自1972年在瑞典斯德哥爾摩舉行的聯合國人類環境研討會上被正式提出以來,“可持續發展(Sustainabledevelopment)”這一概念現已風靡全球,成為21世紀的一個主題詞。
汽車作為人類歷史上最重要的工業發明,在給人們的出行帶來極大便利的同時,也帶來排放污染、交通擁堵等諸多問題。同時,汽車還是石油等能源消耗的“大戶”,因此較早地被納入可持續發展的范疇內。現如今,可持續發展的能力,不僅僅是全球各大經濟實體之間較量的指標,也成為世界汽車巨頭互相“PK”的關鍵選項。
這股可持續發展的綠色風潮,不僅僅席卷了那些生產大眾檔次的汽車制造商,也擴散至高檔車領域。即便是以動力強勁、操控性能突出而著稱的高檔車品牌寶馬,也在保持產品技術一貫特色的同時,越來越多地追求產品的“綠色”。耿慧麗/文
重大轉折
最初,可持續發展并不是汽車行業最關心的問題。如何跑得更快、更安全才是汽車行業工程師們絞盡腦汁要解決的問題。將汽車的速度由最初時速不足20公里提升至后來的200-300公里的過程中,汽車公司往往以自己的產品能在速度上領先一步為榮。只要車子跑得又快又安全,油耗不是問題。正是在這種理念的主導下,汽車動力由最初的電動車、燃氣車、燃油汽車等多種技術路線競爭,演變為燃油汽車最終勝出成為主導。
這種“幸福”的狀態,一直延續到上世紀70年代的“石油危機”。那場影響深遠的石油危機徹底改寫了汽車行業的發展方向。經歷過那場危機后,汽車行業的高層決策者與技術人員尷尬地發現,原來不考慮能源消耗、以大為美、追求動力強勁的發展路徑難以為繼。照著當時的石油消耗速度,50-60年后汽車行業將面臨無油可“喝”的境地。而環保人士也在積極游說呼吁,對汽車等能源消耗大戶制定更嚴格的排放法規。
與此相呼應的是,在世界上最重要的汽車市場之一美國,原本呼風喚雨的 “美國三大”汽車制造商日漸式微,而產品以經濟省油著稱的日系車企豐田、本田卻逐漸在原本以大為美的北美市場站穩腳跟。北美汽車市場消費導向的轉變被業內人士看作全球汽車業發展趨勢轉向的標志。
因此,在追求速度與安全之外,汽車行業又多了一項主題,即節能環保。
汽車節能主題從最開始消費使用環節的節油,延展至從原材料采購到生產制造、使用乃至回收等整個產業鏈的節能環保。貫穿于汽車行業各個產業鏈環節的節能環保訴求,后來被用一個詞代表——可持續發展。時至今日,在盡可能減少能源消耗、與環境友好的前提下發展汽車行業,已經在全球范圍內成為共識。
可持續發展也為汽車行業帶來第三次技術革命,在汽車行業的工程師們發現僅靠石油難以維持汽車行業長遠發展且難以達到日漸嚴格的環保標準后,他們從汽車技術的初始階段獲得啟發,重新重視電動車。經過一個螺旋式的輪回,新一代的電動車技術有了很大提升,其作為新能源汽車主流的地位也逐漸得到認可。
那些技術領先、注重品牌形象的國際汽車巨頭,對于汽車行業中的新技術、新趨勢總是保持最密切的關注與跟進。一旦發現新技術、新趨勢勢不可擋,這些國際巨頭還是會迅速調動手中的資源與技術儲備,爭取在新技術推廣中再次領先。
在傳統內燃機技術上遙遙領先的德系車企,之前對于混合動力、純電動等新能源汽車技術并不看重。在看到電動車產業化的苗頭后,寶馬、奔馳、大眾等德國車企近兩年則開始快速出擊,制定電動車推廣計劃、尋找電池供應商,進行全方位布局。
尋找新能源
實事求是地看,在上世紀八九十年代興起的電動車熱潮中,在傳統汽車技術上“功力深厚”的德系汽車廠商只是重在參與,這些企業真正看重的是傳統汽車技術的改進。它們更愿意相信,先進的柴油機技術與汽油機技術,才是當時節能環保技術的重點。
真正對電動車熱心的是日系汽車制造商,豐田、本田主攻混合動力技術,日產汽車則堅持不懈地研究純電動技術。經過10多年的努力,豐田、本田等日系車企將其混合動力做到了產業化,其混合動力車型不僅在日本本土的暢銷,還在美國市場占據一席之地。豐田的混合動力車型普銳斯自1997年面世以來,全球銷量已突破100萬輛。在此基礎上,豐田更進一步,把插電式混合動力做到產業化的邊緣。
電動車領域,日產經過多年的努力,終于開始電動車量產化的嘗試。而隨著電池技術的進步,通用等汽車巨頭也開始青睞電動車。再加上中國這樣新興的汽車消費大國對于電動車的情有獨鐘,之前一度不被看好的電動車開始在全球范圍內形成熱潮。
看到日系車企在混合動力汽車產業化方面所取得的重大突破,歐洲汽車制造商也并未只做旁觀者。他們也開始嘗試混合動力技術,基于以往在先進柴油機方面的技術優勢,歐洲汽車制造商在柴油混合動力技術方面開辟出自己的路徑。
而面對近兩年興起的電動車熱潮,歐洲汽車制造商更不甘于人后。德國大眾四下尋找電池供應商,聯手日本三洋、中國比亞迪共同開發車用鋰電池。今年,大眾還公布其電動車計劃,計劃于2013年正式實現混合動力與純電動車型的大規模量產。
寶馬汽車亦不例外,在寶馬最初制定的高效動力戰略中,有動力引擎技術的優化、有輕量化技術、有柴油機技術、有氫能源技術,惟獨沒有混合動力、純電動等電動車技術。寶馬一度還將先進柴油機技術作為氫能源動力之前的過渡技術。
而在近兩年,寶馬在車展上展出的新車型中,混合動力技術的車型明顯增多,純電動的寶馬MINIE也登場亮相。電動車正在成為寶馬汽車在氫能源動力之外的新能源汽車研發重點。
寶馬已經確定將在2013年推出第一款純電動的量產車型。這個時間雖然并不是最早的,但寶馬發展電動車的決心卻并不輸于他人,寶馬已經決定將推出一個全新的子品牌Megacity,這第四個品牌將主打電動車。這也是目前電動車熱潮中惟一一家要為電動車設立一個全新子品牌的企業。
改良傳統技術
最開始進行節能環保的探索,大多車企還是把重心放在對傳統發動機、變速箱技術的提升上,尤其是在傳統技術上長期居于領先地位的德系車企。畢竟在二三十年前看來,相較于投入大量資金開發前景未知混合動力、純電動、氫燃料電池汽車,對現有技術進行改進提升是一條更為穩妥而有效的路徑,且不需要投入大量成本。
雖然排放法規日益嚴格、汽車的燃油經濟性越來越受重視,但消費者對于汽車動力性的追求并未改變。精于鉆研的汽車工程師們開始研究如何在保持排量不變的情況下增大發動機的動力輸出、如何使每一滴油都在發動機箱內得到充分燃燒。在這種背景下,可變氣門、渦輪增壓、缸內直噴、高壓共軌等提升傳統發動機性能的技術逐漸得到推廣。
身為德系車企三駕馬車之一的寶馬汽車,其產品一個顯著特色是具有出色的操控性。為了在保證操控性突出同時又節能環保,寶馬汽車在傳統技術的提升上也有不少突破。
如寶馬獨有的Valvetronic技術,能夠在獲得更好燃油經濟型的同時,動力輸出更平穩。從2001年開始,寶馬將這項享有獨家專利的技術應用到量產車型上。
寶馬汽車另辟蹊徑,通過對傳統渦輪增壓技術改進而成的TwinTurbo技術,也能使發動機在獲得更強動力輸出的同時,保證發動機動力輸出的高平順性以及油門的快速響應。
缸內直噴技術被稱為發動機領域的技術革命,甚至被譽為發動機技術的制高點。目前,大眾、奧迪、奔馳、寶馬以及凱迪拉克幾大品牌的主流車型上均已采用缸內直噴技術,只不過為這項技術起了不同的名字。寶馬將自己的缸內直噴技術稱為HPI(highprecisioninjection),在直列四缸、直列六缸、V8和V12發動機上均采用這項技術。
盡管電動車在國內外都開始升溫,但還是有相當一部分業內人士認為,在相當長的一段時間內,電動車等新能源汽車都“遠水難解近渴”。因此,改進傳統技術、降低現有主流產品的油耗才是當務之急。
在傳統技術領域提升上,業內人士公認有兩大方向,一是動力總成系統的改進,另外一個就是輕量化技術。
研究表明,車重每減輕10%,油耗可降低6%到8%。車身重量降低100千克,意味著百公里油耗減少0.3升,每公里二氧化碳排放也將相應減少7.5克到12.5克。而車身質量占整車質量的1/3,空載情況下,約70%的油耗用在車身質量上。這意味著車身輕量化后,就可以有效減少燃油消耗。
在輕量化技術的應用方面,德國品牌奧迪曾經開發出全鋁車身的車型,并在上世紀90年代率先開創出ASF車身技術。
不過,奔馳、寶馬另外兩家高檔品牌在輕量化技術方面并不落后。從2003年開始,寶馬一直采用一種新型材料替代鋼材生產其寶馬6系寶馬6系列汽車的側板,將車重減輕了4公斤。現在,寶馬所有的發動機都是鋁合金的發動機,其中6缸發動機上采用了鎂鋁合金的發動機機體。寶馬3系雙門跑車采用輕量化復合塑料前葉子板、鎂鋁合金直列六缸汽油引擎,寶馬5系等車型采用創新的LWRT材質底盤。
2007年亮相的新一代M3可謂寶馬輕量化技術的集大成者,該車借鑒一級方程式賽車的減重技術,車身融入碳纖維、玻璃纖維、鋁合金和其他輕質材料。其大面積的碳纖維車頂給業內人士留下深刻印象。










