汽车内饰发展及应用

2024-08-24

汽车内饰发展及应用（共12篇）

汽车内饰发展及应用篇1

1汽车涂装新技术及新材料

1.1汽车涂装新工艺

对于传统汽车涂装技术主要就是通过4C3B和3C2B的工艺, 随着科学技术不断的发展, 不断的更新汽车涂装技术。

1.1.1 3C1B工艺。3C1B工艺是对传统工艺过程的简化, 取消了一些不必要的工序, 其具体过程如图1所示。

这一工艺的使用能够大大降低挥发性有机化合物的排放量, 降低涂装成本消耗。

1.1.2 B1:B2工艺。B1:B2工艺是在3C1B工艺上进行的有一大胆尝试和改造, 将工序简化并集成。对于汽车的工艺流程中, 通过对3C2B工艺中需要我们进一步的完成, 对整个涂喷漆及烘干工序, 其中3C1B也就是第一道涂层施工, 需要对其进行高温烘干处理, 同时还要对涂层的颜色进行分析处理, 在进行第二道喷涂的时候, 其中B1层直接替代中涂层功能, 同时兼顾色漆底层的功能, B2层为色漆涂层。这样的过程减少了喷涂过程, 从而也就减少了成本消耗和不必要的污染。

1.1.3双底涂工艺。双底涂工艺是将电泳底漆与中涂湿碰湿的工艺, 能够实现耐候性电泳漆的功能。这一工艺过程减少了底漆打磨和电泳烘干的操作过程, 优化了涂层的附着力和外观, 也进一步提升了涂层的抗划伤性、抗石击性以及耐腐蚀性。

1.1.4敷膜技术。对于敷膜技术主要就是采用“夹物模压”或“内模”工艺对其进行预制的一种工艺流程, 在经过加热之后形成敷膜产品的面漆性能和外观与传统的烘烤喷涂涂膜非常相近。

1.2汽车涂装新材料

1.2.1中涂涂料。中涂是涂装过程中的一个重要环节, 这不仅需要我们进行更好的认识, 同时也要对中层的涂料进行全面的保护, 其中没有进行填充的点要进行保护, 也能够有效的提高涂层在受到紫外线的抵抗力, 更好的隔绝紫外线性能, 保护电泳漆层。在科学技术不断创新, 对中层涂料也取向固定涂料方向转变, 更有很多中涂漆电泳和具有中涂性能的底漆的运用等技术不断发展, 相信在不久之后, 中涂将不再出现在汽车涂装过程中。

1.2.2面漆涂料。面漆涂料也随着环境保护对涂料挥发性要求的改变而不断推陈出新, 冲传统的有机溶剂型涂料逐渐向着水性涂料、高固体分涂料以及粉末涂料的方向转变。

首先, 水性涂料以水为载体, 一改传统涂料的易挥发、易燃易爆等特点, 对人的健康危害大大降低, 不再采用芳香族化合物, 对环境也有大有裨益。其次, 高固体分涂料通过对传统成膜物质材料进行改造, 降低了分子质量和黏度, 提升了溶解性, 利用交联反应优化了成膜过程, 将固体分提升到60%以上, 并在近几年逐渐增加了使用比例, 发展迅速。

2汽车涂装技术的应用

在对汽车车身进行涂装的时候, 要对汽车的车身制造进行设计和零件进行制造, 对焊接进行全面分析, 在对多个技术进行创新的同时, 对汽车的本身的制造也起到了冲压工艺, 其中对于焊接技术和涂装工艺影响十分明显, 在对汽车车身制造的时候, 要考虑涂装的整体性能, 其中要具有实用性、系统性和集成性的特点。

2.1实用性

其中对于使用性也就是对汽车本身的特性, 汽车主要就是人们生活中的消费品, 人们对汽车的美观程度和个性化的要求也就是设计的重点, 在对汽车制造技术中, 主要就是要保证汽车的使用性能, 通过提高使用技术的性能, 可以更好的保证汽车制造的全面发展, 也是国际经济的重要部分。

2.2集成性

在汽车制造的过程中, 汽车自身制造涉及大很多方面, 其中国对信息的传递、材料管理和电子机械的使用的科学, 这些都是汽车制造所包含的内容, 随着计算机科学技术的发展, 汽车涂装技术也就不断提高, 在各个科学之间的界限也就随之淡化, 通过对不同专业之间的相互渗透, 对汽车制造技术的集成也就成为一大特点, 也更好的保证汽车的发展, 提高汽车的使用性能。

2.3系统性

对于汽车涂装技术也就是在整个汽车设计中进行综合分析, 其关系到汽车整体的美观和使用舒适程度, 在对汽车整体进行设计的时候, 要保证汽车涂装的美观, 在对生产过程进行加工的过程中, 应用的设备要保证加工的效率, 对整个系统工程起到综合效率, 其中技术水平也就直接关系到整体生产过程中信息的收集、传递以及整体的性能。

3汽车涂装技术的发展趋势

3.1数字化管理

对于汽车涂装技术信息化发展, 也就是通过数字化系统对汽车进行有效的设计涂装, 更好的提高汽车整体的涂装效果, 通过数字化加工更好的满足需求, 目前人们已经运用CAX (CAD, CAPP, CAE, CAM) 系统、PDM系统、MPII系统、ERP系统等, 对产品进行数字化设计的仿真, 自动提高加工和资金方面的流动, 达到全面数字化的管理。

3.2智能化系统

对于工业制造中汽车机械技术的应用, 使得汽车的涂装技术得到飞速发展, 车身涂装过程中智能化系统也得到广泛的提升和应用, 解决了汽车涂装技术中的各个问题, 有效的将智能化系统和计算技术和模糊控制技术等多个先进技术有效的结合起来, 其中适应性非常强, 提高其使用的友好性。随着电子技术在汽车行业不断的发展, 汽车车载信息系统和网络技术加速汽车的改革, 未来的汽车将走向多元化的发展, 实现网络技术和一体化的方想发展。

3.3虚拟化设计

对于汽车虚拟化设计就是对汽车整体制造过程中实现虚拟转配、虚拟加工整体的过程, 在计算机内完成汽车的涂装过程, 对实际应用中的问题及时的发现, 对问题进行有效的处理, 更好的降低汽车成本, 缩短产品生产的周期, 产品的竞争力得到有效提升。

3.4绿色化环保

对于汽车安全技术就是有效的提高汽车路绿化设计, 通过音声识别系统数据, 并将网络技术紧密的结合起来, 保证汽车最终实现“零死亡”向“零事故”的终极目标, 更好的提高驾驶技术, 最终实现无人驾驶, 提高整体的效率, 同时提高新能源的使用, 不断优化发动机和智能化技术, 以绿色环保为基础, 汽车的发展也就提出了更高的要求, 对汽车新能源的研究、汽车车身涂装新材料的应用也必将成为汽车未来发展趋势。

4结束语

随着科学技术不断的发展, 各个汽车涂装技术应用到汽车涂装技术中, 不断的提高汽车在商场的发展。汽车的发展越来越呈现出了功能多元化、系统网络化、使用环保化、车身轻量化、驾驶安全化, 我们也期待未来的汽车能实现电动化和智能化的融合。

摘要：随着科学技术的发展, 汽车已经从单纯的机械设备逐渐成为了舒适快捷出行的交通工具, 近些年来, 随着信息技术的层出不穷, 很多的汽车商家在汽车制造上面不断的推出了很多的新技术。文章通过对汽车涂装技术的应用及发展进行研究, 对汽车的几项新技术应用的现状进行分析, 并对未来的发展趋势进行研究。

关键词：新技术,现状,趋势

参考文献

[1]中国汽车材料网.“2014日内瓦车展新车新技术盘点”[J].2014.

[2]让你大跌眼镜的2014汽车产业新技术盘点[J].2014, 4.

[3]车联网技术成为主流[J].2014, 7.

[4]中商情报网“2013汽车新技术大盘点”[J].2013.

汽车内饰发展及应用篇2

摘要:论述了传统内燃机在汽车动力应用方面遇到的挑战,探讨了先进内燃机技术、混合动力汽车、燃料电池汽车、电动汽车等的各种动力技术的发展状况及应用前景,并对各技术做了综合比较分析。

关键词:汽车;内燃机;混合动力;燃料电池；新动力技术

对于汽车动力,目前人们最关注的是环保和节能两个主题。环保方面主要涉及有害污染物及温室气体排放、振动与噪声等;节能方面主要关注能量转换效率,对汽车的主流动力———内燃机来说就是考察燃油里程数。1993年9月出台的美国新一代汽车合作计划(PNGV)要求在10 a内将家庭轿车的平均燃油效率提高到1994年的3倍,即在2004年使家庭轿车的燃油里程数达到34 km/L[1]。对内燃机来说,主要是提高热效率。对替代动力技术如燃料电池而言,就是化学能转换为电能的效率。近年来,全球气候变暖的问题日趋严峻,世界各国开始采取措施控制CO2的排放,但迄今为止并未取得明显进展,其根本原因在于热机效率很难提高。因此,降低CO2排放的根本出路是采用高效率的动力系统。另外,各国对汽车动力的排放法规要求日益严格。欧盟1999年通过的法规要求2008年采用先进后处理技术的轻型车用柴油机欧洲瞬态循环(ETC)测试中NOx排放要降低到2 g/(kW•h),CO降低到4 g/(kW•h),PM降低到0.03 g/(kW•h)[2]。如何满足日益严格的排放法规要求同时又要提高能量转换效率,是车用内燃机的生存压力,也是发展动力。21世纪对汽车动力的要求是高能量转换效率,接近零排放,当然这要以低成本、良好经济性、高可靠性和高功率密度为前提。车用内燃机的前景

车用内燃机是CO2排放的主要源头之一,占总排放量的1/3[3]。因此公众舆论普遍认为车用内燃机是导致全球气候变暖的主要因素,学术界及工程界开始努力寻求替代动力技术。由于传统内燃机的有害排放物如NOx,PM,CO,HC等对人类健康危害很大,加之能源短缺等问题,车用内燃机正面临着严峻的“生存危机”。针对这种局面,内燃机工程界正努力开发新型超低排放节能的车用内燃机,尽可能提高热效率并降低有害排放物及噪声。汽油机和柴油机是目前最主要的两种车用内燃机。汽油机尽管在采用了三元催化装置后排放污染很低,但燃油消耗始终是个大问题;柴油机的经济性要好于汽油机,但其NOx及PM排放问题一直都难以解决。可见,传统内燃机很难达到PNGV要求的。于是近年来对传统内燃机的革新技术纷纷涌现,其中最具代表性的有汽油直喷技术(GDI)、先进压燃直喷技术(CIDI)和均质充量压燃(HCCI)等3项技术。

1.1 汽油直喷(GDI)GDI技术早在20世纪30年代由德国最先开发,但由于当时控制手段欠缺而被摒弃。1996年日本Mitsubishi公司开发了GDI样机。该GDI样机与传统进气道喷射(PFI)汽油机相比燃油经济性提高了35 %[3]。GDI在低工况时采用压缩行程喷射,利用活塞顶的复杂形状形成分层充气,进行稀薄燃烧;在高工况时采用进气行程喷射,形成均匀混合气。GDI发动机的两种工作模式使得其在提高燃油经济性和降低排放上都取得收益,但GDI的研发中还面临很多问题。首先,这种发动机的供油系统要比PFI复杂得多,采用高压(喷油压力为4 MPa~13 MPa)共轨汽油喷射系统和涡流雾化喷嘴,其成本要大大高于PFI系统,GDI在燃油经济性上的收益能否抵偿其高成本就是关键问题;另外,GDI可能还要采用多段喷射,变涡流和滚流控制硬件,这样批量生产时能否保证系统可靠性不受系统复杂性的损害也是难点;再者,GDI控制系统的控制策略和算法是否能够满足发动机从晚喷、分层充气到早喷、均匀充气运转的顺利过渡,并达到目前的PFI发动机的驾驶性能也是技术难点[4]。

1.2 先进压燃直喷技术(CIDI)1997年,美国PNGV计划将先进CIDI发动机列为实现34 km/L燃油里程并用于轻型混合动力汽车的最有前景的技术之一。2000年,GM,Ford和Daim-ler—Chrysler公司的PNGV概念车都采用CIDI发动机。美国能源部重型车辆技术办公室(OHVT)计划在2004年将使用CIDI的轻型卡车的燃油经济性提高35 %,同时满足排放法规要求。CIDI在热效率上的优势勿庸置疑,其在应用和研发上的关键在于排放控制。由于柴油机扩散燃烧的特点,对NOx和PM实现机内控制非常难,对CIDI发动机排放控制的研发重点在于后处理系统。Cummins公司采用NOx吸收器以满足2004年研发目标;DDC公司采用尿素选择催化器控制NOx。对于PM的控制主要采用陶瓷过滤装置,该装置的研发热点是再生问题[5]。

1.3 均质充量压燃(HCCI)HCCI这项新的燃烧技术给内燃机在21世纪的继续发展带来了曙光。这项技术是汽油机与柴油机的杂交技术。20世纪80年代初,大连理工大学胡国栋教授创造性地提出了该思想,称之为柴油机热预混合燃烧方式[6,7],并进行了深入研究

[8,9]。其主要内容是在压缩着火前将全部燃料喷入缸内,快速形成均质稀薄混合气,并将着火点控制在上止点后,从而实现较低缸内压力和温度下的快速燃烧,达到高效清洁的目的。这种燃烧方式的优点是多点同时着火,燃烧迅速(热效率高),燃烧温度低(NOx生成率低)。由于这种燃烧方式解决了降低NOx排放与提高经济性的折衷问题,成为高效清洁内燃机研究的热点。已有的研究报告表明,与传统柴油机相比,HC-CI燃烧的NOx排放降低了90 %~98 %,已经达到了测量极限,近似零排放(EZE);PM也显著降低[12]。由于热效率高,HCCI的经济性也明显好于传统内燃机。但HCCI燃烧方式也并非完美无缺,因为其要求稀薄混合气,其功率密度比传统内燃机小;由于采用压燃,预混合气的着火时间难于控制;另外,现有的HCCI样机普遍存在高负荷时燃烧变坏,排放变差,油耗高的问题。这些问题是HCCI燃烧方式在内燃机上实用化的主要障碍。针对这些问题,人们提出3种解决方案,即改变燃料供给方式,采用废气再循环(EGR)和增压,采用分段燃烧[12]。HCCI是一种很有发展潜力的燃烧方式,在排放和热效率方面都能达到PNGV的要求;由于省去了高压喷油系统及采用贵金属材料的后处理器,HCCI内燃机的初

始成本与CIDI发动机相比有优势。所以美国能源部将HCCI认定为应给予长期研发支持的远期技术,并预计于2010年在轻型卡车上投入商业运营[13]。在替代动力技术成熟之前,以HCCI燃烧方式为代表的新型高效、清洁、节能内燃机在21世纪仍将是汽车动力的主流。混合动力的发展前景

所谓混合动力汽车(HEV)即动力系统由原动机、发电机/电动机、储能设备等组成,HEV的动力系统一般有串联、并联或串并联混联3种形式。原动机通常采用内燃机,少数采用燃料电池。图1是采用内燃机为原动机的混合动力的两种系统布置形式。图1 混合动力系统布置形式串联方式是将内燃机加入到电动汽车(EV)中给电池组充电,驱动则完全由电池及电机完成,动力传送及控制都是电气方式的,并联式则是将内燃机和电池加入到传动系中,辅助传动系加速和回收制动能。串联式的好处在于排放近似为零,控制系统相对简单,对零件选择相对范围广;但对电池组的容量及效率要求很高。并联式则在降低油耗方面优势明显。从成本和总体性能考虑,采用高性能电池组的并联式HEV更有吸引力[14]。日本Honda公司开发出了排放低于世界上最严格的美国加州ULEV标准的HEV[15]。美国GM公司的Precept,Ford公司的Prodigy等均已上市。日本Toyota公司的Prius混合动力汽车已经批量生产。目前HEV的成本较内燃机汽车高,电池组能量密度不高,对轿车和轻型车而言,附加质量大,使整车质量增加。从HEV的研究发展看,这些缺点都将在近期内得以克服。尽管从价格上看,HEV要明显高于内燃机汽车,如Prius的价格高于同类型内燃机汽车的30 %~50 %,但形成批量生产之后,价格必然会下降到接近内燃机汽车。PNGV对HEV的电池组容量的要求是单位质量功率(充/放电)为1 kW/kg,按此要求电池组的质量为50 kg~100 kg;功率能量比大于20。从已有研究看,柱状电池的功率密度非常大;采用NiMH或Li—Ion材料的电池已经通过验证,NiMH已经投入使用,Li—Ion也即将投入使用[14]。附加质量大的问题对小轿车尤为突出,若不能很好地解决,则混合动力带来的经济性就会被抵消掉。因此尽可能减小电池组、电机及其他附件的质量是小型HEV发展的关键。另外,对小轿车的整车进行改进设计,以减轻其自身质量也是有效措施,Honda公司的Insight就采用了这种办法,对于城市大型公交车来说,因为其自身质量大,附加质量不会带来太多的负面影响。因此,城市大型公交车的混合动力研究是最容易看到效益的。作为内燃机汽车与电动汽车的杂交技术,HEV综合了“双亲”的优点,并最大限度克服了它们的缺点;既具备传统内燃机能量储备多,运行里程远的优点,又能使内燃机运行在高效率、低油耗的区域内,避免怠速运转,并能回收制动能。HEV的研究为内燃机在21世纪的继续发展又提供了空间,以HCCI内燃机为原动机的HEV具有很强的生存能力和竞争力。燃料电池的发展前景

由于具备高能量转换效率、零污染、低噪声的优势,燃料电池(FC)是最有前途的汽车替代动力之一。实际上,FC并非新技术,在航天领域早就得到应用,德国还以FC作潜艇动力。但由于成本高、运行条件要求苛刻等原因,FC一直不能在汽车动力上有所作为。近年来在环境污染和能源危机两大问题的驱动下,人们开始研究FC在汽车动力上的实用化。PNGV把FC作为PNGV汽车的高效低污染动力的研究目标[16]。2003年,美国又启动了

Freedom-CAR计划,它实际上是PNGV计划的修订版,是美国为了摆脱对进口石油的依赖,决定采用的国家与企业长期合作开发研究以H2为燃料的低成本、高效、无污染FC汽车计划[17]。FC以可燃物质作为正级反应物质,以空气中的O2或纯O2作为负极的反应物,在两

电极之间设置电解质进行燃料的氧化反应,产生电流,生成物为水。FC的有害排放只有少量的CO和挥发性有机化合物(VOC)。由于燃料电池汽车(FCV)的H2燃料是从其他燃料中提取并存储起来或在车内直接改质而来,FCV也不能避免间接或直接的温室气体排放。但FCV的温室气体排放量仍大大小于内燃机汽车(ICEV)的排放量。图2是FCV与ICEV在温室气体排放方面的比较[18]。图2 FCV与ICEV在温室气体排放方面的比较这里的温室气体排放是以燃料经济性为基准衡量的,其中的CO2排放成分也被折合到等效CO2排放之中。汽油改质型燃料电池汽车的CO2排放比ICEV低得多,其最佳情况下CO2排放的降低程度达33 %;H2燃料FCV的CO2排放可降低39 %。开发FCV存在的主要问题是:FC功率密度小,价格昂贵,整体性能竞争力仍不够。FCV必须克服质量、体积、额外费用等方面的技术限制,才能与ICEV竞争。这方面,世界各大汽车公司都有雄心勃勃的计划。德国的Daimler—Benz公司和它的合作伙伴Ballard公司于1998年制定计划,要在8 a内将FC系统的体积大大减小,使之能顺利装入Mer-cedes—Benz A级轿车中并不损害驾驶室空间及行李空间;通过大批量生产,使FC的成本降低到现有的柴油机水平。结束语

采取HCCI燃烧方式的新型高效节能低污染内燃机能够满足严格的排放法规要求,为内燃机自身的继续发展赢得了空间与时间,以HCCI燃烧方式内燃机为原动机的混合动力系统将具有很强的竞争力。电动汽车(EV)不存在有害排放的问题,但对以火力发电为主的国家(如中国)来说,EV存在温室气体间接排放的问题,EV的好处仅限于改善城市空气质量及控制噪声污染,对整体大环境的改善意义不大。如采用核能、风能、太阳能等清洁方式发电,EV才可以说是真正意义上的清洁汽车。FC技术仍还不够成熟,尽管与内燃机相比有高效率和低排放的优势,但其目前的高成本、低经济性、低可靠性和低功率密度,使FC实现商业化还有很长的一段路要走。

参考文献

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汽车内饰发展及应用篇3

【关键词】计算机;汽车检测;计算机应用

随着我国汽车工业和道路交通运输事业的发展，汽车保有量迅速增长，促进了汽车检测技术日益提高，汽车检测标准也越来越严格，迫使汽车检测站由过去人工定性检测（主要手段是路试加外观检验）发展到半自动化检测（主要手段是检测设备，通过人工记录并计算分析检测数据，并对检测结果加以评判）再发展到目前计算机自动控制智能化检测（主要手段是通过计算机智能控制，自动采集数据并加以分析评判），这是一个不断探索和完善的过程，由于我国汽车检测技术起步较晚，加之一度时期汽车工业没有作为支柱产业，汽车保有量少，导致我国汽车检测技术发展较缓慢，不少地区严重缺少汽车检测专业技术人员，即使在科学技术昌明的今天，由于从事汽车站计算机控制系统的单位良莠不齐，为数不少汽车检测站计算机控制系统仍存在许多不尽如人意的地方。

１．加强计算机技术在汽车检测中的应用

汽车综合性能检测站是综合运用现代检测技术、电子技术、计算机应用技术，对汽车实施不解体检测、诊断的第三方企业。汽车综合性能检测站能担负车辆动力性、经济性、可靠性和安全环保管理等方面的检测。

随着技术和管理的进步，今后汽车检测将实现真正的网络化（局域网），并应用网络技术，提高管理水平，实现资源共享。首先应统一规范检测站的联网，使检测站满足区域联网和省域联网的要求，并力求实现管理部门、检测站、维修企业各方对车辆统一网络管理，做到资源共享。

2.汽车综合性能检测站未来发展趋向

目前，国内各汽车检测站的计算机控制系统基本上是各自独立、各自为政的，并且没有统一的数据接口，使各汽车检测站获得的珍贵检测数据资料无法进一步地开发利用。随着计算机技术、网络技术的日趋完善，汽车检测站已不再是独立的个体，而是通过网络形成一个大的系统。各省以地市为节点，通过专线或宽带联系起来，以中心站为中枢延伸到全国，从而实现信息资源、硬件资源和软件资源共享，实现车辆技术信息化管理。汽车检测站将成为一个智能化检测体，真正使汽车检测站成为检测市场的“CT”站，逐步在汽车管理上实现制度化和标准化，在检测技术上实现自动化和智能化。推进车辆技术信息化管理，实现信息传递的自动化，可以规范汽车检测站、汽车维修业户的经营行为，对汽车检测站的检测、汽车维修业户的维修质量进行监督。可以规范运政管理部门的执法行为，加强其车辆技术管理工作，保证道路运输车辆安全高效运行。车辆技术信息化管理有以下几种方式。

2.1远程接人VPN方式

市运政管理部门信息中心由网络组建和应用系统开发两部分组成二网络基于Windows2000 server网络操作系统，SQL server200大型网络数据库，提供开放式数据接口。应用系统包括各区县汽车检测站数据获取、汽车检测站工作实际监控、综合信息分析、查询及辅助管理决策等。

该系统网络结构采用分布式协作处理Client／Server（C／S）结构及开放式的网络TCP／IP协议，全网由市运政管理部门信息中心LAN，远距离各区县汽车检测站分信息中心LAN，通过公共网络Internet或专线连接。VPN方式的缺点是：传统VPN方式的显著缺点就是会导致网络性能下降，从而影响企业用户的信息沟通。

2.2宽带网接人方式

市运政管理部门信息中心和各汽车检测站采角局域网结构，通过宽带网进行通讯。网络采用c／s结构，基于Windows2000Server网络操作系统，SQL Server2000大型网络数据库，提供开放式数据接口。

市运政管理部门信息中心、各区县汽车检测站分信息中心的基本任务及应用需求基本同2.1中所阐述。汽车检测站内部所有工作站形成一个C／S结构的局域网，负责处理汽车检测站内部的各种检测业务。

C／S结构局域网宽带网接人方式的缺点是：当用户数量增多时，性能会明显下降；客户端都要安装应用程序，系统扩展维护复杂，代码可重用性差，维护和升级成本非常高。

2.3广域网B／S结构方式

市运政管理部门信息中心和各汽车检测站采用广域网Brower／Serverr（B／S）结构方式，通过公话网（ISDN／PSTN）拨号连接。网络采用B／S结构，客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如Internet ExPlorer，服务器安装Oracle、Sybase、Informix或SQL server2000等数据库。浏览器通过Web server同数据库进行数据交互。SQL server2000大型网络数据库，提供开放式数据接口。其数据集中存在于检测中心的中央数据库，可有效地保护数据的安全。

特别是运政管理部门为了能够及时可靠地掌握第一手数据资料，监督各个汽车检测站的工作质量，制定各种分析方法，制定管理决策的要求，对客户端的需求是千变万化的：，所以基于B／S结构方式的网络系统，采用构建式软件开发模式，实现图形化、流程化和非编程化的软件开发；用户可以基于组件拼装实现软件开发，无论是逻辑处理还是页面交互，都通过组件构建，无需专业编程人员，可以随需而变，特别适合当前运政管理部门和汽车检测站管理的需要。

B／S结构方式网络系统的优点如下：

（1）可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。只要有一台能上网的计算机就能使用，客户端零维护。系统的扩展非常容易，只要能上网，再由系统管理员分配一个用户名和密码，就可以使用了。甚至可以在线申请，通过公司内部的安全认证后，不需要人的參与，系统可以自动分配给用户一个账号进人系统。

（2）不受网络的限制。C／S结构软件仅适用于局域网内部用户或宽带用户（1兆以上）；而B／S结构软件则适合于任何网络结构，尤其适合于宽带网不能达到的地方。

（3）基于构建平台的软件开发可以类似积木式的摆放，无需掌握高深的编程技术，通过组件拼装实现软件开发。运政管理人员或汽车检测站管理人员可以根据业务的需要基于数据库拼装组件，实现业务的管理、数据的分析及统计等各方面的需要。

综上所述基于B／S结构方式的网络系统，采用构建式软件开发模式是汽车综合性能检测站计算机控制系统的未来发展方向。

3.结束语

汽车综合性能检测站计算机控制系统的应用，为汽车综合性能检测提供了高效、现代化的手段。利用计算机技术、网络技术、通讯技术、视频技术，建立一个高效、实用的计算机控制系统，有利于车辆检测的规范，标准的贯彻和实施，促进检测手段的现代化。今后，我们将密切关注计算机在汽车检测行业的应用技术，广泛搜集信息与资料，并就有关技术理论及行业发展方向等进行探讨，以拓宽视野，提高知识水平和技术能力。■

【参考文献】

汽车空调制冷剂应用及发展篇4

制冷剂对大气环境的影响

制冷剂是制冷过程中完成制冷循环的工作物质。空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂, 其中不含氢原子的称为氯氟烃 (CFC) , 含氢原子的称为氢氯氟烃 (HCFC) , 不含氯原子的称为氢氟烃 (HFC) 。空调制冷剂对大气环境的影响主要有两个方面, 一是对大气臭氧层的破坏, 另一方面是使全球气候变暖的温室效应。

在卤代烃中, 随着氯原子数的增加, 其对大气臭氧层的破坏就愈严重, 因此, CFC对大气臭氧层的破坏最严重, HCFC对大气臭氧层的破坏程度相对较小, HFC不破坏臭氧层。制冷剂对臭氧层的破坏程度用破坏臭氧层潜值 (Ozone deple-tion potential, 简称ODP) 表示。

制冷剂的排放会产生全球气候变暖的温室效应, 其影响程度用全球变暖潜值 (Global warming potential, 简称GWP) 表示。

制冷剂CFC-12的淘汰和替代

在蒙特利尔协议书签订以前, 汽车空调系统多数使用CFCl2作为制冷剂。CFCl2是非常理想的制冷剂, 它的沸点和摩尔质量分别是:-29.79℃和120.93kg/kmol, 但它的ODP值较高, 根据蒙特利尔协议书, CFC12是一级被禁制冷剂。

为了寻找新的冷媒来代替CFC类物质, 空调行业已经作了广泛的研究, 做了大量的努力去寻找ODP值为零的新工质。在这些研究中, 由杜邦公司开发的制冷剂HFC134a被成功的应用到制冷行业里。制冷剂HFC134a的主要特点是:不含氯原子;具有良好的安全性能;物理性能与CFCl2比较接近, 所以制冷系统的改型比较容易;传热性能比CFCl2好, 制冷剂的用量可大大减少。HFC134a和CFCl2有相近的蒸发压力并且ODP值为零, GWP值仅1300, 且无毒性。

HFC134a与现有矿物质的冷冻机油不溶合, 因此不得不为之寻找新的压缩机油。通过反复试验与筛选, 现已开发出两种与HFC134a溶合的油, 它们的代号为PAG及POE, 而PAG油应用较为普遍。但仍存在如下问题:具有高吸湿能力, 易使制冷系统的节流元件 (毛细管或膨胀阀) 发生冰阻, 因此需要加大系统中干燥剂的装入量或提高其吸湿能力;高温下与HFC134a的溶合性降低, 甚至不可溶。因此要特别注意改善系统的冷凝条件, 勿使冷凝温度过高;润滑性比矿物油稍差;对制冷系统现用的橡胶密封件有渗透或腐蚀作用, 不仅涉及到橡胶密封件, 还牵连到制冷剂的输送软管;价格较现在冷冻机油贵4-5倍。针对上述问题, 应对汽车空调制冷系统的设计作如下的改变:制冷压缩机排量不变, 可维持原机型, 但所有橡胶密封件都必须换成氢化丁氰胶 (HNBR) 材质;冷凝器 (含储液干燥器) 需修改设计, 以提高散热能力及吸附制冷剂与油中水份的能力;蒸发器可维持原结构不变;热力膨胀阀必须加大原有节流元件的阻尼值, 故应减少其节流孔, 还要更换密封件的材质, 并用型号表明是用HFC134a的;制冷剂管路 (含软管及接头) 方面, 需更换接头内密封件的材质, 软管采用多层复合结构、在抗PAG油的橡胶内衬中夹一层尼龙, 以提高抗渗透能力。

目前HFC134a已商品化, 广泛地应用于制冷空调中, 尤其是成功地用于汽车空调。这是因为一是由于HFC134a特性使然, 二是通过选择单一的冷媒, 可以避免制冷剂经过胶皮软管时组成发生变化, 目前全球生产的HFC134a制冷剂中50%用于汽车空调, 由于汽车空调的特殊工况, 一般情况下每两年就要加注一次制冷剂。

2009年我国汽车生产得到了迅猛发展, 生产汽车1379.1万辆, 乘用车生产1038.38万辆, 商用车生产340.72万辆。新车HFC134a用量约为7046吨, 去年我国维修用量约3780吨, 合计10826吨, 同比增长35%, 约占HFC134a消费总量的58%。由此可见中国汽车空调市场是巨大的, 对制冷剂的需求也是巨大的。

制冷剂HFC134a的替代

根据欧盟已通过的含氟温室气体控制法规的要求, 自2017年1月1日起, 欧盟将禁止新生产的汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂, 由于现在使用的HFC134a的GWP值为1300, 故将被禁用;在2011年1月1日至2017年1月1日的6年间, 在用汽车空调将按比例逐步淘汰GWP值大于150的制冷剂;自2017年1月1日起, 将禁止所有汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂。因而, 汽车空调使用低GWP值的制冷剂成为趋势和必然, CO2、碳氢化合物、HFC152a以及一些可作为汽车空调制冷剂的混合物成为研究热点。

(1) 合成工质的制冷剂

美国霍尼韦尔 (Honeywell) 公司自2002年起开始研发HFC134a的混合物替代品, 开发出了由四氟丙烯 (CF3CF=CH2和三氟碘甲烷 (CF3l) 组成的二元混合物 (以四氟丙烯为主) , 并命名为Fluid H。据悉, 该混合物的GWP值小于10, 具有不可燃、滑移温度小、与原HFC134a系统兼容性能好等特性。但相同的系统制冷量会有轻微的下降, 通过下面方法解决。1) 改变或调整膨胀阀。2) 改变温度压力控制点或调整压缩机的吸气参数。3) 换热器的改进或优化 (特别是蒸发器制冷剂流动路径) 。初始的材料兼容性测试没有发现任何问题, 还需要进一步的测试。这种制冷剂是一个潜在的成本及性能跟优越于HFC134a的替代物。

美国德尔福 (Delphi) 、通用汽车 (General Motors) 等公司正在研发以HFC152a为制冷剂的汽车空调系统。据其研究和试验结果可知, 汽车空调系统使用HFC152a作制冷剂基本无需更改现有以HFC134a为制冷剂的汽车空调系统的管路部件及生产线, 与目前的HFC134a系统相比, 可提供相当甚至更优的制冷效果, 且性能系数更高。ODP值为零, GWP值为140且不溶于水。

2003年, 在美国亚利桑那州凤凰城举行的美国汽车工程师协会 (SAE) 新型制冷剂研讨会上, 使用HFC152a的测试车受到好评。

另外, 美国杜邦 (Dupont) 公司、英国英力士 (lneos) 公司也对外宣布其正在研发符合欧盟要求的汽车空调制冷剂HFC134a的替代品。 (下转131页) (上接139页)

在国内, 山东东岳化工有限公司积极跟踪国内外发展态势, 依据欧盟要求, 相应研发了汽车空调制冷剂HFC134a的替代品DYR1, 其ODP值为零, GWP值为115, 与现有以HFC134a为制冷剂的汽车空调系统兼容, 且能效更优。目前正在进行应用性试验、系统测试等工作。

虽然上述各企业做了大量的汽车空调HFC134a替代品的研发和试验工作, 但这些替代品要规模化生产和应用, 仍有许多方面需要完善, 预计近期内汽车空调用HFC134a的替代品仍将是热门研究之一。

(2) 天然工质制冷剂的应用

碳氢化合物

目前作为制冷剂应用的碳氢化合物主要是丙烷 (R290) 、丁烷 (R600) 和异丁烷 (R600a) 等, 其中R600a已在欧洲和一些发展中国家广泛用于冰箱中, 并且它符合《京都议定书》的要求, ODP=0, GWP=15, 环保性能好, 成本低, 运行压力低, 噪声小, 但其易燃, 易爆。此外R290和R600a组成的混合制冷剂也有一定的发展使用。

氨 (R717)

氨已被使用达120年之久而至今仍在使用。其ODP=0、GWP=0, 具有优良的热力性质, 价格低廉且容易检漏。不过氨有毒性而且可燃, 应当引起注意, 虽然一百多年的使用记录表明, 氨的事故率很低。今后必须找到更好的安全办法, 如减少氨的充灌量, 采用螺杆式压缩机, 引入板式换热器等等。然而, 其油溶性、与某些材料不容性、高的排气温度等问题也需合理解决。

二氧化碳 (R744)

CO2是自然界天然存在的物质, ODP=0, GWP=1。来源广泛、成本低廉, 且安全无毒, 不可燃, 适应各种润滑油常用机械零部件材料, 即便在高温下也不分解产生有害气体。CO2的蒸发潜热较大, 单位容积制冷量相当高, 故压缩机及部件尺寸较小;绝热指数较高K=1.30, 压缩机压比约为2.5-3.0, 比其它制冷系统低, 容积效率相对较大, 接近于最佳经济水平, 有很大的发展潜力。

天然工质在车用空调里面的使用主要是CO2制冷剂。CO2的制冷性能已经得到了认可。然而它的稳定性却受到质疑, 在CO2系统中不允许泄露到车内影响到乘客。CO2系统能耗比较高, 配件价格也很高, 不适合用在经济型轿车中。该类系统的噪声和振动也是亟需解决的技术难题, 而且不易于维护。

发展趋势

虽然现在国际社会对HFC134a的替代呼声很高, 但实际对国内市场影响不大。HFC134a在中国正处于发展时期, 即使在欧美国家, 它的替代也刚刚起步。这是因为, 一种制冷剂从研发到正式应用有一段很长的时间, 国内在制冷剂方面一直受制于国外大公司, 只有做到自主研发, 才能在市场中立于不败之地。

汽车内饰发展及应用篇5

车牌识别技术作为交通自动化管理的重要手段，以及车辆检测系统的一个重要环节，并以计算机可处理的形式给出识别结果，从而使得车辆的电脑化监管成为现实，其在交通监视和控制中占有很重要的地位。汽车牌照识别系统发展趋势

视频图像处理由工控机向DSP再向智能相机，机内部集成了高速DSP处理芯片方向发展;视频图像传输将由图像数据远距离传输到后端主机发展为图像采集、识别处理、数据存储等工作全部在相机内部进行，即将高清摄像机的图像采集、处理、存贮、通讯一体化;·车牌识别软件不断更新，准确率提高到98%，识别车牌类型不断增加，可以识别农用车牌、民航车牌、境外车牌等特殊车牌;·监控范围从机动车车牌扩展到车身特征、司乘人员特征;·以车身颜色识别为代表的视频检测技术进一步应用;·补光方式由恒定照明向闪光灯再向LED灯发展;·车辆检测方式由环行线圈检测发展为视频检测;·车辆测速范围和精度不断提高，由线圈测速向视频辅助测速发展;·车牌识别由单次抓拍识别发展为视频流多次识别;·注重环保节能，降低对驾驶人的影响;·车牌识别更专业、设备维护更便捷，售后服务更专业、网络覆盖面更广。汽车牌照识别系统应用范围

汽车牌照识别系统近几年发展火热，在各地已经有实际的应用，其应用范围主要在城市交通管理、高速公路收费管理、公路超限治理、其它应用等四个方面，下面分别进行阐述。

一、城市交通管理

1、治安卡口

治安卡口系统要满足刑侦、经侦、禁毒、治安、国安、*各业务部门的实际需求，提供可供实战的应用功能，真正成为*管理部门的有力武器。

治安卡口大多设置在道路的路段上，部分设置在公路收费站收费车道上，其治安卡口系统联网组成架构。

2、违章闯红灯抓拍系统

汽车牌照识别系统也常被安装在交通路口，俗称电子*系统，其由最初简单的闯红灯抓拍被演变为现在的卡口记录功能和视频触发、抓拍多项违章内容的综合监控系统，包括超速行驶、违章压黄线、禁区停车、逆行、测速、黑名单报警等多项内容。

3、移动查车系统

汽车牌照识别系统可安装在移动车辆中，其既不受气候、场地的影响，又机动灵活、取证方便，可在道路中任意位置进行识别过往车辆的车牌信息，是流动的治安卡口。

4、旅行时间等交通信息发布系统随着城市交通智能化的深入，智能交通系统(ITS)正向信息服务方向发展。目前的ITS系统要求实时采集、及时发布道路交通信息。使道路使用者通过情报板，能够随时了解从甲地到乙地间的运行时间、运行速度、堵塞长度等。另外，通过车内广播和路侧广播可以了解到各个路口的信息。如果安装了车载终端，这些信息还会自动转换为文字。

5、拥挤收费系统

最近，上海、广州等大城市宣布将根据市场需求和道路容量，研究更加完善的调控措施和合理的机动车总量规模，在适当的时候推行“道路拥挤收费”。

上海将选择部分市中心区域限制私车在特定时段行驶，从而扩大公交车的路权，提高公交车的速度。据预测，在实行“拥挤收费”的区域内，交通量有望降低10%到20%，平均车速将提高15%到25%。

新加坡、伦敦等城市已经实行交通拥挤区收费，伦敦的拥挤收费系统就采用车牌识别技术。车牌识别技术应用于城市道路拥挤收费系统不需要安装任何车载设备，可以减少一大笔初期投资，但拥挤收费系统对车牌识别的准度要求非常高。

二、高速公路收费管理

1、联网收费系统

在目前的收费系统中存在着一些问题：如司机之间换卡等，造成通行费流失;收费员作弊降车型，造成通行费流失;收费员手输车牌，工作量大，且容易出错;免费车、黑名单车没有信息化管理。

系统在出入口车道安装汽车牌照识别器，可以解决上述问题，防止司机之间换卡，避免通行费流失;辅助车型分类，自动建立车牌与车型一一对应的车型库，防止车型降档;车牌信息自动识别，收费员校核，避免出错;建立免费车辆数据库，只有免费车辆数据库中的车辆才能免费放行;建立黑名单车辆数据库，当黑名单车辆通过出口的时候，系统会自动报警，提示进行相关处理。

2、多路径识别拆分帐系统

在联网收费系统建设中，都面临着多路径识别及结算问题。在联网收费环境下，不可避免地存在有高速公路环路情况，即车辆可以在网络内由一点出发通过不同的线路到达目的地。在投资主体多元化的路网环境下，路径识别不仅仅涉及对每一通行车辆如何计算通行费，同时还要考虑将收入的通行费拆分给哪个收费单位的问题，通行费的拆分直接关系到各条高速公路的合法利益。

为了解决以上问题，在高速公路路网内的所有收费站入口车道、出口车道安装汽车牌照识别器;在多义性路径的关键点上安装门架式汽车牌照识别系统。系统最大限度地发挥车牌识别的作用，为路径识别提供专业、实用的管理决策和服务信息，大大提高收费效率与监管水平。

三、公路超限治理

1、超限检测站快速检测系统

货运车辆经过公路治超站时，经常因为检测过程复杂而造成堵车。公路治超检测站大部分还采用人工输录方式，平均每检测一辆货运车辆需要2-3分钟时间，一些交通流量大的治超站常常发生堵车现象。

在安装了车牌自动识别系统后，被检测车辆的车牌号、载重量等要素将被自动输入到电脑，省去了人工输录的过程，每检测一辆货车只需要10秒钟，大大节省了检测时间，提高了工作效率及执法的透明度。

2、高速预检称重系统

在车流量大、车道多、车速快的公路上，安装高速预检称重系统，对在行车道上正常行驶的载货车辆进行重量预检测，如有车辆超过系统设定的限载值，则该车辆的车牌照号码及车辆图像、检测数据等，都被传输到前方的治理超限超载执法站内;而经高速预检系统预检测，装载符合规定的车辆则正常行驶，无须进入执法站内。

高低速结合动态称重系统，是在车流量大、车道多、车速快的公路上，治理超限超载的一个良好的解决方案，它具有检测效率高，检测针对性强的特点，既减轻了执法站内低速称重的检测压力，又保证了公路交通不会因执法检测而导致拥堵。

四、其它

1、停车场、单位出入口车辆管理

如何保障车辆停泊的安全，这是一直困扰停车场管理者的难题。现行的解决方法是：进场发卡、出场核对。卡的核对分两个方面来进行，入场身份核对依靠电脑进行，而人车相符性的核对则由保安员进行。靠人的记忆力和责任心来识别、处理。存在的问题是：由于人的记忆力和责任心因人不同而不同，因此在实际工作中是否出错会因人而异，而且每换新人必须重新培训。

在出入口车道了安装汽车牌照识别器即可以解决上述问题。车牌信息自动识别;自动建立车牌与身份卡一一对应关系，当车辆出场时，系统会自动核对，防止无入场身份的人开车出场和有入场身份的人开别人的车出场;建立免费车辆数据库，只有免费车辆数据库中的车辆才能免费放行;建立黑名单车辆数据库，当黑名单车辆通过出口的时候，系统会自动报警，提示进行相关处理。

2、车管所机动车检测线

机动车自动检测系统配置汽车牌照识别系统，自动化程度进一步提高，明显缩短检测总时间，减少待检车辆排队长度，获得了明显的社会效益和经济效益。车牌识别技术的四大应用

1、车牌识别技术的使用将大大减少交通违章和恶*通事故现象，也为各类交通事故以及人生和财产安全的事后处理提供有力的证据，对我国交通治安等方面都有着举足轻重的作用。不管采用何种触发方式，一套成熟的车牌识别系统可以有效实现对过往车辆进行实时监控、分析，获取车牌号码、车牌颜色、车辆类型等各种信息，其为*部门有效打击盗抢和黑名单机动车、查缉交通肇事逃逸车辆、分析交通状况、加强治安管理等提供强有力的支持。

2、基于车牌识别的智能交通系统能够适时防范机动车辆被盗窃、盗抢、假牌、套牌、走私、黑市交易等日益猖獗的犯罪活动。通过机动车安装登记的“电子车牌”信息，在监控中心有效遥控、掌握可疑车辆的图像、数字信息及行进方向，并随时将跟踪追查到的信息反馈回监测中心。*部门可以根据这些信息及时了解、跟踪、掌控不法车辆交易、车辆盗抢等犯罪行为。对于假牌、套牌车辆，检测识别系统在检测过程中发现电子车牌号与外挂车牌不符时发出报警信息，以便*部门进行追缉。

3、基于车牌识别的智能交通管理系统能够为城市道路规划设计提供精确、详尽的分类车流统计数据，实现道路规划管理的最优化设计，减少交通阻塞黑洞。智能交通管理系统可以实现城市主要道路交叉口的车辆通行数据采样，并对车辆的类别(如公交车、货车、客车、轿车、出租车等)及流量进行数据分析，为道路规划设计提供车流量、车类别、高峰期及高峰值等精确数据，科学地指导道路规划。

4、采用基于车牌识别的智能交通管理系统能够更好地解决现行交通管理中面临的种种“老大难”问题。

汽车牌照识别系统中的新技术应用

1、高性能嵌入式处理系统

传统的高清系统中，系统将相机拍的图片发送给工控机等处理系统进行识别处理和存储等操作，这样对传输和处理设备的要求非常高，很难达到系统的设计处理能力要求。

新的智能高清摄像机嵌入式处理方案能有效解决上述问题。每个车道配置一台200万像素智能高清摄像机，分辨率高达1600×1200像素，负责车辆前排司乘人员面部特征捕获、牌照自动识别和车身颜色的自动识别等工作，并将处理结果通过以太网发送给智能高清摄像机终端服务器。

终端服务器采用嵌入式linux专用系统，负责车辆通行信息的接收存储和上传，同时用户可通过终端服务器查看管理所有前端设备，每台智能高清摄像机终端服务器可同时连接多达20台智能高清摄像机，极大提高系统处理性能。

2、图像采集处理一体化设计

智能高清摄像机内部集成工业级逐行扫描CCD和高速DSP芯片，独立完成整个图像抓拍、车牌识别、车身颜色识别、车速获取等功能，车辆信息获取完成后由结果装配与通讯模块打包通过以太网上传终端服务器，增强系统处理能力，使系统结构清晰简洁，扩展方便。

3、反馈控制的全天候高清晰成像整个成像系统是一个由智能高清摄像机、智能补光灯和成像控制软件组成的精密系统，它们之间的有序配合和反馈控制使得白天和晚上抓拍的车辆图像清晰度高，确保车身、车牌和车辆前排司乘人员面部特征都清晰可辨。

系统综合了车辆前挡风玻璃对光线的反射特性、贴膜情况、环境光线照射情况，采用了特殊的镜头、专门的成像控制策略和补光方式，同时安排了合理的设备布设方式，使得系统全天候对各类车型都能有效解决前挡风玻璃反光和强光直射等问题，确保车身、车牌和车辆前排司乘人员面部特征都清晰可辨。

4、车身颜色识别

可自动对车身颜色的深浅和10种常见车身颜色进行识别，为*稽查和刑侦案件侦破提供了科技新手段。

系统可自动区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆;并识别出10种常见车身颜色，包括白色、银色、灰色(含灰与银灰)、黑色、红色(含红与暗红)、深蓝色、蓝色(含蓝和青)、*(含金黄和黄)、绿色(含绿和暗绿)、褐色(含浅褐和褐)，10种颜色以外的颜色(含花色车辆)属于其它颜色。

深浅分类准确率不小于80%;10种常见车身颜色识别准确率不小于60%。

5、视频辅助触发、辅助测速

采用视频触发作为辅助触发，在线圈触发失效的情况下，能够在较短的时间内报警，同时取代线圈进行触发工作。这样，用户可以在第一时间得到故障信息，在问题解决前仍然可以有效监控道路运行状况，可以做到无间断的监控和及时的反应。

6、前端、后端独立的专有网络结构

汽车内饰发展及应用篇6

关键词：汽车电子技术；应用；发展趋势

中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 16-0000-01

在电子技术与汽车工业不断发展的过程中，为最大限度的满足消费者的对汽车节能、舒适、安全等方面的要求，现代汽车应用电子技术越来越广泛。现如今，汽车电子技术是电子装置与汽车技术相互结合的产物。当前，电子装置在汽车成本中占到了24%左右，一些品牌轿车的电子装置以达到汽车成本的32%，而豪华高档的汽车更甚[1]。随着信息技术以及工业的不断发展，汽车已经由单纯的机械产品转向高级的机电一体化产品。电子控制技术已经成为汽车的一个重要组成部分。电子控制技术有效促进汽车的安全性、可靠性、经济性以及环保舒适性。由此可见。电子技术的应用已经成为现代汽车的发展方向。

一、汽车电子技术应用的现状

现如今，无论是汽车工业还是电子信技术都已经获得了较快的发展。在两者相互结合的过程中，其发展的速度将变得更为迅速。当前，汽车电子技术的应用主要在以下几个方面。

（一）发动机电子控制系统

发动机电子控制系统主要由以下几中应用。首先，可变进气控制。在汽车运行的过程中，利用发动机工作时的进气管道动态的进气效率提高重启的效率。应用该技术就可以使得发动机在不同转速时具有增大的发动机扭矩和功率的目的。其次，电子控制喷燃油喷射装置。汽车可以利用传感器来控制进气温度、排气管中含氧量工作时的温度以及空气流量，促使汽车的发动自在工作状态中保持最佳的状态。以实现低油耗、高功效以及污染小的目的。再次，电子点火装置。发动机根据进气温度、转速以及水温等变化，在发动机开始工作时，在不同工况下进行最佳时刻点火，降低油耗，減少污染。最后，可变气门正时和气门升程控制。发动机在转速不同的情况下，改变气门正时和升程，提高发动机的工作效率。

（二）车载汽车电子装置

众所周知，车载电子装置不能在汽车环境下独立的使用电子装置，车载汽车电子装置与汽车的本身性能并无直接的联系。车载汽车电子装置主要包括控制器局域网络通信系统和汽车导航系统。首先是控制器局域网络通信系统。汽车中的控制局与网络通信系统分布在汽车的多个控制器内，促使汽车上的多个部件联系和连接，通常情况下互相之间还会通信，以达到分享硬件、软件和信息的作用。汽车内部控制局域网络对整个汽车电子配件具有重要的作用，可以将整个汽车的零件联系在一起。其次是汽车导航系统[2]。汽车的导航系统主要指车辆在道路运行的过程中能够接收到交通信息，导航系统包括同步卫星定位系统、微机显示屏以及雷达等系统装置导航系统中的微机储存了大量与道路交通相关的信息，汽车上的雷达装置可以测定车辆之间的间距与车辆的数目。利用车载上导航系统中的多个部件，有助于驾驶员根据驾驶的实际情况选择道路，并且驾驶员在驾驶的过程中获取交通信息。当驾驶员将形成的相关信息输入电脑中时，电脑装置就可以为其提供准确的资料，实现导航的功能。导航装置在汽车发生故障时，可以及时地为汽车提供维修和预警的系统。当汽车出现故障时，汽车上的一切可以显示在通讯卫星和服务中心上，进而提供及时的服务。

二、汽车电子技术的发展趋势

现如今，随着人们生活水平的不断提高，人们对汽车的安全、环保以及舒适提出了更高的要求。汽车电子技术的应用可以满足汽车功能的多样化、体积微型化以及系统集成化的要求。电子技术的应用使得汽车工业已获得较快的发展。未来汽车电子技术将在以下几个方面获得突破。

（一）传感器

传感器应用在汽车装置中可以有效促进汽车的自动化、高档性以及电子化。在汽车电子化不断发展的过程中，自动化的程度将越来越高，因而汽车在其后期发展中对传感器的依赖程度将越来越大。传感器使用的数量和多样化的增加，促使传感器朝着智能化、多功能以及集成化的方向发展。传感器的这些特点将在一定程度上促进了使用的概率和效果，使得传感器在严酷的环境下使用也能够达到相应的精度。同时，传感器在结构方面具有紧凑型性，使得其在安装的过程中具有一定的优点。

（二）微型处理器

微机是整个微型处理器的核心部分，其主要负责其他设备的正常工作。在汽车电子控制集中化的过程中，ECU需要处理的信息量将不断增加。因此，在后期汽车发展的过程中，16位和32位ECU将成为未来汽车用ECU的首选，使得ECU成为车用的主流[3]。

（三）车载网络

随着汽车电子气装置数量的增加，汽车电子技术的功能将日益扩大、系统也随之变得更为复杂。为提高汽车运行的经济性，车载电子设备的数据通信显得越来越重要。网络和总线技术在减少连接导线数量和重量方面具有极大的发展空间。各种通信线路将汽车的电子装置制成一个网络，并且通过数据总线接收和发送信息。由此可见，电子装置在完成自己独立控制的功能外，还能够控制其他装置提供的数据服务。对汽车进行网络化设计，可以简化布线，有效减少电气节点的数量和导线的重量，加强信息传递的可靠性。

三、结束语

在电子技术迅速发展的过程中，电子技术与汽车工业已经达到了空前的结合状态，汽车电子控制已朝着智能化和集中化的方向发展。电子汽车的发展在一定程度上已经满足了人们多样化的要求。而随着社会快速的进步，汽车电子技术将会获得更长远的发展。

参考文献：

[1]闫成福，聂建红.现代汽车电子控制技术的应用现状与发展趋势[J].汽车维修与保养，2010（04）：9-10.

[2]侯存满，李小泉.汽车电子技术的应用现状与发展趋势[J].物流工程与管理，2009（12）：25-26.

[3]唐维新，唐楚峰，钟新宝.汽车车载网络技术及其应用[J].邵阳学院学报（自然科学版），2011（01）：5-8.

汽车安全新技术的应用及发展趋势篇7

一、汽车安全新技术的应用及发展趋势

(一) 汽车事故的防御技术应用

汽车事故的防御技术是一种人性化、主动的安全技术, 对于可能造成汽车事故的原因如行驶过程中驾驶员打瞌睡或注意力不集中、视觉效果不佳、轮胎气压过低等造成的事故进行防御报警。

由于高速公路的不断发展, 长时间驾驶导致驾驶员疲劳或注意力不集中, 很容易引发交通事故, 因此对于驾驶中驾驶员注意力不集中预警技术, 主要原理是利用小型摄像机或红外扫描装置对驾驶员面部表情进行监视, 通过面部表情判断驾驶员的注意力, 通过警报提醒注意力不集中的驾驶员, 达到预防疲劳驾驶引起车祸的目的。

同时, 车辆要保持安全距离才会避免因来不及刹车导致的车祸, 距离警示安全系统是驾驶员设定车辆之间的安全距离, 汽车行驶时当两车距离小于设定值时, 系统会自动探测到两车之间的距离并发出警示声, 当驾驶员在没有采取安全措施的情况下系统会自动刹车。

驾驶员在大雾、下雨的等不好的天气下行驶时视觉效果受到影响, 很容易引发交通事故, 针对这种情况而开发的视觉增强系统已经得到有效的应用, 如日本三菱汽车公司采用的斥水玻璃使水珠快速结成大水滴, 或采用防水防护薄膜阻止水膜形成, 甚至可以利用超声波技术使吸附在挡风玻璃上的水膜雾化消失, 增强不良天气下的视觉效果。

轮胎气压过低导致轮胎磨损进而影响汽车的行驶性能, 为了减少轮胎气压过低对安全行驶的影响, 在车辆上应安装轮胎气压过低的警报系统, 当轮胎气压低于一定值时发出警报, 驾驶员可以及时采取安全措施保证汽车行驶安全, 同时汽车轮胎安全技术也可在轮胎内部填充可自动吸气的泡沫塑料, 轮胎吸入的气体随着压力的增大而增多, 同时, 压力减少时为保证轮胎一定的压力值, 轮胎可自动释放一部分气体。

(二) 汽车减少事故损伤技术的应用

汽车减少事故损伤技术主要是车辆发生碰撞后减少乘员的损伤程度, 当汽车碰撞后, 采用的补救技术主要有智能安全气囊、防撞吸能车厢、安全头枕等设备减少事故的损伤。

智能安全气囊除了具有一般安全气囊所具有的部件和功能外, 还具有更多的感应系统, 智能安全气囊可以通过自动感应乘客的体重大小、坐姿、座椅移动情况等状况, 为了达到最佳的保护效果, 避免乘员被爆炸的气囊击伤, 智能安全气囊可以根据不同的情况确定安全气囊打开时充气的级别;在追尾碰撞事故中, 由于惯性, 被撞车由于突然加速使得驾驶员头部剧烈后导致受伤, 此时安全枕头可以避免汽车追尾碰撞事故中乘员头部后仰过渡造成的伤害;为了减少驾驶室在事故中的变形, 车身的刚性材料可以采用高强度的合金材料或用填充物填充的夹层钢板来保证车辆的抗压性, 并增加车厢的材料尺寸, 保证车内乘员有足够的生存空间。

(三) 汽车碰撞后的救助技术应用

为了便于车辆碰撞后乘员的救助, 汽车碰撞后的救助主要是门锁的释放与呼救系统的开发。紧急门锁的释放装置在事故发生后车上安装的感应器在感应到汽车受到挤压碰撞后传感系统自动释放门锁, 保证乘员可以第一时间逃出车祸现场, 目前日本丰田与三菱公司已经研发出了感受碰撞的自动门锁释放系统;事故呼叫系统是车辆在发生交通事故后, 车辆上安装的全球卫星定位系统和自动报警系统可以向救援中心呼叫并提供事故发生地点等信息, 并且智能系统还可通过测量车内微小振动等信息提供伤员的身体状况、车内是否有乘员等重要信息, 为救援活动提供宝贵的时机。

(四) 汽车安全新技术的发展趋势

随着科技的进步与发展, 未来汽车安全新技术的发展将趋向于集成化、系统化和智能化。安全技术的集成化是将汽车事故的防御及事故发生后的补救措施通过有效结合得到更好的、更有效的保护效果。德尔福公司推出的集成安全系统由50多种不同的技术组成, 涵盖了汽车上的所有主要子系统, 这些技术结合在一起可以达到更好的预防交通事故的效果;安全技术的系统化是通过对车辆、道路以及人员的系统研究, 在车辆的机械特征、道路的设施、驾驶员的行为特征等方面达到最优的协调进而实现系统整体的最佳效果;在电子信息技术的时代背景下发展的安全技术的智能化, 随着传感技术及计算机技术的进步, 越来越多的安全技术手段被开发, 全球卫星定位系统、智能驾驶系统、智能安全气囊、智能避撞系统等将在汽车安全性能上发挥越来越大的作用。

二、总结

汽车安全技术在安全防范、事故减少损伤、事故救助等方面都有了全面的发展, 未来汽车的安全技术的发展将趋向于集成化、系统化、智能化, 随着汽车智能化程度的不断提高, 人们未来的驾驶将更加便利与安全。

参考文献

[1]欧阳和平.汽车新技术的应用现状与发展趋势研究[J].科技传播, 2014, 08:61+49.

[2]王瑞红.汽车新技术的应用及发展趋势[J].科技资讯, 2014, 23:6.

汽车安全新技术的应用及发展趋势篇8

1 侧面视觉死角检测系统

侧面视觉死角检测系统(Side Blind Detection System)采用检测到驾驶员视觉死角区域行驶的车辆后发出警告的车门镜,该车门镜以车辆侧后方的区域为对象,无论是驾驶员可以直接看到的视野,还是通过车门镜间接看到的视野,只要驾驶员的视线覆盖不到的地方均可对其进行检测,当检测到有车辆从后方或侧面逼近时,就会以灯光亮灭的方式告知驾驶员,可以防止车辆变更车道及左、右转弯时发生事故。

侧面视觉死角检测系统采用红外激光器检测在视觉死角区域行驶的车辆,激光器将原本内置的组件以外置方式安装在车门镜的下方。红外激光器指向性高、可精确地形成检测范围,为了覆盖上述死角的整个区域,配备了多个红外激光器。此外还具有不易受雨雾等天气的影响、与超声波相比能够更容易地检测出物体的形状,以及可轻松地计算出所检测车辆的速度等优点。

所检测的车辆仅限在侧后方区域内行驶的车辆,即只在对方车辆直线超车或转弯超车时,红色LED才会亮灭,向驾驶员发出警告。而在自驾车辆实施直线超车或转弯超车时,由于驾驶员可以完全看见对方车辆,所以不会产生任何反应。另外,还利用对于处于静止状态的车辆、杆状物、护栏及墙壁等不产生反应的算法编制了程序。不过,如果在对对方车辆实施直线超车或转弯超车的过程中,对方车辆开始加速的话,LED就会发光,发出警告。

2 轮胎气压报警技术(TPMS)

目前,我国高速公路上由爆胎引发的交通事故已占事故总数的70%,在美国则高达80%,美国每年有26万起交通事故是由于轮胎气压或渗漏造成的,而75%的轮胎故障是由于轮胎气压不足或渗漏引起的。由于每年造成的经济损失巨大,美国政府要求汽车制造商加速发展轮胎气压监测设备,以求减少轮胎事故的发生。

汽车轮胎压力监视系统主要用于汽车行驶过程中实时监测轮胎气压,并对轮胎漏气和低气压进行报警,以保障行车安全。目前,TPMS主要分为2种类型:①间接式TPMS。通过ABS轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别,以达到监视胎压的目的,其缺点是无法对2个以上轮胎同时缺气的状况和速度超过100 km/h的情况进行判断。②直接式TPMS。利用安装在每一个轮胎里并以锂离子电池为电源的压力传感器来直接测量轮胎气压,并通过无线调制发射到安装在驾驶台的监视器上;监视器随时显示各轮胎气压,驾驶者可以直观地了解各个轮胎的气压状况,当轮胎气压太低或有渗漏时,系统就会自动报警。

2002年以后生产的汽车,如美国福特公司的林肯大陆、戴姆勒—克莱斯勒公司的道奇(Dodge)迷你型厢车以及chrysler300M等系列车型,都配置了直接式TPMS。

3 防止驾驶员打瞌睡装置

驾驶员打瞌睡,汽车在一刹那间就会出事,多少驾驶员因此而丢掉了生命。打瞌睡使注意力下降是造成高速公路上汽车发生事故的首要原因。公路边安装的显示器常会打出字幕:“连续开车2 h必须休息一下”,以提醒驾驶员。研究表明,在开车仅1 h就会出现注意力下降的最初迹象。

防止驾驶员打瞌睡装置采用5个多感官传感器,与1个信息装置相连。该信息装置可以处理各种信息,同时可以实时监测驾驶员精神状态的变化。一个视频传感器用来不断测量并分析汽车与旁侧车道白线间的距离,另外几个传感器提供关于方向盘的活动情况、脚踏板情况和驾驶员上下眼皮打架持续的时间,并不断监测其变化,通过声音或光信号提醒驾驶员。该项技术于2006年首批安装在商用汽车上。

4 驾驶员唤醒系统

福特公司正研发的驾驶员唤醒系统是一个监视驾车者眼睛的摄像头,一旦发现驾车者闭目3 s,汽车就会发出震动和声响,方向盘也会猛地晃动一下,以唤醒驾车者。追尾报警系统通过安装在车后保险杠内的探测器,检测其他车辆已经进入可能发生追尾事故的距离,及时向驾车者发出警报。夜视系统采用了红外线热成像技术,能使驾车者在能见度不好的情况下发现前方的物体。适应性前照灯是一种能根据汽车拐弯的角度调整前灯光束方向的新照明技术,使驾车者在拐弯时能更清楚地看到前方路面。

5 事故避免技术

事故避免技术是能避免事故发生的预警系统,其形式有:

1)车距保持警报系统。利用传感器测定跟踪车辆到前车的距离信号,当两车的距离小于设定距离时,系统报警,同时跟踪车辆自动制动,使前后车辆距离保持不变,以免车辆发生“追尾”事故。日本大发、三菱公司利用激光雷达为传感器,大发公司还利用风档玻璃显示器和蜂鸣器提醒驾驶员注意。为了控制横向距离,自动化公路上每隔1 m设有一个磁性传感器,汽车导航系统可利用这些装置防止汽车过于偏向道路的某一侧。

2)制动警示系统。可在发生事故过程中的不同阶段以多种方式被激活,当汽车接近一个静止的或者运动的障碍物而驾驶员并未作出反应,警示灯闪亮并反射在前窗玻璃上,同时激活一个蜂鸣器。在多数情况下,足以引起驾驶员作出反应从而避免危险。在驾驶员根本没有作出任何反应的情况下,自动制动功能被激活,使制动器的压力增强到足以停车。虽然不可能避免撞车事故,但可在发生撞击之前降低车速,从而减轻事故后果。

6 事故预防技术

事故预防技术是一种最为人性化和最主动的安全技术,其形式有:

1)行驶中打瞌睡或精力不集中的警报系统。驾驶人员疲劳和注意力不集中是引发交通事故的主要原因。戴-克公司为客车和载货车设计了一种防困系统,其车载计算机能够识别行车路线上的标记,并通过传感器监视驾驶员的工作状态。如果驾驶员打瞌睡或注意力下降,不断出现与方向盘操纵设定一致时,警报系统发出响声,提醒驾驶员。

2)视觉增强系统。能迅速去除风挡玻璃上的雨水、雾气,使驾驶员在雨、雾天仍有良好的视觉效果。如日本三菱汽车公司采用的一种斥水玻璃,能使水珠快速结成大水滴流走;VOLVO公司开发了一种“盲点信息系统(BLIS)”,利用数字摄像技术来监视驾驶员视野中出现的盲点,这是汽车发展史上的一项技术性突破。

7 结束语

汽车安全技术经历了从碰撞后易救助到减少损伤,再到事故避免和预防的发展过程,逐渐由被动安全到主动安全,向更加人性化和智能化的方向发展。目前,世界各大汽车公司都在投入巨大的人力、物力和财力来研究和开发汽车安全保护的高科技产品,并逐渐应用到现代汽车上,一些诸如安全气囊、预警系统、定位系统等安全性装置逐渐成为现代汽车的标准配置。随着汽车智能化程度不断提高,将来人们驾车会比现在更安全和便利。

参考文献

[1]徐新明.最新汽车安全技术[J].百科知识,2006(16):20.

[2]谢晓鹏.现有汽车安全技术的局限性与未来发展方向[J].汽车运用,2006(12):20.

[3]朱敏慧.争分夺秒的汽车电子安全技术[J].汽车与配件,2002(37):63-65.

[4]岳永恒,胡永举.基于序参量交通事故车速鉴定分析与研究[J].黑龙江工程学院学报:自然科学版,2008,22(1):64-67.

汽车传感器的应用现状及发展趋势篇9

1 汽车传感器的应用分类

汽车传感器在汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中。它的应用, 大大提高了汽车电子化的程度, 增加了汽车驾驶的安全系数。

1.1 发动机控制系统用传感器

发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心, 种类很多, 包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机的电子控制单元 (ECU) 提供发动机的工作状况信息, 供ECU对发动机工作状况进行精确控制, 以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。

由于发动机工作在高温 (发动机表面温度可达150℃、排气歧管可达650℃) 、振动 (加速度30g) 、冲击 (加速度50g) 、潮湿 (100RH, -40℃-120℃) 以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中, 因此发动机控制系统用传感器耐恶劣环境的技术指标要比一般工业用传感器高1-2个数量级, 其中最关键的是测量精度和可靠性。否则, 由传感器带来的测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。

1.1.1 温度传感器

温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。三种类型传感器各有特点, 其应用场合也略有区别。线绕电阻式温度传感器的精度高, 但响应特性差;热敏电阻式温度传感器灵敏度高, 响应特性较好, 但线性差, 适应温度较低;热偶电阻式温度传感器的精度高, 测量温度范围宽, 但需要配合放大器和冷端处理一起使用。

已实用化的产品有热敏电阻式温度传感器 (通用型-50℃~130℃, 精度1.5, 响应时间10ms;高温型600℃~1000℃, 精度5, 响应时间10ms) 、铁氧体式温度传感器 (ON/OFF型, -40℃~120℃, 精度2.0) 、金属或半导体膜空气温度传感器 (-40℃~150℃, 精度2.0、5, 响应时间20ms) 等。

1.1.2 压力传感器

压力传感器主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机的升压比、气缸内压、油压等。吸气负压式传感器主要用于吸气压、负压、油压检测。汽车用压力传感器应用较多的有电容式、压阻式、差动变压器式 (LVDT) 、表面弹性波式

电容式压力传感器主要用于检测负压、液压、气压, 测量范围20~100k Pa, 具有输入能量高, 动态响应特性好、环境适应性好等特点;压阻式压力传感器受温度影响较大, 需要另设温度补偿电路, 但适应于大量生产;LVDT式压力传感器有较大的输出, 易于数字输出, 但抗干扰性差;SAW式压力传感器具有体积小、质量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、分辨率高、数字输出等特点, 用于汽车吸气阀压力检测, 能在高温下稳定地工作, 是一种较为理想的传感器。

1.1.3 流量传感器

流量传感器主要用于发动机空气流量和燃料流量的测量。空气流量的测量用于发动机控制系统确定燃烧条件、控制空燃比、起动、点火等。空气流量传感器有旋转翼片式 (叶片式) 、卡门涡旋式、热线式、热膜式等四种类型。旋转翼片式 (叶片式) 空气流量计结构简单, 测量精度较低, 测得的空气流量需要进行温度补偿;卡门涡旋式空气流量计无可动部件, 反映灵敏, 精度较高, 也需要进行温度补偿;热线式空气流量计测量精度高, 无需温度补偿, 但易受气体脉动的影响, 易断丝;热膜式空气流量计和热线式空气流量计测量原理一样, 但体积少, 适合大批量生产, 成本低。空气流量传感器的主要技术指标为:工作范围0.11~103立方米/min, 工作温度-40℃~120℃, 精度≤1。

1.1.4 位置和转速传感器

位置和转速传感器主要用于检测曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速等。目前汽车使用的位置和转速传感器主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔效应式、簧片开关式、光学式、半导体磁性晶体管式等, 其测量范围0°~360°, 精度±0.5°以下, 测弯曲角达±0.1。

车速传感器种类繁多, 有敏感车轮旋转的、也有敏感动力传动轴转动的, 还有敏感差速从动轴转动的。当车速高于100km/h时, 一般测量方法误差较大, 需采用非接触式光电速度传感器, 测速范围0.5~250km/h, 重复精度0.1, 距离测量误差优于0.3。

1.2 底盘控制用传感器

底盘控制用传感器是指用于变速器控制系统、悬架控制系统、动力转向系统、制动防抱死系统等底盘控制系统中的传感器。这些传感器尽管分布在不同的系统中, 但工作原理与发动机中相应的传感器是相同的。而且, 随着汽车电子控制系统集成化程度的提高和CAN-BUS技术的广泛应用, 同一传感器不仅可以给发动机控制系统提供信号, 也可为底盘控制系统提供信号。自动变速器系统用传感器主要有:车速传感器、加速踏板位置传感器、加速度传感器、节气门位置传感器、发动机转速传感器、水温传感器、油温传感器等。制动防抱死系统用传感器主要有:轮速传感器、车速传感器;悬架系统用传感器主要有:车速传感器、节气门位置传感器、加速度传感器、车身高度传感器、方向盘转角传感器等;动力转向系统用传感器主要有:车速传感器、发动机转速传感器、转矩传感器、油压传感器等。

1.3 车身控制用传感器

车身控制用传感器主要用于提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等。由于其工作条件不象发动机和底盘那么恶劣, 一般工业用传感器稍加改进就可以应用。主要有用于自动空调系统的温度传感器、湿度传感器、风量传感器、日照传感器等;用于安全气囊系统中的加速度传感器;用于门锁控制中的车速传感器;用于亮度自动控制中的光传感器;用于倒车控制中的超声波传感器或激光传感器;用于保持车距的距离传感器;用于消除驾驶员盲区的图象传感器等。

1.4 导航系统用传感器

随着基于GPS/GIS (全球定位系统和地理信息系统) 的导航系统在汽车上的应用, 导航用传感器这几年得到迅速发展。导航系统用传感器主要有:确定汽车行驶方向的罗盘传感器、陀螺仪和车速传感器、方向盘转角传感器等。

2 汽车传感器的发展趋势

由于汽车传感器在汽车电子控制系统中的重要作用和快速增长的市场需求, 世界各国对其理论研究、新材料应用和新产品开发都都非常重视。未来的汽车用传感器技术, 总的发展趋势是微型化、多功能化、集成化和智能化。

微型传感器基于从半导体集成电路技术发展而来的MEMS (微电子机械系统) , 微型传感器利用微机械加工技术将微米级的敏感元件、信号处理器、数据处理装置封装在一快芯片上, 由于具有体积小、价格便宜、便于集成等特点, 可以明显提高系统测试精度。目前该技术日渐成熟, 可以制作各种能敏感和检测力学量、磁学量、热学量、化学量和生物量的微型传感器。由于基于MEMS技术的微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势, 它们已开始逐步取代基于传统机电技术的传感器。多功能化是指一个传感器能检测2个或者两个以上的特性参数或者化学参数, 从而减少汽车传感器数量, 提高系统可靠性。

集成化是指利用IC制造技术和精细加工技术制作IC式传感器。

智能化是指传感器与大规模集成电路相结合, 带有CPU, 具有智能作用, 以减少ECU的复杂程度, 减少其体积, 并降低成本。

汽车内饰发展及应用篇10

综述了塑料材料和塑料复合材料在汽车工业中的应用现状, 介绍了当前用于汽车内饰件、外饰件以及功能件的各种塑料材料, 并对汽车用塑料的发展趋势作了展望。

1 塑料在汽车上的应用现状

目前, 塑料在汽车上的应用主要分为3类:外装件、内饰件和功能结构件。塑料外装件减轻了汽车质量, 达到了节能目的;塑料内饰件具有安全、环保、舒适的特征, 用可吸收冲击能量和振动能量的弹性体和发泡塑料制造仪表板、座椅、头枕等制品, 可减轻碰撞时对人体造成的伤害, 提高汽车的安全系数;功能结构件多采用高强度工程塑料, 以减轻质量、降低成本、简化工艺, 如塑料燃油箱、发动机和底盘上的一些零件等。当前, 汽车用塑料的品种包括:聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、热固性复合材料、ABS、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯等等, 一般使用的是它们的改性材料和复合材料。现阶段我国车用塑料居前7位的品种及其所占比例见表1。

1.1 内饰件

汽车内饰件主要有仪表板、车门内板、副仪表板、杂物箱盖、座椅、后护板、安全气囊、座椅和顶棚等, 汽车内饰件用塑料量已占整车塑料用量的50%左右。汽车塑料内饰件特别强调触觉、手感、舒适性和可视性等, 所用材料应满足表面不反光、无异味、不产生使车玻璃变模糊的物质、表面污物易除去、阻燃性好等要求。以前的汽车内饰件较多采用PVC、ABS和PUR等, 现在, 仪表板、内护板和座椅中的PVC已逐渐被其它塑料取代, 门内手柄、杂物箱、门槛饰条及其他零件也已更多地使用改性PP、ABS及塑料合金等各种可回收的改性塑料 (参见表2) 。

仪表板是主要的汽车内装饰件之一。硬质仪表板属于整体一次注塑成型的、大尺寸、复杂形状的薄壁结构部件, 所用材料有改性聚苯醚 (PPO) 、s/MA (苯乙烯/马来酸酐共聚物) 和增韧增强改性PP专用料等。目前, 部分中低档轿车、大部分经济型轿车、中型客车和微型车使用一次注射成型的硬质仪表板, 高档汽车使用软质仪表板。软质仪表板由表皮、骨架和缓冲材料等3部分构成, 中国轿车一般采用PVC/ABS片材真空吸塑制备仪表板表皮, 骨架采用金属材料或改性PP, 缓冲材料则为PU半硬泡沫塑料或PP发泡材料。

1.2 外饰件

汽车外饰件的材质从前以金属合金材料为主, 现已逐步转向以各种改性塑料材料为主, 这样不仅能够降低生产成本、设计出更时尚和更符合空气动力学的外型, 而且可大大减轻汽车质量。汽车外饰件主要有:汽车保险杆、散热器格栅、挡泥板 (轮罩壳) 、导流板、车身面板、汽车窗、翼子板和汽车照明灯具等。

(1) 保险杠

保险杠是塑料用量最大的汽车部件之一, 塑料保险杠目前已占世界汽车塑料用料的90%以上, 以改性PP为原料生产的保险杠具有易加工、成本低、质量轻和可回收等优势。国外PP汽车保险杠发展得很快, 使用弹性体改性PP生产的保险杠已占汽车保险杠总量的70%, 只有小部分中、高档轿车的保险杠才采用PC/PBT合金制作。目前国产车的保险杠大多是灰黑色的, 随着时代的发展, 人们已不仅仅满足于灰黑色的保险杠, 而要求保险杠与车身同一色泽。另外, 国外有部分汽车公司采用单一的热塑性弹性体 (TPE) 制造汽车保险杠的面板、用玻纤增强PP制造骨架材料, 因都是同一族材料, 更有利于回收再循环使用。

(2) 散热器格栅

散热器格栅是为了冷却发动机而设置的开口部件, 位于车体最前面, 汽车铭牌往往镶嵌其间, 是表现一辆轿车风格的重要零件。一般用ABS或PC/ABS合金注塑成型, 目前桑塔纳轿车的格栅是用ABS制成。

(3) 挡泥板 (轮罩壳)

桑塔纳轿车前轮左、右的上方有2个挡泥板, 每个重约0.9 kg, 是为防止在汽车行驶过程中车轮卷起的砂石泥浆溅到车厢底部的设置, 一般用增韧改性PP注射成型。对材料的要求是耐气候老化、耐冲击性和良好的成型加工性。

(4) 侧防撞条

一般轿车大都使用金属芯材和PVC型材 (即PVC被挤出呈中空状型材、中间镶嵌以金属芯材复合制成) 粘接在轿车前、后门外门板的下部。高档轿车是用RIM法 (反应注塑成型) 的PUR, 如小红旗轿车使用的侧防撞条材料是RIM-PUR。考虑到材料的回收利用和轻量化, 侧防撞条材料应提倡使用改性PP或TPO, 目前捷达轿车的防撞条就是用改性PP制成的。

(5) 后导流板

后导流板要求轻量、高刚性、设计新型并呈流线型。根据客户和不同车种, 可采用SMC (片状模塑料) 、PPO等材料, 也可用改性PP和ABS。经中空成型的导流板成本低, 且表面易涂装。

(6) 灯具类

如前大灯, 考虑到大灯玻璃的透明性、耐候性、耐冲击性以及易于成型性, 多数采用表面涂敷硬膜的PC, 从而进一步提高了耐擦伤性和耐候性。前大灯反射镜壳, 为了满足耐热性及表面处理要求, 一般采用BMC (团状模塑料) 、PPS、PC、PBT等制成。后排指示组合灯的灯罩材料为PMMA、灯壳为填充改性PP, 它们之间用热熔胶粘剂粘接。随着振动焊接技术的发展, 灯壳材料开始采用耐候ABS, 这样灯壳和灯罩之间可用振动焊接, 也便于材料的再生利用。

1.3 功能件

汽车用塑料功能与结构件包括:发动机及其周边零件、方向盘、燃油箱、散热器水室、空滤器罩、风扇叶片等。

(1) 转向盘

汽车转向盘已全部采用塑料, 根据结构可分为硬质和半硬质两种。硬质采用注塑成型, 成本低、质感差, 多用于载货车及低档轿车, 半硬质的是低压发泡自结皮结构, 手感好、安全, 多用于轿车。方向盘材料要求有一定强度, 而且可耐-40~90℃反复冷热的变化, 一般用改性ABS制作。

(2) 发动机周边用塑料制品 (参见表3)

塑料在汽车发动机制造上起着重要作用, 从空气吸入系统到冷却系统、再到发动部件, 塑料使发动机系统更易设计、更易组装及质量更轻。发动机周边零件塑料化比内、外饰件晚20年左右, 究其原因是发动机罩内环境条件苛刻所致, 发动机周边部件通常要耐-40~140℃环境温度、耐砂石冲击、耐盐雾腐蚀及各种油和洗涤剂, 因此对所用塑料的性能提出了更高要求, 目前用得最多的材料是玻纤增强尼龙 (PA) 。

(3) 塑料蓄电池槽

塑料蓄电池槽由于质轻、成型加工简单、环境污染小、外型美观, 已逐步取代传统的橡胶槽。目前, 世界85%以上的汽车启动型铅酸蓄电池均使用PP (主要使用各种专用共聚、共混改性PP) 槽。

(4) 燃油箱

汽车塑料燃油箱所用原料主要是高密度聚乙烯 (HDPE) , 有单层和多层共挤HDPE燃油箱。

2 汽车专用改性塑料发展的趋势

中国汽车工业正在步入一个稳定增长的阶段, 必将带动与其紧密相关的汽车用塑料产业的更快发展, 车用塑料的产值也将不断增长。目前国外汽车内饰件已基本实现塑料化, 塑料在汽车上的应用范围也正由内饰件向外饰件、车身面板和结构件扩展。今后汽车塑料的发展重点是开发结构件、外装件用增强复合材料和高性能树脂材料, 并对材料的可回收性予以高度重视。虽然车用塑料的回收仍是一个全球性的问题, 但汽车塑料化已成为汽车发展的必然趋势。

根据最新资料, 国外汽车自身质量同过去相比减轻了20%~26%, 在未来l0年内, 轿车自身质量还将继续减轻20%, 各种汽车专用改性塑料材料的开发与应用将在汽车的轻量化中发挥重大作用。近年来, 世界汽车用塑料的发展趋势呈现出以下几个明显的特点。

(1) 各种新型、环保汽车塑料材料不断涌现

●化学自毁塑料

瑞士一家小型塑料加工公司开发成功了化学自毁塑料, 即在塑料制品上面喷洒一种特制配方的溶液, 使塑料与其发生化学反应, 导致塑料逐渐溶解, 成为可被水冲洗掉的无害物质, 不再污染环境。这种新型塑料可替代发运新汽车时外壳使用的蜡基保护涂层。将添加有白色颜料的液体塑料液均匀地喷涂在轿车的外壳上, 形成的白色塑料薄膜即使遇到水淋, 也不会因渗漏而使汽车遭到侵蚀。一旦运到驻地后, 用一种特殊的化学试剂加水进行喷洒, 数分钟后, 白色塑料薄膜即会自行脱落, 露出汽车的本色。

●生物塑料

丰田公司宣布将建造一家以甘蔗为原料生产生物塑料的试验工厂。与以石油为原料的塑料相比, 这种生物塑料可被分解, 显然更为环保。丰田计划主要把这种生物塑料应用在汽车内装饰上。此前丰田公司已成功开发出在耐用性和耐热性方面大有提高的“丰田生态塑料”, 将应用在该公司改进后的新款RAU.VI汽车上。

●自增强塑料 (s RPs)

一项新的研究表明, s RPs将有一系列的广泛应用, 特别是在汽车领域。s RPs把热塑性塑料的多用途、可回收性和纤维增强复合材料的高性能相结合, 具有轻量化、高刚度和耐冲击性, 适于在汽车中一系列半结构和结构部件上应用。

●聚合物/无机纳米复合材料

由于纳米粒子的小尺寸效应、量子尺寸效应、大的比表面积、表面原子处于高度活化状态等特性, 使其与聚合物有很高的界面作用力及特殊的声、光、电、磁等性质, 因此将无机纳米粒子作为一种新型填料, 开发出高性能、具有特殊功能的复合材料, 开创了聚合物填充改性的新领域。20世纪90年代初, Montell北美汽车事业部推出一种TPO基纳米复合材料, 用于汽车内、外装饰件。5%n-MMT增强TPO的刚度相当于25%~35%滑石粉填充PP的效果。1991年, 丰田汽车、三菱化学共同开发成功PP (60) /EPR (30) /滑石粉 (10) 纳米复合材料TSPO-1, 将其用于汽车前、后保险杠, 使保险杠厚度由4 mm减至3 mm, 质量减轻约1/3。

通用汽车 (GM) 、Basell公司和美国Southern粘土产品公司、Blackhawk汽车塑料公司共同合作, 开发成功TPO系纳米复合材料制汽车踏脚板, 已用于GM公司轿车。该材料硬度较高、质量轻、低温下不发脆, 而且容易回收, 并可进一步降低成本。

●玻璃纤维增强热塑性塑料和长玻纤增强塑料玻璃纤维增强热塑性塑料、特别是长玻纤增强塑料的应用显示出强劲的发展态势, 可用于汽车的结构件等高强度、高要求的功能件上。

(2) 通用大品种塑料PP、工程塑料PA及PC的用量不断增长, 而PVC、ABS塑料的用量有所下降

这是由于PP塑料材料通过填充改性后, 与原来汽车内装饰部件使用的PVC、ABS等塑料材料相比, 具有优异的耐热性和刚性, 便于成型加工, 特别有利于回收再利用。

(3) 汽车塑料回收利用要求加强

随着塑料在汽车上用量的增加, 废旧汽车塑料的回收、再生和利用的任务将十分艰巨。即使在一些回收处理技术很先进的国家, 这方面的工作也还处于不断完善过程中。

目前国外主要采用利用燃烧热能的方法来处理废旧塑料, 同时通过清洁装置处理无法利用的废气和废渣。日本和欧洲国家近年来分别提出了对汽车废旧塑料的利用要求, 还规定了具体年限, 政府的高度重视促进了汽车废旧塑料的利用进程。美国福特公司今年夏天开始回收汽车塑料, 并将这些塑料与细石料混合用于路面铺设, 这对于各国汽车塑料“废物利用”无疑是一个极好的启示。废旧塑料的回收利用技术, 在国外已渐渐成为热点, 并成为产业。

我国在塑料回收、再利用方面与国外差距很大。有关专家一致认为, 废旧塑料的回收、再生和利用应从源头抓起, 科学地进行汽车部件新产品的选材、使材料品种趋于集中统一, 便于分类回收和整体回收, 更能促进塑料的回收和再生利用。随着中国汽车工业的迅速发展, 对废旧塑料等造成的环境污染也会作出相应的对策, 加速开发可回收、再利用的汽车用改性塑料材料是汽车工业发展的必然要求。

(4) 相关生产工艺不断革新

汽车内饰发展及应用篇11

【关键词】车身制造；现状；发展趋势

随着人民生活水平的不断提高，汽车的逐渐趋于普及，汽车工业得到了飞速发展，同时也推动了汽车制造水平的不断提高。最近几年以来，大量的工业机器人装备被引入我国汽车制造业中，这种生产线自动化的实现，是制造技术的大幅度提升，也是汽车质量提升的动力源。

一、汽车车身制造技术的现状

随着改革开放的不断深入，我国的经济实力有了很大提高，科技创新能力也有了长足发展，涌现出一大批汽车制造企业，如吉利、奇瑞、比亚迪、东风、长城、北汽、长安等，其产品在国内市场的销量逐渐提高。我国已经成为世界汽车生产第一大国。随着汽车的普及，人们对汽车的质量要求也越来越细致，为满足日益提高的需求，汽车制造业加强制造技术的研发，加快对制造技术的改造，增强人员素质培养。汽车车身制造作为汽车整车的重要部分，车身的个性化设计、多样化设计在逐渐成为汽车制造中的主导。目前，车身制造成本在整车的制造成本中比重较高，一般货车的车身质量所占的比例最少约16%，上限大约在30%；轿车和客车的车身质量所占的比例最少约40%，上限大约在60%。在实际制造中，有的可能还会稍高于上限。所以，仍然迫切需要车身制造寻找更加节约材料成本，提高美观和工作性能的创新技术。车身的改变促进汽车的更新，其生产能力的提高决定着汽车整车的生产能力，因此，在我国汽车行业中，只有通过最新制造技术的研发和应用，降低车身制造成本，才能在汽车制造业中立于不败之地。

二、汽车车身制造技术的特点

汽车车身制造包含汽车从设计、冲压、压铸、零部件制造工艺和焊接到工厂的物流，以及技术的创新研发等多个方面。汽车车身制造的冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺和总装工艺并称为四大工艺技术。汽车车身制造技术涉及多个学科的知识，主要具有实用性、集成性和系统性的特点。（1）实用性。车身制造技术的发展是以满足人们对汽车的美观、个性化以及多样化等方面的要求为基础的，因此车身制造技术首先必须是一种实用技术，通过实用技术的提高，可以让汽车制造企业快速适应市场需求，提高市场竞争力，进而带动整个汽车制造业的发展，最终国家的综合实力也将得到进一步提高。（2）集成性。汽车车身制造涉及电子、机械、材料管理和信息等多个学科，而且随着制造技术的不断发展，各学科之间的界限已经淡化或者消失，专业之间已经相互渗透，技术的集成化已经成为一大特点，有利于推动车身制造的技术、质量的多方面的提升。（3）系统性。汽车车身制造在整车制造中不是独立存在的，它关系着整个汽车制造的多个内容，涉及了汽车产品的设计、生产过程中应用的设备、加工制造、销售维修等，是一项系统工程。其技术水平直接影响制造生产过程中信息的生成、采集、传递以及反馈、调整、物质流、能量流。

三、汽车车身制造技术的发展趋势

（1）数字化管理。汽车车身制造技术的信息化发展，主要是数字化系统的提升，目前，随着数字化工厂、CIMS概念的深入，人们已经应用了CAX（CAD，CAPP，CAE，CAM）系统、PDM系统、MPII系统、ERP系统等，对产品进行数字化的设计和仿真，自动加工，物流、资金、人力等数字化的管理。（2）智能化系统。工业机器人在汽车制造业的应用，使汽车制造技术得到了迅猛发展，制造过程中智能化系统也得到了广泛提升和应用，解决了汽车制造系统中存在的多个问题，将人工智能、模糊控制、计算机技术、管理科学等多种先进技术和科学的方法融合，其适应性非常强，友好性特别高。（3）虚拟化制造。通过虚拟设计、虚拟装配、虚拟加工，在计算机内完成汽车制造过程的仿真研发，发现问题，创新技术，有效降低了汽车成本，缩短了新产品的研发周期，产品的竞争力得到有效增强。（4）绿色化环保。随着全球环境的恶化，绿色环保制造观念也渗透到汽车制造业中，如何在保证产品的质量、成本、功能的情况下，减少污染，降低能量消耗，已经成为每一个汽车制造企业努力探索的方向。

综上所述，汽车车身制造技术的飞速发展，必须结合国情，协同集成、自主创新，共同努力，推动我国从汽车制造大国向汽车制造强国进军。

参考文献

[1]许瑞麟，朱品朝，于成哉，熊万里.汽车车身焊接技术现状及发展趋势[J].电焊机.2011，40（5）：1～18

[2]虞耀君，马明亮，丁志华.汽车模具先进制造技术现状与行业发展趋势[J].制造技术与机床.2010（5）：1～3

[3]李克强.汽车技术的发展动向及我国的对策[J].汽车工程.2009，31（11）：1～12

汽车内饰发展及应用篇12

1发展现状

1.1现状

我国汽车新材料中铝合金和镁合金的研发及产业化技术等项目都列为过国家“863”“、973”高新技术项目和国家科技攻关重大项目, 从而得到了大力的推动和发展, 出现了一些金属及非金属材料等研究成果, 促进了技术的发展进步, 对于国外材料的依赖有所下降, 但是与其相比, 整体水平还是比较落后, 主要体现在没有自己成熟使用的整套技术路线, 研发中缺乏可持续发展的目标和方向, 对于研发成果的产业化推广还存在知识产权、创新不足、售后技术支持不够等问题。目前, 总的来看, 新材料领域还不能够满足我国汽车工业的发展的要求。

1.2高强度钢

国内各大钢铁企业在对高强度钢的研发上都取得了较大的进展, 相继出现了CP900防弹板、980/1180超强钢等能够代表国外主流产品的高强度钢产品, 同时, 汽车钢板国产化率也在稳步的提高, 表明我国高强度钢技术已日渐成熟, 但是与国外相比, 存在的主要问题是自主研发创新能力不足, 缺少有效的新产品开发设备及工具, 而且部分产品的质量还存在着一定的差距, 缺乏良好的力学性能。

1.3铝合金

我国资源丰富, 目前, 原铝产量在世界上已处于首要位置, 随着生产技术和产业化水平的提高, 我国的铝工业体系也在逐渐的完善, 半固态成型、快速凝固等先进技术研究都取得了突破性成果。多种牌号铝合金产品已经能够满足汽车工业的发展, 但是由于受到生产成本的影响, 铝合金在汽车组件中也只是部分使用, 主要存在的矛盾在于铝合金工业体系没有充分结合我国的资源特点并应用于汽车工业之中, 缺乏自主知识产权。同样的, 铝合金产品的力学性能及质量还有待进一步提高。

1.4镁合金

我国镁资源的储备也极为丰富, 国家在重大科技项目中也大力扶持过镁合金新技术项目的研发, 促进了镁合金工业的发展, 陆续出现了具有阶段性成果的镁合金产品及生产线, 如东风的630t、800t和1600t等。但是目前存在的主要问题是大多数产品都是仿制国外, 缺乏原创新的研究成果, 产品的生产工艺及技术标准还有待加强。

1.5塑料

我国汽车塑料产业从二十世纪六七十年代发展至今, 已经能够满足普通用途的车用塑料的生产, 在品种、技术及用量等方面, 基本可以与国外引进相持平。现在主要存在的问题是在汽车领域, 可以专用的塑料牌号较少, 而且对于选材有所要求的产品, 其性能还不够完全满足, 同时, 有些塑料产品还需要依赖于进口, 在国内没有实力强劲的大型企业, 工艺水平不够先进。

2关于我国汽车新材料发展的几点建议

2.1强化政府的引导作用

新材料在环保及能源上具有较大优势, 应当在这些方面对汽车材料使用出台更为严格的政策, 促进新材料的产业化发展, 同时采取一定的激励措施, 制定相关的惠利政策, 带动企业充分利用好铝、镁等优势资源。

2.2明确我国汽车产业的技术及材料发展路线图

建议由中国汽车工程学会牵头, 组织相关企业和研究机构参与进来, 尽早制定出我国汽车产业技术及材料发展路线图。不同于笼统的发展战略, 路线图要从到小, 从过去现在将来, 从短期中期长期等多方面多角度对发展路线进行明确和规划, 要涵盖汽车工业本身。

2.3增强自主创新能力, 建立新材料体系

好的自主创新产品要能够满足市场的需求和考验, 增强汽车新材料自主创新能力就要做到产研结合, 在市场化产品的不足之中进行研发, 解决实际的问题, 创造好的科研成果。同时, 要加强各科研机构和企业间的合作及联系, 整合资源强强联合, 为新材料的研究与应用创建好的平台, 建立起新材料体系。

2.4发挥行业协会的作用

行业协会应该积极配过国家相关的部门的管理起到带头的作用, 研究国内外汽车新材料发展的现状提出可以发展的技术路线, 组织和牵头相关机构和企业, 制定出相应的标准和促进技术的发展。

2.5提高各企业单位的深层次合作

现今, 竞争之中必须展开深层次的合作, 在合作中才能寻求突破谋求深层次的发展, 在汽车行业与材料行业之间, 要实现优势资源互补, 扩大技术交叉范围, 为深层次合作打下良好的基础。

2.6关键技术要与新材料的研发同步