通用汽車公司負責R&D和規劃的副總裁伯恩斯說:“未來的汽車將具有以下七個特點:安全、低價、環保、實用、高效、節省時間、提供與外界的聯系。這意味著汽車行業必須圍繞低價、實用、設計和技術進行創新。”如今,在這個網絡驅動的時代,數字應用正以前所未有的速度和方式被整合,整合了汽車設計、工程、采購和制造,這使我們能夠縮短汽車的開發時間,並以更快的速度將新車推向市場。最重要的是以下兩個方面:
壹個是汽車設計。隨著越來越多的計算機工具的使用,可以在更短的時間內開發出更多的樣式和模型。隨著越來越多的數學模型的使用,可以驗證仿真設計,可以確認汽車的空氣動力學、耐撞性和可制造性,大大縮短了開發時間。與此同時,越來越多的汽車制造商采用虛擬汽車的概念,這樣他們可以在不制作物理原型的情況下組裝、觀察和模擬汽車的性能和制造過程,制造商、研究所、政府和供應商之間越來越多的戰略合作夥伴關系進壹步加快了汽車的開發時間。
隨著消費者的生活方式主導著汽車設計的趨勢,壹種新型的汽車將會誕生,從而滿足1的要求。
汽車新技術畢業論文-汽車新技術及其未來發展趨勢
消費者越來越多的要求。【】這些新產品將不同程度地結合轎車、旅行車、皮卡和越野車的特點,也將促進汽車市場的進壹步分化。
第二是在汽車動力方面。專家預測,未來10年,內燃機仍將是汽車動力的主要來源。然而,未來汽車動力系統的主要發展方向是越來越多地采用稀燃汽油機和柴油機技術,優化燃油發動機組合和更好的催化技術。
汽車動力系統的配置將發生變化。各種動力技術,如電動和燃料混合動力汽車和燃料電池汽車將越來越受歡迎。這些尖端技術有望在未來減少或消除汽車尾氣排放及其對環境的汙染。
此外,未來汽車和機械系統將在很大程度上被電子系統所取代。這將大大提高汽車的駕駛性能和行駛安全性。其特點包括:語言識別、無鑰匙點火等。
可以說新壹代汽車的壹個突出特點就是會有更多的電子設備、電腦功能和上網功能。該車配備:交通信息功能、路線規劃和導航設備、高級導航設備、車載娛樂信息設備等。因此,汽車將成為壹個信息、通信和娛樂中心,可以與消費者的家庭和辦公室交換信息。在汽車安全方面:為了保護車內駕乘人員的安全,汽車制造商將安裝新壹代安全帶、能量吸收結構、前排和側面安全氣囊、觸發安全氣囊的智能傳感器、緊急情況下的求救信號等。
第三,車輛動力學控制
車輛動力學控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的縮寫是VDC,這個系統的作用是保持汽車在行駛過程中(包括制動和行駛)的穩定性。傳統的ABS(防抱死制動系統)和TCS(牽引力控制系統)主要是控制車輪上的制動力和驅動力,防止車輪縱向滑移率過大,從而獲得最大的附著性,既能產生最大的減速度(加速度),又能防止側滑。
車輛動力學控制系統雖然也控制車輪的制動力和驅動力,但它們與ABS/TCS有很大的不同,其主要性能是可以實現左右縱向力的差動控制,從而直接為車輛提供橫擺力矩,抵消車輛的不穩定運動(如車輛在濕滑路面上擺尾時的校正作用)。該系統通過安裝在汽車上的各種傳感器檢測速度、角速度、方向盤角度等汽車運動姿態,根據需要主動制動壹側車輪,改變汽車的運動狀態,使汽車達到最佳的行駛狀態和操縱性能,增加車輪的附著力和汽車的操縱穩定性。
汽車智能速度控制系統的作用是在壹些特殊路段或特殊行駛條件下,對車速進行強制性限制。汽車智能速度控制系統主要由電子控制單元和執行器組成。控制系統工作2
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工作時,需要先設置限速。[]比如某區域限速80km/h,我們可以將速度設置為限速值。當車速未達到80km/h時,汽車智能速度控制系統不工作。當車速接近80km/h時,電控單元啟動執行器限制油門踏板的行程,使車輛無法繼續加速。當車速低於80km/h時,電控單元解除對執行器的控制,駕駛員可以自由踩下油門踏板,使汽車加速。
智能控速系統限速值的設置可以通過選擇開關設置,也可以通過接收無線信號(即切換道路速度的無線信號或切換電子地圖信號)設置:只能設置壹個值,也可以根據不同路況設置多個檔位。
第四,線控技術(control by wire)
各種汽車控制系統正在向電子化和自動化方向發展。未來5 ~ 10年,傳統的汽車機械控制系統將成為通過高速容錯通信總線與高性能CPU相連的電氣系統。例如,汽車將使用電動機和電控信號來實現線控轉向、線控制動、線控油門、線控懸掛等。采用這些線控驅動系統將完全取代現有系統中的液壓和機械控制。
DBW在新壹代雅閣V6車上采用的就是這種新技術。DBW是throttle by wire的縮寫,也可以叫電子節氣門,即發動機的節氣門是電子控制的。傳統的油門控制方式是駕駛員通過踩油門踏板直接控制發動機油門的開閉程度,從而決定加速或減速。駕駛員的動作和油門的動作通過拉索的機械作用聯系在壹起。DBW把這種機械連接變成了電子連接。駕駛員仍然通過踩油門踏板來控制電纜。然而,電纜並不直接連接到加速器,而是連接到加速器踏板位置傳感器。傳感器將線纜的位置變化轉化為電信號,傳輸給汽車的大腦ECU(電子控制器)。在處理收集到的傳感器信號後,電子控制單元向油門執行器控制模塊發送命令,然後油門執行器控制模塊向油門執行器發送信號,以控制油門的開度和關度。也就是說,駕駛員的動作和油門的動作是通過電子元件的電信號聯系在壹起的。雖然DBW的結構比傳統的節氣門控制方法更復雜,但節氣門控制比傳統方法更精確。發動機可以根據汽車的各種行駛信息,精確調節進入氣缸的油氣混合氣,改善發動機的燃燒狀況,從而大大提高汽車的動力性和經濟性。
使用線控技術有很多好處,比如使用線控制動不用制動液,保護生態,減少維護;重量輕;高性能(快速制動響應);制動器磨損最小(對輪胎施加更均勻的力);安裝和測試更簡單快捷(模塊化結構);更穩定的電子界面;隔板之間沒有機械連接;簡單的布置可以增加電子控制工作3。
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可以;踏板特征壹致;比液壓系統元件少等。[]
由於目前還沒有能滿足未來汽車所有成本和性能要求的通信網絡,汽車主機廠仍將采用各種組網協議(包括CAN、LIN和MOST、1394等。).
隨著電子控制單元在汽車上的應用越來越多,車載電子設備之間的數據通信變得越來越重要,有必要構建壹個基於分布式控制系統的車載電子網絡系統。大量數據的快速交換、高可靠性和廉價性是對汽車電子網絡系統的要求。在這個網絡系統中,每個處理器獨立運行,控制和提高汽車某壹方面的性能,同時在其他處理器需要時提供數據服務。汽車內部網絡的組成主要依靠總線傳輸技術。
汽車總線傳輸是將汽車內的各種電子控制單元、智能傳感器、智能儀表通過壹定的通信協議連接起來,從而形成汽車內部網絡。其優點是:
1.減少了線束的數量和體積,提高了電子系統的可靠性和可維護性。
2.采用通用傳感器達到數據共享的目的。
3.提高了系統的靈活性,即系統功能的改變可以通過系統的軟件來實現。
CAN總線是德國Bosch公司在80年代初開發的壹種串行數據通信協議。其短幀數據結構、無損總線仲裁技術和靈活的通信方式使CAN總線具有高可靠性和抗幹擾性,滿足了汽車對實時性和可靠性的要求。
目前,國外汽車總線技術非常成熟,已經在汽車上推廣應用。從2000年開始,國內引進技術生產的奧迪A 6車型開始使用bus替代原有線束,帕薩特B5、寶來、Polo、菲亞特的Palio、Siena、哈飛賽車等車型都不同程度地使用了CAN總線技術。此外,壹些高端乘用車和工程機械也開始應用客車技術。預計到2005年,CAN將占據整個汽車網絡協議市場的63%。在歐洲,基於CAN的網絡也占據了88%左右的市場。
目前大多數使用CAN總線網絡的汽車都有兩條或兩條以上的總線。壹種是power CAN總線,主要包括發動機、ABS、自動變速器三個節點,通信速率壹般為500kbps。另壹種是舒適的CAN總線,主要包括壹個中央控制器和四個車門模塊。通信速率壹般為62.55kbps或100kbps。
五、電子巡航控制系統(CCS)
為了達到想要的速度,駕駛員不需要踩油門來調節速度,只需操縱調節開關,汽車就能以固定的速度行駛。該設備的主要優點4
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應該體現在:長時間在高速公路上行駛時,可以減輕駕駛員的疲勞;此外,還充分考慮了緊急動作釋放的可靠性和故障排除設備的安全性。[]
寶馬新壹代豪華車745i和735i采用的發動機是全新V8發動機,進氣系統參數可調。發動機進排氣系統的三個主要參數(排氣門開啟時間、進氣門升程和進氣道長度)可以隨著發動機工況的變化而自動調整。其中可調進氣道長度技術為世界首創。西門子為發動機提供了伺服閥、中間偏心軸位置傳感器和與發動機微機相連的氣門升程控制器。
奔馳SL轎車獨特的動態控制系統包括壹個電子液壓制動系統(EHB),稱為感應控制系統(SBC)。該系統的主要特點是通過傳感器建立運動狀態和制動壓力的動態監測和危險工況的預警。SBC增加了制動管路的壓力控制和制動準備功能。壹旦踩下制動踏板,汽車將以最大的壓力和最快的反應制動,前後制動壓力的比例會隨著不同的路況而變化,從而提高彎道制動時的安全性。它的優點(也是壹個技術難點)是提高了制動舒適性,可以提前反應,而不是像傳統ABS那樣制動後由信號反饋控制;此外,可以實現完全的幹制動,在潮濕的氣候或路況下,制動盤表面不會形成水膜,保證了汽車的快速響應。
設計的發展必然會隨著汽車技術的進步而改變,很多設計師的藝術風格會更廣泛更強烈的體現在汽車設計中,給人們更廣泛的選擇。在高科技下,個性鮮明、更加人性化的汽車將是21世紀汽車工業發展的必然,因為它符合人類文化和個性的追求和需求。因此,加大對概念車設計的重視和投入,將極大地推動中國汽車工業的發展。