汽车概论论文
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汽车概论论文——汽车设计
自从瓦特改良蒸汽机成功的那一刻开始,我们的交通工具也因此发生了翻天地覆的改变,
尤其是近百年来,随着人们生活水平的提高,汽车的设计风格也迥然不同,从上世纪的老爷
车到现在各样各式的超级跑车。
我对那些超级跑车有着无限的憧憬,所以我真的希望有这样的机会自己能设计出一款跑车
,虽然现在有着许多的条件限制,我自己也只能从理论上设计。由于汽车是一种包罗了各种
典型机械元件、零部件、各种金属与非金属;材料及各种机械加工工艺的典型的机械产品,
因此其设计理论显然要以机械设理论为基础,并考虑到其结构特点、使用条件的复杂多变以
及大批量生产等情况。它涉及许多基础理论、专业基础理论及专业知识,其中就包括有工程
数学、工程力学、热力学与传热学、流体力学、空气动力学、振动理论、机械制图、机械原
理、机械零件、工程材料、机械强度、电工学、工业电子学、电控与微机控制技术、液压技
术,液力传动汽车理论、发动机原理、汽车构造、车身美工与造型、汽车制造工艺、汽车维
修等。
很显然,我的专业没有这么多,所以我只能设计的就只有车款的外形,可能是因为
在马路上的跑车太吸引人了也包括我,看到那些跑车的流线型,真的是有种亢奋的感
觉。
近百年中,计算机的出现也为汽车的设计带来了许多方便,在近百年中,汽车设计技术也
经历了由经验设计发展到以科学实验和技术分析为基础的设计阶段。20世纪60年代中期,
在设计中引入电子计算机后又形成了计算机辅助设计等新方法,使设计逐步实现半自动化和
自动化。
经验设计是以已有产品的经验数据为依据,运用一些带有经验常数的经验公式进行设计
计算的一种传统的设计方法。这种设计由于缺乏精确的设计数据和科学的计算方法,使所设
计的产品不是过于笨重就是可靠性差。一种新车型的开发,往往要经过设计—试制—试验—
改进设计—试制—试验等二次或多次循环。反复修改图纸,完善设计后才能定型,设计周期
长,质量差,消耗大。
随着测试技术的发展与完善,在汽车设计过程中引进新的测试技术,和各种专用的试验
设备,进行科学实验,从各方面对产品的结构、性能和零部件的强度、寿命进行测试。同时
广泛采用近代数学物理分析方法,对产品及其总成、零部件进行全面的技术分析、研究,这
样就使汽车设计发展到以科学实验和技术分析为基础的阶段。电子计算机的出现和在工程设
计中的推广应用,使汽车设计技术飞跃发展,设计过程完全改观。汽车结构参数及性能参数
等的优化选择与匹配,,产品有关方面的模拟计算或仿真分析,都在计算机上进行。这种利
用计算机及其外部设备进行产品设计的方法。 一些近代的数学物理方法和基础理论方面的
新成就,在汽车设计中也日益得到广泛应用。现代汽车设计,除传统的方法和计算机辅助设
计方法外,还引进了最优化设计、可靠性设计、有限元分、计算机模拟计算或仿真分析、模
态分析等现代设计方法与分析手段,甚至还引进了雷达防撞、卫星导航、智能化电子仪表及
显示系统等商新技术。
汽车设计主要涉及以下
一.安全性设计:
人们生活水平的提高也意味着人们对物质的追求提高了,每一样都是,包括汽车,人们
的追求促使着汽车的设计向着多样化,安全化发展,尤其是安全性。汽车安全设计要从整体
上来考虑,不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率,而且更重要的是要在轻松和舒适
的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。现代汽车的安全技术包括主动安全技术和被动安
全技术两方面。而被动安全技术和主动安全技术是保证汽车乘员安全的重要保障。
过去,汽车安全设计主要考虑被动安全系统,如设置安全带、安全气囊、保险杠等。
现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计,使汽车能够主动采取措施,避免事故的发
生。在这种汽车上装有汽车规避系统,包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外
雷达等传感器、盲点探测器等设施,由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天
等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息,并可自动采取
措施,有效防止事故发生。另外在计算机的存储器内还可存储大量有关驾驶员和车辆的各种
信息,对驾驶员和车辆进行监测控制。例如,根据日本政府“提高汽车智能和安全性的高级
汽车计划”,由日本丰田公司研制成功的“丰田高级安全汽车”即具有驾驶员瞌睡系统、轮
胎压力监测警告系统、发动机火警预报系统、前照灯自动调整系统、盲区监控系统、汽车间
信息传输系统、道路交通信息引导系统、自动制动系统、紧急呼叫停车系统、灭火系统以及
各向安全气囊系统等,其中有些单项设备已投放市场。
汽车100多年的发展史中,有关汽车的安全性能的研究和新技术的应用也发生了日新月
异的变化,从最初的保险杠减振系统、乘客安全带系统、安全气囊到汽车碰撞试验、车轮防
抱制动系统、驱动防滑系统,汽车的安全性能正日趋完善。特别是近几年,随着科学技术的
迅速发展,越来越多的先进技术被应用到汽车上。目前,世界各国都在运用现代高新科,加
紧研制汽车安全技术,一批批有关汽车安全的前沿技术、新产品陆续装车使用,使未来的汽
车更加安全。
未来汽车电子控制的重要发展方向之一是汽车安全领域,并向几个方向发展:利用雷
达技术和车载摄像技术开发各种自动避撞系统;利用近红外技术开发各种能监测驾驶员行为
的安全系统;高性能的轮胎综合监测系统;;驾驶员身份识别系统;安全气囊。随着更加先
进的智能型传感器、快速响应的执行器、高性能电控单元、先进的控制策略、计算机网络技
术、雷达技术、第三代移动通信技术在汽车上的广泛应用,现代汽车正朝着更加智能化、自
动化和信息化的机电一体化方向发展。
二.良好性能:
汽车良好的使用性能是设计者要追求的目标,不同的汽车出使用性能也是不同的(例如:
动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性、舒适性、通过性以及可靠性、耐久性、
维修性和对环境保护的影响性能等);而且在某些性能之间有时是相互矛盾的。因此;要在
给定的使用条件下协调各使用性能的要求,优选各使用性能指标,使汽车在该使用条件下的
综合使用性能达到最优。特别要重视使用中的安全、可靠、经济与环保。
三.外形与自重:
汽车车身的外形、油漆及色彩是汽车给人们的第一个外观印象,是人们评价汽车的最直
接方面,也是轿车的重.要市场竞争因素,是汽车设计非常重要的内容。车身造型既是工程
设计,又是美工设计。从工程设计来看,它既要满足结构的强度要求、整车布置的匹配要求
和冲压分块的工艺要求,又要适应车身的空气动力学的要求而具有最小的,空气阻力系数。
从美工设计来看,它应当适应时代的特点和人们的爱好,要像对待工艺品那样进行美工设计,
给人以高度美感,起到美化环境的作用。和固定的机械设备不同,作为运输用的汽车,其自
身质量直接影响其燃油经济性。和单件生产\小批量生产的产品不同。作为大批量生产的汽
车,减小其自身质量可节约大量的制造材料,降低生产成本。合理地减小汽车的自身质量,
会对汽车工业和汽车运输业带来巨大的经济效益。最优化设计方法可满足这方面的设计要
求。
总的来说汽车的设计是复杂的,而我的专业以及见解远远不够去实现,只能说绝大部分
的人对汽车的设计都是头脑中的幻想之物,当然我也幻想过许多跑车的造型,对于年轻一代
的我们追求的只有速度与激情,当然条件的限制并不能阻止我的兴趣,假如真的有那么的一
天,我真希望自己设计一辆车,即使是很简单也好。