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随着近年来我国汽车业的蓬勃发展,越来越多汽车产品也得到了开发,对于不同汽车厂商来说,其都希望通过具有差异化新产品的应用获得市场先机。在汽车生产中,涂装可以说是非常重要的一项工作内容,通过计算机技术的应用,则能够通过软件的形式对车身在涂装线上的输送状态进行模拟,在开发早期对涂装工艺、设备以及产品等方面的问题进行发现,在节约生产成本、周期的基础上高效完成工作。
1可行性分析中新技术的应用
1.1车身通过性数字化模拟
在产品设计阶段,需要通过3D软件的应用对车身在涂装车间的通过性进行模拟:第一,对雪橇同车身件的适配性以及可靠性进行模拟,如果经过模拟发现需要进行改造,则需要及时进行处理,保证能够对输送要求进行满足;第二,在对实际动态模拟情况做好充分把握后,则可以正式开展产品的设计工作,在对设备做好改进的同时使具体车型同涂装机间具有良好的匹配特征,即在质量以及尺寸等方面都能够对输送要求进行满足。
1.2涂装工艺方案可行性分析
对于汽车涂装这项工作来说,其需要较高的耐候性以及装饰性。在联系涂装特点的基础上,我们结合车身数模定义进行了虚拟评估,并从以下几个方面进行了分析:第一,密封性。在汽车涂装工作开展中,焊缝可以说是非常重要的一项内容,具有着降噪、防水以及防锈等作用,通过对焊缝的科学处理,能够使车身具有更高的耐腐蚀性以及舒适性。具体工作开展中,首先,要做好钢板包边以及孔径的检查以及处理,保证其在密封性方面能够满足相关要求。通常来说,要以平行的方式对涉水区域钢板进行搭接,保证其间隙在1mm以内。其次,密封操作,即抹蜜其密封可行性,对实际操作的舒适性进行保证;第二,涂层施工性分析。涂层方面,其内表面以及夹缝具有着较好的操作工艺。而对于部分产品来说,在操作中由于受到工艺条件以及产品结构方面的限制,很多部位上则可能存在不能喷涂以及上漆不足的情况。对此,则需要做好前期评估工作,通过对工艺以及产品的积极改进最大程度降低喷涂风险;第三,泳透力虚拟评估。在结构设计方面,要保证其涂装工艺能够满足要求,内容方面,其包括有前处理以及电泳排空工艺孔等。
2涂装工艺调试中新技术的应用
2.1生产线通过性调试
在新车型车身进入到涂装间当中后,则能够对设备的改进效果进行验证,如对输送吊具进行密封、积极做好电泳雪橇以及烘房的改造。改造内容方面,主要有电泳线、烘房喷房以及密封线的通过线处理等。输送转挂方面,则具有面漆输送、电泳线吊具转换以及车身转挂等等。
2.2机器人烘房参数确认
随着技术的发展,涂装机器人已经在更多的自动化涂装生产线中得到了应用,对于机器人调试来说,其主要包括有密封机器人、中面漆轨迹以及喷涂参数的建立等,通过上述工作的开展保证涂装产品在功能以及外观方面都能够满足要求。
1)机器人调试。调试方面,在联系车身3D数据以及密封产品定义的基础上对机器人的轨迹编程进行完成,通过对车身上线验证的调试对最佳的车身喷涂参数以及轨迹进行优化,以此对过喷、漏喷以及胶雾等缺陷等进行消除。
2)面漆、中涂机器人编程。根据车身3D数据以及涂装产品定义,通过离线编程器的应用对色漆、中涂以及清漆等离线轨迹编程进行实现。在离线状态完成编程工作之后,则可以从离线编程器中对车身离线编程文件进行拷贝,并将其倒入到机器人的存储卡当中。当设置好仿形程序之后,则需要及时做好现场情况的观察,如果机器设备不能够按照要求进行车身的喷涂工作,则需要及时做好相关参数的设置工作:第一,雾化电压值。在进行轿车涂装时,其较为适合的电压参数在50至90kV之间。而在边角位置,为了对边角位置的静电效应进行避免,一般会将其设置为45kV~50kV之间;第二,雾化器成型空气量。对于该参数来说,其功能就是限制涂料流的大小以及整形幅度。在其余参数保持恒定,且目标仅仅是成型空气量时,空气量则会具有较大的数值。而如果喷出区域具有着较窄的特征,涂料层在中央位置则会得到较大的增加。而如果实际情况具有较小的空气量,涂料流的宽度也将随之增大,并因此使该区域中的涂抹具有了更小的厚度;第三,机器人涂料流量。对于该参数来说,即是指在单位时间当中,涂料流量参数的值越大,圆锥形喷射涂料宽度将随之增加,涂料粒总数在增大时,粒流密度的加大将增加涂膜的厚度。而如果涂料自身流量较大,则会对旋杯的雾化效果产生影响,进而因涂料粒较粗、雾化较难而出现流挂、气泡以及滴漆等问题;第四,旋杯转速。在高度状态下,对设备喷出的涂料进行雾化,使其能够达到一定的程度。一般情况下,该旋杯的转速越大,涂膜的厚度也将随之增加,并获得更好的雾化效果,而如果该参数设置值高,可能会使旋杯出现损伤问题,进而对设备备件的成本进行增加,需要在实际处理中做好控制。在实际工作开展中,通过上述不同参数的调试以及设置,则能够保证涂膜的厚度能够对要求进行满足。对于厚度调试来说,其可以说是所有调试工作开展的基础,在该项工作完成后,则需要对涂料的颜色以及外观进行调试,在对喷涂参数以及轨迹进行不断优化的基础上保障车身外观质量。
3)面漆、电泳烘干性分析。在该项工作中,一般由材料厂对烘干的规范进行推荐,也可以由涂装厂家在联系产品性能以及现场条件的基础上通过现场试验的方式做好其相关参数的验证以及确定。通常来说,我们会以窗口图形式对实际烘干需求进行确定,而在连续记录监测点方面,其温度也将呈现出随着时间的变化而变化的情况,如果烘干时间长度以及温度的曲线处于窗口位置之内,则可以确认其能够对烘干要求进行满足。在实际工作开展中可以通过随炉测温仪的应用实时测量车身涂料曲线,在该种方式中,其不仅能够对车身烘干功能进行实现,且能够对烘烤不足或者烘烤超量的情况进行避免。而如果现场需要,也可以对烘干炉进行适当的调整,使其能够对烘干的窗口需求进行满足。
4结论
关键词:汽车涂装;新技术;新材料;分析
一、汽车涂装工艺的简介
汽车涂装工艺,一般可分为两大部分:一是涂装前金属的表面处理,也叫前处理技术;二是涂装的施工工艺。表面处理主要包括清除工件表面的油污、尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除等,以改善工件的表面状态。包括根据各种具体情况对工件表面进行机械加工和化学处理,如磷化、氧化和钝化处理。一般采用喷涂方式进行涂装,喷涂工具有空气喷枪、高压无气喷枪、空气辅助式喷枪及手提式静电喷枪。空气喷枪喷涂效率低,高压无气喷枪浪费涂料,环境污染较严重,所以已经和正在被空气辅助式喷枪和手提式静电喷枪所取代。
二、汽车涂装新材料
1、电泳CED涂料
目前在全世界,有超过90%的汽车车身采用CED涂料,为进一步减小挥发性有机化合物等污染物质的产生,逐步开发了包括高泳透力CED涂料、耐候性CED涂料、分层CED涂料等多种涂料。
(1)高泳透力CED涂料
汽车在出厂的时候,要求内表面的阴极电泳涂膜达到一定的厚度要求,以增加车身的耐腐蚀性,确保汽车的使用年限和美观,增大车身外表面涂膜的厚度就是一种解决方法,能达到汽车的设计要求。一般外表面膜的材质中含有大量的挥发性物质,有机化合物的使用量增加了几倍,对于环境是有害的,不利于车间生产员工的身体健康。所以,高泳透力CED涂料的应用,可以有效的减少有机挥发物质的使用,作为一种新型的涂料,可以增加车内表面的膜厚度和耐腐蚀的性能要求,既能节省涂料,又能降低生产的成本,还能有效的抑制有害物质的排放量,一举多得。
(2)耐侯性CED涂料
为确保CED涂料的耐蚀性使用到的环氧树脂,是一种易受光老化,耐侯性较差的材料。为改变这种CED涂料耐候性差的特点,同时适应简化工艺,即三喷一烘工艺(3C1B)两涂层涂装体系的需要,表面平滑性好的耐侯性CED涂料得到开发及应用。较为常见的2种类型包括:丙烯树脂CED涂料和层分离型高耐侯性CED涂料。
(3)分层CED涂料
分层CED涂料实际是在耐候性CED涂料的基础上,与原环氧树脂构成的CED涂料相结合。这种涂料在漆膜烘烤过程中,不同的成分通过分层电沉析分别表现出各自的机能,上层表现出耐候性CED涂料的高耐候性能,下层表现出传统环氧树脂构成CED涂料的高防腐性能,是将传统CED涂料与耐候性CED涂料相结合的涂装新材料。
2、中涂涂料
在汽车的涂装过程中,要分多次多层的对车身进行涂装,中涂就是其中重要的一个环节,对电泳过的表面能进行有效的修复填充,增加了车身的抗击打性能,起到了一定的防护作用。这种中涂的技术手法,增加了汽车的外表面的厚度,能隔绝紫外线对车身的伤害,还能达到一定的耐候性,使得电泳漆的固着和粘附力更强。在近几年的发展中,汽车涂料的性能更加的稳定,材料的材质也逐渐运用了高科技分子的固体涂料,多数的厂家运用了免中涂施工技术手段,使得中涂涂料逐渐退出了汽车材料的平台,成为了历史。
3、面漆涂料
(1)水性涂料
传统的汽车涂涂装料都是以有机物如芳香族化合物为溶剂的溶剂型涂料,具有易挥发、易燃、易爆的特点,人体如果长期接触将会影响到身体健康。因此以水为载体的无毒无害水溶性载体顺应而生,这种涂料既环保安全,又可最大程度上地减少涂料对人体健康造成的损害。
(2)粉末涂料
粉末涂料是在水性涂料的基础上发展起来的一种新型涂料,这种涂料具有无溶剂、无公害,一次涂装厚,过喷粉末可回收再利用等特点。这种涂料不用进行底涂,就能以较高强度与金属零件结合,同时其具有很优良的防腐、耐热、耐冲击和耐磨性,色泽的选择范围也非常宽,比液体涂料容易施工,形成的涂膜耐久性好,因此较其余产品优势十分明显,极具应用前景。
(3)高固体分涂料
高固体分涂料在传统成膜物质的基础上,设法降低其相对分子质量,降低黏度,提高溶解性,在成膜过程中靠有效的交联反应,保证完美的涂层质量达到或超过热固性溶剂型涂料的水平。其一般固体分大于60%,近几年应用发展迅速的新型无溶剂、无污染的绿色涂装聚脲弹性体涂料就是此类涂料的代表。
三、汽车涂装新技术
1、3C1B涂装技术
传统的涂装技术对环境的伤害比较大,工艺程序也比较繁琐,达不到现在批量化生产的进度要求,经过长时间的探索研究,总结出一套新的涂装技术——3C1B涂装技术,是基于3C2B的基础上优化设计得到的,这种涂装技术更加的符合设计的要求,简化了涂装的操作程序,科学的施工手法和合理的材料配比,将汽车的涂装技术推进了另一个巅峰。3C1B涂装技术将车身的底漆烘干后,有增加了底层的涂色步骤,使汽车的颜色看起来更加的光亮,然后再喷涂一层耐久性能好的防护层,可以保持车身的颜色经久不衰,长时间的光鲜亮丽,还能降低有害物质的使用含量,减少涂装的成本。
2、B1:B2工艺
目前被大量应的B1:B2工艺,也是基于3C2B和3C1B两种工艺基础之上,科学、有效地加以集成简化。B1:B2工艺,是将B1层替代了原传统中工艺中的中余层功能,并兼顾了漆底层功能,而将B2层直接作为了色漆涂层。客观而言,B1:B2工艺全面减少了传统工艺中的喷涂过程,既降低了设备投资与动能消耗;同时,也使得挥发性有机化合物的最终排放量降了10%左右;充分体现了B1:B2工艺的节能减排的作用。另外,由于该工艺是基于3C2B和3C1B两种工艺,因此,可直接对原有生产线进行直接改装,仅需投入少量资金就可以实现的新型工艺,既节省了资金又提高了环境效益。
3、双底涂工艺
双底涂工艺主要是在车身的地材上面涂了两次涂料,先喷涂一层电泳涂料,待凝固的时间差不多后,再湿涂一层水性中涂的材料,采用电加热烘干的方法,烘干车身的两层涂层,然后再自然放置,直到完全晾干之后才能进行下一步的操作。这种喷涂的方法有一个优点,就是涂料在车身的固着力更强,底漆的均匀性和光泽更加的圆润,增强了视觉美感。另外,这样的施工工艺可以省略底漆打磨和电泳烘干的操作步骤,缩短了汽车涂装的时间,可以对人员进行合理的配置,使车身的耐腐蚀性和抗击打性能更加的强大,性价比更高。
4、旋杯喷涂技术
该技术是将被涂工件接地作为阳极,而将静电喷枪连接负高压电使其作为阴极,将旋杯通过空气透平驱动,最高转速为60000r/Min。当涂料被送到旋杯时,在旋杯旋转运动而产生的离心作用之下,涂料在旋杯内表面伸展成为薄膜,并在离心力、强电场的共同作用之下,形成带电的细小雾滴,均匀在被喷涂于被涂工件表面,最终形成光滑、丰满、均匀的涂膜,该技术可全面提高涂料利用率,进而降低了生产成本。
四、结束语
汽车工业的发展不断带动着涂装行业的进步,巳经从传统的机械化喷涂逐步转变为现在的静电自动喷涂。目前我国这一行业依然面临极其严重的环境污染问题,相信在未来的发展中,必然需要更过更多的技术和设备改造,实现降低成本、降低排放、减少消耗、减少污染的终极目的,这样才能够保证汽车涂装工业的可持续发展。
作者:盛占辉等
参考文献:
关键词 电动汽车 新技术 造型设计
中图分类号:U469.72 文献标识码:A
The Impact of New Technology to Electric Vehicle Design
WANG Yujue
(College of the Arts, Jilin University, Changchun, Jilin 130000)
Abstract This article from the emergence of electric vehicles drive motor, wheelbase, front and rear suspension systems, doors and other advances in technology and new energy, new materials, new technology leads to new technologies of electric vehicle design, and analyzed the impact.
Key words electric vehicle; new technology; design
0 引言
随着时代的发展和科技的进步,汽车从最初昂贵的交通运输工具发展到现今每个普通家庭都可以消费起的代步工具。汽车在给人们带来了便捷与舒适的生活的同时,也带来了各种环境与能源问题。特别是在中国这个人口大国,伴随着购买力加大,汽车越来越多的走入到千家万户。数千万辆的汽车却因为道路交通的老化,配套设施不完善、交通管理智能化不足、公共交通网络急需加强等这一类问题的出现使政府及老百姓都感到非常苦恼。而这些问题的出现也恰恰为今后的汽车发展指明了道路。即当前普遍的燃油汽车势必要向电动汽车转型,而在不久的将来汽车造型会伴随着能源的改变而发生超乎想象的变化,未来的汽车也势必会出现更加丰富的车身造型。
1 电动汽车的技术优势及造型特征
1.1 电动汽车的技术优势
早在1873年,英国人罗伯特・戴维森就已经初步制作了可以实用的电动汽车,而在当时石油能源在没有被完全开发的情况下电能成为了当时的重要能源。随着科技的进步20世纪以后,内燃机技术不断的被开发,1908年美国福特汽车公司T型车问世后,流水线生产方式开始普及,燃油汽车开始大规模的生产。而电动汽车则由于存在着技术及经济性能上的不足,使其发展呈现萎缩状态。到了21世纪随着燃油汽车的普遍使用,由汽车带来的环境和能源问题逐渐的体现出来,各大汽车厂商继而重新开始加大了对新能源汽车的开发和研究。电动汽车在技术上相比燃油汽车省去了油箱、发动机、变速器、冷却系统和排气系统。虽然在动力上电动汽车的动力相比传统汽车的内燃汽油发动机系统稍有动力上的弱势。但是,电动汽车的电动机和控制器的成本更低,而且电动汽车的能量转换效率更高。电动汽车的主要动能来源就是电力,通过电能向动能的转化,其效率是比当下出现的混合动力车更加直接并且更加有效的。相对于汽油的价格来说,电的成本是相当低的,数据表明比亚迪F3e纯电动车每百公里行驶平均耗电12度,如果按照每度0.7元的价格计算,电动车每百公里的使用成本才达到6元。而相比之下汽油版的比亚迪F3每百公里耗油达到7.6升,目前93号汽油的价格是7.44元的油价,折合计算就是56.62元。与此相比较来看,电动车的使用成本大约是传统汽油汽车的九分之一。
1.2 电动车的造型特征
相对于传统复杂的燃油汽车的布局,随着电动汽车基本构造和发动机等的全面换型。电动汽车将进行全新的外形、以及内饰的造型设计。在车身结构上三厢、两厢到现在开始流行的微型车,而随着未来电动汽车在车身尺寸上逐渐减小的设计理念,有人开始担心车内空间的缩小会影响到乘坐的舒适性。其实通过电动汽车的新技术以及电子技术的快速发展,原有的发动机及其附件尺寸位置、驱动系统的空间、乘坐及操作空间、货箱尺寸、转向系统、悬架轮胎所占用的空间等硬点条件在以电动汽车为依托的基础上是可以适当改变的,随着硬点条件的改变使得未来的汽车在造型设计上全面换型。在设计师对车身造型设计以及底盘和整车总体布置进行整体充分的研究,也同时增加有效空间与使用空间的。所以说电动汽车的发展所带来是一场打破传统汽车造型理念的风暴。
2 新科技对汽车车身设计所带来的全新变化
2.1 电动机技术的使用对前车身的造型影响
相对于传统的活塞式内燃机汽车。电动汽车完全改变了发动机前置的通常布局,采用电动马达与车轮部分直接相连结,直接推动汽车前进,使传统的发动机组转变成了简单的直接驱动汽车前进的电力传动装置。在这种技术之上的改变让设计师们在汽车造型设上有了更大的发挥空间。以丰田FT-EV II电动汽车为例,发动机舱的缩小直接使设计师可以将挡风玻璃尽量的向前移动。使汽车的前车身造型相对压缩,呈现出弧度更大流线型车头以此来减小空气阻力。车身长度没有超过3米,但是得利于比普通汽油引擎缩短了近200mm,超紧凑的空间竟可容纳四名乘客。
2.2 电动机技术的使用对车体中部的造型影响
因为电动汽车发动机的改变,所以电动汽车前脸仅只是对前悬结构的包裹。这是典型的微型电动汽车造型,发动机变为电动机使其缩短了前悬的距离,减少了汽车的重量同时使前悬挂变短、缩小车体的体积。在性能上也加强了车身的通过性能和离去性能。
汽车在行驶的过程中其平顺性、操控性一直是设计师们所追求的。而对这两点要求起决定性因素的就是轴距。如何使乘坐者可以获得更加舒适的乘车环境,除了对汽车悬架系统加以优化,还要在车身的布置上尽可能的加大轴距的距离,减小前悬、后悬的长度,使车内人员尽量集中在前后桥之间。保证内部空间量的前提下,加长了轴距,减少前后悬使得车体外部轮廓线产生了很大的变化,在造型上也产生一种前后短、中间长的造型特征。
以三菱i-MiEV型车为例,其采用了后中置布局的新型底盘。特点是前后悬很短而轴距较长,从前车轮的中心到前端只有420mm,从后车轮的中心到后端只有425mm。轴距为 2550mm,相比该公司的“EK SPORTS”车型的轴距还长了210mm。
悬挂方面,前、后分别为支柱式和3连杆De Dion式。前悬挂在井形的副支架上安装低摇臂。同时还在稳定转弯时的车身造型上做了相应的改变,相对于eK SPORTS,滚动中心的高度降到了更低的位置,两轮驱动车大约降低了60mm,四轮驱动车大约降低了85mm。
在未来的几年中随着车辆的迅速增加,有限的停车位会使停车空间问题更加严重,在这种情况下改变现有顺开门式的车门设计方式。会适当的减少汽车间停靠的距离。福特汽车在日内瓦车展上展出的B-Max概念车其最大的看点就是宽敞舒适的乘员舱空间,在减去B柱设计后结合后侧滑动门,使乘客上下车变得更加轻松和简单,由于取消了B柱,在打开前后车门的时候甚至可以形成一个宽度达到1.5米的巨大上下客空间,同时放倒座椅之后高达2.35米长的货物运载能力在这个级别的车型中是非常少见的。在未来的车门设计上设计师应该更多的应用滑轨式,上掀式等开启方式,这样会适当减少停车时所需的空间。
2.3 电动机技术的使用对车体尾部的造型影响
电动汽车通过对发动机等机械结构的轻量化、紧凑化处理,前车身造型的缩小使得座舱空间得到有效的扩大。由于电动汽车省去了油箱,所以蓄电池系统放置相对灵活,这都给后排座椅下部腾出了空间,在新开发的紧凑型后悬挂的基础上运用低地板技术,通过改进地板构造及后悬挂等、使地板变得更为低平,获得了宽敞的车内空间以及容积更大的行李舱。而通过降低地板高度,乘客可轻松上下车。实现了地板低平化,方便后排座椅的收放。使后备箱在设计上可以使用不同的开启方式。例如奔驰的smart微型车,不但外观小巧,而且行李舱的容积也大得惊人。行李箱更是达到了220L的容积,足以够日常生活需要。如果充分利用直到车顶的空间,行李舱容积更可增至340升,掀盖便可使用。后备箱盖的两折设计使在拥挤的停车场开启时非常便利,相比传统的汽车后备箱来说smart微型车还增加了一个储物空间。
3 新材料带来的新结构
未来的驾驶将实现零排放、零油耗、零交通事故、零交通堵塞。与此同时,驾驶将变得时尚而充满乐趣,可以进行多能源供电和自动驾驶。在这种发展过程中,汽车造型应在严格的风洞试验的基础上更要做好形态设计,以楔形车身或流线型楔形车身为基础在此基础之上发展更适合电动车的车身造型。汽车能源在未来的发展中应该是会出现更多的种类复杂的再生能源,而电能便是所有再生能源中目前重要的一项措施措施。电能的合理应用会使汽车造型、内饰、色彩等方面发生不同的变化。
伴随着汽车产业的不断发展,各种各样的新材料将会不断的出现,这使得汽车造型得到了更大的发展空间。材料一直是设计师门无法回避的一个问题,一种新的材料不但会使新的设计产品出现更是会影响到整个设计的走向和趋势,从上世纪中期开始汽车制造商们就已经不断地开发新材料,用塑料取代了传统的钢板制造车身主体的研究,到目前为止已发展到了塑料车身、玻璃钢车身等复合材料相结合的车身时代。而大曲面夹层玻璃的成型工艺更是为车身统一的整体塑造创造了有利条件。铝材料由于其质量轻、耗能少、回收好,深受设计师的欢迎。而铝制材料在车身上的应用更使车身造型得到了更自由的空间,材料是造型设计的基础,科技越是先进,工艺越是成熟,所以留给设计师们的设计空间也就越大。
4 结论
新能源的运用导致电动汽车相关新技术的产生和应用,电动汽车在结构上的变化使得电动汽车的车体造型发生根本的改变。在长时间的主张理性化、经济化的汽车设计思想下,每一种新技术的产生都是源于对能源合理利用的思考,而每一种新技术必将导致产品结构及造型的相应变化。在这篇文章中,浅谈了一些影响电动汽车造型的因素。但在实际操作中,很多因素之间是相互作用、相互制约的而各种新技术的结合使用会导致更大的综合变化效应的产生。
参考文献
[1] 付黎明.工业产品造型设计研究[M].吉林:吉林人民出版社,2002.
[2] 付黎明.设计美学规律研究[M].香港:中国美术出版社,2006.
[3] 何人可.工业设计史[M].北京:北京理工大学出版社,2004.
【关键词】现代汽车;新技术;发展趋势
引言:随着经济的发展,汽车消费已经趋于平民化,汽车已成为人们日常生活中必需的代步和运输工具。随着科技的发展和人们对汽车要求的提高,汽车技术发生着翻天覆地的变化,汽车产品也迎来了一个以高新技术为特色的跃进时代,汽车工业成为了衡量一个国家工业化水平的标志,汽车工业的发展不仅改变了人们的生活方式,也变革了世界经济、文化,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。
一、新能源汽车
新一代的节能环保汽车正在全球范围内掀起一场汽车技术革命,新能源汽车是未来发展的方向,因为不可再生的石油资源终究有一天将被开采殆尽。为在激烈的市场竞争中立于不败之地,汽车能源向多元化方向发展,目前的新能源技术主要有电油混合动力、纯电动、氢内燃机、燃料电池四种。
(一)混合动力汽车
混合动力汽车将现有内燃机与一定的储能元器件通过先进控制系统相结合,既能发挥发动机持久工作、动力性能好的优点,又可以大幅度降低油耗,减少污染物排放,降低噪声。同时整车重量轻,汽车的续驶里程和动力性可达到内燃机水平,保证驾车方便性和乘坐舒适性。
(二)纯电动汽车
纯电动汽车的核心技术是电机电控技术、电池组能量等管理技术。这种汽车充电过程比较简单,车速不高,而且没有HC、NOx和CO等有害气体排放,被喻为真正的"绿色环保汽车",较适合于市内或社区小范围内使用。车辆性能较有保证,已进人小批量试生严阶段。
(三)燃料电池汽车成为竞争的焦点
从能源的利用和环境保护方面来说,燃料电池汽车是一种理想的无污染汽车,特别是行程和补充燃料时间上明显优于其他电池的电动汽车,并且燃科电池所用的燃科来源广泛,又可再生。近年来,燃料电池汽车的迅猛发展和商业化的推进席卷了整个世界,燃料电池汽车将引发汽车工业的革命,最终取代传统内燃机车成为主流。
(四)氢内燃机汽车
氢燃料内燃机汽车与燃料电池汽车从技术、价格及市场接受度等综合方面对比,氢燃料汽车作为燃料电池汽车的过度车型将被汽车制造商所青睐而率先进入市场,它的研究有着广阔的应用前景。
二、汽车的智能化应用
(一)安全方面
汽车智能化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命,然而汽车安全技术涉及的范围越来越广,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。随着电子信息技术的快速发展,形形的智能技术在汽车上得到广泛应用,安全技术逐步走向智能化。盲点预警系统、智能玻璃、智能安全气囊、智能轮胎、智能驾驶系统等将在汽车上发挥越来越大的作用。
1汽车防抱死制动系统(ABS)
汽车防抱死制动系统(ABS)是汽车的一种主动安全装置,它有车轮转速传感器、制动压力调节装置和电子控制装置三部分组成。当驾驶者紧急制动时快速踩下制动踏板后,根据车轮的运动自动调节车轮的制动压力,防止车轮被制动抱死,缩短制动距离,有效的提高汽车的方向稳定性和转向操纵能力,同时保证汽车的行驶安全。
2自动制动差速器(ABD)
自动制动差速器是制动力系统的一个新产品,它的主要作用是缩短制动距离,和ABS、EBD等配合适用。ABD与ABS的区别在于,ABS是保证在紧急制动时车轮不被抱死,并不能有效的缩短制动距离。而ABD则是通过EBD在保证车辆不发生侧滑的情况下,允许将制动力加至最大,以有效的缩短制动距离。自动制动差速器可以提高汽车行驶稳定性、加速性以及爬坡能力,也可以防止车辆发生失控甩尾事故。
3电子控制动力转向系统(EPS)
电子控制动力转向系统(EPS)通过对车速、转向力、转向角度等信息进行监测,然后由计算机作出处理、判断。电子控制动力转向系统(EPS)可以在低速是减轻转向力,以提高转向系统的操纵稳定性;在高速是则可适当加重转向力,以提高转向系统的操纵稳定性,并根据驾驶员的意愿来自动有效地控制转向力、转向速度和转向角,以保证行车安全。
4汽车防盗技术和导航技术
汽车的防盗技术具有数码防盗装置,密码防盗锁,又称智慧型防盗锁,奔驰CLK双门轿车已采用了智能钥匙,通过发射出红外线信号,既可以操纵汽车的车窗和天窗,也可以打开车门、燃油加注孔盖和行车箱。
汽车导航技术(GPS)又称全球导航系统,也称全球卫星定位系统。通过GPS系统对不但可以车辆进行准确定位,而且通过自动诊断系统(OBD)随时监控发动机的运行状况和尾气排放情况,一旦有异常,会马上发出警示。
(二)汽车排放控制技术
随着我国经济不断向前发展,人们的生活水平与质量大幅提高,我国居民私家车拥有量也呈现出了较大的增长态势。由于车辆的增加,随之而来的就是车辆所排放的有害气体也随之增加,2014年10月8日,相关媒体还报道了北京等地区由于空气污染造成的雾霾天气,并且这种雾霾天气在我国呈现迅速扩张的发展形势。除此之外,汽车排放的一氧化碳、二氧化硫等有毒、有害气体也正对人身体造成深深的危害。现代汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电子控制,其中与废气排放控制有关的有废气再循环(EGR)汽油蒸汽排放控制系统,空燃比反馈控制系统与三元催化转换器,排放和节能综合控制技术。
三、结束语
随着汽车技术的发展,个性鲜明、更加人性化的汽车将是21世纪汽车产业发展的必然,采取有效的措施对汽车排放进行控制,减少汽车排放对大气造成的污染,使汽车真正服务于人,造福于世。
作者:孙云
参考文献
[1]王佳妮,汽车新技术的应用现状与发展趋势探析,《科技风》 2014年23期。
关键词:表板系统; 副仪表板系统; 门内护板系统; 顶棚系统; 座椅系统; 立柱护板系统; 其余驾驶室内装件系统; 驾驶室空气循环系统; 行李箱内装件系统; 发动机舱内装件系统; 地毯; 安全带; 安全气囊; 方向盘; 以及车内照明、车内声学系统等等
中图分类号:TS156.7 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2015)04-178-001
当今最有影响力的汽车设计师乔治・亚罗认为:汽车设计最容易出彩的是内饰设计。内饰设计时要考虑更多的细节,且需要更加细腻一些,并着重强调触觉、手感、舒适性和可视性等等。
如何合理地运用关键技术和材料,诸如采用什么成型工艺,选用什么合适的材料,在哪些部位用软质材料,如何处理好光泽、表皮纹理、深浅、色彩。同样运用了先进的成型工艺,但由于对材料、皮纹、光泽等控制不好,无法达到预期的设计效果。为了设计出更理想的汽车内饰,设计师们不断挖掘新材料,探索各种颜色和设计方案的组合方式。
新流行:全黑内饰。黑乎乎的内饰,一直都没有能成为汽车内饰的主流风格,部分车型更只在顶配车型才提供全黑内饰,但是随着越来越多的运动型轿车普及,象征运动和激情的全黑内饰开始受到车友的欢迎。黑内饰仿佛在一夜之间成为“香饽饽”。全黑内饰咋一看很沉闷,但是坐进车内之后,齐刷刷的黑色风格中控台,碳纤维饰板,黑色真皮运动座椅,再搭配泛着金属光芒的铝制换挡,感觉非常有动感。
新潮流:黑红混搭。黑色的内饰加上火红的运动座椅,或者红色的中控台加上全黑的打孔真皮座椅,这样的混搭风格,正成为一些运动型轿车主流的内饰风格。这样搭配无疑让人坐进车内的那一刻,被激发起强烈的驾驶冲动。
新创意:蓝白拼色。蓝色是汽车内饰很少使用的颜色,不过随着时下越来越多的个性化小车的流行,蓝色加上白色,成为一些个性车主的选择。这样的拼色让车厢充满了青春的风格。类似蓝白拼色这样风格的内饰,还有黄配黑,蓝配红,这样特别的内饰风格,让人感觉特别有创意。颜色最大优点是与众不同,选择另类的颜色搭配,营造最适合自己的车内空间,可以反映个人审美观点以及性格特点。不过,许多车友也提醒说,个性颜色有不少缺点:一是过于鲜艳的颜色容易分散司机的驾驶注意力,存在安全隐患;二是个性内饰车主往往会添加各种装饰物以衬托车厢氛围,容易形成累赘;三是个性内饰会“两头不到岸”,万一想象中的效果营造不出来,就会得到一个“四不像”的结果。所以,选择个性颜色还是需要勇气。如果自己属于保守派,还是尽量选择汽车厂家提供的颜色搭配,不要自行修改,因为厂家推出的内饰颜色往往经过严格的色谱分析,容易为大众所接受。水刺非织造布面面观,水刺非织造布,也叫水刺无纺布,又叫“射流喷网成布”。“射流喷网成布”的概念来源于机械的针刺工艺。水刺布的优点:1.柔软、悬垂性好。2.强度好。3.具有高吸湿性和速湿性。4.低起毛性。5.耐洗。6.无化学品添加剂。7.外观类似纺织品。水刺布的前景:由于水刺布的优势,已成为近年来非制造界技术进步最快的一个领域。
汽车内部装饰大多数使用人造革、聚氨酯泡沫塑料、塑料壁纸、乳胶海绵、人造地毯、布、丝绒和木材等材料,增加车内美观。例如顶蓬、地毯、门板、仪表盘等。目前在国内,汽车内饰大多还是使用易燃、有毒、污染环境的溶剂型胶粘剂,如氯丁胶胶粘剂。溶剂型胶粘剂不仅造成资源严重浪费,严重污染环境,而且对施工人员的健康造成很大威胁。在很长一段时间内溶剂不断地缓慢释放出来,使司乘人员受到伤害,而水基胶粘剂由于以水为溶剂,不含有毒溶剂,甚至可以做到VOC几乎为0。因此近年来在汽车工业上,水基胶粘剂正在取代传统的溶剂型粘合剂,开始用于汽车内饰,并且增长速度很快。目前世界上汽车顶棚内衬水性胶粘剂的比例已超过1/3。以日本汽车为例,目前汽车内饰胶几乎全部实现水性化。今后水基聚氨酯,胶粘剂的年增长估计保持在8%-10%。
目前在汽车内饰用水基聚氨酯粘合剂研制方面,美国、日本和西欧走在前列。我国水基聚氨酯粘合剂的应用和研究尚处于起步阶段,研究开发工作虽十分活跃,但应用水平不高,生产厂家不多,且品种单一,产品也多为低档产品,在性能方面与Bayer等公司还有较大差距。特别是高档水性聚氨酯胶粘剂全部为进口产品,主要来自Bayer公司、罗门哈斯公司、日本DIC公司等。我国大陆的水系聚氨酯粘合剂的开发与生产都还处于起步阶段。
植物油聚醚中醚键含量较少,具有长链碳氢结构,可以为产品提供良好的耐水性,从而改善水性聚氨酯的耐水性。汽车内饰件材料的应用。目前中国对塑料制品的抗菌已经有一个工业标准,今后轿车内的塑料零部件都应按此标准来规范,以减少塑料件表面滋生细菌。抗菌标准是:抗细菌率符合Ⅰ≥99%的抗菌塑料,可以作为强抗菌作用;抗细菌符合Ⅱ≥90%的抗菌塑料,可以作为有抗菌作用。