当前位置:文档之家› 现代汽车悬架技术的发展趋势

现代汽车悬架技术的发展趋势

现代汽车悬架技术的发展趋势
现代汽车悬架技术的发展趋势

现代汽车悬架技术的发展趋势

肖永清

内容提要:本文阐述了现代汽车悬架系统的种类、结构特点、功能与工作原理;介绍了汽车悬架系统的新技术及其发展趋势。

关键词:汽车悬架结构原理发展趋势

1.汽车悬架系统的种类、结构特点与功能

所谓汽车悬挂,就是指汽车车身和车轮弹性地连接起来的机构。俗称汽车的避震、悬挂和悬架的意思都一样,都是指车轮与车身之间的连接物,避震是通俗叫法,而悬挂和悬架均是"学名"。

悬架是将车身与车桥、车轮弹性相连,传递作用在车轮和车身之间的力和力矩,缓和由不平路面传给车身的冲击,并衰减由此引起的振动,以保证汽车正常行驶时的平顺性、操纵稳定性和乘坐舒适性。目前多数汽车的悬架都是被动式悬架,即汽车的车轮和车身状态只能被动地取决于路面及行驶状况以及汽车的弹性支承元件、减振器和导向机构。

汽车上的悬挂结构大体可分为两种:一种是左、右车轮用一根刚性轴连起来并与车身相连的叫非独立悬挂。常见卡车使用的钢板弹簧避震系统就是非独立悬挂。它具有结构简单、强度高、稳定性好、容易制造、维修方便、轮胎磨损小和价格低廉等优点。其缺点是当汽车在高速或在不平路面行驶时,容易颠簸,使人感到不舒服。

另一种是左、右车轮不连在一根轴上,而是单独通过悬挂与车身连接的叫独立悬挂。往往轿车的舒适性比卡车好, 是因为这些车采用了独立悬挂,其结构是用轻便的杠杆、摆臂代替了整体车轴,当一侧车轮驶入凹凸不平路面时,不会牵动另一侧车轮而引起冲击振动,这就提高了乘座舒适性。但采用独立悬挂后也相应使结构复杂,成本上升。常见的独立悬挂结构型式有:螺旋弹簧双横臂独立悬挂、扭杆式独立悬挂、滑柱摆臂式独立悬挂和麦弗逊式独立悬挂等。

现代轿车的前轮都采用独立悬挂,后轮虽然比前轮采用独立悬挂的要少,但中、高级轿车一般都是四轮独立悬挂。雪铁龙有一种液压悬挂,它是用一个液压筒代替一组弹簧和减震器。液压筒根据中央控制器的指令来调整自身的工作情况。而中央控制器是按车身上的传感器所收集的资料信息计算后发出指令的。这些信息资料包括车速、车身侧偏程度、方向盘及油门位置等。现生产的雪铁龙汽车都使用了液压悬挂,便成其"独门"技术,自然也成为它的最大个性之一。

此外还有一种悬挂就是空气悬挂。它是在夹有连线的橡胶囊内充入压缩空气组成。除具有减震功能和导向机构外,还设有车身

高度调节装置。空气悬挂虽然储

能量大,但因结构复杂、维修麻

烦,以及轮廓尺寸大不易布置等

缺点,目前多用于大客车和无轨

电车上。

电控悬架系统主要有半主动

悬架和主动悬架两种。半主动悬

架是指悬架元件中的弹簧刚度和

减振器阻尼系数之一可以根据需

要进行调节。为减少执行元件所

需的功率,主要采用调节减振器的阻尼系数法,只需提供调节控制阀、控制器和反馈调节器所消耗的较小功率即可。可以根据路面的激励和车身的响应对悬架的阻尼系数进行自适应调整,使车身的振动被控制在某个范围之内。半主动悬架是无源控制,因此,汽车在转向、启动、制动等工况时,

不能对刚度和阻尼进行有效的控制。

全主动悬架简称主动悬架。它是有源控制,具有作功能力的悬架。它通常包括产生力和转矩的主动作用器(液压缸、气缸、伺服电动机、电磁铁等)、测量元件(加速度、位移和力传感器等)和反馈控制器等。当汽车载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件发生变化时,主动悬架系统能自动调整悬架刚度和阻尼(包括整体调整和单轮调整),从而能同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性等各方面的要求。此外,主动悬架还可根据车速的变化控制车身的高度。

另外,根据悬架介质的不同,电控悬架系统又可分为油气式主动悬架和空气式主动悬架两种,

悬架系统零部件在汽车上的位置如图1所示。

2.汽车悬架的结构型式

汽车悬架有多种结构型式,纵置钢板弹簧的非独立式悬架,通常用于载货汽车及其变型车;独立式悬架广泛用于轿车和轻型客车。独立悬架有单杆(纵置或横置)、

双杆(横置或斜置)以及滑柱式(烛式)几种,现代轿车(尤其是轻型轿

车)普遍采用一种滑柱摆臂式悬架(见图2)该型式悬架为美国人厄尔

勒·麦克弗逊受飞机起落架结构启发,早在四十年代中期发明的。

他把螺旋弹簧和减振器组合在一起,几乎垂直地布置在汽车前轮的

内侧,不仅为前轮驱动小型汽车的横置发动机(含变速器)节省了空

间,同时也由于零件较少而降低了成本,颇受汽车制造厂家的欢迎。

八十年代初期以来,由于它的种种优点,这种悬架系统普遍为前轮

驱动汽车所采用,现代轿车大多也都采用了这种悬架。如日本丰田

公司的克雷西达、加美、光冠、花冠、日产公司的公爵、美国的福

特、旁蒂克等轿车。我国目前生产的一汽奥迪100、上海桑塔纳、

广州标致505和天津夏利以及神龙富康(雪铁龙ZX系列轿车)均采用发明者名字命名的悬架为汽车的前悬架。

3.悬架系统的组成及工作原理

悬架是连接车身和车轮之间一切传力装置的总称。它主要由弹簧(如钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧等)、减振器和导向机构等组成。当汽车在不同的路面上行驶时,由于悬架系统实现了车身和车轮之间的弹性支撑,有效地降低了车身与车轮的振动,从而改变了汽车行驶的平顺性和操纵稳定性。同时,它也引起在汽车起步、制动、转向时车身的俯仰、点头和侧倾等现象,影响汽车的平顺性和操纵稳定性。

汽车行驶的平顺性和操纵稳定性是衡量悬架性能好坏的主要指标,但二者性能要求又相互排斥。

例如:降低弹簧的刚度,可使车身加速度减小,平顺性变好,但同时会导致车体位移增加,对操纵稳定性产生不良影响;另一方面,增加弹簧刚度会提高操纵稳定性,但硬弹簧将导致汽车对路面的不平度很敏感,使平顺性降低。理想的悬架应在不同的使用条件下,具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼,既能满足平顺性要求又能满足操纵稳定性要求。实际的设计只能是根据某种路面情况和车速,兼顾各方面的要求,优化选定一种刚度和阻尼系数、这种刚度和阻尼系数一定的悬架称为被动悬架。汽车在行驶过程中,路面情况和车速是变化不定的。因此,这种刚度和阻尼系数都不可调节的被动悬架,不可能在改善汽车的乘坐舒适性、行驶平顺性和操纵稳定性等方面有大的作为,进而无法达到悬架控制的理想目标。

每种悬挂各有利弊。如果想提高舒适性而采用较软的悬挂,那么就会影响汽车行驶时的稳定性,尤其是在转弯时侧倾会加大,加速和刹车时会"前仰后合";反之,为了避免上述不利因素,增加悬挂的刚性,则必然要降低汽车的舒适性。如何调整它们之间的关系,只能根据汽车的用途、车型来确定。因此,只能说最适合的悬挂就是最好的悬挂。

为解决被动悬架的不足,国外在20世纪60年代就提出了主动悬架的概念。80年代以来,半主动悬架和主动悬架开始在一部分汽车中得到应用。所谓主动悬架,是根据行驶条件,随时对悬架系统的刚度、减振器的阻尼力以及车身的高度和姿势进行调节,使汽车的有关性能始终处于最佳状态。调节方式可以是机械式的,也可以是电子控制式的。这种调节需要消耗能量,故系统中需要能源,即系统是有源的。半主动悬架仅对减振器的阻尼力进行调节,有些还对横向稳定器的刚度进行调节,调节方式也有机械式和电子控制式两种。这种调节不需消耗能量,故系统中不需要能源,即系统是无能源的。

主动悬架是在悬架系统中采用有源或无源控制元件组成一个闭环控制系统,根据车辆的运动状况和路面状况主动做出反应,以抑制车身的振动和摆动,使悬架始终处于最佳的减振状态。现在,一些较高挡的轿车,己较多地采用了主动悬架。现代汽车中采用的电子控制悬架系统,克服了传统的被动悬架系统对其性能改善的限制,该系统可根据不同的路面条件、不同的装载质量、不同的行驶速度等来控制悬架系统的刚度,调节减振器阻尼力的大小,甚至可以调整车身高度,从而使车辆的平顺性和操纵稳定性在各种行驶条件下达到最佳的组合。

4.主动悬架的电控系统基本组成

传感器将汽车行驶的路面情况(汽车的振动)和车速及启动、加速、转向、制动等工况转变为电信号,输送给电子控制器,控制器将传感器送入的电信号进行综合处理,输出对悬架的刚度和阻尼及车身高度进行调节的控制信号。执行机构按照电子控制器的控制信号,准确地动作,及时地调节悬架的刚度和阻尼系数及车身的高度。电子控制器一般由微机和信号输出放大电路组成。执行元件由电磁阀和步进电机及气泵电动机等组成。

从行驶平顺性和舒适性出发,弹簧刚度和减振器的阻尼系数应能随汽车运行状态而变化,使悬架系统性能总是处于最优状态附近。但是,弹簧刚度选定后,又很难改变,因此从改变减振器阻尼入手,将阻尼分为两级或三级,由驾驶员选择或根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级。

5.汽车悬架系统的新技术

为提高汽车的安全性、可靠性和乘坐舒适性,近年汽车悬架系统采用了许多新部件和新式装置。悬架和转向系统中出现的新技术有空气弹簧、电控减振器、主动悬架电控平顺性和操纵性等。

(1)新型悬架电控系统

随着汽车结构和功能的不断改进和完善,研究汽车振动,设计新型悬架电控系统,将振动控制到最低水平是提高现代汽车品质的重要措施。汽车振动是影响汽车行驶平顺性和操纵稳定性,以及汽车零部件疲劳寿命的重要因素。严重的振动还会影响汽车的行驶速度,并产生环境噪声污染。汽车减振主要使用悬架系统。悬架系统一般由弹性元件和阻尼元件构成,用以缓冲和吸收因路面不平而产生的激振力,同时承受汽车转向时产生的侧倾力。而汽车行驶的平顺性与操纵稳定性在汽车设计中又是矛盾的,故传统悬架系统难以同时满足这种要求。

工业发达国家在70年代就己经开始研究基于振动主动控制的悬架系统,这种悬架系统是典型的非线性机、电、液一体化动力系统。近年来,随着现代控制理论的发展,对最优控制、自适应控制、模糊控制、人工神经网络控制等的研究,不仅在理论上取得令人瞩目的成绩,同时已开始应用于汽车悬架系统的振动控制。现代汽车悬架的结构形式和振动控制方法随时在更新和完善。按导向机构

的形式,可分为独立悬架和非独立悬梁两大类。但一般按控制力进行分类,分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架3种基本类型。

电控空气悬架是利用压缩空气充当弹簧作用,弹簧的刚度和车身的高度是根据汽车行驶状况进行自动控制,减振器的减振力控制也用来抑制汽车行驶和停驶时车身姿态的变化。其具体功能:

在水平路面上高速行驶时, 使车身变低、弹簧变软,以提高舒服性;在凹凸不平的路面行驶时,车身变高,使悬架变硬,以消除颠簸,提高通过性;防止纵向仰头和栽头及横向倾斜,保持前照灯光轴不变,提高安全性;电子调节空气悬架的控制包括减振力和弹簧刚度控制以及汽车高度控制两方面。减振力和弹簧刚度的控制:

防侧倾控制:侧倾发生于汽车在横向坡道高速行驶和汽车高速转弯时,根据汽车行驶速度和转向角度,使减振力和弹簧刚度转换为"坚硬"状态,抑制转变期间的侧倾,这种控制持续时间大约为2s,然后恢复到最初减振力和弹簧刚度,持续时间较长。

防制动栽头控制:根据汽车行驶速度,制动开关信号和汽车高度的变化,减振力和弹簧刚度转换为"坚硬"状态,抑制制动期间的栽头现象。

防后坐控制:根据汽车速度,节气门开启角度和速度的变化,减振力和弹簧刚度转换为"坚硬"状态,用来抑制汽车起步和急加速时后坐,在2s后或当汽车速度达到一定水平时,恢复最初的状态。

高速控制:当汽车行驶速度超过一定设置水平时,减振力和弹簧刚度分别转换为"中等"和"坚硬"状态,以提高直线行驶稳定性和操纵性能。

不平道路、颠动或跳动控制:按照道路的不平整性,减振力转换为"中等"和"坚硬"状态,弹簧刚度转换为"坚硬"状态,用来在不平整路面上,抑制汽车底盘的颠动和跳动,因而提高乘坐的舒适性,该控制系统能分别精确地对前、后轮发令执行,当汽车行驶速度低于10km/h时,不能进行调整。

汽车高度控制:一是自动水平控制:当高度控制传感器检测到由于乘客和行李重量变化而引起汽车高度发生变化时,按照变化量,压缩空气被加入或从可充气气缸释放,以保持汽车高度在一恒定水平,保证夜晚行驶具有良好的视野性; 二是高速控制:当汽车在良好路面高速行驶时,若汽车高度控制开关选择在"HEIGHT"上,汽车高度将自动转换为"NORM"上,以提高汽车行驶时的稳定性和减小空气阻力;三是点火开关0FF控制:仅在点火开关关闭后,汽车高度降低,以减小占据空间和更加安全。

(2)空气弹簧在计算机控制的悬架系统中,空气弹簧将取代传统的螺旋弹簧。空气弹簧能改善汽车的乘坐舒适性,使前轮和后轮负荷自动分配。每一弹簧均有充装加压空气的加强胶囊,囊底端与一倒置活塞式底座相连接,振动时底座会使囊内体积变化。在弹簧受压缩时,囊内气压增加,囊刚度变大。有些汽车装有自动调平装置,如果汽车不水平,该装置使用空气压缩机给插在普通螺旋弹簧里面的空气囊加压。空气囊和空气弹簧不同,空气囊是螺旋弹簧的补充物,而空气弹簧起悬架

弹簧的作用。为调节汽车高度,使之方便运送或拖拉重物,可装上空气减振器,减振器内空气压力的大小决定了汽车高度和减振器高度。减振器内空气压力可通过外部空气源或汽车上的空气压缩机来改变。

如果空气弹簧受损伤或破裂,应采取特殊步骤防止弹簧进一步撕裂,并使弹簧具有正常功能。如果弹簧损坏,与该弹簧相对应的车轮将会出现明显下垂。装有空气弹簧或其它电控悬架系统的汽车无论何时进行车轮定位,都必须采用指定的步骤来解除悬架系统或使之无效。

(3)电控减振器电控减振器基本上是遥控减振器,驾驶员可通过移动开关选择减振刚度。改变减振器内量孔大小可设定不同的减振器阻尼,减振器内的控制杆由装在减振器顶端的小型执行电动机来转动。该控制杆可改变量孔大小,从而改变减振器刚度,使之由硬到中等,再到软。

这种形式的减振器也可作为计算机化悬架系统的一部分,该减振器由计算机的各种输入来激发。一些系统还装有防车辆点头和后坐的控制装置。横向和纵向传感器及转向盘位置传感器可触动计算机迅速改变阻尼比,以响应转向和制动。这些系统还装备一个开关、允许驾驶员选择喜欢的行车形式:运动型或舒适型。

(4)主动悬架主动悬架系统的车轮上装有双作用液压缸和电磁阀控制。每一个执行器与其它执行器一起保持某种液压平衡来支撑汽车重量,同时保持理想的车身姿态。每一个执行器还用作减振器和弹簧,改变液压缸内的压力可改变有效弹簧刚度,增加或降低某个执行器中的液压力,可使每一个车轮独立地对路面变化做出响应。

这种悬架系统由执行器、阀、各种传感器和底盘计算机组成。每一个执行器有一个线性位移传感器和一个加速传感器,可保证计算机获得执行器相对位置的信息,并能追踪每一个执行器的伸缩情况,了解每一个车轮是跳起还是回弹。车轮中还装有负载传感器和轮毂加速度传感器,用来测量车轮负载。节气门位置传感器和制动系统内传感器用于决定汽车是加速还是减速。汽车转向时,转向盘传感器将信号传给计算机。为检测车身运动,使用了翻转、高度、垂直和横向G传感器。计算机还检测系统液压及液压泵的速度。根据上述输入变量和内部程序,计算机可调节每一个执行器内的压力。

(5)电控平顺性和操纵性现有各种形式的电控减振器系统都是根据节气门位置传感器和制动传感器的输出调整阻尼刚度。较新的系统还在减振器上安装位置传感器。检测仪测量悬架压缩速度,位置传感器能快速检测压缩速度的变化,使计算机在极短时间内调整减振阀。传感器和阀能在减振器的一个跳起、回弹过程中循环几次。与大多数电控主动悬架系统二样,驾驶员可调整整个行驶操纵性。

现代汽车各种前、后悬架形式见图3、4。

(6)汽车悬架系统上的最优控制

最优控制首先是确定一个明确的目标函数,然后通过一定的数学方法计算出使该函数取极值时的控制输入。一般情况下,目标函数的确定要靠经验,最优控制的解只有在极少数情况下才能得出解析解,有的可以通过计算机得到数值解、在汽车悬架系统上应用的最优控制较多,常用的有线性最优控制、最优预见控制等。在悬架系统较为理想的模型基础上,采用受控对象的状态响应与控制输入的加权二次型作为性能指标,同时保证受控结构在动态稳定条件下实现最优控制。

最优预见控制是利用汽车前轮的扰动信息预估路面的干扰输入,将测量的状态变量反馈给前后电子控制器以实施最优控制。由于这种电控技术可通过某种方法提前检测到前方路面的状态和变化,将使控制系统有足够的时间采取措施,因此可大大降低悬架系统的能耗,且改善悬架系统的控制性能。根据预见信息的测量及利用方法不同,可构成不同的预见控制系统,如对4轮全进行预见控制系统和利用前轮扰动信息对后轮进行预见控制系统。对4轮全进行预见控制系统是在汽车的前部设有特殊的预见传感器,以测试前方路况,然后将信息传给电子控制器,电子控制器将相应信号送至4个车轮中的每一个悬架执行机构,这种系统需要设置特殊的预见传感器。

在利用前轮扰动信息对后轮进行预见控制系统中,在决定后轮的控制指令时,电子控制器不仅考虑当时后轮传感器得到的各种信息,而且也考虑当时的车速、前后轮间的跨距以及前轮各传感器所得到的信息。因此在后轮的执行机构上,实行的是反馈加前向反馈的双作用控制。在该系统中无需设置特殊的预见传感器,只需改变控制软件,便可提高后轮的减振效果。

传统的被动悬架已不能满足人们对汽车行驶平顺性和操纵稳定性的要求。为使悬架系统能够适应不同道路及速度条件,出现了一系列悬架系统减振控制技术,各种新型电控悬架得到了迅速发展。同时,现代控制理论在汽车悬架系统振动控制中也得到广泛应用,但是在实际应用中选取哪一种或

哪几种综合的电控技术,应结合实际工况。

6.悬架系统电控技术的应用现状

目前,汽车悬架系统已进入到利用电子控制器进行控制的时代。运用较优的控制方法,得到高性能的减振效果,且使能耗尽可能的低,是汽车悬架系统发展的主要方向。

汽车悬架系统大多由传感器拾取车身绝对速度、车身对车轮的相对速度、车身的加速度等信号,经电子控制器处理并发出指令进行控制,由电液控制阀或步进电动机等执行机构调节减振器的阻尼系数或控制力。由于悬架系统是很复杂的非线性动力系统,因此基于模型的线性反馈控制是不适用的。利用现代控制理论保证汽车行驶平顺性和操纵稳定性的研究日益完善。

为了改善行驶平顺性,国外在80年代就开始了主动和半主动悬架的研究和应用。所谓主动悬架就是通过各种反馈信息,调节悬架的刚度和阻尼,来提高舒适性和安全性。据试验测定可减少振动80%以上。半主动悬架则是驾驶员根据车辆行驶状况,操纵电磁开关来调节阻尼特性,据称可减少振动50%以上。早在80年代中,福特公司就在其Thun-derbird车型上装用了半主动悬架。80年代末日产公司在其Maxima轿车上安装了声纳悬架。它采用超声波来识别路面状况,计算机计算后发出指令来改变悬架刚变和阻尼,以减少振动。与此同时,Cadillac seville车型也开始装用分级调节或半主动悬架。此后,丰田、三菱、奔驰等大公司均在其某些车型上提供半主动悬架。通用公司在

其Cadillac seville车型上装用连续可调阻尼减震器。英国罗浮公司则对其原有的油气悬架作了改进,采用电子控制,在汽车加速时可以提高车轮抓地性。德国的萨尔大学发明了一种智能减震器,采用电流变液,可根据不同道路状况,改变液体性能,以改变减震器阻尼特性,从而改善舒适性及安全性。TRW公司也开发了这种智能液体(这是一种由可磁化的铁质颗粒及油液组成的液体,当施加于磁场后,就可改变其粘度)。用传感器探测路面状况及车身的离心加速度后,即改变磁场强度,从而确定各减震器的阻力,以达到较好的行驶平顺性。用这种方法比现有主动悬架可减少所需硬件1/3,节约成本可多达80%。

广州本田轿车前悬架采用双横臂式(不等长的双横臂式)前独立悬架,如图5所示,主要由螺旋弹簧、横向稳定杆和双向作用筒式液力减振器等组成。后悬架采用watt氏连接装置,它是一种新型的五连杆双叉后悬架,使控制更加灵敏,不但可以提供安全可靠的稳定性和行车舒适性。并且可以增加后排座椅和行李箱的空间。如图6所示,广州本田轿车后悬架主要由后减振器、上横臂、下横臂、拖臂、控制臂、后置定位臂以及轮毂轴承装置等组成。

7.悬架技术发展的趋势

随着汽车工程技术的进步,决定乘坐舒适性和操纵稳定性的汽车悬架技术得到了广泛重视和深入研究,在汽车工业领域中主动悬架受到日益广泛的重视,已成为悬架技术发展的重要趋势。

主动悬架控制技术的进展最早提出的主动悬架控制方法是天棚阻尼器控制,由于控制算法简单,已经得到了应用。随着现代控制理论的应用,提出了主动悬架随机最优控制方法,与天棚阻尼器控制相比,由于考虑了更多变量的影响,因而控制效果更好。

自适应控制方法具有参数辨识功能,能适应悬架载荷和元件特性的变化,自动调整控制参数,保持性能指标最优。90年代以来,模糊控制方法开始应用于悬架控制中。

神经网络是一个由大量处理单元(神经元)所组成的高度并行的非线性动力系统,其特点是数据融合、学习适应性和并行分布处理,故在车辆悬架的振动控制中具有广泛的应用前景。

主动悬架作动器技术的进展作动器是影响振动主动控制实现的重要环节,主动悬架作动器的研制正日益得到广泛的重视。目前应用于振动主动控制的新型作动器不断涌现,主要有反作用式作动器,以及由压电陶瓷、形状记忆合金、电/磁致伸缩材料或电流变流体等构成的作动器。

主动悬架技术的发展预测对比目前各种控制方法,采用控制有效、应用较成熟、算法较简单、基于预测优化的参数估计自校正控制律是较为理想的选择。

电气动力系统中的直线伺服电机具有较多的优点,永磁直流直线伺服电机,其驱动性能优于液压系统,今后将会取代液压执行机构。运用电磁蓄能原理,结合参数估计自校正控制器,可望设计出高性能低功耗的电磁蓄能式自适应主动悬架。

采用新型电控技术,研究和开发一类控制有效、能耗低、造价合理的汽车悬架系统具有较高的经济效益和社会效益。针对悬架系统的非线性特点,研究适宜的悬架系统电控技术是汽车悬架系统振动性能改进的方向。

浅谈汽车新技术的发展趋势

浅谈汽车新技术的发展趋势

浅谈汽车新技术的发展趋势 摘要:近年来随着全球汽车工业的飞速发展,计算机、电子等学科领域的先进技术在车辆上开始大量应用,汽车的功能和性能日益提高,世界各大汽车公司都争相采用新技术、新理论研制各种高性能、安全、环保车,使得汽车产品不断更新换代,进一步满足消费者的需求。本文是对近年来汽车新技术发展现状进行的分析,进而达到推广和普及新技术的目的。 关键词:汽车新技术发展 近年来,汽车新技术的发展可谓是日新月异,各种概念车和新型汽车如雨后春笋般出现在各大车展上,由车展我们也可窥见今后汽车技术的将会向安全、节能、环保等方面发展。 一、汽车安全技术将更加完善 汽车安全技术涉及的范围越来越广,越来越细,但任何单一技术都或多或少存在不尽人意之处,而且仅仅依靠某一项技术已很难使汽车整体安全性能 得到很大提高。因此,如何提高汽车安全性,满足人们对汽车安全性能越来越高的需求变得越来越急迫。驾驶汽车,首先要确保行车安全;另外要不断完善各项单一技术本身,还要搞好各项单一技术之间的协同,这一点更重要,它直接影响到第一项工作的最终成败。所以今后的汽车安全技术是越来越集成化,智能化,系统化的。[1] 1.1车辆动力学控制 车辆动力学控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的缩写是VDC,该系统的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。传统的ABS(防抱死制动系统)和TCS(牵引控制系统)主要是对车轮上的制动力和驱动力进行控制,防

止车轮出现过大的纵向滑移率,以获得最大的附着力,既可产生最大的减(加)速度,又可防止出现侧滑。车辆动力学控制系统虽然也是控制车轮的制动力与驱动力,但它们与ABS/TCS有很大的不同,其主要表现是可实现左右纵向力的差动控制,以直接对汽车提供横摆力矩,抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。该系统通过在汽车上安装的各种传感器,检测到汽车的速度、角速度、转向盘转角以及其它的汽车运动姿态,根据需要主动地对某侧车轮进行制动,来改变汽车的运动状态,使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能,增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。 1.2智能速度控制系统 汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行强制限制。汽车智能速度控制系统主要由电子控制单元和执行器组成。该控制系统工作时,需首先设定限制速度。例如某区域的限速为80km/h,我们可以将该速度设定为限速值。当车速未达到80km/h时,汽车智能速度控制系统不起作用。当车速接近80km/h时,电子控制单元启动执行器,限制加速踏板的行程,使汽车不能继续加速。当车速低于80km/h时,电子控制单元解除对执行器的控制,驾驶员又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。智能速度控制系统限速值的设定,可以用选择开关设定,也可以通过接受无线信号设定(即接收道路速度无线信号切换或电子地图信号切换) :可以只设定一个值,也可以根据不同的路况,有多个挡位供设定。智能速度控制系统为智能化交通奠定了基础。例如在高速公路上设置限速无线信号发射系统,交通管理部门就可以根据气候条件和路面情况及时调整限制车速,让道路更加安全畅通。

网联汽车技术的发展现状趋势

一、智能网联汽车基本内涵 1)概念层面的理解 ①汽车是指传统意义的汽车,包含今天广义上的新能源汽车; ②网联汽车是指在汽车的基础上,彼此能通信的汽车; ③智能网联汽车是指网联汽车基础上,具备智慧(有学习、判断、决策)能力的汽车。 理解: ①汽车还是汽车,这是没有改变的部分; ②智能网联汽车是新时代的汽车,这是变的部分。 ③传统汽车由人驾驶,彼此之间没有“会话”(通信)功能,更没有判断(决策)能力。 2)术语层面的表述 智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置(注:硬件系统),并融合现代通信与网络技术,实现车与X(车、路、人、云等)智能信息交换、共享(注:对外通信系统),具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能(注:软件系统),可实现安全、高效、舒适、节能行驶,并最终实现替代人来操作的新一代汽车(注:功能)。 理解: ①智能网联汽车由软件和硬件两部分组成, i)硬件细分3个部分:传感器、控制器、执行器等装置; ii)软件:在现代通信与网络技术的支持下,具有环境感知、智能决策、协同控制等功能; ②发展智能网联汽车最终目的是:实现替代人工操作的新一代汽车; ③发展智能网联汽车的基本要求:安全、高效、舒适、节能 二、智能网联汽车概念的位置关系 智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通等概念间的相互关系,如图 1 所示。智能汽车隶属于智能交通,智能网联汽车是智能交通与车联网的交集。

图1 智能网联汽车是智能交通与车联网的交集 理解: ①智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通是4个概念,不能混淆; ②智能交通是一个种概念,智能汽车、智能网联汽车是智能交通2个属概念, ③智能交通与车联网彼此之间有交集,这个部分是智能网联汽车。 三、发展智能网联汽车的时代意义 ①智能网联汽车是国际公认的是未来的发展方向; ②智能网联汽车的初级阶段,有助于减少30% 左右的交通事故,交通效率提升10%,油耗与排放分别降低5%; ③智能网联汽车的终极阶段,完全避免交通事故,提升交通效率30% 以上,并最终能把人从枯燥的驾驶任务中解放出来。 一句话,智能网联汽车可以提供更安全、更节能、更环保、更便捷的出行方式。 四、智能网联汽车4个发展阶段及技术特点 1)自主式驾驶辅助阶段及技术特点 自主式驾驶辅助系统是指依靠车载传感系统进行环境感知并对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统。 (1)技术特点: 环境感知,运用传感系统技术是主要技术特点。 (2)技术分类: 有预警系统与控制系统两大类。 ①预警系统细分: i)前向碰撞预警(Forward Collision Warning,FCW);ii)车道偏离预警(Lane Departure Warning,LDW);iii)盲区预警(Blind Spot Detection,BSD);iv)驾驶员疲劳预警(Driver Fatigue Warning,DFW);v)全景环视(Top View System,TVS);vi)胎压监测(Tire Pressure Monitoring System,TPMS)等6大系统; ②控制类系统有: i)车道保持系统(Lane Keeping System,LKS);ii)自动泊车辅助(Auto Parking System,APS);iii)自动紧急刹车(Auto Emergency Braking,AEB);iv)自适应巡航(Adaptive Cruise Control,ACC)等4大系统。

国内外铸造新技术发展现状及趋势

国内外铸造新技术发展现状及趋势 2008-7-14 面对全球信息、技术空前高速发展,机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升,中国(这里只讲大陆的情况,不包括台湾和港澳地区)铸造业当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距,大胆利用人类文明的最新成果,认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理,机智地把握现代铸造技术的发展趋势,理智地采用先进适用技术,明智地实施可持续发展战略,立足现实又高瞻远瞩,以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。 1.发达国家铸造技术发展现状 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应,如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化(计算机控制、机器人操作)。 铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉,普遍使用铸造焦,冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼,采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达0.01%以下;熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备,使钢液中H、O、N达到几个或几十个10-6的水平。 在重要铸件生产中,对材质要求高,如球墨铸铁要求P≯0.04%、S≯0.02%,铸钢要求P、S均≯0.025%,采用热分析技术及时准确控制C、Si 含量,用直读光谱仪2~3分钟分析出十几个元素含量且精度高,C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制,采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。 普遍采用液态金属过滤技术,过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点,铝镁合金经过滤,抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。 广泛应用合金包芯线处理技术,使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染,实现了微机自动化控制。 铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用,如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作,并已在高级赛车上应用;在汽车向轻量化发展的进程中,用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。 采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风,电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间,加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴,工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格(电炉排尘有9国规定100-250mg/m3、冲天炉排尘,11国规定100-1000mg/m3,或0.25-1.5kg/t铁液;砂处理排尘,8国规定100-250mg/m3。),铸造厂都重视环保技术。 在大批量中小铸件的生产中,大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺。

中国汽车行业现状及未来发展趋势研究

中国汽车产业现状及未来发展趋势分析 摘要: 2009年,中国的汽车产销量均超过美国,一跃成为世界第一。这和美国 因次贷危机引发的金融危机导致美国的大型汽车企业通用(美国第一大汽车企业)和克莱斯勒(美国第三大汽车企业)的破产以及民众收入减少、消费水平降低有关。而中国市场由于宏观经济政策和宏观货币政策的协调,以及潜在内需的激发,虽然汽车出口量方面呈现了下滑,但是整体的产销量,都有较大的提高。中国市场由于其廉价的土地、劳动力以及强大的市场需求,成为世界各大知名汽车制造商争相登陆的“诺曼底”战场,在华的投资逐步扩大。而与此同时,国内的汽车制造企业也得到了快速的发展。通过海外并购、对外投资、自主创新,很多新兴的汽车制造商都实现了跨越式的发展,如奇瑞、比亚迪、吉利、长城等等。 从动力技术方面来看,日本的混合动力技术、欧洲的先进柴油机技术、美国的燃料电池技术;都得到世界公认。中国虽实现了小规模的海外并购(2009.6四川腾中重工收购悍马HAMMER ;2009.12,吉利收购沃尔沃VOLVO;2009.12,北汽控股收购萨博SAAB部分整车平台和技术),以较小的代价取得了比较核心的技术,但是从整体来看,国外把持的一线技术对我们仍是封锁的,我们得到只是别人的一小部分、次先进的技术,而现阶段我们的自主创新水平还不足以支撑我们企业与国外企业抗衡。以石油危机和全球气候变化为信号,全球的汽车产业即将进入下一轮竞争,动力电动化将是未来新能源汽车产业的重要技术制高点。而在这方面,我们和国外至少可以做到同时起步,应该加大投入开发,争取主动权。除了国家宏观政策方面的指引,企业本身要兼具这种长远的眼光,把新能源汽车的开发提升到未来竞争的战略高度,争取在下一轮竞争完全到来之前,赶超国外一线企业。 关键词;一,现状分析 <1>优势 <2>存在的问题 二,发展趋势 三,发展建议 过去十年我们见证的是中国汽车消费的巨大变化,整个十年的消费需求特征我们用一个价值观来概括就是进取。中国在过去十年取得了非常大的成就,整个社会属于动态向上不断改变的。反应在汽车消费上已不仅仅是一个精英消费,而慢慢变成生活的一部分。 在中国汽车产业达到千万辆的时候,我们不要为取得的成绩所骄傲,要看到存在的大量结构性问题。只有在有危机感的情况下,才会有扎扎实实的心态。中国汽车工业需要有危机意识,只有这样才会有更长久的发展。 而中国发展新能源汽车有以下的优势:

现代汽车悬架技术的发展趋势

现代汽车悬架技术的发展趋势 肖永清 内容提要:本文阐述了现代汽车悬架系统的种类、结构特点、功能与工作原理;介绍了汽车悬架系统的新技术及其发展趋势。 关键词:汽车悬架结构原理发展趋势

1.汽车悬架系统的种类、结构特点与功能 所谓汽车悬挂,就是指汽车车身和车轮弹性地连接起来的机构。俗称汽车的避震、悬挂和悬架的意思都一样,都是指车轮与车身之间的连接物,避震是通俗叫法,而悬挂和悬架均是"学名"。 悬架是将车身与车桥、车轮弹性相连,传递作用在车轮和车身之间的力和力矩,缓和由不平路面传给车身的冲击,并衰减由此引起的振动,以保证汽车正常行驶时的平顺性、操纵稳定性和乘坐舒适性。目前多数汽车的悬架都是被动式悬架,即汽车的车轮和车身状态只能被动地取决于路面及行驶状况以及汽车的弹性支承元件、减振器和导向机构。 汽车上的悬挂结构大体可分为两种:一种是左、右车轮用一根刚性轴连起来并与车身相连的叫非独立悬挂。常见卡车使用的钢板弹簧避震系统就是非独立悬挂。它具有结构简单、强度高、稳定性好、容易制造、维修方便、轮胎磨损小和价格低廉等优点。其缺点是当汽车在高速或在不平路面行驶时,容易颠簸,使人感到不舒服。 另一种是左、右车轮不连在一根轴上,而是单独通过悬挂与车身连接的叫独立悬挂。往往轿车的舒适性比卡车好, 是因为这些车采用了独立悬挂,其结构是用轻便的杠杆、摆臂代替了整体车轴,当一侧车轮驶入凹凸不平路面时,不会牵动另一侧车轮而引起冲击振动,这就提高了乘座舒适性。但采用独立悬挂后也相应使结构复杂,成本上升。常见的独立悬挂结构型式有:螺旋弹簧双横臂独立悬挂、扭杆式独立悬挂、滑柱摆臂式独立悬挂和麦弗逊式独立悬挂等。 现代轿车的前轮都采用独立悬挂,后轮虽然比前轮采用独立悬挂的要少,但中、高级轿车一般都是四轮独立悬挂。雪铁龙有一种液压悬挂,它是用一个液压筒代替一组弹簧和减震器。液压筒根据中央控制器的指令来调整自身的工作情况。而中央控制器是按车身上的传感器所收集的资料信息计算后发出指令的。这些信息资料包括车速、车身侧偏程度、方向盘及油门位置等。现生产的雪铁龙汽车都使用了液压悬挂,便成其"独门"技术,自然也成为它的最大个性之一。 此外还有一种悬挂就是空气悬挂。它是在夹有连线的橡胶囊内充入压缩空气组成。除具有减震功能和导向机构外,还设有车身 高度调节装置。空气悬挂虽然储 能量大,但因结构复杂、维修麻 烦,以及轮廓尺寸大不易布置等 缺点,目前多用于大客车和无轨 电车上。 电控悬架系统主要有半主动 悬架和主动悬架两种。半主动悬 架是指悬架元件中的弹簧刚度和 减振器阻尼系数之一可以根据需 要进行调节。为减少执行元件所

汽车前沿技术及其市场发展趋势

本文由棋子逃至1987贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 世界汽车前沿技术及其市场发展趋势 21 世纪的头 10 年将是世界汽车技术发展迅猛的 10 年,估计有 42 个汽车(部件或系统)模块, 50 种制造工艺(技术)和 20 余种(组)材料将获得重大或突破性技术创新成果。(关注:股市机会流向五大热点板块! ) 促使汽车工业发生重大变革的因素除了成本和市场竞争压力外,就是用户对汽车产品的安全性、舒适性和个性化提出的越来越高的要求.另外,社会对环保也更加关注,现有的原材料资源日益匮乏和与此有关的越来越严格的法规要求,对这种变革也产生了重要影响。 1 四大领域技术及市场展望 1.1 新型动力及代用燃料汽车在新世纪头 10 年末期上市的汽车,由于装用了新型动力系统和废气净化装置,其噪声值要比现今的车约低 30%,汽车百公里油耗平均下降 15%,废气排放也将大幅度减少。 2010 至年,目前许多人看好的燃料电池汽车,包括各种代用燃料汽车(例如燃气汽车)等的市场份额将达 10%左右,即每年的销售规模为 500 万—600 万辆。(剖析主流资金真实目的,发现最佳获利机会!) 1.2 电子技术成为汽车核心技术现在,电子装备及其软件价值平均已占世界汽车生产成本的 22%(约为 2250 欧元/辆),至 2010 年,该比例将上升 55535%(约为 3870 欧元/辆)。届时,世界汽车电子市场的年销售额规模将达到 2600 亿欧元,与现在相比增长 115%。由于汽车电子化的推动,2010 年前后,几乎所有的汽车(部件或系统)模块都将实现智能化。到 2010 年,世界汽车软件的市场销售规模将达到 1000 多亿欧元。不同的总线系统,操作控制系统通过软件不仅能相互联成一体,而且可实现智能化。 1.3 汽车制造领域的新进展今后,在汽车车身制造领域长期广为流行的模块式技术将淘汰。新的轻量化材料(诸如高强度钢,金属泡沫材料,镁,铝和陶瓷材料等)将得到更广泛的应用和普及。至 2010 年,世界汽车整车整备质量平均将减少 17%(即质量减小 250kg)。 1.4 汽车制造装备市场的结构变化至 2010 年,汽车工业对机器设备和模具(工具,工装等)的需求量将比现在增长10%左右。据预测,至 2010 年,汽车制造业对压铸设备的需求量将增长 10%;对纤维复合材料压制设备的需求量增长 15%;对工作压力较低的挤(或冲)压机的需求量减少 5%;对工作压力较高的挤(或冲)压机的需求量增长 6%;对液压成型设备的需求量增长 5%;对压制模具(工具)的 1 需求量增长 26%;在机械及切割领域,对多工位自动加工设备的需求量下降 5%,对磨削机床的需求量下降 15%,对齿轮加工设备的需求量下降 10%,对珩磨机的需求量下降 20%,而对加工中心的需求量增长 2%,对硬车削和硬铣削车床的需求量增长 18%,对激光束切削机床的需求量增长 30%,对激光精密加工设备的需求量增长 34%;在部件联接/装配领域,对点焊设备的需求量将下降 20%,对机器人自动化装置的需求量增长 5%,对粘贴设备的需求量增长 28%,对激光焊接设备的需求量增长 36%;在表面处理领域,对检测设备的需求量增长 5%,对油漆设备的需求量增长 8%。从以上汽车制造领域对不同设备的需求发展趋势中,亦可看出未来汽车制造技术的若干发展趋势。未来生物工程技术在汽车油漆领域也将得到应用,并引起一些革命性变化。 2 新技术新产品的应用状况 2.1 新共轨直喷柴油系统目前博世开发的第 3 代共轨直喷柴油系统已经上市。这种共轨直喷柴油系统的喷射压力可达到180MPa,而且由于采用了新型喷油器,该系统可以进行多点喷射。在该技术的应用方面,德尔福在 2002 年初已经将其生产的喷射压力为 140MPa 的共轨直喷柴油系统装在福特Fcous 轿车上。西门子开始为标致 307 型轿车供应类似的系统。 2004 从年起,MagneitMarelli 将为菲亚特和欧宝公司供应其带多点喷射功能的共轨系统。不过,真正具有竞争实力的是博世“整体式喷油器”系统,该装置已经被大众集团广泛采用。这种整体式喷油器系统的喷射压力可达 205MPa。 2.2 5 缸发动机 5 缸发动机的采用已经有多年历史

浅谈未来汽车的发展方向

浅谈未来汽车的发展方向 院系: 专业: 姓名: 学号: 摘要:通过这学期的学习我收获了很多,本文从以下三方面简要介绍与未来汽车发展方向有关的内容:一、车身造型的未来发展向:气动最优化、个性化、人性化、虚拟化、全球化。二、全球节能环保汽车技术的发展方向。三、安全技术发展方向:防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配、牵引力控制系统、电子稳定程序、预紧式安全带、智能安全气囊、乘员头颈保护系统、智能行人保护系统等。关键词:汽车文化;未来汽车;发展方向 一、车身造型的未来发展方向 自 1886 年第一辆汽车诞生以来,汽车造型开始了其漫长的进化之路。依次经过了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车、子弹头型汽车;进入 21 世纪后,从世界各大汽车博览会推出的多款新概念车看,造型更是千奇百怪、更具个性化和特色。车身造型的未来发展趋势综合起来主要有以下: 1、气动最优化 一部汽车车身造型发展史,从某种意义上说就是一部不断追求具有最佳气动造型的历史人们一直在努力研究能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型,今后这将仍是未来车造型追求的目标之一,但更主要的工作是在研究气动行驶稳定性上。未来的气动造型最优应满足以下几点: (1)最佳气动性能的车身外形只能

通过计算机辅助设计和部分实验得出; (2)车身所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零; (3)车身所受的气动升力理论上略小于零; (4)减少气功阻力虽然不再是主要目标,但气动刚力系数不应大于 . 2、个性化 车身气动最优化是否会导致未来汽车外形的雷同,从而失去个性化,其实汽车车身造型的发展过程己经揭示了这个问题的答案。在车身造型的历史发展时期,可能会由于追求气动造型的优化而使得某一种车型成为一个时期内的主导车型,但决不是唯一、就是同一主导车型,也由于气动特性非唯一评定指标而形成不同风格,随着社会发展,社会意识和美学观念,造型过程中会起到越来越大的作用,现代人对汽车式样个性化要求也会越来越高。不同层次不同行业、不同种群的审美意识也会大不相同。随着人类物质文化水平的提高和生活环境的变化以及生活方式的多样化,作为大众化商品的轿车无疑将出现各式各样更新颖更奇特的新车型。 3、人性化 汽车是人的代行工具,与人在日常生活中息息相关,己形成独特的汽车文化。“一堆冰冷的钢铁”是无法满足现代人精神和文明需要的。车身造型设计必须以人为本,体现人机协调,使用操作方便、舒适,使汽车适应人的各种生理和心理要求,从而提高工作效率、保障安全、维护健康。未来的车身造型设计将在车身外观设计、人机工程以及室内环境等方面更加注意人性化的发展。 4、虚拟化 随着虚拟现实技术在车身造型中应用,使得造型设计中可采用计算机模拟色彩、纹理、质感、背景、阴影及运用三维视觉效果生成虚拟汽车车身造型并实施漫游。

当今中国汽车行业发展趋势

当今中国汽车行业发展趋势 如今,我国汽车行业目前继续保持良好增长势头。但仍有许多不足,据权威媒体的分析人士表示,政府在扶持汽车业发展时,最应该做的是停止以牺牲民营汽车企业为代价的,对国有汽车企业的大力扶持。在中国政府2006年制定的相关法规中,规定电信业完全国有,汽车等其他重要行业的国有化比重要非常高。中国政府同意各国有汽车企业与国外厂商展开合作,以创办合资公司、生产国外厂商的车型的方式来提高各自的效益。 在过去的三十年中,几乎每一个国有汽车企业都实现了与国外厂商的合作并取得巨大的经济效益。又例如,在2006年重庆长安汽车公司实现了与法国PSA 集团的合作。在2010年奇瑞汽车公司实现了与捷豹和路虎的合作。 对于成为世界销量第一的中国汽车工业来说合资企业功不可没。合资企业提出合资自主品牌汽车的发展思路无疑是与时俱进适应中国汽车市场实情的举措当前发展合资自主品牌汽车存在着多方面的有利因素。 第一政策优势汽车产业政策对我国汽车工业的发展有着重要的影响。纵观我国近些年来的汽车产业政策可以看出我国在对小排量的汽车的优惠和鼓励政策尤为明显而合资企业汽车很难享受到政府的政策支持。目前已上市的几款合资自主品牌汽车主要是低排量的小型低端汽车。因此合资企业发展合资自主品牌汽车政策优势明显。 第二技术研发优势与我国本土自主品牌汽车相比合资自主品牌的在技术研发方面可以更好的借鉴和学习国外先进的技术更容易进行新的技术研发。 第三产品定位优势随着我国经济水平日益提高我国一线城市汽车逐渐呈现饱和状态未来我国二、三线城市汽车市场存在着较大消费空间合资企业发展合资自主品牌汽车扩大低端车市的市场份额无疑为在我国二、三线城市汽车市场上分一杯羹积蓄力量打好基础。由2010年我国各地区千人汽车拥有量图可以看出北京天津浙江等城市千人保有量在100~230辆/千人之间其他城市千人汽车保有量在30~100辆/千人之间不等中国汽车市场前景广阔。同时从消费结构来看我国二、三线城市汽车需求空间还较为宽阔合资自主品牌汽车定位低端市场符合我国国情具有很大的发展空间。 第四品牌定价优势2011年合资自主品牌汽车未上市之前合资企业的汽车主要是合资企业生产技术和品牌均是使用国外品牌在中国汽车市场上合资企业品牌技术优势明显。 合资企业生产合资自主品牌汽车占有了品牌优势又因属于自主品牌可以实现不影响外资品牌价值的情况下自由定价。从而在抢占低端城市汽车市场份额时合资自主品牌汽车占据价格优 中国政府希望通过这样的合作,在增加各国有企业经济效益的同时能学习到国外厂商的先进技术。通过与国外厂商合作势必会增加各国有企业的经济效益,但是在技术交流层面所得到的“效益”却是很少的。这是因为国外厂商在技术方面或多或少是对中国厂商有戒备心理。而且中国国内国有汽车企业大都追求经济效益的增长,忽略了向国外厂商学习先进技术。此外,中国政府的相关部门希望国有汽车企业不断增加其规模,但大部分厂商现阶段的能力不足以实现大规模的扩张。 争夺低成本领先地位:国外与国内企业不断在汽车领域内注入资金,这将导致一个产能过剩的阶段。目前零部件是汽车成本的主要来源:尽管中国劳动力成本极低,但中国的制造业成本有时甚至比世界一流水平高约20%,因此中国零件

未来20年汽车电子技术发展趋势

收稿日期:2009-08-02 作者简介:高成(1937-),男,陕西人,教授级高工,主要从事汽车电子发展方向的评估和规划. 未来20年汽车电子技术发展趋势 高 成1,邱 浩2 (1. 深圳市航盛电子股份有限公司,广东 深圳; 2. 深圳职业技术学院 汽车与交通学院,广东 深圳 518055) 摘 要:安全性、节能、减排和舒适娱乐性是汽车电子未来发展的主要方向,全球各大汽车电子研发团队争相加大对这4个方面的研发力度.本文介绍了全球最具影响力的来自欧洲、美洲和亚洲的6个专业汽车电子研发公司的最新研究进展,主要集中在汽车安全、动力性、环保、车载通讯、信息娱乐、半导体技术和微控制器的开发上.分析结果表明,未来20年内汽车电子工业发展的重点将转移到第三世界国家,汽车性能的提高更多地依赖于电子技术的提升,电动汽车将不可阻挡地占据重要地位. 关键词:汽车电子;安全;环保;半导体 中图分类号:TK9;TN3 文献标识码:A 文章编号:1672-0318(2010)01-0033-07 在过去10年里,汽车工业发生了2个显著变化,一是增长的基点正在从经欧美市场向以亚洲国家为主的发展中地区市场转移[1].数据显示,2007-2012年亚洲和欧洲将会主导全球汽车产量的89%;二是在市场成熟的欧美国家,汽车的性能的提高更多地依赖于电子技术.有研究表明,1989年至2010年,电子设备在整车制造成本所占比例,由16%增至40%以上.目前每部新车的IC 成本约在310美元左右,估计到2015年将增长到400美元左右.无论是市场重心向发展中国家转移,还是技术重心向电子技术倾斜,都将势必影响到汽车电子发展的方向[2].而且,其技术本身也将面临着来自性能、安全以及环保法规多方面的苛刻要求.今后10年,电子技术在汽车工业中扮演着多大的作用,它又应该如何承担起汽车电子化的重任?本文就全球一些专业的汽车主体厂商和零配件厂商进行专业分析,展望未来20年汽车电子方向的发展趋势. 1 德尔福:绿色、安全和通讯是 汽车电子的未来 德尔福通过对推动全世界新技术、产品和市 场发展的全球趋势全面的调查和研究,发现汽车电子行业的未来就是绿色性环保性、安全性和连通通讯. (1)环保型.全球汽车行业最主要的发展趋势就是倾向于发展高效燃料、低碳排放量的发动机[3].目前有许多选择方案,其一就是先进的柴油发动机和电子控制系统,在公路驾驶时,其燃料经济性比汽油发动机提高30%~40%;其二就是电动动力系统或混合动力汽车(HEV ).混合动力汽车技术应用有许多结构,但都涉及一个小型电池组、一个电子控制器及一个可以使汽车发动机在停车时自动关闭并在发动机自动重起前对汽车进行再次电动加速的电动机.混合动力汽车系统可以提高汽车的燃油经济性达30%~40%,并降低碳排放达60%.纯电动汽车的研发工作仍在继续,而且范围已拓展至电动汽车或插入式混合动力汽车.这些汽车采用更大的电池组,可以在纯电动驱动的情况下,行驶更长的距离.最后,供应商和汽车制造商正在开发气缸压力传感和均质充量压燃燃烧(HCCI )等系统,以在经济性和汽油发动机排放方面取得更大的进展.所有这些动力系统的创新技术都将在未来的5~15年里为全世界的汽车增加大量电子内容. (2)安全性.汽车电子发展的第二大趋势是安 2010年第1期 Journal of Shenzhen Polytechnic No.1, 2010 深圳职业技术学院学报

论汽车新技术与未来发展趋势

论汽车新技术与未来发展趋势 随着科技的飞速发展,汽车新技术正在逐步得到应用。汽车新技术使汽车的操纵越来越简单,动力性和经济性越来越高,行驶安全性越来越好,这是未来汽车的发展趋势。主要就混合动力电动车、电子控制燃油喷射系统、碰撞预警系统、电子巡航控制系统、感应控制系统(SBC)这五个方面的汽车新技术进行了一定的分析,这些新技术的出现让汽车的性能、功能、美观等更为优越。同时对未来汽车的发展趋势进行了一定的分析,具体从三个方面着手:汽车车身的造型外观,主要分为气动最优化、个性化、人性化;汽车环保技术的发展趋势;以及汽车自身的安全技术,最后介绍了两个大的方面,即主动安全技术和被动安全技术。 标签:新技术;混合动力电动车;系统 1引言 随着汽车的问世,人类告别了“马车时代”,跨入了“汽车时代”。由此人类的行走艺术由此赋予了新的内涵。汽车的存在不仅改变了人们的生活方式,同时也改变着世界的经济与文化,其已经渗透到了人类生产、生活的各个领域,直接影响着人类的发展进程。随着人们对汽车的不断深入研究,新的技术会让汽车的性能、功能、美观等更为优越。 2汽车新技术 2.1混合动力电动车 就混合动力电动汽车系统的的结构而言,其主要是以下四个方面组成:(1)控制系统;(2)驱动系统;(3)辅助系统;(4)电池组。就混合动力电动车的原理而言,其主要是通过传统的汽油引擎加上电动机输出动力作配合,当引擎在工作时也能够对蓄电池进行充电,进而将电动机和引擎产生的动力不断切换和转化,以便达到双动能推动。通过这样的配合方式,可以在一定程度上减少耗油和废气排放,达到环保的效益。 2.2电子控制燃油喷射系统 就电控汽油喷射系统而言,其主要由以下四个部分组成: (1)进气系统:该系统的一大特点在于:当汽车处于运行状态时,节气门开度可以控制空气的流量;而当发动机处于怠速工况时,节气门会处于关闭状态,这样便可以使得空气由怠速旁通道和怠速辅助通道进入气缸。怠速调节螺钉的主要作用在于可以利用其来改变怠速旁通道的通气量,进而达到调整发动机怠速的目的;电子控制器通过控制怠速调节电磁阀,可调节怠速辅助空气通道的空气流量,以实现发动机怠速的自动控制。

我国汽车行业发展现状及前景

摘要 中国加入世贸组织以来,国外的汽车企业陆续进入中国市场,我国汽车企业的发展经历了建设、成长、高速发展三个阶段,就现阶段来说,汽车行业发展迅速、势头良好,与汽车相关的行业尤其是4S店如雨后春笋般兴起,各大车企掀起扩张网点的热潮并没有因为原料价格和油价攀升等因素而降低。一场关于汽车行业的讨论日趋白热化。 关键词:汽车行业,发展历程,销售模式,制约瓶颈,前景展望 Abstract Since China's accession to the WTO, foreign car companies have moved into the Chinese market, China's automotive business development experience building, growing, high-speed development in three stages, at this stage, the automotive industry developed rapidly, a good momentum, with car related industries, especially the 4S shops mushrooming in major enterprises set off car craze network expansion is not as raw material prices and lower oil prices and other factors. A discussion on the automobile industry is heating up. Keywords:automotive industry, development, sales model, the bottleneck Prospects

悬架技术现状及发展趋势

悬架技术现状及发展趋势 李辰20071099 车辆工程1班03110701 悬架系统是汽车的重要组成部分之一。汽车悬架系统是指连接车身和车轮之间全部零部件的总称,主要由弹簧、减振器和导向机构三大部分组成,其作用是传递车轮和车架之间的一切力和力矩,并且缓和由不平路面传给车架(或车身)的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车的平顺行驶。当汽车行驶在不同路面上而使车轮受到随机振动时,由于悬架装置实现了车体和车轮之间的弹性支承,有效地抑制、降低了车体与车轮的动载和振动,从而保证汽车行驶的平顺性和操纵稳定性,达到提高平均行驶速度的目的。 舒适性是轿车重要的性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。所以,汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时,汽车悬架作为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件,又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此,轿车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表,作为衡量轿车质量的指标之一。 现代轿车的悬架都有减振器。当轿车在不平坦的道路上行驶,车身会发生振动,减振器能迅速衰减车身的振动,利用本身的油液流动的阻力来消耗振动的能量。人们为了更好地实现轿车的行驶平稳性和安全性,将阻尼系数不固定在某一数值上,而是能随轿车运行的状态而变化,使悬架性能总是处在最优的状态附近。因此,有些轿车的减振器是可调式的,将阻尼分成两级或三级,根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级。 在现代轿车悬架上,麦弗逊式及烛式悬架都将螺旋弹簧和减振器组合在一起,这是因为乘坐的舒适性有赖于对冲击的缓冲和对冲击产生的振动的消减两个方面,缺一不可。只有缓冲没有消振只能暂时缓和冲击力的影响而不能最终使它消失;只有对振动的消减而没有缓冲则不能有效地避免冲击所造成的破坏。螺旋弹簧是缓冲元件,它具有不需润滑,不怕污垢,重量小且占空间位置少的优点。当路面对车轮的冲击力传到螺旋弹簧时,螺旋弹簧产生变形,吸收车轮的动能,转换为螺旋弹簧的位能(势能),从而缓和了地面的冲击对车身的影响。 但是,螺旋弹簧本身不消耗能量,储存了位能的弹簧将恢复原来的形状,把位能重新变为动能。如果单独使用弹簧而没有消振元件,汽车就会像杂技演员跳“蹦蹦床”一样,受到一次冲击后连续不断地上下运动。因此,螺旋弹簧与减振器组合使用是一种力学上的巧妙组合,充分利用二者的特点,能够即时缓冲地面的冲击,并在螺旋弹簧几个来回过程中拖动减振器活塞,驱动油液把大部分振动能量吸收掉,使得汽车迅速平稳下来。 为了提高轿车的舒适性,现代轿车悬架的垂直刚度值设计得较低,用通俗话来讲就是很“软”,这样虽然乘坐舒适了,但轿车在转弯时,由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜角,直接影响到操纵的稳定性。为了改善这一状态,许多轿车的前后悬架增添横向稳定杆,当车身倾斜时,两侧悬架变形不等,横向稳定杆就会起到类似杠杆作用,使左右两边的弹簧变形接近一致,以减少车身的倾斜和振动,提高轿车行驶的稳定性。

未来汽车发展趋势分析

市场基 2保有009年中国汽车产销量超过1360万辆,即使按每年增长10%的保守估计,中国汽车产销量在2013年也要超过2000万辆,一个国家的市场总规模与人口有密切关系,比如,中国有7亿部手机,钢铁产量为世界的48%,有近4亿网民,这些都是别的国家无法超越的。汽车产销量2010年将达到1500万辆,相应的汽车后市场也将呈现巨大的社会需求。 1、汽车市场发展潜力 (1)、截至2009年底,全国机动车汽车量情况(1.86亿辆): 公安部交通管理局最新统计数据显示,截至2009年底,全国机动车保有量为186580658辆,与2008年相比,增加16692914辆,增长9.83%,增幅上升3.5 个百分点。其中,汽车保有量为76193055辆,摩托车保有量为94530658辆,分别占全国机动车总量的40.84%、50.66%,是机动车的主要构成部分。 (2)、全国机动车驾驶员1.88亿人 其中汽车驾驶员:1.3亿人, 2009年,全国机动车驾驶人数量达到199765889人,与2008年相比,增加19105153人,增长10.58%,增幅上升0.25个百分点。其中,汽车驾驶人为138203911人,占驾驶人数的69.18%,是汽车保有量的1.81倍;与2008年相比,增加16111779人,增长为13.20%。 (3)、09年国内汽车产销量已经达到1360万辆的水平,意味着今后几年也将维 持这一水平,或继续增长,它将带来迅速扩大的汽车后服务市场。 2、汽车售后服务高新技术化 目前,属于汽车工业本身制造的价值,在整个汽车成本中所占比例在减小,而高新技术产品所占比例越来越高,像奥迪A6这样的产品其电子产品部分的成本,已经占整车生产成本的三分之一。高新技术的材料、零部件广泛应用于汽车,在此基础上,消费者追求时尚化、个性化越来越明显,加装和改装日益普及,包括高保真数字音响、无线通讯、网络电脑、GPS导航、DVD及电视等娱乐系统。 3、从修理为主向维护为主转变 目前,美国的汽车养护业,已经占到美国汽车保修行业的80%,年均收入超过数百亿美元。制造商、经销商、消费者车坏了才去修理的观念已经转变为,保正常使用,保性能优良状态,售后服务的重点转向了维护保养。 4、售后服务的远程化和网络化 随着互联网技术和无线电通讯技术的发展,国外汽车厂家开始提供远程诊断服务。

现代汽车制造技术现状及发展趋势

现代汽车制造技术现状及发展趋势 现代汽车制造技术现状及发展趋势 高星星,辽宁大连(大连交通大学机械工程学院 116028)本文结合汽车制造技术的产业发展重要性,从汽车制造技术管理方面、设计方面、制造工艺方面、自动化方面摘要:做了剖析了中国汽车现阶段制造技术的发展现状,并提出了相应的未来发展趋势预测。本文指出,信息化对制造技术的进步的推动作用越来越重要,各方面的精密加工也具有一定的进步空间。另外,本文针对敏捷制造技术又做了相关介绍。发展趋势制造技术现状关键词:汽车 Hyundai Motor Manufacturing Technology Status and Development

Trend Gao Xingxing Machinery, Dalian Jiaotong University, College of() Dalian 116028, China manufacturing automobile's development of industry of In this paper, Combining the importance the Abstract: technology. From the car manufacturing technology management, design, manufacturing processes, automation ,it has done corresponding And the status development at this stage. automobile analysis of the Chinese manufacturing technology forecast of future trends. This paper points out, Information on the manufacturing technology increasingly important role in manufacturing agile In improvement. this paper, for some also precision aspects promoting. All of machining has room technology has made related presentations.automobile Manufacturing Technology Status quo TrendsKey words: 是纯粹的技术产品,而是现前言0 代汽车新技术和先进的管年代以来,世纪80 20 理模式相结合的结晶。计算机和网络技术的迅速现代汽车制造技术的发展和普及,不仅改变了人发展包括了方方面面的发类 社会的技术特征,也对人展,例如新型制造技术的发类的社会、经济和文化等方展,刀具工艺的发展,激光面产生了深远的影响。一方焊接技术的发展,材料科学面,随着经济的发展和人们技术的发展,网络技术的发

汽车悬架新技术

汽车悬架新型技术 悬架是汽车的车架与车桥或者车轮之间的一切传力,连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力矩,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的振动(振动技术),以保证汽车能平顺行驶。在这个过程中,车辆振动的机械能被转变为热量散发到大气中,这是对能量的一种浪费。馈能式悬架是在缓冲振动冲击力,衰减振动的同时,回收一部分振动能量的新型悬架结构。 全球能源日趋紧缺,发展节能技术已成为汽车工业的重要趋势之一。车辆上普遍存在着能量的浪费现象(如制动时将动能转变为热能浪费掉,悬架阻尼器以摩擦的形式衰减车身振动等),如果能够将这些能量加以回收利用,则可以降低汽车能耗,从而实现节约能源的目的。本课题所研究的馈能式悬架正是基于这样一种思想,将原本被阻尼器所耗散的能量回收,以求在制动能量回收之外开辟一条新的汽车节能途径。 对于混合动力汽车来说回收这部分能量很有意义。因为其总功率消耗相对较低,而且对于效率的要求很严格,所以需要一种能够回收振动能量的悬架系统。混合动力汽车可以直接利用悬架所回收的能量,这样可以减轻电池的质量,降低燃油消耗量。 目前,大部分车辆采用的是被动悬架系统,被动悬架系统不能根据外部信号的变化而改变自身性能,为了能够在各种不同的行驶工况下工作,对被动悬架的刚度和阻尼参数的选取只能采用折衷的办法。由于不能主动适应车辆行驶工况和外界激励的变化,被动悬架系统较大地制约了车辆性能的进一步提高。馈能式悬架的阻尼系数可以根据实际需要实时控制,而且,馈能元件还可以当作作动器使用,这样就可以实现悬架系统的主动控制。 近年来随着电子技术的迅速发展,车辆的电气化程度越来越高。馈能式悬架技术的发展不但能为底盘一体化提供许多新思路,同时该技术还能为未来车辆悬架系统电动化提供必要的设计依据。 因此,开发这样一套既能够节约能源,又可以相对提高车辆性能的悬架系统,成为一个具有实际意义的研究方向。 上个世纪九十年代,国外许多学者就开始了对馈能式悬架的研究。馈能式悬架的结构形式有很多,比如在传统液力主动悬架上进行改造,将簧载质量与非簧载质量的相对直线运动转变成电动机转子的转动,采用混合悬架结构(HybridSuspensionSystem)以及可变线性传动系统(VariableLinearTransmission)等。但是到目前为止,该技术的研究状况还不足以满足商业应用的要求。根据现有的相关研究文献,只有少数研究机构在具体试验上取得了实质性成果。 2.1馈能悬架的可行性分析。 许多学者都曾经分析过馈能悬架的可行性,一些人将注意力集中在节约悬架主动控制

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档