汽車電子畢業(yè)論文

1、濟南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文論文題目：汽車輪胎的制造工藝和未來新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展姓 名 徐 峰 學(xué) 號 200903053128 專 業(yè) 汽車電子 班 級 09汽車電子班 指導(dǎo)老師 胡福祥 完成時間 2012-5-6 摘 要 眾所周知，輪胎工業(yè)發(fā)展到如今已逾百年。走過上百年的歷程，傳統(tǒng)輪胎生產(chǎn)工藝至今已日臻完善，從膠料混煉、部件準備(壓延、壓出)、成型、硫化到成品質(zhì)量檢驗，各個階段的自動化程度都非常高。任何事物在發(fā)展到一定歷史高度之后，再繼續(xù)往更高的目標邁進，其難度將非常大。這時，若能夠從另一個角度或換一種方法去思考和突破，則往往會有更好的效果和較大的收獲。全新概念輪胎制造工藝技術(shù)就是在這樣的背景

2、下，遵循這樣的思路開發(fā)出來的。 與傳統(tǒng)的輪胎制造工藝技術(shù)相比，上述全新概念工藝技術(shù)普遍具有節(jié)省投資、設(shè)備占地面積少、生產(chǎn)效率高、降低成本的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：米其林c3m技術(shù) 大陸mmp技術(shù) 普利司通actas強化劑、硫化劑、硫化加速劑、硫化減速劑、粘性劑、抗衰老(老化)劑等。 大陸mmp技術(shù)固特異的夏hopact技術(shù)目 錄第1章 緒論1.1 汽車輪胎對整車的作用 11.2 輪胎的整體分類 2第2章 汽車輪胎的制造工藝2.1制造時所需的原料 32.2制造的流程 4第3章 未來新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展3.1 汽車輪胎壓力實時監(jiān)視系統(tǒng)傳感器介紹 6第4章 全文總結(jié)后記 9參考文獻 10第1章 緒 論1.1汽車輪胎

3、對整車的作用 全自動化生產(chǎn)一直是輪胎制造業(yè)界追求的目標，也是全球輪胎工業(yè)發(fā)展的潮流。近些年來，輪胎生產(chǎn)工藝自動化已朝著兩個方向發(fā)展：現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝的不斷完善和全新概念技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。 從廣義上說，全新概念技術(shù)也就是反傳統(tǒng)的、革命性的技術(shù)。目前，已經(jīng)在該領(lǐng)域嶄露頭角的有米其林c3m技術(shù)、大陸mmp技術(shù)、固特異impact技術(shù)、三海ccc技術(shù)、普利司通actas技術(shù)和倍耐力mirs技術(shù)。 上述6種全新概念輪胎制造工藝技術(shù)，對傳統(tǒng)制造工藝技術(shù)的地位帶來了威脅和挑戰(zhàn)。對此，海外業(yè)內(nèi)傳媒雖廣泛加以報道，但關(guān)鍵技術(shù)披露甚少。筆者現(xiàn)將收集到的信息加以整理和篩選，粗略勾勒出其中四種全新概念技術(shù)的大體輪廓。 1.

4、2輪胎的整體分類 眾所周知，輪胎工業(yè)發(fā)展到如今已逾百年。走過上百年的歷程，傳統(tǒng)輪胎生產(chǎn)工藝至今已日臻完善，從膠料混煉、部件準備(壓延、壓出)、成型、硫化到成品質(zhì)量檢驗，各個階段的自動化程度都非常高。任何事物在發(fā)展到一定歷史高度之后，再繼續(xù)往更高的目標邁進，其難度將非常大。這時，若能夠從另一個角度或換一種方法去思考和突破，則往往會有更好的效果和較大的收獲。全新概念輪胎制造工藝技術(shù)就是在這樣的背景下，遵循這樣的思路開發(fā)出來的。 與傳統(tǒng)的輪胎制造工藝技術(shù)相比，上述全新概念工藝技術(shù)普遍具有節(jié)省投資、設(shè)備占地面積少、生產(chǎn)效率高、降低成本的優(yōu)勢。 米其林c3m c3m的全稱為：command+contro

5、l+communication&manufacture；建議譯為： 指揮制、通訊及制造一體化系統(tǒng)。 c3m有如下5項技術(shù)要點：連續(xù)低溫混煉；直接壓出橡膠件；成型鼓上編織纏繞骨架層；預(yù)硫化環(huán)狀胎面；輪胎電熱硫化。 c3m的關(guān)鍵設(shè)備是特種編織機和擠出機。c3m技術(shù)通過以成型鼓為核心，合理配置特種編織機組和擠出機組而得以實現(xiàn)。特種編織機環(huán)繞成型鼓編織無接頭環(huán)形胎體簾布層和帶束層，并環(huán)繞成型鼓纏繞鋼絲得到鋼絲圈。擠出機組連續(xù)低溫(90以下)混煉膠料，壓出胎側(cè)、三角膠條以及其他橡膠件。 c3m的工藝特點是：部件既不經(jīng)過冷卻停放，也不需要再加工或預(yù)裝配，直接送到成型鼓上一次性完成輪胎成型。在成型過程中，成

6、型鼓一直處于加熱狀態(tài)，胎胚在成型的同時被預(yù)硫化從而達到定型。 米其林于1982年開始研究c3m技術(shù)，1992年宣布研究成功，次年在總部所在地-克萊蒙費朗(clermont-ferrand)建第一間c3m廠，1998年底已發(fā)展到7間廠，見表2。 大陸mmp技術(shù) 參考現(xiàn)有的理論研究以及在實際工程中的應(yīng)用，涉及到對空腹桁架結(jié)構(gòu)的受力性能分析的理論和試驗研究主要集中在交錯桁架鋼框架結(jié)構(gòu)體系和轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上，但是由于兩者的結(jié)構(gòu)形式不同，其研究的內(nèi)容也不同。本文分別介紹以下空腹桁架在這兩方面的理論和試驗研究，進一步分析空腹桁架鋼框架的受力性能。第2章 汽車輪胎的制造工藝2.1 制造時所需的原料“目前國際上占

7、主流的是子午線輪胎，國內(nèi)市場也基本上是子午線輪胎的天下，斜交輪胎已經(jīng)很少了。”中國汽車工程學(xué)會輪胎和汽車橡膠制品技術(shù)分會秘書長賀海留說。所謂子午線輪胎，指的是胎體簾布層與周圍切線方向呈90度角或接近90度角排列，以帶束箍緊胎體的充氣輪胎。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計院科技經(jīng)營部副主任黃向前指出，子午線輪胎按照使用骨架材料的不同，常見的有全鋼絲子午線輪胎和半鋼絲子午線輪胎。前者的帶束層和胎體層由鋼絲簾布制造，一般為中型載重輪胎和輕型載重輪胎;后者的帶束層由鋼絲簾布制造，胎體層的材料為纖維簾布，如尼龍簾布、聚酯簾布等，一般為輕型載重和轎車輪胎。不難看出，輪胎的原材料主要由兩部分組成，一個是橡膠，這是輪胎生

8、產(chǎn)最核心的材料，另外一個是骨架的材料(尼龍、滌綸簾線或鋼絲等)。除此之外，還有一些化學(xué)添加物，包括強化劑、硫化劑、硫化加速劑、硫化減速劑、粘性劑、抗衰老(老化)劑等。據(jù)了解，作為輪胎最核心材料的橡膠分為天然橡膠和合成橡膠兩種。前者是從大自然直接提取的原材料，后者則是通過化學(xué)手法制造出來的。一般來說，天然橡膠的綜合性能優(yōu)于合成橡膠，所以高級輪胎多用天然橡膠。但天然橡膠樹屬熱帶雨林喬木，種植地域基本分布于南北緯15以內(nèi)，主要集中在東南亞地區(qū)，約占世界天然橡膠種植面積的90%。生產(chǎn)國主要有泰國、印度尼西亞、馬來西亞等。天然橡膠與煤炭、鋼鐵、石油并列為四大工業(yè)原料，是其中唯一可再生的原材料。目前我國已

9、成為世界第一大天然橡膠消費國和進口國。“全鋼子午線輪胎以天然橡膠居多，半鋼子午線輪胎以合成橡膠居多。”賀海留說：“我國曾通過科技研發(fā)，成功在海南省等地實現(xiàn)了天然橡膠的種植，但畢竟氣候條件不是天然橡膠生長的最適宜環(huán)境，總體質(zhì)量與東南亞種植的天然橡膠還是有差距?！秉S向前告訴記者，目前我國的合成橡膠質(zhì)量已基本達到世界水平，產(chǎn)量已經(jīng)出現(xiàn)過剩。原材料的質(zhì)量對于輪胎成品的質(zhì)量有著重要影響，由于國產(chǎn)輪胎的原材料，無論是橡膠還是鋼絲，在質(zhì)量上與世界頂尖品牌都有差距，直接影響到了輪胎質(zhì)量上的差距。全國橡膠塑料設(shè)計技術(shù)中心高級工程師鄭玉勝說：“雖然我國可以進口天然橡膠，但其實質(zhì)量也并不完全相同。因為米其林這樣的國

10、際輪胎巨頭，在東南亞有自己專門的橡膠園，從橡膠的種植開始，就嚴把質(zhì)量關(guān)，直到其成為輪胎生產(chǎn)的原材料。國內(nèi)品牌囿于實力，目前很難做到從源頭開始控制，另外我國做鋼絲的技術(shù)也與日本這樣的發(fā)達國家有差距，最終產(chǎn)品質(zhì)量有差距也就在情理之2.2 制造工藝 傳統(tǒng)的輪胎生產(chǎn)工藝由四大工序組成：塑混煉；壓延和壓出；成型；硫化。現(xiàn)有的輪胎廠，除部分通過購人成品混煉膠而省缺第一道工序外，大多數(shù)是上述四道工序全部齊備。 mmp打破傳統(tǒng)輪胎廠四大工序齊備的模式，將四大工序分割成兩大塊來操作。第一塊包括了傳統(tǒng)工藝的第一道工序(塑混煉)、第二道工序(壓延和壓出)以及第三道工序的前半部分(胎體成型)，第二塊包括了傳統(tǒng)工藝的第

11、三道工序的后半部分(貼帶束層、上胎面)和第四道工序(硫化)；執(zhí)行第一塊生產(chǎn)任務(wù)的工廠被稱之為平臺，執(zhí)行第二塊生產(chǎn)任務(wù)的工廠被稱之為衛(wèi)星廠。平臺負責生產(chǎn)輪胎基本構(gòu)件并進行預(yù)裝配，衛(wèi)星廠負責整體裝配并完成輪胎制造工藝最后硫化。通常，一個平臺可配置多間衛(wèi)星廠，構(gòu)成輻射網(wǎng)絡(luò)。 換言之，mmp技術(shù)的最大特點就是一種基本構(gòu)件生產(chǎn)廠+總裝廠的新模式。平臺(基本構(gòu)件生產(chǎn)廠)設(shè)在勞動力成本低的地區(qū)，降低生產(chǎn)成本；衛(wèi)星廠(總裝廠)設(shè)在技術(shù)發(fā)達的地區(qū)或處于市場戰(zhàn)略位置的地區(qū)，一來保障產(chǎn)品質(zhì)量，二來達到成品就地供貨的目的。 平臺產(chǎn)品(輪胎基本構(gòu)件)實行標準化，也就是說同一規(guī)格，不同晶牌、不同系列的輪胎，除胎面、帶束層

12、不同外，其余基本構(gòu)件全部相同。從平臺下線的胎體已經(jīng)過預(yù)硫化。視產(chǎn)品技術(shù)要求不同，貼帶束層也可在平臺上完成。 mmp的最初構(gòu)想為大陸公司采購與戰(zhàn)略資源部經(jīng)理bernadatte hausmanr提出，1993年底獲立項，1996年6月首間全規(guī)格mmp示范廠在德國投產(chǎn)，1997年初mmp技術(shù)通過大陸公司董事會評審，至此拉開了全球范圍應(yīng)用的帷幕。 固特異的夏hopact技術(shù) mpact的全稱為：integrated manufacturing precision assembly cellular technology；建議譯為：集成加工精密成型單元技術(shù)。若將縮寫impact看作是單詞impact，

13、其英文意思為碰撞、沖擊、影響。因此，海外業(yè)內(nèi)傳媒有將impact謔稱為impact的，意喻對傳統(tǒng)制造技術(shù)產(chǎn)生沖擊的新技術(shù)。 第3章 未來新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展3.1汽車輪胎壓力實時監(jiān)視系統(tǒng)傳感器介紹tpms系統(tǒng)簡介 tpms系統(tǒng)主要有二個部分組成：安裝在汽車輪胎上的遠程輪胎壓力監(jiān)測模塊和安裝在汽車駕駛臺上的中央監(jiān)視器(lcd/led顯示器)。直接安裝在每個輪胎里測量輪胎壓力和溫度模塊，將測量得到的信號調(diào)制后通過高頻無線電波(rf)發(fā)射出去。一輛轎車或面包車tpms系統(tǒng)有4個或5個(包括備用胎)tpms監(jiān)測模塊，一輛卡車有836個tpms監(jiān)測模塊。中央監(jiān)視器接收tpms監(jiān)測模塊發(fā)射的信號，將各個輪胎的壓

14、力和溫度數(shù)據(jù)顯示在屏幕上，供駕駛者參考。如果輪胎的壓力或溫度出現(xiàn)異常，中央監(jiān)視器根據(jù)異常情況，發(fā)出報警信號，提醒駕駛者采取必要的措施。 由于汽車輪胎現(xiàn)在大多都是沒有內(nèi)胎的真空子午胎，因此，將tpms的輪胎壓力監(jiān)測模塊安裝在輪胎里是十分方便和容易的，但是汽車在高速跑動時輪胎內(nèi)環(huán)境和溫度是十分惡劣的，壓力、溫度、濕度變化特別大，所以該模塊的設(shè)計要按軍級產(chǎn)品的要求來選用元器件，按工業(yè)產(chǎn)品的要求來制訂生產(chǎn)工藝，然而它是一個量大面廣的汽車通用安全產(chǎn)品，要按消費電子產(chǎn)品來定價。 輪胎壓力監(jiān)測模塊由五個部分組成：1. 具有壓力、溫度、加速度、電壓檢測和后信號處理asic芯片組合的智能傳感器mcm。2. 8-

15、16位單片機(mcu)。3. rf射頻發(fā)射芯片。4. 鋰亞電池。5. 天線。外殼選用高強度abs塑料。所有器件、材料都要滿足-40 125的使用溫度范圍。 輪胎壓力監(jiān)測模塊是安裝在輪胎上的輪胎壓力、溫度實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)裝置。輪胎壓力監(jiān)測模塊做成的tpms發(fā)射器分成車胎內(nèi)內(nèi)置和車胎外外置兩種。 tpms智能傳感器是整合了硅顯微機械加工(mems)技術(shù)制作的壓力傳感器、溫度傳感器、加速度計、電池電壓檢測、內(nèi)部時鐘和一個包含模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)、取樣/保持(s/h)、spi口、校準(calibration)、數(shù)據(jù)管理(data)、id碼的數(shù)字信號處理asic單元或mcu的 soc，模塊具有掩膜

16、可編程性，即可以利用客戶專用軟件進行配置。它是由mems傳感器和asic/mcu電路二塊芯片，用集成電路工藝做在一個封裝里的。智能傳感器是一個mcm模塊，它將壓力/溫度、加速度和mcu集成在一起；為了便于tpms接收器的識別，每個壓力傳感器都具有16-32位獨特的 id碼。 tpms的mems傳感器 tpms使用的傳感器十分細小輕巧、功能要求高，因此只能用mems技術(shù)來設(shè)計、制造。目前tpms使用的 mems傳感器主要有二大類，即硅壓阻式傳感器，如ge novasensor的npx1、npx2，infineon sensonor的sp12、sp30、sp35；和硅集成電容式傳感器，如frees

17、cale的mpxy8020、mpxy8040、mpxy8300 系列。npx和sp30、sp35、mpxy8300系列的智能傳感器都包含了壓力傳感器和加速度計，壓力傳感器主要用來測量輪胎的壓力變化，加速度傳感器利用其質(zhì)量塊對運動的敏感性，實現(xiàn)汽車移動實時開機，進入系統(tǒng)自檢、自動喚醒，汽車高速行駛時按運動速度自動智能確定檢測時間周期，用軟件設(shè)定安全期、敏感期和危險期，以逐漸縮短巡回檢測周期和提高預(yù)警能力、節(jié)省電能等功能 第4章 全文總結(jié) 輪胎是負責將引擎動力作用到路面的直接介質(zhì)，因此如果賽車缺乏性能優(yōu)越的輪胎，動力再強也無法轉(zhuǎn)化為速度。也正是因為這個原因，輪胎與底盤、空氣動力學(xué)和引擎并稱為決定賽

18、車性能的四大因素。輪胎的發(fā)展早在f1誕生之前，但是在陸地上，沒有任何車輛對輪胎性能的要求像f1這樣苛刻，f1輪胎科學(xué)也因此變得高深莫測, 所以交通工具的貼近路面的那一部分也就是汽車輪胎它支持車輛的全部重量，承受汽車的負荷，負責傳送牽引和制動的扭力，保證車輪與路面的附著力。減輕和吸收汽車在行駛時的震動和沖擊力，防止汽車零部件受到劇烈震動和早期損壞，適應(yīng)車輛的高速性能并降低行駛時的噪音，保證行駛的安全性、操縱穩(wěn)定性、舒適性和節(jié)能經(jīng)濟性。這就是我們以后汽車輪胎所要發(fā)展的趨勢。結(jié)語綜上所述,汽車輪胎不僅影響整車動力性、經(jīng)濟性和輪胎使用壽 命, 而且直接影響汽車的操縱穩(wěn)定性、汽胎。 車行駛方向的可控性,關(guān)系 到人的生命和財產(chǎn)安全。因此,要科學(xué)地按技術(shù)要求控制輪胎氣壓, 減少或避免輪胎異常磨損,合理維護和正確使用輪 后 記 本文是在導(dǎo)師胡福祥老師的悉心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題、課題調(diào)研、實驗指導(dǎo)、理論分析到論文撰寫，無不傾注了導(dǎo)師的心血和汗水。導(dǎo)師科學(xué)嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，踏踏實實的工作作風，平易近人、無私奉獻的人格魅力深深感染了我，激勵著我，使我終生受益。三年的大學(xué)生活，導(dǎo)師不僅在學(xué)業(yè)上給予我莫大的幫助，而且生活上也給予我無微不至的關(guān)懷，使我得以順利完成學(xué)業(yè)。在此，謹向?qū)熀蠋熤乱灾孕牡母兄x