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第11章 陆路交通篇(10)

网络汽车还像一个移动的工作室或娱乐室,行车中可随时接收信息、观看节目。车上乘员除了可用语言识别系统拨打电话、选择自己喜爱的电台外,还可上因特网跟踪最新交通信息,查询股票行情,收听新闻广播;有雅兴的乘员还可以通过专用卫星服务器,收看付费电影和电视节目,利用配套高速因特网服务器上网浏览。当然,这些都是在安全行车或停车休息的前提下进行的。

当网络汽车发生故障时,汽车会自动发出报警声。如果车主打电话到服务中心求助,服务中心可对车辆故障进行远程诊断,并检查维修记录;汽车如在途中抛锚或迷路,可利用车上的全球定位系统定位,并通知服务中心立即派员前来维修、指路。

网络汽车还具有超强防盗功能。车主可利用因特网远程锁定汽车,关闭车灯。当确认车辆被盗后,车主还可锁定和关闭发动机,使被盗的车辆寸步难行。

网络汽车的优越功能,吸引了世界上众多的电子、计算机、通信公司及汽车厂家。据估计,这种高科技汽车有望在21世纪的第一个10年中上市销售。

智能汽车

以下是发生在德国某地的一幕。

一辆呈流线型的新式小轿车在马路上快速行驶着,突然一个行人从路边横穿过,汽车先鸣喇叭,然后立即将车刹住。而当行人穿过马路后,汽车又徐徐开动,向前驶去。这时街道上的一些行人透过车窗看到驾驶员的席位上空空无人,后面的座位上却坐着乘客。人们感到奇怪,怎么没有司机竟能将车开得这样熟练自如呢?!

原来,这是德国最近研制成功的一种无人驾驶汽车,是由电脑代替人来自动操纵,称之为“智能汽车”是当之无愧的。

智能汽车上装有电子照相机和电子计算机装置,它和人一样,会“思考”、“判断”,可以随机应变。在汽车行驶中,它可以自动启动、加速,可以自动刹车,还可以自动绕过地面上的障碍物。在复杂多变的情况下,电子计算机能够自动地选择最佳方案,指挥汽车正常、顺利地行驶。

人们不禁要惊叹,智能汽车怎么会有如此超群的本领?其实这并不奇怪,因为它有着和人一样敏锐的“眼睛”、聪明的“头脑”和灵活自如的“脚”。随着智能汽车的普及,人们就会见怪不怪了。

智能汽车的“眼睛”,是装在汽车的右前方、上下相隔50厘米处的两台电视摄像机。摄像机内有一个发光装置,它们可同时发出一条光束,交汇于一定的距离,因此,物体的图像只有在这个距离才能被摄取而重叠,它能识别车前5~20米之间的台形平面、高度为10厘米以上的障碍物。在它“眼睛”的扫描中,可自动驾驶的智能汽车设想图:汽车头部装有监视路况的摄像机如果前方有障碍物,就会发出信号,传送给智能汽车的“大脑”,由计算机决定是停车、或后退、或减速。

汽车的“大脑”按照“眼睛”看到的情况,判断是否通过、或绕道、或减速、或紧急制动停车,这都要根据当时当地的实际情况进行处理,并选择出最好的实施方案,然后以电信号指令的方式,传达给自动操纵系统——智能汽车的“脚”。当然,为“大脑”设计的电脑程序是相当复杂的。

智能汽车的“脚”就是控制它行驶的转向器、制动器等等。它的“脚”根据“大脑”下达的命令来操纵汽车的。

在法兰克福汽车博览会上,首次露面的梅赛得斯——奔驰SL双座敞篷车堪称自动高科技的结晶。而萨巴鲁公司则打算在20世纪末实现百分之百的计算机辅助驾驶。

无人驾驶的智能汽车无疑是新世纪汽车技术飞跃发展的重要标志,相信不久的将来,智能汽车将会出现在人们的日常生活中。

电动汽车

成立于1992年的美国AC驱动系统公司是一家专门设计生产电动汽车驱动系统的公司。在短短10年内,它已经发展成一家在这个领域内世界领先的公司。它最新开发的一款原型概念车“T-Zer·”功能独特,售价高达80万美元。

日本东京电力公司的电动汽车美国AC驱动系统公司的总裁兼首席执行官汤姆·盖吉称:“与人们为家庭用途而购买的备用发动机不同的是,虽然广告中说那些发动机可以为房间提供电能,但是当需要开动空调新型汽车的设计不仅考虑环保、节能,还要考虑使汽车行驶更为安全可靠、电冰箱或者其他大功率的电器的时候,那些发动机将无法承受那样大的负载。这款汽车将可以提供20千瓦的功率,所以它足够为房间提供一两个小时的电能。”

这种汽车以电池为动力,可以说是一种环保产品。但是,电池也正是电动汽车被广泛接受的一个障碍。首先,电池的分量还很重。现在,电动汽车一半的重量都是在电源上,有人戏称电动汽车就好像是装在车轮上的电池。其次,电池的造价还比较高,而且要每隔四五年更换一次,费用大约是3000美元,一般消费者还难以承受。对此,美国AC驱动系统公司的总裁兼首席执行官汤姆·盖吉指出:电池制造商在为手机和电脑制造的电池上的赢利很高,而它们在汽车市场上不会有那么高的赢利,所以,它们是否有降低成本的动机还要看情况的发展。

现在,电动汽车离普通消费者的距离还很遥远,只有少数人在赶赶时髦而已。电动汽车真正能够与传统的燃油汽车相竞争,估计要等到10至20年以后。

氢动力汽车

氢动力汽车以氢气为动力。与普通汽车相比,氢动力汽车具有明显的优势。氢气在燃烧的过程中,只排出水蒸气而不是二氧化碳等污染性废气,既可以无限循环,又不会污染环境;它的燃料效率非常高,可以将氢能的60%~80%转变欧宝氢气1型汽车为驱动能,普通汽车的转化率仅为25%~30%。正是由于它的这些优点,意大利科学家、诺贝尔物理学奖得主鲁比亚甚至预言:20年之内,人们将彻底放弃石油而使用氢气作为新一代汽车的燃料。

以氢气为动力的汽车,其发动机的工作原理是:令氢气在两个电极之间发生分解生成质子,质子和氧气在阴极反应生成水,电子则被电极中间的介质所捕获,形成电流为发动机提供能源。这一过程中产生的唯一废弃物就是水,因此,氢气被认为是最清洁的能源。为了防止在碰撞时发生爆炸,氢气被储藏在一个用2层2毫米厚的钢板做成的“气箱”中,确保安全。

德国奔驰公司早在20世纪80年代就研制出了10辆氢动力汽车,并进行了实际运行。日本最新研制的以液氢为燃料的轿车,利用计算机控制泵和阀门使液氢的温度在发动机点火前始终保持在恒温,时速可达125千米。通用公司和宝马公司也都推出了氢动力汽车。宝马公司的氢动力汽车由其BW7系列车改装而成,最高时速达到了226千米,一次加气行程为350千米。氢动力汽车的前景虽然被看好,但其技术条件要求较高,真正进入实用化阶段还要待以时日。四轮操纵汽车众所周知,汽车有4个轮子。但是,普通汽车只有前轮被用来作操纵转向,也就是把握方向,后轮则作为驱动之用,所以人们一般把这种汽车称为前轮操纵汽车,现在遍及世界各地的汽车都是这种类型的车。具有丰富经验的驾驶员都清楚地知道,这种操纵方式有许多缺点,比如在高速公路上变换车道时就很容易发生侧滑,令汽车失去平衡而发生交通事故。尤其是在车挨着车、首尾相连的汽车停车场上调车头时,更是令初学者束手无策。那么有什么办法来改进这一点呢?

在汽车的发源地欧洲,汽车出现之前人们的主要代步工具是马车,马车行驶方向的改变是完全由马来操纵的,后面的马车车身只不过随着马而改变方向。由此而发展出的汽车理所当然属于前轮操纵型的。而在东方则有过轿子这种东方独有的交通工具,抬轿时,轿夫可以完全根据同伴和道路的情况作出相应的调整,从而能够灵活自如地通过狭窄的路段和U形路段。科技人员在轿子这种古老交通工具的启发下,设计了一种四轮操纵型的汽车。

四轮操纵型汽车的道理很简单,比如说在高速公路上高速行驶的汽车变换车道时,后轮同前轮如果能保持同一方向,也就是形成同向,那么不仅能够避免汽车侧滑,而且还能够保持车身平衡,高速正常前行。

但是,如果仅仅如此,就会出现另外一个问题,那就是在低速拐小弯时反而要绕一个大由中国北京汽车制造厂生产的一款新型的四轮驱动越野吉普车“北京JEEP”圈,不够灵便。解决这种情况的办法,就是使后轮与前轮形成相反的角度,即形成逆向。也就是说,如何协调同向和逆向的对立性是实现四轮操纵的关键所在。

四轮操纵技术的具体过程是这样的:当前轮的角度改变很小时,后轮会形成同前轮一样的角度,即同向;而当前轮的角度改变很大时,后轮就形成与前轮相反的角度。为了简化结构和提高效率,科技人员还设计了电子控制装置。它能够感受车速的不同而根据车速的大小采取不同的装置。当大幅度转动方向盘时,车速往往较低,这时后轮会同前轮保持相反方向;当小幅度转动方向盘时,车速往往较高,这时后轮会同前轮保持同一方向。

四轮操纵汽车如果行驶在一般的车道上时与前轮操纵车没有什么显著的不同,可是当汽车高速行驶、变换车道和拐弯时,却有显而易见的优越性。

在高速中变换车道时,前轮操纵型汽车往往在前轮改变方向后,经过一段时间才能改变方向,所以容易发生交通事故。而四轮操纵汽车则会避免出现这种情况,而且在拐弯时,四轮操纵汽车比两轮操纵汽车需要少得多的空间,所以不用担心车的后半部分会碰上什么东西,这样即使是新手也能在拥挤的停车场自如地调转车头了。

四轮操纵的方式大大提高了汽车的灵活性和驾驶安全性。这种装置必将成为未来汽车必备的装置。我们可以预料,不久我们就可以开上灵活自如的四轮操纵汽车。

混合动力汽车

混合动力汽车由电动机和汽油或柴油发动机联合驱动的汽车,与同级制的普通汽车相比日本产的TUI—X型汽车,使用汽油和甲醇的混合燃料。它可提高冷却效果和降低燃料费,能耗减少90%以上,大大提高了燃料效率。混合动力汽车结合了燃油发动机和电动汽车各自的优点,明显减少了尾气排放。有关专家认为,未来10年中,世界新生产的汽车中至少有40%为混合动力车。

由丰田公司推出的混合动力汽车,其混合动力系统由一台汽油机和一台电动机并联而成,并与一组蓄电池组相连。其最大的特点是不需要外部充电,电能完全靠自己供应,车主只需像以往那样往油箱加注汽油即可。这种车已经推出,就受到汽车迷们的青睐。

先驱混合动力汽车的工作原理是:在正常行车时,发动机和电动机实现最佳结合,一同驱动汽车;全速加速时,电动机全力辅助发动机共同驱动。除边行车边发电外,减速时动力回收再生制动器可将机械能转变为电能储存在蓄电池中。

起动、行走、加速时,系统会自动判断并控制如何最有效地利用汽油和电能。起动时,靠电动机驱动,这就避免了汽油发动机启动时的大排放量尾气。遇上红灯信号时,发动机会自动停止,避免以往的空转现象和无效的排放。

与同类型的单纯汽油车相比,这种汽车的油耗降低了一半,相应地二氧化碳的排放量减少了一半,而其他有害气体排放降低了90%。

另一家著名的汽车公司本田公司也不甘落后,新近推出的J—VX复合概念跑车。这种跑车在新型的1.0升直喷3缸高效发动机上装有一个超薄电动机作为辅助动力源。这种复合式集成电动助力动力系统,实现了跑车所需的充沛的动力,也使其成为世界上排放量最低的跑车之一。

J—VX跑车的百千米油耗仅为3.3升,对素有“油老虎”之称的跑车来说,实属惊人之作。

混合动力汽车不仅节省能源,而且大大降低了废气污染,因此,混合动力汽车已引起人们的极大兴趣,并将在环保意识日益增强的21世纪得到迅速地发展。蓄电池电动汽车使用可以反复充电的蓄电池作为动力装置的汽车称为蓄电池电动机车,可以说是一种真正达到“零排放”的绿色汽车。它所用的电能可能来自风能、水能、核能或太阳能的转化,与目前使用汽油、柴油燃料的常规汽车相比,电动汽车的能源利用率可提高70%左右。这就意味着蓄电池电动汽车可以节约很多能源。

蓄电池电动汽车可利用夜间充电,这样,从发电系统的工作原理来讲,可以解决晚间电能浪费的问题。不过,目前蓄电池汽车在技术上还不太成熟,充电时间过长,行驶里程短,电池组也过于沉重,尤其是整车售价昂贵,因此很难为大多数用户所接受。

作为世界上第一种面向市场生产的电动汽车,美国通用公司的EVI电动汽车曾轰动一时,但销售业绩很不理想。据报道,1998款EVI已将原来的铅—酸电池改为通用公司新研制的镍—氢电池,每次充电后的行程也由原来的110千米~140千米增加到250千米,同时,通用公司宣布将EVI电动动力系统价格由近万美元降至2500美元。如果价格上能够和普通汽车相差不远的话,市场前景还是很好的。

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