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┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)設計（論文）報告紙 汽車制造行業(yè)應用的高新技術 以下十項高新技術并不是現(xiàn)今汽車工業(yè)高新技術的全部，但它們基本可以代表世界汽車未來20年的發(fā)展態(tài)勢。因此，對這些高新技術做一個全面的了解也會為你能夠掌握世界汽車的科技動態(tài)有所幫助 　　1、V10引擎 　　研制公司：BMW 　　應用車型：寶馬M5 　　新款寶馬“M5”配備了V型10缸新型發(fā)動機，V10引擎排量為5.0L，最大輸出功率為378kW（507bhp），最大扭矩為520N·m。V10引擎采用自然吸氣，從8250rpm起進入紅區(qū)限制（發(fā)動機轉速界限）。與上一代M5配備的V型8缸引擎相比，V10輸出功率增加了25%，確保了1L排量超過100bhp的輸出功率，這使M5具有了賽車般的超凡性能， 　　V10引擎為了平衡曲軸的運轉，將氣缸傾斜角設置成了90°；為了確保耐爆缸、高旋轉及振動的剛性，它的曲軸箱采用了舵芯骨架結構。支撐曲軸的軸承有6個，該公司在V型引擎上采用支架構造，尚屬首次。V10引擎每個氣缸有4個閥門，配備bi-VANOS（可變閥門正時結構）。該引擎配套使用的變速箱為7速自動MT“SMG”。特點是縮短了變速時間，與以前的SMG相比，變速時間縮短了20%左右。另外，它還設定了配合運動模式的11種選配方式。V型10缸引擎與其它特種引擎一樣，在該公司位于德國慕尼黑的工廠利用柔性生產(chǎn)線生產(chǎn)。 　　2、后懸彎曲車軸 ＆ WATTS連桿 　　研制公司：梅塞德斯·奔馳 　　應用車型：A-Class 　　梅賽德斯·奔馳公司最近宣布全面改進了“A-Class”小型車，并將于2004年秋季開始上市。新款“A-Class”車身尺寸為長3838mm，寬1764mm，高1593mm，軸距為2568mm。與現(xiàn)有款式的不同之處是車長、車寬及軸距分別增加了232mm、45mm和145mm。這是因為在它的車身后部采用了新開發(fā)的彎曲后車軸以及可根據(jù)不同情況改變衰減力的減震器。這使新款“A-Class”在普通行駛時具有了良好的減震效果，而在高速轉彎時又提高了車輛的穩(wěn)定性。 　　應該說，新款A-Class的后部懸掛采用了前所未有的形式——就是使用了一種能夠直接連接左右輪轂的剛性車軸，然后讓重量由位于輪轂旁邊的彈簧和減震器來共同承擔。這種車軸向前大幅彎曲，車軸中央設計有承擔車身重量的支撐點。 懸掛后部左右兩側橫向各設計有一根臂桿，位置比車軸稍高。從平面上來看，兩根臂桿連接于車身的安裝部位采用的是WATTS式。因此，只向車身傳遞未經(jīng)任何變化的左右力（橫力），而幾乎不傳遞前后力。也就是說，橫向剛性高而前后向剛性低，屬于最理想的懸掛特性。實際上，后懸掛采用剛性＋WATTS連桿的設計在馬自達第一代“RX-7”等車型上也曾有過先例，但都沒有“A-Class”表現(xiàn)得如此清晰，況且“A-Class”還避免了“懸掛臂桿一側的輪轂以前后方向為軸轉動”這一問題。后懸彎曲車軸在“Monaka構造”中還配合使用了兩枚鋼板，WATTS連桿左右臂桿采用的是高拉成型（High Draw Form）品，而WATTS連桿中央的連桿則為鑄造品。 　　3、鋼鋁組合結構車身 　　研制公司：BMW 　　應用車型：寶馬新5系 　　新5系是世界上首款采用創(chuàng)新的鋼鋁組合結構的汽車。車輛前部采用鋁材，前側面板和前蓋也使用鋁材制造，A柱周圍的車身其它部分由鋼材制成。還有，前側面板和前蓋也是使用鋁材制造。這一新技術的采用，使得整車重量（視車型不同）比其各自的前代車型最多減輕了75千克。 由于采用了包括全新設計的鋁制／鋼制車身結構、完善的整體創(chuàng)新科技理念，寶馬新5系帶給用戶精彩無比的動態(tài)駕駛體驗。概括說來，新5系轎車在降低整車重量的同時，提高了使用空間和舒適性，增強了燃油經(jīng)濟性并提供了更強勁的動力性能，同時，車橋負載分布也更為合理，達到完美的50:50。 　　寶馬新5系的底盤在很大程度上延續(xù)了BMW 7系列的全鋁底盤，后橋也體現(xiàn)了來自BMW7系列整體式設計原理的新特征，使5系的車橋構造完全能夠滿足來自懸架的所有基本要求，如極好的線路控制和行駛樂趣等。 　　4、“GloCar”變色汽車 　　研制公司：福特汽車公司 　　應用車型：Ford 野馬 　　福特汽車公司于今年4月24日發(fā)表了可以利用LED隨意改變車身顏色的概念車“GloCar” 　　該車車身覆蓋了一層射出成形的半透明塑料面板，可利用其內(nèi)部的LED改變車身外部顏色。其優(yōu)點大體上有兩點，首先是夜間行駛的安全性。由于發(fā)光的車身很容易被其它車輛看清楚，因此不僅能夠減少在十字路口等處的交通事故，而且車身外板還可用作剎車和轉向等指示燈。另外，還可以用于告訴后方司機注意保持車距。另一個優(yōu)點是其設計，車身可以變?yōu)楹谏酝獾娜魏晤伾? 　　此外，還有望簡化生產(chǎn)過程。由于不需噴漆，因此不僅能夠簡化生產(chǎn)過程，還能夠減少大氣污染。同時因為車外板只有一種顏色，還會給流通和銷售帶來方便。 　　5、沃爾沃的汽車安全新措施 　　研制公司：富豪汽車公司 　　應用車型：沃爾沃SCC安全概念車 　　據(jù)統(tǒng)計，全球每年有50萬人死于交通事故，而受傷的人數(shù)更是高達1500萬，這恰恰等于北京目前的固定人口總數(shù)！因此一輛優(yōu)秀的汽車首先要追求的是過硬的安全性能，其次才是其它功能。雖然世界上沒有那個官方組織將“世界上最安全汽車”的稱號授予給沃爾沃，但沃爾沃的確是汽車安全的無冕之王，即使如此沃爾沃依舊在不斷推出新的安全措施，使汽車成為人類最安全的交通工具。 　　沃爾沃最新型的主動安全系統(tǒng)在以下兩個方面有所突破：一是世界首創(chuàng)可覆蓋盲點的攝像機監(jiān)視系統(tǒng)；二是帶距離監(jiān)測功能的智能巡航定速系統(tǒng)；三是出現(xiàn)撞車危險時可發(fā)出警示并自動增強制動力的裝置。所謂“盲點信息系統(tǒng)”的主要用途就是用一個車載攝像機監(jiān)視系統(tǒng)，不斷監(jiān)視車輛兩側和后面的情況。以前為了減小盲區(qū)一般都在駕駛者一側的車外后視鏡上面配置了一個寬角度的附加后視鏡，這就是我們經(jīng)常在后視鏡上面見到的一個小圓形的鏡子?！懊c信息系統(tǒng)”的原理是將兩臺響應速度極高的攝像頭分別放置在每個車門上的后視鏡上，當另一輛汽車進入監(jiān)視區(qū)內(nèi)時，放置在車門后視鏡附近的警示燈就會閃亮。駕駛者就可以知道另外一輛車正在靠近，從而采取規(guī)避措施。每個攝像頭的監(jiān)視區(qū)的長度為9.5米，寬度為3米，車載電腦系統(tǒng)內(nèi)所編制的程序無論在白天還是夜間都可監(jiān)視所有汽車和摩托車，但是不會對停靠在路邊的車輛、路邊的籬笆、發(fā)生事故后報廢的車輛以及路燈柱等物體作出反應。只要車輛時速超過10公里，該系統(tǒng)就都會揮發(fā)作用，對于所監(jiān)視的其他車輛，不管是速度比本車慢范圍在20公里/小時的車輛還是比本車快出70公里/小時的車輛，該系統(tǒng)都能準確地向駕駛者發(fā)出警報。 　　“盲點信息系統(tǒng)”所采用的技術首先應用于2001年推出的沃爾沃SCC安全概念車內(nèi)。 　　“智能巡航定速系統(tǒng)”的目的是讓駕乘者在路況良好的高速公路上能夠更加輕松地駕駛車輛。該系統(tǒng)可不間斷地監(jiān)測與前方車輛之間所保持的距離，并自動調整車速以便與之保持適當?shù)陌踩嚯x。駕駛者只要設置好行車所需的最大速度和與前方車輛的最小“時間距離”之后便可激活智能巡航。“時間距離”指的是按照當前車速本車與前車的接觸時間，這項參數(shù)可以在1至3秒的范圍內(nèi)變動。假如選定的時間間隔為2秒鐘，則對于時速為100公里/小時的汽車來說，安全距離約為56米，而當時速降為70公里/小時的時候，安全距離就隨著降至約39米。“智能巡航定速系統(tǒng)”還會把進入車道內(nèi)實施超車的車輛考慮在內(nèi)。 　　與這套系統(tǒng)相配合，汽車必須在車前安裝一臺雷達傳感器，它可以不間斷地監(jiān)測本車與前方車輛之間所保持的距離，然后調節(jié)油門控制發(fā)動機的功率，并在必要時輕柔地激活制動系統(tǒng)來保持與前方車輛之間設定的“時間距離”；而且汽車的變速箱也必須是自動變速箱。這樣智能巡航定速系統(tǒng)才能自動地根據(jù)交通狀況的變化而改變車速，直至車輛完全停穩(wěn)時為止。 　　自動激活剎車并具有增強制動功能的警告系統(tǒng)是沃爾沃最新的研究成果，主要來預防追尾事故的發(fā)生。該系統(tǒng)可在發(fā)生事故過程中的不同階段以多種方式被激活：當汽車接近一個靜止的或者運動的障礙物而司機并未作出反應，警示燈就會閃亮并反射在前窗玻璃上，同時激活一個蜂鳴器。 　　以上這些新的安全措施將逐步被應用，其中“盲點信息系統(tǒng)”將于2004年投產(chǎn)，并應用在2005年款式的汽車內(nèi)；至于其他兩種設施目前尚未決定首先應用在哪一型號的Volvo汽車內(nèi)。除此之外，Volvo在后視兒童安全座椅，將氣簾倒置在車門內(nèi)板之內(nèi)的敞篷跑車安全措施以及孕婦安全車等諸多有關汽車安全方面的研究都可謂超尖端的安全保護科技。 　　6、氫氣轉子發(fā)動機 　　研制公司：馬自達汽車公司 　　應用車型：MAZDA “RX-8 　　馬自達已經(jīng)在其使用氫氣與汽油兩種燃料的“RX-8 Hydrogen RE”上配備了“RENESIS氫氣轉子發(fā)動機”。首先，“RENESIS氫氣轉子發(fā)動機”在RX-8的RENESIS發(fā)動機外殼上安裝了4個氫氣噴嘴。在使用汽油為燃料行駛時發(fā)動機與老款RX-8是完全一樣，采用兩側進排氣；當使用氫氣為燃料行駛時，發(fā)動機便可通過安裝在RENESIS外殼上的噴嘴直接噴射氫氣，由于氫氣密度小，噴射量比汽油多得多，因此每個轉子配備兩個噴嘴。 　　使用汽油時“RX-8 Hydrogen RE”的最大輸出功率為154kW（210PS），使用氫氣時為81kW（110PS）。最大扭矩方面，使用汽油時為222N·m，使用氫氣時為120N·m。由于可以使用氫氣，該車還備有與氫氣相關零配件。在駕駛席上，準備了切換汽油與氫氣的切換按鈕、儲氫罐壓力計（最大350標準大氣壓）、儲氫罐溫度計（最高80度）。另外，除車身上有氫燃料注入口之外，還在后備箱里放置了加拿大Dynetek Industries公司的儲氫罐（最大350標準大氣壓），為確保安全“RX-8 Hydrogen RE”配備了4個氫氣泄露檢測儀。馬自達還制造出了氫氣引擎的改進型。由于現(xiàn)在使用氫氣時的最大輸出功率較低，只有81kW，因此將來將在氫氣引擎上增加馬達輔助式渦輪增壓器與油電混合裝置。馬自達渦輪增壓器可以在低轉速區(qū)通過馬達輔助渦輪運轉提高增壓效率。在高轉速區(qū)，通過普通的排氣增壓。還配備有油電混合裝置，在低轉速時輔助引擎運轉。 　　7、酒精檢測車鑰匙 　　研制公司：Saab汽車公司 　　應用車型：測試階段 　　也許今后有一天，交通警察在路邊對駕駛員進行酒精檢測的情景不會再有了，不是因為大家都不喝酒了，而是車主早一步知道自己酒精值超過標準而不開車上路了，因為有了Saab汽車的妙發(fā)明──“Alcokey”酒精檢測鑰匙。 　　據(jù)統(tǒng)計，去年歐洲因車禍喪生的肇事中，有高達25％是酒后駕車所引起，而在瑞典這項比率更接近三成。因此，Saab正研發(fā)一項獨一無二，體積輕巧的酒精濃度感應器，來協(xié)助駕駛者遵守交通法規(guī)，降低酒后交通事故的機率。Saab所研發(fā)的“Alcokey”在2004年8月瑞典所舉行的安全研討會上正式發(fā)表，其概念包括了在車鑰匙上設計一個小吹管，由一組訊號發(fā)射器連接至車上的電子控制組件，如果駕駛者所做的酒精吹氣測試樣本被發(fā)現(xiàn)超過法定允許的標準值，則系統(tǒng)將使引擎維持在靜止狀態(tài)無法啟動?！癆lcokey”酒測鑰匙的概念也是一套精密的自動防盜系統(tǒng)。當駕駛者按下遙控器上的“開門”按鈕，酒精濃度感應器也隨之啟動，然后駕駛者對著小管口吹氣，讓氣體通過吹管內(nèi)部所含一組如同針頭般大小的感知器，氣體在經(jīng)過判讀后，結果會經(jīng)由感應器上的小綠燈或小紅燈顯示出來。當顯示綠燈時，鑰匙將傳送“all-clear”訊號至車輛的電子控制系統(tǒng)，也就是通過酒測，可以上路了；但是如果測試結果為紅燈，“all-clear”訊號則不會送至電子控制系統(tǒng)，因此車輛將維持在鎖定狀態(tài)，即使鑰匙插入鑰匙孔也無法發(fā)動車子。車內(nèi)電子控制系統(tǒng)的immobiliser（啟動禁止裝置）軟件可視各國不同的酒測值而予以調整。 　　現(xiàn)階段“Alcokey”酒測鑰匙的原型與Saab的遙控車鑰匙是獨立分開的。未來真正量產(chǎn)后的產(chǎn)品將可能更為小巧甚至整合為一，以方便攜帶或置于口袋內(nèi)。當然，對于那些對安全和生命看得都很淡的人，什么樣的鑰匙都鎖不住驛動的心。 　　8、會自動泊車的豐田Prius 　　研制公司：豐田汽車公司 　　應用車型：TOYOTA“Prius” 　　豐田去年推出了全面改進后的新款油電混合車“Prius”。作為新款Prius的選配功能，輔助縱向列隊停車和車庫停車的“智能停車助手”功能廣受關注。該功能是通過采用電動操縱系統(tǒng)和基于CCD攝像機的后視監(jiān)視器而實現(xiàn)的。將汽車開到停車位置的前方，然后在車載導航系統(tǒng)畫面上指定停車位置后，電動操縱系統(tǒng)就會自動工作，一邊往后倒，一邊將車引導到停車位置?；旧现恍璨僮鲃x車，即可將車停到指定位置。 　　安裝在尾部的CCD攝像機可利用捕捉到的圖像數(shù)據(jù)計算出與目標間的距離。距離計算的基點是后輪的車軸中間位置。首先計算出連接當前位置與目標位置兩點的最佳路徑曲線，然后將信息傳輸至操縱系統(tǒng)的控制電路。再根據(jù)此信息起動操縱系統(tǒng)。用于信息傳輸?shù)能噧?nèi)網(wǎng)絡采用了“HARRIER”等車所采用的CAN（控制器局域網(wǎng)絡）。當汽車進行剎車以外的操作時，輔助動作就會自動暫時關閉。 　　豐田已完全將該功能定位于“輔助”功能。援引豐田公司對此作出的解釋就是“對周圍物品和人的注意與過去的停車操作完全相同”（豐田）。 　　9、采用棱鏡的汽車前燈 　　研制公司：日本小絲制作所 　　應用車型：寶馬M5 　　日本小絲制作所在2004年5月19日于日本橫濱開幕的“汽車技術展——人與車科技展2004”上，展出了采用棱鏡的前射燈——“Prism PLUS車前燈”。利用樹脂棱鏡將前射燈過去損耗的下射光線反射到車前方。 　　這種前射燈能夠改善前方10至30m范圍內(nèi)的光照度，亮度提高25％左右。尤其容易識別前方的行人等。不過，其結構卻變成了縱長設計。另外，現(xiàn)場展示的樣品還在燈上面設置了一個棱鏡。這個棱鏡只是設計上的裝飾物，其光線不射向前方 　　10、雙剎車盤的“最大扭矩剎車” 　　研制公司：德爾福 　　應用車型：試驗階段 　　德爾福（Delphi Automotive Systems）日前發(fā)布了使用兩個剎車盤提高制動力的“最大扭矩剎車（Maximum Torque Brake）”。除加大制動力外，還可控制重量、NVHv噪聲、震動、粗糙及發(fā)熱。 　　通常情況下，為了提高制動力，會加大制動盤直徑，或者使用新材料剎車盤，而最大扭矩剎車的特點是使用了兩個能夠沿軸向移動的“活動剎車盤”。雙剎車盤的剎車鉗還是一個，而兩個剎車盤內(nèi)側和外側則使用了4個磨擦面。與普通剎車相比，扭矩功率達到了1.7倍，由于使用4個摩擦面，因此散熱性也提高了。 剎車片尺寸為225～345mm的產(chǎn)品目前已經(jīng)投產(chǎn)，據(jù)稱2005年將配備于市售車。采用兩枚剎車片以后，重量就會增加。為了解決這一問題，在不改變剎車片口徑的情況下，縮小了制動汽缸活塞的尺寸。在試駕車輛“X5（德國寶馬）”上將通常57mm口徑縮小到了51mm，“嘉年華（福特）”上則由54mm縮小到了48mm。而且嘉年華還將制動汽缸活塞與前懸架的接頭部位進行了集成，整個車身重量比通常情況下減輕6kg。另外，剎車盤尺寸如果相同，按動剎車墊的壓力也只需一半，因此還能夠將真空助力器設計得更小、更輕。另外，由于使用了活動剎車盤，剎車盤和剎車墊接觸均衡，因此還具有抑制防震和防剎車尖叫聲的作用。 　　在德爾福使用高級SUV進行的試驗中，不僅最高工作溫度降低了100多度，而且由于減少了剎車液，因此可將剎車踏板的移動距離縮短25mm，從而不僅能夠減輕助力器的重量，而且整個剎車系統(tǒng)也減輕了7kg。 共 頁 第 頁