机械工程学院
车辆工程1202
学号1205030225
郭佳雷
  期末考试结束我们开始了两周的实践教学环节活动,我们分别学习了汽车底盘技术进展》《新能源汽车》《汽车发动机技术进展》《汽车变速器技术进展》《智能机器人》五大专题讲座,是我受益匪浅,以下是我的心得报告。
1.汽车底盘技术进展
到2010年底为止,中国汽车年销量突破1800万辆。这意味着,美国这个曾经全球第一大汽车消费市场此前创下的1700万辆最高销售纪录,在中国被打破。随着中国汽车市场的爆发和汽车文化的孕育,汽车已经进入中国千家万户,逐渐从代步工具演变为人们生活中不可获缺的部分。随着用户对汽车认识的深入,针对汽车的底盘的各方面要求也不断提高,对其安全性、电子新技术应用、新材料和新工艺等方面提出了更高要求。
传统的汽车底盘技术发展到现在,底盘安全主要通过可靠性验证和性能验证加以保证。德系车通过其严格的道路耐久、疲劳台架试验、用户相关的系统性滥用试验以及严格的系统匹配标准,在底盘集成、功能保证以及可靠性方面已经发展到了比较成熟的水平。但是,随着电子技术在底盘领域的应用以及新材料和新工艺方面的不断创新,给底盘技术提升和发展创造了更广阔的空间。为用户提供了更舒适、更安全、更环保的底盘技术。汽车轻量化要求是未来底盘技术的发展方向之一。轻质合金材料的使用以及高强度钢的用量 可调式减震器 将有较大增长铝合金在汽车底上的应用范围进一步扩大镁合金呈现快速增长趋势塑料及其 复合材料的用量也将持续增长粉末冶金材料向大型化、高强度方向发展。与此同时迫切需要开发一些新工艺来满足不降低汽车零部件性能而减轻零件重量的要求。底盘零件是汽车的重要结构安全件要求有良好的强度、压力加工技术向着高效、自动减轻汽车重量、降低成本等方向发展液压成型技术 底盘铸件正在向高性能、薄壁、轻质、精确尺寸、优良切削性能方向发展造生产过程向清 洁、废物再生、高效、节能、节材、环保的绿铸造方向发展。 底盘零部件的机械切削加工技术已由过去传统的专机生产、流水线生产、自线生产发展到现今的以柔性技术为特点的生产线生产。高效、精密、柔性化、自动化是切削加工技术变化的主要趋势。高速加工技术、敏捷制造技术、智能化加工技术、绿加工技术等都
将得到快速发展。 汽车零件的防护性电镀由原来单一的镀锌钝化工艺向耐蚀性能更好且具有耐热、低氢脆性、良好加工性能及环保性能的锌合金镀层及无铬达克罗工艺发展。在镀层的耐腐蚀性能获得很大提高的同时正向镀层耐热性能好、低摩擦系数方向发展。在底盘领域,随着对环保要求的不断提高绿轮胎、不含铅的车 轮平衡块、不含阶铬的新零件涂层技术、电动转向系统等相信不久的将来底盘技术一定会朝着保护环境的方向越走越广阔。
2. 新能源汽车
新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源(或使用常规车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器)汽车等。在能源紧缺,环境污染越来越严重的今天,新能源汽车已成为汽车产业未来发展的趋势
混合动力汽车
混合动力是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消
耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。
优点:1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。[1]2、因为有了电池, 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3、在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5、可以利用现有的加油站加油,不必再投资。6、可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。
缺点:长距离高速行驶基本不能省油。
纯电动汽车
电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车,大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动 机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为,对于电动车而言,最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程,与混合动力相比,电动车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设,才会有大规模推广的机会。
优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。缺点:蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
燃料电池汽车
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是无污染汽车,燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:[1]1、零排放或近似零排放。2、减少了机油泄露带来的水污染。3、降低了温室气体的排放。4、提高了燃油经济性。5、提高了发动机燃烧效率。6、运行平稳、无噪声。
氢动力汽车
氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染,零排放,储量丰富等优势,因此,氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比,氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国第一台高效零排放氢内燃机点火,并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国首款氢动力概念跑车“氢程”。
优点:排放物是纯水,行驶时不产生任何污染物。
缺点:氢燃料电池成本过高,而且氢燃料的存储和运输按照技术条件来说非常困难,因为氢分子非常小,极易透过储藏装置的外壳逃逸。另外最致命的问题,氢气的提取需要通过电解水或者利用天然气,如此一来同样需要消耗大量能源,除非使用核电来提取,否则无法从根本上降低二氧化碳排放。
天然气和液化石油气汽车
燃气成分单一、纯度较高、能与空气均匀混合并燃烧完全,CO 和微粒的排放量较低,发动机在低温时的启动和运转性能较好。其缺点是其运输性能比液体燃料差、发动机的容积效率低、着火延迟较长及动力性有所降低。这类汽车多采用双燃料系统,即一个压缩天然气或液化石油气系统和一个汽油或柴油燃烧系统,能容易地从一个系统过渡到另一个系统,此种汽车主要用于城市公交汽车。
甲醇汽车
用甲醇代替石油燃料的汽车。
3.汽车发动机技术进展
自汽车诞辰以来的百余年,科学技术发展不断推动着汽车技术的进步,无论是其生产能力,还是产品性能,技术水平都得到了很大提高,发展至今,汽车已日益成为人们生活中不可缺少的工具。
在汽车给人们带来方便的同时,也给人类社会带来了诸如能源消耗加剧,排放污染严重等一些负面影响,随着汽车产销量的迅速增长,汽车的节能和排放控制问题问题已日益引起人们的关注,一些发达国家开始研究制定制定法规对汽车的排放进行限制,对汽车的节能提出了要求,并且随时间的推移日趋严格,强化了人们对汽车节能和环保的认识,使得高效率,低排放车用发动机技术的开发受到高度重视,从而促使传统的内燃机技术不断创新。
现代电子技术的飞速发展也为发动机的技术突破提供了可能,很多用机械方式解决不了的问题,通过应用电子技术可得到有效的解决,从而有力的加速了现代发动机技术的发展,如汽油机直喷技术,可变气门正时技术,可变进气管技术,燃烧速率控制滑片技术,可变排量技术,柴油机高压共轨直喷技术等。无一不是在电子控制平台上发展起来的,现代汽
发动机已迈入了电子时代,使汽车更据控制智能化。节能,环保技术的运用将成为未来汽车发动机技术发展的主旋律。
于此同时随着汽车技术和电子技术的发展,汽车上使用的新技术不断增加,汽车设计人员围绕汽车的行驶性,安全性,舒适性进行了大量的电子化的研究和应用,发动机的电子控制技术的日趋完善,同时转子发动机燃气涡轮发动机斯特林发动机六冲程发动机混合动力电动汽车,分层充气发动机燃料电池动力汽车,太阳能汽车氢燃料汽车等,新技术层出不穷。这就需要大批具备相关知识和实际操作技能的维修人员不断加入,以满足日益增长的市场需求.
4. 汽车变速器进展
汽车变速器(transmission)是汽车传动系统的主要组成之一。是进行机械动力转换的机械或液压设备。
  汽车的实际使用情况非常复杂,如起步、怠速停车、低速或高速行驶、加速、减速、爬坡和倒车等,这就要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化,而目前广泛采用的
塞式发动机的输出转矩和转速变化范围较小。为了适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利的工况下(功率较高、油耗较低)工作,在传动系统中设置了变速器。
原理
  每个档位都有不同传动比,相当于小齿轮与大齿轮的啮合能产生不同的转速,低速行驶时用低传动比(3档及以下),大轴转速低于发动机转速,根据公式P=FV,可获得更大的驱动力,高速时用高传动比(4档及以上),大轴转速高于发动机转速,降低牵引力获得更高速度,切档位即选择不同尺寸的齿轮和大轴的齿轮啮合。
汽车变速器的功用
  ①改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利(速度较高而油耗较低)的工况下工作;
  ②在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶;
  ③利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。
汽车变速箱的分类
  变速器是由变速传动机构和操纵机构组成,需要时,还可以加装动力输出器。在分类上有
两种方式:按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。
1. 按传动比变化方式来分
  有级式变速器 是目前使用最广的一种。它采用齿轮传动,具有若干个定值传动比。按所用轮系型式不同,有轴线固定式变速器(普通变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。目前,轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3-5个前进档和一个倒档,在重型货车用的组合式变速器中,则有更多档位。所谓变速器档数即指其前进档位数。 
  无级式变速器 其的传动比在一定的数值范围内可按无限多级变化,常见的有电力式和液力式(动液式)两种。电力式无级变速器的变速传动部件为直流串激电动机,除在无轨电车上应用外,在超重型自卸车传动系中也有广泛采用的趋势。动液式无级变速器的传动部件为液力变矩器。 
  综合式变速器 是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器,其传动比可在最大指与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化,目前应用较多。
2. 按操纵方式来分汽车改甲醇
  强制操纵式变速器 是靠驾驶员直接操纵变速杆换档。 
  自动操纵式变速器 其传动比选择和换档是自动进行的,所谓“自动”,是指机械变速器每
个档位的变换是借助反映发动机负荷和车速的信号系统来控制换档系统的执行元件而实现的。驾驶员只需操纵加速踏板以控制车速。 
  半自动操纵式变速器 有两种型式:一种是常用的几个档位自动操纵,其余档位则由驾驶员操纵;另一种是预选式,即驾驶员预先用按钮选定档位,在踩下离合器踏板或松开加速踏板时,接通一个电磁装置或液压装置来进行换档。
常见的汽车变速器.
手动变速器
手动变速器,也称手动挡,即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而达到变速的目的。踩下离合时,方可拨得动变速杆。如果驾驶者技术好,装手动变速器的汽车在加速、超车时比自动变速车快,也省油。
优点:操控乐趣高、结构简单可靠、燃油经济性好
  缺点:操作复杂
  适合人:对操控乐趣有较高要求,喜好人车沟通、性能改装、技术成熟的准车主
  自动变速器,利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进
行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。
  一般来讲,汽车上常用的自动变速器有以下几种类型:液力自动变速器、液压传动自动变速器、 电力传动自动变速器、有级式机械自动变速器和无级式机械自动变速器等。其中,最常见的是液力自动变速器。液力自动变速器主要是由液压控制的齿轮变速系统构成,主要包含自动离合器和自动变速器两大部分。它能够根据油门的开度和车速的变化,自动地进行换挡。
  电子控制自动变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压操纵系统、电子控制系统五部分组成。
优点:驾驶轻松,对于入门驾驶员来说主动安全性更好
  缺点:燃油经济性差、操控乐趣小
  适合人:喜好简单惬意驾驶感受的车主,不擅长驾驶手动挡车型的车主,入门级新车手
       手自一体变速器
  即手动/自动一体化变速箱,手动/自动可自由转换,自动调节发动机转速和挡位,同时拥有手动变速箱的驾驶乐趣和自动变速箱的便利性。它除了具有自动变速箱的D、3、2挡位外,只要把排挡杆推往左边,即可以上下拨动完成进、退挡。此时驾驶员可以随意选择挡
位,不受限于自动系统的自动挡位选择,为了避免错误换挡所造成的发动机损伤,系统即使在手动模式下操作,若发动机转速过高而驾驶员仍未换挡,电脑将适时介入执行换挡;相反,驾驶员在不适当的发动机转速下换挡,电脑也会立刻作出判断,避免对车造成损伤。
  变速器由德国保时捷车厂在911车型上首先推出,它可使高性能跑车不必受限于传统的自动挡束缚,让驾驶者也能享受手动换挡的乐趣。此型车在其挡位上设有“+”、“-”选择挡位。在D挡时,可自由变换降挡(-)或加挡(+),如同手动挡一样,其实还是自动档。
  驾驶者可以在入弯前像手动挡般地强迫降挡减速,出弯时可以低中挡加油出弯。 现在的自动挡车的方向盘上又增加了“+”、“-”换挡按钮,驾驶者就能手不离开方向盘加减挡。