汽车制造新技术论文(2)
汽车制造新技术论文
汽车制造新技术论文篇二
试论汽车制造技术的三大变革
摘 要:汽车制造技术随着科学水平的不断提高、制造工艺的不断改良,现在已经成为制造技术中最重要的组成部分之一。先进的汽车制造技术不断地吸收机械、能源、信息、电子、现代化系统管理等方面的成果,并将其综合应用于制造、产品设计、管理、检测、回收等制造的全过程。先进的汽车制造技术正朝着智能化、精密化、集成化、柔性化、清洁化、安全化等方向发展。本文从制造技术的角度出发,从三个方面重点阐述汽车制造技术的新变革,以期引起技术一线的工程师、和大中专院校相关专业教师的注意。
关键词:汽车制造技术 变革
中图分类号:U46 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0117-01
到2012年,汽车的历史已经走过了126年,汽车制造业在这一百多年间得到了巨大的发展,现在只要走上街头,就能感受到在这一百多年间汽车制造业的发展迅速,造成汽车制造业繁荣局面的直接原因是汽车制造技术的不断革新。在现代汽车技术现代汽车技术的革新主要集中在铸造、锻造、机械加工、焊接、热处理、树脂加工、装配和涂装等方面。信息时代的到来,使得汽车制造业在信息化技术应用方面迈进了新的高端,同时汽车制造业也朝着更加安全、舒适、环保、节能和信息化服务方面逐渐的提高。
1 动力技术的变革
相对于智能化的应用,对于动力系统技术的提升,从汽车诞生以来便成为汽车制造者们锲而不舍的追求。飞轮混合动力系统或许可以取代其他动力系统,让汽车的速度实现质的飞跃。系统将刹车的能量进行转换并传输到带电的飞轮上使其旋转,飞轮超过每分钟40,000转的转速会产生强大的动力,然后再次回到马达从而提升加速度。它能够令直列四缸发动机爆发出六缸发动机的动力,与此同时油耗大约降低两成。
我们都知道,这项系统在捷豹C-X75车型中也得到了应用,同时将这项技术引用到911 GE3 R混合动力赛车系统中的是保时捷。而沃尔沃也将这项系统投入到大量生产中,这也是让沃尔沃成为全球首家将该系统引入到公共道路测试的汽车厂家。同时沃尔沃还希望将后轮与飞轮动能回收系统之间相互结合起来,如果这项技术在将来能够成熟的话,那么这项设计方案就会使飞轮动力回收系统更加适合在停与走相对频换的行车环境之中。
HCCI汽油发动机虽然已经研究了很长时间,但一直没有得到完全应用。HCCI技术的点火过程同柴油发动机相类似,通过活塞压缩混合气,使温度升高至一定程度时自行燃烧。通过改进发动机的硬件和控制系统,还可大幅扩HCCI燃烧的范围。应用后,可以提升15%的汽车燃油利用率。实际运用在HCCI技术的研发上,奔驰和GM走在了前列,以奔驰F700车为例,在采用HCCI技术后,输出功率达到238hp,最大扭矩达到400。笔者相信随着技术难关的不断突破,HCCI技术将会惠及到对环保要求越来越高的明天。
2 智能化的变革
2.1 针对能源问题的汽车智能化
大量的针对节能减排的智能化技术正在推出,最有代表性的就是现在已经很普及的VVT-i(Variable Valve Timingintel ligent)和i-VCT技术,也就是智能正时可变气门控制系统,它通过控制发动机汽缸进气门的开闭时机来控制进气量,从而使发动机在在2000转至5000转之间可以输出总扭矩的80%～90%,实现了在低负荷情况下,既减少油耗,又增加动力性能。这套系统由VVT-i控制器、凸轮轴正时机油控制阀和传感器三部分组成,在工作时,传感器向ECU传输发动机转速等信号,ECU根据这些信号控制凸轮轴机油控制阀,最终使进气凸轮轴旋转一个角度,增加进气延迟角,提高了发动机效率。德国大众在现在最新的迈腾轿车上运用了FSI技术,也就是缸内直喷,通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室,其控制的精确度接近毫秒,解决了传统的缸外预混气在进气管壁的燃料残留问题,既提高了发动机的动力性能,又节省了燃料。
2.2 针对人性化问题的汽车智能化
(1)语音识别系统。在未来的社会中汽车将会发展为可以听懂人们说的话,而在德国的奔驰公司现在已经成功的研发出车载语音识别系统,该系统里储存了近800多个地名,只要驾驶员说出要去的地方车辆就会自动的整理出一套合理的行车方案。所以奔驰公司决定将这项技术应用在E级和S级轿车上。
(2)智能网络系统。未来的汽车可以听得懂你说的话,现在德国奔驰公司就已经研制成功了车载语音识别系统,在里面存储了800多个地名,驾驶员只要说出目的地,车辆就会自动规划出一套合理的行车方案。奔驰已经决定将这项成熟的技术应用在E级和S级轿车上。
(3)识别线理论。识别线就是在大道、环路等道路的每个车道中间都贴一条白线,汽车配有很小型的激光发射器和接受装置,利用现有的激光寻线原理,或者红外线黑白迹识别,汽车就会跟着白线方向走,会根据激光发射器距离白线的偏差自动转向,自动保持在车道中间行驶。如果复合利用沃尔沃的自适应巡航系统(ACC)这类技术,可以实现汽车速度的整体批量控制,而且可以使高速行驶的情况下保持较合理的车距。这套未来智能理论现在还在处于探索阶段,但是它为我们打开了一条新的思路。
3 环保节能安全领域的变革
在节能环保上,汽车设计制造者们在一些细节及材料上,作出了新的技术变革。一个小小的格栅改动,也可以增加车辆的燃油利用率。例如,法拉利458Italia在它的进气口下方加装了简单的弯曲翼面,从而改变车底的空气流动,使其更加顺畅,同时也降低了阻力与车底的压力。由于造价低廉,雪佛兰科鲁兹也采用了类似技术,他们将进气格栅设计为可调节的百叶窗式,并且根据车速和发动机冷却需求进行开关控制。车辆在高速公路上的燃油利用率,使得1加仑燃油可以多跑1英里。除此之外,通过轻型材质来控制车身重量,从而为汽车本身节省燃油效率的方法,在市场上得到越来越多的应用。成熟的铸造技术和超低共熔体的应用也可以替代全铝部件。现代汽车(Hyundai)与全球领先的化工公司巴斯夫联合研发i-flow车,通过座椅框架的设计体现出轻质结构材料在节省资源方面所能发挥的作用。
4 结语
汽车制造技术在市场需求的强大推动下快速地更新和变革,作为职业技术院校汽车制造专业的教师,有必要实时更新自己的现有知识,紧跟当今最先进的汽车制造技术的步伐。希望本文能为更多的人了解汽车制造技术的最新变革带来一些帮助。
参考文献
[1]周琦.汽车智能化技术新进展.机械工业信息与网络[D].北京科技大学,2009(6).
[2]崔春红.技术革新承载汽车业三大变革.现代工业经济和信息化,2011,10(13).
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