汽車制造新技術論文(2)
汽車制造新技術論文
汽車制造新技術論文篇二
試論汽車制造技術的三大變革
摘 要:汽車制造技術隨著科學水平的不斷提高、制造工藝的不斷改良,現在已經成為制造技術中最重要的組成部分之一。先進的汽車制造技術不斷地吸收機械、能源、信息、電子、現代化系統管理等方面的成果,并將其綜合應用于制造、產品設計、管理、檢測、回收等制造的全過程。先進的汽車制造技術正朝著智能化、精密化、集成化、柔性化、清潔化、安全化等方向發展。本文從制造技術的角度出發,從三個方面重點闡述汽車制造技術的新變革,以期引起技術一線的工程師、和大中專院校相關專業教師的注意。
關鍵詞:汽車制造技術 變革
中圖分類號:U46 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(a)-0117-01
到2012年,汽車的歷史已經走過了126年,汽車制造業在這一百多年間得到了巨大的發展,現在只要走上街頭,就能感受到在這一百多年間汽車制造業的發展迅速,造成汽車制造業繁榮局面的直接原因是汽車制造技術的不斷革新。在現代汽車技術現代汽車技術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,使得汽車制造業在信息化技術應用方面邁進了新的高端,同時汽車制造業也朝著更加安全、舒適、環保、節能和信息化服務方面逐漸的提高。
1 動力技術的變革
相對于智能化的應用,對于動力系統技術的提升,從汽車誕生以來便成為汽車制造者們鍥而不舍的追求。飛輪混合動力系統或許可以取代其他動力系統,讓汽車的速度實現質的飛躍。系統將剎車的能量進行轉換并傳輸到帶電的飛輪上使其旋轉,飛輪超過每分鐘40,000轉的轉速會產生強大的動力,然后再次回到馬達從而提升加速度。它能夠令直列四缸發動機爆發出六缸發動機的動力,與此同時油耗大約降低兩成。
我們都知道,這項系統在捷豹C-X75車型中也得到了應用,同時將這項技術引用到911 GE3 R混合動力賽車系統中的是保時捷。而沃爾沃也將這項系統投入到大量生產中,這也是讓沃爾沃成為全球首家將該系統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之間相互結合起來,如果這項技術在將來能夠成熟的話,那么這項設計方案就會使飛輪動力回收系統更加適合在停與走相對頻換的行車環境之中。
HCCI汽油發動機雖然已經研究了很長時間,但一直沒有得到完全應用。HCCI技術的點火過程同柴油發動機相類似,通過活塞壓縮混合氣,使溫度升高至一定程度時自行燃燒。通過改進發動機的硬件和控制系統,還可大幅擴HCCI燃燒的范圍。應用后,可以提升15%的汽車燃油利用率。實際運用在HCCI技術的研發上,奔馳和GM走在了前列,以奔馳F700車為例,在采用HCCI技術后,輸出功率達到238hp,最大扭矩達到400。筆者相信隨著技術難關的不斷突破,HCCI技術將會惠及到對環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
大量的針對節能減排的智能化技術正在推出,最有代表性的就是現在已經很普及的VVT-i(Variable Valve Timingintel ligent)和i-VCT技術,也就是智能正時可變氣門控制系統,它通過控制發動機汽缸進氣門的開閉時機來控制進氣量,從而使發動機在在2000轉至5000轉之間可以輸出總扭矩的80%～90%,實現了在低負荷情況下,既減少油耗,又增加動力性能。這套系統由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傳輸發動機轉速等信號,ECU根據這些信號控制凸輪軸機油控制閥,最終使進氣凸輪軸旋轉一個角度,增加進氣延遲角,提高了發動機效率。德國大眾在現在最新的邁騰轎車上運用了FSI技術,也就是缸內直噴,通過電腦控制噴射器將燃料在最恰當的時間直接注入燃燒室,其控制的精確度接近毫秒,解決了傳統的缸外預混氣在進氣管壁的燃料殘留問題,既提高了發動機的動力性能,又節省了燃料。
2.2 針對人性化問題的汽車智能化
(1)語音識別系統。在未來的社會中汽車將會發展為可以聽懂人們說的話,而在德國的奔馳公司現在已經成功的研發出車載語音識別系統,該系統里儲存了近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應用在E級和S級轎車上。
(2)智能網絡系統。未來的汽車可以聽得懂你說的話,現在德國奔馳公司就已經研制成功了車載語音識別系統,在里面存儲了800多個地名,駕駛員只要說出目的地,車輛就會自動規劃出一套合理的行車方案。奔馳已經決定將這項成熟的技術應用在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射器和接受裝置,利用現有的激光尋線原理,或者紅外線黑白跡識別,汽車就會跟著白線方向走,會根據激光發射器距離白線的偏差自動轉向,自動保持在車道中間行駛。如果復合利用沃爾沃的自適應巡航系統(ACC)這類技術,可以實現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 環保節能安全領域的變革
在節能環保上,汽車設計制造者們在一些細節及材料上,作出了新的技術變革。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,他們將進氣格柵設計為可調節的百葉窗式,并且根據車速和發動機冷卻需求進行開關控制。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,通過輕型材質來控制車身重量,從而為汽車本身節省燃油效率的方法,在市場上得到越來越多的應用。成熟的鑄造技術和超低共熔體的應用也可以替代全鋁部件。現代汽車(Hyundai)與全球領先的化工公司巴斯夫聯合研發i-flow車,通過座椅框架的設計體現出輕質結構材料在節省資源方面所能發揮的作用。
4 結語
汽車制造技術在市場需求的強大推動下快速地更新和變革,作為職業技術院校汽車制造專業的教師,有必要實時更新自己的現有知識,緊跟當今最先進的汽車制造技術的步伐。希望本文能為更多的人了解汽車制造技術的最新變革帶來一些幫助。
參考文獻
[1]周琦.汽車智能化技術新進展.機械工業信息與網絡[D].北京科技大學,2009(6).
[2]崔春紅.技術革新承載汽車業三大變革.現代工業經濟和信息化,2011,10(13).
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