第一篇:汽車發展
目錄
汽車的發展
摘要:本文主要概述汽車發展歷史、汽車新材料技術應用以及中國汽車行業發展趨勢
關鍵詞:汽車歷史、發展、新材料、新技術、趨勢、發動機。
1867年德國工程師奧托(1832--1891)研制成功世界上 其極具個性的元素在后來的甲殼蟲車型上都得到了體現。而甲殼蟲也成為享譽世界60年的車型
進入20世紀以后,汽車不再僅是歐洲人的天下了,特別是亨利.福特(HeneryFord)在1908年10月開始出售著名的“T”型車時,這種車產量增長驚人,短短19年,就生氣1500輛。此間的1913年福特汽車公司還首次推出了流水裝配線的大量作業方式,使汽車成本大跌,汽車價格低廉,不再僅僅是貴族和有錢人的豪華奢侈品了,它開始逐漸成為大眾化的商品。也是此時開始,美國汽車便成為世界寵兒,福特公司也因此成為名副其實的汽車王國。所以,人們說,汽車發明于歐洲,但獲得大發展那是在本世紀初30年代的美國。福特采用流水作業生產汽車,在汽車發展史上樹起了 構件制造領域的一項前沿技術。該技術結合了點焊和膠粘兩種工藝的優點,通過膠粘劑直接與金屬接觸而實現高強度結構連接,減少了局部應力和韌性損失, 改善了接頭耐久性,可吸收更多的沖擊能量,且可節省資金和時間。
2、新材料在國內應用
一汽技術中心開發了系列新材料,部分成果已經應用。為提升自主汽車產品開發和制造水平打下了堅實的基礎。比較有代表性的成果有:轎車和載貨車車身用高強度鋼板、鍍層板開發應用,實現車身降重20余千克;開發應用車架用高強度鋼和超細晶粒鋼熱軋板,使解放系列載貨車車架縱梁及橫梁鋼板的強度分別從355MPa和295MPa提高到500MPa和380MPa,平均每車降重200余千克;連桿、橋、曲軸用非調質鋼開發可取消毛坯調質工序, 節約能耗;國內首次開發出可降重、提高載重量的重型汽車厚截面少片簧材料,使一汽的重型汽車在國內率先采用厚截面少片簧;完成了塑料發動機進氣歧管、氣門室罩蓋、燃油箱及油底殼等結構件材料應用開發,并實現部分應用;環境友好型水性涂料、無鉛電泳涂料、符合清潔生產法規要求的各種工藝輔助材料及介質等開發應用全面展開,使一汽在環保材料應用方面處于國內領先水平。在高性能鑄鐵、鋁合金和鎂合金方面也取得了多項研究成果并應用于生產。
隨著國內汽車產量的不斷增長,汽車產品檔次的不斷提高,對汽車保險杠專用材料的國產化研究也進入了一個較快的發展時期,其中聚丙烯汽車保險杠專用材料的研究、開發是一個重點。目前,國內聚丙烯汽車保險杠專用材料主要以PP為主材,并加入一定比例的橡膠或彈性體材料、無機填料、色母粒、助劑等經過混煉加工而成。
3、新材料在國外應用
日本在高強度鋼板的技術開發和性能研究方面已經進行了許多工作,為了提高汽車的安全性,高強度鋼板首先用在門柱和保險杠,目前正在進行內板、制動、車輪等方面的研究和試制。
而美國正積極推廣鋁制進氣管、發動金、變速器箱蓋、離合器殼、電氣零件及其它零件。鋁合金材料也是汽車材料發展的趨勢之一。
塑料原來只適用于低應力的零部件和內部裝飾,隨著各種纖維增強塑料的發展,它在車身結構的各種受力構件和承受發動機振動的部件上的應用越來越多。例如:塑料在保險杠應用
國外對塑料汽車保險杠的研究起步較早,20世紀60年代就已形成商品化生產規模,當時主要選材為PU和PC/ABS合金,進入20世紀80年代后,PP改性材料成為制作保險杠的首選材料。
歐洲保險杠大部分采用可注射成型的EPDM改性PP材料,20世紀90年代初,歐洲約有85%保險杠用EPDM改性PP制作,1995年提高到95%。
日本在塑料保險杠的開發方面始終處于世界前列,20世紀90年代日本大約80%的保險杠用改性PP制成。日本窒素公司開發了一系列用于汽車保險杠的高結晶PP,日本本田CR-X型汽車是世界上較早采用注射模塑法生產改性汽車保險杠的汽車。日產汽車公司和三菱油化公司也研制出由PP嵌段共聚物、苯乙烯彈性體和聚烯烴系乙丙橡膠3種組分配成的新材料制作的保險杠。
2005年,TPO在北美塑料保險杠市場所占份額將達75%,而RIM聚氨酯和PC/PBT則將下降到20%和1%。
4、新材料固然有他的優點,但新材料的應用發展仍有許多的制約因素和隱患。
制約汽車車身新材料應用的重要因素是價格。作為主要新材料的高強度鋼、玻璃纖維增強材料、鋁和石墨增強,其成本分別為普通碳鋼的1.1倍、3倍、4倍和20倍。所以只有大幅度降低這些新材料的制造成本,才可能使諸多新材料進入批量生產。如玻璃纖維增強材料將在成本上成為鋼材的有力競爭者,雖然它的重量減輕有限,但價格卻能為用戶接受。石墨合成材料盡管性能良好,但因其成本居高不下,目前它在汽車工業上很難有所作為。
從另一方面講研究汽車新材料的最終處置問題至關重要,從某種程度上
講,關系到它的生存與發展。目前,汽車上約占自重25%的材料無法回收再用,其中三分之一為各種塑料,三分之一為橡膠,還有三分之一為玻璃、纖維。鑒于這種情況,世界各國都花費大量的人力、物力進行材料的回收再生問題的研究。現在可以通過三種途徑進行回收:顆粒回收,重新碾磨;化學回收,高溫分解;能源回收,將廢棄物作為燃料。因此如果不有效地處理好新材料產品的回收勢必會對我們的環境造成不良后果 二.新技術
1、現代汽車產品技術發展的主要表現:
(1)汽車產品發展更加重視“人性化”,在設計理念上充分體現“以人為本”的特點。
(2)廣泛采用汽車新型材料,汽車新型材料的采用可使汽車質量減輕40%~45%。這將使汽車產品節能環保能力不斷提高。
(3)不斷改進汽車的動力性,同時大力發展混合動力和電動汽車。(4)高度重視環保及安全技術。例如ABS、ESP、CAPS。
(5)電子技術的應用發展迅速。ITS汽車智能化、公路自動化、自動導航系統、綜合控制技術成為汽車電子信息技術的發展趨勢。
(6)汽車制造技術的變化(如敏捷制造技術)更加適應了汽車產品技術的發展。
(7)汽車產品技術的發展促使汽車市場的變化更加激烈
2、現代汽車新技術的應用(1)新生物乙醇汽車
福特汽車是歐洲乙醇汽車的主要生產廠家。新款福克斯和福克斯C-MAX替代燃料型汽車可以在一個燃料油箱中使用生物乙醇(E85)和汽油或者二者任何配比的混合燃料。(2)安全技術
在德國法蘭克福(b)駕駛員保護模塊(DDPM)
該模塊向整車廠商提供了一項業內創新技術:它對轉向柱、膝墊和踏板進行集成,使這三種技術能根據駕駛員體形、使用局限和碰撞嚴重程度進行有控制地協調工作。配備DDPM的車輛能為駕駛員降低高達10%的沖擊力。此外,如果將DDPM與德爾福主動能量吸收技術共同應用,能進一步降低受傷幅度高達27%。
(c)機械逼近式低風險爆出安全氣囊
該氣囊是在機械逼近式的基礎上開發的。雖然沒有應用復雜的電子設備,但是氣囊能夠感應乘客的位置,并根據實際情況確定氣囊爆出能級,這樣就降低了由于氣囊原因引發的對小個子的乘員和沒有坐正的乘員的傷害。在某些需要進行氣囊壓縮情形下,低風險配置氣囊還起到能量吸收的作用,從而替代氣囊壓縮。
之一
二.車型在中國發展
隨著人民生活水平的不斷增長房車已經開始進入到中國人民的生活中,并且有著很大的發展潛力,因為它既方便又時用,特別是在這個競爭激烈的社會中,是一個不錯的放松工具。用房車旅行,隨意停靠在遠離城市的沙灘、湖岸、草地、山坡、森林中,同時又擁有城市的生活方式:自己做可口的飯菜、洗個熱騰騰的澡、睡柔軟舒服的床、看電視、聽音樂、放DVD??
開著房車旅行,疲憊時可以在床上、沙發上舒服地睡一覺。房車內配有多套供電系統,無論是在行駛途中還是住宿時,全天都能供應電力。乘房車出游可以隨走隨停,可讓你充分享受房車露營這種休閑方式所帶來的快樂。
房車旅游在歐美國家已經風行了一個世紀之久,擁有著廣泛的愛好者和相當規模的成熟基礎。據資料顯示,目前在歐美國家已經有70%的家庭擁有了房車,并且,其租賃市場約占總市場份額的30%!在美國,有約800萬的龐大人群選擇房車出行的旅游方式,占其總人口的9%——10%。為進一步完善這個蓬勃發展的大市場,歐洲已建立起與之配套的五萬個房車露營地,擁有85萬名俱樂部會員,以及三千多個俱樂部露營地。這些營地從最早的只是提供加油、加水和停車等簡單服務,發展到現在復合型多功能營地,食宿、游樂、休閑度假、汽車保養與維護、汽車租賃等功能齊全的接待地。
近幾年,房車旅游開始席卷中國大地,但受我國經濟及旅游業發展影響,我國目前擁有的房車還不到2000輛,因而房車營地的產生和發展比較遲緩,國內沒有成規模的營地出現。我國目前只有天津、河北、昆明、烏魯木齊、深圳、杭州等地根據當地旅游景點的特色和發展趨勢,建設了一些房車營地和相應的娛樂設施,但其質量遠不及國際標準。很多國外旅客開著露營車到中國境內,仍覺得我國沒有一處符合國際露營標準的宿營地,沒有為車輛配套的上下水及電源設備,只好人員住賓館,汽車停在賓館院內。因此,我國的車露營及營地的建設仍需要很長一段路要走,但其潛力不可忽視。
總結
汽車的發展都是為了使汽車更好的融入人們的生活之中,使人們的生活更加
的舒適,新科技在汽車上的應用使得汽車更加的智能化更的方便人們的生活,但新材料的應用同時也造成了一些環境的污染,所以在發展汽車的同時也應該完善汽車材料的回收工作將污染降到最低,實現可持續發展,建立環境友好型資源節約型社會,使中國汽車行業不斷的到完善和發展
參考文獻
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第二篇:關于汽車發展
關于汽車發展
現在的汽車眾所周知在想著小排量和低能耗等符合當代的現實方向發展,但是在科技帶動下不得不考慮未來車身和材料等隨著科技發展而產生的高新技術。
隨著汽車電子技術的飛速發展,汽車智能化技術正在逐步得到應用。汽車智能化技術使汽車的操縱越來越簡單,動力性和經濟性越來越高,行駛安全性越來越好,這是未來汽車發展的趨勢。目前正逐步應用于汽車的智能控制技術主要有以下幾種 :
車輛動力學控制
車輛動力學控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的縮寫是VDC,該系統的作用是保持汽車在行駛(包括制動和驅動)時的穩定性。傳統的ABS(防抱死制動系統)和TCS(牽引控制系統)主要是對車輪上的制動力和驅動力進行控制,防止車輪出現過大的縱向滑移率,以獲得最大的附著力,既可產生最大的減(加)速度,又可防止出現側滑。
車輛動力學控制系統雖然也是控制車輪的制動力與驅動力,但它們與ABS/TCS有很大的不同,其主要表現是可實現左右縱向力的差動控制,以直接對汽車提供橫擺力矩,抵消汽車的不穩定運動(如在滑路上甩尾時的矯正作用)。該系統通過在汽車上安裝的各種傳感器,檢測到汽車的速度、角速度、轉向盤轉角以及其它的汽車運動姿態,根據需要主動地對某側車輪進行制動,來改變汽車的運動狀態,使汽車達到最佳的行駛狀態和操縱性能,增加了車輪的附著性和汽車的操縱性和穩定性。
智能速度控制系統
汽車智能速度控制系統的功用是在某些特殊路段或特殊行駛條件下對車速進行強制限制。汽車智能速度控制系統主要由電子控制單元和執行器組成。該控制系統工作時,需首先設定限制速度。例如某區域的限速為80km/h,我們可以將該速度設定為限速值。當車速未達到80km/h時,汽車智能速度控制系統不起作用。當車速接近80km/h時,電子控制單元啟動
執行器,限制加速踏板的行程,使汽車不能繼續加速。當車速低于80km/h時,電子控制單元解除對執行器的控制,駕駛員又可以自由地踏下加速踏板使汽車加速。
智能速度控制系統限速值的設定,可以用選擇開關設定,也可以通過接受無線信號設定(即接收道路速度無線信號切換或電子地圖信號切換):可以只設定一個值,也可以根據不同的路況,有多個擋位供設定。
智能速度控制系統為智能化交通奠定了基礎。例如在高速公路上設置限速無線信號發射系統,交通管理部門就可以根據氣候條件和路面情況及時調整限制車速,讓道路更加安全暢。
智能輪胎
汽車智能輪胎的功能是在汽車正常行駛時,當溫度過高或輪胎氣壓太低時,及時向駕駛員發出警報,以防止發生事故 ;或使輪胎在不同行駛條件下保持最佳運行狀況,提高安全系數。智能輪胎一般都是通過在外胎內嵌入特殊的帶有計算機芯片的傳感器而獲得智能的。傳感器由車內的收發器控制,收發器利用無線電天線將無線電訊號發射至傳感器芯片,傳感器芯片再將承載著溫度和壓力數據的電子信號發射至車內的收發器,收發器接收到該信號后便可取得溫度和壓力等數據,若出現異常情況能及時報警。
更為先進的智能輪胎還能感知光滑的冰面,探測出結冰路面后而使輪胎自動變軟,增大輪胎與路面的附著力;在探測出路面潮濕后,甚至還能自動改變輪胎的花紋,以防打滑。
智能玻璃
智能化汽車玻璃有許多種類 :包括防光防雨玻璃、電熱融雪玻璃、影像顯示玻璃、防碎裂安全玻璃、調光玻璃,以及光電遮陽頂篷玻璃等。防光防雨玻璃采用新材料及新表面處理方法制造,雨水落到玻璃上會很快流走且不留水珠,無需刮水器刮水。玻璃內表面反射性低,儀表板及其它飾物不會反射到風擋玻璃上,駕駛員視線不受干擾。具有影像顯示功能的玻璃,是在風擋玻璃上的某一部分涂上透明反射膜,在膜片上可根據需要顯示從投影儀傳來的儀表板上的圖像和數據,便于駕駛員觀察,駕駛員在行車時勿需低頭察看儀表。影像顯示智能玻璃如果與紅外線影像顯示系統配合,可使駕駛員在霧天看清前方2km左右的物體。光電遮陽頂篷玻璃則是在轎車行駛或停車時,能自動吸收、積聚、利用太陽能來驅動車內風扇,還可對轎車蓄電池進行連續補充充電。
智能安全氣囊
汽車智能安全氣囊是在普通安全氣囊的基礎上增加某些傳感器,并改進安全氣囊電子控制單元的程序實現。增加的乘員質量傳感器能感知座位上的乘員是大人還是兒童;紅外線傳感器能探測出座椅上是人還是物體;超聲波傳感器能探明乘員的存在和位置等。安全氣囊電子控制單元則能根據乘員的身高、體重、所處的位置、是否系安全帶以及汽車碰撞速度及碰撞程度等,及時調整氣膨脹程度,以便安全氣囊對乘客提供最合理和最有效的保護。隨著汽車技術的發展我們不得不想想未來汽車的車型與內部娛樂和先進技術的應用和發展。現在,社會進入了信息網絡時代,人們對汽車的要求不再滿足于一種代步工具,更希望汽車是生活及工作范圍的一種延伸,在汽車上就像在自己的辦公室和家里一樣工作和生活。與此同時,汽車電子化也日益飛速發展,被認為是汽車技術發展進程中的一次革命,汽車電子化的程度被看作是衡量現代汽車水平的重要標志。隨著計算機技術、通訊技術、集成電路技術的飛速發展,以數字現場總線為代表的現場儀表、設備大量應用,使得傳統的現場控制技術及現場控制設備發生了巨大的變化。繁瑣的現場連線被單一簡潔的現場總線網絡所代替,信號傳輸質量也大大提高,汽車也開始步入網絡時代。
按照對汽車行駛性能作用的影響劃分,可以把汽車電子產品歸納為兩類:一類是汽車電子控制裝置,包括發動機、底盤、車身電子控制。一類是車載汽車電子裝置,包括汽車信息系統、導航系統、汽車音響及電視娛樂系統、車載通信系統、上網設備等。
在汽車電子控制裝置方面的應用
汽車日益電子化,相關電子設備開始大量應用,這必然將導致汽車布線更長更復雜,而運行可靠性降低、故障維修難度增大。特別是電子控制單元的大量引入,為了提高信號的利用率,要求大批的數據信息能在不同的電子單元中共享,汽車綜合控制系統中大量的控制信號也需要實時交換,傳統線路已遠遠不能滿足這種需求。在汽車電子網絡中,各電子設備之間采用了數字式串行通訊,一對總線上有多個設備。這種網絡化的設計,簡化了布線,減少了電氣節點的數量和導線的用量,使裝配工作更為簡化,同時也增加了信息傳送的可靠性,實現了車內的電子設備在分布應用中信息和資源共享,通過數據總線可以訪問任何一個電子控制裝置,讀取故障碼對其進行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡單。
目前電子技術發展的方向向集中綜合控制發展:將發動機管理系統和自動變速器控制系統,集成為動力傳動系統的綜合控制(PCM);將制動防抱死控制系統(ABS)、牽引力控制系統(TCS)和驅動防滑控制系統(ASR)綜合在一起進行制動控制;通過中央底盤控制器,將制動、懸架、轉向、動力傳動等控制系統通過總線進行連接。控制器通過復雜的控制運算,對各子系統進行協調,將車輛行駛性能控制到最佳水平,形成一體化底盤控制系統(UCC)。現在汽車已裝有上百個傳感器,微處理器幾十個,某些高端汽車上單臺車使用的CPU個數已達到幾十甚至百個。在汽車更加舒適的基礎上,如何使汽車更加自動化、智能化、安全化,使得網絡在汽車電子系統中的地位更加突出,通訊線將各種汽車電子裝置連接成為一個網絡,通過數據總線發送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外,還可以為其它控制裝置提供數據服務。采用網絡技術后,不但共用所有傳感器,還可以共用其他設備,如進行了環形網控制,幾十個微機,就是個別出現問題,整車還可以正常運行。所以網絡在汽車應用中不但增加了許多功能,而且還大大增加了可靠性。為適應汽車網絡控制的需要,更好地在各控制系統之間完成交流信息、協調控制、共享資源及標準化與通用化。
在車載汽車電子裝置方面應用
汽車信息系統、導航系統、汽車音響及電視娛樂系統、車載通信系統、上網設備等引入,使汽車具備了流動辦公、學習培訓、安全行駛和休閑娛樂的功能,人們在駕駛汽車時可以更舒適、安全。利用車載電子系統,具有信息處理、通訊、導航、語言識別、圖像顯示和娛樂等功能。頂尖的人工智能技術以及網絡技術,使人們在汽車內能悉心體會是什么給我們的駕車生活創造樂趣。現在業內公司正在做著不懈的努力,如Auto PC,它安裝在一臺名為超豪華概念車的儀表板上,屬于開放式結構的轎車微機平臺。集轎車音響功能、計算機功能、行路導航功能、語音識別式無線通訊系統功能等于一體,并以轎車技術為核心,為轎車提供了信息和娛樂設施,實現了駕駛者安全駕駛過程中自由接收電子郵件、打電話撥號、查詢特殊目的地、接收交通和氣候信息以及改選音樂唱片等工作。另外其它公司開發的轎車PC平臺技術中,使用了通用串聯總線(ISB),使該平臺就能夠兼容所有其USB產品,為其硬件和軟件商提供了無窮的發展機會。通用汽車公司宣布,進行帶有因特網接口,同時具備語音識別功能的新型“網絡”汽車的研究開發。福特公司與微軟和英特爾公司合作,開發出“ICES”的汽車PC多媒體系統,具有信息處理、通訊、娛樂和安全、防盜等方面功能。提供國際互聯網接口、增加了緊急服務,該系統能夠“聽懂”并完成駕駛者善于在已有的電子地圖上增加新的線路方面的指令,以保持地圖的實用性。另外,該系統使用了語音識別技術和遠程緊急衛星通信技術,汽車操縱將變得更加輕松和有趣。
網絡化使汽車電子技術發展的必然趨勢
由于汽車電子技術功能的日益強大和系統的日益復雜化,汽車電子設備發展的一個重要趨勢是大量使用微處理機來改善汽車的性能。隨著電控器件在汽車上越來越多的應用,車載電子設備間的數據通信變得越來越重要。為了進一步提高行駛的經濟性、安全性,溫度及車速等信息必須在不同控制單元間交換。大量數據的快速交換、高可靠性及實用性是對汽車電子網絡系統的要求。
今天,“汽車音響”、“導航系統”、“電子信息”是相對獨立的系統,而在明天,但這些領域是不可分割的。明天的車載電子娛樂系統將通過導航與電子信息功能來重新評定,汽車的普通元器件通過汽車電腦與各種音像設備、電話、衛星、全球定位系統等裝置密切地融為一體。不久的將來,汽車導航、網絡功能和音響等組合將成為每輛車的基本裝備。作為集成零部件的一部分,汽車導航和電子信息將是自由流動的基礎。
汽車發展真是不是我們想想就夠的,我想信汽車的發展會一步步的走向成熟更加超乎我們的意料。
第三篇:汽車發展歷史
汽車發展歷史
一、汽車的發明
汽車的誕生日: 1886年1月29日
第一輛汽車由德國工程師卡爾?奔馳設計制造并申請專利。同年,戴姆勒也發明了四輪汽車。二人并稱為:“汽車之父” 汽車前史
汽車同其它現代高級復雜工具一樣,并非是哪一個人坐在那里發明的。發明之初的汽車也不是現在這個式樣,如果你能見到當時的汽車,你也可能認為這不是汽車。汽車的發展有一個漫長的歷程,已經走過了風風雨雨的一百多年。
1766年 英國發明家瓦特(1736--1819)改進了蒸汽機,拉開了第一次工業革命的序幕。
隨著蒸汽驅動的機械汽車的誕生,人類社會開始了永無休止的汽車發展的歷史。
1769年 法國陸軍工程師古諾(1725--1804)制造出第一輛蒸汽機驅動的汽車。
1794年 英國人斯垂特首次提出把燃料和空氣混合制成混合氣體以供燃燒的構想。
1796年 意大利科學家沃爾茲發明了世界上第一臺蓄電池,這項發明為汽車的誕生和發展帶來了歷史性的轉折。
1827年 英國嘉內公爵(1793--1873)制造的蒸汽汽車成為世界上第一輛正式運營的蒸汽公共汽車。可載客18人,平均時速19km。
1838年 英國發明家亨納特發明了世界第一臺內燃機點火裝置,該項發明被世人稱之為“世界汽車發展史上的一場革命”。
1842年 美國人古德發明了硬橡膠輪胎,該輪胎是實心的,行駛中顛簸很厲害。
1858年 法國工程師洛納因發明了世界上第一只用陶瓷絕緣制成的電點火火花塞。
1859年 法國著名物理學家發明了鉛酸蓄電池,為汽車的用電創造了條件,被稱之為“意義深遠的發明”。
1860年 法國電器工程師萊諾制成了第一部用電火花點燃煤氣的煤氣機。1862年 法國電器工程師萊諾研制出二沖程內燃機。其他人開始研究四沖程發動機。
1867年 德國工程師奧托(1832--1891)研制成功世界上第一臺往復活塞式四沖程煤氣發動機。
1886年1月29日,德國曼海姆專利局批準卡爾·本茨為其在1885年研制成功的三輪汽車申請的專利,這一天被大多數人稱為現代汽車誕生日。②德國人哥德利普·戴姆勒制成世界上第一輛四輪汽車。③奧托宣布放棄自己所獲得的四沖程發動機專利,任何人都可根據需要隨意制作。
戴姆勒和本茨的成功
戴姆勒:馬車商的兒子,父親在與蒸汽動力車比賽中慘敗。從此立志發明超過蒸汽機車的車輛。
本茨:火車司機的兒子,受父親的影響,從小對火車機車非常感興趣。理想:制造一種不用馬拉,不受軌道限制的車輛。
狄塞爾的成功
狄塞爾:德國人,成功地研制低一臺柴油發動機。“柴油機發明者”。
汽車的發展與完善
汽車剛被發明時,相對于研制歷史較長的蒸汽機沒有明顯的競爭優勢(事實上蒸汽機起動時間長達45min)
電動車曾輝煌一時;當時電車受到軌道限制,只適合發展城市公交車;而電池驅動車電池成本太高,里程也有限制。
汽車經歷了幾十年的完善期。
*1901年邁巴赫發明蜂窩狀冷卻水箱,為高效冷卻打下基礎。* 本茨的汽車傳動從最初的皮帶轉變到皮帶或鏈條 * 1917年,凱蒂萊克公司研制出電起動機。
*1889年 ①戴姆勒在他的汽車上采用裝有滑動小齒輪的4速齒輪傳動裝置。
②6月9日,戴姆勒的V型發動機在德國獲得專利,后來卡爾·奔馳在自己的汽車上采用了這種類型的發動機,并付給戴姆勒3.7萬馬克專利費。
③法國人標致研制成功齒輪變速器和差速裝置。
汽車的發展與完善
離合器出現 鼓式制動器出現;
液壓助力器;
充氣輪胎出現(米其林兄弟),從不可拆寫到可拆卸;內外胎兩 層,外胎金屬絲增強,壽命大大增長;到現在,婦女也能汽車輪胎的拆卸工作;
瀝青路的出現,高速公路的出現(什么是高速公路?)
銷售需要,壓縮比提高經濟性提高;
發生汽車被盜事件,出現了帶鑰匙的點火開關,刮水器、制動燈、反光鏡也逐漸出現;
1922年儀表板上出現燃油表 1929年,出現車用收音機
汽車發展過程中出現的負面問題 節能環保問題
隨著汽車保有量不斷的增加,汽車排放物對人類健康的危害越來越明顯。在美國,汽車排放物占總排放的55%。
1961年,美加利福尼亞規定61年后生產的汽車必須要裝有防止曲軸箱竄氣的裝置。
1966年后,有規定新車的HC、CO的排放濃度限制。
1968年,美聯邦政府采納該法規
1971年,增加排放濃度限制。
歐洲標準是由歐洲經濟委員會(ECE)的排放法規和歐共體(EEC)的排放指令共同加以實現的,歐共體(EEC)即是現在的歐盟(EU)。排放法規由ECE參與國自愿認可,排放指令是EEC或EU參與國強制實施的。汽車排放的歐洲法規(指令)標準1992年前巳實施若干階段,歐洲從1992年起開始實施歐Ⅰ(歐Ⅰ型式認證排放限值)、1996年起開始實施歐Ⅱ(歐Ⅱ型式認證和生產一致性排放限值)、2000年起開始實施歐Ⅲ(歐Ⅲ型式認證和生產一致性排放限值)、2005年起開始實施歐Ⅳ(歐Ⅳ型式認證和生產一致性排放限值)。
什么是歐I歐Ⅱ歐Ⅲ歐Ⅳ標準??
曲軸箱強制通風(PVC閥)、廢氣循環系統(EGR閥)、排氣三元催化系統、分層燃燒系統、稀混合氣燃燒系統相繼出現? ? 能源問題:
安全問題(交通安全、財產安全)根據全球各交通和警察部門的統計,去年全世界交通事故死亡人數為50萬人。其中,中國每年交通事故50萬起,中國交通事故死亡人數為10.4萬人。穩居世界第一。統計數據表明,每5分鐘就有一人喪身車輪,每1分鐘都會有一人因為交通事故而傷殘。每年因交通事故所造成的經濟損失達數百億元。
皮埃爾.居里死于車禍、雷鋒死于車禍、戴安娜王妃死于車禍、孔繁森死于車禍、眾多璀璨的明星均死于車禍!
為解決安全性問題,汽車碰撞試驗和人體工程學成為熱門課題。
(1)安全法規日趨細化、完善如:汽車碰撞時對乘員的保護、撞擊時轉向柱向后位移量限制、車頂抗撞強度和側門強度、燃油系安全性要求等。(2)設計方面,出現各種安全裝置如:
轉向柱、前后保險杠;安全擋風玻璃、軟化的儀表板、遮陽板、頭枕、強化的前門中和重力門柱、抗撞擊車門等。
1956以后普遍采用安全帶、防抱死系統、安全氣囊以及各種安全警報裝置… …
汽車發展趨勢--汽車電子化和智能化
汽車電子化是汽車技術發展進程中的一次革命,汽車電子化程度被認為是汽車水平的重要標志,是奪取未來市場的重要手段。
電子技術應用到設計,設計方案更優化,材料利用率 提高、性能進一步提高
電子技術改善了汽車性能:燃油經濟性、安全性能
電子產品占汽車成本的50%以上
現在汽車電子產品分為兩類:
汽車電子控制裝置如:電子燃油噴射系統、制動防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子動力轉向等。
車載電子裝置如:汽車信息系統、導航系統、汽車音響及電視娛樂系統、車載通信系統、上網設備等
目前汽車電子技術在向集中綜合控制發展。
將發動機管理系統和自動變速器控制系統集成為動力傳動系統的綜合控制(PCM);
將制動防抱死系統(ABS)、牽引力控制系統(TCS)和驅動防滑控制系統(ASR)綜合,進行制動控制;
將各總線進行連接。控制器通過復雜的運算,對個子系統進行協調,將駕駛性能控制到最佳水平,形成一體化底盤控制系統(UCC)。
盡管以法國為主的歐洲汽車公司占據了當時世界汽車工業的統治地位,但都是以手工方式生產汽車,講究豪華,價格昂貴,限制了汽車工業的發展。
世界汽車工業的發展趨勢
經歷了百年發展的和技術積累,世界汽車工業在知識經濟的推動下,伴隨著經濟全球化的浪潮,正朝著產業集中化、技術高新化、經營全球化、生產精益化的趨勢發展。主要有以下幾個發展特點:
采用平臺戰略、全球采購、模塊化供貨方式已成趨勢
國際汽車工業廣泛采用平臺戰略、零部件全球采購、系統開發、模塊化供貨等方式,使新產品開發費用和工作量部分地轉嫁到零部件供應商,風險共擔,實現在全球范圍內合理配置資源,提高產品通用化程度,有效地控制產品質量,大幅度降低成本。不少汽車跨國公司正在積極研究減少平臺數量,增加零部件供貨商產品開發的工作量質量和成本始終是市場競爭的焦點,千方百計提高汽車質量,降低汽車成本是市場提高公司競爭力的根本所有。因此,生產精益化是伴隨汽車工業走向未來永恒主題。
技術創新能力成為競爭取勝的關鍵
世界各大汽車公司已把主攻方向轉向。
汽車電器發展簡史
1、最早汽車電源
現代汽車上使用的鉛酸蓄電池已近一個半世紀。1859年,法國物理學家普蘭特發明了鉛酸蓄電池,為后來汽車用電開辟了道路。他的第一個鉛蓄電池有兩塊卷成螺旋狀的鉛片,中間用橡皮隔開,浸沒在濃度為10%硫酸溶液中。
在此以前的電池只能使用一次,而普蘭特造出的是第一個放電后能重新充電,從而可以反復使用的蓄電池。
在汽車未安裝起動裝置之前,汽車發動機都必須搖動手柄起動,既費力又危險,起動機就是在一次偶然的事故中產生。1910年利蘭德的好友卡頓因為幫助一輛拋錨的凱迪拉克轎車女車主搖起動手柄,發動機產生回火,卡頓被手柄打傷額部,隨后因并發癥而死。由此利蘭德邀請凱特林研究發動機的起動裝置。
1912年凱迪拉克轎車開始使用了起動裝置。
3、儀表與信號
最早的汽車儀表與信號是由一排外視器組成的,隨后出現的儀表是精確計時儀。
在1900-1905年間,大多數汽車上的計時儀僅僅是卷簧時鐘;后來又出現了速度表、潤滑油壓、充電電流表、發動機冷卻液溫度以及燃油液位等各種儀板,并使儀表板配備了夜間照明系統;1916年,美國一個名叫托馬斯的人把一個帶電池的燈泡裝在手套上,這樣夜間行車時,對方駕駛員就能看到他打的手勢。
1920年,在選用倒擋裝置時,使用了倒車燈。
1938年,別克公司提供了轉向燈作為選用的附件,但當時只在汽車尾部安裝。20世紀80年代,隨著電子技術的發展,電子數字式顯示儀表板代替了原來 的機械儀表,彩色顯示甚至陰極射線示波管顯示也在汽車儀表上得到應用。
目前,汽車儀表板總的發展趨勢正在向簡潔明了的模擬式儀表和模仿模擬式 儀表數字式儀表板方向發展。4、照明燈及其它部件的發展
汽車上有許多部件都是不可少的,如前大燈,轉向信號燈,尾燈,風擋雨刷,喇叭,速度表,溫度計,后視鏡以及保險杠和行李箱等。但開始時這些東西并非必備部件,許多發明應用到汽車上往往要過很多年,甚至要通過立法強迫采用。
1898年,“哥倫比亞”號電動汽車首先把電用于前燈和尾燈。最初的前大燈不能調光,所以汽車在會車時有些晃眼,后來采用了附加光度調節器,并由美國異航燈具公司推廣應用。這種前大燈可以在垂直方向上下移動,但駕駛員必須下車搬動夾具裝置,非常不方便。1925年,導航燈具公司推廣了雙絲燈泡,遠光和近光的調節通過開關來控制,才把這個問題徹底解決。
1899年,法國首先制訂了有關汽車必須裝備警笛的法規,但正式在汽車上使用電喇叭是在1908年。
1922年,紐約的查理士·威廉汽車銷售商店推出了保險杠的廣告,每個價格8美元,它用螺栓固定在汽車的前方或后方。與此同時該商店還推出了擋風玻璃刮水器,它由夾在擋風玻璃框架上端的橡膠刮片組成,駕駛員利用汽車里面的搖柄來驅動刮片刮除水霧或其它擋住視線的東西。
各個汽車制造廠商立刻看到了這種裝置的好處,在制造汽車時便安裝了這兩種裝置,并用一小型電動機來驅動刮水器。
5、音響及空調
1).汽車音響
汽車問世最初的30多年里,人們未曾想到要在汽車內安裝收音機,駕駛員或乘客想要在旅途中聽音樂、新聞或其他信息的話,只能隨身帶上電池供電的家用收音機。
1922年5月,美國芝加哥的18歲青年喬治·弗羅斯特將收音機裝在福特T型汽車后門上,成為最早裝有收音機的汽車。
車用收音機的真正到來是在1929年,當年美國道奇公司生產的DB希尼爾6型車配備了車用收音機,獲得車主的好評。但是此時的車用收音機體積龐大——寬610mm、高203mm、深406mm,很難在車廂內完美安裝。
1936年,飛歌公司采用了一種可以組裝在汽車儀表盤內的體積較小的收音機;1955年,克萊斯勒公司采用了一種用晶體管取代電子管的收音機,這種改進不但使收音機的尺寸變小,還節省了電能的消耗。
在汽車音響的發展史上,飛利浦公司留下了許多里程碑式的紀錄:1934年,推出了最早的汽車收放機;1961年,推出了第一臺全晶體管調諧收放機;1964年,采用了第一個盒帶式的汽車音響系統;1968年推出首臺帶立體聲調諧汽車收放機;1978年,生產出首臺集成電路輸出汽車收放機;1979年生產出首臺具備電子顯示及微電腦控制的汽車收放機;1982年飛利浦公司發明了CD唱機,并于1988年應用于汽車音響;1991年推出帶RDS功能汽車音響——調頻收音數碼系統,可自動追蹤電臺并獲得CD般的音質,此系統已在很多國家推廣。2).汽車空調
汽車上最早的取暖裝置出現在1897年,當時戴姆勒公司裝用了一種從發動機冷卻水中吸取熱量的熱水加熱器;最早的制冷裝置出現在1884年,當時汽車制造商威廉·懷特(W.White)將冰塊放在汽車底板的托盤里,并且利用裝在車橋上的風扇將冷空氣吹入車內;至于車內通風在幾十年里都是由杠桿操作通風口來調節,空氣被直接導向車內。
實際上真正的汽車空調直到1902年,美國的“空調之父”開利發明了世界上第一臺空調后才開始發展研制。
1938年,美國的弗萊德·金斯設計制造了第一臺裝在汽車上的機械式制冷機組。
1939年,美國的派克特汽車首先采用了車內溫度空氣流通調節裝置-空調器,從而開創了汽車車廂內有冷氣的嶄新時代。
1953年,美國多家汽車公司裝用了凱迪拉克公司生產的帶有通-斷控制裝置的汽車空調器。
1956年,世界上第一臺客車空調系統研制成功。1957年,頂置式客車空調問世。
1962年,汽車裝空調達75.6萬輛。1967年空調汽車已增至355萬輛左右。
1964年,凱迪拉克公司又研制成一種新型汽車空調,首次能調節供熱、通風和空調至恒溫
1979年,美國和日本等公司研制開方了用電腦控制的空調系統,實現了數字顯示最佳控制,使汽車空調進入新的先進產品時期。
汽車空調發展到至今,大部分中高級轎車上采用了自動空調。這種空調利用多個傳感裝置感知車內及外界的狀態,將信息傳遞給中央芯片進行處理,得出系統最佳運行模式,并控制車內溫度、濕度、通風等。這種控制使汽車無論在何種天氣,車內始終保持最佳舒適狀況。
各國對“酒后駕車”的處罰高招
美國法律規定,當一個人血液中酒精含量為0.08%時駕車,被視為醉酒駕車。如果被警察第一次抓住,要當場沒收駕照,并被立即送到拘留處醫療中心,關押12至48小時,理由是禁止他不清醒時再次上路。
?次日,這名司機要交納數千美元的“保釋金”以及250至400美元罰款才能走出拘留處,外加75美元醫療中心使用費,并吊銷駕照一年。如果他開的是商用車,那么還要通知他的雇主。如有第二次,罰款加倍,吊銷駕照兩年。以后再抓,懲罰更重。
還有人被罰到道路上執勤,做30天至90天的社區服務勞動等。屢次犯錯的,甚至會被送去參觀停尸房,讓他們看在真實車禍中死亡者的殘破尸體,希望他們從此警醒。
日本對酒司機管理,有獨特而嚴厲的方式。
駕駛人絕對不能喝酒,在日本如果發現一個駕駛員血液中酒精濃度超過就罰款,到了0.05%就吊銷駕駛執照一個月;如果再犯,將處罰更高的罰款,并吊銷駕照三個月。此外司機還要受到180天的監控觀察,在此期間不得飲酒,違規者將面臨終生不得駕車。對駕駛商用車輛的人,絕對不能沾酒。|10年以下有期徒刑,而且還要把此人的姓名登在當地的報紙上,報紙專欄用《酒醉與入獄》為題,公布示眾。
法國是葡萄酒消費大國,警方對醉酒駕車非常敏感,即使司機只是處于輕微酒醉狀態,駕駛證也會被注銷,并繳納相當 3年,外加1000英鎊罰款;如果在10年內共有3次被判酒后駕車,那么就要吊銷駕駛執照109年,開車無望了;一旦發生事故,終身不能再開車,而且還要重罰。
第四篇:汽車發展及簡介
汽車的發展及簡介
簡介
汽車(auto)一種現代交通工具,英文原譯為“自動車”,在日本也稱“自動車”(日本漢字中的汽車則是指我們所說的火車),其他文種也多是“自動車”,只有中國例外。有些進行特種作業的輪式機械以及農田作業用的輪式拖拉機等,在少數國家被列入專用汽車,而在我國則被分別列入工程機械和農用機械之中。按照國家最新標準GB/T 3730.1—2001,其中對汽車的定義為由動力驅動,具有四個或四個以上車輪的非軌道承載的車輛,主要用于載運人員和(或)貨物、牽引載運人員和(或)貨物及其他特殊用途。本術語還包括:a)與電力線相聯的車輛,如無軌電車;b)整車整備質量超過400kg的三輪車。
一、前汽車時代
人類使用汽車已有4000多年的歷史。在漫長的歷史歲月中,車輛一直是由人力或畜力驅動,直至18世紀發明了動力機械后,才出現了機動車。
1765年英國的瓦特發明的蒸汽機迅速推廣,揭開了工業革命的篇章。1769年法國炮兵工程師尼古拉蒂·古諾把蒸汽機裝在一輛木質的三輪車上,制成了最早的機動車。這也是最早的機動交通工具,成為古代交通運輸與近代交通運輸的分水嶺
蒸汽機是外燃機,燃料在汽缸之外燃燒,熱效率很低,并且蒸汽車輛龐大笨重,操縱不靈,安全性差。1809年,法國人菲利普·勒本提出了以煤氣為燃料的內燃機的工作循環原理。1860埃蒂內·列諾爾制成了煤氣機并成批量生產,是內燃機商品化。
1866年德國工程師尼古拉斯·奧托制造出往復活塞四沖程內燃機,并為現代汽車內燃機發展奠定了四沖程工作循環的理論基礎。當時熱效率大12%-14%,之后人們放棄了熱效率只有3%左右的煤氣機而使用奧托內燃機。1. 2 汽車登上歷史舞臺
18世紀真正的汽車誕生了。1885年卡爾·奔馳設計制造了一個單缸四沖程內燃機和一輛三輪汽車,并在1886年獲得了專利。1886年德國工程師哥特里布·戴維斯將自制的單缸四沖程內燃機裝在一輛改裝的馬車上,也制成了汽車。奔馳和戴維斯隨后共同創辦了自己的公司,開始小規模的批量生產內燃機和汽車。他們二人首先把汽車與工業生產聯系在一起,并把汽車推向了歷史舞臺,這具有劃時代意義的功績。
從那時起,汽車迅速躍升為道路的主角,很快便淘汰了馬車。
二、我國汽車發展
進入90年代以來,轎車開始進入我們的生活,買私家車就像70年代的“四大件”、80年代的家用電器一樣成為眾多家庭追求的目標,而這在20年前是無法想象的。這說明我國的經濟實力不斷增強,人民生活水平大幅度提高,同時也反映出民族汽車工業的巨大進步。更令人感慨的是,我們是在經歷了一段漫長曲折的歷程之后才迎來了這一天。
2.1 50年代中國轎車呱呱墜地 新中國剛一成立就決定發展自己的汽車工業,1953年第一汽車制造廠破土動工,這是中國有史以來第一次建設自己的汽車廠,毛澤東主席為奠基儀式親自題寫了“第一汽車制造廠奠基紀念”。1956年我國生產的第一輛汽車下線,毛主席又親自為其命名———解放,對于當時工業整體水平非常落后的中國人來說,這確實是一次經濟上的解放。1956年是中國汽車史上令人難忘的一年。5月,第一汽車制造廠試制成功東風牌轎車,送往北京向黨的八大”獻禮,這是中國自制的第一部轎車,6月,北京第一汽車廠附件廠試制成功井岡山牌轎車,同時工廠更名為北京汽車制造廠。8月一汽又設計試制成功第一輛紅旗牌高級轎車,9月上海汽車配件廠(上海汽車裝修廠,后更名為上海汽車廠)試制成功第一輛鳳凰牌轎車。在大躍進的年代,這幾輛稚嫩的國產轎車確實讓全國人民歡欣鼓舞了一陣子。東風牌轎車開進中南海,毛主席試乘之后高興地說:“好啊,坐上自己制造的小轎車了!”以大躍進的狂熱和速度造出的中國第一批轎車,更多地是政治因素在起作用,“造出爭氣車,獻給毛主席”是當時流行的口號。而在技術上缺乏應有的實力,中國轎車的鼻祖是中國第一代汽車技術人員和工人東拼西湊,手工敲敲打打造出來的。以鳳凰車為例,它的發動機采用的是南京汽車廠的四缸發動機,底盤仿華沙轎車,車身外形仿順風車,零件靠手工技術和在普通機床上搞革新進行切削加工完成。1959年2月1 5日,第一輛鳳凰轎車駛進中南海,周恩來總理坐上去繞著中南海兜了一圈,下車后語重心長地說:“還是水平問題啊!”由此可見當時轎車制造技術的水平。
由于技術的不成熟,第一批轎車并沒有真正成為國家領導人的座乘,熱情高漲的汽車工人們很快就又投入到產品的改進中。在造出東風車后的4個月,一汽就造出了造型精美、具有民族特色、實用性能較好的高級轎車——紅旗,這是中國第一部定型轎車,而且這一響亮的轎車品牌曾讓一代中國人為之傾倒。1959年第一批紅旗72型轎車參加了國慶游行和閱兵,并成為中央部委領導的公務用車。同年,仿制德國1956年出產的奔馳220s的新型鳳凰轎車試制成功,并成為中國的又一種定型轎車。由此,揭開了中國轎車工業生產的歷史。
2.2 60—70年代的光榮與遺憾
新中國自力更生制造出的轎車填補了中國工業的空白,讓中國自立于世界汽車工業之林,但由于國家不開放,我國的汽車工業與世界隔絕,失去了交流提高的機會,使我國的汽車工業逐漸地被現代化的世界汽車工業拋在后面。另外,當時我國的汽車工業是以載貨車為主導的,對轎車缺乏應用的重視,這使得我國的轎車工業技術水平長期處于極為幼稚的狀態。2.3 80—90年代轎車夢漸圓
改革開放后,我國經濟迅速發展,對轎車的需求越來越強,我國落后的轎車工業根本無法滿足這種需求。一時間,外國轎車洪水般涌入我國。1984年至1987年,我國進口轎車64萬輛,耗資266億元。為了迅速提高中國轎車生產能力和技術水平,我國汽車工業開始走上與國外汽車企業合作、引進消化外國先進技術的發展道路。具體方式基本都是從進口全部散件組裝開始,逐漸提高國產化率。80年代中期可以視為第一階段,建立了上海桑塔納、廣州標致兩個合資企業,還引進了夏利、奧迪等車型。這一階段是引進的摸索階段,引進的車型和技術也不是很先進。90年代前期和中期是新時期轎車工業發展的第二個階段,中外合作以及技術引進都進一步深入,兩個新建的合資企業一汽-大眾和神龍富康起點都比較高,富康引進的是90年代的車型,一汽引進了先進的20氣閥發動機制造技術,并向德國出口這種發動機部件。全國主要引進車型的國產化率達到80%以上,質量也顯著提高,價格不斷下降,國產轎車又占據了絕大部分市場銷售份額。我國的轎車工業初具規模,整體實力顯著增強。同時,國家也把轎車生產作為汽車工業發展的重點,并鼓勵私人購車,轎車開始迅速進入百姓家,市場上80%的轎車由私人購買,1000萬人口的北京已經有五萬多輛私人轎車。1998年,我國轎車產量達到43萬輛,大約占汽車總產量的40%,汽車產業結構已經發生根本性的轉變。1998年以來,以中外合作和技術引進為基礎的我國轎車工業又邁上了一個新臺階,廣州本田、上海通用和一汽-大眾分別引進了最新的高檔車型雅閣、別克和奧迪a6,這是我國轎車生產技術實力大大增強的必然結果,這幾個車型的投產標志著中國轎車產品和生產技術趕上世界的發展步伐。2.4 90年代的騰飛
進入90年代以來,轎車開始進入我們的生活,買私家車就像70年代的“四大件”、80年代的家用電器一樣成為眾多家庭追求的目標,而這在20年前是無法想象的。這說明我國的經濟實力不斷增強,人民生活水平大幅度提高,同時也反映出民族汽車工業的巨大進步。在經歷了近半個世紀的風風雨雨之后,在共和國50華誕之際,中國轎車終于崛起,迎來了可喜的收獲季節,站在了世界騰飛的起跑線上。
2. 5 新世紀的超越
隨著我國國民經濟的高速發展和人民生活水平的不斷提高,我國汽車產業步入了高速發展的軌道。2004年中國國內汽車累計產銷達507.05萬輛和507.1萬輛,同比約分別增長14%和16%.其中轎車累計產銷同比增長11.99%和15.17%.我國汽車消費占全球汽車消費的7.5%,已成為世界第三大汽車消費國和第四大汽車生產國。2004年汽車工業實現工業總產值和銷售收入分別突破1萬億元,這就意味著物流成本每降低1個百分點,每年就可增加約100億元的純利潤收入。因此,降低物流成本毫無疑問已經成為汽車生產企業第三利潤增長點。基本構造
汽車一般由發動機、底盤、車身和電氣設備等四個基本部分組成。
一、汽車發動機:發動機是汽車的動力裝置。由2大機構5大系組成:曲柄連桿機構;配氣機構;冷卻系、燃料供給系、潤滑系、進排氣系、點火系、起動系組成,但是柴油機比汽油機少一個點火系統。1.冷卻系:一般由水箱、水泵、散熱器、風扇、節溫器、水溫表和放水開關組成。汽車發動機采用兩種冷卻方式,即空氣冷卻和水冷卻。一般汽車發動機多采用水冷卻。
2.潤滑系:發動機潤滑系由機油泵、集濾器、機油濾清器、油道、限壓閥、機油表、感壓塞及油尺等組成。
3.燃油供給系:汽油機燃油供給系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油濾清器、汽油泵、化油器、空氣濾清器、MPV和進排氣歧管等組成。
4.啟動系:起動機、點火開關、蓄電池。5.點火系:火花塞、高壓線、高壓線圈、分電器。6.曲柄連桿機構:連桿、曲軸、軸瓦、飛輪、活塞、活塞環、活塞銷、曲軸油封。7.配氣機構:汽缸蓋、氣門室蓋罩凸輪軸、氣門進氣歧管、排氣歧管、空氣過濾器、消音器、三元催化增壓器、制冷器等。
二、汽車底盤:底盤作用是支承、安裝汽車發動機及其各部件的總成,形成汽車的整體造型,并接受發動機的動力,使汽車產生運動,保證正常行駛。底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成。
1.傳動系:汽車發動機所發出的動力靠傳動系傳遞到驅動車輪。傳動系具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能,與發動機配合工作,能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛,并具有良好的動力性和經濟性。主要是由離合器、變速器、萬向節、傳動軸和驅動橋等組成。離合器:其作用是使發動機的動力與傳動裝置平穩地接合或暫時地分離,以便于駕駛員進行汽車的起步、停車和換檔等操作。變速器:由變速器殼、變速器蓋、第一軸、第二軸、中間軸、倒檔軸、齒輪、軸承和操縱機構等機件構成,用于汽車變速和變輸出扭矩。
2行駛系:由車架、車橋、懸架和車輪等部分組成。行駛系的功用是:a.接受傳動系的動力,通過驅動輪與路面的作用產生牽引力,使汽車正常行駛。b.承受汽車的總重量和地面的反力。c.緩和不平路面對車身造成的沖擊,衰減汽車行駛中的振動,保持行駛的平順性。d.與轉向系配合,保證汽車操縱穩定性。
3.轉向系:汽車上用來改變或恢復其行駛方向的專設機構稱為汽車轉向系統。轉向系統的基本組成
a.轉向操縱機構,主要由轉向盤、轉向軸和轉向管柱等組成。b.轉向器,將轉向盤的轉動變為轉向搖臂的擺動或齒條軸的直線往復運動,并對轉向操縱力進行放大的機構。轉向器一般固定在汽車車架或車身上,轉向操縱力通過轉向器后一般還會改變傳動方向。c.轉向傳動機構將轉向器輸出的力和運動傳給車輪(轉向節),并使左右車輪按一定關系進行偏轉的機構。
4.制動系:汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力,從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置統稱為制動系統。其作用是:使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車;使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩定駐車;使下坡行駛的汽車速度保持穩定。制動系分類: a.按制動系統的作用
制動系統可分為行車制動系統、駐車制動系統、應急制動系統及輔助制動系統等。用以使行駛中的汽車降低速度甚至停車的制動系統稱為行車制動系統;用以使已停駛的汽車駐留原地不動的制動系統則稱為駐車制動系統;在行車制動系統失效的情況下,保證汽車仍能實現減速或停車的制動系統稱為應急制動系統;在行車過程中,輔助行車制動系統降低車速或保持車速穩定,但不能將車輛緊急制停的制動系統稱為輔助制動系統。上述各制動系統中,行車制動系統和駐車制動系統是每一輛汽車都必須具備的。b.按制動操縱能源
制動系統可分為人力制動系統、動力制動系統和伺服制動系統等。以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統稱為人力制動系統;完全靠由發動機的動力轉化而成的氣壓或液壓形式的勢能進行制動的系統稱為動力制動系統;兼用人力和發動機動力進行制動的制動系統稱為伺服制動系統或助力制動系統。c.按制動能量的傳輸方式
制動系統可分為機械式、液壓式、氣壓式和電磁式等。同時采用兩種以上傳能方式的制動系稱為組合式制動系統。
制動系統一般由制動操縱機構和制動器兩個主要部分組成。a.制動操縱機構 產生制動動作、控制制動效果并將制動能量傳輸到制動器的各個部件以及制動輪缸和制動管路。
b.制動器
產生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力(制動力)的部件。汽車上常用的制動器都是利用固定元件與旋轉元件工作表面的摩擦而產生制動力矩,稱為摩擦制動器。它有鼓式制動器和盤式制動器兩種結構型式。
三、汽車車身:車身安裝在底盤的車架上,用以駕駛員、旅客乘坐或裝載貨物。轎車、客車的車身一般是整體結構,貨車車身一般是由駕駛室和貨箱兩部分組成。汽車車身結構主要包括:車身殼體(白車身)、車門、車窗、車前鈑制件、車身內外裝飾件和車身附件、座椅以及通風、暖氣、冷氣、空氣調節裝置等等。在貨車和專用汽車上還包括車箱和其它裝備。
1、車身殼體(白車身):是一切車身部件的安裝基礎,通常是指縱、橫梁和支柱等主要承力元件以及與它們相連接的鈑件共同組成的剛性空間結構。客車車身多數具有明顯的骨架,而轎車車身和貨車駕駛室則沒有明顯的骨架。車身殼體通常還包括在其上敷設的隔音、隔熱、防振、防腐、密封等材料及涂層。
2、車門:通過鉸鏈安裝在車身殼體上,其結構較復雜,是保證車身的使用性能的重要部件。這些鈑制制件形成了容納發動機、車輪等部件的空間。
3、車身外部裝飾件:主要是指裝飾條、車輪裝飾罩、標志和浮雕式文字等等。散熱器面罩、保險杠、燈具以及后視鏡等附件亦有明顯的裝飾性。
4、車內部裝飾件:包括儀表板、頂篷、側壁、座椅等表面覆飾物,以及窗簾和地毯。在轎車上廣泛采用天然纖維或合成纖維的紡織品、人造革或多層復合材料、連皮泡沫塑料等表面覆飾材料;在客車上則大量采用纖維板、紙板、工程塑料板、鋁板、花紋橡膠板以及復合裝飾板等覆飾材料。
5、車身附件:門鎖、門鉸鏈、玻璃升降器、各種密封件、風窗刮水器、風窗洗滌器、遮陽板、后視鏡、拉手、點煙器和煙灰盒等。在現代汽車上常常裝有無線電收放音機和桿式天線,在有的汽車車身上還裝有無線電話機、電視機或加熱食品的微小爐和小型電冰箱等附屬設備。
6、車身內部的通風、暖氣、冷氣以及空氣調節裝置:是維持車內正常環境、保證駕駛員和乘客安全舒適的重要裝置。座椅也是車身內部重要裝置之一。座椅由骨架、座墊、靠背和調節機構等組成。座墊和靠背應具有一定的彈性。調節機構可使座位前后或上下移動以及調節座墊和靠背的傾斜角度。某些座椅還有彈性懸架和減振器,可對其彈性懸架加以調節以便在駕駛員們不同的體重作用下仍能保證座墊離地板的高度適當。在某些貨車駕駛室和客車車廂中還設置適應夜間長途行車需要的臥鋪。
7、其他:為保證行車安全,在現代汽車上廣泛采用對乘員施加約束的安全帶、頭枕、氣囊以及汽車碰撞時防止乘員受傷的各種緩沖和包墊裝置。按照運載貨物的不同種類,貨車車箱可以是普通欄板式結構、平臺式結構、傾卸式結構、閉式車箱、氣、液罐以及運輸散粒貨物(谷物、粉狀物等)所采用的氣力吹卸專用容罐或者是適于公路、鐵路、水路、航空聯運和國際聯運的各種標準規格的集裝箱。
四、電氣設備
電氣設備由電源和用電設備兩大部分組成。電源包括蓄電池和發電機;用電設備包括發動機的起動系、汽油機的點火系和其它用電裝置。
1、蓄電池:蓄電池的作用是供給起動機用電,在發動機起動或低速運轉時向發動機點火系及其他用電設備供電。當發動機高速運轉時發電機發電充足,蓄電池可以儲存多余的電能。蓄電池上每個單電池都有正、負極柱。
2、起動機:其作用是將電能轉變成機械能,帶動曲軸旋轉,起動發動機。起動機使用時,應注意每次起動時間不得超過5秒,每次使用間隔不小于10-15秒,連續使用不得超過3次。若連續起動時間過長,將造成蓄電池大量放電和起動機線圈過熱
第五篇:汽車散熱器發展淺析
汽車散熱器發展淺析 劉建設
摘 要: 在闡述汽車散熱器構造的基礎上,對比分析了銅質與鋁質散熱器性能
上的差異,為進一步研究汽車散熱器的相關問題奠定了基礎。
關鍵詞:汽車; 散熱器; 冷卻系統; 發動機
散熱器是汽車發動機的冷卻系統中必不可少的的重要部件,是一種將發動機水套內冷卻液所攜帶的多余熱量,經過熱交換,在外界強制氣流的作用下,向大氣散發的熱交換裝置。因此,散熱器性能的好壞,直接影響到汽車發動機的性能,乃至關系到汽車能否安全行駛的問題。目前,散熱器正在向高輕型、經濟方向發展。
1 汽車散熱器的構造
散熱器由冷卻用的散熱器芯子、儲存冷卻液的上水室與下水室組成。由于散熱器工作時產生水蒸氣,因此上水室還承擔汽水分離的作用。
1.1 散熱器的機構形式
強制循環式水冷用散熱器,可分成橫流型與直流型。
其中直流型散熱器,在汽車發動機上的應用十分廣泛。然而,由于其散熱芯子垂直布置,芯子上下分別布置了下水室與在發動機罩蓋較低的轎車上布置比上水室,因此高度比較大。在發動機罩蓋較低的轎車上布置比較困難。因此有些轎車上采用散熱器芯子水平布置,用左右兩側的水室代替傳統的上下水室結構,冷卻液左右流動的橫流式散熱器〔1〕。這種散熱器寬度尺寸比較大,芯子有效面積增加 10 %,從而加大了風扇尺寸,得到更多的迎風面積,使氣流更為流暢。
1.2散熱器芯子的結構型式
散熱器芯子是散熱器的重要組成部分,起主要的散熱作用。散熱器芯子主要有散熱片、散熱管及上下主片等組成。由于其具有足夠的散熱面積,因而能保證將必須的熱量從發動機散發到周圍的空氣中。且散熱器芯子是用導熱性能良好的金屬及其合金制造的。能使散熱器芯子以最小的尺寸及質量,達到最高的散熱效果。
散熱器芯子的結構,主要有管帶式、管芯式、細胞式、管片式等。管帶式散熱器可以采用雙列、單列或多列散熱管。多列散熱管可以在有限的空間尺寸內,獲得更好的冷卻效果。現代汽車上,隨著發動機強化程度的提高,熱負荷也日益增加。此外,在采用自動變速箱時,自動變速箱所用的機油也需要冷卻〔2〕。因此在冷卻系統內需要增加油—水交換器。這樣就增加了散熱器所提供的散熱量。多列與雙列的管帶式散熱器,在現代汽車發動機上的應用增多。同一系列的轎車,在采用手動變速箱時,裝單列冷卻管帶式散熱器,可以滿足散熱需求;而采用自動變速箱時,則需裝用雙列或多列管帶式散熱器。
管片式散熱芯子,是由許多散熱片及散熱管組成。散熱管外面串裝了許多薄的散熱片。空氣在平行的散熱管及散熱片的外表面所形成的風道中通過,從而使散熱管內流動的冷卻液得到冷卻。管片式散熱器的主要優點,是結構強度好,且能更好地避免油污、塵埃等堵塞芯部。多用于工況惡劣、振動較 大的載重汽車上。
而管帶式散熱芯子,由于其是由波紋狀的散熱管與散熱 帶相間排列構成的。且在散熱帶上開有許多類似百葉窗的孔,以破壞空氣流在散熱帶表面上的浮著層,提高散熱能力。這種散熱器的芯子與管片式相比較,制造工藝簡單、成本低、質量輕,散熱能力更高,但是結構強度不如管片式好。
2 銅質與鋁質散熱器的應用
由于銅的導熱性良好,易于焊接加工且耐腐蝕,長期以來,很多汽車企業一直使用銅及銅合金制造汽車發動機散熱器。然而隨著社會的進步,汽車工業的飛速發展,人們始終力圖降低汽車的自重,節省材料消耗,于是鋁質散熱器得到了應用。
散熱器的主要功能,是為了散熱,由于銅的導熱性比鋁要好許多,人們一直采用銅及銅合金生產散熱器。然而汽車散熱器的工作環境較為惡劣,為避免銅散熱器與硫、氨化氫、氫化 物及酸等物質接觸,以便延長銅散熱器的使用年限,往往需要在銅散熱器的表面上覆錫保護層與浸漬鉛錫釬焊成型,這樣導致銅散熱器的散熱效率反而比鋁散熱器要低很多〔3〕。并且鋁散熱器采用的是焊接強度高、抗腐蝕性能良好的防銹鋁合金材料,用這種材料制成的鋁散熱器具有散熱效果良好、凈質量小、耐用、節能、造價低、裝拆方便、經濟性與實用性都優于銅散熱器的很多優點。
2.1 結構強度比較
銅質散熱器常采用軟釬焊,焊接強度為 800~1000 MPa,而鋁質散熱器采用硬釬焊,焊接強度為 950~1300 MPa,因而鋁質散熱器可以承受更大的外力。銅質散熱器的散熱管通常是咬縫管,焊縫也采用軟釬焊,鋁質散熱器的散熱管采用的是高頻焊管,焊縫強度甚至高于母材,鋁質散熱器可以承受更大的系統壓力,在進行水爆壓力試驗中,高頻焊管的爆破點通常出現在焊縫附近的母材上,而不是焊縫上。另外,鋁散熱器與銅散熱器一樣,能夠經受住以相關技術章程中規定的振動方式的臺架振動試驗 630 萬次而不損壞,完全能夠滿足裝車狀況下的使用要求。
2.2 產品凈質量比較
鋁的密度為 2.7 g/cm3,銅的密度為 8.9 g/cm3,同樣體積時,鋁材料的凈質量僅是銅的 30 %。由于延展性的限制,鋁材料的軋制厚度比銅要高1倍左右。同樣,散熱能力和外形尺寸條件下,鋁制產品的凈質量要輕 40 %左右,整車的輕量化具有更高的經濟性。
2.3 散熱器散熱性能比較
從鋁與銅這兩種材料來說,銅的散熱系數比鋁要高 82 % 左右,通常情況下,具有同樣規格尺寸的散熱器,鋁散熱器的散熱性能比銅散熱器要低,但實際情況是鋁散熱器的散熱性能要高于銅散熱器。這首先是因為加工工藝造成的,銅散熱器的芯子采用鉛錫合金焊接,合金的導熱系數只有鋁的 23 %,導致熱量傳遞過程中有較大的熱阻; 另外,銅散熱器在焊接過程中,水管和散熱帶之間的填料與母體發生反應,形成厚度較大的銅錫合金,也嚴重影響了它的散熱 〔4〕。而鋁散熱器所使用的焊料是硅鋁合金,與母體的材料相同,在釬焊爐中熔化后,會有一部分擴散到母材中,焊角處的厚度很小,對散熱性能的影響也較小,所以硬釬焊鋁制散熱器的散熱性能,比銅散熱器要高。通常相同芯體尺寸的散熱器,鋁散熱器的散熱性能要比銅散熱器高 100 %以上。所以,在已有車型上更換鋁散熱器,在保證連接尺寸不變的情況下,芯體的尺寸做得薄且小,而散熱性能又有所提高。
3 結束語
鋁散熱器無論在強度和可靠性能上,都不亞于銅散熱器,其自重質量和價格上更有優勢。隨著汽車輕量化和節能要求的日益提高,作為汽車重要部件的散熱器,也日益向高效化和輕量化方向發展。目前隨著鋁散熱器的加工工藝的提高,根據鋁散熱器目前的技術狀態和加工工藝水平,完全能夠滿足轎車和大部分重型汽車的要求。鋁質散熱器在汽車上的應用,不僅降低了企業的生產成本,提高了其市場競爭力,而且對節能減排,節約重要的戰略資源有著重要的意義。