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汽车电子新技术论文模板(10篇)

时间:2022-02-18 12:13:50

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇汽车电子新技术论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

汽车电子新技术论文

篇1

随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛,汽车电子化的程度也越来越高。汽车技术与电子技术相结合催生出汽车电子技术概念。电子技术在现代汽车工业中的广泛应用加快了电子汽车的发展趋势,推动了汽车功能的多元化和便捷化。

一、汽车电子技术

现代电子技术与汽车工业的结合促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,他还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用与安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步计算机联网。因此,要求使用多种语言,并开发出通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件;多通道传输技术,多通道传输技术的采用,对电子控制集成化的实现是十分必要和有效的。采用这种技术后,使各个数据线成为一个网络,以便分享汽车中心计算机的信息。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。为了进一步提高行使的经济性,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。集成化技术:汽车电子技术的一个发展趋向是功能集成化,从而实现更经济、更有效以及可诊断的数据中心。光导纤维:汽车电子技术的进步,已使各系统控制走向集中,形成整车控制系统。这一系统除了中心电脑外,甚至包括多达23个微处理器及大量传感器和执行部件,组成一个庞大而复杂的信息交换与控制系统等。

二、国内汽车电子技术发展

电子技术在汽车工业中的应用加快了汽车技术的升级和突破,自20世纪80年代以来,汽车工业的长足发展,也是以电子技术(特别是计算机、集成电路技术)为动力而实现的。采用电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。因此一国电子产业的发展水平及其在汽车工业领域的应用情况决定了其在未来轨迹汽车行业竞争中的地位和影响力。目前,国产汽车的电子技术应用多数还处于初级阶段。只有少数厂家,主要集中在一些中外合资和国内较为先进的汽车生产厂家,开始将电子控制装置应用在汽车工业中。国内现在采用的电子装置主要包括发动机的燃油喷射、电子点火控制、汽车安全性方面的安全气囊,ABS等领域,而且多数为直接引进国外产品组装,国内科研院所目前有关汽车电子技术应用的研究也主要集中在发动机控制、电控悬架、ABS系统等几个方面,在汽车的电子网络化技术、GPRS导航及智能交通系统的研究等方面与国外还有一定差距。

三、现代电子技术促进汽车智能管理的发展

随着经济的快速发展和人民群众对汽车工业要求的逐步提高,当前的电子技术在汽车工业领域里得到了很好较快较好的应用。汽车智能管理系统就是这一应用的重要体现。车辆智能管理仪(以下简称管理仪)硬件构成主要由CPU,数据存储器扩展电路、IC卡接口电路、GPS接收电路、光电隔离的输入、输出电路、数码相机控制电路、指示灯、蜂鸣器及电源部分组成。采用GPS接收机接收卫星的信号,经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据,如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发,将有关数据保存入IC(IntelligentCard)卡中。根据这些数据,车辆管理部门就可以对车辆的历史运行状况进行检查、管理,以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前,每次停车前50秒的所有信息进行详细记录,GPS数据的采集速度受GPS系统的限制,每秒钟记录1次,其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口,可以根据外部触发信号,对车内的情景拍照。

汽车工业是高科技工业,汽车性能的每一步提升都伴随着新技术、新工艺的运用。电子技术是21世纪推动经济发展和社会变革的重要技术之一,电子技术的发展及其在汽车工业领域的广泛应用将有效提升汽车工业的发展水平。

参考文献:

[1]高艳青:《现代电力电子及电源技术的发展趋势》,载《电脑与电信》2007,1.

[2]张庆湘:《浅析电子技术在现代汽车工业中的发展与应用》,载《企业技术开发》2007,6.

[3]李卫东:《浅谈电子技术在现代汽车工业领域中的应用》,载《中国职工教育》2005,9.

篇2

一、近似计算在静态分析中的应用

在电子技术中应运中,近似计算贯穿其始终。然而,没有近似计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通,也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差,但这个误差控制得好,不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握,特别是如何应用近似计算。

在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析,就必须求出三极管的基电压,必须忽略三极管静态基极电流。这样,我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。

二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题

由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级,因此,其机理和现有的电子元件截然不同,理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决,如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此,纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面,其主要表现在以下几个方面。

(1)纳米Si基量子异质结加工

要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度,最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中,不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的,构建成纳米尺度的量子势阱,这种结构称作“半导体异质结”。

(2)分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线,但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上;另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管,Purdue University等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展,但该技术何时能够走出实验室进入实用,仍无法断言。

(3)超高密度量子效应存储器

超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件,它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是,有了制造纳米电子逻辑器件的能力后,如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。

(4)纳米计算机的“互连问题”

一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局,而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说,就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内,并极快地使用和产生信息,需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件,而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言,由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”,这样就有一些几何学上的考虑和限制,连接的数量不可能无限制地增加。因此,纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。

(5)纳米 / 分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境

当前,分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展,利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境,并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题,目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。

三、交互式电子技术手册

交互式电子技术手册经历了5个发展阶段,根据美国国防部的定义:加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在,大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是,各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段,但是各有优点,较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。

简单的说,电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便,数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式,电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。

四、电子技术在时间与频率标准中的应用

时间和频率是描述同一周期现象的两个参数,可由时间标准导出频率标准,两者可共用的一个基准。

1952 年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的,分别称为世界时(UT)和历书时(ET)。这种基于天文方面的宏观计时标准,设备庞大,操作麻烦,精度仅达10- 9 。随着电子技术与微波光谱学的发展,产生了量子电子学、激光等新技术,由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准,如(133 Cs)频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后,将过去基于宏观的天体运动的计时标准,改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化,体积、重量大减小;另一方面使频率标准的稳定度大为提高(可达10- 12 —10- 14量级,即30 万年——300 万年差1 秒)。1967 年第13 届国际计量大会正式通过决议,规定:“一秒等于133 Cs 原子基态两超精细能级跃迁的9192631770 个周期所持续的时间”。该时间基准,发展了高精度的测频技术,大大有助于宇宙航行和空间探索,加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。

总之,在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后,广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣,尖端信息普遍进入我们生活之中的同时,国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用,因此说,本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。

【参考文献】

[1]张凡,殷承良《现代汽车电子技术及其在仪表中的应用[J]客车技术与研究》,2006(01)。

[2]李建《汽车电子技术的应用状况与发展趋势》[J],《汽车运用》,2006(09)。

[3]陶琦《国际汽车电子技术纵览》[J],《电子设计应用》,2005(05)。

[4]刘艳梅《电子技术在现代汽车上的发展与应用》[J],《中国科技信息》,2006(01)。

篇3

【关键词】电磁兼容 电磁干扰 汽车 电子技术

1 引言

电子技术的快速发展极大地促进了相关产业的发展。随着现代电子技术在汽车领域的推广应用,电子技术在解决汽车的安全性与舒适性等方面发挥了重要的作用。与此同时,电子产品在汽车领域的广泛使用,电磁兼容问题也应用而生。众所周知,汽车是一个复杂的系统,汽车电磁兼容研究多局限在试验方面,随着电动汽车和混合驱动汽车的出现以及汽车电气系统的增加,特别是信号频率的不断提高,汽车电磁兼容问题越来越成为汽车产业发展中必须解决的重要问题。

电磁兼容技术是由电磁干扰研究发展起来的新领域。电磁干扰的研究工作可追溯到19世纪后半叶。希维赛德发表的论文“论干扰”,标志着研究干扰问题的真正开始。20世纪以来,许多工业国家都日益重视电磁干扰的研究,并逐渐地系统地开展电磁兼容技术的研究。20世纪后半叶,电子计算机、信息技术、测试设备、电信、半导体等电子和电气技术得到了空前发展和广泛应用,已渗透到了社会生活的各个领域。电磁兼容问题在电子、信息、通信等各类产品不断运用高新科技的背景下,也在各国政府制定的相关规范管制之下,更突显出电磁兼容相关问题的重要性与紧迫性。

随着汽车电子化程度的不断提高,汽车电磁兼容技术作为汽车技术的重要组成部分,其应用程度已经成为衡量当代汽车技术水平的一个重要标志。目前,世界上汽车发达国家对汽车电磁兼容研究已经取得了诸多新进展,形成了一系列汽车电磁兼容体系,诸如汽车电磁兼容测试标准和规范,测试系统,分析和设计软件,管理和认证的机构等。中国电磁兼容技术尚处于起步阶段,研究队伍和条件相对不足,同时,中国当前应用的汽车电子产品多为国外品牌和产品,汽车电子产品检测几乎为空白。目前,国内实力相对较强的汽车企业及其研发机构已认识到电磁兼容性的重要性,并开始着手相关领域的研发工作。

汽车电子电器设备所产生的电磁干扰在一定程度上可能给汽车本身装备的电子控制系统及其他电子产品的正常工作带来不利影响。识别及判定汽车电磁环境中的车内干扰源和车外干扰源,是科学解决汽车电磁兼容干扰问题的前提条件。基于科学理念与创新方法,研发与应用电磁兼容技术,探索控制汽车电磁干扰的方法,已成为近年来汽车电子技术研究的重要内容。

2 电磁兼容技术的特点

随着时代的发展和科技的进步,通信学科和信息行业逐渐出现了一门新兴领域――电磁兼容。作为一门新兴的综合叉学科,电磁兼容学科的理论体系以电磁场理论为基础,并在研发中不断拓展与延伸。电磁兼容技术是由电磁干扰引出的一项新技术,它强调地是电气装置或电气系统不产生干扰或不受环境干扰,并能够工作在指定环境中的能力。电磁兼容技术作为一门迅速发展的交叉学科,其理论基础除了电磁场理论之外,还涉及数学、电路基础、信号分析等学科与技术,其应用范围几乎涉及到所有电子领域。目前,由于人们对计算机及手机等电子产品的广泛应用,加之广播、电视、微波技术的发展,射频设备功率成倍增加,电磁污染问题愈加严重,直接影响人体健康。探索有效控制电磁负效应的原理、方法与技术,对于促进电子信息技术进步及环境安全亦具有重要现实意义。

一般而言,EMC是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。随着电子技术、自动控制技术、数字制造技术及计算机技术的发展,人们在各类系统中所采用的电子设备数量不断增加,其频带加宽,功率增大,结构复杂,传输速率提高,因此,电磁兼容问题日趋重要。众所周知,半导体元件对脉动电压非常敏感,当瞬变电压值超过其电压值时,半导体元件会被击穿而损坏,而脉冲信号一旦被电子控制单元(ECU)误认为输入信号便会使电子设备做出错误的判断,以至产生故障。

事实上,设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值,是电磁兼容的内涵要求;同时,在实际应用中,设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,也是电磁兼容的客观要求。电磁干扰与电磁耐受是电磁兼容的主要类型。在实际应用中,所有电子产品均须符合电磁兼容的一般规定与特定标准。

3 汽车的电磁兼容及控制策略

3.1 汽车电磁兼容一般特点

从理论及应用的角度而言,汽车电器的电磁兼容环境应是一个设备共存、互不干扰的环境,然而研发及现实应用中并非如此。大量研究证明,造成电器功能降级或失效的电磁干扰发生的主要要素为干扰源,干扰耦合通路及敏感源;其中,干扰源为产生干扰的电路或设备,干扰耦合通路为能够将干扰源产生的干扰能量传递到敏感源的路径,敏感源为受这种干扰影响的电路或设备。研发及应用相关技术抑制干扰源,阻断耦合以及提高敏感设备的抗干扰阈值,是解决电磁兼容负效应问题的根本措施。

中国快速发展的现代化促进了汽车产业的快速发展,在技术领域人们关心和重视汽车电磁兼容性的程度也在不断提高;在这种背景下,中国汽车电磁兼容技术,特别是标准化进程将会加快。但是,信息化的快速发展,汽车制造及运行所面临的内部及外部电磁环境的复杂性加剧,使得汽车的电磁兼容问题变得愈加突出,汽车日常使用受到外部的电磁干扰越来越多,特别是周围环境中的通讯设备、电力设备、无线电广播等无处不在,极大地干扰着汽车的正常工作。与此同时,汽车所安装的多样化的电子电器设备,既会对其周围的其它车载电子电器设备产生电磁干扰,其自身也会受到周围其它车载电子电器设备电磁干扰的影响。

一般汽车内部的电磁干扰主要来自发动机点火系统、电源系统、仪表系统及控制系统中的各种执行机构,汽车上的电子电器设备所产生的电磁干扰会给汽车本身装备的电子控制系统及其它电子产品的正常工作带来诸多不利影响。因此,要保证诸如发动机燃油电子控制等系统和其它电子设备的稳定性,就必须重视对电磁兼容技术的研发与应用。无论是汽车内部还是外部的电磁干扰,其对车用电子设备尤其是车用ECU影响都很大,这些电磁干扰会严重影响汽车电子设备的工作性能。

3.2 汽车电磁兼容的控制

控制电磁兼容负效应一直是电子信息及控制技术领域研发的重点。为了防止异常现象发生,需要在汽车上采用一些防干扰措施,以保证车用电子设备的正常工作。抗干扰的基本技术是要通过新技术的研发及应用,以消除干扰源或者防止干扰信号的串入来实现。

具体而言,电磁辐射干扰的抑制,通常采用屏蔽及滤波等途径予以应对。屏蔽能够有效的抑制电磁干扰,一般可选导电率高的材料作屏蔽体。理论与实践均已证明,当屏蔽高频磁场时,选择导电率高的钢或铝等材料效果较好;屏蔽低频磁场时,选择导磁率高的磁钢、铍莫合金或者铁等材料,也具有明显的正效应。对所有容易产生火花(或电弧)的电器,都应采用金属罩进行屏蔽,以达到消除电磁兼容负作用的效果。与此同时,滤波也是有效的控制电磁兼容的途径。滤波器主要抑制通过电路通路直接进入的干扰,它是应用最为普遍的抗干扰方法。根据信号与干扰信号之间的频率差别,可以采用不同性能的滤波器,抑制干扰信号,提高信噪比;在点火装置的高压电路中, 用电阻性电缆串入适量的电阻,减小由火花干扰引起的高频振荡,削弱火花产生的干扰电磁波。阻尼电阻值越大,抑制效果越好。但阻尼电阻太大,又会减少火花塞电极间的火花能量。理论与实践证明,提高信号幅值,即提高信噪比,是抗干扰的重要方法。对于微弱的传感器信号(如温度信号、光电信号等),采用放大电路增大幅值,是减小干扰影响的有效途径。

现代电子技术、制造技术、控制技术的发展,促进了汽车工艺技术的多样化及复杂性。随着电气数量和种类的不断增加及工作频率的不断提高,汽车内电磁环境日益复杂,它们不仅对外是潜在的干扰发射源,也是车载电器本身的干扰源。另外,汽车也可能在一定的条件下处于复杂的电磁场中,由此产生的电磁干扰耦合到一定程度必然影响汽车电子电器系统的正常运行。无论是异常稳态电压、无线电干扰电压、瞬变过电压,还是静电放电,消除或减弱其对汽车正常工作电压信号的影响,已成为抗干扰的重要技术出发点。

4 主要结论

随着电气和电子设备的广泛应用,电磁兼容问题备受关注,加强电磁兼容的基础理论研究,研发先进的电磁兼容技术,建立完善的测试与检验标准,对于促进中国电子信息产业的健康发展具有重要现实意义。随着现代电子信息技术、机械制造技术等领域的快速发展及日新月异,中国民族汽车工业的发展也得到了空前发展,研发具有自主知识产权的先进电子设备已成为推动汽车工业发展的关键技术之一。制定符合中国国情及发展水平,又适应国际规范的相关标准,尽快提升汽车电磁兼容性的设计和检测能力,在目前具有必要性与迫切性。

4.1 电磁兼容技术研发是解决电磁兼容问题的关键

前已述及,人们关心和重视汽车电磁兼容性的程度正在提高,这为科学解决电磁兼容问题提供了重要基础。目前,相关研究还不能完全提供工程有效的解决汽车EMC问题的方法,科学高效的电磁兼容技术还有待于进一步研发。在整车系统分析上,逼近现实的建模和巨大的计算量之间的矛盾是要解决的关键问题,而模型精确性和算法效率则是其重要的理论基础及前提条件,未来有望结合专家系统的思想在实际应用中不断地得以完善。

4.2 干扰源与干扰耦合通路及敏感源是导致电磁干扰的主要因素

事实上,导致汽车电磁兼容的要素也无例外地隶属于上述因素。伴随着汽车技术发展出现的一系列新问题也需要不断地发现和科学地解决。针对汽车电子设备的电磁兼容问题,科学分析及评价车载干扰源和外部环境对汽车的电磁干扰现象,进一步探索与研发前瞻性技术,并在电路设计模块化、阻尼电阻、并联电容器、金属屏蔽、感抗型高压阻尼线、采用滤波器、采用平衡技术和提高信号幅值等方面,开展防止电磁干扰的技术研发,是未来技术研发的重要方向。

4.3 消除干扰源或者防止干扰信号的串入是控制汽车电磁兼容的根本途径

在技术环节,重点开展汽车零部件的电磁兼容性研究与测试,探索安全有效而低成本的新技术,是推动国内汽车电子电器部件技术健康有序发展的前提。与此同时,需要加强汽车整车的电磁抗扰性研究与测试的技术突破,以加快提高国产汽车的整体水平。

参考文献

[1]李明,朱中文,蔡伟勇.电磁兼容技术研究现状与趋势[J].电子质量,2007,(7):61-65.

[2]欧阳丹.汽车电磁兼容的智能预测方法[J].汽车工程师,2009,(4):47-49.

[3]余长泉.汽车电磁兼容在中国[J].科海故事博览.科教创新,2008,(12):143-144.

[4]陈建国,韩亚平.汽车电磁兼容技术现状及发展趋势[J].汽车维修,2008,(10):1-6.

[5]杜义辉.汽车电磁兼容技术不容忽视[J].中国电子商务-基础电子,2008,(6):40-42.

[6]F Canavero,Jean-Claude KEDZIA,Philippe RAVIER,Bernhard SCHOLL.Numerical simulation for early EMC design of cars. 4th European Conference of electromagnetic Compatibility, Brugge, Belgium,Tutorials,2000, pp.32-39.

[7]迟秋玲,刘贺,赵雨.汽车电磁兼容技术分析[J].黑龙江工程学院学报(自然科学版),2006,20(3):38-40.

[8]刘新亮.汽车电器的电磁兼容[J].汽车电器,2001,(6):1-6.

[9]徐立.我国汽车电磁兼容技术发展概况[J].安全与电磁兼容,2003,(1):35-37.

[10]金松涛,丁良旭,刘青松.汽车电磁兼容问题研究的重要性[J].客车技术与研究,2011,(4):1-5.

[11]廖惜春,胡恩蔚,王小平.现代汽车中的电磁干扰及其抑制[J].五邑大学学报(自然科学版),1997,11(4):55-58.

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篇4

1新经济是21世纪的主导经济

新一轮世界产业革命浪潮正在悄然迫近。人类社会在经历了采集经济、农业经济和工业经济之后,世界经济已面临一种以全球化、信息化、网络化和知识驱动为基本特征的社会经济形态—新经济(LIVewEconom3)。新经济是相对传统经济而言的新概念。新经济作为21世纪的主导经济,主要表现为持续的高经济增长、高就业和低通货膨胀的“两高一低”特征二新经济将对典型的传统产业—汽车业造成自上而下的大变革。这场变革可能会改变汽车产业的根本性质,诱发汽车产业在组织构造、产业界限、供应链结构、生产模式、产品寿命、市场格局、竞争方式、交易速度和金融制度等方面深层次的革命。新经济崛起将对全球汽车产业的生存和发展带来了危机和风险。

2对汽车产业的影响和冲击

新经济对传统汽车产业造成的影响和冲击十分明显。例如,新经济发源地美国近年来汽车产业产值占GDP比重己逐步下降,经济增长中有27%归功于高新技术产业,而传统支柱产业—汽车业的份额仅占4%左右;;1998年美国三大汽车公司的市盈率平均仅为9,而微软公司却高达52。另外,三大汽车公司的市场资本总值还及不上微软公司。新经济对汽车产业造成的影响和冲击还具体表现在以下几方面:

(1)新经济带来了汽车产业新的经济运行模型,更引发了产业的制度创新。越来越多的事实证明,汽车工业生产力发展并没有或并不完全依赖科技进步,企业的制度创新将更重于技术创新。随着发展中国家汽车企业引进先进技术和设备低效使用的例子增多,人们认识到,机制和制度层面的问题将成为制约汽车产业发展的重要瓶颈;

(2)网络经济对传统汽车产业的冲击是多方面和颠覆性的。例如电子商务以极具侵略性的销售模式,瓦解了汽车传统销售的业务组合,改变用户传统的购车经验,动摇传统用户的忠诚度,改变传统汽车市场的固有格局,从而使汽车企业不得不重新构建新的流通体系,制订新的经营战略;

(3)在新经济时代,全球竞争加剧导致汽车产业知识一技术一产品更新周期的缩短,人们将网络年(3个月)”来描述汽车电子技术的发展速度。虚拟电子空间产生的“虚拟现实技术”和“动态联盟”为加快汽车产品创新和开发速度提供了可能。例如,在1991)年轿车由构思到生产出厂要花费6年时间,而现在已缩短为不到2年。

(4)全球汽车供应链及其管理正由“纵向一体化”趋向“横向一体化”。根据新经济时代供应链管理需要,汽车产业将借助信息技术,建立供应链管理运行的支待系统和平台,重新设计组织结构及业务流程,组合资源要素,实现利润最大化;

(5)工业经济时代的效率标准是劳动生产率,而新经济时代讲究的是知识生产率。随着知识对汽车产业增长的贡献度越来越大,汽车产业的附加值已逐渐偏重于研究开发和销售服务两头,呈现“哑铃型”态势(见图1)。例如,50年代一辆汽车成本的85%以上是支付给从事常规生产的工人和零部件及原料供应商,到90年代末,这两部分成本的份额不到60%余部分支付给了设计人员、工程师、规划人员、策略家、金融专家、经营人员、律师、广告商和销售商等一批善于识别问题和解决问题的创新者;另外,美日欧发达国家的汽车工业逐渐趋向“空心化”,即将生产企业迁移国外。而这种“空心化”反而使企业竞争力增强;

(6)与工业时代不同的是,新经济时代的市场需求表现为个性化和多样化,汽车生产方式趋向“多品种变批量”的敏捷化柔性化生产。而大批量重复性生产变得不合时宜。如通用汽车公司曾投资30---40a亿美元,建立仅需15管理的高度自动化的未来工厂,但后来因市场原因无法获得预期的效益而只得关闭。事实将证明,在新经济时代,仅仅依靠投资和提高生产规模不能解决企业竟争力问题;

(7)魔”成为新经济时代企业竞争模式,竞争合作关系将取代传统汽车工业的单纯竞争关系。汽车工业全球战略联盟的案例层出不穷。例如,美国三大汽车厂商合资成立了电子商务网站.并号称要将这个网站对全世界所有汽车制造厂商和零部件供应商开放,成为世界上最大的虚拟采购市场,从而创造“上午合作,以便下午竞争”的奇迹。

总之,过去100车改变了世界,未来将进人世界改变汽车的新经济时代。在新经济时代,汽车工业、汽车产品和汽车企业的概念将发生根本性变化。现在,汽车是装有计算机的轮子,在新经济时代的未来.汽车将是具有轮子的计算机。预计到2014高度成熟的汽车产品将转变为建立在新型轻质材料、新能源和新型混合动力基础上的消费类电子产品,汽车产业也将改造成为高新技术产业。

3汽车产业嫁接新旧经济的经验

24世纪初,汽车的规模生产使美国和西方发达国家进人了以汽车工业为支柱产业之一的工业化时代。然而,近年来新经济正成为美国等国家经济长盛不衰的支住力量,汽车工业作为典型的传统经济产业出路何在,汽车产业如何嫁接新旧经济体系,成为汽车界的重大研究课题。美国和其它发达国家汽车工业界通过研究探索,对此作出了成功的努力。

(1)面对日本汽车工业的竞争,美国汽车产业不是在世界市场的价格竞争中坐等淘汰,而是由政府引导,组成以企业为主体的“PNGV”国家创新系统,向传统汽车注人高新技术,从而争回世界汽车第一生产大国的地位。在新经济时代,由于信息革命涉及新旧产业众多领域,因此.政府对推动汽车产业高科技化的作用日显突出;

(2)美国及发达国家现代轿车上的电装部件价值占整车比重已超过所有钢材费用的份额,平均达到30%(其中电子装备价值达220)。通过汽车电子的大量应用(见图?),新经济成分已成功地与传统经济实现了对接;

(3)产业界限模糊、产业相互结合是新经济时代的趋势之一。汽车产业与信息产业具有互动互促的关系(见图3)4美国汽车产业为信息产业提供巨大的应用市场,信息产业通过推进汽车产业信息化进程,为汽车产业实现辅助作业、重组作业、技术创新和产品增值的可能,从而提高了美国汽车产业的竞争力。

4中国汽车产业争取“生存权”的策略

近100年来,发达国家汽车企业的竞争焦点经历了规模经济一成本价格一质量性能一品种多样化等竞争历程,目前又进人了高新技术的更高层次竞争。由于新经济时代的来临和加人从飞的临近,中国汽车工业将迅速与世界汽车产业全面接轨。在新形势下,中国汽车工业不但要补市场经济的课程,还将要承受新经济竞争环境的考验。因此根据中国经济发展所处阶段的定位和对21世纪发展的预测,必须考虑争取新经济时代中国汽车产业“生存权”策略。

4.1面上实行“井行”发展策略

目前汽车产业面临的问题是当规模经济这一课尚未补完,劳动力价格优势又在逐步消失,产品质量仍是困扰企业的顽症,再遇上产品换代加快的市场竞争压力。在竞争环境下,中国汽车工业不可能亦步亦趋,串联式走完传统汽车产业的发展历程,必须充分利用信息技术,按照“并行工程”思想解决以上一系列问题;

4.2点上实行“跨越式”发展策略

当前世界汽车产业正面临新技术革命和新一轮产业调整的发展契机,新经济时代创造了汽车工业在全球范围内重新洗牌的机会。因此无论是发达国家汽车企业还是发展中国家汽车企业可能将打破传统工业的“坛坛罐罐”,重新处于新的起跑线上。我们必须发挥利用发展中国家“后发效应”,及早对“新一代汽车电子装备”、“汽车新材料”、“新能源汽车燃料电池、复合动力及氢能源汽车)”、“电子商务”、“虚拟现实(VR)技术”、“智能交通汽车系统(邢)”和“超级汽车”等未来技术进行跟踪、研究和探索,以便选择重点,制定对策,并寻找契机,适时投人,以实现新经济时代汽车工业“跨越式”发展;

4.3推行“企业为主与政府引导相结合”策略

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1 吉林省大数据时代下战略性新兴产业现状

1.1 政府支持得力

2015年,吉林省政府围绕大数据和战略性新兴产业的发展先后下发10号、22号、23号文件,同时,开展了大数据时代信息化建设方案研讨会、加强企业管理创新宣贯会暨“大数据时代企业运营模式创新”,对企业谋划大数据时代企业运营发展,提升大数据时代企业核心竞争力起到了良好地推动作用,对促进吉林省信息化建设事业发展具有积极的意义。吉林省科技厅组织开展了关于征集“大数据”“云计算”“互联网+”等领域科技平台建设项目的工作,为大数据时展战略性新兴产业创新驱动提供了支撑。

1.2 产业基础良好

吉林省深入贯彻落实创新驱动发展战略,动战略性新兴产业加快发展。据测算,2014年战略性新兴产业完成产值469 1亿元,同比增长11.7%。光电子和汽车电子行业走在全国的前列;在生物产业领域,吉林省以玉米加工转化为标志的生物化工产业稳居国内龙头地位,生物医药已经形成相当规模,总量和技术水平处于国内前列。以碳纤维为主的新材料产业以及新能源汽车产业等相关技术研发水平处于全国领先地位[1]。

1.3 发展前景可期

吉林省拥有丰富的资源、良好的技术和产业基础,积极推进互联网、云计算和大数据发展。现已建成“数据灾备中心”“吉林石化数据中心”“白城云计算中心”“辽源IBM云计算中心”“吉林市江南数据中心”等中心[2],通过数据中心、平台和互联网技术服务系统的优势,吸引大量的IT产业及服务外包企业向吉林省集聚,对带动吉林省高新技术产业和服务外包等战略性新兴产业发展,加快产业转型升级,将起到重要的推动作用。

2 存在的主要问题及原因分析

2.1 市场应用乏力、产业链条不完善

大数据时代刚刚兴起,在国内外都缺乏有迹可循和切实可靠的发展经验,全省缺少具有较大规模、能够带动大数据产业发展的龙头企业。光电子、汽车电子等特色产业的产业链不完备,各环节尚未形成明显的上下游协作发展模式[3],处在起步发展阶段。

2.2 资源共享程度低

虽然吉林省拥有丰富的数据资源,良好的产业基础,但是以往很少有大数据思维,对数据收集、存储不重视,对数据加工、利用不充分,且忽视了整个产业体系的健全和配套[4],数据中心没有发挥应有的拉动作用,大量信息系统中的历史数据长期闲置。

2.3 核心技术储备不足

在大数据时代的初期,全国都表现为大数据人才、技术缺乏,相比于经济发达地区,吉林省电子信息产业基础薄弱[5],大数据技术研究、储备不够,暂时缺乏大数据技术开发的领军人才,缺少系统级、架构级的大数据技术与产品支持,影响打造在国内外有知名度的大数据产品与服务。有待集中省内外科研院所力量,协力攻关,实现关键技术突破。

3 吉林省大数据时代战略性新兴产业发展建议

战略性新兴产业作为吉林省最具发展潜力和活力的产业,初中英语教育教学论文其对数据的依赖程度远高于传统产业,大数据时代下如何发展战略性新兴产业,提出以下几点建议。

3.1 构建运行机制

建立政府、企业和社会联动的大数据形成机制,开展“数据开放”试点工程。纵观国外数据开放的进程,基本上都是选择先建立政府数据开放门户网站再开放平台的模式,要尽快统筹建设政府数据交换共享平台,为新兴产业提供数据下载、应用等多项服务,以政府数据开放共享来带动整个数据资源的开放开发。

3.2 搭建共享平台

大数据库是一种平台,想要利用大数据进行产业生产力的提升,无论如何也逃不开大数据库的使用。战略性新兴产业作为该省产业的关键部分,大数据化是提高其发展的有效手段,要全力建设战略性新兴产业大数据库,探索将大数据应用于战略性新兴产业的有效手段,研究推动大数据在研发设计、生产制造、经营管理、市场营销、售后服务等产业链各环节的应用,积极推动战略性新兴产业的网络化和智能化。

3.3 培养专业队伍

大数据与战略性新兴产业都属于技术含量高、更新速度快的产业,在其发展的每个环节都需要依靠专业人员完成,因此,必须培养和造就一支懂指挥、懂技术、懂管理的专业队伍。整合吉林省的智力资源,加强国内外学术和技术交流,研究、探讨并掌握数据科学的基础理论和基本方法,加强与云计算、物联网和移动互联网等相关新兴产业的技术和应用融合。

3.4 健全政策保障

一是尽快研究制定专门促进大数据时代下战略性新兴产业发展的优惠政策,建立符合实际的技术、财政、税收、人才等政策支撑体系,为战略性新兴产业发展营造良好地政策环境。二是推动成立吉林省大数据战略性新兴产业联盟,集合技术、资源、资金等多方面的优秀力量,形成研发与应用企业间的交流、合作平台,共同解决联盟内企业面临的各种技术与资源的难题。三是加快大数据基础设施建设。基础设施作为大数据时代的硬件,是赢得大数据时代的先机。建设大数据在战略性新兴产业应用服务区,促进大数据与战略性新兴产业融合发展,结合吉林省特点,重点推动大数据在光电子、汽车及生物医药等产业的应用。

4 结语

大数据时代是一个浩浩荡荡、不可阻挡的历史潮流。总的来说,吉林省发展大数据时代战略性新兴产业机遇大于挑战,务必以更积极的姿态顺应新形势,把握机遇,谋划发展,赢得未来。目前,大数据时代下战略性新兴产业发展的研究在全国都处于探索性阶段,国务院虽下发了《促进大数据发展行动纲要》,但涉及到各个领域具体实施的细则,并无经验可循。因此,大数据时代下如何促进吉林省战略性新兴产业的发展,成为下一步需要探讨和解决的根本问题。

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一.问题背景

能源短缺尤其是石油短缺是全球性的问题,而作为经济增长的中国在能源方面保持着强劲的需求。当前,中国资源的“红灯”已经亮起,其中石油资源的短缺十分突出,据专家估计,中国已探明的石油可采储量约我23亿t,2004年中国累计进口原油1.2亿t,石油对我依存度已达到40%。目前我国汽车消耗燃油约占全国总石油消费的三分之一。预计2010年,汽车燃油需求我1.38亿t,占总消费43%;2020年燃油需求我2.56亿t,比例将达到75%;而到了2030年,这一比例将有可能达到77%。

笨重、噪声大、喷黑烟,令许多人对柴油机的直观印象不佳,加之柴油机的构造比较复杂,不少人对柴油机缺乏了解,尤其对现代先进的柴油机缺乏了解,因此柴油机汽车在一些城市成了“被限制的对象”、受到种种歧视。其实,经过多年的研究和新技术应用,现代柴油机已与传统柴油机有了很大差别,在减少质量、噪声、废气烟度等方面取得了重大突破。其中,共轨技术就是现代柴油机采用的新技术之一。

二.柴油机的发展浅析

自1897年柴油机问世至今,在一百多年的发展过程中,自20世纪20年代中期以德国BOSCH公司我代表推出的机械式喷油系统取代蓄压式供油系统,是柴油机在汽车上的应用成为可能,从而在许多地方取代了汽油机,并发展壮大。

柴油机发展经历了五个阶段:

1.电控直列式喷右泵

电控直列式喷右泵在直列泵基础上发展起来的电子控制燃油喷射装置,他具有喷油量与喷油定时控制功能或只具备其中一种功能,有些喷油压力和喷油速率等控制功能。(如日本DKK公司的RED-型电子调速器。德国Heinzmann公司的E型电子调速器及美国Barber Colmann

公司的电子调速器等)

2.电控单体泵系统

德国Bosch公司的电控单体泵(EUP)系统,采用较短的高压油管,可实现较高的喷油压力,最高喷油压力可达160MPa,该系统采用高速电磁阀控制喷油定时及喷油量。

3.电控分配泵

柴油机电控分配泵的喷油量及喷油定时的控制一般采用高速电磁阀,电磁阀的闭合时刻对应着喷油定时,电磁阀从闭合到开启的时间确定了喷油量,如日本丰田公司的ECD-2型电控VE泵。

4.电控泵喷嘴系统

电子控制泵喷嘴系统可分为机械驱动式和蓄压式两种,如美国底特律柴油机的DDEC型电控泵喷嘴,英国LucasCAV公司的EUI型电控泵喷嘴。

电控蓄压十系统的特点是:将电控和液压技术相结合,按时控制喷射过程和喷射压力。如日本小松公司的KOMPICS电子液压泵喷嘴系统。

5.电控共轨燃油系统

20世纪90年代研制出了一种全新的燃油喷射系统----电控共轨燃油系统,该系统虽然正式问世不久,但已显示出它的巨大的优越性。如日本的电装公司的共轨系统ECD-2及德国Bosch公司的柴油机共轨电控蓄压式喷射系统。

三、现代共轨柴油喷射系统浅析

现代先进的汽车柴油机一般采用电控喷射、共轨、涡轮增压中冷等技术,在重量、噪音、烟度等方面已取得重大突破,达到了汽油机的水平,而且相比汽油机更环保。目前国外轻型汽车用柴油机日益普遍,奔驰、大众、宝马、雷诺、沃尔沃等欧洲名牌车都有采用柴油发动机的车型。

在电控喷射方面柴油机与汽油机的主要差别是,汽油机的电控喷射系统只是控制空燃比,柴油机的电控喷射系统则是通过控制喷油时间来调节输出的大小,而柴油机喷油控制是由发动机的转速和加速踏板位置(油门拉杆位置)来决定的。因此,基本工作原理是计算机根据转速传感器和油门位置传感器的输入信号,首先计算出基本喷油量,然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器的信号进行修正,再与来自控制套位置传感器的信号进行反馈修正,确定最佳喷油量的。

电控柴油喷射系统由传感器、ECU(计算机)和执行机构三部分组成。其任务是对喷油系统进行电子控制,实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。采用转速、温度、压力等传感器,将实时检测的参数同步输入计算机,与巳储存的参数值进行比较,经过处理计算按照最佳值对喷油泵、废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制,驱动喷油系统,使柴油机运作状态达到最佳。这类电控系统可分为:蓄压式电控燃油喷射系统、液力增压式电控燃油喷射系统和高压共轨式电控燃油喷射系统。以下就介绍一下高压共轨电控柴油喷射系统:

(一)共轨技术

在汽车柴油机中,高速运转使柴油喷射过程的时间只有千分之几秒,实验证明,在喷射过程中高压油管各处的压力是随时间和位置的不同而变化的。由于柴油的可压缩性和高压油管中柴油的压力波动,使实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在主喷射之后,使高压油管内的压力再次上升,达到令喷油器的针阀开启的压力,将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象,由于二次喷油不可能完全燃烧,于是增加了烟度和碳氢化合物(HC)的排放量,油耗增加。此外,每次喷射循环后高压油管内的残压都会发生变化,随之引起不稳定的喷射,尤其在低转速区域容易产生上述现象,严重时不仅喷油不均匀,而且会发生间歇性不喷射现象。为了解决柴油机这个燃油压力变化的缺陷,现代柴油机采用了一种称为"共轨"的技术。

1、原理。

共轨电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制装置(ECU)组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管,通过公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机的转速无关,可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度,因此,也就减少了传统柴油机的缺陷。ECU控制喷油器的喷油量,其大小取决于燃油轨道(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。该技术不再采用传统的柱塞泵脉动供油的原理,而是通过供轨直接或间接的形成恒定的高压燃油,分送到每个喷油器,并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的启闭,定时定量的控制喷油器喷射至柴油机燃烧室的油量,从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化,以及最佳的发火时间、足够的能量和最少的污染排放。柴油机供轨式电控燃油系统的原理如附图所示。

2、分类

按照喷油高压形成的不同,共轨式电控燃油喷射系统有两种基本型式,即高压共轨式和中压共轨式。

(1)高压共轨系统。高压输油泵(压力在120MPa以上)直接产生高压燃油后,输送至共轨中消除压力的脉动,再分送到各喷油器;当电子控制装置按需要发出指令信号后,高速电磁阀(响应在200s左右)迅速打开或关闭,进而控制喷油器工作,即按设定的要求喷出或停喷高压燃油。

(2)中压共轨系统。中压输油泵(压力为10-13MPa)将中压燃油输送到共轨中消除压力的脉动,再分送至带有增压柱塞的喷油器中;当高速电磁阀开关阀接收到电子控制装置发送的指令信号后,就迅速开启或关闭,从而控制燃油器工作,迅即通过高压柱塞的增压作用,将从共轨中来的中压燃油加压至高压(120-150MPa)后喷出或停喷。

高压共轨系统与中压共轨系统的主要判别在于,高压燃油的获得方式不同;前者由高压燃油泵直接提供,而后者则借助于增压柱塞增压后获得。

3、特点

柴油机共轨式电控燃油喷射技术集计算机控制技术、现代传感检测技术以及先进的喷油器结构于一身。它不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制,而且还能实现预喷射和后喷,从而优化喷油特性、减低柴油机噪声和大大减少废气的排放量,其特点为:

(1)采用先进的电子控制装置及配有高速电磁开关阀,使得喷油过程的控制十分方便,并且可控参数多,利于柴油机燃烧过程的全程优化。

(2)采用共轨方式供油,喷油系统压力波动小,各喷油器间相互影响小,喷射压力控制精度较高,喷油量控制较准确。

(3)高速电测开关阀频率高,控制灵活,使得喷油系统的喷射压力可调范围大,并且能方便的实现预喷射、后喷等功能,为优化柴油机喷油规律、改善其性能和降低废气排放提供了有效手段。

(4)系结构移植方便,适应范围广,不像其他的击中电喷油系统,对柴油机的结构形式有专门要求;尤其是高压共轨系统,与目前的小、中型及重性柴油机均能很好匹配,因而市场前景看好。

(二)高压共轨电控燃油喷射系统及基本单元

高压共轨电控燃油喷射系统主要由电控单元、高压油泵、蓄压器(共轨管)、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵,高压油泵将燃油加压送入高压油轨(蓄压器),高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节,高压油轨内的燃油经过高压油管,根据机器的运行状态,由电控单元从预设的 map 图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。

1、高压油泵

高压油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下的柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。由于共轨系统中喷油压力的产生于燃油喷射过程无关,且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来保证,因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。

2、高压油轨(共轨管)

共轨管将供油泵提供的高压燃油分配到各喷油器中,起蓄压器的作用, ECD-U2 系统的共轨管如图 4 所示。它的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油过程引起的压力震荡,使高压油轨中的压力波动控制在 5Mpa 之下。但其容积又不能太大,以保证共轨有足够的压力响应速度以快速跟踪柴油机工况的变化。 ECD-U2 系统的高压泵的最大循环供油量为 600毫升,共轨管容积为 94000毫升。

高压共轨管上还安装了压力传感器、液流缓冲器(限流器)和压力限制器。压力传感器向 ECU 提供高压油轨的压力信号;液流缓冲器(限流器)保证在喷油器出现燃油漏泄故障时切断向喷油器的供油,并可减小共轨和高压油管中的压力波动;压力限制器保证高压油轨在出现压力异常时,迅速将高压油轨中的压力进行放泄。

3、电控喷油器

电控喷油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂的部件,它的作用根据 ECU 发出的控制信号,通过控制电磁阀的开启和关闭,将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室。

BOSCH 和 ECD-U2 的电控喷油器的结构基本相似,都是由于传统喷油器相似的喷油嘴、控制活塞、控制量孔、控制电磁阀组成,图 5 为 BOSCH 的电控喷油器结构图。在电磁阀不通电时,电磁阀关闭控制活塞顶部的量孔 A ,高压油轨的燃油压力通过量孔 Z 作用在控制活塞上,将喷嘴关闭;当电磁阀通电时,量孔 A 被打开,控制室的压力迅速降低,控制活塞升起,喷油器开始喷油;当电磁阀关闭时,控制室的压力上升,控制活塞下行关闭喷油器完成喷油过程。

为了实现预定的喷油形状,需对喷油器进行合理的优化设计。控制室的容积的大小决定了针阀开启时的灵敏度,控制室的容积太大,针阀在喷油结束时不能实现快速的断油,使后期的燃油雾化不良;控制室容积太小,不能给针阀提供足够的有效行程,使喷射过程的流动阻力加大,因此对控制室的容积也应根据机型的最大喷油量合理选择。

控制量孔 A 、 Z 的大小对喷油嘴的开启和关闭速度及喷油过程起着决定性的影响。双量孔阀体的三个关键性结构是进油量孔、回油量孔和控制室,它们的结构尺寸对喷油器的喷油性能影响巨大。回油量孔与进油量孔的流量率之差及控制室的容积决定了喷油嘴针阀的开启速度,而喷油嘴针阀的关闭速度由进油量孔的流量率和控制室的容积决定。进油量孔的设计应使喷油嘴针阀有足够的关闭速度,以减少喷油嘴喷射后期雾化不良的部分。

此外喷油嘴的最小喷油压力取决于回油量孔和进油量孔的流量率及控制活塞的端面面积。这样在确定了进油量孔、回油量孔和控制室的结构尺寸后,就确定了喷油嘴针阀完全开启的稳定、最短喷油过程,同时就确定了喷油嘴的稳定最小喷油量。控制室容积的减少可以使针阀的响应速度更快,使燃油温度对喷嘴喷油量的影响更小。

但控制室的容积不可能无限制减少,它应能保证喷油嘴针阀的升程以使针阀完全开启。两个控制量孔决定了控制室中的动态压力,从而决定了针阀的运动规律,通过仔细调节这两个量孔的流量系数,可以产生理想的喷油规律。

由于高压共轨喷射系统的喷射压力非常高,因此其喷油嘴的喷孔截面积很小,如 BOSCH 公司的喷油嘴的喷孔直径为 0.169mm × 6 ,在如此小的喷孔直径和如此高的喷射压力下,燃油流动处于极端不稳定状态,油束的喷雾锥角变大,燃油雾化更好,但贯穿距离变小,因此应改变原柴油机进气的涡流强度、燃烧室结构形状以确保最佳的燃烧过程。

对于喷油器电磁阀,由于共轨系统要求它有足够的开启速度,考虑到预喷射是改善柴油机性能的重要喷射方式,控制电磁阀的响应时间更应缩短。

4、高压油管

高压油管是连接共轨管和电控喷油器的通道,它应有足够的燃油流量减小燃油流动时的压降,并使高压管路系统中的压力波动较小,能承受高压燃油的冲击作用,且起动时共轨中的压力能很快建立。各缸高压油管的长度应尽量相等,使柴油机每一个喷油器有相同的喷油压力,从而减少发动机各缸之间喷油量的偏差。各高压油管应尽可能短,使从共轨到喷油嘴的压力损失最小。

四.共轨柴油机的未来前景和展望

在汽车工业发达的欧洲国家,柴油轿车已经被广泛接受和认可。2004年国内工消失了柴油轿车12654辆。20世纪90年代初,轿车总大约有20%为柴油车。1998年至2004年,柴油轿车在欧洲的销售所占分额已每年4个百分点的速度增长,从24.8%跃升至40.3%,2004年柴油轿车在新车销售中的比例已超过45%。法国,西班牙,奥地利,比利时及卢森堡,柴油轿车的销售量超过汽油车了。美国也达到30.1万辆,日本近1%轿车是柴油轿车,而且这趋势有在迅速上升趋势。

发动机历来是汽车企业欲雄起于诸子纷争中的必夺之物,而发动机的科技含量很大程度上决定了一款车型的品质和性能,一家企业在发动机领域的自主研发能力,同样很大程度上也决定了其在国际汽车产业链中的话语权和影响力。随着油价上涨等因素的制约和影响,汽车向经济性迈进步伐不断加大,共轨技术的优势已经使现代柴油技术在近几年取得了巨大成功 ,我相信这些优势很快能在中国或国际上体现因为这是当代经济市场走势,并向更为理想的方向——柴油动力进军。柴油汽车的发展将无可限量。

致谢语

值止毕业论文完成之际,感谢我的知道 老师老师对本人毕业论文耐心而又详尽的指导.虽然教务繁忙,却时刻惦记着学生的论文写作进度.朱老师以其渊博的知识,严谨的治学态度以及悔人不倦的指导,使我的论文不断完善和提高.在此,向朱老师表示最衷心的感谢.

参考文献

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[10] 姚春峰.新编柴油汽车使用与维修指南.北京理工大学出版社,1999.

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随着国内日益增长的、多样化的汽车消费市场的不断扩大,湖南省以“四化两型”社会建设为契机,将汽车产业作为支柱产业来培育,并于2007年成立了以湖南省长任组长的汽车工业发展领导小组,下大力气支持整车发展,支持配套企业加速发展,推动汽车产业振兴。特别是近几年,通过整合省内资源,引进业内战略投资者,一批重点项目陆续建成投产,湖南省汽车产业的后发赶超优势将逐步显现。目前,以长株潭地区为核心的汽车及零部件产业集群,聚集了湖南省汽车工业70%以上的生产要素,拥有140多家整车及零部件生产企业,衍生了数以千计的汽车售后服务与维修企业。

随着湖南汽车产业的快速扩张和集群效应的形成,高端技能型人才的匮乏成了制约汽车及相关产业持续健康发展的瓶颈。因此,以合适的培养模式加快汽车高技能型人才的培养步伐,全面提高汽车行业人才培养的质量和水平,建立有利于培养汽车高端技能型人才的培养体系和环境,是当前进一步推动和服务湖南汽车产业持续健康发展的一项十分紧迫而重要的任务。

鉴于此,株洲职业技术学院从2007年开始进行系统的研究与实践。学院院长邓志革教授的项目组在理念创新的基础上,争取各级政府的支持,构建了汽车高技能人才培养体系,探索出了一条“立足汽车行业、服务汽车产业、培养汽车人才、打造汽车品牌”的办学新路子。

一、成果的主要内容

1.组织进行湖南汽车高技能型人才现状与需求调研

为了清楚地了解湖南汽车行业人力资源的现状和未来需求,在湖南省汽车行业协会和湖南省机械行业管理办公室的支持下,学校经过认真研究与策划,利用暑假社会实践活动的机会,于2007年7月10日至8月26日组织了由69名师生参加的调研团,对长沙、株洲、湘潭、衡阳、岳阳、益阳、常德、郴州、娄底、永州、邵阳等11个地市汽车人力资源现状和未来需求进行了实地调研。为保证调研的水平和质量,学校制定了完善的调研方案、调查问卷和调研宣传提纲。全体调研人员组成的11个分团各对应一个地市,共深入到72家汽车整车及零部件生产企业及328家汽车售后服务与维修企业,直接接触汽车企业一线技术工人3200余人次, 召开汽车企业和行业主管领导座谈会11个,访谈156人;收回各类调查问卷3279份。

本次调研活动是学校建校以来面向湖南汽车行业进行的一次最大范围、最全项目、最多数据、深入生产企业一线的汽车人员现状和需求的调查。通过对调查结果进行统计分析和研究,获得了大量的信息,形成了系统的调研报告。基于此,学校进一步完善了面向汽车产业集群的高技型能人才培养体系方案,明确了学校设立面向湖南汽车高技能人才培养模式的思路,坚定了学校“面向汽车行业、服务汽车产业、培养汽车人才、打造汽车品牌”的决心。

2.研究构建了“两层四类”的汽车高技能型人才培养体系

针对湖南汽车产业集群对汽车高技能型人才的多样化需求,学校逐步建立了“两层四类”的汽车高技能型人才培养体系。“两层”即初中起点的“3+2”中、高衔接层次和高中起点的三年制专科层次。四类是在两层的基础上,专科层次又分为面向汽车整车装配与零部件生产制造企业、面向汽车服务与营销企业、面向汽车诊断与维修企业、面向新能源汽车企业四种人才培养类型。

针对四种类型的人才培养,学校通过对系部及专业的动态调整,对应设置了机电工程系、汽车运用系、汽车商务系和汽车电子系等专业系部。依托机电工程系,建立了面向汽车整车与汽车零部件生产企业的汽车制造、机电、模具等高技能人才培养体系;依托汽车运用系,建立了面向汽车故障诊断与维修领域培养“汽车医生”的高技能型人才培养体系;依托汽车商务系,建立了面向汽车销售与流通领域培养汽车服务与营销、电子商务等高技能型人才培养体系;依托汽车电子系,建立了面向新能源汽车领域培养汽车电子技术运用方面的高技能型人才培养体系。

3.构建了各具特色的汽车高技能型人才培养模式

在面向汽车产业集群的高技能型人才培养体系建设中,人才培养模式的改革也是非常重要的内容,只有建立一个符合人才培养目标和培养规律的恰当的培养模式,才能保证所培养的人才为社会所用。

学校要为湖南汽车产业集群的发展培养“下得去、留得住、作用好”的汽车人才,一是必须使他们的知识结构和能力结构符合未来工作岗位的需求,同时也符合他们今后接受毕业后教育和汽车继续教育的需求。二是要创造贴近汽车行业工作实际的人才培养氛围。

学校对“两层四类”人才培养分别制定了有针对性的培养方案,明确了各类人才培养的侧重点,构建和实施了各具特色的人才培养模式。汽车整车装配与零部件生产制造类人才培养采用“校企合作、产学一体”的人才培养模式,引入企业典型真实产品作为教学载体,注重做中学、做中教;汽车服务与营销类人才培养采用“引名企入校园、融专业入社会”的人才培养模式,注重汽车知识的渗透、注重汽车文化的熏陶;汽车故障诊断与维修类人才的培养采用“校企合作、项目引领、能力递进”的人才培养模式,注重“一个经典保健、三台外科手术、五个系统诊断”,着力打造“汽车医生”。新能源汽车类人才培养采用“校企合作、协同创新”的人才培养模式,注重汽车新技术的开发与运用,着力培养混合电动汽车高端技能型人才。

4.开发建立了一大批汽车高技能型人才培养基地

为保证新的人才培养模式的实施,学校通过整合社会资源,充分发挥政府、行业、企业和市场的能动性,实施开门办学,建立了一大批汽车高技能人才培养基地。

学校建立政府主导、市场驱动、行业统筹、企业参与的建设模式,一是以政府为主导,学校牵头成立了“株洲汽车教育集团”,成功申报并立项建设了“湖南汽车制造业高技能型人才培养培训基地”;二是以行业为统筹,相继建立了博世汽车临床诊断中心、上海通用ASEP项目教学中心、全国首家北京汽车培训中心、宝马售后英才(BEST)项目教育中心、保时捷项目教学中心;三是与企业合作,相续建立了南车时代电动汽车人才培养基地、株洲汽车齿轮股份有限公司人才培养基地、湖南省九城汽车人才培养基地、广汽菲亚特人才培养基地等13个企业人才培养基地;四是以市场为驱动,与深圳毅俊企业管理咨询有限公司在多年合作办学的基础上,共同投资注册成立“华大菁英教育有限公司”,实施了公司化运作的基地建设模式。学校通过华大菁英教育有限公司整合行业企业专家、人力资源专家和职业教育专家等优势资源,创建了整套职业人才培养标准和教学管理文件,建立了“IPO”教学方法培训认证体系,搭建了学校群与企业群之间的“大订单”人才培养平台,延伸了校企合作的广度和深度。

5.积极培育了一支“名师引领、企业历练”的教学团队

如果说汽车高技能型人才培养基地的建设是汽车高技能人才培养体系的载体, 那么为实施人才培养的教师队伍就是这个体系的核心。学校颇有新意地实施了“名师引领、企业历练、就近转型”的教学团队建设工程。学院先后从行业、企业、科研院所聘请了中国汽车维修领域顶尖专家朱军教授、汽车营销领域顶尖专家裘文才教授、新能源汽车知名专家袁翔教授、汽车制造领域知名专家高卫民教授分别担任学院名誉院长、首席专家和兼职教授,并且充分发挥他们在相关教师队伍建设中“传、帮、带”的引领作用。同时,学校还利用校企合作项目的资源优势,每年分期分批轮流派出一定数量的教师到上海通用、宝马、保时捷等知名企业进行专题培训,到北汽控股株洲分公司、南车时代电动汽车、吉利汽车公司、广汽菲亚特等落户本土的企业进行现场锻炼。近三年来,所有汽车专业教师都至少到两个以上的企业进行过为期30天以上的培训和锻炼,真正实现了教师队伍的“双师”型。此外,学校在专业改造、系部调整的过程中,通过内部集训、企业送培等方式,对原电子工程系的老师进行新能源汽车方面的转型培训、对原机械工程系的老师进行汽车制造与装配方面的转型培训、对原经济贸易系的老师进行汽车营销方面的转型培训,实现了教师的“就近转型”。

学校通过实施“名师引领、企业历练、就近转型”教师队伍建设工程,有32名教师相续获得了上海通用、宝马、保时捷公司的师资认证,有3名教师成为省级专业带头人,汽车运用技术和模具制造与装配两个团队均成为省级教学团队。

二、成果的创新点

1.对接汽车前后市场的人才培养体系

针对汽车产业集群对汽车人才的多样化需求,学校通过专业改造、系部调整,系统建立了对接汽车整车及零部件生产与制造、汽车技术服务与营销、汽车故障诊断与维修、新能源电动汽车等涉及汽车前、后市场和汽车新技术发展的人才培养体系,增强了人才培养的针对性和实效性。

2.“汽车医生”的人才培养理念

在汽车技术诊断与维修人才培养方面,通过“一个经典保健、三台外科手术、五个系统诊断”,使传统的汽车维修人才朝职业化的“汽车医生”方向发展,有效提高了汽车人才的培养品质。

3.个性化的人才培养模式

根据不同类别汽车职业岗位工作的实际要求,明确了“两层四类”人才的不同培养面向、培养重点,建立了适合各自人才培养需要的教育教学模式,形成了不同的课程体系和内容构成,有效避免了人才培养的同质化发展。

4.“教育公司运作、职教集团联通、典型项目引领”的校企合作模式

学校通过华大菁英教育有限公司的市场化运作,形成了以湖南汽车制造业高技能人才培养培训基地、上海通用ASEP项目教学中心、宝马售后英才(BEST)项目教育中心、保时捷项目教学中心、博世汽车临床诊断中心等典型校企合作项目为引领,以株洲汽车职业教育集团为职业院校和汽车企业集群搭建联系沟通平台,使校企合作的深度和广度得以有效拓展。

5.传统师资的“就近转型”

学校在进行传统专业改造、结构调整的过程中,积极组织相关专业老师结合原来所学所用专业进行“就近转型”,此做法意义有三:一是避免的传统师资的闲置,二是缓解了汽车师资的不足,三是优化了人才队伍。

三、成果的应用成效

本成果最直接的效果是面向汽车产业集群,培养了一大批覆盖汽车前、后市场的高端技能型人才。近三年,“两层四类”总计招生3000余人,有近千名毕业生服务在湖南汽车制造与售后服务的不同岗位。也就是在近三年,学生参加省级以上技能竞赛中获29个一等奖、40个二等奖和68个三等奖,2010年汽车专业代表湖南参加全国技能决赛获二等奖。在2011年全省春季技能竞赛中,学院获得2金2银3铜的佳绩,有2个项目3个团队代表湖南参加全国决赛并获得1金2银的优异成绩。

篇8

一、新能源汽车定义及分类

根据我国《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、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(包括太阳能汽车)、燃料电池汽车、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。

二、国际新能源汽车发展态势分析

(一)发展环境分析

1.能源危机成为新能源汽车发展的动力。石油资源的日益枯竭和石油价格的巨幅波动,不仅对世界各国经济造成了重要影响,更引起各国汽车产业的深刻变革:大排量、高油耗的汽车不再受到大多数消费者的青睐,燃油节约型汽车逐渐成为汽车市场的主流。世界各国欲借发展新能源摆脱其对石油的依赖发展趋势,逐步形成了新的世界经济增长模式。

2.金融危机提供新能源汽车发展的机遇龙源期刊。全球金融危机的爆发给新能源汽车的产业化发展提供了新的机遇。为了摆脱经济低谷,拉动经济复苏,获得市场[1]竞争先机,并使自己在未来的产业竞争格局中占据有利位置,发展新能源汽车成为世界各大汽车企业共同的战略选择。

3.环境污染呼唤新能源汽车时代的到来。随着汽车产业的快速发展,汽车已经成为城市的污染源之一。汽车尾气主要成分是CO、HC、NOX和颗粒物等,在城市中心,交通排放的CO形成的污染物浓度占CO总浓度的90%~95%,HC和NOX占80%~90%,而这些排放物正是造成地球气候变暖的重要原因之一。

4.技术变革促进新能源汽车的研发和生产。除了常规的化石能源(煤、石油)以外,新能源与可再生能源(太阳能、风能、水能、生物能等)的开发和利用比例逐渐提高,并由此产生了相应的多种新技术。能源的多样化发展给汽车新技术的应用带来了无限可能,各类新能源汽车的研发和生产必然会将汽车产业领域延伸、拓展到更加广泛的产业范畴。

(二)发展特点分析

新能源汽车在全球刚刚起步,代表着汽车产业未来的发展方向。混合动力作为新型汽车能源动力技术共性平台发展趋势,继承了先进内燃机技术,结合了高效洁净的电力驱动方式,既充分利用现有燃料基础设施,又能包容各种代用燃料,已成为新型动力系统汽车产业化的典型代表,开始大规模产业化发展,其中插电式混合动力汽车越来越受到重视;纯电动汽车借助各种高新技术特别是新型动力电池技术的进步找到了新的发展机遇,开始进入市场,并有快速增长的趋势;燃料电池作为一种新兴能量转换装置,尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍,但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被看好,各种资助和示范验证正在进行,真正进入市场将还有一个较长的时期;代用燃料汽车可以用天然气、液化石油气、生物柴油、合成燃料、醇类燃料、醚类等多种清洁替代能源,成为解决石油资源短缺的重要途径。

(三)发展战略比较

美国长期侧重降低石油依赖、确保能源安全的战略发展趋势,将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重要措施,并以法律法规的形式确定其战略定位。美国从20世纪80年代起在不同的阶段提出了不同的车用能源发展战略,克林顿时期以提高燃油经济性为目标,混合动力是其主要的技术解决方案;布什时期追求零排放和对石油的零依赖,氢燃料电池汽车是其主要的技术解决方案,后期还计划用10年时间实现20%的石油替代和节约,主要措施是使用生物质燃料;近期奥巴马大力发展电动汽车,实施了总额48亿美金的动力电池以及电动汽车的研发和产业化计划,其中40亿美金用于动力电池的研发。

日本长期坚持确保能源安全、提高产业竞争力的双重战略,通过制订国家目标引导新能源汽车产业的发展,同时高度重视技术创新龙源期刊。日本在2006年“新国家能源战略”中明确提出,通过改善和提高汽车燃油经济性标准、推进生物质燃料应用、促进电动汽车应用等途径,到2030年交通领域对石油的依赖能够降低20%。重视生物燃料和燃料电池等技术开发,拟在2011年单年度生产生物燃料5万千升发展趋势,计划在五年内斥资2090亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池,以及氢燃料电池科技。近期又将大力发展电动汽车作为低碳革命的重要内容,计划到2020年以电动汽车为主体的下一代汽车能够达到1350万辆。日本的混合动力汽车已形成产业化,丰田、本田、日产等日本厂商的混合动力汽车不仅在国内热销,在国际市场上也令其他国家厂商望其项背。

欧洲更加侧重于温室气体减排战略,将满足日益严格的二氧化碳排放限制要求作为发展新能源汽车的主要驱动力。欧洲新能源汽车发展的主要目标在早期以生物质燃料和天然气为主,在本世纪初期提出到2020年实现23%的石油替代,主要是生物质燃料、CNG以及氢燃料,但近期对于电动汽车给予高度关注。欧洲在发展电动汽车方面起步较晚,但是国家规划非常细致、系统,从基础研发做起,分阶段从研发产业化、基础设施方面给予统筹布局。2009年下半年德国的电动汽车计划以纯电动汽车为重点,分别提出了2015年、2020年的产业化和市场化的发展目标。

(四)产业政策分析

上世纪90年代以来,美日欧等国先后出台了一系列法律、规划、政策文件发展趋势,加强了对形成本国电动汽车产业的有效支持,主要体现在以下几方面:高度重视产业初创期的政策扶持;主要采用税收和补贴等政策支持措施;税收、补贴政策往往与油耗控制政策及尾气排放控制政策相结合;注重加强对降低整车重量的政策引导。2008年国际金融危机爆发以来,世界各国加强了对本国汽车产业的扶持力度,尤其是针对培育形成本国的新能源汽车产业出台了一系列扶持政策,关注点重在两个方面:大力支持先进电池等技术的研发和鼓励购买电动汽车。

2009年1月,韩国颁布“新增长动力规划及发展战略”,将绿色技术、尖端产业融合、高附加值服务等三大领域共17项新兴产业确定为新增长动力,在绿色运输系统方面,提出重点开发油电混合动力汽车等自主核心技术,实现关键零部件和材料国产化,2013年进入绿色汽车世界4强。2009年9月,美国“美国创新战略:推动可持续增长和高质量就业”,提出拨款20亿美元,支持汽车电池技术等的研发和配件产业的发展发展趋势,尽快生产出全球最轻便、最廉价和最大功效的汽车电池,使美国电动汽车、生物燃料和先进燃烧技术等站在世界前沿。

2009年4月1日,日本开始实施“绿色税制”,免除消费者在购买纯电动汽车、混合动力汽车、清洁柴油汽车时的多项税收,还提出在2009年11月后的一年时间里再提供2300亿日元左右的资金用于支持节能环保车型的补贴龙源期刊。2009年7月1日,美国政府提出了总额10亿美元的“汽车折价退款机制”——以旧换新补贴政策,计划为期一年;“美国创新战略:推动可持续增长和高质量就业”提出,为鼓励消费者购买电动汽车,美国政府将提供总额高达7500亿美元的税收抵免。英国政府在2010年度预算案中提出“绿色复苏”计划,其核心是挑选2~3个城市作为仅适用电动汽车的纯绿色城市,重点推动普及电动汽车;在全国范围内建立一个充电网络,保证电动汽车能在路边充电站及时充电;对放弃污染较高旧车、购买清洁能源车的消费者,提供每车2000英镑的补贴。

(五)发展趋势分析

在车用动力电池领域,混合动力和纯电动车用动力电池负责储存并为电动机提供电能发展趋势,其性能、成本和安全性很大程度上决定着混合动力汽车和纯电动汽车的发展进程。从当前的技术水平以及发展趋势来看,镍氢电池是目前应用最为广泛的车用动力电池,由于其技术成熟度和成本上的优势,在短期内仍将是混合动力汽车的首选动力。锂离子电池具有无记忆性、低自放电率、高比能量、高比功率、环保等诸多优点,应用前景较好,一旦成本问题得到解决,将成为纯电动汽车和插电式混合动力汽车的主要动力选择。

在车用驱动电机领域,永磁无刷电动机结构灵活、设计自由度大、性能较好,适合成为电动汽车高效、高密度、宽调速牵引驱动,已经在混合动力轿车上进行较多应用,但是受永磁材料工艺影响和限制较大,而且控制系统复杂,造价很高;开关磁阻电动机调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点,结构简单、维护修理容易、可靠性好、转速和效率高、调速范围宽、控制灵活发展趋势,如果其技术瓶颈(转矩波动大、噪声大、需要位置检测器、结构复杂性较大等)得到突破,将更适合电动汽车动力性能要求,被视为最具潜力的电动车电气驱动系统。

电子控制技术在新能源汽车中发挥着极其重要的作用,应用在汽车的各个领域,包括动力牵引系统控制、车辆行驶姿态控制、车身控制和信息传送。随着集成控制技术、计算机技术和网络技术的发展,汽车电子控制技术已明显向集成化、智能化和网络化三个主要方向发展。

三、国际新能源汽车发展经验总结

从国际经验看,各国政府都制定和实施了系统的激励性政策,在发展规划、关键技术研发投入、消费政策、环境标准、道路交通管理等方面,都为新能源汽车产业的发展提供了宽松的环境。

1.发展规划制定。美国、日本、韩国、欧盟等根据产业发展所处阶段的实际需要,制定分阶段、分类别发展规划,动态调整新能源汽车产业发展的扶持政策,使电动汽车产业顺利实现由政府推动过渡到市场推动。

2.基础研究资助。美国、日本、欧盟等地政府组织科研大攻关,协调全境范围内甚至全球范围内的政府机构、科研单位、汽车和燃料厂商,对未来新能源汽车技术进行大规模的基础研究发展趋势,并对新能源汽车的示范运行直接补贴龙源期刊。

3.财税政策激励。各国政府通过财税政策降低消费环节新能源汽车的购车成本和使用成本,从经济上激励消费者购买、使用新能源汽车,主要措施包括:购置税减免、返还以及直接补贴,许多欧盟国家基于燃油效率和环保性能制定车辆税费,针对消费者购置新型、清洁和高能效汽车给予税收减免;征收燃油税,欧盟实施高税率燃油税激励消费者选用节能环保的先进柴油车。

4.技术法规限制。美国、日本、欧盟等普遍采用强制性技术法规限制燃油消耗和尾气排放,并逐步提高技术标准,促使汽车生产商加大研发投入,生产新能源汽车。各国和地区的法规主要有:美国的CAFE标准和Tier标准、日本燃料经济性标准和尾气排放标准、欧洲自愿协议和欧盟尾气排放标准。

5.交通管理奖罚。为鼓励新能源汽车的发展,美国、日本、欧盟等地在交通管理措施中也有所体现,给予新能源汽车交通优先和停车免费等奖励,对高油耗、污染大的汽车采用惩罚性的措施。

参考文献

[1]陈柳钦.新能源汽车国际路线观察[J].决策,2010,(10).

篇9

 

一、新能源汽车定义及分类

根据我国《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、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(包括太阳能汽车)、燃料电池汽车、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。

二、国际新能源汽车发展态势分析

(一)发展环境分析

1.能源危机成为新能源汽车发展的动力。石油资源的日益枯竭和石油价格的巨幅波动,不仅对世界各国经济造成了重要影响,更引起各国汽车产业的深刻变革:大排量、高油耗的汽车不再受到大多数消费者的青睐,燃油节约型汽车逐渐成为汽车市场的主流。世界各国欲借发展新能源摆脱其对石油的依赖发展趋势,逐步形成了新的世界经济增长模式。

2.金融危机提供新能源汽车发展的机遇龙源期刊。全球金融危机的爆发给新能源汽车的产业化发展提供了新的机遇。为了摆脱经济低谷,拉动经济复苏,获得市场[1]竞争先机,并使自己在未来的产业竞争格局中占据有利位置,发展新能源汽车成为世界各大汽车企业共同的战略选择。

3.环境污染呼唤新能源汽车时代的到来。随着汽车产业的快速发展,汽车已经成为城市的污染源之一。汽车尾气主要成分是CO、HC、NOX和颗粒物等,在城市中心,交通排放的CO形成的污染物浓度占CO总浓度的90%~95%,HC和NOX占80%~90%,而这些排放物正是造成地球气候变暖的重要原因之一。

4.技术变革促进新能源汽车的研发和生产。除了常规的化石能源(煤、石油)以外,新能源与可再生能源(太阳能、风能、水能、生物能等)的开发和利用比例逐渐提高,并由此产生了相应的多种新技术。能源的多样化发展给汽车新技术的应用带来了无限可能,各类新能源汽车的研发和生产必然会将汽车产业领域延伸、拓展到更加广泛的产业范畴。

(二)发展特点分析

新能源汽车在全球刚刚起步,代表着汽车产业未来的发展方向。混合动力作为新型汽车能源动力技术共性平台发展趋势,继承了先进内燃机技术,结合了高效洁净的电力驱动方式,既充分利用现有燃料基础设施,又能包容各种代用燃料,已成为新型动力系统汽车产业化的典型代表,开始大规模产业化发展,其中插电式混合动力汽车越来越受到重视;纯电动汽车借助各种高新技术特别是新型动力电池技术的进步找到了新的发展机遇,开始进入市场,并有快速增长的趋势;燃料电池作为一种新兴能量转换装置,尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍,但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被看好,各种资助和示范验证正在进行,真正进入市场将还有一个较长的时期;代用燃料汽车可以用天然气、液化石油气、生物柴油、合成燃料、醇类燃料、醚类等多种清洁替代能源,成为解决石油资源短缺的重要途径。

(三)发展战略比较

美国长期侧重降低石油依赖、确保能源安全的战略发展趋势,将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重要措施,并以法律法规的形式确定其战略定位。美国从20世纪80年代起在不同的阶段提出了不同的车用能源发展战略,克林顿时期以提高燃油经济性为目标,混合动力是其主要的技术解决方案;布什时期追求零排放和对石油的零依赖,氢燃料电池汽车是其主要的技术解决方案,后期还计划用10年时间实现20%的石油替代和节约,主要措施是使用生物质燃料;近期奥巴马大力发展电动汽车,实施了总额48亿美金的动力电池以及电动汽车的研发和产业化计划,其中40亿美金用于动力电池的研发。

日本长期坚持确保能源安全、提高产业竞争力的双重战略,通过制订国家目标引导新能源汽车产业的发展,同时高度重视技术创新龙源期刊。日本在2006年“新国家能源战略”中明确提出,通过改善和提高汽车燃油经济性标准、推进生物质燃料应用、促进电动汽车应用等途径,到2030年交通领域对石油的依赖能够降低20%。重视生物燃料和燃料电池等技术开发,拟在2011年单年度生产生物燃料5万千升发展趋势,计划在五年内斥资2090亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池,以及氢燃料电池科技。近期又将大力发展电动汽车作为低碳革命的重要内容,计划到2020年以电动汽车为主体的下一代汽车能够达到1350万辆。日本的混合动力汽车已形成产业化,丰田、本田、日产等日本厂商的混合动力汽车不仅在国内热销,在国际市场上也令其他国家厂商望其项背。

欧洲更加侧重于温室气体减排战略,将满足日益严格的二氧化碳排放限制要求作为发展新能源汽车的主要驱动力。欧洲新能源汽车发展的主要目标在早期以生物质燃料和天然气为主,在本世纪初期提出到2020年实现23%的石油替代,主要是生物质燃料、CNG以及氢燃料,但近期对于电动汽车给予高度关注。欧洲在发展电动汽车方面起步较晚,但是国家规划非常细致、系统,从基础研发做起,分阶段从研发产业化、基础设施方面给予统筹布局。2009年下半年德国的电动汽车计划以纯电动汽车为重点,分别提出了2015年、2020年的产业化和市场化的发展目标。

(四)产业政策分析

上世纪90年代以来,美日欧等国先后出台了一系列法律、规划、政策文件发展趋势,加强了对形成本国电动汽车产业的有效支持,主要体现在以下几方面:高度重视产业初创期的政策扶持;主要采用税收和补贴等政策支持措施;税收、补贴政策往往与油耗控制政策及尾气排放控制政策相结合;注重加强对降低整车重量的政策引导。2008年国际金融危机爆发以来,世界各国加强了对本国汽车产业的扶持力度,尤其是针对培育形成本国的新能源汽车产业出台了一系列扶持政策,关注点重在两个方面:大力支持先进电池等技术的研发和鼓励购买电动汽车。

2009年1月,韩国颁布“新增长动力规划及发展战略”,将绿色技术、尖端产业融合、高附加值服务等三大领域共17项新兴产业确定为新增长动力,在绿色运输系统方面,提出重点开发油电混合动力汽车等自主核心技术,实现关键零部件和材料国产化,2013年进入绿色汽车世界4强。2009年9月,美国“美国创新战略:推动可持续增长和高质量就业”,提出拨款20亿美元,支持汽车电池技术等的研发和配件产业的发展发展趋势,尽快生产出全球最轻便、最廉价和最大功效的汽车电池,使美国电动汽车、生物燃料和先进燃烧技术等站在世界前沿。

2009年4月1日,日本开始实施“绿色税制”,免除消费者在购买纯电动汽车、混合动力汽车、清洁柴油汽车时的多项税收,还提出在2009年11月后的一年时间里再提供2300亿日元左右的资金用于支持节能环保车型的补贴龙源期刊。2009年7月1日,美国政府提出了总额10亿美元的“汽车折价退款机制”——以旧换新补贴政策,计划为期一年;“美国创新战略:推动可持续增长和高质量就业”提出,为鼓励消费者购买电动汽车,美国政府将提供总额高达7500亿美元的税收抵免。英国政府在2010年度预算案中提出“绿色复苏”计划,其核心是挑选2~3个城市作为仅适用电动汽车的纯绿色城市,重点推动普及电动汽车;在全国范围内建立一个充电网络,保证电动汽车能在路边充电站及时充电;对放弃污染较高旧车、购买清洁能源车的消费者,提供每车2000英镑的补贴。

(五)发展趋势分析

在车用动力电池领域,混合动力和纯电动车用动力电池负责储存并为电动机提供电能发展趋势,其性能、成本和安全性很大程度上决定着混合动力汽车和纯电动汽车的发展进程。从当前的技术水平以及发展趋势来看,镍氢电池是目前应用最为广泛的车用动力电池,由于其技术成熟度和成本上的优势,在短期内仍将是混合动力汽车的首选动力。锂离子电池具有无记忆性、低自放电率、高比能量、高比功率、环保等诸多优点,应用前景较好,一旦成本问题得到解决,将成为纯电动汽车和插电式混合动力汽车的主要动力选择。

在车用驱动电机领域,永磁无刷电动机结构灵活、设计自由度大、性能较好,适合成为电动汽车高效、高密度、宽调速牵引驱动,已经在混合动力轿车上进行较多应用,但是受永磁材料工艺影响和限制较大,而且控制系统复杂,造价很高;开关磁阻电动机调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点,结构简单、维护修理容易、可靠性好、转速和效率高、调速范围宽、控制灵活发展趋势,如果其技术瓶颈(转矩波动大、噪声大、需要位置检测器、结构复杂性较大等)得到突破,将更适合电动汽车动力性能要求,被视为最具潜力的电动车电气驱动系统。

电子控制技术在新能源汽车中发挥着极其重要的作用,应用在汽车的各个领域,包括动力牵引系统控制、车辆行驶姿态控制、车身控制和信息传送。随着集成控制技术、计算机技术和网络技术的发展,汽车电子控制技术已明显向集成化、智能化和网络化三个主要方向发展。

三、国际新能源汽车发展经验总结

从国际经验看,各国政府都制定和实施了系统的激励性政策,在发展规划、关键技术研发投入、消费政策、环境标准、道路交通管理等方面,都为新能源汽车产业的发展提供了宽松的环境。

1.发展规划制定。美国、日本、韩国、欧盟等根据产业发展所处阶段的实际需要,制定分阶段、分类别发展规划,动态调整新能源汽车产业发展的扶持政策,使电动汽车产业顺利实现由政府推动过渡到市场推动。

2.基础研究资助。美国、日本、欧盟等地政府组织科研大攻关,协调全境范围内甚至全球范围内的政府机构、科研单位、汽车和燃料厂商,对未来新能源汽车技术进行大规模的基础研究发展趋势,并对新能源汽车的示范运行直接补贴龙源期刊。

3.财税政策激励。各国政府通过财税政策降低消费环节新能源汽车的购车成本和使用成本,从经济上激励消费者购买、使用新能源汽车,主要措施包括:购置税减免、返还以及直接补贴,许多欧盟国家基于燃油效率和环保性能制定车辆税费,针对消费者购置新型、清洁和高能效汽车给予税收减免;征收燃油税,欧盟实施高税率燃油税激励消费者选用节能环保的先进柴油车。

4.技术法规限制。美国、日本、欧盟等普遍采用强制性技术法规限制燃油消耗和尾气排放,并逐步提高技术标准,促使汽车生产商加大研发投入,生产新能源汽车。各国和地区的法规主要有:美国的CAFE标准和Tier标准、日本燃料经济性标准和尾气排放标准、欧洲自愿协议和欧盟尾气排放标准。

5.交通管理奖罚。为鼓励新能源汽车的发展,美国、日本、欧盟等地在交通管理措施中也有所体现,给予新能源汽车交通优先和停车免费等奖励,对高油耗、污染大的汽车采用惩罚性的措施。

参考文献

[1]陈柳钦.新能源汽车国际路线观察[J].决策,2010,(10).

[2]程广宇.国外新能源汽车产业政策分析及启示[J].中国科技投资,2010,(5).

篇10

1绪论

随着现代产业技术的发展,自动变速器的形式也多种多样。其中,由于汽车电子技术的发展变速器又完成了由原来的手动变速器到更为方便的自动变速器的转换。这就要求现代的汽车维修技术人员必须有非常扎实的变速器的工作原理知识,不仅要熟悉机械修理和电气修理的特征,更重要的是要将机和点统一到一起来认识,这正是现代汽车维修的关键所在,自动变速器的维修很好的体现的现代汽车维修工作的关键。

2 自动变速器的概述及分

汽车变速器常见的有四中形式:分别是液力自动变速器(AT),机械无极自动变速器(CVT),电控机械自动变速器(AMT),双离合器自动变速器(DCT)。目前轿车普遍使用的是AT,AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是AT最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。

2.1液力自动变速器(AT)

液力自动变速器的结构是由液力变矩器与动力换挡的辅助变速装置组成。液力变矩器安装在发动机和变速器之间,以液压油为工作介质,起传递转矩的作用。目前,绝大多数液力自动变速器都采用行星齿轮系统作为辅助变速器。行星齿轮系统主要由行星齿轮结构和执行机构组成。由此可见,液力自动变速器实际上是能实现局部无极变速的有极变速器。液力自动变速器使汽车具有良好的安全性和乘坐舒适性,优越的动力和方便操作。但这种变速器成本高,效率低,结构复杂。

2.2机械无极自动变速器(CVT)

采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递,即当棘轮变化槽宽肘,相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速,传动带一般用橡胶带、金属带和金属链等。CVT是真正无级化了,它的优点是重量轻,体积小,零件少,与AT比较具有较高的运行效率,油耗较低。但CVT的缺点也是明显的,就是传动带很容易损坏,不能承受较大的载荷,只能限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽车,因此在自动变速器占有率约4%以下。

2.3电控机械自动变速器(AMT)

电控机械自动变速器是在传统固定轴式变速器和干式离合器的基础上,利用自动变速理论和电子技术实现调控的。AMT既具有液力自动变速器的优点,又保留手动变速器的高效。它结合两者的优点,是非常适合我国的机电一体化的高新技术产品。在几种变速器中,AMT的性价比最高。

2.4双离合器自动变速器(DCT)

双离合变速箱又称为直接换挡变速箱。DCT的优势比较明显,但其内部结构非常复杂。双离合器是一个非常紧凑而紧密的部件,也是DCT的核心。外部大的离合器负责奇数档的动力接合和中断,内部小的离合器负责偶数档的动力接合和中断。因此DCT的换挡速度通常说来相比只有一个离合器的半自动变速器更快。

3 自动变速器的工作原理

自动变速器之所以能够实现自动换挡是因为驾驶员踏下油门的位置或发动机进气歧管的真空度指挥自动换挡系统工作,自动换挡系统中各控制阀不同的工作状态将控制变速齿轮机构中离合器的分离与结合和制动器的制动与释放,并改变变速齿轮机构的动力传递路线,实现变速器挡位的变换。

传统的液力自动变速器根据汽车的行驶速度和节气门开度的变化,自动变速挡位。其换挡控制方式是通过机械方式将车速和节气门开度信号转换成控制油压,并将该油压加到换挡阀的两端,以控制换挡阀的位置,从而改变换挡执行元件(离合器和制动器)的油路。这样,工作液压油进入相应的执行元件,使离合器结合或分离,制动器制动或松开,控制行星齿轮变速器的升挡或降挡,从而实现自动变速。

电控液力自动变速器是在液力自动变速器基础上增设电子控制系统而形成的。它通过传感器和开关监测汽车和发动机的运行状态,接受驾驶员的指令,并将所获得的信息转换成电信号输入到电控单元。电控单元根据这些信号,通过电磁阀控制液压控制装置的换挡阀,使其打开或关闭通往换挡离合器和制动器的油路,从而控制换挡时刻和挡位的变换,以实现自动变速。

液力变矩器利用液体的流动,把来自发动机的扭矩增大后传递给行星齿轮机构,同时,液压控制装置根据行驶需要(节气门开度、车速)来操纵行星齿轮系统,使其获得相应的传动比和旋转方向,实现升挡、降挡、前进或倒退。以上过程中,扭矩的增大、油门开度和车速信号对液压控制装置的操纵、行星齿轮机构传动比和旋转方向的改变,都是在变速器内部自动进行的,不需要驾驶员操作,即进行自动换挡。

4自动变速器的常见故障和分析

4.1换挡冲击大

4.1.1故障现象

在汽车起步时,换挡手柄挂档时震动大。行驶过程中,升档是产生震动。

4.1.2故障原因

(1)升高慢

(2)发动机怠速高

(3)换油元件打滑

(4)电控件出现了问题

(5)主油路的油压高

4.2自动变速器打滑

4.2.1故障现象

汽车起步加速时,发动机转速快但车速升高慢。汽车行驶过程加速时,发动机转速加快但车身没有明显的加快。

4.2.2故障原因

(1)自动变速器里油太少

(2)单向离合器打滑

(3)离合器的制动带损坏

(4)离合器或制动器漏油

4.3频繁跳档

4.3.1故障现象

汽车行驶过程中,自动变速器突然降档而发动机转速增大并产生冲击。

4.3.2故障原因

(1)节气门传感器故障

(2)电控件的原因

(3)控制系统电路的原因

4.4不能升档

4.4.1故障现象

汽车只能在1档行驶,不能升到2档。

4.4.2故障现象

(1)汽车的车速传感器出现问题

(2)档位开关有问题

(3)档位对应的制动器或离合器出现问题

5结束语

过本论文细致的研究,了解了自动变速器的基本组成结构,及工作原理有很深刻的认识,并且知道了变速器的重要性。对于变速器所出现的故障,有一个准确的判断依据并及时作出维修。随着汽车科技的发展。汽车上的设备会越来越多,我们要及时的更新有关的知识,避免盲目的拆装。这样我们就能更上社会的步伐,不会被淘汰。

参考文献: