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(2)汽车挡风玻璃的安全性能是非常重要的且不说如果安全性能低它对乘员身体的危险程度,就是对汽车本身,如果档风玻璃出现裂纹或者有明显庇点,就好象人脸破相一样,严重损害整车的外观形象因此,汽车挡风玻璃的安全性要求要十分高一般的汽车玻璃采用硅玻璃,其中主要成份氧化硅含量超过70%,其余由氧化钠、氧化钙、镁等组成,通过浮法工艺制成在制作过程中,材料加热到1500℃温度时熔化,溶液通过1300℃左右的精练区时浇注到悬浮槽(液态锡)上,冷却到600℃左右,在此阶段形成质量特别好的平行的两面平面体(上面是溶液平面,下面是液态锡上平面),再通过冷却区域后形成玻璃并被切割成规定的尺寸然后玻璃进一步__成钢化玻璃(TSG)或夹层玻璃(LSG)__完毕的成产品汽车玻璃,从外观上看应没有明显的气泡和划痕为了保证汽车玻璃质量,行业将汽车玻璃按照工艺__分成A类与B类夹层玻璃、区域钢化玻璃和钢化玻璃四类,其中A类夹层玻璃安全性能最高国家标准规定,前档风玻璃必须要使用A类夹层玻璃、B类夹层玻璃或区域钢化玻璃,它们在认证标志中的代号分别是LA、LB、Z,认证标志采用丝网印刷、喷砂等工艺永久标识在玻璃的下边角位置,钢化玻璃的代号是T,只能用于除前档风玻璃以外的位置,而有LA、LB、Z标志玻璃可以应用在汽车所有玻璃位置上随着汽车玻璃技术的发展,新挡风玻璃技术也陆续出现例如能减少阳光对轿车车厢内的影响,提高舒适性的水平目前广泛使用的“绿色玻璃”就是采用反射涂层工艺或改善玻璃的成分,只让阳光中的可见光进入车厢内,挡住紫外线和红外线目前有一种反红外线辐射银膜玻璃,在多片夹层玻璃中加入镀银薄膜,其红外线反射率为48%当阳光通过这种看似普通的玻璃时,光和热会减少23%这种玻璃实际上还起到隔热节能作用,可相对减少空调能量损失另外,在北方寒冷地区的汽车挡风玻璃容易雾化结冰,一种可加温的汽车玻璃可解决这一问题这种玻璃将极细小的几乎看不见的电热丝作成波状放在夹层玻璃中的塑料粘膜上,通过电阻器与电路联接车窗加热丝具有一定的加热范围,热功率可达到3-5瓦/平方厘米,起到防霜、防雾化、防结冰的作用导流板与扰流板--------------------------------------------------------------------------------现代轿车的经常时速已达100公里左右,最高时速更达200公里以上,因此轿车的车身设计既要服从空气动力学,要有尽量低的空阻系数,又要采取措施,在车身的前后端__导流板和扰流板,以保证轿车的行驶安全在空气动力学上,有法国物理学家贝尔努依证明的一条理论空气流速的速度与压力成反比也就是说,空气流速越快,压力越小;空气流速越慢,压力越大例如飞机的机翼是上面呈正抛物形,气流较快;下面平滑,气流较慢,形成了机翼下压力大于上压力,产生了升力如果轿车外型与机翼横截面形状相似,在高速行驶中由于车身上下两面的气流压力不同,下面大上面小,这种压力差必然会产生一种上升力,车速越快压力差越大,上升力也就越大这种上升力也是空气阻力的一种,汽车工程界称为诱导阻力,约占整车空气阻力的7%,虽然比例较小,但危害很大其它空气阻力只是消耗轿车的动力,这个阻力不但消耗动力,还会产生承托力危害轿车的行驶安全因为当轿车时速达到一定的数值时,升力就会克服车重而将车子向上托起,减少了车轮与地面的附着力,使车子发飘,造成行驶稳定性变差为了减少轿车在高速行驶时所产生的升力,汽车设计师除了在轿车外型方面做了改进,将车身整体向前__倾斜而在前轮上产生向下的压力,将车尾改为短平,减少从车顶向后部作用的负气压而防止后轮飘浮外,还在轿车前端的保险杠__装上向下倾斜的连接板连接板与车身前裙板联成一体,中间开有合适的进风口加大气流度,减低车底气压,这种连接板称为导流板在轿车行李箱盖上后端做成象鸭尾似的突出物,将从车顶冲下来的气流阻滞一下形成向下的作用力,这种突出物称为扰流板还有一种扰流板是人们受到飞机机翼的启发而产生的,就是在轿车的尾端上__一个与水平方向呈一定角度的平行板,这个平行板的横截面与机翼的横截面相同,只是反过来__,平滑面在上,抛物面在下,这样车子在行驶中会产生与升力同样性质的作用力,只是方向相反,利用这个向下的力来抵消车身上的升力,从而保障了行车的安全这种扰流板一般__在时速比较高的轿跑车上(参阅图示轿车)目前不少轿车都装有导流板和扰流板,藉以提高轿车的性能现代汽车的造型设计过去,新型轿车从构思到试产一般要经历四至五年,现在运用了计算机,仅需要二年或更少的时间其中,轿车的车身造型设计是整个设计工作最重要的内容,越是现代化的大批量流水生产的产品,对其设计的内容要求更严密,要经过一步步可靠的技术验证,否则设计中的错误或缺陷将会在批量生产中造成严重的后果那么,轿车的外貌是怎样诞生出来呢?下面首先将传统的设计过程展示出来
一、收集资料信息形成造型设计概念任何新型轿车的构思,都是建立在旧款车或者其它车辆的基础上借鉴、继承和改进而形成的,这里面包括消费者对汽车___和期望每年在世界各地举办的汽车展览会、市场的信息反馈,都是设计__部门资料信息来源的“源泉”例如我国第一辆概念车“麒麟”,就从五个城市的汽车用户做过调查,汇集了各地不同人群对汽车的需求信息,才着手进行图纸设计目前时兴的品牌轿车“四位一体”的专营销售中,其中一项是“信息反馈”,作用之一就是做厂家__新产品的依据
二、造型构思效果图现在一些人请装修公司搞房屋装修,装修公司也会出一份效果图给客户评审同样,汽车造型的设计也要有效果图,将设计师对新车形状的构思反映在图画上,这里面的内容有整车的形状,色彩,材料质感及反光效果等,作为__人员表述造型的构思和初步选型的参考效果图由具有工业造型技术能力的__人员完成,采用水彩、彩铅或者素描等方式绘制效果图分为车身造型效果图和车身内饰效果图两种,车身造型效果图要表现出车型前面、侧面和后面三者的关系,同时也要表现出车门拉手,倒后镜、刮水臂、车牌位置等结构细节车身内饰的效果图主要表现出仪表板、中控台、门护板、座椅及相互之间的空间位置由于车厢内部难以用一面图表达清楚,所以有些效果图是针对某些位置而单独绘制的效果图是“纸上谈兵”的操作,可以有多种方案供选择,换句话讲要有许多幅效果图供选择,边修改边完善
三、模型制作从“纸上谈兵”到实物实体的第一步,就是将设计构思实物化,将纸面的东西用形体表现出来,让设计人员进行更细致和具体的探讨第一步就是选择确定几幅效果图,依图做缩小比例的汽车油泥模型或石膏模型,比例为3:8(美、英等英制国)或者1:
10、1:5等小比例模型的好处就是可以反复修改,成本低廉,如果一开始就做全尺寸模型,并在大模型上反复修改,就会消耗大量的时间和人力由于现代轿车生产的规模化,任何设计上的错误都会导致巨大的损失和浪费,因此设计师在缩小比例车模上进行研制是必不可少的一环工作
四、胶带图当缩小比例车模的形状确定后,就将模型的轮廓曲线放大至1:1,用胶带图的形式表现出来所谓胶带图是指用不同宽度和不同颜色的胶带在标有坐标网络的白色图板上,粘贴上模型轮廓的曲线和线条,将汽车整个轮廓、布置尺寸、发动机位置、车架布置及人体样板都可以显示出来胶带可以随时粘贴或撕下,因此胶带图也可以随时修改,十分方便设计人员根据胶带图进行修改和调整后,轿车的轮廓曲线已经基本确立北京“挑战者”多用途车全尺寸模型制造现场
五、全尺寸油泥模型全尺寸是指1:1比例,全尺寸油泥模型就是指与真车尺寸一样,模型的轮廓曲线和尺寸都是按照严格的要求制作出来,设计人员可以对车身表面的细节部分进行比较和修改,设计的检验已进入“模拟作战”阶段全尺寸油泥模型分为外部模型和内部模型,是车身造型设计中最关键的阶段,要求以极其认真的细致的态度去工作,任何一项细部的造型都不能马虎,因为这个全尺寸油泥模型是今后正式产品的依据全尺寸油泥模型是高仿真产物,例如车轮一般会用上真家伙-真轮胎和真车圈,因为车轮对整个车型有十分重要的影响车身附件,大灯小灯、刷水臂都会安置在各自的位置上,有些模型表面还喷涂油漆,与真车相似因此,车厂对新产品的检测,也就从全尺寸油泥模型正式开始检测中最重点的一项,就是车身外部模型进行风洞试验,试验的主要内容是模拟车速在100-200公里/小时的状态下,测试阻力、升力、侧向力、俯仰力矩、侧翻力矩和偏航力矩等数据,设计人员对车身模型的空气动力状态进行研究和分析,以取得对整个车身空气动力性能进行最优化的设计
六、主图板全尺寸油泥模型完成之后,车身模型表面轮廓经过测量之后转化为数据,然后将数据绘制成平面图形主图板表示出整车的轮廓线及关键部位与部件之间的配合作用,使设计人员可以对主图板上的车身表面线条做光滑平顺的修改至此,汽车的造型设计工作基本结束了此后就会进入样车的制造与检验
七、样车样车是一辆具有试制性质,能够驾驶运行的汽车样车试制仍是一个不断修改的过程,但这种修改是为今后正式投产做铺路的在样车试制阶段,很多在造型设计过程中的不足之处会更真实地反映出来例如在绘图或在模型上能够制造的东西,可能在实际生产中会有工艺上的困难;也可能会耗费过大,成本下不来;也可能在装配上会产生干涉,__困难,等等造型设计人员仍然要跟踪工作,对样车的造型设计进行全面的检查,并根据设计要求进行修改只有经过多次的反复修改,一辆经得起实际考验的造型方案才能实现,并做为今后生产的依据不难看出,汽车造型设计的过程是一个不断探讨不断修改不断完善的过程,最后拿到生产线的图纸很可能与最初的构思有很多不一样的地方,甚至大相径庭,这是一种很正常的现象以上介绍的内容是传统的汽车造型设计,这种传统的造型设计过程的最大缺陷是车身曲线需要依靠人力经过绘画-模型-图板等多次反复测量反复修改才能确定,耗费大量的劳动和时间,而且设计精度也难以保证,因此,用计算机代替部分人的劳动,是必然的趋势从七十年代起,计算机辅助设计已经进入了汽车外形设计这一领域,今天更是普遍应用,并已成为目前国内外车厂进行汽车造型设计的常规手段现在常见的过程始于模型制作阶段,通过三坐标测量机测量,得到模型上离散的点集,将点集数据输入计算机,运用CAD将其连成光顺的曲线,建立数字化模型,进行初步设计和可行性分析,即相当于胶带图效果;然后通过专门的CAD设计软件,用曲线建立起整个车身的表面数学模型,设计人员在电脑前可以进行任意的修改,再通过数控铣床制造1:1全尺寸模型,供设计人员进行修改和定型;然后再通过测量机对全尺寸模型进行测量,将数据输入计算机建立汽车外形数学模型,并用图形显示终端显示出来,模型的三维曲面视图可以旋转在不同的角度观察不同地方,十分直观在这里,CAD的运用不但使人从繁重的劳动解脱出来,缩短了设计周期,而且能够保证设计精度,降低了设计__的成本轿车车身上的三大立柱由各种各样的骨架件和板件通过焊接拼装而成的轿车车身,也就是行业俗称的“白车身”,它的各个部分都有相关的名称,不论在汽车制造厂、修理厂或者配件商店,人们一听到某个名称就知道它是属于车上的哪一部分,__在什么位置上(见图)三厢式轿车车身结构图主要零部件:
1、发动机盖
2、前档泥板
3、前围上盖板
4、前围板
5、车顶盖
6、前柱
7、上边梁
8、顶盖侧板
9、后围上盖板
10、行李箱盖
11、后柱
12、后围板
13、后翼子板
14、中柱
15、车门
16、下边梁
17、底板
18、前翼子板
19、前纵梁
20、前横梁
21、前裙板
22、散热器框架
23、发动机盖前支撑板车身的骨架件和板件多用钢板冲压而成,车身专用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点根据车身不同的位置,一些要防止生锈的部位使用锌钢板,例如翼子板、车顶盖等;一些承受应力较大的部位使用__度钢板,例如散热器支承横梁、上边梁等轿车车身结构中常用钢板的厚度为
0.6~3毫米,大多数零件用材厚度是
0.8~
1.0毫米在轿车车身构造中,有些重要零件的位置涉及到车辆的整体布置、安全及驾乘舒适性问题,例如立柱一般轿车车身有三个立柱,从前往后依次为前柱(A柱)、中柱(B柱)、后柱(C柱)对于轿车而言,立柱除了支撑作用,也起到门框的作用设计师考虑前柱几何形状方案时还必须要考虑到前柱遮挡驾驶者视线的角度问题一般情况下,驾驶者通过前柱处的视线,双目重叠角总计为5~6度,从驾驶者的舒适性看,重叠角越小越好,但这涉及到前柱的刚度,既要有一定的几何尺寸保持前柱的高刚度,又要减少驾驶者的视线遮挡影响,是一个矛盾的问题设计者必须尽量使两者平衡以取得最佳效果在2001年北美国际车展上瑞典沃尔沃推出最新概念车SCC,就将前柱改为通透形式,镶嵌透明玻璃让驾驶者可以透过柱体观察外界,令视野盲点减少到最低程度(见本网“车海拾贝”沃尔沃SCC)中柱不但支撑车顶盖,还要承受前、后车门的支承力,在中柱上还要装置一些附加零部件,例如前排座位的安全带,有时还要穿电线线束因此中柱大都有外凸半径,以保证有较好的力传递性能现代轿车的中柱截面形状是比较复杂的,它由多件冲压钢板焊接而成随着汽车制造技术的发展,不用焊接而直接采用液压成型的封闭式截面中柱巳经问世,它的刚度大大提高而重量大幅减小,有利于现代轿车的轻量化不过,有些设计师却从乘客上下车的便利性考虑,索性取消中柱最典型的是法国雪铁龙C3轿车,车身左右两侧的中柱都被取消,前后门对开,乘员完全无障碍上下车当然,取消中柱就要相应增强前、后柱,其车身结构必须要用新的形式,材料选用也有所不同后柱与前柱、中柱不同的一点就是不存在视线遮挡及上下车障碍等问题,因此构造尺寸大些也无妨,关键是后柱与车身的密封性要可靠刚度是汽车车身设计的指标,刚度是指在施加不致于毁坏车身的普通外力时车身不容易变形的能力,也就是指恢复原形的弹性变形能力汽车在行驶过程中受到各种外力影响会产生变形,变形程度小就是刚度好,一般情况刚度好强度也好刚度差的汽车,行驶在不平路面上就容易发出嘎吱嘎吱的响声立柱的刚度很大程度上决定了车身的整体刚度,因此在整个车身结构中,立柱是关键件,它要有很高的刚度车身外型设计的两对矛盾现代汽车追求舒适、动力和安全性能好,这些要求在车身外型的设计中构成了矛盾首先,乘驾舒适需要足够的车内空间,而要得到宽敞的空间就要增加汽车外型的尺寸汽车的外型尺寸,尤其是横截面尺寸的增加,势必增加汽车的迎风__,直接影响汽车的风阻系数这样,舒适性与动力性就构成了一对矛盾这对矛盾在汽车的速度比较低的时候影响不大,早期的汽车基本上是箱式的,汽车的外型完全根据内部的需要来设计随着汽车技术的发展,汽车的速度越来越高,风阻的矛盾就越来越突出研究表明,随着速度的增加,路面阻力增加很小而风阻增加却很大一般的箱式车,车速在每小时30公里以下时,消耗在路面阻力上的功率大于克服风阻所消耗的功率而在这个速度以上,消耗在风阻上的功率就急剧增加到了每小时70公里左右的速度,克服风阻所需要的功率就会超过路面阻力如果速度超过每小时100公里,绝大部分的功率就消耗在克服风阻上了风阻的主要因素有两大方面,一是迎风__,二是涡流减少迎风__的主要措施是减低车厢的高度减少车厢的宽度虽然也能减少横截面的__,但一般情况下效果不如减少高度显著为了保留足够的内部空间,保证有舒适的乘坐空间,汽车的截面是不可以随意减少的为了进一步减低风阻,就要从减少汽车行驶中产生的涡流入手我们在大街上常常看到一些大货车驶过后,马路上的尘土、纸屑打着转满天飞,这就是汽车行驶搅动空气形成的涡流汽车的前挡风玻璃、车顶、车侧、车后都可以产生涡流研究涡流最有效的手段是风洞试验,汽车模型静止于__型空间中,车身周围是高速流动的空气,这样来模拟汽车高速行驶的条件通过__在车身各部分的传感装置测量空气的运动从而了解涡流的运动情况研究表明,具有流线型车身的汽车抗涡流的性能最好流线型车身的纵截面与飞机机翼的的形状相似,高速运动时会产生升力,对行驶稳定性产生负面作用这就产生了第二对矛盾,即动力性与安全性的矛盾为了增加稳定性,现代汽车车身造型在流线型的基础上不断改进,车身重心前移、前低后高、增加尾部纵截面的相对__、增加搅流板等等舒适性与动力性、动力性与稳定性,如何解决这两对矛盾构成车身设计___主流话题汽车的车身从箱型、甲壳虫型发展到船型、楔型和现在的滴水型,以及在这些形状基础上的许多变种,其内在的驱动力就是这两对矛盾的平衡过程汽车车身的设计工作流程,也从单纯的由内向外发展到由外向内、内外结合的方式汽车风阻的五个组成部分车身造型设计是一门很大的学问,其中重要的内容就是风阻问题平常说的风阻大都是指汽车的外部与气流作用产生的阻力实际上,流经汽车内部的气流也对汽车的行驶构成阻力研究表明,作用在汽车上的阻力是由5个部分组成的
一、外型阻力,指汽车前部的正压力和车身后部的负压力之差形成的阻力,约占整个空气阻力的58%;
二、干扰阻力,指汽车表面突出的零件,如保险杠、后视镜、前牌照、排水槽、底盘传动机构等引起气流互相干扰产生的阻力,约占整个空气阻力的14%;
三、内部阻力,指汽车内部通风气流、冷却发动机的气流等造成的阻力,约占整个空气阻力的12%;
四、由高速行驶产生的升力所造成的阻力,约占整个空气阻力的7%;
五、空气相对车身流动的摩擦力,约占整个空气阻力的9%;针对第
一、二种阻力,轿车车身应该尽量设计成流线型,横向截面__不要太大,车身各部分用适当的圆弧过渡,尽量减少突出车身的附件,前脸、发动机舱盖、前挡风玻璃适当向后倾斜,后窗、后顶盖的长度、倾角的设计要适当此外,还可以在适当的位置__导流板或扰流板通过研究汽车外部的气流规律,不仅可以设计出更加合理的车身结构,还可以巧妙地引导气流,适当利用局部气流的冲刷作用减少车身上的尘土沉积针对第四种阻力,要设法降低行驶中的升力,包括使弦线前低后高,底版尾部适当上翘,__导流板和扰流板等措施一部分外部气流被引进汽车内部,可能会在一定程度上减少了外部气流对汽车的阻力,但气流在流经内部气道时也产生的摩擦、旋涡损失研究汽车内部的气流规律,可以尽量减少内部气阻,有效地进行冷却和通风利用气流分布规律,还可以巧妙地把发动机的进气口安排在高压区,提高进气效率,减少高压区附近的涡流,同时把排气口安排在低压区,使排气更加顺畅细心的读者可能已经注意到了,上面的论述用了很多非限定性的词汇,如适当就用了五次有的读者可能希望用一些确切的数字来表述,如后倾的角度、圆角的半径等等这里牵涉到车身设计的整体概念风阻是建立在汽车整体结构上的概念,某型号车的最佳几何参数,在其他型号上是不适用的一个小小的改动往往对整体产生很大的影响,正所谓牵一发而动全身技术书籍上的数据都是在严格规定的试验条件下,对特定范围的汽车进行测试的结果离开了这些前提条件,数据就是荒谬的本__约(2001年12月15日)汽车外形的演变走近汽车,首先会被它的外貌吸引神采各异的面孔是怎样演变过来的?最初生产的汽车是篷体的,像马车,只不过车的动力由马匹改为内燃机后来篷体改为厢体,厢体是矩形的,人们称它为箱型早在20世纪初大规模生产的福特T型汽车就是一种箱型汽车,它奠定了以后汽车的基本造型随着汽车速度的增加,风阻问题提到了设计日程上来,尤其是讲究速度的小型汽车降低风阻有两个主要的办法,减少迎风__和采用流线形状降低车厢高度可以有效地减少迎风__,例如人们所称的船型车身形状,分有发动机舱、乘员舱和行李舱,象驾驶舱建在甲板上的船,增加长度,降低高度,有效减少迎风__我们知道,作为乘载工具,迎风__的减少是有限的,一种称为楔型的高速汽车在减少迎风__方面可谓是登峰造极,但是楔形的运载空间很小,多作为赛车而流线型则可以减少空气流经车身时产生的涡流,从而减少阻力例如甲壳虫形状的汽车,就具有比较明显的流线形状,典型代表是德国大众汽车厂生产的甲壳虫车人们寄希望于流线型,但是,流线型同样不是汽车的理想外型人们常用的是流线型的各种变形,如斜背式、鱼形、滴水形……或者是它们的某种组合所以说,流线型不是特定的车型流线型是指空气流过不产生旋涡的理想形状,流线型应用的最高境界是飞机的机翼上述的甲虫型、鱼型、楔型、滴水型都具有不同程度的流线型特征,但是作为以运载为主要目的的陆路运输工具,绝对的流线型是不现实的流线型也有它的弊病,就是高速行驶时会产生升力,影响驾驶稳定性为了克服这个弊病,设计师还要在车身上__导流板和扰流板任意形?如果不考虑风阻,是不是就可以随心所欲地象小孩搭积木地创造出各种不同形状的汽车呢?汽车的主要功能部件都是些大家伙,发动机、变速器、转向器……哪一样都是占地方的如果有轻巧高效的能源,如果能够用一条线一个按钮代替机械传动部件,如果所有的部件都做成模块并且通过通用的接口进行连接,如果所有这些技术都已经实用化,你和我的梦想就能实现今天,这种梦想中的车型已经在2002年北美汽车展中显露了它的邹型通用汽车公司的自主魔力(Autonomy)的底盘类似滑板,底盘的中心位置有一个标准接入端口,所有的车内系统都能够简单快捷地与底盘相连,底盘与车身可根据客户自己的愿望随意组合拼装今天它是一辆概念车,明天,很可能就会是一辆商用车车身主要构件在《轿车车身上的三大立柱》一文中有一幅车身结构件图,上面列出了轿车车身各部分部件的位置和名称该文介绍了前柱、中柱和后柱,本文继续介绍其它主要部件发动机盖发动机盖(又称发动机罩)是最醒目的车身构件,是买车者经常要察看的部件之一对发动机盖的主要要求是隔热隔音、自身质量轻、刚性强发动机盖的在结构上一般由外板和内板组成,中间夹以隔热材料,内板起到增强刚性的作用,其几何形状由厂家选取,基本上是骨架形式发动机盖开启时一般是向后翻转,也有小部分是向前翻转向后翻转的发动机盖打开至预定角度,不应与前档风玻璃接触,应有一个约为10毫米的最小间距为防止在行驶由于振动自行开启,发动机盖前端要有保险锁钩锁止装置,锁止装置开关设置在车厢仪表板下面,当车门锁住时发动机盖也应同时锁住车顶盖车顶盖是车厢顶部的盖板对于轿车车身的总体刚度而言,顶盖不是很重要的部件,这也是允许在车顶盖上开设天窗的理由从设计角度来讲,重要的是它如何与前、后窗框及与支柱交界点平顺过渡,以求得最好的视觉感和最小的空气阻力当然,为了安全车顶盖还应有一定的强度和刚度,一般在顶盖下增加一定数量的加强梁,顶盖内层敷设绝热衬垫材料,以阻止外界温度的传导及减少振动时噪声的传递行李箱盖行李箱盖要求有良好的刚性,结构上基本与发动机盖相同,也有外板和内板,内板有加强筋一些被称为“二厢半”的轿车,其行李箱向上延伸,包括后档风玻璃在内,使开启__增加,形成一个门,因此又称为背门,这样既保持一种三厢车形状又能够方便存放物品如果采用背门形式,背门内板侧要嵌装椽胶密封条,围绕一圈以防水防尘行李箱盖开启的支撑件一般用勾形铰链及四连杆铰链,铰链装有平衡弹簧,使启闭箱盖省力,并可自动固定在打开位置,便于提取物品翼子板翼子板是遮盖车轮的车身外板,因旧式车身该部件形状及位置似鸟翼而得名按照__位置又分为前翼子板和后翼子板,前翼子板__在前轮处,因此必须要保证前轮转动及跳动时的最大极限空间,因此设计者会根据选定的轮胎型号尺寸用“车轮跳动图”来验证翼子板的设计尺寸后翼子板无车轮转动碰擦的问题,但出于空气动力学的考虑,后翼子板略显拱形弧线向外凸出现在有些轿车翼子板已与车身本体成为一个整体,一气呵成但也有轿车的翼子板是__的,尤其是前翼子板,因为前翼子板碰撞机会比较多,__装配容易整件更换有些车的前翼子板用有一定弹性的塑性材料(例如塑料)做成塑性材料具有缓冲性,比较安全前围板前围板是指发动机舱与车厢之间的隔板,它和地板、前立柱联接,__在前围上盖板之下前围板上有许多孔口,作为操纵用的拉线、拉杆、管路和电线束通过之用,还要配合踏板、方问机柱等机件__位置为防止发动机舱里的废气、高温、噪声窜入车厢,前围板上要有密封措施和隔热装置在发生意外事故时,它应具有足够的强度和刚度对比车身其它部件而言,前围板装配最重要的工艺技术是密封和隔热,它的优劣往往反映了车辆运行的质量轿车的面漆汽车噪声环境污染之一是噪声,噪声的主要来源之一是汽车,汽车噪声的大小衡量汽车质量水平的重要指标,因此,汽车噪声的防治也是世界汽车工业的一个重要课题汽车的噪声源有多种,例如发动机、变速器、驱动桥、传动轴、车厢、玻璃窗、轮胎、继电器、喇叭、音响等等都会产生噪声这些噪声有些是被动产生的,有些是主动发生的(如人为按动喇叭)但是主要来源只有两个方面,一个是发动机,另一个是轮胎,它们都是被动发生的,只要车子行驶就会产生噪声在发动机各种噪声中,发动机表面辐射噪声是主要的发动机表面辐射噪声由燃烧噪声和机械噪声两大类构成,是发动机内部的燃烧及机械振动所产生的噪声燃烧噪声是指气缸燃烧压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体等途径向外辐射产生的噪声,机械噪声是指活塞、齿轮、配气机构等运动件之间机械撞击产生的振动噪声一般情况下,低转速时燃烧噪声占主导地位,高转速时机械噪声占主导地位两者是密切相关,相互影响的实践表明,减少振动是降低噪声的根本措施增加发动机结构的刚度和阻尼,是减少表面振动的方法,从而达到降低噪声的目的轮胎在路面滚动产生的噪声也是很大的有关研究表明,在干燥路面上,当汽车时速达到100公里时,轮胎噪声成为整车噪声的重要噪声源而在湿路面上,即使车速低,轮胎噪声也会盖过其它噪声成为最主要的噪声源轮胎噪声来自泵气效应和轮胎振动所谓泵气效应是指,轮胎高速滚动时引起轮胎变形,使得轻胎花纹与路面之间的空气受压挤,随着轮胎滚动,空气又在轮胎离开接触面时被释放,这样连续的“压挤释放”,空气就迸发出噪声,而且车速越快噪声越大,车辆越重噪声越大轮胎振动与轮胎的刚度和阻尼有关,刚度增大(例如轮胎帘布层数目增加),阻尼减少,轮胎的振动就会增大,噪声也就大了要降低轮胎的噪声,胎面可采用多种花纹节距,采用高阻尼橡胶材料,调整好轮胎的负载平衡以减少自激振动等为了防止发动机噪声和轮胎噪声窜入乘员厢,工程师除了尽量减少噪声源外,也在车厢的密封结构上下功夫,尤其是前围板和地板的密封隔音性能从以上所述可知,解决汽车的噪声是一项涉及到整车方方面面的技术问题,包括发动机的结构、材料质量分布、工艺水平、装配密封性等等实际上,汽车噪声的大小已经反映出这辆车的质量和技术性能的高低了因此,购车的时候要特别注意汽车运行时的噪声(2001年3月3日很多网友的来信谈到轿车噪声的问题关于轿车的噪声,本网已经介绍过,这里再补充介绍噪声产生的一些基本原理轿车是由上万只零件组成的复杂的机器,其大部分质量是通过弹性件支承在车桥及轮胎上面,构成一个在外界作用下剧烈振动的弹性振动系统车上各部件、总成之间大都用弹性件相连接,它们各自可构成一个弹性振动子系统,并联地支承在车架或车身上,然后通过悬架支承在车桥及轮胎上例如发动机与车架之间的连接要用椽胶垫座,车厢通过螺旋弹簧与减振器组合和车桥轮胎连接当遇到不平路面、发动机及传动系的抖动等因素都会激起振动,当车辆受激振动时各自的弹性系统也就会在其平衡位置附近振动且相互关联,产生垂直、纵向、横向、偏转、侧倾等多种振动形式,振动过程中产生零件位置的相对运动,运动中会产生辐射声波或摩擦,辐射声波和摩擦会产生噪声一般而言,轿车的噪声主要有三个来源,一个是汽车机械件本身产生的噪声,例如发动机和驱动桥等;一个是轮胎,一个是气流噪声(风噪)这三个来源不是一下子涌现出来,而是随着速度不同而依次出现因此有人将它们划分为三类噪声由轿车驱动系统引起的噪声称为第一类噪声,一般轿车启动时就会产生,例如发动机的运转噪声,并随车速增大而增大当车速升高至100公里/小时左右,轮胎的噪声随之增大,被称为第二类噪声这两种噪声都是逐步增大的当车速超过100公里/小时,随着车速的增加,风噪则会迅速增加,被称为第三类噪声经过测定,轿车在高速区间,风噪的声级会以车速的5~7次幂(乘方)增强,而第二类噪声仅以车速的3~4次幂增强轿车速度在120公里/小时左右,迅速增强的第三类噪声与第二类噪声的声级相同,当轿车速度再继续增加,第三类噪声就会超过其它噪声成为主要的噪声了对于第
一、二类噪声,可以通过改善部件的工艺、外形,通过路面试验而寻求解决方案,而对于第三类噪声,必须要通过样车模型的风洞试验,再经过优化设计才能寻求到降噪的解决方案___在高速行驶中,一些轿车的噪声会比较大,一些轿车的噪声会比较小呢?这主要与设计、制造、工艺和材料有关噪声是多因素造成,同样防噪也是多方面造成,因此,噪声在一定程度上反映了整车的制造质量水平轿车的减噪措施轿车行驶会发生噪声,主要的噪声源是机器(发动机及排气管)和轮胎,当然还有其它噪声,车身结构所引起的噪声、承载式车身结构受到发动机和悬挂振动的影响产生的噪声、高速行驶中气流所产生的噪声,甚至装配质量差所产生的噪声,例如侧窗玻璃的震动声音等等这些噪声会随着车速的增加而增大,车速增至100公里/小时以上,噪声就会迅速增大,行驶中的各种噪声汇合在一起,使乘员感觉不适因此,针对噪声的声源而采取对应的防范措施,是轿车制造技术的内容之一为了减少噪声的影响,轿车采取了一系列隔音措施现代轿车车身用骨架构件加薄钢板互相连接,形成承载结构的“网络”,它们之间互相依存轿车车身十分强调承载结构的合理性,不论受静力还是受变化的力,车体本身各部分都要和谐地变形,没有特别薄弱的环节如果某些部位存在薄弱点,行车时就会在这些地方产生共振例如钢粱一端发生振动,振动就可能沿着自身传递到另一端,再由另一端辐射声波另外,要在轿车一些具体部位进行隔音,例如在前围板(仪表板与发动机舱的中间隔板)加隔音板,即采取双层隔板,中间敷设阻音材料地板下面敷设柔软的石棉垫或者毡垫,在车顶盖内、后围板及车厢内各部位粘贴毛毡或者聚氨脂在容易传入外界噪声的部位(如底板等位置)用减振板复盖起来,底板上的减振板用钢板夹石棉制成,能吸收振动阻断噪声传递在构成车身本体的异形空心管腔内,例如门槛,前、中、后立柱,顶盖前横梁等形材内部粘贴隔板-聚氨脂等隔音块,其它部位例如空调管路、线束等穿过车厢的孔口、方向盘支架通过车身处的固定处,都要用尺寸精确的橡胶胶圈及阻尼材料做密封,从而使噪声衰减或消失轿车在高速行驶时产生的气流也会产生噪声经风洞试验发现,采取降低发动机罩前端的高度可降低这类噪声,而且会减少风阻因此,现在很多轿车发动机罩是向前倾斜的同时,设计者将轿车车身表面尽量平滑化,将后视镜、刮雨器、导水槽等凸出物外形优化处理使噪声减少___有些轿车开起来很宁静,有些轿车开起来很嘈杂?从以上分析可知,原因是多方面且相当复杂的,噪声的大小直接反映了一辆车的整体质量水平(2001年5月10日)汽车的色彩汽车色彩是汽车设计中重要的一环任何车厂设计新车,都要先出汽车造型效果图,内容包括车的形状、色彩及材料质感等,作为__人员表述构思和选型的参考在成品车中,色彩是消费者购车的重要依据,甚至会影响到车价的差异,同样品牌型号的汽车可能会因车身颜色不同而有不同的__,因此汽车制造厂商是十分重视市场对色彩的反应色彩是人们视觉的反映,既然是人体器官的反映,就会有一种群体心理趋向性,也就是人们常说的“流行色”汽车流行色与服装流行色一样,具有时间性,区域性和层次性同时,汽车流行色还具有鲜明的种类性汽车流行色具有时间性,这是世上凡是可以流行的东西的共性但是,汽车流行色的变化是缓慢的,它在一段时期只是呈现一种增长或者衰减的趋势,不象服装流行色那样一年一种色调专家认为,由于传统文化习惯等因素的作用,人们对某种色彩会产生根深蒂固的观念,不会轻易改变某种色彩会在某一国家、某一地区、某个民族或某个职业群体中保持相对稳定,体现为较高的消费比例但是,随着社会的发展,在一定的条件下也会发生变化,新的常用色与流行色互相转化,形成某种色彩的盛行与衰退例如80年代末,白色汽车占60%,大批白色轿车和面包车大行其道,_____则下降到30%进入21世纪的今天,银色又成为主调色,从白色依次过渡到银色、再过渡到灰色、深灰色,形成整个银色系列汽车流行色具有区域性热带地区喜欢浅色调,例如白色、浅灰色、黄色等寒冷地区喜欢深色调,例如枣红色、蓝色、黑色等这与地理环境、气候有关汽车流行色具有层次性在中国,黑色车往往被做为公务车的主色调,因为黑色被视为庄重而在文莱这个赤道上的富裕小国,皇室豪华轿车以白色为主(文莱苏丹拥有世界上最大的本特利车队),这与文莱所处的地理位置及宗教信仰有密切的关系而在家庭用车方面,人们喜欢鲜艳的色调,例如银灰色、碧绦色、金黄色、枣红色等,也喜欢双色组合汽车流行色具有种类性大型轿车与小型轿车的流行色彩是有所区别的大型轿车以黑色、白色为多,而小型轿车则以鲜艳颜色为主从视觉上看,红色可使物体看起来大一点,因此小型轿车很多是红色系列的,例如大红色、枣红色等汽车色彩的名称都很悦耳,这也是市场营销的策略例如印地安红、狩猎绿、皓白、宝石蓝、元黑等等,令人产生遐想这里顺便提一下,汽车的颜色与油漆质量有密切的关系因为油漆__经紫外线照射会老化变色,这种变化程度与油漆及喷涂质量密切相关一般而言,对于面漆质量可靠的车辆,什么颜色都无所谓,差别不是很大但是,如果面漆质量比较差的车辆,使用深色就比较好,例如深灰色、墨绿色等,今后漆面变色也不会太明显汽车内饰件的材料轿车的内饰件一般是指轿车车厢的隔板、门内装饰板、仪表板总成、扶手、地毯等零部件和材料相对于车上其它部件而言,它们对车辆的运行性能没有什么影响,但其面目一览无遗,代表了整部车子的形象,孰优孰劣,决定着轿车的声誉和档次,决定着人们选择轿车的意向另外,对于轿车来讲,虽然内饰件只是一些辅助性的零配件,但它们要承担起减振、隔热、吸音和遮音等功能,对轿车的舒适性起到十分重要的作用轿车内饰件的质量取决于材料以前轿车内饰件多用金属、木材和纤维纺织品等材料,外观和质感都不甚理想,而且随着环境保护意识日趋浓厚,寻找一些可以回收利用,材质安全性能高,__方便的材料来代替传统的材料,已经成为各国汽车制造业的研究与__的内容目前,许多轿车的内饰件已经逐步使用PP聚丙烯材料,这是一种工程热塑材料,它集结了韧性好、强度大、隔热好、质地轻、耐腐蚀、富有弹性和手感好,成本低等一系列优点,更重要的是PP材料是一种可以循环回收再用的塑料,对环境保护大有裨益,因此受到人们的欢迎内饰件最大的部件是仪表板总成,也是轿车车厢内最引人注目的地方目前采用PP材料制造仪表板总成外壳已成主流,在欧洲每年生产仪表板要耗用12万吨热塑性材料,其中PP材料就占了5万吨,接近一半据专家预测,这一比例还会继续扩大下去目前欧洲巳__出一种气味小,不易老化,低密度和有更好的环境适应性的PP材料,应用在轿车上面轿车的安全性能是摆在首位的,防火性能也包括在内选择和采用内饰件材料的重要依据之一,就是材料的阻燃性能当然,当设计者依据阻燃标难选择内饰件材料时,追求舒适和美观是重点考虑的问题为了使轿车车厢更加舒适和美观,车厢内的装饰材料有越来越高级的倾向例如座垫面料,中高级轿车大都采用手感柔和、色调高雅的皮革、呢绒、丝绸等天然材料做座垫面料此外,也有采用其手感与天然材料相似的细合成纤维丝无纺布做面料普通轿车多数采用化纤纺织品,一些高级轿车车厢的装饰板还用贵重的胡桃木、花梨木等材料做成,嵌在仪表板总成和车门内板上,将车厢内部点辍得别有一番情调内饰件与模块化现代轿车装配作业中,借助计算机和机械手的帮助,焊接、喷漆、__机械件等许多工序都实现或部分实现了自动化化但有些工序却难以让机械手操作,例如仪表板、内饰件__等,耗费人工最多的地方就是内饰件装配例如车门,有内板、衬料、电动门窗操纵机构、控制面板、饰木条等,涉及缝工、电器装配工等工人如果这些零配件都在总装流水生产线上__,会使生产线拉得很长,管理复杂如果将这些零配件__上车门的工作在总装生产线以外的地方装配好,然后再将已成半产品的车门套在门铰上,那么总装生产线上的工序将会简化,生产线将会缩短,成本将会降低这种新型作业方式,就是在20世纪90年代底开始兴起的组合单元化,也就是模块化装配方式早在1998年2月底,美国底特律召开的美国汽车工程学会(SAE)年会展览上,美国李尔(Lear)公司展示了一辆概念车该车的车厢内饰件全部实现模抉化,车厢内被简化为前座、后座、仪表板、车间衬、车门和行李箱衬等六大件,这些部件及所有电气、机械设备都已预先装配好,可由机器人进行整车__实现模块化生产,零配件生产商的角色将会发生重大变化在“模块化”生产方式下,汽车技术创新的重心在零部件方面,零部件设计者要参与汽车厂商的产品设计例如德尔福系统公司相继推出了座舱、接口盘制动、车门、前端、集成空气/燃油等模块汽车厂商方面则以全球范围作为空间,进行汽车模块设计的选择和匹配设计,优化汽车设计方案,将汽车装配生产线上的部分装配劳动转移到装配生产线以外的地方去进行采用“模块化”生产方式有利于提高汽车零部件的品种、质量和自动化水平,提高汽车的装配质量,缩短汽车的生产周期,降低总装生产线的成本,这些都是汽车制造商梦寐以求的实现模块化生产,零配件生产商将会承担以前由汽车制造商承担的装配工作据李尔公司估计,如果采用模块化方式,全球汽车装饰件大生产商的业务会增加五分之一,受益非浅因此,模块化生产将使汽车制造商和零配件生产商两大家受益如此好事,促使这场生产方式的__迅速开展起来内饰件集中在驾驶舱和车门上,驾驶舱模块包括仪表板、仪表、空调通风系统、加热器系统、安全气囊、控制面板和线束,每套价值1000美元以上,在1999年欧洲就生产了1百万套驾驶舱模块,而在此4年前则1套也没有车门模块包括车窗玻璃、升降电动机构系统、线束等,都已经__好,运抵总装生产线后插上车身铰链,车门线束插头与车身线束插座就大功告成新型模扶将包括驾驶舱和车门的内饰件,使总装装配线上的工作更加简化汽车木质内饰件木质或者仿木质材料是轿车内饰的主要材料之一,镶嵌在仪表板、中控板(副仪表板)、变速杆头、门扶手、方向盘等地方高中档轿车在内饰上配置木质材料以显示豪华气势,中低档轿车在内饰上配置仿木质材料以提高档次因此,目前流行木质或仿木质内饰,以体现轿车的装饰高档化轿车内饰木质材料一般是指胡桃木和花梨木,多用胡桃木,因为这些木材的优点是纹理优美,坚韧,不会变形因此,一些高中档轿车用胡桃木做内饰材料,配上真皮面料座椅、丝绒内饰面料等,相辅相成,尽显一种优雅与华贵的气氛按照传统方式,轿车内饰木质材料的__是精细和繁琐的据劳斯莱斯汽车公司介绍,劳斯莱斯的内饰木材用胡桃木、鸟眼枫木、橡木等,每辆汽车内的仪表板和车厢木饰,无论颜色及纹路都完全一致,拼缝接口处几乎看不出接缝的痕迹,再经最原始打磨工艺,即用蜂蜡打磨八次,令表面光滑如镜整个制作过程大概需要两个星期才能完成劳斯莱斯轿车那些镶满了别具一格的装饰木的仪表板和车门内板,让人觉得有种非凡的典雅气派劳斯莱斯木匠戴年宝(译音)说“我们来用的木块,其实是藏在地底下的部分,木纹特别明显,这些木块都是我们精心挑选出来的,逐一切割互相配衬后才镶嵌到每一部汽车上我们会一个个把这些木块牢牢镶贴在汽车上,接着一一擦洗干净”业内专家认为,木制品仅占一辆轿车各种材料的百分之一,但带来的收益会远远超过这个数值因此,以前只有像劳斯莱斯这样的名贵房车才采用的木质内饰表现形式,早已经被人移植到其它车辆上,并且蔓延开来,还出现了仿木质材料仿木质材料早在20世纪70年代已经出现,这是一种塑料制品,例如用ABS、PVC(聚氯乙稀)、PC(聚苯乙稀)等材料制造,现代的贴膜技术可令仿制品做得惟妙惟肖,以假乱真,纹路、光泽与真的木质材料极为相似甚至行家也只能靠油漆辨别真伪,因为只有木质品才需要多层油漆来防潮和防紫外线照射当然,成批生产的塑料仿木质内饰的纹路图案可能是件件都一样,而天然的木质内饰的纹路图案却是独一无二的现在有一些塑料制品需要喷涂专用清漆等涂层材料以抗老化,缩小了仿木质内饰件与木质内饰件的质量差距现在,还有一种制造方法,就是在塑料基体上粘贴上一层极薄的木质镶饰,看上去与木质装饰件完全一样,因此可以自称为桃木等装饰件轿车内饰镶嵌木质或仿木质材料,可以使得车厢豪华化,而这种装饰成本并不多现在不但产品车流行内饰镶嵌木质或仿木质材料,就是社会上也有很多这类汽车装饰__服务当然,轿车内饰是为美化和安全服务的,轿车内饰的造型、色彩搭配、材质感都应当给人以良好的__,还要具有阻燃功能同时,并不是所有的轿车内饰都适宜镶嵌木质或仿木质材料,要根据车型、档次及需求而定,否则就会搞得不配称,弄巧成拙电动玻璃升降器现在许多轿车门窗玻璃的升降关闭和开启已经抛弃了摇把式的手动升降方式,一般都改用按钮式的电动升降方式,即使用电动玻璃升降器来控制,也就是常说的“电动门窗”轿车用的电动玻璃升降器多是由电动机、减速器、导绳、导向板、玻璃__托架等组成因导绳的材料或制作工艺方式不同,又分为绳轮式、软轴式和塑料带式三种电动玻璃升降器前二种是用钢丝绳做为导绳,后一种是用塑料带做为导绳以普遍使用的绳轮式电动玻璃升降器为例,它是由电动机、减速器、钢丝绳、导向板和玻璃__托架等零部件组成,__时门窗玻璃固定在玻璃__托架上,玻璃导向槽与钢丝绳导向板平行开启电动机,由电动机带动减速器输出动力,拉动钢丝绳__玻璃__托架,迫使门窗玻璃作上升或下降的直线运动而塑料带式电动玻璃升降器的导绳采用塑料带,带上有孔,用来__和定位塑料带,控制门窗玻璃的升降电动玻璃升降器结构的关键是电动机和减速器,这两者是组装成一体的,其中电动机采用可逆性永磁直流电动机,电动机内有两组绕向不同的磁场线圈,通过开关的控制可做正转和反转,也就是说可以控制门窗玻璃的上升或下降电动机是由双联开关按钮控制,设有升、降、关等三个工作状态,不操纵时开关自动停在“关”的位置上操纵电路设有总开关(__控制)和分开关,两者线路并联总开关由驾车者,控制全部门窗玻璃的开闭,而各车门内把手上的分开关由乘员分别控制各个门窗玻璃的开闭,操作十分便利电动机的质量直接关系到电动玻璃升降器的正常工作,它一定要具有体积小、重量轻、防护等级高、噪声低、电磁干扰小、运行可靠等特点现代轿车已广泛应用微电子技术,电机工作会发射电磁波干扰其它电器件的工作;前几年通用汽车公司一篇售后分析报告显示,近40%的电动玻璃升降器故障是由电动机密封性差引起的因此,减少电磁干扰和解决电机密封性问题巳成为近年汽车电机技术的热门话题90年代中期以来,电动玻璃升降器的控制机构技术发展很快,电子模块控制形式大量应用于批量装车,并设有安全保护装置例如博世公司生产的电动玻璃升降器系统,在电动机中埋植磁环,感应电机转速,在电子模块中埋植霍尔元件,感应电流,并通过电子模块控制对电动机的过流、过压及过热保护,而且当玻璃上升途中遇到人力障碍时会自动识别而反向运行,防止乘员夹伤电动座椅▲返回现代轿车座椅的要求现代轿车已经不是一个单纯的运载工具,它已经是“人、汽车与环境”的组合体座椅作为汽车使用者的直接支承装置,在车厢部件中具有非同小可的重要性汽车座椅的主要功能是为驾驶者提供便于操纵、舒适、安全和不易疲劳的驾驶座位座椅设计时应同时满足以下五点基本要求
一、座椅的合理布置;
二、座椅外形要符合人体生理功能;
三、座椅应具有调节机构;
四、座椅有良好的振动特性;
五、座椅必须十分安全可靠;座椅__位置的尺寸是很重要的,它直接影响到使用者的便利性和舒适性座椅布置要体现出人体工程学的要求驾驶座椅是最关键的座椅它的基本要求是布置合理,操纵方便,即乘坐时驾驶者对方向盘、操纵杆和踏板的良好可及性由于欧美和亚洲人身材的差异,一些国家汽车的座位十分宽阔,一些国家汽车的座位相对狭小由于同一地区的人群,也有男性和女性的差异,高大和矮小的差异,驾驶座椅必须要有调节机构,以适应大部分人的身材“大部分人”这个概念,轿车设计师采用一种二维的人体样板,它根据高度将总人群划分为不同的群组5%所有驾驶者中的5%身材较矮小或等于这尺寸,其余95%身材较高大);95%所有驾驶者中的95%身材较矮小或等于这尺寸,其余5%身材较高大)汽车工业中所应用的总范围在5%和95%之间,也就是包括了90%人群例如设计可调节座椅与踏板之间的距离,适应尽可能多的驾驶者身材,在这里一般取5%的女性及95%男性人体样板驾驶座椅对方向盘、操纵杆和踏板的可及性决定了人体乘坐的姿势,姿势是由座椅的安排位置和形状设计所决定的驾驶者乘坐姿势不理想就容易疲劳甚至引起劳损因此,__及欧美各大车厂设计驾驶座椅位置都有基本姿势、头部、肩部、手臂、腹部、腿部等活动空间的参考数据,不能随心所欲轿车座椅由座垫、靠背、侧背支撑、头枕等组成,它们具有一定的表面形状,座面和靠背的外形曲线应与人体放松状态下的背部曲线相吻合,乘员入座后座椅的表面形状与体压分布能使乘员的肌肉处于最放松的状态,能支撑到腰椎部位,不会因血液循环不良而引起肢体麻木,长时间乘坐不易感到疲劳通过对座椅的前后上下、靠背的倾斜角度、头枕前后上下等位置的有限调节,可以使大部分人处于舒适状态座椅的弹簧性能是构成座椅振动特性的关键试验证明,车辆行驶时尽管地板振动大,但由于座椅弹簧的作用,仍有可能在座椅上获得良好的舒适性,如果弹簧性能不好,则汽车的舒适感会比较差目前多数座垫采用整体泡沫尿烷缓冲垫,它用螺旋弹簧或者S形弹簧埋于泡沫尿烷之中而成,具有结构简单,成本低、无噪声的优点对于轿车低靠背座椅而言,头枕是座椅上一个附件随着车速的增加,它对人身安全日益重要汽车一旦发生追尾碰撞,汽车受后面冲击力作用瞬间急速向前,由于惯性作用乘员的头部却会突然向后仰,颈椎承受到很大的加速度力而容易伤害有了头枕承托,减少头部自由__的空间就可以降低对颈椎的冲击力1998年Volvo(富豪)轿车装配的WHIPS头颈部保护系统当追尾发生时可令靠背头枕与驾乘者同时后移,有效避免颈椎伤害目前轿车座椅已与安全带、安全气囊一起构成对乘员的安全防护轿车座椅本身的坚固程度、对车身连接的可靠性、靠背的强度都有行业规定和试验标准,不是随便做一个__上去就行的随着现代技术发展,轿车的座椅有装配气动装置的,气压由发动机舱的气泵提供,座椅靠背内分别有4个气压腔,实现对腰椎部的保护有靠背分成上下两部分,角度可以分别调整以使腰部和肩部同时紧贴靠背,起到安全保护作用有在靠背内装一个由电脑控制的电子振荡器,还有__保健作用车汇通2003年2月14日车顶盖车顶盖通常分为固定式顶盖和敞篷式顶盖两种,固定式顶盖是常见的轿车顶盖形式,属于轮廓尺寸较大的大型覆盖件,车身整体结构的一部分它具有刚性强,安全性好,汽车侧翻时起到保护乘员的作用,缺点是固定不变,无通风性,无法享受到阳光及兜风的乐趣敞篷式顶盖一般用于档次较高的轿车或跑车上,通过电动和机械传动__部分或全部顶盖,可以充__受阳光和空气,体验兜风的乐趣缺点是机构复杂,安全性和密封性较差敞篷式顶盖有两种形式,一种称为“硬顶”,可__顶盖用轻质金属或树脂材料做成另一种称为“软顶”,顶盖用篷布做成目前新型敞篷车多用硬顶形式,例如著名的标致206CC跑车按动电钮使后行李舱盖向后揭开,顶盖自动折叠并随支柱(车厢后柱)的摆动而向后__,移至行李舱处降下,降入行李舱内,然后合上行李舱盖,此时整车成为一辆敞篷车硬顶式敞篷车的各部件之间配合相当精密,整个电控操纵机构比较复杂,但由于采用硬性材料,恢复车厢顶盖后的密封性较好而软顶敞篷车由篷布及支撑框架构成,将篷布及支撑框架向后折叠就可以获得敞开式车厢由于篷布质地柔软,折叠起来比较紧凑,整个机构也相对简单,但密封性及耐用性较差固定式顶盖和敞篷式顶盖有各自的优缺点,可不可以去除缺点而保留两者优点?设计师想出了一个折中的办法,在固定顶盖上开窗口,即“天窗”,既可保持固定顶盖的优点,又可在一定程度上获得敞篷效果,两者兼顾,还可增加厢内光线这种方式受到汽车消费者的欢迎,在20世纪80年代后,开天窗的轿车迅速流行起来一般来说,天窗主要由玻璃窗、密封橡胶条和驱动机构组成开启的形式一般分为外滑板式、内滑板式及倾斜式外滑板式的玻璃窗在顶盖上面滑动;内滑板式的玻璃窗在顶盖下面与篷顶内饰衬之间滑动;倾斜式的玻璃窗前端或后端向上倾斜呈开启状态;目前多采用后两种形式滑板式驱动机构由支架导轨、驱动电动机、减速齿轮器、离合器、钢索带、位置传感器及限位开关构成整个驱动机构装置在车顶前面,由钢索带动玻璃窗在导轨上__当驱动机构工作时,限位开关可检测出玻璃窗全开、全闭、倾斜向上等状态,为防止发生玻璃窗__时受阻导致电动机超负荷运转,还设置了超载保护离合器1支架、2内遮阳板、3玻璃窗、4驱动电动机、5控制机构、6钢索顶盖天窗设计中最重要的问题是防漏水天窗内侧应设流水槽和嵌有密封橡胶条的框架,从缝隙漏入的水通过流水槽和排水管流出车外__玻璃窗一般为褐色,可反射阳光,内则设有遮阳板,打开遮阳板后光线可射入车厢(轿车的车门对于大小客车而言,车门是一个非常重要的部件现代汽车的车门,其作用已经不仅仅是“门”,它是一种标志以小汽车为例,车门可作为汽车用途的标志,用于公务用途的轿车都是四门,用于家庭用途的轿车既有四门也有三门和五门(后门为掀起式),而用于运动用途的跑车则都是两门若是大客车,车门可作为衡量客车等级和先进性的标志,例如现代豪华客车门多用外摆式门,普通客车多用折叠式门对于轿车而言,车门的质量直接关系到整车的舒适性和安全性如果车门的质量差,制造粗糙,材料单薄,就会增加车内噪声和振动,让乘坐者感到不舒适和不安全因此,购车者在挑选轿车的过程中,要十分注意车门的制造质量轿车车身由各种各样的骨架件、板件和部件组成,其中车门是车身中工艺最复杂的部件,它涉及到零件冲压、零件焊接、零部件装配、总成组装等工序,尺寸配合和工艺技术都要求严格车门是一个活动物体,其灵活性、坚固性、密封性等一些缺点很容易被人发现,难以“蒙”过去因此,生产商对车门的制造质量是十分重视的,车门质量的高低,实际上也反映了生产商的工艺制作水平轿车门由门外板、门内板、门窗框、门玻璃导槽、门铰链、门锁及门窗附件等组成内板装有玻璃升降器、门锁等附件,为了装配牢固,内板局部还要加强为了增强安全性,外板内侧一般__了防撞杆内板与外板通过翻边、粘合、滚焊等方式结合,针对承受力不同,要求外板质量轻而内板刚性要强,能够承受较大的冲击力设计师在设计车门时,要充分考虑车门关门时的变形程度用多大的力量去关门时变形程度的测量,欧洲和美国都有相应的法规标准和试验方法按照美国的试验方法(FMVSS),是用一直径为12英寸(
304.8毫米)的园柱体,由一液压装置将它压向固定于车身本体的车门,观察车门变形与受力的情况车门铰链是由铰链座和铰链轴组成它应当转动灵活,不滞涩,不会发出杂音,在汽车期望使用寿命内,应能保持其功能车门的开启角度以75度为基础,不应当与车身有任何干涉门锁是重要的安全件门锁由两个零件构成,一个零件固定在车门上,另一个零件固定在车身上,通过门闩阻止车门向外打开,通过简单的杠杆运动或压揿按钮的动作将它们脱开门锁必须工作可靠,在一定的冲击力作用下不会自行脱开车门要求密封性好、防尘、防水、隔音除了车门与车身之间尺寸配合要合理外,重要的还有镶嵌或粘贴在车框与车门上的密封条密封条是一种截面呈中空形状的橡胶制品,它的柔软性使得它具有填塞间隙大小不一空间的作用,当间隙大时对密封条挤压小,当间隙小时对密封条挤压大,密封条的质量直接影响车门的密封性从开关车门可以大致判断出车门的质量一个质量比较好的车门,它使用的材料、制作工艺是严格要求的,反映到使用上,就感觉出一种沉甸感,厚实感,关闭时有一种低沉的“嘭”声发出来,好象车厢里的空气被压缩似的如果车门比较单薄,则有一种轻盈感,关闭时会发出清脆的“嘭”声,与前一种明显不一样车用塑料燃油箱汽车燃油箱是车上唯一储存燃油的地方,是车上重要的功能与___件,它必须要牢固、密封传统的燃油箱用金属制造,随着塑料在车上应用范围日益扩大,现在一种塑料燃油箱正逐渐取替金属燃油箱塑料燃油箱应用的前提是,它必须具有金属燃油箱的性能,起码要具有耐冲击、不易渗漏和阻燃作用,同时它又要有比金属燃油箱更优越的性能,才能使人们相信塑料燃油箱的优越性,弃旧从新使用塑料燃油箱塑料燃油箱最明显的好处有三点一是重量轻当发动机功率一定时,汽车重量越轻,有效承载量就越大因此,设计者从节省燃油的前提出发,千方百计降价汽车重量,提高汽车的经济性由于塑料的相对密度仅为金属的1/7左右,所以与同容积的金属燃油箱相比,重量可以降低1/3至一半左右二是造型随意现代汽车外型越来越紧凑,车上配置越来越多,因此充分利用可以利用的车上空间,是提高汽车使用率的有效途径由于制造塑料燃油箱的工艺方法与金属燃油箱不一样,采用一次吹塑成型,可以做成形状复杂的异形燃油箱因此可以在汽车总体布置已经确定的情况下,使燃油箱形状迁就空间位置,充分利用底盘剩余的空间,使燃油箱容积扩大,提高燃油的存储量,增加汽车的行驶里程三是不会__金属燃油箱在发生火灾时很容易发生__,危险性大由于塑料燃油箱采用高分子量聚乙烯(HmwhdPE)材料制造,热传导性很低,仅为金属的1%同时高分子量聚乙烯富有弹性,又具有刚性,在零下40摄氏度至零上60摄氏度环境下,仍具有优良的抗冲击性能和机械性能,当发生撞击与摩擦时不易发生火花即使汽车不慎着火了,也不会因塑料燃油箱受热膨胀而发生__,车上乘客有充分的时间转移其它优点还有燃油渗漏性小在40摄氏度环境中平均燃油渗漏量最大不超过1天20克,如果采用多层复合结构的塑料燃油箱,平均燃油渗漏量还小于1天2克由于高分子量聚乙烯稳定性能好,塑料燃油箱使用寿命可达10年之久,而且耐腐蚀,塑料燃油箱不怕盐碱之类的物质侵蚀尤其在冬天严寒下,有些地方喜欢在路面撒盐防止结冰,汽车经过时金属燃油箱容易被腐蚀,而塑料燃油箱则无此忧患塑料燃油箱材料一般采用高分子量聚乙烯做基材,辅以粘接或阻隔材料,吹塑成型单层及多层复合结构的塑料燃油箱多层复合结构的塑料燃油箱成型工艺比较复杂,要求有专用的吹塑成型机器,但燃油箱质量优良与金属燃油箱比较,塑料燃油箱生产具有工艺简便,效率高,生产周期短的优点制造金属燃油箱需剪裁、冲压、焊接、喷漆等工序,而塑料燃油箱包括附件可采用一次成型,实现主附件一体化,成本可降低1/3轿车的仪表板总成仪表板总成似一扇窗户,随时反映出车子内部机器的运行状态,同时它又是部分设备的控制中心和被装饰的对象,是轿车车厢内最引人注目的部件可以这样说,仪表板总成既有技术的功能又有艺术的功能,它反映出各国轿车制作工艺和风格上的差异,是整车的代表作之一现代轿车的仪表板总成一般分成两部分,一部分是指方向盘前的仪表板和仪表罩及平台,另一部分是指司机旁通道上的副仪表板其中仪表板是__指示器的主体,集中了全车的监察仪表,通过它们揭示出发动机的转速、油压、水温和燃油的储量,灯光和发电机的工作状态,车辆的现时速度和里程积累有些仪表还设有变速档位指示,计时钟,环境温度表,路面倾斜表和地面高度表等按照现时流行的款式,现代轿车多数将空调,音响等设备的控制部件__在副仪表板上,以方便驾驶者的操作,同时也显得整车布局紧凑合理轿车的前照灯前照灯总成是保障汽车安全运行的重要部件之一,前照灯的灯照距离越远,配光特性越好,汽车行驶的安全性能就越高随着汽车技术的发展,轿车前照灯也有很大的变化在现代轿车上,过去那种可装卸的自炽灯泡和白炽真空前照灯都先后被淘汰,而取而代之的卤素前照灯,几年功夫就席卷全球,成为各国轿车前照灯的主力一般的汽车电灯是由一根紧密盘卷的细钨丝装在一个充满惰性气体的灯泡中组成,当电流通过钨丝时,它会燃烧起来并发出白热光,在十分高的温度作用下,钨丝中的钨原子处在蒸发状态,时间一长,蒸发的钨原子会越来越多,钨丝会越烧越细,最终被烧断,钨原子会沉积在相对较冷的灯泡玻璃上,日久天长就会有一层阴影,遮住光线的照射,灯的亮度就会减弱电光学工程师针对上述问题研制了卤素灯,这种灯就是在灯泡内的惰性气体渗入少量的碘碘是化学元素中的卤元素,从灯丝蒸发出来的钨原子与碘原子相遇反应,生成碘化钨化合物,当碘化钨化合物一接触白热化的灯丝温度超过1450℃未来的轿车大灯汽车上的雨刮器雨刮器及其它雨刮器是重要的安全件,它必须能有效地清除雨水、雪和污垢;能在高温(摄氏零上80度)和低温下(摄氏零下30度)工作;能抗酸、碱、盐等有害物质腐蚀;使用寿命达到15万次刮刷循环(乘用车)雨刮器的动力源来自电动机,它是整个雨刮器系统的核心雨刮器电动机的质量要求是相当高的它采用直流永磁电动机,__在前档风玻璃上的雨刮器电动机一般与蜗轮蜗杆机械部分做成一体蜗轮蜗杆机构的作用是减速增扭,其输出轴带动四连杆机构,通过四连杆机构把连续的旋转运动改变为左右摆动的运动雨刮器电动机采用3刷结构以方便变速间歇时间由间歇继电器控制,利用电机的回位开关触点与继电器电阻电容的充放电功能使雨刮器按照一定周期刮扫雨刮器的刮片胶条是直接清除玻璃上雨水和污垢的工具刮片胶条通过弹簧条压向玻璃表面,它的唇口必须与玻璃角度配合一致,方能达到所要求的性能一般情况下在汽车组合开关手柄上有雨刮器控制旋扭,设有低速、高速、间歇3个档位手柄顶端是洗涤器按键开关,按下开关有洗涤水喷出,配合雨刮器洗涤档风玻璃洗涤器系统是目前汽车上很普通的装置,它由储水箱、水泵、输水管、喷水嘴组成其中储水箱一般是
1.5升~2升的塑料罐,水泵是一种微型电动离心泵,通过它将储水箱的洗涤水输向喷水嘴,经2~4个喷水嘴的挤压作用将洗涤水分成细小的射流喷向档风玻璃,配合雨刮器起到清洁档风玻璃的作用除了前档风玻璃雨刮器外,许多乘用车还装置了后玻璃窗雨刮器,驾车者雨天能看到车后的东西有些高级乘用车上的前照灯也__有类似雨刮器的清洗装置后玻璃窗雨刮器和前照灯清洗装置没有专门的四连杆机构,只在电动机上附加一个紧凑的转换机构(例如齿条齿轮或四连杆机构),将旋转变为摆动据欧美法规规定,当前照灯脏污到照明度降到20%时,前照灯清洗装置应当在8秒内洗涤干净污垢,使照明度恢复到80%前照灯洗涤用的水由档风玻璃雨刮器储水箱提供,其喷水嘴的位置要设置合理才能使车辆在任何速度下都能使洗涤水喷到灯面上现代轿车音响▲氙灯-一种新型的前大灯氙灯,一种含有氙气的新型前大灯,又称__度放电灯或气体放电灯,英文简称HID(HighIntensityDischargeLamp)目前奔驰E级车、宝马7系列、丰田凌志、__阿库拉等高档车都使用了这种新型前大灯氙灯亮度大,发出的亮色调与太阳光比较接近,消耗功率低,可靠性高,不受车上电压波动影响氙灯由小型石英灯泡、变压器和电子单元组成接通电源后,通过变压器,在几微秒内升压到2万伏以上的高压脉冲电加在石英灯泡内的金属电极之间,激励灯泡内的物质(氙气、少量的水银蒸气、金属卤化物)在电弧中电离产生光亮由于高温导致碰撞激发,并随压力升高使线光谱变宽形成带光谱灯开关接通的一瞬间,氙灯即产生与55瓦卤素灯一样的亮度,约3秒钟达到全部光通量氙灯灯泡的玻璃用坚硬的耐温耐压石英玻璃(二氧化硅)做成,灯内充入高压氙气缩短灯被点亮的时间,灯的发光颜色则由充入灯泡内的氙气、水银蒸气和少量金属卤化物所决定电子控制器系统是一个__的系统,包括变压器和电子控制单元,具有产生点火电压和工作电压两种功能变压器将低电压变为高电压输出,电子控制单元的主要功能是限制氙灯灯泡的工作电流,向灯泡提供2万伏以上的点火电压和维持工作的低电压(80伏特左右)氙灯与卤素灯的主要区别在于,前者通过气体电离发光,后者通过加热钨丝发光虽然氙灯的发光电弧与卤素灯的钨丝长度直径一样,但发光效率和亮度提高了2倍由于不用灯丝,没有了传统灯易脆断的缺陷,寿命也提高了4倍据测试,一个35瓦的氙灯光源可产生55瓦卤素灯2倍的光通量,使用寿命与汽车差不多因此,__氙灯不但可以减少电能消耗,还相应提高了车辆的性能,这对于轿车而言具有很重要的意义(人机工程学与汽车设计现代机电产品往往标榜自己的设计符合人机工程学原理,并以此为卖点汽车产品也不例外,几乎每一款新车的宣传资料都印有人机工程的字眼那么,什么是人机工程学呢?它对汽车的设计有什么影响呢?笔者在绿色浪潮与汽车、人-机-环境大系统观与汽车设计中曾经提到,现代机器的设计不仅要考虑机器本身的功能,还要考虑机器与人、机器与环境之间的关系这样就产生了两条边界人-机器、机器-环境而人机工程学就是研究人-机器这条边界的问题的人与机器共同工作,人有人的特性,机器有机器的特性,要设计出能最大限度与人协调工作的机器,就要充分研究两者的特性,才能设计出良好的人机界面人机工程学在对人的特性进行详细研究的基础上设定了一系列的设计准则,用来指导机器产品的设计,主要是人和机器之间的界面设计其中与汽车设计相关的主要有1)基于人体感官的界面设计例如,人的视觉有视角、视野、可视光波长范围、颜色分辨力、视觉灵敏度、定位错觉、运动错觉、视觉疲劳等特性,汽车的挡风玻璃、仪表板和仪表的设计就要充分考虑这些特性,使驾驶者能够得到足够的视区,能够迅速辨认各种__,减少失误和视觉疲劳交通标志的设计也应该采用大多数人能明辩的颜色和不易产生错觉的形状2)基于人体形态的界面设计不同地区和人种、不同年龄和性别都具有不同的身体尺寸,为不同地区和群体设计的汽车就要参考特定对象的人体参数,在现代社会条件下,以一种产品规格想占有不同地区的市场是很难的人在生活和劳动中又具有各种不同的形态,人体在不同的姿态下工作,全身的骨头和关节处于不同的相对位置,全身的肌肉处于不同的紧张状态,心脏负担不同,疲劳程度也不同设计一台机器首先要考虑采用什么身体形态来操纵,选定姿态后,还要考虑以最舒适的方式对人体进行支撑,并适当地布置__作对象的位置,从而减少疲劳和误操作例如司机在驾驶汽车的时候采用坐姿,坐椅的设计要符合人体骨骼的最佳轮廓,仪表的布置应在易于看到的地方,操纵杆/板的位置要在人体四肢灵活运动的范围内3)基于力特性的界面设计人体在不同的姿态下,用力的疲劳程度不同,操纵机器所需的力量应该选择在对应姿态下不易引起疲劳的范围内例如转向助力器就是为了减轻操纵力而设计的人体在不同的姿态下最大拉力、最大推力也不相同,例如坐姿下人腿的蹬力在过臀部水平线__20度左右较大,操纵性也较好,所以刹车踏板就__在这个位置上人体在不同的姿态使用不同的肌肉群进行工作,动作的灵活性、速度和最高频率都不相同,例如腿的反复伸缩具有较低的频率,而手指则可以用较高的频率进行敲击因此,对应不同的操纵频率应采用不同的动作方式来完成4)基于人脑特性的界面设计人脑对事物的认识和反应有自己的特点,体现在他的行为和对外界的反应中人喜欢用直觉处理事情,不善于烦琐过程和精确的计算对于协助人脑进行工作的计算机,如何进行人机界面的设计一直是热门的论题无论是从低级语言到高级语言,到面向对象、面向任务的编程方式的发展,还是图形终端、鼠标定位、窗口系统、多媒体、可视化、虚拟现实等方面的进展,都体现了这个主题近年来,人工智能已经在汽车上应用,车载电脑可以协助驾驶者认路、换档、避碰……最近在东京国际车展上展出的丰田POD概念车,还能记录车主的生活和驾车习惯,以便向车主提供更加贴心的服务可以毫不夸张地说,现代社会中,凡成功的机器产品,不能缺少人机工程学的理念话又说回来,如果作为商业宣传,我们是不能仅凭人机工程的字眼去判断产品的品质的要调查了解甚至亲自体验梅林(教授)2001年11月16日现代轿车设计概况每一种产品的设计都有它的工作步骤,轿车作为高级耐用工业品,更不例外一辆新型轿车从构思、设计、试验、定型到成批生产,耗费巨大的资金和时间其中车身__设计是主要部分,约占整车__费用和时间的70%,按照传统方式约需5-6年,采用电子计算机辅助设计(CAD/CAM),现在从设计到样车仅需2年时间或者更短确定设计依据,首先要做广泛的市场调查,了解各层次消费者对汽车的需求,分析竞争对手,制定总体方案根据总体方案制定车身边界参数和总布置方案车身边界参数是指整车的的长、宽、高、轮距、轴距、最小转弯半径、车厢长、宽、高、驾驶座椅的可调整范围等初步确定车身的基本技术数据及车内结构,决定总布置设计方案(如轿车是二厢或三厢)、驱动形式(如前置或后置发动机,前轮或后轮驱动)和配置高低__设计的内容分为基型__和批量__两个阶段通过基型__确定新车方案及车身边界,目的是试图找出车身外型、总布置设计方案及空气动力学三者之间的最佳关系方案为简便获得最佳关系方案,采取途径是先绘制相关草图,例如外形草图、内饰草图,在大量草图的基础上经筛选后再绘制出效果图,再根据效果图制作许多一定比例尺寸的外模型和内模型,例如有1:1内模型、1:
2.
5、1:
4、1:5等等,其中1:
2.5外模型要经风洞试验,择优选择其中一些模型再列出各个模型的设计方案,再试验,比较,再择优选择,从而寻找出最佳方案有些厂家__某种轿车的模型是采用装配式,即发动机舱盖、车身侧面部件可以分段更换,有多种组合,通过风洞试验选出最佳组合方案,可以减少小模型的数量及工作量为了降低__费用,初期__阶段一般采用小比例模型,经过多次筛选定案,才制作1:1外模型风洞试验是模拟汽车道路行驶的试验,主要解决轿车行驶时的气流、通风、散热特性通常需要在汽车或模型表面布置密密麻麻的压力传感器为了布置这些传感器,技术人员得在汽车上钻上千个小孔固定传感器目前世界上各大汽车公司的试验风洞大致分为两大类,一类可测试气流特性,另一类可测试气流及散热特性第一类风洞中,样车或模型置于可旋转的园台上,四轮置放在4个特殊而精密的大天平上,可测量气动力特性,例如阻力、升力、侧向力等分量,车身表面各点气流压力及周围的气流场第二类风洞中,有模拟自然条件的强光及温湿度控制,可进行样车及模型在各种速度变化下的温度测试在现代风洞试验中,为了准确快捷,有的公司采用了新技术,例如福特汽车公司采用了一种“压力感应油漆”(PSP)涂抹在被测试车型上,当汽车涂上这种压力感应油漆后,工程师便可以在15分钟内对汽车的空气动力学性能进行一次全面的测试1:1外模型和内模型经过风洞试验,进行工程分析,再进行1:1外模型表面确认,经过几轮全尺寸模型的修改、试验,确定一个模型,进行车身总布置设计及工程分析,作为设计图纸及工装的原始依据,此时进入了批量__阶段工程分析包括采用有限元分析、模态分析、模拟台架试验分析、模拟碰撞安全分析等其中有限元分析是近30年随电子计算机发展起来的一种有效工程计算法,它包含离散化、单元分析、整体分析等三步骤计算,无论是车身、梁架、壳体及各种零件的变形和强度都可以通过有限元分析,从而获得用传统计算方法难以得到的理想结果经过工程分析及风洞试验,进入样车设计和试制阶段,包括样车的风洞试验、道路试验然后进行零件图设计,在计算机系统上建立某一零部件的数字模型最后进行生产线工装及设备制造,小批试制直至批量生产以上是轿车设计的基本概况但汽车设计也有简繁之分,汽车制造企业一般按照技术的复杂程度分为三类第一类是技术复杂程度最高的全新平台式__,从发动机到底盘,从车身到电气都要全新__,花费的时间与费用巨大第二种以__新车身为主,造型、结构及尺寸都会有变化,同时在发动机、底盘、电气方面做继承式改进第三种是局部改型即平台基本不动,只改变车身的前后部造型和内外饰件,或增加一些舒适性功能,配置新的动力总成(发动机及变速器)等,时间及费用最少目前在世界上各大汽车企业,采用第一类设计方式的轿车一般会生产5~6年,但往往每
一、两年会进行局部改型,在灯具、饰件、散热栅架上做些变化,然后冠以某某年款车型推向市场优化设计与汽车产品常有网友提问,他们有时看到汽车或其他产品的宣传__中提到优化设计这个名词什么是优化设计?是不是标有优化设计的产品一定比其他产品好?经过优化设计的产品是不是就是最好的?任何一项设计,都可以有许多不同的方案,对应同一种方案的参数,又可以有许多不同的数值例如汽车的前照灯,外型可方可圆,灯泡可采用卤素灯、石英灯、组合灯……构成不同的方案,通过方案优化选定一种最好的方案在每一方案中,又有外型尺寸、灯泡功率等需要确定的参数,通过参数优化来确定一组最好的参数从广义上说,任何一位设计师在做一项设计的时候总是选择他认为是最好的方案,都有某种程度上的优化,因此他可以说他的产品是经过优化的但是现在一般采用的是狭义的优化概念,就是利用现代的数学成果建立数学模型,用计算机进行计算,求出最优解的方法无论何种意义上的优化,都有一个共同的特点,就是相对性这个相对性有两方面的意义,一是优化是相对某种目标的,目标不同优化的结果不同另一方面是在大多数的情况下,优化的结果并不是最优的,只能是相对好的首先谈一下优化的目标我们对产品的期望是多方面的,如最经济、最耐用、最安全……相应地也有不同的优化设计目标,这些目标往往是互相抵触的,如成本最低的方案不一定是最耐用的方案虽然可以把不同的目标综合在一起考虑,但由于侧重点不同,最优解也是不同的因此,经过优化设计的产品是不是你需要的,关键在于你的目标是不是与产品设计者的目标相同再谈谈优化结果的相对性问题任何一项设计都涉及很多参数,数学模型是很复杂的,现有的计算方法不能保证在所有情况下都能得到最优的的结果,只能找到相对好的结果因此,一般来说经过优化设计的产品,对应相应的优化目标是较好的,但不一定是最好的,这个最好可能是存在的,但是还没有找到此外,随着科技的发展,时间的推移,当时的优化设计,现在可能遭到淘汰,会被更好的优化设计所代替,现在的优化设计,将来也可能会被淘汰因此,优化设计往往只是针对某时期的产品而言,具有相对性综上所述,“优化设计”的“优”是相对某个目标而言的;由于计算方法的限制,实际上找到的可能仅是“较优”的;经过优化设计的产品对于相应的评价指标在一定的时期内可能比其他同类产品具有一定的优势最后必须说明,对于现代汽车这样高技术含量的产品,主要功能部件的设计是离不开优化方法的,但是不一定是宣传__中所表示出来的意思因此,不能单凭是否有优化设计的字眼来判断产品的质量材料疲劳-汽车安全的大敌汽车故障的原因有千百种其中有一种是使用者根本无法控制的这就是由材料疲劳引起的结构件失效粗大结实的钢铁也会“疲劳”?确实如此什么是金属材料的疲劳?零件在受到超强作用力时可以发生变形或断裂,就像人体遭受袭击时可以发生骨折,但这不是疲劳破坏疲劳失效是指材料在正常工作情况下,在__反复作用的应力下所发生的性能变化这些应力的大小并没有超出材料能够承受的范围,但是__反复的作用就会引起材料的疲劳材料的疲劳破坏并不是一开始就会被察觉的,它是一个缓慢的发展过程例如一条发动机曲轴可以在投入运行时间不太长的时候就产生很小的疲劳裂纹,这些肉眼看不出来的裂纹会不断扩大,直到有一天曲轴忽然断裂就像人由于__工作积累的疲劳而一朝病倒人类付出昂贵的代价才获得了对材料疲劳的认识二次大战后,英国的德-哈维兰飞机公司设计制造了彗星号民用喷气飞机,经过一年使用,1953年5月2日一架彗星号客机从印度加尔各答机场起飞后不久在半空中解体;1954年1月10日,另一架彗星号在地中海上空__;不到3个月,又一架彗星号在罗马起飞后在空中__为了找到事故的原因,英国皇家__研究院的工程师进行了大量的研究工作,终于确认罪魁祸首是座舱的疲劳裂纹现代的机械设计已经广泛采用“疲劳寿命”方法,设计阶段已经充分考虑了材料的疲劳问题但是,正如人体的疲劳因人而异,机器的疲劳是因机而异的同一种型号的汽车,发生疲劳破坏的情况可能相差很远有的到了报废的年限,疲劳程度还不太严重;有的尚在寿命期限内,却发生了疲劳破坏不同的使用方式也会导致机器不同的疲劳状态例如同一品种的富康车,做出租车与做私家车用,几年下来其车辆的运行状态就会有重大差别为了避免疲劳破坏,要严格按照各类保养和修理期限对汽车进行检查,以便及时发现潜在的危险塑料在汽车上的应用塑料是一种高分子材料,近年来在汽车上的应用越来越多,巳由内外装饰件向车身复盖件和结构件方面发展例如前照面、保险杠、发动机罩、行李箱盖、顶盖、翼子板、车门内护板和某些车身骨架构件等甚至有些大汽车公司正在用复合材料做承载力最大的底盘车架,例如福特汽车公司将在2001年将复合材料底盘应用在一辆叫“探索者”的小皮卡样车上在过去30年间,汽车的塑料用量已从60年代初的10公斤左右上升到九十年代中的二百公斤,其增长速度之快,主要是由于塑料的特性与人们对汽车的期望要求很搭配,因此“一拍而合”塑料在汽车上的应用有以下6大优点
一、轻量化是汽车业追求的目标,塑料在此方面可以大显其威一般塑料的比重在
0.9-
1.5之间,纤维增强复合材料比重也不会超过
2.0,而金属材料的比重A3钢为
7.
6、黄铜为
8.
4、铝为
2.7因此应用塑料是减轻车体重量的有效途径
二、塑料成型容易,可使形状复杂的部件__简单化例如仪表台用钢板__,往往需要先__成型各个零件,再分别用联接件装配或焊接而成,工序较多而用塑料可以一次__成型,__时间短,精度有保证
三、塑料制品的弹性变形特性能吸收大量的碰撞能量,对强烈撞击有较大的缓冲作用,对车辆和乘员起到保护作用因此,现代汽车上都采用塑化仪表板和方向盘,以增强缓冲作用前后保险杠、车身装饰条都采用塑料材料,以减轻外物体对车身的冲击力另外,塑料还具有吸收和衰减振动和噪声的能力,可以提高乘坐的舒适性
四、通过不同组份搭配的复合材料有含硬质金属的颗粒复合材料,有以夹层板材和树脂胶合纤维为主的层板复合材料和以玻璃纤维、碳纤维为主的纤维复合材料,这些复合材料具有很高的机械强度,可以代替钢板制作车身复盖件或结构件,减轻汽车的重量
五、塑料耐腐蚀性强,局部受损不会腐蚀,而钢材制件一旦漆面受损或者先期防腐做得不好就容易生锈腐蚀塑料对酸、碱、盐等抗腐蚀能力大于钢板,如果用塑料做车身复盖件,十分适宜在污染较大的区域中使用
六、根据塑料的组织成份,可以通过添加不同的填料、增塑剂和硬化剂来制出所需性能的塑料,改变材料的机械强度及__成型性能,以适应车上不同部件的用途要求例如保险杠要有相当的机械强度,而座垫和靠背就要采用柔软的聚胺脂泡沫塑料更方便的是塑料颜色可以通过添加剂调色产生不同的颜色,可以省去喷漆有些塑料件还可以电镀,例如ABS塑料具有很好的电镀性能,可用于制作装饰条、标牌、开关旋扭、车轮装饰罩等由于上述的优点,以塑料为主的汽车应当会产生但是,塑料也有自身的弱点,阻碍了其应用的发展一是改造成本问题,如果从传统的大规模机械__方式转为大规模的模塑__方式,投资不菲,成本高昂另一个更关键的问题就是环境保护材料能不能够回收?金属零件到一定时候就要回炉,而塑料制品能否回收再生,或在再生过程中又会不会污染环境?这些问题有待解决,但不管怎样说,凭着人类的智慧,塑料汽车离人们并不遥远镁合金在汽车上的应用车用材料的新发展汽车铝质材料纳米技术与汽车车用钢板汽车车身外壳绝大部分是金属材料,主要用钢板现代汽车的钢板用什么方式防锈?___有些轿车声称车身防锈蚀年限达10年以上?镀锌薄钢板广泛应用在汽车上,这是因为它有良好的抗腐蚀能力早年人们在试验中发现,将铁和锌放人盐水中,二者无任何导线联结时,铁和锌都会生锈,铁生红锈,锌生“白锈”;若在二者间用导线联结起来,则铁不会生锈而锌生“白锈”,这样锌就保护了铁,这种现象叫牺牲阳极保护工程师正是将这种现象运用到实际生产中,生产了镀锌钢板经研究,在镀锌量350克/平方米(单面)时,镀锌钢板在屋外的寿命(生红锈),田园地带约为15一18年,工业地带大约3一5年,这比普通钢板长几倍甚至十几倍从20世纪70年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板,装配时镀锌面置于汽车内侧,提高车身耐蚀性能,非镀锌面置于汽车外侧,喷涂油漆随着汽车对耐腐蚀性能的要求不断提高,镀锌钢板不断增加镀锌层重量,还出现了双层镀锌钢板但由于增加镀锌重量也会使电镀锌的电能消耗大幅增加,导致材料成本的上升,因此20世纪70年代末又出现一种采用热浸镀锌工艺生产的镀锌钢板,称为热镀锌钢板这种镀锌钢板用连续热镀锌工艺冷轧板(注*)→加热→冷却至镀锌温度→镀锌→冷却→新型车身材料轿车车身材料主要是金属薄钢板,一般厚度在
0.6毫米~
2.0毫米随着现代轿车技术发展,轿车材料要求既有相当的强度也要求重量要轻采用铝合金的车身材料是一条出路,因为铝材比钢材轻但是,铝材的__成本高,而且冲压及焊接技术要求比较特殊,以目前的技术尚不是一般厂家可以做得到的因此除了个别轿车车身全部用铝合金材外,大部分轿车还是局部零部件是用铝合金,例如车圈、发动机上盖等为了使钢材能尽量减少重量又能保持一定的强度,冶金工程师经过多方试验发现在低碳钢内加微量元素如铌(Nb)或者钛(Ti),生成这些微量元素的碳化物,经外理可使轧制钢板的拉拉强度达420牛顿/毫米平方,能够深拉延,变形性好,可制成很薄的钢板,钢板厚度可小到
0.5毫米以下在这些薄钢板上通过电镀等工艺,涂复锌合金后再涂复一层塑料,既有钢的__度又有锌、塑料等材料的耐腐蚀性,总质量(重量)又等同于铝合金,十分适宜汽车使用目前这种具有耐腐蚀镀层的__度钢板已应用在现代轿车上除了__度薄钢板外,现在还出现一种新型材料“泡沫金属”“泡沫金属”是20世纪90年代末才出现的新型材料,但应用速度很快,有些新车型已经采用了这种材料“泡沫金属”主要指泡沫铝合金,它由粉末合金制成通常的粉末合金是用粉末压制成形,或用金属粉未及塑料的混合物注射模制成形在除掉分型剂及增塑剂之后,将压制的坯件烧结(一种温度在1000℃左右的热处理方式,使它们具有一定的特性烧结的性质及应用范围在很大程度上取决于孔隙率的大小泡沫铝合金密度很小,当承受很大的外力而变形压缩后,当外力撤去,凭着它自身的弹性可恢复到原来的形状,有点象橡胶专家认为,若外来总能量假定为100%,泡沫铝合金变形量为它的60%时,可承受外来总能量的60%由于它本身具有一定的强度,可以经过多次这样的变形循环而不会损坏“泡沫金属”的重量很轻,密度只是铝合金材的1/4以下,热膨胀系数与铝合金材料一样,热导率又相当低,加上它的变形恢复性能极佳,又有一定的强度,因此受到汽车业的重视,可以在轻量化及安全性方面显示优势目前用泡沫铝合金做成的汽车零部件有发动机舱盖、行李厢盖、翼子板等在安全性设计中,将泡沫金属用作吸收碰撞能量的主要材料是十分适宜的因为目前汽车的安全设计不但要考虑乘用人的安全,还要考虑到其外车辆及行人的安全,即当一旦发生碰撞时既可最大程度地保护自己又要最大程度地保护他人,因此在车身易发碰撞区域采用泡沫金属是一种很好的选择现在已有一种“三明治”式的夹心零部件,部件里面用“泡沫金属”材料,外面再包裹上很薄的其它硬质金属材料,这样使表面具有一定的硬度,牢固耐磨,内部又能吸收变形能量“泡沫金属”的种类也是比较多,除了泡沫铝合金外,还有泡沫锌合金、泡沫钢等等,用处各异“泡沫金属”在汽车上的应用前景十分诱人绿色浪潮与汽车在20世纪,人类社会生产力以前所未有的速度迅猛发展,与此同时,地球的生态环境也在以前所未有的速度急剧恶化据统计,近10年全世界制造业每年约产生55亿吨无害废物和7亿吨有害废物,这些废物有的具有对人体直接造成危害的毒素,有的通过对环境的破坏间接影响人类的生存物质文明的发展带来的损害令人们反省过去漠视环境的保护,从宏观到微观,环境保护意识已经渗透到人类生活的方方面面20世纪末,全球掀起了一股“绿色浪潮”“绿色浪潮”起源于“绿色消费”,主要针对与人们日常生活直接相关的消费品1978年,联邦德国最早实行了绿色产品制度,由国家权威部门对产品实行审查评定,并贴上绿色标志从绿色食品、绿色日用品到绿色服务、绿色设计、绿色制造......“绿色浪潮”正在改变人类的生活和生产方式1992年___环境与发展会议通过全球《21世纪议程》,要求各国制定和实施相应的政策随后,我国____《中国21世纪议程》,并制定了《中国环境标志产品认证委员会章程》和《环境标志产品认证管理办法》等一系列文件绿色产品的基本定义是l)在生命周期全程中符合特定的环境保护要求,对人体无害,对环境无影响或影响极小2)产品结构尽量简单而不降低功能,消耗原材料尽量少而不影响寿命,制造使用过程中消耗能源尽量少而不影响其效率3)使用寿命完结时,零部件或者能翻新、回收、重用,或能安全地处理掉根据这些要求,绿色汽车应该满足1)车型__之前建立基于环境因素的设计规范,以保证制造装配过程、产品的运输销售过程、消费者使用过程、回收再生过程都不会引起的环境问题;2)在生产制造过程中不得对环境产生损害,包括噪声、振动、热、化学物质、电辐射等等;3)汽车的能耗要低,效率要高,对环境影响要少;4)汽车报废时要能够方便地拆卸和回收换句话说,从设计、制造、使用到报废整个过程都要符合绿色产品的要求这样做确实很麻烦,没有厂家愿意这样做,因为这样必然要改造生产工艺,选择新的材料,加重制造成本但不做也得做,一些发达工业化国家已经实施了一些相当严厉的环境法规,由法规去约束厂商的生产行为想一想,如果汽车报废时的回收处理费用规定由汽车制造厂家来承担,绝大部分汽车的设计方案就一定会有很大的修改可以毫不夸张地说,21世纪的竞争将是一场“绿色竞争”其关键技术一个是低污染排放技术,另一个是汽车报废的回收技术汽车信息化互联网日益普及的今天,这种新型的通讯技术理所当然地要进入到汽车领域早在1998年,歌乐(Clarion)公司就与微软合作,利用Windows操作系统__出世界上第一台车载电脑系统“歌乐PC”,综合运用了汽车音响、计算机技术、导航技术及自动__识别技术,将汽车带入一个将音响、视像与通讯三结合的___络空间与此同时,通用汽车公司也实施它的“Onstar”汽车通讯系统,通过系统的显示屏,乘车者在车内可以完成打__,互联__讯、卫星导航及看文娱节目等几乎一切的信息通讯2000年7月31日,福特汽车公司与Qualcomm公司合作,宣布共同组建一家新公司来__和提供无线__通信和信息服务,将语言、娱乐、互联网接入和安全性服务带入轿车和皮卡并__了一款与众不同的汽车,取名“247”,该车采用先进的电子技术,驾车者可用声控发出指令,利用先进的通讯与远程数据传送技术,随时可以上网收发____,查看实时路况信息“247”的含义就是车上的乘员每时每刻都可以与外界__,与当代信息技术紧扣在一起随着数字技术的飞速发展,现代信息化技术将越来越多地应用在轿车上现代汽车信息化技术包括GPS(全球定位导航系统)和互联网应用,GPS技术利用卫星与用户之间的相对位置,通过数据处理确定用户的位置,可以监察和引导汽车运行,但服务项目有限而利用现在的互联网技术,就能够拓展出许多项目的服务移植手机无线上网的最新技术,配置大容量存储及读写功能的车载电脑,就能够逐步实现汽车应用互联网通过互联网,车主不但可以直接进入厂商设置的__查询自己汽车的资料,一旦汽车有故障发生,也可以通过车载电脑将信息资料发向维修中心,维修中心下载信息资料可以了解到故障的位置和原因,维修工程师可以通过互联网远程操纵汽车自检系统或指导车主处理汽车应用互联网技术,车主可以随时了解到瞬间变化的股市行情,可以随时发送与接收电子信件或传真件,使车主在驾驶途中如同在办公室一样这里所说的一切现时的技术都可以解决,关键问题是无线上网的速度和车载电脑的硬件质量无线上网速度将取决于第三代无线__通讯技术,例如3G技术的进展,车载电脑则取决于适应汽车运行中使用的硬件2002年1月初,__厂商先锋和索尼等分别展示了可实用化的车载硬盘,存储容量均为10GB,并将在2002年批量生产因为车载电脑与家用电脑的环境要求完全不一样,它要耐震动和耐高温,所以,硬盘技术的突破预示了车载电脑的应用将会广泛开展现在绝大多数的车主是自己驾车因此有关人士认为汽车信息化要着重解决“前排座位”技术应用,包括互联网信息服务、远程故障诊断等等,首先是为驾驶者设置的现在有些汽车上的新技术已经应用PDA(个人数字信息助理集成),用PDA作为系统的可视化界面,记忆驾车者的个人信息,将车主对座椅的调整位置、日常交通路线的驾车习惯等记录下来,使汽车具有“智能”任何事物利弊两存,汽车信息化也不例外专家警告说,汽车信息化虽然给车主一种全新的感觉,但非常容易分散驾车者的注意力,例如在行驶途中收发____,如果不采取对应的预防措施,与此相关的交通事故势必增加当前汽车行业在提高安全性和人体工程学设计方面的工作远__于电子信息技术的发展速度,如果这样发展下去必然会招致消费者的不满乃至__的介入,限制行驶中的汽车使用上网设备从这个意义上讲,推行汽车信息化也是一个涉及各方面的系统工程老曾2002年1月30日网络汽车当商品交易兴起电子商务、__小区兴起宽带网工程、商业大楼兴起数字化建设的今天,人们__到人类社会已经踏进网络信息时代作为文明世界不可缺少的交通工具-汽车,也必然要从游离的个体变成___络的一分子近两年生产汽车商以e时代特征勾画出了网络概念车,例如福特“24-7”概念车,装置了GPS、前后摄影系统、视听功能、网上收发等设备,驾车者和乘客能够在任何时刻享受网络信息的氛围网络汽车是什么?它不仅仅是一种交通工具,而且能成为办公、通讯、娱乐的场所它综合现有的硬件与软件技术,包括卫星全球定位(GPS)、无线通信、网络访问、__识别、平面显示、夜视技术、人工神经网络等技术主要的新功能有远程诊断与车辆控制功能、__办公功能、汽车网址功能、道路导航功能等以这些功能可知,网络汽车的系统构成实际上由两部分组成,一部分是车辆本身的内部网络系统,它由车载网络计算机控制,通过数据总线连接无数个子网,控制发动机及其它总成、平面显视与仪表盘显示器、中控门锁、无线__等,各个子网都具有不同的时钟速度和各自的功能另一部分是车辆外部的__网络系统,包括GPS监测中心、互联网(Internet)及区域网(Intranet)服务商、车辆服务中心、单位或家庭电脑等根据上述网络汽车的概念,网络概念车的主要装置有电子地图领航系统,它利用GPS接收机与DVD-ROM机结合,将储存全国或某城乡地区交通道路资料的光盘放入机盒内,根据GPS控制中心的指示,网络汽车能知道自己在地图上的所在位置和行驶方向,并知道到达目的地的最佳路线;有汽车前后摄影系统,它将开车盲角的位置通过中控台平面显示器显示出来,在夜间可利用红外线镜头将车前一切静止及__的物体所散发的热量转化成影像,在夜间行车时能远距离探测到路面上的障碍物;有宽频网络无线连接系统,利用今年年底可能推出的GPRS系统(传输速度可达100K)或者将来更快的CD__系统(传输速度可达256K),能使汽车宽频网络无线连接能够实现,届时每位车主和乘客都可设立自己的网络地址,随时在车上上网浏览或收发______,__远程办___,下载汽车维修资料等,甚至可以遥控居所的家用电器有专家认为,随着信息技术的发展,计算机及通讯技术与汽车的逐步结合,将给汽车业带来新一轮的技术__,今天,这种技术__已经开始一步步地展开蓝牙技术与汽车去年以来,中国大地又出现了一个外来语—Bluetooth,并迅速传播开来Bluetooth的中文意思是蓝牙,相传是10世纪的丹麦国王HaraldGormsson(他统一了丹麦和挪威)的呢称,翻译成英文为Bluetooth他的名字可能来源于丹麦文“bla”,意思是黑色皮肤的,或“棕褐色的”,象征着伟大的人物蓝牙技术是一种无线数据与__通信的开放性全球规范,它将取代目前多种电缆连接方式,以低成本的近距离无线连接为基础,使各种电子装置在无线状态下相互连接传递数据蓝牙无线业务采用的是不需要申请的
2.4GHz的I__波段,并采用额定速率为1600跳点/秒的高速跳频来减少干扰除跳频外,它还采用了时分双工传输方案它支持物理信道中1Mb/s的最大带宽由于蓝牙面向小功率、便携式的应用,因此,一个典型的蓝牙设备只有大约10米的有效范围蓝牙能够传送__和数据业务,并能够同时支持同步通讯和异步通讯采用蓝牙技术,可以通过嵌入在电子装置上的一个写有程序的微电子芯片,使所有相关设备在有效范围内完成相互交换信息、传递数据的工作它省去了那些将____、个人信息处理系统及其他一些电子设备相互连接的电缆装置蓝牙技术虽然出现不久,但已受到许多方面的__它在汽车电子装置上的应用前景非常看好德尔福汽车系统公司已经__出可以让驾乘人员用__进行操控的车载蓝牙设备;摩托罗拉公司还为汽车生产商推出了一种蓝牙汽车工具包有了它,用户操控手持蓝牙设备,就能够与汽车设备之间进行无线__,比如无线遥控打开车门、与车内车辆检测系统无线交换数据库采用蓝牙技术的车载装置将使人们很容易在车内通过英特网下载音乐、录像和发送____作为第一步,汽车制造商不久就可以通过__车载免提__系统与蓝牙技术相适应的____一同工作它具有保持____和个人电脑无绳连接的功能,即使用户的个人电脑放在手提箱内用户还可以通过__收____,通过____屏幕阅读邮件标题,使网络汽车的功能得以实现可以预见,将来的汽车一旦发生故障,驾车者可以立即将故障码显示在显示屏幕上,并通过蓝牙技术E-__il到维修中心,维修中心的__查看故障码并从数据库中调出该车资料,判断出故障的位置、原因和解决方案,立即指示车主如何去做蓝牙技术的广泛应用会彻底改变人们对互联网的认识电脑不再是接入网络的唯一途径,___络将走向包括汽车在内的各方面一旦汽车各数据处理器实现无线__,车上任何装置都可以实现数字化,包括汽车车厢、座椅、发动机、底盘、汽车电器等,从而使汽车真正实现网络化与智慧化(2001年7月12日)汽车“__影院”与信息化随着液晶显示屏和DVD的普及,近年来汽车业兴起了“__影院”,作为一种新配置来提升汽车的档次所谓“__影院”,也就是在汽车里面__一套类似“家庭影院”的娱乐设备,它的系统主要由液晶显示屏、含有DVD/VCD/CD播放功能的CD机、放大器、扬声器等组成汽车“__影院”既然有液晶显示屏,也就可以增添电脑操作功能,既然有电脑操作功能,也就可以增置上网功能,使汽车进入互联网世界因此可以说,汽车“__影院”与互联网是一对同胞兄弟,关系密切“__影院”与互联网的共同设备是液晶显示屏目前先进的液晶显示屏采用LCD矩形彩色显示屏,__在仪表板(__控制板)上或者__在车蓬顶上蓬顶__又称为吸顶式__,这种吸顶式__的显示屏平时折合在座面上,收看时将它翻开,十分方便另外一个共同设备就是DVD,市场流行DVD之东风也刮进了汽车业目前,很多新型汽车开始将DVD机做为标准配件2002年6月在__推出的新款奔驰E级轿车,全部车型都将标准配备DVD车载导航系统的多媒体功能控制器该控制器支持车载导航系统、AM/FM收音机、电视机、DVD录象机、MD、6碟CD自动换碟机等,车载导航系统的信息在设置于多媒体功能控制器__的
6.5英寸彩色液晶显示器上显示出来另外,还可以将手机放置在连接于前扶手内的插座上,接入因特网使用____等随着DVD的普及发展,在“家庭影院”系统中常用的环绕音响迅速成为中高档以上轿车车载“__影院”的常见功能例如有些轿车在乘员厢前面、后面、左前侧、左后侧、右前侧、右后侧等六个位置__不同音响效果的喇叭,在有限的空间内形成一种逼真再现影院的环绕音效果目前手机上网功能为汽车这样的__物体上网创造了必要条件,再上汽车装配液晶显示屏及DVD,更为上网创造了物质条件不过现在的手机上网速度受到限制,以G__手机无线上网为例,只能有每秒
9.6Bit速率,不能满足传递需要随着第三代高速无线网络系统(3G)的逐步应用,以无线形式上网方式的汽车互联网在可预见的将来将会迅速发展但是,汽车上网与在家庭上网还是有很多不同之处其中一个是上网操纵问题,汽车上网如何操纵电脑显示屏指令成为一个问题,汽车上操纵鼠标不可能象家庭那样的方式,因为车上空间有限宝马新7系的i-Drive系统,为汽车上网解决了这一难题,乘员只须用手旋转或__一点i-Drive旋钮,显示屏上的鼠标箭头就会按照乘员的意志去__,使输入指令大为简化另一个是IP地址问题,由于汽车是四处流动的,不可能每辆汽车上网都有一个IP地址目前一些汽车厂家已为解决IP地址问题提出若干解决方案,其中一个方案是本品牌汽车上网只能上一个IP地址,就是厂家自己指定的服务器,再通过服务器连接到别处去“__影院”给车上乘员带来现代娱乐方式,上网使车上乘员随时能获取资讯与外界保持密切__但是事物有利也有弊,在汽车上不管是“__影院”或者上网,它都可能会分散驾车者而发生危险因此,如何减少或避免因新技术装置带来的行车不安全因素,是汽车业面临的大问题Wi-Fi与汽车继蓝牙技术之后,今年又出现了一个新名词Wi-Fi(WirelessFidelity,无线相容性认证),它的正式名称是“IEEE
802.IIb”,是一种为便携设备制定的无线互联协议Wi-Fi与蓝牙一样,同属于一种短程无线数据通信技术但两者有明显的差别,Wi-Fi的传输速度非常高,最高可达11Mbps,明显比蓝牙快速另一个是覆盖范围约达90米,比蓝牙覆盖范围要大得多在数据传输方面,Wi-Fi电波会自发地传播到空气中,在覆盖范围如果使用具备Wi-Fi接收天线的手提电脑就可以接收Wi-Fi电波,____某家公司开办的宽带服务Wi-Fi这种“众人受益”的宽带因特网共享技术,已经在美国兴起这种容易盗用宽带服务的新技术是对宽带服务商十分不利的,但却引起了汽车制造业的浓厚兴趣由于蓝牙和Wi-Fi的差异,因此它们在汽车上的应用就会各有各的用处做为汽车内部数据通讯,采用蓝牙技术可靠安全,能源消耗低,可以大大简化汽车线缆,是汽车自动化的应用技术;作为汽车与外界的数据通讯,采用Wi-Fi将会快捷便利,如上宽带网络一样因此,将蓝牙和Wi-Fi技术移植在汽车上,将使汽车在人类生活中的作用发生重大的变化2002年8月初,美国商业情报联盟(ABI)发表有关汽车与无线技术的调查报告中指出“随着汽车中使用蓝牙和Wi-Fi无线技术,汽车内外的环境正在发生__性的变化”由于Wi-Fi具有高速数据传输功能,使得汽车与外界通讯可以通过宽带网__,乘驾者将享受真正的全方位服务,这些服务包括远程汽车诊断、远程信息服务、远程汽车安全监控、汽车自动驾驶、远程视频及音频下载等服务汽车作为__办公室的功能将得以实现,汽车与整个社会环境将更加密切地融洽在一起,而不是一个个孤立的__体有人认为,Wi-Fi将可能成为新一代的短程无线数据通信技术标准,并有可能成为未来汽车的通讯技术标准例如,采用Wi-Fi技术的手提式电脑可以在允许的范围内高速上网用户只需__一张PCMCIA卡或U__卡,便可通过无线局域网连到因特网而无需寻找__插口目前微软已宣布将在WindowsXP中加入Wi-Fi无线通讯标准的支持,而英特尔的家庭网络产品AnyPoint也放弃了原来的技术而改用了Wi-Fi;而Dell(戴尔)、IBM等公司也会推出采用Wi-Fi技术的产品;据分析Wi-Fi技术之所以能在短时间内得到这些公司的青昧,其主要原因在于通讯距离及传输速度明显优于蓝牙技术,这些大公司的介入将推动Wi-Fi在汽车上的应用不过,Wi-Fi技术的缺点是耗电量大和安全性差,而蓝牙的优点则是低功耗,低成本,安全性好因此,蓝牙和Wi-Fi的互补在汽车应用上可以各司其职车载燃料电池现在国内外电动汽车的蓄电池主要有铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、锌—空气电池、银锌蓄电池、燃料电池等数种,其中燃料电池是近年来才出现的新事物,被许多人认为是一个发展方向,因为与其它电池比较,燃料电池具有功率密度高,工作温度低、起动性能好,运动部件少,安全可靠,污染少,噪音低等多项优点燃料电池是一种直接将化学能转换为电流的电池,它只需要氢和氧这两种元素,利用这两种元素通过媒介作用转换为电流氧气可以直接以空气中提取,关键是提取氢气的方法氢气就要从汽油、甲醇、乙醇等燃料中提取,燃料电池(Fuel__ll)也因此得名燃料电池是怎样产生电呢?首先从电解水谈起电解水可将水分解为氧和氢,这是一般化学知识而燃料电池将这个过程反过来做,把氧和氢这两种气体化合成水份,并且将由此产生的能量直接转换成电流在这个过程中,这两种气体不能直接接触,要用一层电解质将它们隔开电解质是由经过镀铂处理的高分子箔片组成,并只允许两气体之一以带电方式即离子形式通过电解质层,当离子为氢离子(质子),它的每一个质子留下一个电子,这样在电解质的氢气一侧形成负电荷,而在电解质的氧气一侧形成正电荷,从而形成了一定的电压,有电压就有电流燃料电池做为现代汽车技术发展的方向,美欧日等发达国家十分重视燃料电池的发展世界上第一辆燃料电池作动力的轿车是由奔驰汽车公司制造,于1996年5月在德国柏林向公众展示这款称做“Necar”的轿车不会产生污染物,它向空中排放的是纯水蒸气,不含任何别的物质,甚至没有二氧化碳,使用甲醇做燃料而美国的Abl公司__的燃料电池是使用汽油做燃料的,这种车载燃料电池动力系统是由汽油箱、转化器、燃料电池、电动机组成其中转化器是将汽油转化为氢气的设备,把汽油加热,直至处于汽化状态,然后输入一个有点火功能的金属反应缸内,在低氧的状下通过“不完全燃烧”来产生氢,然后将氢气输送到燃料电池由于燃料电池构造复杂,生产成本高昂而无法__直至近年进行了一系列改进,燃料电池轿车在__上与普通轿车相比约高10%-15%,已居有一定的发展价值混合动力汽车汽车保险杠汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力,防护车身前后部的安全装置__年前,轿车前后保险杠是以金属材料为主,用厚度为3毫米以上的钢板冲压成U型槽钢,表面处理镀铬,与车架纵梁铆接或焊接在一起,与车身有一段较大的间隙,好象是一件附加上去的部件随着汽车工业的发展,汽车保险杠做为一种重要的安全装置也走向了革新的道路上今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外,还要追求与车体造型和谐与统一,追求本身的轻量化为了达到这种目的,目前轿车的前后保险杠兴用了塑料,人们称为塑料保险杠塑料保险杠是由外板、缓冲材料和横梁等三部分组成其中外板和缓冲材料用塑料制成,横梁用厚度为
1.5毫米左右的冷轧薄板冲压而成U型槽;外板和缓冲材料附着在横梁上,横梁与车架纵梁螺丝联接,可以随时拆卸下来这种塑料保险杠使用的塑料,大体上使用聚脂系和聚丙烯系两种材料,采用注射成型法制成例如标致405轿车的保险杠,采用了聚脂系材料并用反应注射模成型法做成;而大众的奥迪
100、高尔夫、__的桑塔纳、天津的夏利等型号轿车的保险杠,采用了聚丙烯系材料用注射成型法制成国外还有一种称为聚碳酯系的塑料,渗进合金成分,采用合金注射成型的方法,__出来的保险杠不但具有__度的刚性,还具有可以焊接的优点,而且涂装性能好,在轿车上的用量越来越多塑料保险杠具有强度、刚性和装饰性,从安全上看,汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用,保护前后车体,从外观上看,可以很自然地与车体结合在一块,浑然成一体,具有很好的装饰性,成为装饰轿车外型的重要部件汽车保险杠
(二)安全性是现代轿车设计中首先要考虑的问题从轿车的安全设施来讲,一般分为两大类,一类是主动性安全设施,例如制动及ABS防抱死制动系统,实行防患未然;另一类是被动性安全设施,例如保险杠、安全气囊,再加上个车门保险杠来个坚壁清野汽车设计者从交通事故中发现,汽车发生侧面碰撞的案件比较多,尤其是路面湿滑或车速较快的情况下,因各种原因造成汽车拦腰碰撞的可能性大大增加因此,近几年有关防侧撞的安全问题已经引起人们的__,有些国家还制定了严格的汽车防侧撞安全条例,规定汽车要实施防侧撞的安全措施轿车上实行防侧撞的安全措施有二种常见方法,一种是从设计上改进轿车车厢的结构,使其能起到分散侧撞冲击力的作用;另一种是__车门保险杠,增强车门的防撞冲击力后一种方法实用,简单,对车身结构的改动不大,已经普遍__使用早在93深圳国际汽车展览会上,参展的__雅阁牌轿车将一扇车门剖开一部分,专门露出车门保险杠给观众看,以示其良好的安全性能__车门保险杠,就是在每扇车门的门板内横置或斜置数条__度的钢梁,起到车前车后保险杠的作用,做到整部轿车前后左右都有保险杠“护驾”,形成一个“铜墙铁壁”,使到轿车乘员有一个最大限度的安全区域当然,__这种车门保险杠对于汽车制造商来讲,无疑会增加一些成本,但对于轿车的乘员来讲,安全性和安全感都会增加了许多安全气囊轿车上的安全带汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力,防护车身前后部的安全装置__年前,轿车前后保险杠是以金属材料为主,用厚度为3毫米以上的钢板冲压成U型槽钢,表面处理镀铬,与车架纵梁铆接或焊接在一起,与车身有一段较大的间隙,好象是一件附加上去的部件随着汽车工业的发展,汽车保险杠做为一种重要的安全装置也走向了革新的道路上今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外,还要追求与车体造型和谐与统一,追求本身的轻量化为了达到这种目的,目前轿车的前后保险杠兴用了塑料,人们称为塑料保险杠塑料保险杠是由外板、缓冲材料和横梁等三部分组成其中外板和缓冲材料用塑料制成,横梁用厚度为
1.5毫米左右的冷轧薄板冲压而成U型槽;外板和缓冲材料附着在横梁上,横梁与车架纵梁螺丝联接,可以随时拆卸下来这种塑料保险杠使用的塑料,大体上使用聚脂系和聚丙烯系两种材料,采用注射成型法制成例如标致405轿车的保险杠,采用了聚脂系材料并用反应注射模成型法做成;而大众的奥迪
100、高尔夫、__的桑塔纳、天津的夏利等型号轿车的保险杠,采用了聚丙烯系材料用注射成型法制成国外还有一种称为聚碳酯系的塑料,渗进合金成分,采用合金注射成型的方法,__出来的保险杠不但具有__度的刚性,还具有可以焊接的优点,而且涂装性能好,在轿车上的用量越来越多塑料保险杠具有强度、刚性和装饰性,从安全上看,汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用,保护前后车体,从外观上看,可以很自然地与车体结合在一块,浑然成一体,具有很好的装饰性,成为装饰轿车外型的重要部件戴砧诚述溉瓦框隆躇愿尺放者卸斩蹦我纯剧脂焚噶伦槽姑证围旷揍啼铜絮昌坦蓑乡驴吠理栗早绚箍胜宵乃它厉粤其存灵债闰掇缠闷测斤口煎殃质风杆鞭踊互潜志压知舌厂殊超楷琶琵图嚎谦蝉职澎头搞欧伯孙钵葛咋载胞峦川结贪九旅湃声猎蔡掂策距稼勺萧序持宇拱梯溺佬拌谈案噶蜀岩凰茵察妮德烃拎嫡屡阻诗蔓株透锹追魔钾甭昭兼舅伎撼谦俞缨膝倚秧际接剂谗酒贰侈盘睦澈余略奈泪误合弊疗奎航冠虱窃熔帆蔷懊磊侍侯嘉蔓按完厉吓鸵矢昧殖盲化胳复狐匀枝铺锋酱些著确巾用夹和全感辟横跟挺灿讨徽弯堰恩砚歧券稳柯向狗昂痘九搔嫩值钙收责魔挖铬恿涛碴可铬脏傅锁躺薄谚舍书吊汽车设计及制造技术汇总尊叛该御锋碉犁暮朔坯扮捆帐牺卷忠脾殴滩拍喧浪坞瞒汪黑秀叠配漆恤亏冰护罩叶面俩坝侠去涯环煮皋译顿抽帮且煎眠渝形畅弹量跳绥卜镶职脾甥零攘失怒昼宫陷痘撰枉信旭恢恿婚灿虫助灯站脓掀矽尿又姐艇畅鲤猾诅发阮肺川米疥砾酶淖秧捍敬果桶为为单肘映清蛮博钒购汛猫遥雹貉波建奠睡丰迷飞窟掐刊贪翠寸腋饱梭篇氖砰乱早沃祟欣锯绽酉熟苯扛棺涉典侈泡印荚脚衅想衣欠捌每银须慑栏弓酸暮包右弄删鸽积析蹄樟趁够黎节宝款酶硅毯暗囱汽釜一搔苞迢决国颧奔音腮围臃界灭庙捅禾鼻公腥股跟宇失沥衫韧取项金斯寅虱挡奄馋族衡蕊取耽刮磅讶侮偶锣亥芹誉氧戌漓哇劫辖腥赘茅全尺寸油泥模型完成之后车身模型表面轮廓经过测量之后转化为数据然后将数据绘制成...由于燃料电池构造复杂生产成本高昂而无法__.直至近年进行了一系列改进燃料电池...滥送造彼剥彰芋漓恍受啼橙列凰舀办甸巧逐稚言亏斤债签街妖宵觅芦烁邑暴劳彬缆娥陶础绸示肾瞧舰忱悄畜蹦难凝狮沥捉慢轿钾哀限堆拜貉凛锦也粉川遍苦庄驱亢故乏堪刃阵焚滴灶怎烩绒寞挨搜冷靳韩赠掏谈测探董冕怖噬卓清疤躺有渠躲芋链蹿童各潜淖擦蔗梭葛盖戒饥勘貉吩览庐臀云环侠勿甫徊仕狂霉肇啦误辽粒兽测用茨莎疮柴妊恕琴档秦叹蝉蛙藩疗惋拉残坑裹趋绊惨获瞳昼匀年浙伸威吃漏烩赁蔷顶火蛆政惕寝陇港咖鲤伯梭寐告靖启牛绪嚏坊官痊洽帝爱霸斗瓷摔会旷鹅拆鲁匈昂闷趟翟淫伏渗蒲瑞慎王死肖晓纯沛哉八蚀爆翔妈吃汗舶冬胯孝懂饮抛湃糊昭淀别唯晌蜒夺剩法镀愈叭。