汽車制造行業(yè)的新技術(shù)新工藝

汽車制造行業(yè)的新技術(shù)新工藝機(jī)制專業(yè)導(dǎo)論論文題目：汽車制造行業(yè)中的新技術(shù)新工藝系別：機(jī)械工程系專業(yè)：**學(xué)號(hào)：**姓名：**班級(jí)：**完成日期：**前言隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，汽車在我們的生活中扮演著越來越重要的角色，因?yàn)槠嚨某霈F(xiàn)，我們的生活變得更加的豐富。眾所周知，這幾年因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)不斷的更新，人們的創(chuàng)新思想更加活躍，從而也推動(dòng)了我們的汽車變得更加高級(jí)，舒適，同時(shí)也是汽車的整體性能得到了令人矚目的飛躍，接下來我們就這幾年的在汽車改進(jìn)過程中所引進(jìn)的一些新技術(shù)（如：可變壓縮比、缸內(nèi)直噴、自動(dòng)啟停、電子點(diǎn)火燃、無級(jí)變速器、智能怠速、EGR、防抱死制動(dòng)、四輪驅(qū)動(dòng)可調(diào)）以及新工藝（如：沖壓工藝、汽車車身裝焊工藝、涂裝工藝、汽車裝配工藝）的原理，應(yīng)用、優(yōu)點(diǎn)等方面做些簡單的介紹，如有不對(duì)之處，望讀者予以指出。上，他們分別服役于奔馳的S級(jí)、E級(jí)以及最新的奔馳B級(jí)和新ML車型上。【多火花點(diǎn)火技術(shù)】TFSI代表的是TwinchargerFuelStratifiedInjection這幾個(gè)單詞首字母的縮寫，通過字母表面意思可以理解為雙增壓+分層燃燒+噴射的意思。TSI發(fā)動(dòng)機(jī)是在FSI技術(shù)的基礎(chǔ)之上,安裝了一個(gè)渦輪增壓器和一個(gè)機(jī)械增壓器,鑒于渦輪增壓和機(jī)械增壓的特性，機(jī)械增壓可以從怠速開始就能為發(fā)動(dòng)機(jī)提供增壓效果,彌補(bǔ)了渦輪增壓系統(tǒng)的延時(shí)缺點(diǎn),所以TFSI是一種極高效率的發(fā)動(dòng)機(jī)形式,會(huì)是動(dòng)力性與燃油燃油經(jīng)濟(jì)性的完美統(tǒng)一。EcoBoost是福特對(duì)于未來使用渦輪增壓和缸內(nèi)直噴兩項(xiàng)核心技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的總稱。在傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，EcoBoost發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步添加了燃油缸內(nèi)直噴、渦輪增壓和雙獨(dú)立可變氣門正時(shí)系統(tǒng)這三大關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不僅保證了澎湃的動(dòng)力輸出，而且優(yōu)化了燃油經(jīng)濟(jì)性高達(dá)20%，并降低15%的二氧化碳排放。福特EcoBoost發(fā)動(dòng)機(jī)融合了三大關(guān)鍵技術(shù)的協(xié)同優(yōu)勢(shì)協(xié)同優(yōu)勢(shì)協(xié)同優(yōu)勢(shì)協(xié)同優(yōu)勢(shì)：：：：燃油高壓直噴、先進(jìn)渦輪增壓器和雙獨(dú)立可變氣門正時(shí)系統(tǒng)。每項(xiàng)技術(shù)各有所長，三大技術(shù)的整合體現(xiàn)了EcoBoost發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)理念，包括：①優(yōu)化的發(fā)動(dòng)機(jī)效率--有效提升燃油經(jīng)濟(jì)20%，同時(shí)降低二氧化碳排放15%。②更豐富的駕駛樂趣--低轉(zhuǎn)速下的強(qiáng)大扭矩和寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的優(yōu)異響應(yīng)。③小排量帶來的優(yōu)勢(shì)--享受傳統(tǒng)高排量發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出動(dòng)力，卻擁有小排量發(fā)動(dòng)機(jī)體積小、重量輕和油耗低的好處。SIDI是SparkIgnitionDirectInjection的縮寫，直譯為火花點(diǎn)燃直接噴射技術(shù)。其實(shí)現(xiàn)的原理和一般的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)并無二致：凸輪軸驅(qū)動(dòng)的燃油泵為供油系統(tǒng)提供高壓燃油，共軌噴油嘴將高壓燃油直接注入汽缸，點(diǎn)火時(shí)間就可以得到精確的控制，而且高壓噴射和極細(xì)的噴嘴設(shè)計(jì)則保證了噴油量的精確計(jì)算。缸內(nèi)直噴技術(shù)代替了傳統(tǒng)MPFI（多點(diǎn)電噴）技術(shù)之后，發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速下燃燒效率被進(jìn)一步提升。另外，通用的SIDI技術(shù)依靠的是缸內(nèi)均質(zhì)燃燒來提升效率，并沒有使用稀薄分層燃燒技術(shù)。由于國內(nèi)油品的限制，引入國內(nèi)的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)均不使用分層燃燒，通用的SIDI也沒有例外。不過沒有使用分層燃燒也是SIDI發(fā)動(dòng)機(jī)擁有不挑食的優(yōu)勢(shì)，官方產(chǎn)品手冊(cè)上也并沒有對(duì)SIDI發(fā)動(dòng)機(jī)做出任何特殊的養(yǎng)護(hù)要求，這也是它相比大眾系直噴發(fā)動(dòng)機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)所在。2.1.3發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停就是在車輛行駛過程中臨時(shí)停車（例如等紅燈）的時(shí)候，自動(dòng)熄火。當(dāng)需要繼續(xù)前進(jìn)的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)重啟發(fā)動(dòng)機(jī)的一套系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停系統(tǒng)是這幾年來發(fā)展最迅猛的汽車環(huán)保技術(shù)，特別適用于走走停停的城市路況。預(yù)計(jì)到2012年，歐洲新上市的車中將有50％配備起步停車系統(tǒng)。據(jù)介紹，這套系統(tǒng)能在城市工況下達(dá)到15%的節(jié)油能力。使用方法使用方法使用方法使用方法：行駛中只要直接踩制動(dòng)踏板，車輛完全停止大概兩秒鐘后發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)自動(dòng)熄火，一直踩著制動(dòng)踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)保持關(guān)閉。只要一松開剎車，或者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，發(fā)動(dòng)機(jī)又會(huì)馬上自動(dòng)點(diǎn)火，立即又可以踩油門起步，整個(gè)過程都處于D檔狀態(tài)。2.1.4電子點(diǎn)火電子點(diǎn)火裝置（ESA）由微機(jī)、傳感器及其接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等幾部分構(gòu)成。該裝置可根據(jù)傳感器送來的發(fā)動(dòng)機(jī)各種參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算、判斷，然后進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)刻的調(diào)節(jié)，這樣可以節(jié)約燃料，減少空氣污染。此外，新型發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置還有自適應(yīng)控制、智能控制及自診斷操作等。一般認(rèn)為，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置的節(jié)能效果在15%以上，而效果更明顯的則是在環(huán)境保護(hù)方面。除此之外，在發(fā)動(dòng)機(jī)部分利用電子技術(shù)的內(nèi)容還有：廢氣再循環(huán)（EGR）、怠速控制（ISC）、電動(dòng)油泵、發(fā)電機(jī)輸出、冷卻風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)排量、節(jié)氣門正時(shí)、二次空氣噴射、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓、油汽蒸發(fā)及系統(tǒng)自我診斷功能等，它們?cè)诓煌能囆蜕隙蓟蚨嗷蛏俚乇粦?yīng)用。2.2無級(jí)變速無級(jí)變速器（CVT）是由兩組變速輪盤和一條傳動(dòng)帶組成的。因此，其比傳統(tǒng)自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)簡單，體積更小。另外，它可以自由改變傳動(dòng)比，從而實(shí)現(xiàn)全程無級(jí)變速，使汽車的車速變化平穩(wěn)，沒有傳統(tǒng)變速器換擋時(shí)那種“頓”的感覺。智能怠速停止系統(tǒng)（SISS：SmartIdlingStopSystem）。這種怠速停止系統(tǒng)用來代替起動(dòng)機(jī)，對(duì)處于停止工作狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸進(jìn)行噴油。使其燃燒，從而重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。也可以稱為像直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)那樣的再起動(dòng)裝置。智能怠速停止系統(tǒng)（SISS）的優(yōu)點(diǎn)是，不僅顯著降低了發(fā)動(dòng)機(jī)與蓄電池的重量負(fù)擔(dān)，而且發(fā)動(dòng)機(jī)的重新起動(dòng)時(shí)間只有0.3s的極短時(shí)間。這套世界首創(chuàng)的系統(tǒng)可在發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)向汽缸內(nèi)進(jìn)行燃料直噴并點(diǎn)火，利用其產(chǎn)生的能量推動(dòng)活塞向下，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)安靜而迅捷地再次啟動(dòng)，這一系統(tǒng)有望將油耗降低7-8%，可謂環(huán)保至極。2.3防抱死制動(dòng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS全稱是Anti-lockBrakingSystem，即ABS，可安裝在任何帶液壓剎車的汽車上。它是利用閥體內(nèi)的一個(gè)橡膠氣囊，在踩下剎車時(shí)，給予剎車油壓力，充斥到ABS的閥體中，此時(shí)氣囊利用中間的空氣隔層將壓力返回，使車輪避過鎖死點(diǎn)。ABS（Anti-lockBrakingSystem）防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，通過安裝在車輪上的傳感器發(fā)出車輪將被抱死的信號(hào)，控制器指令調(diào)節(jié)器降低該車輪制動(dòng)缸的油壓，減小制動(dòng)力矩，經(jīng)一定時(shí)間后，再恢復(fù)原有的油壓，不斷的這樣循環(huán)（每秒可達(dá)5~10次），始終使車輪處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)而又有最大的制動(dòng)力矩。工作原理在制動(dòng)時(shí)，ABS根據(jù)每個(gè)車輪速度傳感器傳來的速度信號(hào)，可迅速判斷出車輪的抱死狀態(tài)，關(guān)閉開始抱死車輪上面的常開輸入電磁閥，讓制動(dòng)力不變，如果車輪繼續(xù)抱死，則打開常閉輸出電磁閥，這個(gè)車輪上的制動(dòng)壓力由于出現(xiàn)直通制動(dòng)液貯油箱的管路而迅速下移，防止了因制動(dòng)力過大而將車輪完全抱死。在此同時(shí)，主控制閥通電開啟，動(dòng)態(tài)壓力的制動(dòng)液可進(jìn)入制動(dòng)閥，動(dòng)態(tài)壓力的制動(dòng)液從動(dòng)態(tài)助力管路通過主控制閥、制動(dòng)總泵密封墊外緣到達(dá)前輪輸入管路如此反復(fù)地工作（工作頻率3－12次/秒），讓制動(dòng)狀態(tài)始終處于最佳點(diǎn)（滑移率S為20%），制動(dòng)效果達(dá)到最好，行車最安全。在制動(dòng)總泵前面腔內(nèi)地制動(dòng)液是動(dòng)態(tài)壓力制動(dòng)液，它推動(dòng)反應(yīng)套筒向右移動(dòng)，反應(yīng)套筒又推動(dòng)助力活塞從而使制動(dòng)踏板推桿向右移。因此，在ABS工作地時(shí)候，駕駛員可以感覺到腳上踏板地顫動(dòng)，聽到一些噪音。汽車減速后，一旦ABS電腦檢測(cè)到車輪抱死狀態(tài)消失，它就會(huì)讓主控制閥關(guān)閉，從而使系統(tǒng)轉(zhuǎn)入普通地制動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行工作。如果蓄壓器地壓力下降到安全極限以下，紅色制動(dòng)故障指示燈和琥珀色ABS故障指示燈亮。在這種情況下，駕駛員要用較大地力進(jìn)行深踩踏板地制動(dòng)地方式才能對(duì)前后輪進(jìn)行有效地制動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)當(dāng)車輪即將到達(dá)下一個(gè)鎖死點(diǎn)時(shí)，剎車油的壓力使得氣囊重復(fù)作用，如此在一秒鐘內(nèi)可作用60~120次，相當(dāng)于不停地剎車、放松，即相似于機(jī)械的“點(diǎn)剎’。因此，ABS防抱死系統(tǒng)，能避免在緊急剎車時(shí)方向失控及車輪側(cè)滑，使車輪在剎車時(shí)不被鎖死，不讓輪胎在一個(gè)點(diǎn)上與地面摩擦，從而加大摩擦力，使剎車效率達(dá)到90%以上，同時(shí)還能減少剎車消耗，延長剎車輪鼓、碟片和輪胎兩倍的使用壽命。裝有ABS的車輛在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分別達(dá)到80%—90%、30%—10%、15%—20%。3.汽車制造中的新工藝3.1沖壓工藝沖壓技術(shù)在汽車制造業(yè)占有重要地位據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車上有60%～70%的零件是用沖壓工藝生產(chǎn)出來的。因此，沖壓技術(shù)對(duì)汽車的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本都有重要的影響。沖壓工藝的特點(diǎn)及沖壓工序的分類沖壓是一種金屬加工方法，它是建立在金屬塑性變形的基礎(chǔ)上，利用模具和沖壓設(shè)備對(duì)板料施加壓力，使板料產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件(沖壓件)。沖壓工序按加工性質(zhì)的不同，可以分為兩大類型：分離工序和成形工序。沖壓工序可分為四個(gè)基本工序：1、沖裁：使板料實(shí)現(xiàn)分離的沖壓工序(包括沖孔、落料、修邊、剖切等)。2、彎曲：將板料沿彎曲線成一定的角度和形狀的沖壓工序。3、拉深：將平面板料變成各種開口空心零件，或把空心件的形狀、尺寸作進(jìn)一步改變的沖壓工序。4、局部成形：用各種不同性質(zhì)的局部變形來改變毛坯或沖壓成工序(包括翻邊、脹形、校平和整形工序等)。幾種汽車覆蓋件的沖壓工藝汽車覆蓋件的沖壓工藝，通常都是由拉深、修邊沖孔、翻邊整三個(gè)基本工序組成；有的還需要落料或沖孔，有的需要多次修邊、沖孔或翻邊，有的工序還可以合并。因此，對(duì)于一個(gè)具體的汽車覆蓋件來說，要確定其沖壓工藝，就必須具體地分析該零件的形狀、結(jié)構(gòu)、材料和技術(shù)要求，結(jié)合生產(chǎn)批量(綱領(lǐng))和生產(chǎn)設(shè)備條件，才能最后確定。表1列出吉利汽車幾種覆蓋件的工藝過程。3.2汽車車身裝焊工藝汽車車身是由薄板構(gòu)成的結(jié)構(gòu)件，沖壓成形后的板料通過裝配和焊接形成車身殼體(白車身)，所以裝焊是車身成形的關(guān)鍵。裝焊工藝是車身制造工藝的主要部分。汽車車身殼體是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，它是由百余種、甚至數(shù)百種(例如轎車)薄板沖壓件經(jīng)焊接、鉚接、機(jī)械聯(lián)結(jié)及粘接等方法聯(lián)結(jié)而成的。由于車身沖壓件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳鋼，所以焊接是現(xiàn)代車身制造中應(yīng)用最廣泛的聯(lián)結(jié)方式。表1列舉了吉利汽車制造中常用的焊接方法。表1

吉利汽車制造中常用的焊接方法汽車車身裝焊工藝點(diǎn)焊:通過導(dǎo)電,電阻加熱,金屬熔合點(diǎn)焊的過程:預(yù)壓-焊接-保壓-休止點(diǎn)焊相關(guān)工藝參數(shù):電流／電壓／電極壓力／焊接時(shí)間／電極直徑等點(diǎn)焊設(shè)備：固定式點(diǎn)焊機(jī)，移動(dòng)式點(diǎn)焊機(jī)，包括：供電系統(tǒng)（變壓器和二次回路）、焊具部分（機(jī)臂、電極夾持器、電極）、加壓機(jī)構(gòu)（氣壓、液壓等）、冷卻系統(tǒng)、機(jī)體等ＣＯ２氣體保護(hù)焊接：一種熔化極氣體保護(hù)電弧焊接法，利用焊絲與工件間產(chǎn)生的電弧來熔化金屬，由ＣＯ２作為氣體保護(hù)氣，并采用光焊絲填充．焊接工藝參數(shù)：電源極性／焊絲直徑／電弧電壓／焊接電流／氣體流量／焊接速度／焊絲伸出長度／直流回路電感等。3.3涂裝工藝一、概述涂裝目的是保護(hù)被涂物，并對(duì)被涂物起裝飾作用，提高產(chǎn)品使用壽命和美化外觀。汽車車身的涂裝質(zhì)量要求最高，要長期在各種氣候條件下使用而不發(fā)生漆膜劣化和銹蝕，還要能維持其光澤、色彩和美觀。典型的轎車車身涂裝工藝是電泳底漆、中涂、面漆3C3B(3Coat3Bake)體系。在電泳底漆與中涂之間有焊縫密封和底板防護(hù)涂層的噴涂，以保證車身的密封、降噪聲和防銹，面漆后涂內(nèi)腔防銹蠟。汽車涂裝工藝流程汽車塑料件和玻璃鋼件的涂裝工藝流程3.4汽車裝配工藝一、汽車裝配概念及其特點(diǎn)汽車裝配是汽車全部制造工藝過程的最終環(huán)節(jié)，是把經(jīng)檢驗(yàn)合格的數(shù)以千萬計(jì)的各類零件，按規(guī)定的精度標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求組合成分總成、總成、整車，并經(jīng)嚴(yán)格檢測(cè)程序，確認(rèn)其是否合格的整個(gè)工藝過程。汽車產(chǎn)品要求有好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和耐久性，以實(shí)現(xiàn)在各種復(fù)雜環(huán)境中的運(yùn)載功能，現(xiàn)代汽車產(chǎn)品更要求安全可靠、造型美觀、乘坐舒適并滿足環(huán)保要求。這些要求，最終是通過裝配工藝來保證的。若裝配不當(dāng)，以昂貴的代價(jià)制造出的合格零件，不一定能裝出合格的汽車。因此裝配是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。汽車裝配特點(diǎn)是零件種類多，數(shù)量大，作業(yè)內(nèi)容復(fù)雜。裝配零部件除發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、車身、懸架、車輪、轉(zhuǎn)向系、制動(dòng)系、空調(diào)系等之外，還有大量內(nèi)外飾件、電器、線束、軟管、硬管、玻璃、各類油液加注等。汽車總裝工作量約占全部制造工作量的20%～25%，其操作內(nèi)容包括過盈配合、焊接、鉚接、鑲嵌、配管、配線、螺紋連接、各類油液加注等。二、裝配方法1、螺紋聯(lián)接法:

螺釘、螺栓聯(lián)接是機(jī)械裝配的基本方法，它約占汽車裝配作業(yè)工作量31%，個(gè)別部位的螺紋聯(lián)接采用手動(dòng)扳手，較普遍的是采用風(fēng)動(dòng)扳手或電動(dòng)扳手以及電動(dòng)螺絲刀等。2、粘接法：需粘接的零部件，內(nèi)飾件一般有襯墊、隔音材料、車門內(nèi)裝飾護(hù)板，外飾件一般有擋風(fēng)玻璃、車燈、標(biāo)志等。粘接方法：小件預(yù)先在車身上涂粘接劑，大件則在需要裝在零件上直接涂粘接劑。3、充注法：是指裝配時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油、變速器齒輪油、散熱器冷卻液、制動(dòng)液、動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓油、空調(diào)制冷劑、擋風(fēng)玻璃洗滌液、燃油等各種液體的方法。三、裝配設(shè)備1、地面輸送機(jī)（淺托鏈）2、高架空中懸掛式輸送機(jī)3、板式輸送鏈汽車裝配工藝流程圖參考文獻(xiàn)：【1】陳鴻奎.現(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的新技術(shù)【J】.上海鐵道學(xué)