汽車制造新技術(shù)論文(2)
汽車制造新技術(shù)論文
汽車制造新技術(shù)論文篇二
試論汽車制造技術(shù)的三大變革
摘 要:汽車制造技術(shù)隨著科學(xué)水平的不斷提高、制造工藝的不斷改良,現(xiàn)在已經(jīng)成為制造技術(shù)中最重要的組成部分之一。先進(jìn)的汽車制造技術(shù)不斷地吸收機械、能源、信息、電子、現(xiàn)代化系統(tǒng)管理等方面的成果,并將其綜合應(yīng)用于制造、產(chǎn)品設(shè)計、管理、檢測、回收等制造的全過程。先進(jìn)的汽車制造技術(shù)正朝著智能化、精密化、集成化、柔性化、清潔化、安全化等方向發(fā)展。本文從制造技術(shù)的角度出發(fā),從三個方面重點闡述汽車制造技術(shù)的新變革,以期引起技術(shù)一線的工程師、和大中專院校相關(guān)專業(yè)教師的注意。
關(guān)鍵詞:汽車制造技術(shù) 變革
中圖分類號:U46 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(a)-0117-01
到2012年,汽車的歷史已經(jīng)走過了126年,汽車制造業(yè)在這一百多年間得到了巨大的發(fā)展,現(xiàn)在只要走上街頭,就能感受到在這一百多年間汽車制造業(yè)的發(fā)展迅速,造成汽車制造業(yè)繁榮局面的直接原因是汽車制造技術(shù)的不斷革新。在現(xiàn)代汽車技術(shù)現(xiàn)代汽車技術(shù)的革新主要集中在鑄造、鍛造、機械加工、焊接、熱處理、樹脂加工、裝配和涂裝等方面。信息時代的到來,使得汽車制造業(yè)在信息化技術(shù)應(yīng)用方面邁進(jìn)了新的高端,同時汽車制造業(yè)也朝著更加安全、舒適、環(huán)保、節(jié)能和信息化服務(wù)方面逐漸的提高。
1 動力技術(shù)的變革
相對于智能化的應(yīng)用,對于動力系統(tǒng)技術(shù)的提升,從汽車誕生以來便成為汽車制造者們鍥而不舍的追求。飛輪混合動力系統(tǒng)或許可以取代其他動力系統(tǒng),讓汽車的速度實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。系統(tǒng)將剎車的能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換并傳輸?shù)綆щ姷娘w輪上使其旋轉(zhuǎn),飛輪超過每分鐘40,000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速會產(chǎn)生強大的動力,然后再次回到馬達(dá)從而提升加速度。它能夠令直列四缸發(fā)動機爆發(fā)出六缸發(fā)動機的動力,與此同時油耗大約降低兩成。
我們都知道,這項系統(tǒng)在捷豹C-X75車型中也得到了應(yīng)用,同時將這項技術(shù)引用到911 GE3 R混合動力賽車系統(tǒng)中的是保時捷。而沃爾沃也將這項系統(tǒng)投入到大量生產(chǎn)中,這也是讓沃爾沃成為全球首家將該系統(tǒng)引入到公共道路測試的汽車廠家。同時沃爾沃還希望將后輪與飛輪動能回收系統(tǒng)之間相互結(jié)合起來,如果這項技術(shù)在將來能夠成熟的話,那么這項設(shè)計方案就會使飛輪動力回收系統(tǒng)更加適合在停與走相對頻換的行車環(huán)境之中。
HCCI汽油發(fā)動機雖然已經(jīng)研究了很長時間,但一直沒有得到完全應(yīng)用。HCCI技術(shù)的點火過程同柴油發(fā)動機相類似,通過活塞壓縮混合氣,使溫度升高至一定程度時自行燃燒。通過改進(jìn)發(fā)動機的硬件和控制系統(tǒng),還可大幅擴(kuò)HCCI燃燒的范圍。應(yīng)用后,可以提升15%的汽車燃油利用率。實際運用在HCCI技術(shù)的研發(fā)上,奔馳和GM走在了前列,以奔馳F700車為例,在采用HCCI技術(shù)后,輸出功率達(dá)到238hp,最大扭矩達(dá)到400。筆者相信隨著技術(shù)難關(guān)的不斷突破,HCCI技術(shù)將會惠及到對環(huán)保要求越來越高的明天。
2 智能化的變革
2.1 針對能源問題的汽車智能化
大量的針對節(jié)能減排的智能化技術(shù)正在推出,最有代表性的就是現(xiàn)在已經(jīng)很普及的VVT-i(Variable Valve Timingintel ligent)和i-VCT技術(shù),也就是智能正時可變氣門控制系統(tǒng),它通過控制發(fā)動機汽缸進(jìn)氣門的開閉時機來控制進(jìn)氣量,從而使發(fā)動機在在2000轉(zhuǎn)至5000轉(zhuǎn)之間可以輸出總扭矩的80%～90%,實現(xiàn)了在低負(fù)荷情況下,既減少油耗,又增加動力性能。這套系統(tǒng)由VVT-i控制器、凸輪軸正時機油控制閥和傳感器三部分組成,在工作時,傳感器向ECU傳輸發(fā)動機轉(zhuǎn)速等信號,ECU根據(jù)這些信號控制凸輪軸機油控制閥,最終使進(jìn)氣凸輪軸旋轉(zhuǎn)一個角度,增加進(jìn)氣延遲角,提高了發(fā)動機效率。德國大眾在現(xiàn)在最新的邁騰轎車上運用了FSI技術(shù),也就是缸內(nèi)直噴,通過電腦控制噴射器將燃料在最恰當(dāng)?shù)臅r間直接注入燃燒室,其控制的精確度接近毫秒,解決了傳統(tǒng)的缸外預(yù)混氣在進(jìn)氣管壁的燃料殘留問題,既提高了發(fā)動機的動力性能,又節(jié)省了燃料。
2.2 針對人性化問題的汽車智能化
(1)語音識別系統(tǒng)。在未來的社會中汽車將會發(fā)展為可以聽懂人們說的話,而在德國的奔馳公司現(xiàn)在已經(jīng)成功的研發(fā)出車載語音識別系統(tǒng),該系統(tǒng)里儲存了近800多個地名,只要駕駛員說出要去的地方車輛就會自動的整理出一套合理的行車方案。所以奔馳公司決定將這項技術(shù)應(yīng)用在E級和S級轎車上。
(2)智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。未來的汽車可以聽得懂你說的話,現(xiàn)在德國奔馳公司就已經(jīng)研制成功了車載語音識別系統(tǒng),在里面存儲了800多個地名,駕駛員只要說出目的地,車輛就會自動規(guī)劃出一套合理的行車方案。奔馳已經(jīng)決定將這項成熟的技術(shù)應(yīng)用在E級和S級轎車上。
(3)識別線理論。識別線就是在大道、環(huán)路等道路的每個車道中間都貼一條白線,汽車配有很小型的激光發(fā)射器和接受裝置,利用現(xiàn)有的激光尋線原理,或者紅外線黑白跡識別,汽車就會跟著白線方向走,會根據(jù)激光發(fā)射器距離白線的偏差自動轉(zhuǎn)向,自動保持在車道中間行駛。如果復(fù)合利用沃爾沃的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)(ACC)這類技術(shù),可以實現(xiàn)汽車速度的整體批量控制,而且可以使高速行駛的情況下保持較合理的車距。這套未來智能理論現(xiàn)在還在處于探索階段,但是它為我們打開了一條新的思路。
3 環(huán)保節(jié)能安全領(lǐng)域的變革
在節(jié)能環(huán)保上,汽車設(shè)計制造者們在一些細(xì)節(jié)及材料上,作出了新的技術(shù)變革。一個小小的格柵改動,也可以增加車輛的燃油利用率。例如,法拉利458Italia在它的進(jìn)氣口下方加裝了簡單的彎曲翼面,從而改變車底的空氣流動,使其更加順暢,同時也降低了阻力與車底的壓力。由于造價低廉,雪佛蘭科魯茲也采用了類似技術(shù),他們將進(jìn)氣格柵設(shè)計為可調(diào)節(jié)的百葉窗式,并且根據(jù)車速和發(fā)動機冷卻需求進(jìn)行開關(guān)控制。車輛在高速公路上的燃油利用率,使得1加侖燃油可以多跑1英里。除此之外,通過輕型材質(zhì)來控制車身重量,從而為汽車本身節(jié)省燃油效率的方法,在市場上得到越來越多的應(yīng)用。成熟的鑄造技術(shù)和超低共熔體的應(yīng)用也可以替代全鋁部件?，F(xiàn)代汽車(Hyundai)與全球領(lǐng)先的化工公司巴斯夫聯(lián)合研發(fā)i-flow車,通過座椅框架的設(shè)計體現(xiàn)出輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料在節(jié)省資源方面所能發(fā)揮的作用。
4 結(jié)語
汽車制造技術(shù)在市場需求的強大推動下快速地更新和變革,作為職業(yè)技術(shù)院校汽車制造專業(yè)的教師,有必要實時更新自己的現(xiàn)有知識,緊跟當(dāng)今最先進(jìn)的汽車制造技術(shù)的步伐。希望本文能為更多的人了解汽車制造技術(shù)的最新變革帶來一些幫助。
參考文獻(xiàn)
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