我的中国“心”

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   1956年 7月,在新中国的第七个年头里,中国人有了自己的第一辆汽车。尽管,从表面看起来,它显得那么的粗糙,但是,它却意味着中国现代汽车工业的开端。今天,中国已经成为世界汽车制造与销售的大国。但是,大,并不等于强。中国汽车要走上强国之路,还需要一个漫长的过程。
  
   汽车安全之心
   ——安全气囊
  
  说到汽车,最通俗的解释就是:高速行驶的代步工具。可是,速度越快,危险也就离我们越近。作为汽车乘员,谁都不希望发生事故。那么当危险临近,谁来保护我们,又是什么能挽救我们的生命呢?安全气囊的出现大大加强了乘员的安全性。
  汽车被人们称为移动的房屋,既然是“房屋”就要给使用者提供安全和防护。早期的汽车是没有“壳儿”的(图1),后来人们为了遮挡风雨设计了坚固的车身。但是,坚固的车身也不是万能的守护神,于是人们发明了安全带。但是,随着汽车的发展和应用,人们又认识到,一旦出现紧急情况,原有的安全设施显得越来越难以达到保护乘客安全的目的,甚至钢铁的车身对司乘人员也会造成更大的伤害。就这样,人们渴望安全的寄托有了新的归宿——安全气囊诞生了。
  
  


  (1)早期的汽车没有外壳
  
  使用安全气囊来保护汽车乘员的想法最先产生于美国。1953年,世界第一个气囊专利诞生了。但是由于当时技术水平的限制,并不能把这种想法付诸实现。到了1980年,德国实现了这种设想。
  安全气囊的研发成功被看作汽车安全系统的重大突破。而其核心技术也自然而然成为行业里的高度机密,直到现在也仍然如此。要想破解其中的秘密,只有从头开始。
  从安全气囊触发传感、电脑启动,到弹射速度、方向以及气囊压力,再到多气囊多点协同和复杂庞大的保护数据,经过10年时间,中国人终于成功研发了毫不逊色的自有气囊安全技术(图2)。就在中国气囊成功的那一刻,国外进口气囊的部件价格应声而落。由于中国特殊的人种、气候、行驶要求与道路状况,基于其他地区比如沙漠沼泽、平原丘陵以及国外人种而建立的气囊弹射标准,显然并不一定适合中国国情和人口,如果传感器过于敏感,就有可能造成气囊误爆弹出,击伤乘客;而如果传感器反应滞后,那么安全目的又难以实现。再加上气囊的大小、保护部位以及气压减力作用,都与东方人的身体状况有着密切联系。因此,制定气囊的实际标准和检测数据,就必须依靠我们自己的具有地区差异和人种差异的针对性试验。
  
  


  (2)中国自主研发的安全气囊
  
  在我国自有安全气囊技术研发中,有专门进行汽车碰撞实验的基地,一切就是从这里开始的。
  我们通过对假人的测试,反映出真实的数据。我们可以清楚地知道汽车受撞击时乘员所受的伤害。假人代替真人接受了撞击实验,并得到了有效保护。也就是说,如果这是一次真实的交通事故的话,是安全气囊避免了惨剧的发生。我们努力做到车毁人不亡,或车伤人不伤。现在,有着中国核心技术的安全气囊已经开始模拟多种环境进行更多更实用的测试和研究,并且开始进入国际市场。在世界同类技术中,也已占有重要的一席之地。
  
  动力之心
  ——涡轮增压发动机
  
  飞翔,一直是人类的梦想,航空技术让数以吨计的沉重的钢铁在天空翱翔。究竟是什么神奇的技术让人类克服了自然界里难以逾越的地心引力,是什么把想象和沉重的翅膀悬在了半空?又有谁会想到,与重力对抗的那股神秘动力竟然会被用在汽车上,而那股神秘动力竟然来自一种独特的燃烧废气?这就是涡轮增压(图3)。
  
  


  (3) 走出实验室的中国涡轮增压发动机
  
  发动机是汽车的心脏。拥有一颗奔腾的心对于汽车尤为重要。而发动机涡轮增压技术让汽车拥有了航空技术的纯正血统,也让人们拥有了在地面飞驰的快乐和动力。开车的人对涡轮增压都不陌生,但并不是所有开车人都真正了解。虽然它已经问世100多年,但直到最近10年才被人们常常提到。涡轮增压就是重新回收利用发动机燃烧的废气进行增压,并进行重新燃烧驱动,其技术出现的初衷主要为克服高海拔稀薄空气燃烧不充分而对动力系统产生的不利影响。
  目前欧洲汽车应用涡轮增压的已经占到了50%。随着新的耐高温材料、平衡技术和微量润滑油轴承系统及全新电子控制技术的应用,涡轮增压技术将会是21世纪汽车发动机领域里被广泛使用并成为主导地位的标志。然而在近百年的时间里,汽车涡轮增压被严格的技术壁垒所阻隔,全世界除了极少数人知道它的秘密之外,没有谁能说得清把废气重新回收利用的关键到底在哪里?然而今天,在中国沈阳,涡轮增压的技术壁垒被打破,在21世纪的朝霞里,搭载中国涡轮增压发动机的汽车终于驶出试验室,开始了它新的航程(图4)。
  
  


  (4)装着中国“心”的汽车一辆辆下线
  
  中国人有了自己的涡轮增压发动机,可以说是中国汽车的跃进。涡轮增压技术之所以应用广泛不仅仅只是因为它提高了汽车的动力性能,更有意义的是,在环保领域也体现了卓越的功效,燃油的经济性和充分性,以及废气的排放都得到了更大程度的改善。涡轮增压汽油机二氧化碳的排放,与相同功率的自然吸气式发动机相比可减少10%-20%。在全球气候逐渐变暖的大环境下,它更加环保。而在高海拔地区,涡轮增压的动力优势则更加显著。1.8T,这个代表着涡轮增压技术的特殊符号,已经不仅仅意味着中国轿车稳定的动力性能,它还意味着在“T”车领域,被少数人垄断的先进技术,开始了新的游戏规则,高效环保的先进技术不应该只是经济社会里利益最大化的工具,而应该是人类共同的财富。一旦森严的技术壁垒被打破,那么人类文明的进程将会得到空前的提升。
  
   传动之心
  ——自动变速器
  
  在漫长的历史进程里,几乎人类每一样代步工具的发展,都朝着人性化与自动化的方向前进。上个世纪初,德国航海技术发明了可以自动变换速比的装置,利用行星齿轮机构进行变速,让船的驾驶变得简单。聪明的美国人看到这一技术,很快就想到了汽车。汽车的变速装置是动力传动系统的关键部件之一,它的原理与自行车的齿轮变速器比较相似,通过改变齿轮的组合来达到行车时的最理想转速比,用小齿轮带动大齿轮来产生更大的扭力,而用大齿轮带动小齿轮,来产生更快的速度。
  在传统手动变速技术中,变速装置对驾驶员和车辆本身的操作要求较高,而且频繁踩踏齿轮离合器,使驾驶过程复杂,显然不能满足人性化的发展需要。率先将这一过程简化的是美国的3速比自动变速器,时至今日,汽车自动变速器的发展一直没有停歇。但是,几乎全世界所有先进的研究机构,都不会将自己最新的自动变速器技术和数据资料卖给另外一方,尤其是发展中国家。他们所卖掉的技术不是已经被淘汰的,就是即将被淘汰的。同许多关键性技术一样,中国汽车自动变速技术的创新之路,充满困难和险阻。
  当兴奋的研究人员将耗时数年之久研制的自动变速器安装到汽车上,挂上档,发动汽车,车却纹丝不动的时候,那种失望和痛苦的经历至今仍然让研究人员记忆犹新。但他们从来没有放弃,并坚持到最终成功的那一刻。今天,由我国自主研发的自动变速器终于整装上路。我们的四速自动变速器有着和国外完全不同的结构,并且结实耐用(图5)。
  
  


  (5)中国人自己设计的变速器坚固耐用
  
  中国有了自己的自动变速器,我们装载着自动变速器的汽车就会更加普及。随着城市车辆密度的加大,自动变速器已逐渐成为汽车的必备装置。有了自动变速器,车速的改变就会极为轻松自如,车辆驾驶中安全便捷的性能也能得到很大程度提高。除此以外,自动调节平衡汽车发动机转速与动力的相互匹配,还可以使发动机达到最好的传动效用,从而降低对环境的污染。汽车装了自动变速器就好像让汽车更具有智慧。它根据外界路面的变化,经过计算,代替人作出准确聪明的决断。从现有的发展来看,汽车智能化的大趋势已经十分明显,自动变速器将逐渐成为汽车的重要组成部分。相信将来中国自主核心技术的自动变速器也会更加先进,更加聪明。当集成着现代工业成就和新型科技的汽车,在都市与山野间行驶的时候,我们或许能感受到人类的智慧在其中,而当我们看到正在崛起的中国汽车工业所带来的巨大改变时,我们或许更能体会到自主创新所带来的无尽动力和广阔的发展空间。
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