优化在汽车行业的应用
周贵富
长安大学兴华学院车辆工程0801 西安 710077
摘要：
安全、舒适、节能、环保是二十一世纪汽车工程领域具有重大意义的研究热点。本文就上述问题进行了分析讨论。
引言：
人们在做一切工作时总希望所选用的方案是一切可能方案中最好的方案，这就是最优化的问题。优化在个行业的应用极其重要，在当今社会蓬勃发展的汽车领域也不例外。
优化在汽车领域：
优化在汽车领域的应用主要体现在设计、生产装配和行车技术的使用上。下面就这几方面进行浅谈。
一、 如何提高汽车舒适性生产设计
生产设计主要有安全性能、行驶稳定性、乘坐的舒适享受以及装配物流等的不断完善。
据世界卫生组织公布的数据显示，目前在导致死亡的各种因素中，车祸排在三大疾病之后成为第四大诱发因素。如何尽可能地保证并完善是汽车领域永不止步的课题之一，也是汽车设计的首要问题。安全包括车身设计的安全和人们实用技术的安全。
汽车的安全性是所有消费者购车的首要考虑因素，安全是对汽车操作性能及本身车辆质量的考验，平稳灵活的操控才能提高汽车避免事故的能力。怎么才能最大化的提高汽车的安全性能。
第一从车身整体结构上分析造型不仅要满足美学角度的标准，还要兼顾对车内外人员的安全考虑。必须做到质量分布均匀，满足使用的条件下尽可能做到降低车体重心以减小在高速行驶中和转弯时侧翻的可能性。随着现在高科技的日新月异可以在车身安装防侧翻装置时车体在行驶过程中在一定范围内做到自动调节重心位置防止侧翻。
第二车身的内部结构更是重中之重。汽车和人体一样一样，需要结实的骨骼和强健的肌肉，
以抵抗突发而来的撞击。如今的汽车无论大小，大多采用了称重式车身设计，丢弃了沉重的钢梁与车壳，不仅车身轻巧省油、提高了车速。同时通过这种巧妙的设计，一旦发生事故车身会采取溃缩的方式来消解外力，因此有效地降低了所造成的破坏力，安全性大幅度提高。
第三车门的设计。当遭遇危险，车门或许会成为你的“救命盾牌”，但也很哟有可能成为“死门”。车门采用一体成型制作，既能保证外观要求，同时受力的门框与其它结构件焊接处不需打磨，能保证焊接强度，比焊接式车门的焊接强度更加稳定，保证车辆发生碰撞后车门不易解题。前车门配有“两横一竖”的防撞梁，横梁使用强度达到普通高强板4倍（1600Mpa）的钢管，并且两根并排焊接加大结构强度，保证乘员心脏高度的车门部位强度最大化，更好地守护生命线。
此外，随着科技的发展，汽车的智能化水平也在不断提升，赋予了汽车智能化之“芯”，同时也是安全之“芯”。目前国内中高档汽车上的智能化技术被广泛应用，不胜枚举。以307icona两厢为例，采用的源于航空领域的CMS技术（智能多路协控系统），通过对这样处理系统、执行系统以及各项软件的整合，拥有更加智能的中央处理器、更加敏锐的多路传输系统和更
加人性化的软件系统，保证了汽车在行驶过程中的安全、协调、便捷，为驾乘者带来了贴心的安全防护。
二、 舒适性（时间有限，待续）
三、 优化汽车装配线
国内汽车加工生产线水平迅速提高，但汽车零部件的装配制约了整个汽车装配线的发展。本文从汽车零部件装配方面介绍了如何优化汽车装配线。
  当前，国内大部分汽车零部件装配线生产商停留在满足用户需求的低层次水平。没有工艺和关键设备的装配线，只能叫输送线。没有好的物流，就会影响质量及效率，这样的汽车装配线生产的产品，质量上难免会有缺陷。优化汽车装配线首先是汽车零部件装配。
优化汽车装配线有三个前提：首先是装配线的工艺，其次是物流，再次是控制设备。这三者紧密相关，需要统筹考虑。企业要根据图纸安排装配线工艺；要考虑到产品大小及装配方式，兼顾物流；还要根据工艺技术参数，配备相应的装配线过程控制设备。 汉兰达2018款报价
采用新的装配线方式，要通过工艺保证流程，而各个工序都要通过装配设备或其他装备来控制工艺参数，避免次品流入下道工序。其中，有些环节是传统装配线上难以完成的。比如，螺旋斜齿轮啮合印迹控制，须等到后序被齿装配完成后对研齿轮，才能实现；通过选垫机等关键设备选垫，保证主齿安装后位置正确，从而确保产品装配质量，后道工序无需拆装主齿搞好装配过程控制，才是完整的装配线理念。
随着节能环保要求提高，装配线设备越来越朝着承载大、小型化、高效率方向发展。因此，各种斜齿轮传动开始得到应用。斜齿传动过程存在轴向力，需要使用锥轴承。这样，锥轴承预紧就成为第一个需要解决的问题。如果锥轴承预紧问题得不到解决，就会导致传动效率低或轴承无定心，引发齿轮噪声甚至打齿、密封圈漏油、轴承损坏等一系列问题。这是一般产品在使用中出现的较为突出的问题，很多厂商对此没有给予足够重视，只会在装配线的机加工或零部件上原因。
在装配线操作过程中，我们还要有优化组合的理念。传动系装配线往往是多轴预紧装配，有输入轴、中间轴、输出轴等，而装配中轴系不可以分开，须一次装配到位，仅从轴入轴控制，可能存在误判。比如，A轴转动力矩合格、Bfordfusion轴大、C轴小，但A+B+C合乎装配线工
艺要求，其实该产品是不合格品。因此，只有通过选垫机等设备控制，才能保证产品品质。
优化汽车装配线还包括选配等。它是降低加工成本的有效途径，如螺旋伴齿轮配对、偶件等装配。
四、 节能环保
人类可利用的自然资源是极其有限的，节能环保合理使用最大化利用资源人人有责。随着能源的日渐紧张和对环境保护的日益迫切，节能工作必须更加深入。同时，由于工业生产上经济效益需求的提高，作为降低作业成本的直接有效措施，节能工作也应更前进一步。尤其对我国这样一个发展的大国来说，如何有效地利用节约资源，使之更好地适应国民经济持续、快速、健康发展的需要，已成为我国一项重要的战略问题。目前，节油技术在汽车设计、制造、以及使用方面已得到了广泛应用，并朝着多元化的趋势发展。改变汽车的燃料燃烧状况，尽量减少汽车的燃油消耗量，不仅能提高汽车的燃油经济性，还使得大气的环境质量得到较大的改善。
影响汽车燃料的经济性能的主要因素及节能途径作简要分析。
（一）、发动机
发动机的优化在汽车领域非常重要，它不但可以改变汽车的经济性能，还能减少噪音和减少污染气体的排放。目前的优化方面主要有以下几种：
1. 构造
发动机的构造决定发动机的油耗。增大压缩比，提供更完善的供油系统及合理的燃烧室形状，采用电子的点火系统等都可以降低发动机的燃油消耗。发动机每提高一个单位压缩比，功率可提高8%，节油7%。
2. 种类
柴油机因为压缩比比汽油机要高得多，因此油耗要比汽油机低得多，试验和使用表明轿车用的柴油机要比汽油机节油18%左右，载货汽车中用柴油发动机要比汽油发动机节油30%左右。因此，各汽车制造商都应积极地增加柴油机的比重。可以预测，将来会越来越多地载货汽车、小客车和小轿车上采用柴油机。
3. 负荷率
发动机的燃油消耗率是随着负荷率的变化而变化，在负荷率为80%~90%时，比油耗最低，低负荷或全负荷时比油耗都将增加，目前的汽车在平路上以常用车速行驶时，负荷率为20%左右。因此，在满足汽车符合需求的前提下尽可能安装小功率发动机。
（二）、整车结构
1.传动系
    汽车传动系统效率越高，传递动力的过程中能量损失越小，油耗越低。目前机械齿轮变速器要比液力自动变速器的传动效率高，对于机械齿轮变速器来说，增加它的档位设置，可以增加发动机在经济工况下工作的机会，有利于提高汽车燃油的经济性。
汽车一般用高档位比用低档位行驶更省油。
2.轮胎
轮胎结构对滚动阻力影响很大。改善轮胎结构可以减少汽车耗油。目前减少滚动阻力的最好办法是使用子午线轮胎。它与普通斜交轮胎相比滚动阻力一般要下降20%~30%。另外的
花纹及胎压对汽车的油耗都有较大的影响。较好的花纹和合适的胎压可以较好的减少行驶阻力。
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3. 汽车的外形
为克服空气阻力而消耗的发动机功率与汽车速度的2次方成正比。当V>50km/h,空气阻力对汽车燃料经济性的影响逐步明显。减少空气阻力主要是通过优化汽车的空气阻力系数来实现。汽车制造商通过整车的风洞试验使汽车外形接近最优化。
4. 总质量
汽车的总质量影响汽车的滚动阻力、坡道阻力和加速阻力，对燃油经济性的影响很大。对整车质量为1360kg的汽车，当总质量减少10%，油耗将降低汽车网站查询8.8%。因此，应在汽车行业广泛采用能够满足强度要求的轻质材料，减轻汽车自重，是提高汽车燃油经济性的一个主要方向。
（三）、提高驾驶员的技术水平
提高驾驶员的技术水平也是降低汽车燃油消耗量的重要途径之一，据测定，驾驶技术高的驾驶员比一般水平的驾驶员可平均节油8％-10％。主要应从以下几个方面注意：
    a)保持合理的行车速度；
    b)冷车起动时避免延长发动机升温时间；
    c)避免不必要的怠速运转；
    d)行驶中应尽量避免突然加速和减速；
    e)正确掌握变速时机；
    f)正确使用空调制冷系统。
因此，养成一个良好的驾车习惯利人利己。
从长远的角度看，必须出新能源，汽车的发展才会有前途。开发新能源汽车是当今汽车行业的热点。主要研究方向在可再生资源的生物乙醇取缔啊不可再生的石化燃料以及电动汽车和混合动力汽车等。
我们有理由相信优化思想与技术在汽车行业的不断渗透会使汽车行业有一个更加美好的未来。汽车让生活更美好！
由于作者水平有限本文粗糙错误和不足之处还望同行不吝指教。
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