第一篇：汽車安全技術(shù)的發(fā)展

汽車安全技術(shù)的發(fā)展

汽車安全技術(shù)的發(fā)展

作者： 劉興帥

(蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 甘肅 蘭州 730070)摘要：眾所周知,安全性能是汽車技術(shù)永遠(yuǎn)的焦點(diǎn).從安全帶到ABS、EBD,人們對(duì)汽車安全性能的要求已經(jīng)越來越高。其實(shí)我們所接觸到的還都是些初級(jí)技術(shù),國際先進(jìn)的安全性配置已經(jīng)發(fā)展到非常智能的階段,許多原來需要人操作的工作,現(xiàn)在電腦都能完成。可見，隨著社會(huì)的發(fā)展，交通安全問題越來越凸顯，傳統(tǒng)的汽車安全理念也在逐漸發(fā)生變化，傳統(tǒng)的安全理念很被動(dòng)比如安全帶、安全氣囊、保險(xiǎn)杠等多是些被動(dòng)的方法并不能有效解決交通事故的發(fā)生，隨著科技的進(jìn)步，汽車的安全被細(xì)化，目前汽車安全分為主動(dòng)安全、被動(dòng)安全兩種概念。

【關(guān)鍵詞】汽車安全 交通安全 安全帶 安全氣囊 主動(dòng)安全 被動(dòng)安全

【引言】汽車經(jīng)過120多年的發(fā)展，已成為人類必不可少、最主要的交通工具。汽車在給人類帶來極大方便的同時(shí)，也給道路交通帶來了很大的安全問題。隨著汽車保有量的日益增加，車輛事故和因車禍傷亡的人數(shù)也在不斷增加，已成為一個(gè)不容忽視的社會(huì)問題。人們對(duì)汽車安全性能的要求越來越高，為滿足人們對(duì)汽車安全性能要求日益增加的需求，越來越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到汽車安全裝置上。

【正文】

一、汽車安全技術(shù)的發(fā)展過程

1、汽車安全技術(shù)的概述：

汽車發(fā)展的歷史就是汽車安全性能不斷提高的歷史，而汽車安全技術(shù)的發(fā)展過程也是汽車安全性技術(shù)法規(guī)發(fā)展和完善的過程。

2、交通事故的定義：

我國定義道路交通事故為：“凡車輛、人員在特定道路通行過程中，由于當(dāng)事人違反交通法規(guī)或依法應(yīng)該承擔(dān)責(zé)任的行為而造成人、畜傷亡和車輛損失的交通事件。”有車輛參與是定義交通事故的前提條件，確保汽車安全是減少事故的主要環(huán)節(jié)。

3、汽車安全的概述：

汽車安全是伴隨著汽車的發(fā)明而出現(xiàn)的，是汽車發(fā)明的必然產(chǎn)物。1769年世界上第一起汽車安全事故發(fā)生。1858年英國開始實(shí)施世界上最早的道路交通法。隨著汽車保有量的增加，道路交通事故已成為世界性的社會(huì)問題。全世界每年死于交通事故的人數(shù)估計(jì)超過50萬人，傷1000萬人以上！

汽車安全主要取決于車、人和交通環(huán)境三大要素。

汽車安全技術(shù)的發(fā)展

輸咨詢委員會(huì)ATAC的各分委會(huì)制訂了澳大利亞設(shè)計(jì)法規(guī)ADR。加拿大汽車安全標(biāo)準(zhǔn)CMVSS基本上與韓國FMVSS相同是關(guān)于車輛及車輛零件安全的法令。我國繼1989年制定的GB/T11551-89“汽車乘員碰撞保護(hù)”、GB/11557-89“防止汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)對(duì)駕駛員傷害的規(guī)定”、GB/11553-89“汽車正面碰撞時(shí)對(duì)燃油泄漏的規(guī)定”。這些標(biāo)準(zhǔn)基本上與美國法規(guī)相近，要求的標(biāo)準(zhǔn)也一樣。預(yù)計(jì)在幾年后，在不斷開展汽車碰撞試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，我國亦將形成自己的汽車碰撞安全法規(guī)系統(tǒng)，那時(shí)我國汽車碰撞安全性必然會(huì)有很大的提高。

7、汽車安全技術(shù)的分類及涉及的領(lǐng)域：

汽車安全技術(shù)一般分為：主動(dòng)安全技術(shù)(active salty technology)和被動(dòng)安全技術(shù)(Passive safety features)。7.1、汽車主動(dòng)安全技術(shù)：

根據(jù)“汽車?yán)碚摗焙汀捌囋O(shè)計(jì)”的概念，所謂主動(dòng)安全技術(shù)就是在汽車的設(shè)計(jì)和制造時(shí)，對(duì)汽車的內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理有效的設(shè)計(jì)，采用更先進(jìn)的技術(shù)和裝備，主動(dòng)預(yù)防、避免或減少汽車在行駛過程中發(fā)生事故，以提高汽車的主動(dòng)安全性能。俗話說的防患于未然。7.2、汽車被動(dòng)安全技術(shù)：

是指在車輛發(fā)生交通安全事故后，通過車內(nèi)的保護(hù)系統(tǒng)來有效地保護(hù)駕乘人員盡量減少損傷的程度，包括對(duì)車上員和乘車下行人的保護(hù)。7.3、汽車安全技術(shù)涉及的領(lǐng)域：

主動(dòng)安全中的事故安全技術(shù){事故前}的車距自動(dòng)報(bào)警、電控懸袈、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)、巡航控制系統(tǒng)、車輛操作穩(wěn)定系統(tǒng)、自動(dòng)變速器、車胎氣壓報(bào)警系統(tǒng)；預(yù)防安全技術(shù){正常行駛時(shí)}中的車況、路況監(jiān)測(cè)、改善駕駛視野、提高車輛被認(rèn)視性、燈照防眩暈、駕駛員注意力監(jiān)測(cè)、自動(dòng)導(dǎo)航等。被動(dòng)安全技術(shù)中碰撞安全技術(shù){事故當(dāng)時(shí)}安全氣囊、安全帶、行人保護(hù)、吸能車體；抑制安全技術(shù){事故后}減輕二次傷害、阻燃構(gòu)件、自動(dòng)報(bào)警、安全門鎖、汽車“黑匣子”等。

二、汽車上常用的安全技術(shù)

1、主動(dòng)安全技術(shù)

1.1、距離警示系統(tǒng)

該系統(tǒng)可以幫助駕駛員保持與前車的安全距離。當(dāng)距離警示系統(tǒng)啟動(dòng)后，駕駛員可以 預(yù)先設(shè)定本車與前車的時(shí)間間隔。汽車行駛時(shí)，系統(tǒng)探

測(cè)到本車與前面的汽車時(shí)間間隔低于本車的設(shè)定值時(shí)，會(huì)在前擋風(fēng)玻璃發(fā)出警示，同時(shí)發(fā)出警示聲。如果駕駛員還沒有采取任何安全措施，這個(gè)系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)

汽車安全技術(shù)的發(fā)展

力傳動(dòng)等控制系統(tǒng)進(jìn)行電子化連接。控制器通過微電腦的控制運(yùn)算，對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，以獲得車輛整體性能和穩(wěn)定性控制達(dá)到最佳，保持汽車在任何行駛狀態(tài)下的平穩(wěn)性和快速轉(zhuǎn)彎時(shí)的可控性，減少顛簸和轉(zhuǎn)向時(shí)離心力造成的沖撞。

1.7、電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)

電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)(英文全稱是Electric Brakeforce Distribution，縮寫為EBD)。為了防止汽車制動(dòng)時(shí)后輪先制動(dòng)的情況發(fā)生，EBD系統(tǒng)可依據(jù)車輛的重量和路面條件來控制制動(dòng)過程，制動(dòng)以前輪為基準(zhǔn)要比較后輪輪胎的滑動(dòng)率，如發(fā)覺前后車輪有差異，而且差異程度較大必須被調(diào)整時(shí)，它就會(huì)調(diào)整汽車制動(dòng)液壓系統(tǒng)，使前、后輪的液壓接近理想化制動(dòng)力的分布。因此，重踩制動(dòng)在ABS動(dòng)作啟動(dòng)之前，EBD已經(jīng)平衡了每一個(gè)輪的有效地面抓地力，防止出現(xiàn)后輪先抱死的情況，改善制動(dòng)力的平衡并縮短汽車制動(dòng)距離。

1.8、電子制動(dòng)輔助系統(tǒng)

電子制動(dòng)輔助系統(tǒng)(英文全稱是Electronic Brake Assist，縮寫為EBA)。在一些非常緊急的情況下，駕駛員往往缺乏果斷，不能迅速踩下制動(dòng)踏板。EBA就是為此設(shè)計(jì)的，它的功能與ABS相似。該系統(tǒng)利用傳感器感知駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板踩踏的速度和力度大小，以此判斷駕駛員此次制動(dòng)的意圖。如果屬于非常緊急的制動(dòng)，EBA就會(huì)指示制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生更強(qiáng)的制動(dòng)力，使ABS發(fā)揮作用，從而使制動(dòng)力快速產(chǎn)生，減小制動(dòng)距離；而對(duì)于正常情況的制動(dòng)，EBA則會(huì)通過判斷不予啟動(dòng)ABS。通常情況下，EBA的響應(yīng)速度都會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于駕駛員。這對(duì)縮短制動(dòng)距離增加行車安全性非常有利，因此，對(duì)于腳力較差的女性及高齡駕駛員避讓緊急危險(xiǎn)的制動(dòng)是非常有幫助的。

汽車主動(dòng)安全技術(shù)是當(dāng)今汽車安全技術(shù)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域和主要發(fā)展方向。汽車主動(dòng)安全技術(shù)除以上所述外，還有很多，如遠(yuǎn)紅外線夜視系統(tǒng)輪胎防爆安全氣閥、防爆(扎)輪胎、高位制動(dòng)燈、防滑差速鎖、超聲波清洗雨滴后視鏡、駕駛員酒精濃度檢測(cè)儀，等等。

2、被動(dòng)安全技術(shù)

2.1、事故自動(dòng)呼救系統(tǒng)

自動(dòng)呼救系統(tǒng)是一項(xiàng)較新的被動(dòng)安全技術(shù)，它是基于安裝了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的車輛。當(dāng)車輛發(fā)生嚴(yán)重的交通事故后，它會(huì)立即自動(dòng)向救援中心呼叫，報(bào)告事故車輛所在的準(zhǔn)確位置，車輛事故的狀態(tài)，并能向救援人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)的途中轉(zhuǎn)發(fā)傷員身體方面的重要信息，可以測(cè)出車內(nèi)微小的振動(dòng)和微量的二氧化碳，汽車安全技術(shù)的發(fā)展

不久將推出的以及未來將要推出的先進(jìn)技術(shù),這些技術(shù)集成于一體,協(xié)同發(fā)揮作用,達(dá)到更好地預(yù)防交通事故發(fā)生操縱方面的不足,等到相關(guān)技術(shù)如智能汽車操縱性能設(shè)計(jì)和人機(jī)工程設(shè)計(jì)等技術(shù)進(jìn)一步成熟后,就可進(jìn)一步推動(dòng)汽車安全智能化。有人預(yù)測(cè),未來的汽車會(huì)成為各種尖端電子技術(shù)的載體,或者說21 世紀(jì)的汽車是移動(dòng)的電腦平臺(tái),智能制動(dòng)、智能減速和智能轉(zhuǎn)向?qū)⑹俏磥碇悄芷嚨幕咎攸c(diǎn)。

（2）智能化

隨著電子信息等技術(shù)的飛速發(fā)展,形形色色的智能技術(shù)在汽車上得到廣泛應(yīng)用,安全技術(shù)逐步走向智能化。GPS(全球定位系統(tǒng))技術(shù)、智能避撞系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng)、智能輪胎、智能懸架、智能安全氣囊..將在汽車上發(fā)揮越來越大的作用。隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的加快及相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步越來越多的新型智能化安全技術(shù)裝置將出現(xiàn)在現(xiàn)代車輛上這些智能裝置將具有一定的識(shí)別、判斷能力在各種情況下都能自動(dòng)協(xié)助或自行控制。

（3）系統(tǒng)化

將汽車、道路、人作為一個(gè)系統(tǒng)來分析研究,讓三者相互協(xié)調(diào),達(dá)到各自性能的最佳匹配,才能實(shí)現(xiàn)駕駛員行為特征、車輛機(jī)械特性及道路設(shè)施和交通法規(guī)之間的最優(yōu)協(xié)調(diào),才能追求系統(tǒng)整體的最佳效益。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，未來的汽車安全技術(shù)將向著微處理機(jī)、軟件技術(shù)、多通道傳輸技術(shù)、集成化技術(shù)、車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)技術(shù)、聲納傳感技術(shù)、納米技術(shù)等更先進(jìn)的技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展。不僅能將過去在軍事及航天領(lǐng)域的雷達(dá)、聲納(超聲波)、遠(yuǎn)紅外線、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用于汽車，而且能將聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、光電感應(yīng)、指紋識(shí)別等領(lǐng)域的新技術(shù)運(yùn)用到汽車上更能保證駕乘人員的安全

【結(jié)論】汽車安全性已經(jīng)不僅是個(gè)技術(shù)問題，在某種程度上也是一個(gè)重要的社會(huì)問題。汽車的主動(dòng)安全性因其定位于防患于未然，所以有著廣闊的發(fā)展前景，越來越受到汽車生產(chǎn)企業(yè)、政府管理部門和消費(fèi)者的重視。應(yīng)用電子技術(shù)使車輛實(shí)現(xiàn)的高度智能化是汽車主動(dòng)安全技術(shù)能在世界范圍內(nèi)發(fā)生質(zhì)的躍變的主要因素。美國70年代提出的試驗(yàn)安全車ESV(Experiment Safety Vehicle)、日本90年代提出的高級(jí)安全車ASV(Advanced Safety Vehicle)雖然是兩個(gè)不同歷史時(shí)期提高汽車安全性的代表作，但它們都是未來的安全汽車的雛形。

歐、美、日等汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的國家對(duì)于包括汽車安全技術(shù)在內(nèi)的汽車工業(yè)重大課題都是在高度計(jì)劃和有序的狀態(tài)下展開的，并且制定了近期、中期和長期規(guī)劃，在國家法規(guī)和政策的指導(dǎo)下，通過產(chǎn)、學(xué)、研的聯(lián)合，投入相當(dāng)?shù)牧α恐鸩?/p>

第二篇：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)材料技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)材料技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)

發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

伴隨汽車產(chǎn)銷量快速增長帶來的是大氣污染和石油消耗。目前，中國已成為僅次于美國和日本的第三大石油進(jìn)口國。而汽車的石油消耗又占了中國石油年消耗量的50%。無疑，先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)在汽車節(jié)能、環(huán)保技術(shù)開發(fā)中起著關(guān)鍵的決定性作用。

自20世紀(jì)末期以來，汽車排放法規(guī)日益嚴(yán)格。與美國上世紀(jì)90年代中實(shí)施的聯(lián)邦排放法規(guī)相比，于2007年全面實(shí)施的新聯(lián)邦排放法規(guī)將要求汽車氮氧化物排放降低幅度高達(dá)95%，碳?xì)渑欧盼锝档头雀哌_(dá)84%。2007年美國聯(lián)邦排放標(biāo)準(zhǔn)中第五分組碳?xì)渑欧艠O限約為歐Ⅳ排放極限的一半。

這越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)和人們對(duì)節(jié)能認(rèn)識(shí)的加深，使得低排放、低油耗、高功率密度、代用燃料(壓縮天然氣(CNG)、液化天然氣(LNG)、液化石油氣(LPG)、二甲醚、甲醇、乙醇汽油、生物柴油等)等車用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的開發(fā)受到高度的重視，從而促使傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)不斷創(chuàng)新。如汽油機(jī)直噴技術(shù)、可變氣門定時(shí)技術(shù)、可變進(jìn)氣管、燃燒速率控制滑片、可變排量技術(shù)、高壓共軌直噴柴油機(jī)等等。

關(guān)鍵零部件材料技術(shù)

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對(duì)汽車零部件的要求越來越高，需要滿足更高的機(jī)械載荷、更高的溫度、更強(qiáng)的腐蝕環(huán)境、更苛刻的潤滑條件，因此，對(duì)材料的要求也日趨嚴(yán)格，高強(qiáng)度、輕量化、耐熱、耐磨、減摩、耐蝕等成為如今的發(fā)展方向。如下以缸體與缸蓋、曲軸、連桿等為例介紹零部件材料技術(shù)。

缸體與缸蓋

缸體與缸蓋選擇材料的主要出發(fā)點(diǎn)在于高強(qiáng)度、優(yōu)良的熱疲勞性能，輕量化。轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油機(jī)已普遍從灰鑄鐵到鋁合金，現(xiàn)在正逐步發(fā)展到鎂合金材料。以寶馬6缸鎂鋁復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)缸體為例，缸套及缸體的內(nèi)芯部分為AlSi17Cu4Mg鋁合金，外壁與基座為AJ62鎂合金。復(fù)合缸體中鎂合金重18kg。與鑄鐵缸體比較，鋁缸體減重幅度約26％，而鎂鋁復(fù)合缸體可達(dá)44％。2005年寶馬3系列、5系列和7系列，以及2006年上市的Z4Roadster和Z4Coupe均已采用這種鎂鋁復(fù)合缸體的發(fā)動(dòng)機(jī)。

今后需繼續(xù)研究的課題有：

耐熱鎂合金材料開發(fā)。

材料性能測(cè)試：靜態(tài)機(jī)械性能、高周與低周疲勞性能、蠕變抗力、耐腐蝕性能、螺栓摩擦性能及載荷保持能力。

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

鑄造工藝。

毛坯檢測(cè)技術(shù)。

未來重型柴油機(jī)缸體、缸蓋材料，灰鑄鐵、合金灰鑄鐵有逐漸被蠕墨鑄鐵替代的趨勢(shì)。蠕墨鑄鐵有兩大優(yōu)點(diǎn)：第一、它的強(qiáng)度高，意味著氣缸可以在更高的壓力下工作，從而滿足日益嚴(yán)格的尾氣排放要求；第二、如果工作壓力不變，設(shè)計(jì)師可以減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量，改進(jìn)其緊湊性。

如今，考慮到輕量化能達(dá)到減排的效果，鋁合金成為中小型柴油機(jī)缸體與缸蓋材料的發(fā)展方向。梅塞德斯－奔馳公司最近成功開發(fā)出了世界第一臺(tái)全鋁3L直噴式柴油機(jī)，并投入了批量生產(chǎn)。鋁合金缸體的重量較鑄鐵減少了35kg，其它鋁零件還有缸蓋、缸蓋罩、水泵活塞、油底殼、加壓分配器等。其功率密度達(dá)0.97kW/kg，較原設(shè)計(jì)提高了20％。

本田公司開發(fā)出了所謂的“先進(jìn)半固態(tài)鑄造技術(shù)”，并成功地用于其最新的2.2L轎車柴油機(jī)鋁合金缸體的生產(chǎn)。該柴油機(jī)為四缸共軌直噴式，對(duì)缸體的性能要求很高。“先進(jìn)半固態(tài)鑄造技術(shù)”是一種新的噴射鑄造工藝，它除了具有普通壓鑄生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)外，獨(dú)特之處在于可使用砂芯并消除氣孔，因而可采用固溶處理大幅提高缸體的強(qiáng)度。它較同尺寸的常規(guī)鑄鐵缸體減輕了15kg，而剛度卻顯著增加。

曲軸

選材的主要出發(fā)點(diǎn)是考慮疲勞強(qiáng)度及耐磨性。

鋼

調(diào)質(zhì)鋼：

45、40Cr、35CrMo、42CrMo。

非調(diào)質(zhì)鋼：48MnV、C38N2、49MnVS3、43MnVS、38MnSiV。

球墨鑄鐵

珠光體球鐵：QT700－

2、QT800－

2、QT800－

6、QT900－

2、QT900－5。

以下是對(duì)多種強(qiáng)化工藝的分析：

表面感應(yīng)淬火

強(qiáng)化機(jī)理：表層材料硬度提高，圓角形成殘余壓應(yīng)力。

強(qiáng)化效果：零件彎曲疲勞極限提高幅度，鍛鋼曲軸在80％以上，球鐵曲軸在20％左右。

鋼＋軸頸及圓角表面感應(yīng)淬火是目前承載能力最高的一種曲軸材料工藝組合，為重型及高爆壓發(fā)動(dòng)機(jī)所廣泛采用，但其工藝難度較大(變形、淬硬層均勻性、圓角表面光潔度等)。

圓角滾壓

強(qiáng)化機(jī)理：圓角形成大的殘余壓應(yīng)力場(chǎng)，表層材料冷作硬化。

強(qiáng)化效果：零件彎曲疲勞極限提高幅度，鍛鋼曲軸在80％以上，球鐵曲軸在100％以上。

球鐵＋軸頸表面感應(yīng)淬火＋圓角滾壓是目前性價(jià)比最高的一種曲軸材料工藝組合，雖然其疲勞強(qiáng)度較同等圓角淬火鋼曲軸低15％左右，但它具有以下優(yōu)點(diǎn)：成本約下降40％~50％；減重8％以上；耐磨性好；減振降噪。

圓角滾壓球鐵曲軸廣泛應(yīng)用于輕型車和轎車發(fā)動(dòng)機(jī)，它在相當(dāng)程度上可取代鍛鋼曲軸用于中等增壓的柴油機(jī)(已有小批量應(yīng)用于160bar發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)例)。

氮化 強(qiáng)化機(jī)理：表層形成硬化層，圓角產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力。

強(qiáng)化效果：零件彎曲疲勞極限提高幅度，鍛鋼曲軸在大約30％~60％；球鐵曲軸在大約20％~40％。

氮化屬于一種整體表面處理工藝，因其能耗高、效率低、成本高、強(qiáng)化效果有限、對(duì)環(huán)境造成污染等缺點(diǎn)，將逐步被淘汰。

連桿

連桿的選材主要出發(fā)點(diǎn)是材料需具有疲勞強(qiáng)度，輕量化的特征。現(xiàn)今連桿材料技術(shù)有：

鑄造連桿

球墨鑄鐵－QT700-2

可鍛鑄鐵－GTS-65

鍛造連桿

調(diào)質(zhì)鋼－

45、55，40MnB、40Cr、45Mn2、53CaS、42CrMo

非調(diào)質(zhì)鋼－有35MnVS、35MnVN、40MnV、48MnV，C70S6，粉末冶金連桿

連桿的制造工藝有粉末鍛造和常規(guī)粉末燒結(jié)。粉末冶金連桿有技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)點(diǎn)。與鍛鋼連桿相比有較好的機(jī)械性能和重量精度，由于配粉時(shí)的精確稱量及采用閉式模鍛技術(shù)，零件重量誤差很小，以致無需分級(jí)配重。尺寸精度也較好，尺寸公差可控制在普通連桿的1/5以內(nèi)。除此之外，連桿的整體質(zhì)量減輕10％以上，材料可節(jié)約40％，機(jī)加工工序減少約47％，能源消耗可節(jié)約50％，零件生產(chǎn)成本可降低10％。

上世紀(jì)八十年代初開始應(yīng)用在日本豐田公司1981年建成粉鍛連桿生產(chǎn)線，用于Camry轎車1.8L發(fā)動(dòng)機(jī)。到本世紀(jì)初粉鍛連桿生產(chǎn)已累計(jì)超過5億支，目前廣泛應(yīng)用于轎車發(fā)動(dòng)機(jī)。

連桿分離面斷開工藝是利用低塑性材料在應(yīng)力集中條件下的脆性斷裂特性加工分離面的一種新工藝，利用斷口的高度嚙合特性定位，極大地簡(jiǎn)化了連桿結(jié)構(gòu)，連桿加工也更加簡(jiǎn)單。

裂解工藝適用于鑄造連桿、鍛造連桿、粉冶連桿。連桿裂解工藝與傳統(tǒng)加工方法相比，脹斷技術(shù)優(yōu)越性體現(xiàn)在：改善連桿結(jié)合面定位；使連桿由分體加工變?yōu)檎w加工，取消桿、蓋結(jié)合面的切削、拉削與磨削等工序；降低了螺栓孔的加工精度和加工成本；簡(jiǎn)化連桿及連桿螺栓結(jié)構(gòu)；節(jié)省投資25%；減少刀具費(fèi)用35%；節(jié)省能源40%；生產(chǎn)成本可降低15%~30%。

目前，連桿裂解工藝已應(yīng)用于國外多個(gè)廠商，國內(nèi)也已開發(fā)出脹斷連桿品種，上海大眾、一汽大眾、東風(fēng)本田、上海通用都已采用了脹斷連桿技術(shù)。

裂解工藝的應(yīng)用將在未來越來越廣泛，粉末冶金連桿所占低比例將穩(wěn)步增長，鋁基復(fù)合材料連桿的研究開發(fā)力度將加大。

活塞

活塞的選材主要出發(fā)點(diǎn)是須有高溫強(qiáng)度高，抗氧化、耐蝕，輕量化的特性。目前活塞材料技術(shù)采用：

鋁合金＋表面處理，其中鑄造鋁合金應(yīng)用在汽油機(jī)、中重型柴油機(jī)；鍛造鋁合金主要用于高級(jí)轎車及賽車發(fā)動(dòng)機(jī)。

鍛鋼－調(diào)質(zhì)鋼、非調(diào)質(zhì)鋼，應(yīng)用于重型柴油機(jī)。

鋼－鋁組合，應(yīng)用于重型柴油機(jī)。

鑄鐵－灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵，在大、中缸徑的中、低速柴油機(jī)中應(yīng)用。

活塞頂部的處理方法主要有陽極氧化處理、鍍鉻、陶瓷噴鍍、微弧氧化；活塞裙部的處理方法主要有鍍錫、涂石墨、涂二硫化鉬。

鍛鋼活塞的特點(diǎn)：

強(qiáng)度高－可承受最高的爆壓達(dá)250bar。

強(qiáng)熱穩(wěn)定性，高剛度，長壽命－滿足可靠性100萬km。

尺寸緊湊－可以實(shí)現(xiàn)壓縮高度僅為氣缸直徑的一半。

配缸間隙小－具有極好的導(dǎo)向性能。

重量與鋁活塞接近。

整體鍛鋼活塞是重型柴油機(jī)未來的發(fā)展方向，鋁基復(fù)合材料和碳基復(fù)合材料是活塞新材料。鋁基復(fù)合材料是以鋁合金為基體，添加了纖維、晶須、顆粒等增強(qiáng)材料而制成的一種金屬復(fù)合材料，它具有單一材料所無法達(dá)到的綜合性能。用于制造活塞整體或局部增強(qiáng)(燃燒室口邊緣、環(huán)槽、銷孔等部位)。它的優(yōu)點(diǎn)是重量輕、動(dòng)載荷小、耐磨性好，與基體合金相比其高溫強(qiáng)度和抗熱疲勞性能明顯提高，并具有較低的線膨脹系數(shù)。碳纖維增強(qiáng)碳基復(fù)合材料的性能有：①熱膨脹系數(shù)低(1~5×106/℃)，約是鋁合金的1/10；②熱導(dǎo)率高(150~180W/m·K)；③密度小(約為1.80g/cm3)，是陶瓷的1/2~1/3；④摩擦性能好(摩擦系數(shù)為0.2~0.3)，且具有自潤滑作用；⑤熱沖擊性能優(yōu)良；⑥最優(yōu)異的高溫性能。碳基復(fù)合材料活塞優(yōu)點(diǎn)有：

①不但減輕了活塞的重量，而且因級(jí)聯(lián)效應(yīng)可減輕如連桿、曲軸、飛輪等零件的重量，由此可大大提高內(nèi)燃機(jī)的熱效率和機(jī)械效率。

②提高了活塞的使用溫度，如活塞頂覆蓋CVR硅基涂層，其使用溫度可提高到1400℃。

③如果氣缸套也用碳基復(fù)合材料制造時(shí)，氣缸套與活塞之間的間隙很小，甚至無需活塞環(huán)和活塞裙，從而進(jìn)一步地提高了內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率。

具有輕量化潛力的零件

汽車輕量化技術(shù)無論對(duì)傳統(tǒng)燃油汽車還是新能源汽車，都是一項(xiàng)共性的基礎(chǔ)技術(shù)，是一項(xiàng)涉及汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)、安全、材料、制造、回收再利用等領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)工程。研究顯示，乘用車的重量減輕10％，油耗將降低6％~8％。這只是輕量化汽車節(jié)能的一方面，此外，重量減輕還減少了原材料在生產(chǎn)過程中的能耗，節(jié)能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了減排。

材料技術(shù)是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)步又有力地推動(dòng)了材料技術(shù)的發(fā)展，材料技術(shù)發(fā)展的優(yōu)先度分別為法規(guī)、性能、成本。鋁合金已廣泛應(yīng)用于進(jìn)氣管、普通飛輪殼、PTO飛輪殼、齒輪室、油底殼、機(jī)油冷卻器殼等零部件中。如今，鎂合金、非金屬材料也漸漸應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)中。

第三篇：汽車技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)

論《為什么“安全、環(huán)保、節(jié)能”型 汽車是汽車技術(shù)發(fā)展的方向》 摘要：就國內(nèi)而言，自2002年之后，中國汽車行業(yè)開始進(jìn)入爆發(fā)式增長階段，特別是隨著私

人消費(fèi)的興起，轎車需求量開始迅速攀升，并成為推動(dòng)中國汽車發(fā)展的一股重要力量。到2009年，中國取代美國成為世界上最大的汽車銷售市場(chǎng)，結(jié)束了由福特公司開始的美國長達(dá)一個(gè)多世紀(jì)的汽車統(tǒng)治地位。隨著汽車數(shù)量的激增，人們對(duì)于汽車技術(shù)的要求也有了改變，更看重了“安全、環(huán)保、節(jié)能”型的汽車。

關(guān)鍵詞：汽車市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)、汽車技術(shù)要求及其發(fā)展方向、“安全、環(huán)保、節(jié)能”型汽車、消費(fèi)者需求

緒言：隨著人們生活水平的日益提高，人們對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)生活的渴望也一路攀升。對(duì)于出行方面，首選的交通用具就是汽車了，自2002年之后，中國汽車行業(yè)開始進(jìn)入爆發(fā)式增長階段，特別是隨著私人消費(fèi)的興起，轎車需求量開始迅速攀升，并成為推動(dòng)中國汽車發(fā)展的一股重要力量。到2009年，中國取代美國成為世界上最大的汽車銷售市場(chǎng)，結(jié)束了由福特公司開始的美國長達(dá)一個(gè)多世紀(jì)的汽車統(tǒng)治地位。隨著汽車數(shù)量的激增，人們對(duì)于汽車技術(shù)的要求也有了改變，出于對(duì)人身安全、環(huán)境保護(hù)以及消費(fèi)分量的考慮，人們?cè)絹碛粗亓恕鞍踩h(huán)保、節(jié)能”型的汽車。

一、國內(nèi)汽車市場(chǎng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速持續(xù)增長，我國國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）穩(wěn)定迅速增長，國民生活水平逐漸提升，由十幾年前的溫飽問題轉(zhuǎn)向現(xiàn)在的追求享受生活。從新世紀(jì)開始，中國進(jìn)入全面建設(shè)小康社會(huì)，汽車產(chǎn)品也從近十年時(shí)間里，迅速走進(jìn)人們的生活，并且影響了人們的生活。特別是在近幾年時(shí)間里，汽車已經(jīng)不再是達(dá)官貴人的專屬產(chǎn)品，它們已經(jīng)慢慢地走進(jìn)了平常百姓的千家萬戶。中國龐大的汽車市場(chǎng)吸引了國內(nèi)外眾多的商家，誰都想在這個(gè)消費(fèi)力極強(qiáng)的市場(chǎng)中分得一杯羹。

加入世貿(mào)組織以來，由于應(yīng)對(duì)得當(dāng)，進(jìn)口汽車嚴(yán)重沖擊國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的情況并未出現(xiàn)。在汽車進(jìn)口連年大幅增長的同時(shí)，國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)重組和外資進(jìn)入明顯加快，出現(xiàn)了高速增長、產(chǎn)銷兩旺的好勢(shì)頭。我國逐步開放汽車服務(wù)貿(mào)易，民資和外資均進(jìn)入中國汽車服務(wù)貿(mào)易領(lǐng)域。2002年是中國加入WTO的第一年。在這一年里，汽車工業(yè)呈現(xiàn)出迅速增長的趨勢(shì)。全年累計(jì)生產(chǎn)汽車325萬輛，比上一年同期增長38%；銷售汽車324.8萬輛，比上年同期增長37.1%。其中轎車產(chǎn)銷突破百萬輛，分別達(dá)到109萬輛和112.6萬輛，比2001年分別增長55%和56%。2003年，我國汽車產(chǎn)量更加達(dá)到444.37萬輛，其中轎車產(chǎn)量超過200萬輛，成為世界第四大汽車生產(chǎn)國。2004年，在國內(nèi)車市相對(duì)低迷的情況下，年總產(chǎn)量還是達(dá)到了507萬輛，增長13%左右，其中轎車240萬輛，增長16%左右。其總產(chǎn)量比上年增長15%左右，使我國汽車產(chǎn)量連續(xù)4年每年上一個(gè)百萬臺(tái)階。2006年我國的汽車產(chǎn)銷已經(jīng)突破720萬輛，成為世界第三汽車制造大國。僅僅在2008年的1月份到5月份期間，我國汽車產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了435.5萬輛，這個(gè)數(shù)字基本上與2003年得汽車年總產(chǎn)量持平，在全球汽車產(chǎn)銷基本持平的情況下，這一增長幅度十分可觀。在最近這兩三年我國的汽車產(chǎn)業(yè)更是達(dá)到空前的飽滿狀態(tài)，而相應(yīng)增長起來的售后服務(wù)也更加令人舒心了，而且汽車受全球金融危機(jī)、燃料價(jià)格的提升以及技術(shù)的日益成熟等的影響，汽車1的價(jià)格也有所下降。

在以市場(chǎng)換技術(shù)的指導(dǎo)下，我國轎車工業(yè)已經(jīng)發(fā)展了20多年，具備了一定的基礎(chǔ)和相當(dāng)?shù)囊?guī)模。形成自主開發(fā)能力、發(fā)展自主品牌的問題，應(yīng)該提上日程了。相比于幾年前在市場(chǎng)上的張揚(yáng)，目前的自主品牌轎車企業(yè)顯得沉穩(wěn)了很多。無論是奇瑞、比亞迪，還是吉利、華晨，推出新車型的速度都有所減慢，隨之而來的是比以前更成熟的車型。我國汽車市場(chǎng)還有很大的空間發(fā)展?jié)撃埽覈钠髽I(yè)要占有這個(gè)市場(chǎng)就要在整車技術(shù)和設(shè)計(jì)上有所突破，樹立自己的品牌，擺脫外商在品牌上對(duì)我國企業(yè)的控制，實(shí)現(xiàn)自主。而各種行業(yè)資金的加入也可以為提高汽車售后服務(wù)水平提供經(jīng)驗(yàn)。尤其是積極有效地吸引和利用外資，因?yàn)橥赓Y帶來了國內(nèi)汽車企業(yè)特別是國有企業(yè)暫時(shí)性短缺的資金；同時(shí)又帶來了國際上先進(jìn)的高端科技、現(xiàn)代化營銷方式和管理經(jīng)驗(yàn)。

二、未來汽車技術(shù)要求及其發(fā)展方向

1、維修技術(shù)方面：

我國汽車維修業(yè)，起步較晚，基礎(chǔ)薄弱，反映在勞動(dòng)工具上，也是相當(dāng)落后，一把大錘，一把手鉗，幾只螺絲刀，就可以開個(gè)修理鋪賺錢。多年來汽車保修設(shè)備的生產(chǎn)，也多以機(jī)具類為主。當(dāng)20世紀(jì)90年代隨著改革開放的不斷深入，一批批先進(jìn)的進(jìn)口汽車檢測(cè)設(shè)備和儀器涌入國門。四輪定位儀、解碼器、掃描儀、汽車專用示波器、汽車專用電表、發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀、尾氣測(cè)試儀、電腦動(dòng)平衡機(jī)……這些昔日人們十分陌生的檢測(cè)設(shè)備，己經(jīng)成為現(xiàn)代維修企業(yè)的必備工具。而這些檢測(cè)設(shè)備，本身就是高科技化的產(chǎn)品，是電子檢測(cè)技術(shù)、電腦技術(shù)的高級(jí)集成物。要熟練地操作使用這些檢測(cè)設(shè)備，技術(shù)人員需要經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)、掌握正確的使用方法、充分發(fā)揮檢測(cè)設(shè)備的各項(xiàng)功能，并要掌握英語和電腦技術(shù)。資訊、信息、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展，使各行各業(yè)都處于一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期。作為現(xiàn)代汽車維修企業(yè)也不例外。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車制造技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)地進(jìn)步。汽車從結(jié)構(gòu)到控制技術(shù)日趨高科技化，汽車新品牌、新材料、新裝備、新功能層出不窮。沒有人能將數(shù)千種車型的維修資料、數(shù)據(jù)、程序記憶在大腦中，這就要求汽車維修技術(shù)人員的知識(shí)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)資訊的全面掌握。汽車維修專業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，徹底打破了資訊傳遞在空間、時(shí)間上的局限，能在第一時(shí)間最全面、最快速地將資訊迅速地傳遞到地球上每一角落。而互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在中國現(xiàn)代汽車維修行業(yè)中已嶄露頭角，從國際汽車維修行業(yè)看，維修企業(yè)技術(shù)資料查詢、故障檢測(cè)診斷、技術(shù)培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)化，已形成全面普及的局面。在維修信息綜合管理、專家集體會(huì)診、網(wǎng)上查詢資料、網(wǎng)上解答疑難雜癥、網(wǎng)上開展技術(shù)培訓(xùn)、網(wǎng)上購買汽車維修資料，已經(jīng)成為維修行業(yè)的基本特征。

2、安全技術(shù)方面：

隨著社會(huì)的發(fā)展，交通安全問題越來越凸顯，傳統(tǒng)的汽車安全理念也在逐漸發(fā)生變化，傳統(tǒng)的安全理念很被動(dòng)比如安全帶、安全氣囊、保險(xiǎn)杠等多是些被動(dòng)的方法并不能有效解決交通事故的發(fā)生，隨著科技的進(jìn)步，汽車的安全被細(xì)化，目前汽車安全分為主動(dòng)安全、被動(dòng)安全兩種概念。主動(dòng)安全技術(shù)將成未來汽車的研發(fā)重點(diǎn)，汽車安全設(shè)計(jì)要從整體上來考慮，不僅要在事故發(fā)生時(shí)盡量減少乘員受傷的機(jī)率，而且更重要的是要在輕松和舒適的駕駛條件下幫助駕駛員避免事故的發(fā)生。現(xiàn)代汽車的安全技術(shù)包括主動(dòng)安全技術(shù)和被動(dòng)安全技術(shù)兩方面。而被動(dòng)安全技術(shù)和主動(dòng)安全技術(shù)是保證汽車乘員安全的重要保障。過去，汽車安全設(shè)計(jì)主要考慮被動(dòng)安全系統(tǒng)，如設(shè)置安全帶、安全氣囊、保險(xiǎn)杠等。現(xiàn)在汽車設(shè)計(jì)師們更多考慮的則是主動(dòng)安全設(shè)計(jì)，使汽車能夠主動(dòng)采取措施，避免事故的發(fā)生。在這種汽車上裝有汽車規(guī)避系統(tǒng)，包括裝在車身各部位的防撞雷達(dá)、多普

2勒雷達(dá)、紅外雷達(dá)等傳感器、盲點(diǎn)探測(cè)器等設(shè)施，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。在超車、倒車、換道、大霧、雨天等易發(fā)生危險(xiǎn)的情況下隨時(shí)以聲、光形式向駕駛員提供汽車周圍必要的信息，并可自動(dòng)采取措施，有效防止事故發(fā)生。另外在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)還可存儲(chǔ)大量有關(guān)駕駛員和車輛的各種信息，對(duì)駕駛員和車輛進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。例如，根據(jù)日本政府“提高汽車智能和安全性的高級(jí)汽車計(jì)劃”，由日本豐田公司研制成功的“豐田高級(jí)安全汽車”即具有駕駛員瞌睡預(yù)警系統(tǒng)、輪胎壓力監(jiān)測(cè)警告系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)火警預(yù)報(bào)系統(tǒng)、前照燈自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)、盲區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)、汽車間信息傳輸系統(tǒng)、道路交通信息引導(dǎo)系統(tǒng)、自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)、緊急呼叫(SOS)停車系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)以及各向安全氣囊系統(tǒng)等，其中有些單項(xiàng)設(shè)備已投放市場(chǎng)。目前，世界各國都在運(yùn)用現(xiàn)代高新科，加緊研制汽車安全技術(shù)，一批批有關(guān)汽車安全的前沿技術(shù)、新產(chǎn)品陸續(xù)裝車使用，使未來的汽車更加安全。未來汽車電子控制的重要發(fā)展方向之一是汽車安全領(lǐng)域，并向幾個(gè)方向發(fā)展：利用雷達(dá)技術(shù)和車載攝像技術(shù)開發(fā)各種自動(dòng)避撞系統(tǒng)；利用近紅外技術(shù)開發(fā)各種能監(jiān)測(cè)駕駛員行為的安全系統(tǒng)；高性能的輪胎綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；自適應(yīng)自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)；駕駛員身份識(shí)別系統(tǒng)；安全氣囊和ABS/ASR。隨著更加先進(jìn)的智能型傳感器、快速響應(yīng)的執(zhí)行器、高性能電控單元、先進(jìn)的控制策略、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、第三代移動(dòng)通信技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代汽車正朝著更加智能化、自動(dòng)化和信息化的機(jī)電一體化方向發(fā)展。

3、節(jié)能環(huán)保技術(shù)方面：

發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車是中國汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容，先進(jìn)柴油車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車都應(yīng)該在其中扮演重要的角色。就目前來說，先進(jìn)柴油車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車是三大節(jié)能環(huán)保汽車技術(shù)，在性能、價(jià)格和商業(yè)化程度上各具特點(diǎn)。（1）先進(jìn)柴油車：先進(jìn)柴油車以先進(jìn)柴油機(jī)為動(dòng)力。與目前的汽油車相比，先進(jìn)柴油汽車具有燃油消耗低20%~30%、動(dòng)力性強(qiáng)等特點(diǎn)，雖然尾氣排放中的顆粒物和氮氧化物含量高于先進(jìn)汽油車，但與上世紀(jì)90年代初傳統(tǒng)柴油車相比已減少了90%以上。先進(jìn)柴油轎車的價(jià)格明顯低于混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車，僅高出同類汽油車10%左右。目前先進(jìn)柴油轎車已處于成熟的商業(yè)運(yùn)行階段，2004年歐盟新增乘用車中46.3%為柴油車，法國、意大利、德國柴油轎車的比重分別為72%、66%、43%。（2）混合動(dòng)力汽車：混合動(dòng)力汽車由內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)。與目前的汽油車相比，混合動(dòng)力汽車能夠節(jié)省25%～40%的燃油，尾氣排放也比汽油車和先進(jìn)柴油車更為清潔。混合動(dòng)力汽車價(jià)格較高，在當(dāng)前的技術(shù)條件下，其成本比同類汽油車高30%左右。目前混合動(dòng)力汽車初步進(jìn)入商業(yè)化階段，2005年混合動(dòng)力汽車在美國銷售20.5萬輛，占美國汽車總銷量的1.2%。（3）燃料電池汽車：燃料電池汽車一般采用氫氣作為燃料，利用氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能作動(dòng)力。與汽油車相比，燃料電池能夠節(jié)省50%的能源，且可以不消耗石油，不排放CO2和有害氣體。國際汽車界普遍認(rèn)為燃料電池汽車是節(jié)能環(huán)保汽車的最終解決方案，但目前燃料電池汽車僅處于研發(fā)和運(yùn)行試驗(yàn)階段，技術(shù)尚未完全成熟，價(jià)格過于昂貴，配套設(shè)施投入巨大，燃料電池汽車的大規(guī)模商業(yè)運(yùn)營應(yīng)在2020年左右。隨著汽車保有量的快速增長，汽車排放的CO2占中國未來CO2總排放量的比重不斷增加，發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車對(duì)于減少中國CO2總排放的影響越來越明顯，而汽車在技術(shù)方面也越來越注重于這方面的努力。發(fā)展節(jié)能、清潔汽車能夠在不改變汽車增長態(tài)勢(shì)的情況下減少石油的消耗和環(huán)境的破環(huán)，是中國汽車工業(yè)未來發(fā)展，特別是可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。

三、消費(fèi)者的追求動(dòng)態(tài)

汽車是中國的支柱產(chǎn)業(yè)，汽車的發(fā)展是中國經(jīng)濟(jì)增長的重要拉動(dòng)力量，公眾對(duì)汽車進(jìn)入家

3庭也有強(qiáng)烈的需求。中國汽車市場(chǎng)結(jié)束了十年前的高速增長后，自2011年起，步入了平穩(wěn)而理性的新一輪增長周期，以80后、90后為主的消費(fèi)主力正在迅速崛起。目前，由于我國道路交通硬件設(shè)施的不夠便利、交通管理的不夠完善等，在行駛中難免會(huì)發(fā)生這樣那樣的磕磕碰碰，甚至發(fā)生交通安全事故。所以，汽車消費(fèi)者在選車過程中，一定會(huì)把汽車的安全配置放在重要的位置，力求能購置盡量安全的汽車。作為汽車制造商，就應(yīng)更加重視汽車安全的設(shè)計(jì)。另外，根據(jù)消費(fèi)額度來說，汽車消費(fèi)也不是一個(gè)小數(shù)額。所以，消費(fèi)者對(duì)那種節(jié)能方面的汽車還是抱有很親覓的態(tài)度的，而且對(duì)于國家政策來說，節(jié)能汽車是非常符合可持續(xù)發(fā)展方向和科學(xué)發(fā)展觀的要求的。對(duì)于環(huán)保方面就更加不用說了，當(dāng)今世界的發(fā)展潮流離不開環(huán)保這一重要話題。對(duì)于汽車消費(fèi)者來說，他們也不希望自己買的車在開著的時(shí)候是冒著濃濃的黑煙、發(fā)著惡臭的。因此就消費(fèi)者的心態(tài)來說，“安全、節(jié)能、環(huán)保”型汽車絕對(duì)是他們的首選。其次，汽車的價(jià)格、車型的設(shè)計(jì)、品牌形象等方面也是影響消費(fèi)者對(duì)汽車消費(fèi)的一些重要因素。不過總體來說，“安全、節(jié)能、環(huán)保”型汽車是消費(fèi)者選購的主流。

由以上總體來說，“安全、節(jié)能、環(huán)保”型汽車是汽車技術(shù)發(fā)展的方向是有道理的、必走的一條可持續(xù)發(fā)展的符合科學(xué)發(fā)展觀的道路！

第四篇：SMT技術(shù)發(fā)展

SMT技術(shù)發(fā)展

一．概述

SMT是電子電路表面組裝技術(shù)（Surface Mount Technology），稱為表面貼裝或表面安裝技術(shù)。它是一種將無引腳或短引線表面組裝元器件（簡(jiǎn)稱SMC/SMD，中文稱片狀元器件）安裝在印制電路板（Printed Circuit Board，PCB)的表面或其它基板的表面上，通過再流焊或浸焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術(shù)

二．SMT設(shè)備

（一）上板機(jī)

上板機(jī)是貼片生產(chǎn)線上全自動(dòng)上料（PCB）機(jī)，擺放在貼片線首位，即貼片機(jī)前。主要功能是接收到下位機(jī)要板信號(hào)后，從PCB料架上一件一件推出PCB板。料架結(jié)構(gòu)：進(jìn)出軌道分別放一個(gè)料架（一上一下），升降里一個(gè)料架，共三個(gè)。

（二）印刷機(jī)

1、手動(dòng)印刷機(jī)

手動(dòng)印刷機(jī)是通過人手動(dòng)給PCB板上錫的機(jī)器，手動(dòng)印刷機(jī)價(jià)格便宜，操作簡(jiǎn)單但其定位精度差，只適用于印刷要求較低的場(chǎng)合和科研。

2、半自動(dòng)印刷機(jī)

SMT半自動(dòng)印刷機(jī),用于取代手印臺(tái),實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)錫膏印刷，鋼網(wǎng)自動(dòng)上升下降,PCB需要手工載入和取出。半自動(dòng)印刷機(jī)特點(diǎn)是：（1）PLC控制系統(tǒng)，工作穩(wěn)定可靠，觸控式操作，簡(jiǎn)單方便。

（2）高精密架構(gòu)，采用進(jìn)口線形導(dǎo)軌、調(diào)速馬達(dá)傳動(dòng)，確保印刷之穩(wěn)定性和精密度。

（3）根據(jù)紅膠和錫膏的各種不同的特性，自動(dòng)設(shè)定運(yùn)行參數(shù)，可適合不同的產(chǎn)品以達(dá)到良好效果。

（4）伸縮自如的手臂座，機(jī)臺(tái)手臂可分別左右調(diào)整，適合于不同基板尺寸。

3、全自動(dòng)印刷機(jī)

全自動(dòng)印刷機(jī)是利用模板被印刷刮刀向下壓，這樣一來模板的底 部就可以充分的接觸到電路板的頂面，從而進(jìn)行印刷作業(yè)的。全自動(dòng)印刷機(jī)優(yōu)點(diǎn)：PCB尺寸兼容范圍廣，高精度印刷分辨率’全自動(dòng)錫膏印刷機(jī)控制可以提高生產(chǎn)效率，控制品質(zhì)，節(jié)省成本

（三）點(diǎn)膠機(jī)

1、手工點(diǎn)膠機(jī)

手工點(diǎn)膠機(jī)，就是由手動(dòng)來控制點(diǎn)膠控制器的開關(guān)，屬于半自動(dòng)化點(diǎn)膠機(jī)的范疇，自動(dòng)化程度不高，一般常用于點(diǎn)膠產(chǎn)品種類多，規(guī)格多的設(shè)備上，不適宜批量生產(chǎn)的物品的點(diǎn)膠。

2、全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī) 全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)是通過壓縮空氣將膠壓進(jìn)與活塞相連的進(jìn)給管中，當(dāng)活塞處于上沖時(shí)，活塞室中填滿膠，當(dāng)活塞下推時(shí)膠從點(diǎn)膠頭壓出。全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)適用于流體點(diǎn)膠，在自動(dòng)化程度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)，從點(diǎn)膠的效果來看，產(chǎn)品的品質(zhì)級(jí)別會(huì)更高。自動(dòng)化的操作，簡(jiǎn)單可控。點(diǎn)膠機(jī)應(yīng)用的行業(yè)在不斷的擴(kuò)大，生產(chǎn)技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新。

（四）貼片機(jī)

1、動(dòng)臂式貼片機(jī)

動(dòng)臂式貼片機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、貼裝頭機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，貼裝頭機(jī)構(gòu)安裝于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，控制系統(tǒng)通過線路控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和貼裝頭機(jī)構(gòu)的工作，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝由貼裝頭機(jī)構(gòu)的橫梁、平行并列的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)軸和一對(duì)絲杠機(jī)構(gòu)，橫梁安裝于運(yùn)動(dòng)軸上，且與運(yùn)動(dòng)軸垂直，其上設(shè)有導(dǎo)軌和用于貼裝頭橫向移動(dòng)的兩個(gè)電機(jī)，運(yùn)動(dòng)軸上設(shè)有同步驅(qū)動(dòng)橫梁縱向移動(dòng)的電機(jī)，一對(duì)絲杠機(jī)構(gòu)分別安裝于運(yùn)動(dòng)軸上。

2、轉(zhuǎn)塔式貼片機(jī)

轉(zhuǎn)塔式貼片機(jī)是元件送料器放于一個(gè)單坐標(biāo)移動(dòng)的料車上，基板(PCB)放于一個(gè)X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)移動(dòng)的工作臺(tái)上，貼片頭安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)塔上，工作時(shí)，料車將元件送料器移動(dòng)到取料位置，貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件，經(jīng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動(dòng)到貼片位置(與取料位置成180度)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中經(jīng)過對(duì)元件位置與方向的調(diào)整，將元件貼放于基板上。

3、模組式貼片機(jī)

元件送料器、基板(PCB)是固定的，貼片頭(安裝多個(gè)真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動(dòng)，將元件從送料器取出，經(jīng)過對(duì)元件位置與方向的調(diào)整，然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的X/Y坐標(biāo)移動(dòng)橫梁上，所以得名。

（五）焊接設(shè)備

1、電烙鐵

電烙鐵是電子制作和電器維修的必備工具，主要用途是焊接元件及導(dǎo)線，按機(jī)械結(jié)構(gòu)可分為內(nèi)熱式電烙鐵和外熱式電烙鐵，按功能可分為無吸錫電烙鐵和吸錫式電烙鐵，根據(jù)用途不同又分為大功率電烙鐵和小功率電烙鐵。

2、回流焊爐

回流焊爐在電子制造領(lǐng)域并不陌生，我們電腦內(nèi)使用的各種板卡上的元件都是通過這種焊爐焊接到線路板上的，這種設(shè)備的內(nèi)部有一個(gè)加熱電路，將空氣或氮?dú)饧訜岬阶銐蚋叩臏囟群蟠迪蛞呀?jīng)貼好元件的線路板，讓元件兩側(cè)的焊料融化后與主板粘結(jié)。這種工藝的優(yōu)勢(shì)是溫度易于控制，焊接過程中還能避免氧化，制造成本也更容易控制。

3、波峰焊爐

波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達(dá)到焊接目的,其高溫液態(tài)錫保持一個(gè)斜面,并由特殊裝置使液態(tài)錫形成一道道類似波浪的現(xiàn)象,所以叫波峰焊，完成波峰焊的機(jī)器就是波峰焊爐。

（六）清洗設(shè)備

1、超聲波清洗機(jī)

超聲波在液體中傳播，使液體與清洗槽在超聲波頻率下一起振動(dòng)，液體與清洗槽振動(dòng)時(shí)有自己固有頻率，這種振動(dòng)頻率是聲波頻率，所以人們就聽到嗡嗡聲。超聲波清洗機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:超聲波清洗效果好，操作簡(jiǎn)單。

三．電子制造工藝

（一）技術(shù)文件

技術(shù)文件是指公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙，各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)檔案和技術(shù)資料以及未打印出圖的尚在計(jì)算機(jī)里的圖紙資料、技術(shù)文檔等。

（二）工藝文件

指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理等的各種技術(shù)文件。

一、品質(zhì)管理

（一）ISO9000：2015 ISO9000質(zhì)量管理體系是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定的國際標(biāo)準(zhǔn)之一，在1994年提出的概念，是指“由ISO/TC176(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織質(zhì)量管理和質(zhì)量保證技術(shù)委員會(huì))制定的所有國際標(biāo)準(zhǔn)”。該標(biāo)準(zhǔn)可幫助組織實(shí)施并有效運(yùn)行質(zhì)量管理體系，是質(zhì)量管理體系通用的要求和指南。

（二）QC七手法 QC七手法又稱品管七大手法，它是常用的統(tǒng)計(jì)管理方法，又稱為初級(jí)統(tǒng)計(jì)管理方法。它主要包括控制圖、因果圖、直方圖、排列圖、檢查表、層別法、散布圖等所謂的QC七工具。

（三）5S 5S起源于日本，是指在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中對(duì)人員、機(jī)器、材料、方法等生產(chǎn)要素進(jìn)行有效的管理，這是日本企業(yè)一種獨(dú)特的管理辦法。因?yàn)檫@5個(gè)詞日語中羅馬拼音的第一個(gè)字母都是“S”，所以簡(jiǎn)稱為“5S”，開展以整理、整頓、清掃、清潔和素養(yǎng)為內(nèi)容的活動(dòng)，稱為“5S”活動(dòng)。

四，工藝流程。

六，發(fā)展趨勢(shì)。

未來SMT裝備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：

新技術(shù)革命和成本壓力催生了自動(dòng)化、智能化和柔性化生產(chǎn)制造，組裝、物流裝連、封裝、測(cè)試一體化系統(tǒng)MES。SMT設(shè)備通過技術(shù)進(jìn)步提高電子業(yè)自動(dòng)化水平實(shí)現(xiàn)少人作業(yè)，降低人工成本增加個(gè)人產(chǎn)出，保持競(jìng)爭(zhēng)力，是SMT制造業(yè)的主旋律。高性能、易用性、靈活性和環(huán)保是SMT設(shè)備的主要發(fā)展必然趨勢(shì)： 1）.高精度、柔性化：行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇、新品上市周期日益縮短、對(duì)環(huán)保要求更加苛刻；順應(yīng)更低成本、更微型化趨勢(shì)，對(duì)電子制造設(shè)備提出了更高的要求。電子設(shè)備正在向高精度、高速易用、更環(huán)保以及更柔性的方向發(fā)展。貼片頭功能頭實(shí)現(xiàn)任意自動(dòng)切換；貼片頭實(shí)現(xiàn)點(diǎn)膠、印刷、檢測(cè)反饋，貼裝精度的穩(wěn)定性將更高，部品和基板窗口大兼容柔性能力將更強(qiáng)。

2）.高速化、小型化：帶來實(shí)現(xiàn)高效率、低功率、占空間少、低成本。貼片效率與多功能雙優(yōu)的高速多功能貼片機(jī)的需求逐漸增多，多軌道、多工作臺(tái)貼裝的生產(chǎn)模式生產(chǎn)率可達(dá)到100000CPH左右。

3.半導(dǎo)體封裝與SMT融合趨勢(shì):電子產(chǎn)品體積日趨小型化、功能日趨多樣化、元件日趨精密化，半導(dǎo)體封裝與表面貼裝技術(shù)的融合已成大勢(shì)所趨。半導(dǎo)體廠商已開始應(yīng)用高速表面貼裝技術(shù)，而表面貼裝生產(chǎn)線也綜合了半導(dǎo)體的一些應(yīng)用，傳統(tǒng)的技術(shù)區(qū)域界限日趨模糊。技術(shù)的融合發(fā)展也帶來了眾多已被市場(chǎng)認(rèn)可的產(chǎn)品。POP技術(shù)已經(jīng)在高端智能產(chǎn)品上廣泛使用，多數(shù)品牌貼片機(jī)公司提供倒裝芯片設(shè)備（直接應(yīng)用晶圓供料器），即為表面貼裝與半導(dǎo)體裝配融合提供了良好的解決方案。

七．總結(jié)。

目前，封裝技術(shù)的定位已從連接、組裝等一般性生產(chǎn)技術(shù)逐步演變?yōu)閷?shí)現(xiàn)高度多樣化電子信息設(shè)備的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。更高密度、更小凸點(diǎn)、無鉛工藝等需要全新的封裝技術(shù)，更能適應(yīng)消費(fèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)快速變化的需求。封裝技術(shù)的推陳出新，也已成為半導(dǎo)體及電子制造技術(shù)繼續(xù)發(fā)展的有力推手，并對(duì)半導(dǎo)體前道工藝和表面貼裝技術(shù)的改進(jìn)產(chǎn)生著重大影響。如果說倒裝芯片凸點(diǎn)生成是半導(dǎo)體前道工藝向后道封裝的延伸，那么，基于引線鍵合的硅片凸點(diǎn)生成則是封裝技術(shù)向前道工藝的擴(kuò)展。

在整個(gè)電子行業(yè)中，新型封裝技術(shù)正推動(dòng)制造業(yè)發(fā)生變化，市場(chǎng)上出現(xiàn)了將傳統(tǒng)分離功能混合起來的技術(shù)手段，正使后端組件封裝和前端裝配融合變成一種趨勢(shì)。不難觀察到，面向部件、系統(tǒng)或整機(jī)的多芯片組件封裝技術(shù)的出現(xiàn)，徹底改變了只是面向器件的概念，并很有可能會(huì)引發(fā)SMT產(chǎn)生一次工藝革新。

元器件是SMT技術(shù)的推動(dòng)力，而SMT的進(jìn)步也推動(dòng)著芯片封裝技術(shù)不斷提升。片式元件是應(yīng)用最早、產(chǎn)量最大的表面貼裝元件，自打SMT形成后，相應(yīng)的IC封裝則開發(fā)出了適用于SMT短引線或無引線的LCCC、PLCC、SOP等結(jié)構(gòu)。四側(cè)引腳扁平封裝（QFP）實(shí)現(xiàn)了使用SMT在PCB或其他基板上的表面貼裝，BGA解決了QFP引腳間距極限問題，CSP取代QFP則已是大勢(shì)所趨，而倒裝焊接的底層填料工藝現(xiàn)也被大量應(yīng)用于CSP器件中。

隨著01005元件、高密度CSP封裝的廣泛使用，元件的安裝間距將從目前的0.15mm向0.1mm發(fā)展，這勢(shì)必決定著SMT從設(shè)備到工藝都將向著滿足精細(xì)化組裝的應(yīng)用需求發(fā)展。但SiP、MCM、3D等新型封裝形式的出現(xiàn)，使得當(dāng)今電子制造領(lǐng)域的生產(chǎn)過程中遇到的問題日益增多。

由于MCM技術(shù)是集混合電路、SMT及半導(dǎo)體技術(shù)于一身的集合體，所以我們可稱之為保留器件物理原型的系統(tǒng)。多芯片模組等復(fù)雜封裝的物理設(shè)計(jì)、尺寸或引腳輸出沒有一定的標(biāo)準(zhǔn)，這就導(dǎo)致了雖然新型封裝可滿足市場(chǎng)對(duì)新產(chǎn)品的上市時(shí)間和功能需求，但其技術(shù)的創(chuàng)新性卻使SMT變得復(fù)雜并增加了相應(yīng)的組裝成本。

可以預(yù)見，隨著無源器件以及IC等全部埋置在基板內(nèi)部的3D封裝最終實(shí)現(xiàn)，引線鍵合、CSP超聲焊接、PoP（堆疊裝配技術(shù)）等也將進(jìn)入板級(jí)組裝工藝范圍。所以，SMT如果不能快速適應(yīng)新的封裝技術(shù)則將難以持續(xù)發(fā)展。

第五篇：煉鋼技術(shù)發(fā)展

轉(zhuǎn)爐、電爐、平爐煉鋼各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？煉鋼技術(shù)有哪些新

發(fā)展？

煉鋼的方法有很多種，其基本原理是相同的，所不同的是在冶煉過程中需要的氧和熱能來源不同，所用的設(shè)備和操作方法不同。目前各國采用的煉鋼方法有轉(zhuǎn)爐煉鋼、電爐煉鋼和平爐煉鋼等，而主要發(fā)展趨勢(shì)為純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼。至1976年，轉(zhuǎn)爐鋼已占世界鋼總產(chǎn)量的70％。

（1）純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法

這種方法是1952年以后發(fā)展起來的新技術(shù)，它是目前世界上采用較多也是較先進(jìn)的一種方法。純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼有以下優(yōu)點(diǎn)：

（i）生產(chǎn)速度快 由于用純氧吹煉，就會(huì)高速降碳，快速提溫，大大縮短冶煉時(shí)間。一座300t轉(zhuǎn)爐吹煉時(shí)間不到20min，包括輔助工作時(shí)間在內(nèi)，一共不超過1h。

（ii）品種多、質(zhì)量好純氧頂吹轉(zhuǎn)爐既能煉普通鋼，也能煉普通低碳鋼。如首都鋼廠采用這種方法成功地試煉了一百多種鋼材。由于用純氧吹煉，鋼中氮、氫等有害氣體含量較低。

（iii）基建投資和生產(chǎn)費(fèi)用低 純氧頂吹轉(zhuǎn)爐的基建投資相當(dāng)于同樣生產(chǎn)量的平爐車間的60～70％，生產(chǎn)費(fèi)用也低于平爐。

目前純氧頂吹轉(zhuǎn)爐隨著氧槍的多孔噴頭的研制成功，大大提高了單位時(shí)間內(nèi)的供氧量，并由于操作技術(shù)上的革新（例如，用電子計(jì)算技術(shù)來調(diào)節(jié)、控制冶煉過程），不論轉(zhuǎn)爐容量的大小，吹煉時(shí)間基本上相差不多，即使300t轉(zhuǎn)爐，凈吹氧時(shí)時(shí)也可縮短到12min左右。在一定限度內(nèi)，爐容量越大，經(jīng)濟(jì)效果越好，因此頂吹轉(zhuǎn)爐迅速走向大型化。現(xiàn)在世界上最大的轉(zhuǎn)爐為350t，并且正在研究建造400～450t轉(zhuǎn)爐。

（2）電爐煉鋼法

電爐煉鋼法主要利用電弧熱，在電弧作用區(qū)，溫度高達(dá)4000℃。冶煉過程一般分為熔化期、氧化期和還原期，在爐內(nèi)不僅能造成氧化氣氛，還能造成還原氣氛，因此脫磷、脫硫的效率很高。

以廢鋼為原料的電爐煉鋼，比之高爐轉(zhuǎn)爐法基建投資少，同時(shí)由于直接還原的發(fā)展，為電爐提供金屬化球團(tuán)代替大部分廢鋼，因此就大大地推動(dòng)了電爐煉鋼。世界上現(xiàn)有較大型的電爐約1400座，目前電爐正在向大型、超高功率以及電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制等方面發(fā)展，最大電爐容量為400t。

國外150t以上的電爐幾乎都用于冶煉普通鋼，許多國家電爐鋼產(chǎn)量的60～80％均為低碳鋼。我國由于電力和廢鋼不足，目前主要用于冶煉優(yōu)質(zhì)鋼和合金鋼。

（3）平爐煉鋼法

五十年代以前，平爐鋼占世界鋼產(chǎn)量的85％。近年來，除澆鑄大型鑄件或供水壓機(jī)等成材的大鋼錠，平爐煉鋼仍在發(fā)揮其作用外，由于純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)爐鋼的產(chǎn)量大幅度增長，世界各國平爐鋼產(chǎn)量才逐年下降。平爐煉鋼法的最大缺點(diǎn)是冶煉時(shí)間長（一般需要6～8h），燃料耗損大（熱能的利用只有20～25％），基建投資和生產(chǎn)費(fèi)用高。一個(gè)年產(chǎn)1200萬噸鋼的鋼廠，只要建成六個(gè)250～300t的純氧頂吹轉(zhuǎn)爐就夠了，如果修建平爐卻需要500t的大型平爐30～40座。雖然目前世界上仍在生產(chǎn)的平爐已普遍采用氧氣煉鋼，生產(chǎn)率有較大的提高，但除塵系統(tǒng)復(fù)雜，投資高昂，因此平爐煉鋼不再發(fā)展，甚至有拆除改建為頂吹或底吹轉(zhuǎn)爐的趨勢(shì)。