中国汽车工程学会名誉理事长张兴业先生

近年来，世界汽车的前沿技术日新月异，以汽车电子、信息技术和原材料技术为核心的技术革新、技术发明大量涌现。汽车零部件尤其是汽车电子的科技创新正在改造着汽车工业。世界汽车及零部件工业正处于前所未有的科技创新时代。

汽车科技进步经历“蜕变”

AI: 研发和创新是一个企业取得持续发展的关键，企业在R&D方面的大力投入促进了汽车科技创新。同时，各国的相关法律法规也日趋严格，您对今天和明天的汽车科技创新有何看法？

张兴业：这些年来，国外汽车企业非常注重在R&D方面的投入，他们每年在这方面的支出约占年销售额的3%～5%，数额高达几亿甚至几十亿美元。汽车科技创新正在以前所未有的速度发展着，预计21世纪第一个10年或稍长一点时间，汽车科技创新将比过去100年还要多。

汽车科技创新的主题首要体现在节约燃料、降低排放和汽车安全三大方面。世界各国的相关法规和市场推动了这几方面的科技创新，具体体现为：

在节约能源、提高燃料经济性方面，我国从2005年7月1日起执行按乘用车质量的油耗限额，从7.2～15.5L/100km分16档，到2008年下降15%，到2010年降低20%；美国CAFE（公司平均燃料经济性）标准规定轿车平均27.5mpg（相当于8.6L/100km），PNGV曾提出80mpg（相当于2.9L/100km）；欧盟也制定了燃油经济性目标，发展3L/100km的轿车；日本大发也已开发出1.5L/100km的轿车。

在改善环境、大幅度降低排放方面，欧洲从2005年起执行欧Ⅳ标准，并向欧V标准发展；美国从2004年起已执行Tier2标准，加州从2003年起，提高零排放和部分零排放（AT-PZEV）标准汽车的比例；我国从2006年起执行国Ⅲ标准，2008年执行国Ⅳ标准，2010年与国际接轨。此外，执行京都议定书计划，降低温室气体排放，欧洲汽车制造者允诺到2008年轿车的CO2排放将达到140g/km，相当于降低燃料消耗的25%。

在提高汽车安全性方面，大力改善主动安全和被动安全，包括安全带、安全气囊、ABS、ASR、ESC等，以及改善汽车的乘坐舒适性，同时要降低噪音和振动，把NVH问题提到非常高的程度。

针对上述几个方面，实施的技术战略包括：提高能源转换效率，改进内燃机、开发新动力，设法节能降耗；降低汽车质量，开发先进结构，大量应用低合金高强度钢、轻金属材料、塑料基非金属材料；实现减速和制动再生，通过惯性飞轮、液压储能特别是电驱动方式将减速和制动损耗的能量回收利用；发展流线型设计降低风阻系数，降低轮胎与地面的滚动阻力系数，减少汽车能耗，提高附件效率。

可以说，汽车科技进步正在经历着由量变到质变的“蜕变”，一场新的技术革命已经到来。

新型动力系统前景广阔

AI: 排放法规日益严格，这就对汽车的动力驱动系统提出了更高要求。绿色柴油机和混合动力的兴起，对传统的发动机技术提出了挑战。您如何看待乘用车动力系统的发展前景？

张兴业：2006年4月，在美国SAE-Ⅰ百周年年会上，专家组研讨认为今后20年，对美国汽车燃料消耗、排放和性能不可能提供一种单一动力解决方案。近年来，世界传统内燃机的技术革命可总结如下：

1、迅速普及现代绿色柴油机

直喷、增压、中冷柴油机，采用高压泵喷嘴或共轨喷油、废气再循环、颗粒过滤器等新技术的柴油机，热效率可高达50%，使用低硫柴油排放可达欧Ⅴ；欧盟于20世纪90年代率先推广，现已经推出采用第3代共轨技术的柴油机，喷油压力1800bar，升功率65～70kW，升扭矩170～180N·m；发展了压电喷油器，喷油速度更快，有预喷、主喷和后喷，最多的可喷油7次；喷油压力进一步提高，泵喷嘴的压力博世达到2050bar，德尔福达到2000bar；共轨喷油压力电装、博世都达到1800bar。

2、大力发展复合火花点火即变气门相位和升程的VVT-i汽油机

形式多样，但共同特点是缸内直喷增压，火花点火，分层稀薄燃烧，变压缩比、变排量，使部分气缸休眠，不仅效率提高，排放也可达欧Ⅳ；VVT-i汽油机日本丰田、本田已经普及，本田第8代Civic的1.8L汽油机已经是第3阶段的i-VTEC；减小发动机尺寸，提高出力和部分负荷效率，节约能源，降低排放。例如，大众公司已经开发出一种1.4L双增压汽油机，同时采用了机械增压器及涡轮增压器，发动机的最大功率达125kW，升功率为90kW，扭矩为240N·m（1750～4500r/min），这在自然吸气2.3L发动机才能达到，大众已经大批生产，据了解还将在上海生产EA111。

图2 面对能源紧张和环境污染等问题，新型动力系统面临非常广阔的前景

除此之外，还要大力发展新型动力系统：

1、加速发展混合动力驱动系统

混合动力汽车开始成为发展的主流趋势，现在的汽油或柴油电动混合动力技术已完全成熟。丰田Prius 2004型再次被评为最佳设计车，电机达50kW/500V，提高了50%，被美国加州认定为部分零排放（AT-PZEV）轿车；福特Escape混合动力SUV已开始销售，可年产17万辆。

2、燃料电池汽车正加紧实现商业化

氢燃料电池核心部件电池堆取得进展，Ballard Mark902型是最优化设计，UTC大气压力燃料电池堆，通用的电池堆能在-20℃低温运转；降低成本是实现商业化的关键，现在燃料电池系统的成本（包括配套部件和重整器）是300美元/kW，目标成本是降到50美元/kW；氢气配送基础设施获得进步，压缩氢气和甲醇重整看好；商业化迈出第一步，丰田、本田以租赁方式开始出售，福特、戴克、通用正准备上市条件。

3、均匀充气压燃发动机（HCCI）正在加紧研发

国际上有不少发动机研讨会将HCCI列入议程。研发工作正在紧锣密鼓地进行中，但能否开发出可行的系统，利用这一成果生产发动机尚需待以时日。我国天津大学国家燃烧实验室和清华大学等单位也在研究，至今还没听说有所突破。

电子技术改造了汽车工业

AI: 可以说，节能、环保和安全都离不开汽车电子技术的支持。请您为我们简要介绍一下汽车电子技术创新及未来趋势。

张兴业：汽车正逐步成为高新技术产品和人们日常生活的一部分，汽车电子信息技术的发展已经成为信息和汽车行业最热门话题。

首先，发展电子信息技术的关键是提高安全舒适性。近年来，曾用于豪华车的ESC或ESP，零售价降到了280美元，将广泛应用于普通轿车。2003年ESC美国新车装用率仅为10％，而在今年ESC将成为北美新车的必备装置。大陆集团和天合集团都在探讨APIA（主动和被动安全的集成方案），博世也在开发主、被动安全相结合的技术。

其次，就是娱乐的革命。自20世纪80年代，CD开始向数字技术转变。从2000年起发展很快，无线和机动数字多媒体、数字收音机、DVD及其他数字内容迅速发展，咖啡和快餐店发展起来的Wi-Fi将进入轿车。在汽车电子中的消费电子领域，家用和车用数字革命将连在一起。

第三，电子控制的自动变速箱已经广泛应用。液压自动变速箱开始向电子控制的机械自动变速箱和手动自动一体化变速箱发展，正在迅速发展多档位（5档、6档）变速箱，并越来越多地采用单级连续换挡的自动CVT变速箱，变速箱的传动效率和技术水平日益提高。

第四，线控制和传动系统（x-by-wire）迅速发展。在法规日益严格的推动下，更加安全、燃效更高、排放更加友善的汽车将通过线控制和驱动系统来实现。x-by-wire将取代传统的机械连杆机构而采用更快速、更轻便、智能化的电动执行机构。也就是以电子信息技术为基础的计算机控制。这将引起汽车结构的重大变化。除发动机控制技术日益先进和复杂外，汽车底盘和动力传动系统也将发生重大变化，线控制和驱动系统的技术正在推广。

汽车已经成为电子信息产品的最大载体，据计算和测算，汽车电子信息产品的价值已占汽车成本的1/3，其中软件约占6%，汽车电子信息产品的总额占电子信息产品总量的1/3。车用微处理器的数量越来越多，比如，大众辉腾有60个，宝马760i有61个；规模也越来越大，由16位发展到32位，并采用CAN、LIN等总线和网络控制。另外，远距离的通讯和车内通讯无线化正在迅速发展，无线化将是一个重要的发展趋势。汽车电子市场到2007年将达1060亿美元，仅车载远程信息处理系统就能达到200亿美元，底特律的OnStar开始进入中国市场，国内的深圳赛格和一汽启明也已经开始实施。

电子信息技术改造了汽车工业，正是大量电子新技术的推动，才使得汽车变成了名副其实的“轮子上的计算机”。

提高自主开发能力是关键

AI: 您曾多次提出，汽车工业必须形成自主开发能力，您如何看待中国汽车及零部件企业的自主开发能力，还存在哪些问题有待解决？

张兴业：在“十一五”规划中，品牌建设和核心竞争能力的提高是关键。否则，我们很难达到汽车强国这一目标。全行业产品开发投入在不断加大，大型汽车集团和骨干企业成为推动行业技术进步的中坚力量；自主开发、联合设计和委托开发已经成为我国汽车产品更新的重要手段。再就是企业的核心竞争力，研发资金投入要保证持续、高强度；研发基础要完整，提升对技术创新能力和核心技术的掌控能力；技术人才上既要有领军人物，也要有复合型专业人才；零部件工业支撑能力上也要具备自主开发能力，并掌握核心关键技术。

零部件企业特别是一级配套企业要适应全球采购的需要，加强产品自主开发能力，创名牌，力争参加汽车和发动机厂同时开发工程，为此要建立产品开发中心、充实开发及试验设备、培养开发队伍、提高产品开发水平和竞争能力；汽车企业也要考虑全球采购，降低自制率，使自己的零部件企业独立出去，在零部件行业的竞争中求生存、求发展。

目前，自主研发还存在诸多问题。比如，国内一些关键零部件企业创新能力不足，开发手段落后，难以实现与主机厂的同步开发；建立主机厂与零部件企业“共荣共存”的战略双赢局面尚需时日；整车企业在高新技术零部件方面对跨国公司的依赖程度越来越大。

不过，我们欣喜地看到，自主创新已经引起普遍重视，汽车和零部件出现了自主研发、合作研发、引进消化吸收再创新和集成创新等各种形式的研发，自主品牌的开发速度大大加快，在新投放市场的产品中自主品牌的比例大幅上升。汽车零部件发展滞后的状况开始改变，生产的集中度在改善、产品质量在提高，为汽车配套的生产能力在不断增强。列入国家发展规划的60种关键零部件企业和外商投资企业中出现了一批面向国内外两个市场、为多种车型配套的零部件骨干企业。汽车零部件正向发动机、变速箱、前后桥等关键总成、部件发展；汽车配套能力在不断加强，新车投产国产化率迅速提高。

世界汽车工业新的技术革命正展现在人们面前，中国汽车和零部件产业已经进入科技创新时代和高速发展时期。