作，电池又可以不断充电，故其行程和普通汽车一样。

因为有了电池，可以十分方便地回收制动、下坡及怠速时的能量。

在市区，可由电池单独驱动，实现“零”排放。

用内燃机可以十分方便地解决空调等纯电动汽车遇到的难题。

可以利用现有的加油站加油，可让电池保持在良好的工作状态。

3.燃料电池电动汽车

燃料电池电动汽车是用电动机作为动力，用燃料电池作为能源转换，其能源来自氢气（图1-75）。

由于燃料电池的功率密度较汽油的功率密度低很多，因此还需要用少量的电池或超级电容，以提高汽车的加速性能。

燃料电池的优点是能量转化效率高。

燃料电池的能量转化效率可高达60%-80%，为内燃机的2-3倍。

燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，不会污染环境（图1-76）

氢能源取代石油能源，是人类发展的必然趋势。

然而，人类面临的迫切问题是，如何大量、经济地获取氢能源。

当今世界主要采用两种方式，一种是从空气中分离，另一种是电解水的方式。

由于技术的局限，目前上述两种方式获取的氢依然达不到需求量，而且成本太高。

虽然燃料电池电动汽车有良好的前景（图1-77）,但如何提高燃料电池的可靠性和寿命，如何获取既便宜又有效的氢气尚在探索之中。

4.环保车身汽车

未来汽车将使用碳纤维强化复合物构造的车身（图1-78）碳纤维复合物的高强度使得汽车极为安全，车辆在发生正面碰撞时，可以保护乘客免受严重的伤害。

未来汽车将应用更多容易降解、容易再生的材料，来代替汽车中一些含铅和不易降解的塑料产品，福特汽车公司称这种不伤害环境的聚醋环保材料是一种纤维材料（图1-79），它主要由从甘蔗、玉米等植物中提取的“聚乳酸”构成，属于可以再生材料，能够反复回收使用，即使埋人地下进行微生物分解后也不会产生有害物质。

针对汽车产品的需要，这种生态树脂中混合其他植物后，还可提高耐热性与抗冲击性，使得这些玉米车身既环保又不失实用性。

车身不仅容易降解也容易拆卸，模块化方式制造的整车，用一种卡式的方法固定，使得在车辆进人报废期之后非常容易地被回收进人再生能源系统。

5.语音控制汽车

驾驶未来汽车不再是只依靠手动，语音等方式也有可能成为未来汽车的辅助驾驶途径之一（图1-80）语音驾驶系统能够跟随驾驶者脸部运动，对驾驶者的口型及发出的声音做出反应。

当命令被发出，图像识别系统还能帮助降低语音的分析错误率，因为视频装置还捕捉了人的口型，并根据口型来读懂主人的哑语，最终由语音和口型识别出来的结果再与数据库进行比对。

此外，通过与车载全球卫星定位系统的整合，这种语音控制还能实现自动驾驶和自动导航功能。