汽车的先进技术论文
汽车的先进技术论文 汽车的先进技术论文篇一 电子技术武装未来的先进安全汽车 【摘要】汽车电子是现代汽车发展的标志。当前，汽车电子技术进入 了优化人-汽车-环境的整体关系的阶段，它向着超微型磁体、超高效电机以及集 成电路的微型化方向发展，并为汽车上的集中控制提供了基础(例如制动、转向 和悬架的集中控制以及发动机和变速器的集中控制)。汽车电子技术成就汽车工 业的未来，未来汽车电子技术应在传感器技术，连通通讯，微处理机技术，多通 道传输技术几方面进行突破。【关键词】汽车;电子技术;突破 中图分类号：F407文献标识码：
A 伴随着我国快速进入“汽车社会”的步伐，道路交通系统的运行正面临 着极大挑战，道路交通安全形势极其严峻。目前我国汽车保有量约占世界的2%， 交通事故死亡人数却占到15%左右。交通安全问题成为严重制约和谐社会建设的 重要因素。
1 现代汽车电子技术的概念 汽车电子技术是建立在电子技术飞速发展基础之上的，从晶体管、集 成电路、大规模集成电路到超大规模集成电路的技术进步，出现了计算机等各种 各样的电子装置，汽车电子技术也随着深化与发展。信息技术的加盟使原有的汽 车电子技术的内涵更加丰富。所以我们可以对现代汽车电子技术作如下基本定 义：汽车本身功能性电子控制技术+应用在汽车上的电子信息类技术。
1.1 所谓电子信息类技术在汽车上的应用主要是指在汽车环境下能 够独立使用的车载电子装置，它和汽车本身的性能并无直接关系。是利用电子信 息技术开发的车载计算机系统，具有信息处理、语言识别、通讯、导航、防盗、 图像显示和娱乐等功能。
1.2所谓汽车本身功能性电子控制技术主要是指由传感器、电控单元和执行器组成的，完成汽车自身需要的一定功能的自动化闭环控制系统，它与汽 车本身性能密切相关。例如：电子燃油喷射系统、电子控制悬架、制动防抱死控 制、防滑控制、牵引力控制、电子控制自动变速器、电子动力转向等。目前，在 一些汽车上，电子装置已占整车造价的 50%以上，有的高级轿车已装有上百个 微控器(MCU)。汽车电子技术已成为创造汽车价值和差异性的主动力。
2国内外的研究现状 美国从上世纪80年代开始，先后开展了与智能汽车技术相关的PATH、 IVI、VII和CVHAS等国家项目。成功研制了高级ACC系统、PATH磁钉导航系统、 公交车辆集成报警系统、前向避撞报警系统、精确泊车系统、车一车通讯、车一 路通讯、驾驶辅助控制或全自动控制等，取得了丰硕的研究成果。
2.1欧盟先后启动了PREVENT和eSafety等大型项目的研究，在安全车 速控制与安全跟车系统、横向安全辅助与驾驶员监控、交叉路口安全辅助等方面 取得了重要成果，并充分利用先进的信息与通信技术，加快智能安全辅助系统的 研发与集成应用，为道路交通提供全面的安全解决方案。
2.2日本于上世纪90年代初就制定了大力发展智能交通系统的国家战 略，其中智能汽车作为智能交通的重要组成部分，也得到了深入研究。日本政府 主导的先进安全汽车ASV项目已于2000年取得初步实用化成果。而后的日本 SmartWay国家计划主要负责ITS发展战略的规划及计划的实施，计划用5年的时 间围绕智能汽车系统、智能道路系统、车车车路间协调系统、行人自行车安全辅 助系统和先进的紧急救援体系开展研究。
3具有代表性的先进安全汽车技术 目前一些先进安全技术已经开始批量装车，下面举几个非常实用且已 经批量投入使用的具体例子。
3.1ACC系统，即自适应巡航控制系统，减轻驾驶员疲劳强度，增加 汽车安全性，减小环境污染，是发展最快的驾驶员辅助系统之一，该系统已经在 Volvo、大众辉腾等车型上使用。ACC通过摄像机、测距雷达等信息感知手段获 得自车与前车的相对距离、相对速度、相对加速度等信息，并控制自车的节气门 和制动器来自动控制车辆的加速度以保持自车与前车的安全距离，从而大大减轻 驾驶员在高速公路上旅行时的劳动强度，让驾驶员从频繁的加速和减速中解脱出来，享受更加舒适的驾驶。当自车通过雷达探测到前方没有汽车等其它障碍物时， 汽车执行传统巡航控制，按驾驶员设定的速度行驶;当雷达探测到前方有汽车切 入或减速行驶时，启动ACC控制系统，按照驾驶员设定的车间时距来控制自车的 速度和加速度，以保证跟车的安全距离。
3.2ESP系统，即电子稳定控制程序，ESP系统整合了ABS(防抱死系统)、 EBD(制动力分配系统)、TCS(牵引力控制统)等一系列底盘控制子系统，保证车 辆行驶的横向和纵向稳定性。笔者曾在试验场亲身体验过配备BOSCH公司ESP 系统的性能，当车辆以90公里以上速度切入弯道再转入直道后急刹车时，ESP系 统的作用就表现得非常突出。没有启动ESP时，车辆会出现180度以上的抛尾现 象，而启动ESP时，车辆则完全稳定可控。在日常行驶中，驾驶者往往由于技术 或道路突发情况等多方面因素而操作失误或紧急变道，导致车辆出现转向不足、 转向过度甚至失控的危险。ESP技术则可有效防止这些现象的发生，大大提高车 辆的安全性。
3.3AFS系统，即自适应前照灯系统，AFS系统能够根据车辆的速度、 方向盘转角、车辆的前后倾角等信息实时地调整近光灯的照射角度、范围，甚至 光照的形状，有效地降低驾驶者在夜晚的弯道、交叉路口行车的疲劳程度，增加 驾驶员的视野，进而有充分的时间来应付紧急情况，明显提升夜晚弯路上行车的 安全性。如车辆左转弯或右转弯时，近光灯会自动增加左侧或右侧的照射范围， 增大驾驶员的视野范围，这一点在实际驾车时是非常有用的。
实际上，先进安全汽车技术还有很多，如车辆盲点监视及危险预警技 术、驾驶员状态监测技术、车道偏离预警技术等等，这些技术将逐步进入人们的 视野。另外随着我国汽车先进安全技术的进步、道路基础设施的完善和智能交通 体系建设的发展，车一路通讯、车一车通讯技术也将得到快速发展，未来行驶在 道路上的汽车安全性将大大提高。2008年2月18日，科技部、公安部、交通部三 部委在人民大会堂举行了“国家道路交通安全科技行动计划合作协议”签字仪式， 汽车先进安全技术必将引起政府、企业和科研机构的关注，成为汽车技术新的关 注点。
3.4多通道传输技术 汽车电子发展的第四大趋势是汽车的多通道传输技术。多通道传输技 术，多通道传输技术的采用，对电子控制集成化的实现是十分必要和有效的。采 用这种技术后，使各个数据线成为一个网络，以便分享汽车中心计算机的信息。随着信号处理技术的不断发展，DSP的处理能力越来越强大，可以对多个通道数 据进行信号采样和数据传输成为数字信号处理的瓶颈。而伴随着电子技术和信号 处理技术的快速发展，多通道传输技术由试验室将逐步进入实用阶段。采用这种 技术后，使各个数据线成为一个网络，以便分离汽车中心计算机的信息。微处理 机可通过网络接收其他单元的信号。传感器和执行机构之间要有一个新式接口， 以便与多通道传输系统相联系。一旦多通道传输技术应用于汽车领域中，它可使 汽车中各部件联系的更加紧密和顺畅，汽车的控制和检测系统的性能会有大幅度 的提高。
结束语 随着社会进入信息网络时代，汽车设计主要解决的问题仍将是安全和 环保。电子技术的快速发展，为汽车向电子化、智能化、网络化、多媒体的方向 发展创造了条件。汽车不仅仅是一种代步工具，它已同时具有交通、娱乐、办公 和通讯的多种功能。汽车的电子化使汽车工业步入了数字化时代。随着数字技术 的进步，汽车也将步入多媒体时代。利用windows操作系统开发的车载计算机多 媒体系统，具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功 能。不久的将来，汽车装置自动导航和辅助驾驶系统，驾驶员可以把行车的目的 地输入到汽车电脑中，汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地。人们还可以 通过语言识别系统操纵着车内的各种设施。
汽车的先进技术论文篇二 试析节能汽车的绿色汽车制造技术 摘 要：2007年以来，“环保节能绿色制造”作为制造业发展主题，推 动着汽车产业的发展。至此，中国的汽车制造业搭建了汽车制造业技术交流平台， 以通过广泛交流促进汽车产业良性发展。近些年来汽车的加速普及，给人们的生 活带来了诸多便利，环境问题随之出现。汽车制造会导致能源大量消耗，成为了 亟待解决的问题。通过科技创新，采用绿色汽车制造技术，推进环保节能促进汽 车行业发展。该论文针对节能汽车的绿色汽车制造技术以探究。
关键词：节能汽车 绿色环保 汽车制造技术 中图分类号：F426.471 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2015)06(c)-0110-02 节能减排作为中国经济发展的重要战略思想，已经被渗入到汽车制造 行业中，并成为推进汽车业发展的重要指标。伴随着中国城镇化发展进程的加快， 汽车需求量快速增长，根据有关统计数据显示，到2020年，中国的汽车产量将突 破3500万辆，如果中国经济进一步增长，甚至可以达到4000万辆。这样一个庞大 的数字说明中国的企业产业发展前景良好。然而有关专家预测，到2020年为止， 中国机动车对石油的消耗将达到2.5亿吨，与石油消耗总量相比，占据了3/4的比 例。为了降低基础能源消耗，治理环境污染，绿色汽车制造技术应运而生，不仅 缓解了能源供需矛盾的问题，还有效地改善了环境。
1 汽油机采用涡轮增压直喷技术 将涡轮增压直喷技术运用于汽油机设计中，可以确保动力性不变的情 况下，使得一氧化碳的排放量有所降低，提高汽油机的能源使用效率。汽油机如 果运用涡轮增压直喷技术，相比较于自然吸气发动机相比，排放量会大大降低， 提高燃油的经济性。经过粗略统计，如果中国的汽车普及使用涡轮增压直喷技术 的汽油机，每年所降低1/5的燃油消耗，二氧化碳的排放量可以降低超过600万吨。
这个数字相当于1000万亩的森林在一年之内所吸收的二氧化碳量。
2 车身材料采用碳纤维复合材料制作技术 中国的汽车车身技术的研究着重于绿色车身制造，特别是在新能源汽 车的制造上，采用了多种创新技术，以发挥节能效益。绿色车身主要采用了轻量 化材料，不仅操作方便，而且成本低，可以使车身减轻自重，并降低资源消耗。
因此，在车身材料的选用上，选用绿色环保材料，其所实现的节能效益不仅在于 汽车本身，更在于其所发挥的可持续环保进程。现代汽车业竞争异常激烈，虽然 汽车消费者逐渐增多，但是能够真正吸引消费者眼球的汽车很少。其中的一个重 要原因就在于，消费者的环境保护意识增强，且消费观念也发生着改变。汽车消 费者所考虑的内容不再是购买汽车的投入，更多的是考虑到汽车的耐用性和功能 性。轻量化材料对于传统汽车制造技术构成了挑战，也是未来几年车用材料的重 要发展趋势。随着汽车车身材料品种多样，就要选择经济适用材料，更能够体现 出新型汽车的特点。
碳纤维复合材料制作技术是将纤维浸润到树脂中，使其成为半固化态 材料。然后，采用手工积层，进行干燥处理。成型技术处理过程中，主要采用了热压罐加压固化技术，以获得良好的机械强度。但是，该种材料需要在低温状态 下储存、运输。对于纤维复合材料的制作，也可以采用真空负压下浸润纤维技术。
在汽车碳纤维复合材料制作过程中，要对树脂的用量精确控制，以降低孔隙率， 确保没有气泡产生，加之均匀的厚度，轻薄的重量，使得材料的力学性能有所保 证。这种技术适用于汽车门板、顶板和底盘的制作，包括发罩等等的汽车部件都 可以运用碳纤维复合材料技术来完成。由于所有的产品的成型都是在封闭状态下 完成的，不仅降低挥发物对人体的侵袭，而且还可以提高劳动效率。从制作成本 的角度而言，碳纤维复合材料制作结构件质量轻，且可以批量生产，适用于多种 车型。相比较于钢材，使用碳纤维复合材料可以使得成本降低60%，而且省去了 焊接费用。
3 汽车节能零部件绿色制造技术 汽车所采用的发动机为绝热发动机、高强度合金制造涡轮增压式发动 机以及燃气发动机，这些发动机具有良好的运行效果，但是燃烧温度局限在800℃ 以内。改用结构陶瓷，可以提升打动器热效率，使得燃烧温度超过1000℃。从密 度的角度而言，结构陶瓷密度较低，仅仅为铁的一半，因此，不会对环境造成严 重污染，且节约了金属材料资源，同时获得良好的节能效果。
结构陶瓷所运用的是净成形制造技术，主要制造是将陶瓷粉末材料混 合到进入中，采用粉末冶金技术，应用注塑工艺注射成形。粉末注射成型技术在 经济发达国家的汽车制造业已经广为应用，可以高效率地生产形状复杂的汽车零 部件。诸如汽车的涡轮增压器转、同步环等等的制造都可以运用粉末注射技术。
此外，被汽车制造行业广为利用的还有粉末锻造连杆技术，使连杆的质量精度可 以达到2%，但是技工成本却可以解决30%之多。
4 汽车制造积极引入精密成形技术 中国的汽车制造技术适应时代的需要而蓬勃发展，而绿色汽车制造技 术却相对滞后。虽然中国近些年来引进了国外先进的制造工艺，但是多数制造企 业依然采用传统的切削加工方式进行汽车零部件加工。欧洲、美国和日本是汽车 制造业发达国家，对于汽车零部件的制造已经普遍采用锻件技术，并逐渐向近净 成形过渡。这种自动锻造线在中国的一些汽车零部件制造企业中也有所应用，但 是受到设备和技术的局限，使得该技术的应用严重受到影响。这种运用冷热温锻 技术对零部件进行近净成形的技术，不仅可以节约大量的钢材资源，而且还大大 地提高了制造效率，在制造过程中所消耗的成本也相对降低，堪为是绿色制造技术。
中国的汽车制造技术依然普遍采用的“三高”制造模式，即“高耗能、 高耗材、高污染”，不仅工作效率低，而且还会对环境造成严重的污染。将汽车 锻件技术引入到汽车制造技术当中，虽然一些制造企业已经采用，但是，从锻件 质量上来看，与世界锻造大国之间依然存在着很大的差距。锻件技术上，中国汽 车制造技术只要使用摩擦螺旋压力机进行加工锻造，而世界锻造大国，诸如德国、 日本、意大利等国家已经基本采用了热模锻压力机和电液锤等等锻造设备。
5 汽车自动变速器的运用 在汽车总成中，自动变速器是非常关键的。中国的品牌汽车所使用的 自动变速器通常会依赖于进口，由于汽车设计往往与自动变速器之间缺乏和谐度， 导致装车率很低。中国的自动变速器产业相对落后，导致有关零部件的制造技术 长期以来都没有突破性进展，而且自动变速器的装备技术也相对落后。造成这种 现象的主要原因在于自动变速器被部分跨国公司所垄断，使得中国无法获得资助 研发技术，加之中国相关技术的研咳嗽必逊Γ 贾铝悴考 杓啤⒀兄坪图庸ざ寄 汛τ诼浜笞刺 Ｆ 底氨傅穆浜蟊厝换嵊跋斓狡 抵圃煲档姆⒄梗 乇鹗悄壳爸 髡沤谀芑繁＜际醯脑擞茫 敌幸狄泊罅Τ 悸躺 怠⒔谀芷 档闹圃欤 沟 米远 渌倨鞯呐渲贸晌 平国际级别机车研制的重点。世界上的一些国家和地区， 诸如亚洲的日本和韩国，欧洲汽车以及美国和德国汽车等等，都已经采用了技术 先进的自动变速器，使得自动挡汽车的普及率已经超过了汽车生产总量的一半以 上。美国出产的汽车自动挡比例已经达到了汽车生产总量的90%以上。中国近些 年来所出产的汽车虽然也采用了自动挡配置，但是相比较于国外的自动挡汽车， 技术上明显落后。其中的一个主要原因就在于，中国的多数品牌汽车无法购置到 适合于汽车设计的自动变速器，依赖于进口的自动变速器，就会导致自动挡与汽 车设计难以匹配，且在中国的乘用车中，自动挡汽车仅仅占有所车产的汽车总量 的1/3。比如，中国在2013年汽车出产总量超过了1500万辆，其中的自动挡汽车 的占有率还没有超过33%，进入到2014年，中国汽车需求量明显增多，乘用车需 求量大幅度增长，预计2015年，乘用车销售量将超过2000万辆，其中中国自主品 牌的汽车需求量会占有其中的六成。自动挡汽车越来越受到中国汽车消费者欢迎， 在2015年所销售的乘用车中，自动挡汽车的需求量将超过一半以上，中国自主研 制的品牌汽车如果超过500万台，那么所需要的自动变速器会超过1000万台。从 自动变速器的投资来看，中国要建造可以年产超过10万台的自动变速器生产企业， 能够满足现有的零部件需求，零部件制造装备的投资成本将达到3.5亿元。6 微纳制造技术以及精密制造装备 进入21世纪，随着电子技术的崛起，汽车产业也伴随着进入到电子产 品的研制领域中，形成了的第三次汽车技术革命，即汽车制造进入到汽车电子发 展时期。汽车的重要零部件都是电子产品，其特点是设计精密而复杂，小型化发 展。运用微纳制造技术所制造的小型微机械，被运用于汽车装配中，特别是微纳 级精密制造装备，给汽车产业技术带来了新的发展途径。其中，最为难以突破的 技术就是电控发动机喷油器制造技术，在精密加工领域中，柴油高压共轨喷油器 已经成为了攻关项目。要使这些机械设备装备到汽车中后，使用过程中发挥应有 的性能，就要对于其功能性加以完善。比如，要确保电控发动机喷油器以及柴油 高压共轨喷油器在使用的过程中处于良好的运行状态，就要在制造的时候着重于 研究其密封性和滑动性，设计中的配合间隙要保持在3 um左右。孔的圆柱度和轴 的零件圆柱度要保持1 um，制造设备还对表面的粗糙度和锥面圆度以详细规定， 要求表面粗糙度为0.05 um时，密封锥面圆度为0.5 um。电控发动机喷油器以及柴 油高压共轨喷油器的加工和制造，对于零部件规格的要求很高，也是重点突破的 内容，在中国的机床工业中将获得更大的发展。
7 节能汽车采用新型绿色汽车驱动电机微控制器 汽车主要消耗的能源是石油，作为不可再生资源，正面临枯竭。因此， 在流行色汽车制造技术中，要积极采用节能技术。随着电动汽车被不断地研制出 来，节能机车驱动电机控制成为重点研究项目。比如，富士通体就发布了32位显 存嵌入式控制器，该产品可以对电动汽车的驱动电机发挥控制功能。其控制功能 对混合式动力汽车能够发挥很好的作用。
嵌入式控制器安装有电动汽车专用的计算机电路，对于R/D转换器所 检测到的电角度检测出来之后，可以直接运算正弦值和余弦值。电动机所反馈回 来的信息主要由硬件所生成。如果电动机的驱动控制需要高转矩相应，则需要一 些外设功能。将外设设功能的器件内置，可以使系统运行的成本大大降低，而且 还能够实现高速反馈控制，使得电动机的能量消耗有所降低，电动机运行效率大 大提高。
为了提高电动机运行效率，且使能量消耗有效降低，就要利用内置外 设的方法，将在FPU内置在高性能CPU内核中，其中的的专用浮点运算单元可以 对于生成的信息进行处理，并进行PID控制运算。除此之外，为了降低整体系统 成本，可以通过对电动机的CPU有效控制，以对于系统以有效控制。8 结语 综上所述，现代的汽车生产模式已经趋向于柔性化方向发展，如果依 然采用传统的机械制造技术，很难满足汽车行业发展需求，而且不符合目前的节 能环保理念。随着绿色汽车制造技术的兴起，中国要推进汽车行业向前发展，就 要引进先进的汽车节能技术，以对于扩展汽车市场发挥作用。