汽车新技术快讯(第4期) .pdf
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1、新技术快讯总第 3 期新技术快讯总第 3 期 情报资料科 2 目目 录录 政策法规 3政策法规 3 美国 SAE 成立制定车载蓄电池标准的委员会 3 动力总成 3动力总成 3 东京车展展出 2 缸微型车用发动机 3 德国舍弗勒集团展出 Alfa Romeo 中使用的全球首款液压阀驱动系统 3 汽车底盘 4汽车底盘 4 大众汽车推出利用火药启动制动装置 PyroBrake 4 博世新一代 ESP 制动控制系统正式投产 4 汽车电器 4汽车电器 4 全新沃尔沃 XC60 配备的智能城市安全系统 4 简易导航仪 PND 的主流将采用吸盘 5 汽车内外饰 5汽车内外饰 5 美福特汽车公司研发出带气囊的
2、汽车后座安全带 5 汽车材料 5汽车材料 5 GE 将推出多款用于汽车领域的新材料 5 车用陶瓷材料的结构性能和应用前景 6 最新开发的汽车用材料 7 降振隔噪材料在汽车中的应用 7 新能源 8新能源 8 几款燃料电池车的部分性能参数对比 8 韩国科学家开发安全锂电池材料 8 日本 Rand Technologies 和比利时 FFT 推出发动机发声模拟装置开发支援系统 8 专利 9专利 9 专利名称: 汽车隐形储物箱 9 专利名称: 一种电动汽车充电装置 9 专利名称: 用于混合动力车辆的热保护设备及方法 10 专利名称: 四轮驱动混合动力系统及工作方法 10 专利名称: 混合动力系统 10
3、 新技术快讯总第 3 期新技术快讯总第 3 期 情报资料科 3 政策法规 政策法规 美国 SAE 成立制定车载蓄电池标准的委员会 美国 SAE 成立制定车载蓄电池标准的委员会 美国汽车工程师学会(SAE:Society of Automotive Engineers)于当地时间 2009 年 11 月 11 日成立了委员会“The SAE Vehicle Battery Standards Committee”,旨在推进混合动力车及插电 式混合动力车等配备的蓄电池的标准化。该委员会设想针对乘用车及小型卡车等尺寸的车辆,讨论 蓄电池性能及安全性的标准化。 车载蓄电池的标准化方面,目前以欧洲企业为
4、主导的国际电工标准委员会(IEC)及国际标准组 织(ISO)也在推进其进程。 例如, 就锂离子充电电池的整个系统进行讨论并制定“ISO TC22 SC21”、 就锂离子充电电池单元及模块相关标准进行讨论并制定“IEC TC21”等。 动力总成 动力总成 东京车展展出 2 缸微型车用发动机 东京车展展出 2 缸微型车用发动机 大发工业展出的微型车用试制发动机的前方为单轴平衡器,其上为涡轮增压器。其特点就是 2 缸。目前,微型车的发动机一般是 3 缸。2 缸存在着振动的问题。由于具有 360 度方位的曲轴,因 此,2 个活塞同时上下运动。如果想仅凭曲轴的配重来消除这种振动,则会产生横向的振动。所以
5、, 采用一次平衡器抑制振动是常用的方法。大发此次便采用了单轴平衡器。在单轴方式下,虽然发动 机滚子方向的振动无法完全消除,但如果改进其与支架的位置关系,则可将振动降低到最小限度。 由于各缸的排量从约 220cc 增加到约 330cc,因此,相对于燃烧室容积的表面积之比变小,散 热损失减小。另外,机械损失几乎降低到原来的 2/3。燃效比 3 缸提高了 30以上。可以担保,其 表现将好于那些差强人意的混合动力车。由于量产效应,价格也将变得极其便宜。 德国舍弗勒集团展出 Alfa Romeo 中使用的全球首款液压阀驱动系统 德国舍弗勒集团展出 Alfa Romeo 中使用的全球首款液压阀驱动系统 德
6、国舍弗勒集团在第 41 届东京车展 2009 上, 展出了电子控制液压式阀门控制系统“UniAir”。 通过液压驱动阀门,可自由控制汽车发动机阀门正时和提升量的系统得以实用化,这在全球尚属首 次。 该系统已与意大利菲亚特 (Fiat) 的 1.4L 排量涡轮增压发动机组合配备在了“Alfa Romeo Mito” 中,从 2009 年 5 月起实现了商品化。Alfa Romeo Mito 中配备的发动机,其排气阀通过凸轮轴直接 驱动,而吸气阀通过液压驱动。各自的气缸分别配备了通过凸轮轴驱动的柱塞(Plunger)、液压室 以及电磁阀(Solenoid Valve)。通过凸轮轴推动柱塞,液压就会
7、贮存在液压室中,通过开关电磁 阀,吸气阀会被液压推动。如果控制电磁阀的开关时间,便可自由改变阀门的开关时间和提升量。 此前实现实用化的可变提升结构,通过复杂的连杆结构(Link Mechanism)和偏心结构机械性 地改变提升量,因此一旦提升量改变运动(Event)量也会随之改变。而 UniAir 则可以分别控制阀 提升和阀运动,自由度更高。 Alfa Romeo Mito 中配备的发动机通过 UniAir 将输出功率、扭矩和燃耗分别提高了 10、15 和 10。舍弗勒公司表示,通过在该系统中组合使用涡轮和排量小型化(Downsizing)设计,可 将燃耗提高 25。该系统原本是由菲亚特开发的
8、,舍弗勒公司为了使之实现商品化而作为合作伙伴 新技术快讯总第 3 期新技术快讯总第 3 期 情报资料科 4 协助开发。今后,除了计划将该系统用于自然吸气发动机外,还可与柴油发动机组合使用。 汽车底盘 汽车底盘 大众汽车推出利用火药启动制动装置 PyroBrake 大众汽车推出利用火药启动制动装置 PyroBrake 大众汽车公司最近推出了利用火药快速引发制动的新自动制动装置“PyroBrake”。PyroBrake 是预防碰撞安全系统中碰撞前启动的自动装置之一。目前的预防碰撞安全系统用自动制动装置是通 过内置于 ESC(防侧滑装置)单元的马达产生油压,从而对卡钳作用,产生制动力。而此次通过采用
9、 火药,可使系统比马达更快地产生油压。 PyroBrake 在 ABS 及 ESC 单元上追加了利用火药启动的活塞。在无法通过雷达及摄像头等避免 碰撞的情况下,可通过火药爆破启动活塞,提高制动装置的油压。PyroBrake 是一款仅在发生碰撞 之前的较短时间内有效的制动装置。与现有的方式相比,只需 0.10.3 秒即可产生制动力。能够使 车辆在前方出现如行人及障碍物等需要瞬间启动制动装置的情况下发挥作用。采用 PyroBrake,可 将碰撞时的车速减慢 5km/h 左右。 博世新一代 ESP 制动控制系统正式投产 博世新一代 ESP 制动控制系统正式投产 博世日前开始生产新一代 ESP 制动控
10、制系统,它将测量横摆角速度和侧向加速度的传感器集成 于电子控制单元。过去,这些传感器分别装在通用壳体内部,通过线束与 ESP 电子控制单元连接。 据悉,该新技术的第一批装配将用在西亚特 Ibiza 车上。 ESP 电子控制单元多年来装配于发动机舱内,直接附在制动控制系统的液压调节器上。为了集 成控制单元的各种传感器,工程师们必须攻克一些技术难关。他们必须使传感器适应较高的环境温 度,在制动控制系统干预时防止其产生的振动造成传感器输出信号失真。振动降低、平衡性优化、 三点安装的液压单元应运而生了。这样的安装还能确保在路况较差的情况下行驶时对 ESP 的功能不 产生任何影响。 汽车电器 汽车电器
11、全新沃尔沃 XC60 配备的智能城市安全系统 全新沃尔沃 XC60 配备的智能城市安全系统 城市安全系统在车速每小时 30 公里以下时启动。如果前车突然刹车,城市安全系统判断有发生 碰撞的危险时便会对驾驶员发出警示并对制动器进行预加压。如果驾驶员仍未采取任何行动,XC60 就会自动刹车。如果两车的相对速度差低于 15 公里/小时,该系统可帮助司机避免碰撞。当两车的 相对速度差在 15 和 30 公里/小时之间时,该系统可在碰撞发生前将速度降至最低。城市安全系统利 用内置在风挡玻璃顶部,装于后视镜高度的一个激光传感器监测前方的交通状况。它可以探测保险 杠前方 10 米以内的汽车及其他物体,以与前
12、方车辆的距离和车辆本身的车速为基础,城市安全系统 每秒进行 50 次计算,从而确定避免碰撞所需要的制动力。如果计算的制动力超过了一定值而司机仍 然没有做出反应,该系统便认定碰撞即将发生。城市安全系统通过自动刹车和减小油门来避免或者 减小碰撞的严重程度,同时紧急刹车灯闪烁以警示其他车辆。城市安全系统已发展到能够对前方静 新技术快讯总第 3 期新技术快讯总第 3 期 情报资料科 5 止或同向行进的车辆做出反应。 调查报告显示,有 75%的碰撞事故发生在车速低于 30 公里/小时。其中有一半的事故在碰撞发 生前驾驶员根本没有采取任何制动措施,主要是精力不集中的原因。在这些情况下,城市安全系统 就能发
13、挥重要的作用。自动刹车功能可帮助驾驶员完全避免碰撞的发生;即使不能完全避免,至少也 能减少碰撞对车辆自身和车内成员的伤害。 城市安全系统可为车内人员和前面车辆内的驾乘者带来好处,也会因为减小碰撞成都,而节省 车主修理车辆的时间和费用。 简易导航仪 PND 的主流将采用吸盘 简易导航仪 PND 的主流将采用吸盘 最初的开发契机是为了发挥 PND 方便携带的优势。其实吸盘式 PND 首先是在欧洲上市的,安装 简单这一点颇受用户欢迎。在欧洲,PND 可以安装在挡风玻璃上,但这无法满足日本法规要求。日 本规定 PND 必须稳定固定在凹凸不平的仪表板上,而不是表面平滑的挡风玻璃,这大幅提高了难度。 SO
14、NY 公司在设计中首先假设了采用能够与仪表板凹凸紧密贴附的柔性胶体材料的可行性。但柔 软材料的制品无法完全固定。因此最终采用的是双层结构。具体分为吸盘本身形变较小的弹性体层, 以及吸附在仪表板上的柔性胶体层。双层结构并不是全新的创意。本公司吸盘的特点在于两层的一 体成型。也就是胶体与弹性体的融合。这种方法的接合强度比利用双面胶把两层粘在一起的传统方 法高,耐久性和可靠性优良。而且,由于是利用模具成型制造,因此,胶体可以呈任意形状。不同 于在层状胶体上抠出圆形的一般方法,胶体的形状和厚度可以自由设定。根据吸盘所在位置优化厚 度可以提高吸附力,但详情不便透露。 汽车内外饰 汽车内外饰 美福特汽车公
15、司研发出带气囊的汽车后座安全带 美福特汽车公司研发出带气囊的汽车后座安全带 此种带气囊的汽车后座安全带可在车辆发生碰撞时更好地保护乘客安全。事故发生时,如果使 用普通安全带,其弊端之一就是“经常折断肋骨”。这种新式安全带的独特之处是,气囊内置于安 全带从带扣到乘客肩膀的位置。一旦发生碰撞,汽车会发出信号释放气囊。 这种内置气囊的安全带比普通安全带更宽,有助于分散使用者在撞车时胸部所受冲力,还能支 撑头部和颈部,减少使用者受伤可能性。和从方向盘内或仪表盘释放的前座气囊相比,这种安全带 内置气囊的充气过程较“温和”, 更有利保护儿童安全。 福特公司将在明年秋季美国上市的福特“探 路者”型汽车上首先
16、安装这种气囊安全带。 汽车材料 汽车材料 GE 将推出多款用于汽车领域的新材料 GE 将推出多款用于汽车领域的新材料 BMW 希望找到新的途径推动设计创新和提高节油性,同时又要满足关于性能和耐用性的新标准。 GE 宣布,其品种丰富的材料系列帮助 2006 BMW 3 系中型车的十几种配件达到了严格的要求。通过 使用 GE 塑料集团的 Noryl,Lexan 和 Cycolac 树脂 II,以及同属该公司的 Visualfx 特效树脂和来 自 GE 其他事业部的材料,宝马公司得以对从仪表板(IP)到车前灯等多种部件进行重新设计,从而 新技术快讯总第 3 期新技术快讯总第 3 期 情报资料科 6
17、取得了重量减轻、耐候性增强、排放量降低和颜色特效等诸多好处。 BMW 选择了一种名叫 SGI(SpritzgussIntegral)的专利模塑成型过程来减轻 3 系车型的 IP 托 架重量。 为了在确保高度的尺寸稳定性的同时取得 SGI 重量减轻的收益, 该制造商需要一种能与 SGI 流程完全兼容、 具备上佳流动特性以及刚度高而且不易翘曲的树脂, 以便使仪表能精确地装进 IP 中。 为了符合环保标准,希望减少塑料部件释放的挥发性有机化合物(VOC);同时出于感观考虑,希望 尽可能减轻车内的异味。 GE 为此推荐了 Noryl Classico PX2390 10%玻璃纤维增强型树脂。该材料具有
18、与 SGI 发泡剂绝 佳的兼容性,而且具有很高的刚度。为了改进排放性能和减轻异味,Noryl 树脂等级又经过进一步 改良。这种 GE 树脂使 BMW 得以将 3 系车仪表板托架重量减轻多达 15%,并且提高了车辆的操作性和 稳定性。另外一个重要的好处是减少了车内的 VOC,使这家汽车制造商得以将排放量降至低于同类 材料,如苯乙烯马来酐(SMA)、PC/ABS 或长玻璃纤维增强型聚丙烯(PPLGF)的水平。 该车型使用的其他 GE 树脂产品包括: 车头灯和内部指示灯玻璃罩选用了 Lexan 树脂和 Visualfx 特效树脂;中央面板控制台选用了 Cycolac 树脂;喷气嘴选用了 Noryl
19、树脂。 车用陶瓷材料的结构性能和应用前景 车用陶瓷材料的结构性能和应用前景 汽车的陶瓷材料是采用高纯超细的氧化物、氮化物、硼化物等原料,经过预处理、破碎、磨粉、 混合、成行、干燥、烧结等特殊工艺而得到的结构精细的无机非金属材料。它具有高强度、高耐热 性、抗蚀性、高硬度、高耐磨性、密度小、变形小、抗热冲击等一系列优点,特别是抗拉强度和弯 曲强度可与金属相比。陶瓷大体上可以分为结构陶瓷和功能陶瓷,用结构陶瓷代替高强度合金制造 涡轮增压发动机、燃气轮机、绝热发动机,可以将现在发动机的燃烧温度从 700 - 800提高到 1000 以上,热效率提高 1 倍以上。结构陶瓷的质量为铁的一半,节能效果非常显
20、著,同时还能减少环 境污染,节约钢材等金属材料。但由于陶瓷材料性能再现性和可靠性差不能确保大量生产的稳定性, 同时陶瓷加工困难、质脆、稍有缺陷就容易破裂,以及成本高等缺点,所以目前还没广泛使用。 奥迪公司的新型陶瓷制动刹车盘将成为奥迪A8 W12及其加长型奥迪A8 LWl2等车型的选配装置。 陶瓷刹车盘直径为 380mm,与 19in(1in=254mm)的前轮完美匹配;后轮刹车盘直径为 356 mm。陶 瓷刹车盘由 10 个可变形的连接装置固定在与轮毂相连的不锈俐制动底板上, 安装在内部通风刹车盘 上的冷却管确保了刹车盘的最佳冷却性能。前轮刹车盘采用了 Brembo 公司的 6 活塞全铝卡钳
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