本田e-n2_本田eN2大概多少钱
大家好,今天我想和大家分析一下“本田e:n2”的优缺点。为了让大家更好地理解这个问题,我将相关资料进行了整合,现在就让我们一起来分析吧。
1.取得日语等级证书有什么用
2.大四论文,求<发动机超稀薄燃烧技术研究>论文
3.安全气囊的发展及应用
取得日语等级证书有什么用
一、证书用途:1.大多数日本大学招收外国留学生时,要求留学生提交该考生的N1证书做为录取他们的语言水平依据。
2.日本专科院校要求注册的留学生能提交N1或N2的证书。
3.日本方面对有关国际交流或某些劳务输入者要求提交相应的等级证书。
4.国内有些日资企业要求其求职者提交相应的等级证书。
5.N1、N2、N3、N4、N5级的证书均长期有效。
二、优势:
随着我国对外经济、文化交流与合作的迅猛发展,“汉语热”在全球范围内日渐升温。在国际交流展的时代背景下,“对外汉语”专业也迎来了难得的发展机遇,与此同时,更多的外语专业的学生也找到了更多的就业机会和发展方向,日本作为中国的邻国,汉语热的辐射也使得越来越多的日语学生还是转向对外汉语专业的进修或就业,而通过正规的日语考试和学习也成为了更多的学生追寻的首要目标。
三、考试目的:
参加日本语能力测试的考生范围不断扩大,考试目的也不断增多,除了测试日语水平外,还有的是为了就业、升级、升职等等。对测试的要求和建议也越来越多。因此,日本国际交流基金会与日本国际教育支援协会运用20多年来对日语教育学和测试理论的研究成果及迄今为止积累起来的测试成绩数据,对日本语能力测试的内容进行了改版,在2010年实施了新的日本语能力测试。
日语等级考试是由日本国际交流基金及其财团法人日本国际教育交流协会举办,自年开始实施,是专为母语为非日语的学习者举办的一种日语能力的等级考试。每年7 月 和12 月份由日本组织在全球各地统一进行考试。
截止2009年,世界上共有54个国家和地区的176个城市(除日本国内之外)举办此项考试,74.2万人报名。(国内则在37个城市设有70个考点。)
考试报名没有年龄、职业、学历、地区、民族、国籍、在校与否等限制,中国公民持正式居民,外国人持护照均可上网报名。考试试卷由日本发往全球各地,考完后再全部送回日本进行统一阅卷, 3 月份前后再将成绩发回各地。所以考试是全球性的,取得的合格证书也是全球通用的。除日本国内以外,在包括中国在内的35个国家和地区同样可以报名参加考试。
根据难度和水平的不同共分为N5到N1五个级别(2010年重新划分级别,由原来的四个级别划分为五个级别)。其中N1的难度最高,国公立大学和知名私立大学都要求N1考试合格才能入学。N1考试包括语言知识、阅读、听力,满分180分,合格分数为100分、每科目至少达到19分以上即发给日语N1证书。
N1考试的要求是掌握高度的日语语法,汉字2000个,词汇10000条左右,具备在日本社会毫无障碍的生活或工作,以及在大学中进行学习所需要的日语水平。如果在国内通过了一级考试,就不用上日语学校或大学预科,直接报考日本大学。
参考资料:
百度百科—日语等级考试大四论文,求<发动机超稀薄燃烧技术研究>论文
2006年F1"V8引擎的全部秘密
2006年的F1世锦赛,将於本周末在巴林萨基尔赛道拉开战幕。众所周知,新赛季的F1在技术上的最大变革无疑是用全新的2.4升V8引擎,但是直到现在,大多数车迷对V8的了解仍只停留在字眼上而已。V8引擎和V10有何不同?V8引擎到底会带来怎样的变化,新赛季的引擎则到底是怎样的?V8振动大是怎麼回事……,对於所有这些问题都缺乏一个系统的认识。
下面,我们将对此一一展开分析,希望能为车迷观看新赛季的比赛,提供最后时刻的帮助。
一,V8和V10到底有何不同?
从3.0升V10到2.4升V8,从字面上看只是减少了0.6升的排量和砍掉了两个气缸而已。但事实上,这是两个完全不同的概念。
1,曲柄夹角不同
曲柄夹角是指引擎曲轴上相邻两个曲柄之间的交叉角度,单缸的引擎不存在曲柄夹角,因为它只有一个曲柄,推动曲轴旋转一周由一个曲柄单独完成,但是V型引擎却不一样,它有多个曲柄。那麼当如何协调这些曲柄顺畅的工作呢?这时便需要定义曲柄之间的角度——曲柄夹角。
从理论上讲,要实现扭矩波动的最小化,即保证动力输出平稳,平分曲柄夹角是最理想的方案,这就是我们所常说的等间隔燃烧角。因此V10引擎的等间隔燃烧角应为72度=360度/5,而V8引擎的等间隔燃烧角则是90度=360度/4。但非常特殊的是,V8引擎的等间隔燃烧角并不是唯一的,它还可以为180度,也被称为平角——FLAT。
那麼面对两种等间隔燃烧角该如何来选择呢?一般来讲,民用汽车多用前者,因为这样能够保证动力输出的平顺行。但是对於追求高性能的赛车引擎而言,后者才是最理想的方案。
2,点火顺序不一样
引擎的点火顺序和等间隔燃烧角是直接相关的,在这里分为两点是为了便於理解。V10引擎的点火顺序为:1-4-3-6-2-5-8-9-7-10。而V8引擎由於有两个等间隔燃烧角,因此点火顺序也有两种,分别是1-8-4-3-6-5-7-2和1-2-7-3-4-5-6-8。前者为夹角为90度时的点火顺序,后者为180度时的点火顺序。
需要特别提醒的是,点火顺序的不同,将直接决定引擎的振动临界转速区域的不一样。这不仅意味著V8和V10的振动临界转速区域不同,而且即便同样是V8引擎,当选择不同的等间隔燃烧角时,引擎也将面临不同的振动特性(请看下文)。
3, 振动临界转速区域不同
宝马引擎总监马里奥-泰森在去年年末曾透露:V10引擎进入振动的关键区域是12000转/分到14000转/分,但这并不是引擎工作的主要区域(V10引擎的主要工作区域大约在17000转/分~19000转/分),而当车手加大油门让转速继续攀升后,引擎便会马上恢复平稳,因此根本没必要担心振动问题。
但是V8引擎则完全不同,它进入振动的关键区域比V10要晚,大约从16000转/分开始,而且随著转速的上升会继续加剧,如果不取措施,这将威胁到引擎的寿命,而且会增加底盘上其他部件承受的负荷,特别是与引擎相连的部件。
为了解决这个问题,必须精确计算和分析引擎的每一个部件在工作中承受的负荷,确保完全可靠。然而分析个体部件仅仅是整个工作的一部分。了解在整个系统中,它们之间是怎样协同工作,同时又相互影响相互制约的才是最主要的作,马里奥-泰森如是说。
二,V8引擎到底会带来怎样的变化
1,机体长度减少10厘米,车身布局发生微调
砍掉两个气缸后,V8引擎的机体长度将减少大约10厘米。此时工程师必须设法合理的利用腾出的这段空间。但不论是增加前部的长度还是后部的长度,都将影响到车身的重量分配,如果使用更长的变速箱,重量分配将向前移,反之如果加长单体壳,将得到相反的结果。在这点上,普里司通和米其林用户用了截然不同的方案。
由於普利司通的前胎胎面宽度比米其林窄,因此他们的用户大多数将单体壳加长,以实现重量分配靠后。而米其林用户则反其道而行之,普遍使用加长的变速箱。如果单纯考虑V8引擎振动更大这一因素,米其林用户的选择似乎更合理,因为加强的变速箱有利於提高强度,而且可以让后悬挂远离振动源。注:在这里我们只提到引擎的尺寸而没有谈引擎的重量,是因为在后面将对重量做专门的分析
2,动力输出降低20%,散热要求降低
动力输出降低20%,是根据排量减少20%估算而来,这意味著新赛季F1引擎的最大功率将是720——750匹,而不是900——950匹。虽然丰田和考斯沃斯认为他们的输出功率降不了20%,但这恐怕是因为他们不曾考虑,如果新赛季继续使用V10引擎的话,1000HP才是大家奋斗的目标。
随著排量降低后,引擎的散热要求也将降低大约20%,这意味著V8引擎节约的空间不只是纵向的10厘米。现在大家可以把散热器的尺寸减小20%,这反映在外观上,则是所有赛车的测箱都压缩了(STR01除外)。
3,扭矩输出降低
将排量缩小后降低的不只是功率,还有扭矩。虽然扭矩在F1引擎的参数指标中几乎不被提起,但是在起步和出弯时,扭矩高将带来巨大的优势。正是因为这个原因才使不少车队担心:使用老V10的红牛二队会在起步时,冲在前面。
关於影响V8扭矩输出的另外一个极为重要的因素——禁止使用可变进气歧管,我们也将放在后面的新规则分析中做详细的阐述。
4,全油门时间加长,油耗大约降低15%
由於V8引擎的动力和扭矩输出都降低了,因此车手在同一条赛道与使用老V10相比,全油门的时间将延长。据雷诺估算,现在引擎在一条赛道的平均转速,将比过去提高300到400转。
与此同时,由於引擎平均转速提高和全油门时间加长,因此油耗并不能同排量一样成相同比例的降低,V8引擎的油耗只比V10减少了大约15%,不过这仍将意味著赛车在维修站呆的时间会大幅缩短。
5,允许车手犯错的空间减小,驾驶风格顺滑的车手将从中受益
车手犯错的空间减小了,同样是因为V8引擎的动力和扭矩输出都降低了。在过去,车手在弯道上的小失误,可以通过引擎强大的功率和扭矩迅速摆脱困境,但是现在驾驶的是动力输出降低了200马力的赛车,车手细微的失误都可能带来巨大时间损失,也就是说新引擎将把车手的失误「放大」。
在功率和扭矩两个指标都降低的情况下,将对那些驾驶风格流畅顺滑,能够在同一时间完成减速和转向的车手有利,因为只有这样才能保证最高的出弯速度,这在中高速弯道表现的尤为明显。相信这点玩过赛车游戏的车迷都很清楚,而这也正是巴顿自诩他的驾驶风格将在新引擎规则下受益的理论依据。
三,新引擎规则核心修改内容。
1,必须统一用夹角为90度的V型结构;
2,缸径不得超过98毫米,缸距必须保持在106.5mm (+/- 0.2mm)之间;
3,禁止使用可变进气歧管;
4,曲轴中心到车底参考面的距离应在58毫米以上;
5,引擎质量不得低於95公斤;
6,引擎重心距车底参考面的距离不得低於165毫米;
四,新引擎规则分析
以上的条款看似简单,但事实上它可能是F1史上最苛刻的引擎的规则了。它给F1引擎工程师设置的障碍几乎密不透风,到底密到什麼程度。下面我们将对其做逐一分析。
1,必须统一用夹角为90度的V型结构;
将引擎夹角统一使用90度,这是F1史上,国际汽联首次对夹角做硬性规定。从技术上讲,这不会给制造商带来多大障碍,不过可以猜想到的一点是,此举无疑更便於FIA考评后面的限制指标,比如引擎重心高度。
夹角对引擎的的影响主要包括机体强度、机体重心高度、机体体积和机体系统布置。在上赛季,只有雷诺的RS25引擎夹角不为90度,而是用更小的72度。雷诺引擎主管罗伯-怀特认为,小夹角的机体强度更高,这非常符合两赛一引擎的新规则。不过从本赛季开始,V10将成为历史,而雷诺要完成从72度到90的转变不会有任何困难。
在这里需要特别提醒的是,不要把气缸夹角和上面提到的等间隔燃烧角混为一谈。
2,缸径不得超过98毫米,缸距必须在106.5mm (+/-0.2毫米)之间;
事实上新规则最要命的限制,是从这条开始的,原因请看下文:
大家知道,高功率是F1引擎追求的第一目标。而要提高引擎功率,最直接的办法便是提高转速。但引擎的转速并不是一个可以无限增加的量,它受到的第一个约束是活塞的磨损。
常识告诉我们,引擎转速越高,意味著活塞在单位时间内的运行距离越长,磨损也就越严重,那如何克服这个问题呢?这时可能大家第一个想到的是利用更高级的耐磨材料,但是不巧,国际汽联如今出台了更加严厉的材料限制条款(详情请见文章末尾的新引擎规则译文)。在这种情况下,我们必须将思维向另外一个方向转变,缩短活塞行程。
原因是缩短活塞行程,就意味著活塞在相同转速下的运行距离缩短了,这当然可以降低磨损,没错!但是排量必须保持不变;因此必须将气缸压扁,结果是缸径增加了。眼看目标即将实现,但国际汽联现在将这条路也堵死了:缸径不得超过98毫米,这就是新规则的要命之处。
再看后半段限制:缸距必须在106.5毫米 (+/-0.2毫米)之间;这又意味著什麼呢?解答这个疑问,我们需要做点数算。
缸距是106.5毫米,是指引擎单测并排的四个气缸,其间的任何两个的轴心距离不得超过106.5毫米。在这个要求下我们我们通过计算的会发现,现在的气缸间距=106.5毫米-98毫米x2=8.5毫米,这个值明显大於目前V10引擎的4+-1毫米。也就是说在新规则下,不仅气缸的缸迳自由度被进一步缩小,而且要想缩短引擎的尺寸都不可能,这将直接缩小大家在引擎尺寸上的差异。
3,禁止使用可变进气歧管;
可变进气歧管是一项调节引擎扭矩输出表现的技术,目前已经非常成熟,被民用车广泛使用。其技术原理是,通过改变进气歧管的长度(有的甚至在进气歧管中增加了特殊的阀门)来调节进入气缸的可燃气流量,进而达到调节引擎扭矩输出曲线的目的。
使用该项技术的好处是,引擎在转速两端区域的扭矩得到加强(尤其是低转速),整个引擎的扭矩曲线更加平滑。具体表现为赛车在低转速的加速性能更强,出弯速度更高,车手失误对圈速的影响被弱化,由於曲线平滑,赛车也更易於驾驶,但是从明年开始,该项技术将被禁止,这将是引擎遭遇新规则的又一次重创。
不过禁止使用可变进气歧管,并不是指全年只能使用一种规格的进气歧管,工程师根据每站比赛的特性,选择特定长度的进气歧管是允许的。宝马引擎主管马里奥-泰森表示,如今,赛道布局和天气将成为决定进气歧管长度的主要因素,像蒙扎和印地安纳波利斯这样的赛道,工程师必将偏向使用同种长度的进气歧管,而在摩纳哥和匈牙利,又将是另外一种。
4,a)引擎质量不得低於95公斤;b)引擎重心距车底参考面的距离不得低於165毫米;c)曲轴中心到车底参考面的距离应在58毫米以上。
之所以要将这三项因素并在一起分析,是因为它们最终都牵涉到同一个问题:引擎的质量和重量分配。下面让我们先来了解一组数据:
引擎代号 055-V10 RA005E-V10 RS25-V10 P84/5-V10 FO110R-V10 054-V10 TG-90-V10 RVX-05-V10
引擎质量(kg) 94 88 105 92 92 94 95 91
上表是上赛季七支引擎供应商的8款引擎质量列表,从中我们发现,除了雷诺RS25-V10以外(实际上到赛季末,已经控制在90公斤以内),全部都低於95公斤。呈现这个表格是为了告诉大家,以为使用V8引擎会让引擎减肥的思想是完全错误的。因为即使是「大块头」的V10引擎,其质量都已全部低於95公斤,而现在国际汽联却要求砍掉两个气缸后的V8不得低於95公斤。而且不只是以上的观点错误,认为新引擎能让赛车配重自由度提高的思想同样是个误区。
本田主管引擎发展的头目木内健雄表示:即使使用去年的技术,正常情况下一台V8引擎也不会超过80公斤,但是国际汽联现在却要求质量必须达到95公斤,这意味著工程师不得不给引擎增加额外的配重。从技术角度讲,这是在倒退。因为现在的工作不再是怎样设法将其做的更轻,而是要人为的让其背上一个包袱,而且这个包袱还不能随便背。
大家知道,要实现低重心,最直接的方法便是将配重加在引擎的底部,但是莫斯利告诉你,现在不能这麼干,引擎重心距离车底参考面的距离不得低於165毫米。而且更残酷的是后面一条,引擎曲轴中心距离车底参考面的高度应在58毫米以上。
众所周知,要减轻引擎的振动,一方面需要将引擎的安装位置降低,而另一个方面便需要将引擎的振动源降低,而这其中最核心的部件便是曲轴。为了达到这个目的,人们发明了干式机油底技术。但是现在,国际汽联却要求限制曲轴的高度,这一切都与F1赛车要求的高性能背道而驰。
通过对以上三项的分析我们能够得出一个简单的结论:,新规则将大大缩小各引擎制造商原本在技术上差距。比如本田在引擎质量控制上的优势将荡然无存。不过这正是FIA想要的。因为他们的哲学是:实力均衡,才有更激励的比赛。
5,更加苛刻的材料限制
「禁止使用镁合金,MMC以及铍、铱和铼等含有量超过50%的合金」。我们在分析新规则的第二条时曾提到过材料问题,当时没有展开,是为了在这里并在一起分析。
事实上,国际汽联对材料的限制,并不是从今年才开始的,但是却从来没有像现在这样严格过。几乎除了钢、铁和铝之外,其他的任何材料都不允许使用,这再次成为V8引擎发展的绊脚石。大家知道,材料是技术进步的基石,没有不断发现的新材料,技术进步的速度是非常有限的。
一个简单的例子,为了提高引擎转速,工程师必须使用质量更轻、更加耐磨和耐高温的新材料,但是现在这条路被堵死了。要实现发展目标,必须另寻他路,速度减缓是不言而喻的。
在这里,我们想顺便提一下节约这个话题。现在限制材料应用必然会导致车队原有的材料研发部门停工关门,其直接经济损失自不必说。工程师为了提高性能,必须会将投入转移到其他方面,那麼,国际汽联节约的目的得到了吗?
一点总结
以上长篇的分析只是笔者的一点拙见,其中大部分以陈述事实为主,希望能对大家了解V8引擎和欣赏比赛带来帮助。
记得在V8定案后的很长一段时间内,大家都担心它是否会沦为一辆高成本的GP2战车。但是当戴维森上周在瓦伦西亚驾驶RA106打破赛道纪录后,一切的顾虑都灰飞烟灭。虽然这不全是引擎的功劳(使用更软配方的轮胎和不断升级的空气动力学设计),但是这却向车迷传递了一个事实:改用V8引擎的F1,速度将绝不逊於以往,而且还会有更多的惊喜,等待我们在比赛中去发现!
第五章: 引擎
5.1 引擎规格
5.1.1 只允许使用四冲程往复式活塞引擎
5.1.2 引擎排量不能大於2.4升
5.1.3 禁止使用增压器(废气增压和涡轮增压)
5.1.4 必须用90度V型夹角的8缸引擎,每个气缸必须是常规的圆形。
5.1.5 每个气缸必须使用两个进气阀和两个排气阀,只允许使用往复式的阀门。
5.2 引擎二选其一:
该规则只适用於2006年和2007年,国际汽联保留任何车队使用2005款引擎的权利,但必须接受国际汽联的最高转速限制。
5.4 引擎尺寸:
5.4.1 气缸内径不得超过98mm
5.4.2 气缸间距必须保持在106.5mm (+/- 0.2mm)
5.4.3 曲轴中心线不得低於参考面58毫米
5.5 质量和重心:
5.5.1 引擎的最小质量不得低於95kg
5.5.2 引擎的重心不得低於参考面165mm
5.5.3 引擎的重心位置不得超过以引擎几何中心为圆心,半径为50毫米的圆周区域。
5.5.4 在满足规则的5.5条时,引擎需包含:进气系统、空虑、燃油油路、喷射系统、点火系统、发动机传感器、配线、发电机、冷却液泵和油泵。
5.5.5 在满足规则的5.5条时,引擎不得包含燃油、排气歧管、隔热板、油箱、蓄水系统、散热器和液压系统(比如:泵、蓄压罐、伺服阀、螺线管等)。除了用於引擎节流阀控制的伺服阀和激活装置,燃油泵和其他任何的部件不得在检测赛车时装配在引擎上。
5.6 可变几何系统:
5.6.1 禁止使用可变进气歧管;
5.6.2 禁止使用可变排气系统;
5.6.3 禁止使用可变气门正时和可变气门升程系统。
5.7 燃油系统
5.7.1 燃油喷射压力不得大於100巴,必须装备直接测试燃油喷射压力的传感器,这些数字必须向国际汽联数据自动测定提供。
5.7.2 每个气缸只允许使用一个燃油喷射器,必须直接喷入气缸顶部或者侧面
5.13 材料和制造(摘要):
5.13.1 除非在有特定说明,下列材料不允许在引擎的任何位置使用:
a) 镁合金
b) MMC(金属模板合成材料)
c) 金属复合材料
d) 铍、铱和铼等含有量超过50%的合金
5.13.2,如果覆盖材料的厚度不超过下层基础材料整个轴向切面厚度的25%,覆盖材料可自由使用。在所有的区域,覆盖材料的厚度不能超过0.8毫米。
5.14 材料和制造(细则):
5.14.1 活塞必须由铝合金制造,铝合金包括:硅铝合金、铜铝合金、锌铝合金和镁铝合金;
5.14.2 活塞销必须由基於铁的合金制造,并且必须由单片材料加工。
5.14.3 连杆必须用基於铁或者钛的合金制造,并且必须用单片材料加工,不允许使用焊接和加入装配工序(不包括连杆头帽和末端衬套)
5.14.4 曲轴必须用基於铁的合金制造。前后主支撑轴之间,不允许使用焊接,材料密度不得超过19,000kg/m3。
5.14.5 凸轮轴必须用基於铁的合金制造。每一个凸轮轴和凸轮必须使用单片材料加工,前后主支撑轴之间,不允许使用焊接。
5.14.6 阀门必须用基於铁、镍、钴和钛的合金制成,气门杆中空冷却可使用钠、锂和类似材料。
5.14.7 往复运动和旋转部件:
a)任何往复和旋转部件,不得使用石墨、金属合成材料和陶瓷材料制造。注:该限制不适用於离合器和任何密封机构。
b) 轴承的滚动元件必须用基於铁的合金制造。
c) 曲轴和凸轮轴之间的正时齿轮必须使用基於铁的合金制造。
5.14.8 静态部件:
a) 引擎曲轴箱和气缸盖必须用铝合金浇铸或者锻造。整个部件或者部分区域,不允许使用合成材料或者金属模板复合材料。
b)任何位於引擎内部,主要功能或者次要功能旨在润滑或者冷却的金属机构,必须用基於铁的合金或者铝合金制造,铝合金包括:硅铝合金、铜铝合金、锌铝合金和镁铝合金。
c)所有的扣件必须用基於钴、铁和镍的合金制造。不允许使用合成材料。
d)阀座嵌入机构、阀门导轨和任何其他的轴承部件,可以用金属渗透的预制成型技术与其他方法混合制造,但不能用於强化。
安全气囊的发展及应用
淮 阴 工 学 院 毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名: 专 业: 刘洋 学 号: 1071507216 汽车服务工程 汽车超稀薄燃烧技术研究 设计(论文 题目 设计 论文)题目: 论文 指 导 教 师: 严桃平 2010 年 12 月 3 日 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000 字左右的文献综述 文 献 综 述课题来源及研究 研究目的 一、 课题来源及研究目的 尽管多年来,石油的开局面大体保持稳定。但是,石油作为不可再生终究要 面临枯竭之日,因此世界各国一方面在提高内燃机的燃油经济性,另一方面积极开发内 燃机代用燃料及电动汽车。在我国,内燃机消耗了石油的 45%,柴油的 75%,汽油 的 60%以上。当前,提高燃油经济性的意义是非常重大的。另外,发动机的有害排放物 和噪声也危害着环境和人体健康。为了改善轿车发动机的经济性,汽油机用稀薄燃烧 甚至是用超稀薄燃烧已经成为各个轿车发动机生产厂家的重要手段。 在传统的汽车发动机上,为了保证发动机稳定可靠地运转,汽油机正常工作时,其所 用混合气成分的空燃比应在 12-18 范围内调节。 超稀薄燃烧是空燃比大于 20∶1 的混合 气的燃烧过程, 它可以使燃料的燃烧更加完全.燃用稀混合气,由于其燃烧后最高温度降 低,一方面使通过气缸壁的传热损失较小,另一方面燃烧产物的离解现象减少,使热效率 也得以提高.从另一角度分析,用稀混合气,由于气缸内压力、温度低,不易发生爆震, 则可以提高压缩比,增大混合气的膨胀比和温度,减少燃烧室废气残余留量,因而可以提 高燃油的能量利用效率.在用稀混合气的同时,辅以相应的排放控制措施,汽油机的有 害排放物 CO,HC,NOX,CO2 将大大地减少,且稀燃时燃烧室内的主要成分 O2 和 N2 的比热 较小,多变指数 K 较高,因而发动机的热效率高,燃油经济性好. 二、国内外课题研究情况 国内外课题研究情况 课题 车用发动机稀薄燃烧包括缸外喷射稀燃系统(PFI)、直接喷射稀燃系统(GDI)和均 质混合气压燃系统(HCCI). 1 缸外喷射稀燃系统(PFI) 缸外喷射稀燃系统(PFI) 进气道喷射稀燃系统根据进气流在气缸内的流动形式不同,可分为涡流分层和滚流 分层两种 1.1 涡流分层稀燃系统 这种稀燃发动机的代表是丰田公司的进气道喷射第三代稀燃系统,本田公司的 VTCE —E 以及马自达公司的稀燃系统.丰田第三代稀燃系统和马自达稀燃系统的共同特 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告点是都用涡流控制阀(SCV)来调节涡流的强度,在低负荷时,SCV 关闭获得强的涡流;在 高负荷时,SCV 打开获得斜轴涡流,促进燃油与空气的混合. 1.2 滚流分层稀燃系统 日本三菱汽车公司利用进气道喷射燃油先后成功地在 3 气门和 4 气门发动机上实现 了缸内滚流分层稀燃(MVV)系统.后来,三菱公司研制出了适用于 4 气门发动机的滚流分 层稀燃系统,在 4 气门汽油机的进气道内对称布置两个立式隔板,在两个隔板之间喷油, 使混合气在缸内滚流轴线方向上形成稀———浓———稀的夹层分布,这样可以充分发 挥火花塞中心布置的优势. PFI 发动机的限制是 20%喷嘴装在气缸盖上进气门的背面,80%安装在进气歧管上靠 近气缸盖位置,在发动机起动时,会在进气门附近形成瞬时的液态油膜,这些燃油会在每 次进气过程逐渐蒸发进入气缸燃烧。冷机起动时由于燃油蒸发困难,使得实际供油量远 大于需求空燃比的供油量,显著加动机未燃 HC 排放。 PFI 发动机的另一限制是中、小负荷时用节气门来控制负荷,存在节流损失,GDI 发动机在中、小负荷时用分层充气工作模式,通过控制喷入气缸的油量来控制发动机 的负荷,不用节气门可以降低泵气损失和热损失。 2 直接喷射稀燃系统(GDI) 直接喷射稀燃系统(GDI) 进气道喷射汽油机在不用助燃方法组织稀燃时,其空燃比超过 27∶1 非常困难.但 直接喷射稀燃系统超过这一界限却非常容易.与缸外进气道喷射稀燃汽油机相比,缸内 喷射稀燃汽油机具有泵气损失小、传热损失小、充气效率高、抗爆性好及动态响应快等 特点. 早期的 GDI 汽油机是利用与柴油机一样的泵一管一嘴供油系统来达到迟喷的目 的,其燃油是在压缩行程后期喷入气缸,依靠进气涡流或滚流实现混合气分层。 对于汽油机缸内直喷的工作方式,20 世纪 50 年代德国的 Benz300SL 车型和 60 年代 MAN—FM 系统,70 年代美国 Texaco 的 TCCS 系统和 Ford 的 PROCO 系统就曾经用过。 这 些早期技术大多基于每缸 2 气门和碗形活塞燃烧室,利用柴油机的机械泵和喷油器实现 后喷。 这些早期的 GDI 发动机在大部分负荷范围实现了无节气门控制并且燃油经济性接 近非直喷柴油机。其主要缺点是由于用机械式供油系统,各负荷甚至全负荷时后喷时 刻是固定的,燃烧烟度限制了空燃比不能超过 20∶1。 20世纪90年代以后,由于发动机制造技术的迅速提高,用先进的电子控制技术,解 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告决了早期直喷发动机的控制和排放等方面的许多问题。 新技术和电子控制策略的发展使 得许多发动机制造企业重新考虑 GDI 发动机的潜在优点。 1996 年日本三菱汽车公司率先 推出 1.8 L 顶置双凸轮轴 16 气门 4G93 壁面引导型直喷发动机;丰田公司开发出了同时 用 GDI 和 PFI 两套供油系统的 2GR—FSE V6 发动机;通用公司 2004 年开发出了用可 变气门定时(VVT)技术的分层稀燃直喷发动机;宝马公司在低压均质混合气直喷 GDI V12 发动机的基础上,2006 年又开发出了可以实现分层稀燃的 R6 直喷发动机;德国大众公司 2000 年底利用电子控制系统把与 TDI 柴油机相似的原理用在汽油机上,开发了壁面引导 型燃油分层直喷(FSI)发动机, 并用于 Lupo 车上,其 100 km 的平均油耗只有 4.9 L,成为 世界上第一辆 5 L 汽油机汽车;2004 年奥迪公司开始将其 2.0T—FSI 燃油分层直接喷射 增压汽油机推向市场。 3 均质混合气压燃系统(HCCI) 均质混合气压燃系统(HCCI) HCCI 是一种以往复式汽油机为基础的一种新型燃烧模式, 简单来说就是汽油机的一 种压燃方式。这项技术在 90 年代初已经被提出并开始实验,但是当时电子控制技术没 有现在成熟,所以这项技术直到现在才被大众所知。早在 20 世纪 30 年代,人们就认识 到均质混合气压缩自燃的燃烧方式在汽油机上存在, 但它一直被认为是一种异常燃烧现 象而被抑制。在二冲程发动机上真正有意识应用 HCCI 燃烧始于 19 年 On-ishi 和 Nouchi 的研究。 近几年, Aoyam 等人研究了汽油和代用燃料 HCCI 燃烧控制的方法, Mase 等人研究了柴油 HCCI 燃烧的控制方法。这些工作深化了对 HCCI 燃烧认识,为 HCCI 的 燃烧控制提供了经验。 装备 HCCI 技术的发动机的技术结构比一般发动机要复杂,当汽油机的压缩冲程快 结束时,汽油通过直喷油咀喷进汽缸,HCCI 发动机压缩比比普通的汽油机高, ,可以 用相当稀薄的混合气, 因此可以按照变质调节的方式, 直接通过调节喷油量来调节扭矩, 不需要节气门。HCCI 发动机的燃烧温度低,对燃烧室壁的传热很低,能够减少辐射热的 传递,还能大幅降低氮氧化合物的形成。另一个特点是燃烧周期很短。因为燃烧过程主 要是受化学反应而不是受混合过程的支配,能够使得燃烧周期比传统的柴油机短。而且 它用的燃油辛烷值允许在一个广阔的范围内变动。可以用汽油、天然气、二甲醚等 辛烷值较高的燃油作为主要燃料,也可以用多种燃料混合燃烧。还可以将对高辛烷值 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告燃料和低辛烷值燃料配比的调整, 用作在 HCCI 燃烧中控制燃烧起点和负荷范围的方法。 但是装备 HCCI 技术的发动机也存在这明显的缺点, 比如在然烧时刻的控制上, HCCI 发动机靠汽缸的压力和温度自燃,油气混合气的密度,汽缸的温度和压力都需要进行精 确的检测和控制,所以发动机的 ECU 管理程序也要进行相应的加强。由于 HCCI 的同时 压燃和放热,瞬时间汽缸和活塞会受到强大的压力,有可能会产生爆震的现象,另外, 低排气温度对催化转化器来说也是一个问题,因为需要相当高的温度才能起动氧化/还 原反应。 我国对于稀薄燃烧系统的研究旱在 20 世纪 50 年代末 60 年代初就已开始,但由于 我国电控技术落后,以至于该系统仅仅停留于理论研究阶段。到了 20 世纪 80 年代初, 天津大学汽油机射流技术首次在化油器式汽油机上应用, 但该技术也仅仅使空燃比最高 控制到 18. 5,目_该技术由于铸造精度要求较高,在国内很难得到推广。 目前,引进的大众 FSI 发动机是我国唯一量产的 GDI 发动机。缸内直喷技术对汽油 的油品质量是个严格考验,正是基于这个原因,大众在中国的 FSI 发动机上取消了分层燃 烧技术,只保留了均匀燃烧模式。 国内外的公司和研究机构也都在积极地开发设计新型直喷发动机,如 AVL 公司正在 开发基于喷射引导和激光点火系统的新一代分层稀燃直喷发动机技术。目前,国内一汽 集团、华晨、奇瑞、长安和吉利等汽车企业联合高校正在开发理论空燃比混合气或多种 燃烧模式相结合的 GDI 发动机。 发动机具有柴油机的经济性并保持了汽油机的特点, GDI 相对于技术成熟的 PFI 发动机具有显著优点,但是排放、燃烧稳定性等方面的问题限制 了其普遍应用,目前,GDI 技术完全替代 PFI 技术仍然存在一些技术挑战,如排放控制、 稳定燃烧控制、燃油经济性、性能和可靠性、控制复杂性。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告参考文献 1 2 顾如龙译.低燃油耗高性能/气门稀燃汽油机的研制.国外内燃机,1995(1) 陆 展 华 .GDI 发 动 机 及 其 稀 燃 优 化 技 术 . 柴 油 机 · Diesel Engine,2003,(6):36-41. 3 王燕军,王建昕,首藤登志夫,等.汽油机稀薄燃烧研究的新进展———从 gdi 到 hcci.汽车技术,2002,(8):1-5. 4 蒋坚,高希彦.汽油缸内直喷式技术的研究与应用.内燃机工程,2003,(5):39-44. 5 王志,张志福,杨俊伟,等.均质压燃发动机研究开发新进展.车用发动机, 2007(3):1-7. 6 高宗英,袁银南,刘胜吉等·缸内直接喷射———未来车用汽油机的发展方向·国 外内燃机,2000,(1):24-36. 7 哀守利,杜传进,颜伏伍,侯献军.车用汽油机实现稀薄燃烧的技术措施.车用发动 机, 2004.6(154) :1~4. 8 解茂昭.一种新概念内燃机———基于多孔介质燃烧技术的超绝热发动机.热科 学与技术,2003 .9 (2):189~194. 9 郑胜敏.汽油机稀薄燃烧技术发展分析.城市车辆,2007-6 :46~55. 10 孙 庆 , 秦 松 涛 , 张 勇 . 汽 油 机 均 质 混 合 气 压 燃 燃 烧 (HCCI) 技 术 . 山 东 内 燃 机,2006 .1(91 ) :14~17. 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 2.本课题要研究或解决的问题和拟用的研究手段(途径) 研究的问题: 研究的问题: (1) 分析国内汽车超稀薄燃烧的发展现状及发展趋势; (2) 阐述国内车用稀薄燃烧发动机技术发展对社会和经济发展意义和作用; (3) 阐述超稀薄燃烧技术研究的必要性和意义; (4) 分析各种稀薄燃烧技术存在的问题; 研究手段: 研究手段:在老师的指导下,通过网上查阅资料以及图书馆借阅资料,分析思考,理清 思路,写出论文提纲并完成论文。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告指导教师意见: 指导教师意见 指导教师: 2010 年 12 月 3 日 所在专业审查意见: 负责人: 2010 年 12 月 3 日
这是我的毕业论文啊 、、太多了 发不完
1.1 国外汽车安全气囊的发展
安全气囊的雏形是美国人 Jhon.W.Hetrick 发明的安全气垫。1952 年 Hetrick 发明了他自己之称为“汽车安全气垫”的装置,用来减轻急刹车或正面碰撞带来的严重伤害。这是一种纯机械装置。用于使气囊膨胀的压缩空气贮存在一个压力容器中,连接着弹簧的质量块用来感应汽车的减速度。当质量块产生位移时,能打开一个阀使压力空气从压力容器中冲出来,以使气囊膨胀。气囊可装在方向盘中、手套箱门上、仪表板上部以及前排座椅的靠背。
早期的空气囊主要用于与其它安全装置一起防止飞机着陆时与地面的碰撞。1960 年,安全气囊技术开始在原有的基础上研制并转为民用。
60 年代末, 美国高速公路交通安全委员会(NHTSA)开始建议制定一个可选择的安全气囊法则, 鼓励汽车厂商去发展安全气囊。
70 年代, 美国通用、福特, 德国奔驰,日本丰田等汽车公司以及美国 MORTON 公司、TRW 公司、德国 TEMIC 公司、ICT 研究院、日本 DAICEL 公司、瑞典 AUTOLIV 公司等均开始投入大量资金和人力研究与发展安全气囊, 其中 11 年 5 月德国的一个研究小组成功地将火箭推进技术应用于汽车安全气囊。这些综合力量使安全气囊的研究与发展进入了一个全新的发展阶段。
年, 美国高速公路交通安全委员会(NHTSA) 在著名的“联邦汽车安全标准”中的 208 条款《乘员碰撞保护》(Federal MotorVehicl Safety Standard208, 简称 FMVSS208) 中增加了安装气囊的要求, 这为安全气囊的发展和使用提供了一个明确的法则及指导方向。FMVSS208 条款是汽车安全气囊发展史上的一个重要的里程碑。此后, 欧洲也颁布了 ECER94 法规, 紧接着日本丰田、本田, 美国福特、克莱斯勒, 德国宝马, 瑞典富豪等汽车公司纷纷开始销售配有安全气囊的汽车。
20 世纪 90 年代后期, 美国、欧共体、日本已正式立法在汽车上配置安全气囊, 双气囊已成为绝大多数主流轿车的标准件。
安全气囊由美国人约翰?赫特里特(John?Hotrich )发明。他是一位自学成才的夕法尼亚州工程师。1952 年,在遭遇一次事故后,他萌发了设计撞车安全装置的想法。在这次事故中,约翰为躲避一个障碍物而猛打方向盘进行制动,他和妻子都用手臂本能地保护坐在前座中间位置上的女儿。这次事故后他意识到必须要有一个良好的方法来保护乘员,两周之后他绘好了设计图纸交给了代理人,这份图纸确定了今天安全气囊的雏型。1953 年 8 月 18 日,他获得了" 汽车缓冲安全装置" 的美国专利。
安全气囊从 1952 年就取得了专利,但在应用推广中经历了几上几下的波折,足足走过了 30 多年的漫长路途。直至 年,汽车碰撞安全标准(FMVSS208) 在美国经多次被废除后又重新被认可并开始实施,其中规定从 1995 年 9 月 1 日以后制造的轿车前排座前均应装备安全气囊,同时还要求 1998 年以后的新轿车都装备驾驶者和乘客用的安全气囊,自此才确认了安全气囊的作用。如今,这个在当年颇具创意性的发明已转为千百万个产品,种类也发展为正面气囊、侧面气囊、安全气帘等等。各国生产的中高级轿车,大多数都装有安全气囊,有些轿车已将安全气囊列入必装件。在国内,随着 CMVDR294 碰撞安全法规的开始实施,国内消费者对汽车被动安全性能的要求也越来越高,但目前除了极少数高级车装备了侧面气囊之外,大部分车型还只是安装了正面气囊。
安全气囊在近几年得到了飞速的发展,价格大幅度下降,装备了安全气囊的轿车也从过去的中高级轿车向中低级轿车发展。同时,有些轿车前排安装了乘客用的安全气囊(即双安全气囊规格),乘客用的安全气囊与驾车者用的安全气囊相似,只是气囊的体积要大些,所需的气体也多一些而已。进入 90 年代以来,安全气囊的安全性能已被人们普遍接受,并被视为一种现代化和高档次的安全装置。了解安全气囊的工作原理及注意事宜对我们更好的保护自己有很重要的作用,但对于驾驶员来说,安全驾驶才是第一位的,这是任何先进的安全装置都无法替代的。
1.2国内汽车安全气囊的发展
我国对汽车安全气囊的研究起步较晚。上个世纪 80 年代末我国的一些汽车碰撞安全和军工专家才开始关注汽车安全气囊的研究和发展。
随着世界汽车进军我国,我国的汽车工业迎来了前所未有的发展契机。1992 年,我过自行研制的 FS-01 安全气囊通过撞车试验。我国的政策法规也对我国汽车工业的发展提供了良好的发展空间。
在我国“九五”规划期间和“十五”规划中, 国家经贸委和汽车行业将安全气囊列为我国汽车零配件三大重点发展项目( 电子喷油系统、防抱死制动系统和安全气囊系统) 之一, 尤其是在 1999 年 1 0 月 28 日, 国家机械工业局发布《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》( CMVDR294) 。这个设计规则明确提出对汽车乘员在发生汽车碰撞时的安全标准。所述的安全要求。CMVDR294 的发布间接地对汽车配置安全气囊提出了新的要求, 这无疑是中国安全气囊发展史上的一个进步, 同时也对安全气囊的研究与发展指明了正确的方向和注入了新的活力。
在十多年的研究与发展过程中, 国内许多大学与事业公司的研究与产品已初具基础, 其中部分研究与技术已接近国际水平。清华大学的黄世霖等人在汽车碰撞实验研究中, 系统地研究了多种国产汽车中安全气囊的匹配技术对汽车安全气囊的点火控制模拟、汽车碰撞的过程模拟和实验验证以及有关软件在汽车安全气囊系统设计中的应用等方面作了大量工作, 对国内的汽车安全气囊研究具有重要的指导作用。
坐落在锦州经济技术开发区的锦恒公司是国内唯一一家具有自主知识产权的汽车安全气囊生产企业,其生产能力和所占市场份额在国内最大。锦恒公司建有国内一流的研发中心,实验室通过了国家 CNAL 认证,具有正面碰撞、角度碰撞、柱撞、侧面撞等实车碰撞试验能力和台车试验能力。公司的主要碰撞、检测设备和组装生产线均由国外引进,技术装备水平国内领先。他们通过引进美国公司的安全气囊生产技术,开发出填补国内空白的机械式安全气囊产品;与一汽汽研所共同承担了国家 “九五”汽车电子产品攻关,开发出具有独立知 识产权的电子式安全气囊产品。目前,该公司共为国内 20 多个汽车生产厂家的 30 多个车型研发、配套安全气囊,已形成单班年产 20 万套安全气囊总成、120 万只气囊、15 万只饰盖的生产能力,是国内同行业中首家实现为整车配套的企业。近年,他们还与国际著名的安全气囊供应商签订加工安全气囊零部件的协议,产品将走向欧洲、北美等国家。
2000 年以来,我国安全气囊市场需求平均每年都有超过 200% 的速度在增长,到 2004 年我国安全气囊市场总配套量接近 400 万套。目前,国内生产安全气囊企业有近 20 家,2004 年产量超过 200 万套,安全气囊的国产化率超过 50% 。国内安全企业的生产和配套市场基本上分外资企业和国产企业两大阵营。外资企业主要以 Autoliv 、Plast、T akawa、Mobis 等为代表,国内 80% 以上的安全气囊由他们生产,外资企业占据着我国安全气囊的中高端配套市场。国产企业主要是以锦州锦恒、东方久乐、上海比亚迪等为代表,他们国内安全气囊的产量只占 15% 左右,主要在一些国产化的经济型乘用车有所配套。我国安全气囊在经历安全气囊的进口高峰后,进口安全气囊的高速增长是势头已经跌落,2005 年上半年已经出现进口负增长。目前,进口安全气囊在国内配套市场所占比重不到一半。2004 年底开始,跨国安全气囊企业相继在中国投资气囊组件的生产,加强了安全气囊上游零部件本地化供应配套的能力。到 2 007 年,我国 80% 以上的安全气囊组件将实现本地化生产。目前,我国安全气囊零部件 ECU 、气体发生器、气袋、布料的国内购率只有 5% 左右,气囊组件配套还有很大的发展空间。
1.3国内安全气囊的评价
尽管我国安全气囊的研究与发展已初具基础和规模, 但是离世界先进水平还相距甚远, 这些差距主要包含安全气囊法规、撞车实验系统、安全气囊的设计、制造和测试等方面。事实上, 我国的撞车实验系统还不能完全满足美国 FMVSS208 条款的技术要求; 其次在安全气囊方面, 我们还缺少关键技术的自主知识产权; 此外, 传感器、气体发生器和气囊的技术规范及检测还未达到一个令人满意的状态。因此,我们业内人士还要付出艰辛的努力!
1.4 汽车安全气囊的发展趋势
汽车安全系统是汽车电子领域增长最快的一部分。汽车的安全设计在整车设计中所占的比例也越来越大。汽车安全性分为主动安全和被动安全两种,主动安全系统旨在提高车辆行驶的稳定性,防范事故于未然。被动安全系统是事故发生后开始起作用,以减缓事故严重程度。汽车安全气囊属于被动安全系统。我国 2000 年实施了 CMVDR 294 《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》,该法规等效于欧洲 ECER94 法规。最近,我国的侧面碰撞法规已经开始实施,这将对我国车辆的碰撞安全性能和驾乘人员保护系统提出更高的要求。汽车安全法规体系的不断完善,将带动中国汽车电子市场的发展。据预测,2009 年前排乘客侧面保护气囊的安装率将会是 2006 年的 2 倍,侧气帘的安装率将是 2006 年的 4 倍。
随着科技的发展和人们对汽车安全重视程度的提高,汽车安全技术中的安全气囊技术近年来也发展得很快,智能化、多安全气囊是今后整体安全气囊系统发展的必然趋势。
新的技术可以更好地识别乘客类型,取不同的保护措施。系统用重量、红外、超声波等传感器来判断乘客与仪表板远近、重量、身高等因素,进而在碰撞时判断是否点爆气囊、用 1 级点火还是多级点火、点爆力有多大,并与安全带形成总体控制。通过传感器,气囊系统还可以判断出车辆当前经历的碰撞形式,是正面碰撞还是角度碰撞,侧面碰撞还是整车的翻滚运动,以便驱动车身不同位置的气囊,形成对乘客的最佳保护。网络技术的应用也是安全气囊系统的发展方向。在汽车网络中,有一种应用面比较窄,但是非常重要的网络即 Safe-By-Wire 。 Safe-By-Wire 是专门用于汽车安全气囊系统的总线,Safe-By-Wire 技术旨在通过综合运用多个传感器和控制器来实现安全气囊系统的细微控制。
Safe-By-Wire Plus 总线标准是由汽车电子供应商和部件供应商如飞利浦、德尔福等公司提出。与整车系统常用的 CAN 、FlexRay 等总线相比,Safe-By-Wire 的优势在于它是专门面向安全气囊系统的汽车 LAN 接口标准。为了保证系统在汽车出事故时也不受破坏,Safe-By-Wire 中嵌入有多重保护功能。比如说,即使线路发生短路,安全气囊系统也不会因出错而起动。Safe-By-Wire 技术将会在汽车安全气囊系统中获得广泛的应用。
汽车安全气囊作为一种设想提出来后到今天成为必需的安全装备在汽车上广泛应用已经过了整整半个世纪的历程。安全气囊有效地减小了在汽车碰撞事故中乘员的伤亡,它的保护效果在汽车安全研究领域得到广泛的认识和高度重视。随着汽车安全气囊的普遍推广应用,安全气囊系统的各关键技术环节均成为汽车安全研究领域的重点。
当前安全气囊新技术的开发研究可以概括为向着气囊的智能化、小型化、多样化、无污染的方向发展。
(1)安全气囊的智能化
传统的正面碰撞安全气囊系统是根据前座乘员的常规乘座位置和气囊的理想点火时刻为原则设计的。但是在实际的汽车碰撞事故中,影响气囊保护性能的因素很多,例如乘员的身高和体重、乘员相对于方向盘河南机电高等专科学校毕业论文 7 或仪表板的位置、碰撞的剧烈程度等等。不同的碰撞条件及乘员和乘员的位置的变化会导致乘员不是在最佳时刻与气囊接触,从而降低对乘员的保护效果。为了充分发挥安全气囊的保护效果,自适应式或称为智能型安全气囊的概念也就应运而生。 近年来,智能型安全气囊的研究致力于开发一种能够最大限度地保护乘员的安全气囊系统。 这 种气囊系统能够在汽车碰撞的一瞬间根据碰撞条件和乘员状况来调节气囊的工作性能。智能型气囊的关键技术之一是先进的传感系统和电子运算系统,它们在事故发生的短暂时刻内能够提供可靠的碰撞环境的信息。这些信息包括汽车碰撞的剧烈程度,碰撞的方位,乘员的身材、体重、位置,乘员是否系有安全带。智能气囊系统根据原有探测的信息作出判决怎样调节和控制气囊的工作性能,使气囊能充分发挥其保护效果。
(2)安全气囊的小型化
缩小安全气囊总成的体积是当前发展的趋势 之一。 新型发生器工作时,压缩气体从气罐中喷出充满气袋。这种发生器气体产生率高,因而尺寸小,便于安装布置。
(3)环境保护型安全气囊
用压缩气体的气体发生器对人体无毒害 ,且易于回收处理,没有环境污染的问题。
(4)安全气囊的多样化
驾驶员和前座乘员安全气囊已成为轿车生产 中的标 准设备,作为正碰撞事故中的安全措施。侧面碰撞气囊正在迅速发展。不同设计形式的侧碰 撞气囊可分别安装在坐椅靠背外侧、车门中部、车身中立柱、车身顶部与车门交界部位。这些安装在不同部位的侧碰撞气囊可分别起到保护乘员头部、胸部和臀部的作用。
正在研制的新型保护气囊还有以下 5 种:
①安装在转向盘下方膝垫部位的安全气囊可保护下脚正碰撞中免受伤害。
②安装在制动踏板下的安全气囊以保护脚和踝关节在正碰撞中免受伤害。
③安装在前座椅靠背上的安全气囊以保护后座乘员。
④安装在汽车发动机罩下的安全气囊,保护行人。
⑤安装在前挡风玻璃边框的安全气囊以减少行人在汽车碰撞事故中头部的损伤。
2.1 汽车安全气囊的组成
驾驶员处的安全气囊是存放在方向盘衬垫内,因此,当您看见方向盘上标有"SRS" 或"Airbag"字样,就可知此车装有安全气囊。安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。气囊装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处,其容量约 5 0 至 90 升不等,做气囊的布料具有很高的抗拉强度,多以尼龙材质制成,折叠起来的表面附有干粉,以防安全气囊粘着在一起在爆发时被冲破;为了防止气体泄漏,气囊内层涂有密封橡胶;同时气囊设有安全阀,当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体,避免将乘客挤压受伤;气囊中所用的气体多是氮气。
Srs 中电控系统中的传感器,按其功能可分为碰撞强度传感器和防护碰撞传感器;而碰撞强度传感器按其安置位置又可分为包括左前碰撞传感器,右前碰撞传感器和中央碰撞传感器的前碰撞传感器和中心碰撞传感器两种。
碰撞传感器和防护碰撞传感器串连在一起,其功能都是检测车辆发生碰撞时的惯性力或减速度值,并把信号传输给 srs 的 e cu。所不同的是,碰撞强度传感器是用来检测车辆发生碰撞时所受碰撞的激烈程度,其信号是供系统的控制单元判断是否引爆点火剂 而使气体发生剂给气囊充气;而防护碰撞传感器则是防治碰撞强度传感器短路而导致安全气囊误膨开,其信号是供控制单元判断是否发生碰撞。
ECU为一独立安装的控制系统,它不与其他系统的控制单元合用,其功能是接受个传感器发来的信号并判断是否引爆使气囊膨开。
2.2 安全气囊系统的分类
1.按引爆方式分类
按引爆方式分类,安全气囊系统可分为机械控制式和电子控制式两类。机械控制是安全气囊系统 机械控制是安全气囊系统不需要电源,电子电路和电路配线,其全部零件都组装在转向盘装饰盖板的下面,检测碰撞动作和引爆点火剂都是利用机械装置的动作来完成的。目前,这种类型的安全气囊很少使用。
(1)电子控制是安全气囊系统 电子控制式安全气囊系统是目前普遍用的一种安全气囊系统。这种类型的传感器是利用碰撞传感器来检测碰撞信号并把信号发送到安全气囊系统的控制单元,控制单元根据碰撞传感器发送来的信号由在其内部预先设置的程序不断不得进行数学计算和逻辑判断,当判断结果是发生碰撞时,srs 的 ecu 便立即发出点火指令引爆点火剂,点火剂引爆时所产生的大量热量使叠氮化钠药片的气体发生剂分解,产生大量的氮气使气囊膨开。
(2)目前日本的本田公司的雅阁,市民,丰田公司的凌志,,佳美,日产公司的尼桑星球,瑞士沃尔沃公司的 850,960,美国福特公司的林肯城市,通用公司的凯迪拉克,国产轿车的红旗世纪星,奥迪 a6 ,帕萨特 b5,捷达王以及高尔夫等轿车用的都是电子控制式安全气囊系统 。
2.按安全气囊数量分类
按安全气囊数量分类可分为单安全系统,双安全气囊系统和多安全气囊系统。
(1)单安全气囊系统 单安全气囊系统,只是在驾驶员侧的转向盘中安装拉一个安全气囊。
(2)双安全气囊系统近几年生产的轿车大多都用拉双安全气囊系统,即在驾驶员侧和前座乘员侧各安装了一个安全气囊,如本田雅阁,市民,丰田佳美,马自达 626,929,福特林肯城市及国产的奥迪 a6 等轿车均用的是双安全气囊系统。由于前座乘员在汽车发生碰撞时的危险性比驾驶员的要大,所以前座乘员侧的安全气囊的尺寸通常比较大,并与驾驶员侧的安全气囊同时起作用。
(3)多安全气囊系统多安全系统是指在车上安装了 3 个或 3 个以上的安全气囊。例如,瑞典沃尔沃 850,960,通用的别克,上海大众帕萨特轿车等。
3.按保护类型分类按保护类型分类
安全气囊系统可分为驾驶员用安全气囊,前排成员安全气囊,防侧撞安全气囊和后座成员用安全气囊。
(1)驾驶员用安全气囊 驾驶员用安全气囊是汽车最广泛用的安全气囊,他在车辆发生碰撞时对驾驶员起保护作用。这种气囊分为美式和欧式两种,并安装在转向盘中。 美式安全气囊的设计原则是嘉定驾驶员未系座椅安全带时车辆发生碰撞,为了更好的保护驾驶员,所以气囊体积较大,约 6 0 升。欧式安全气囊则是定驾驶员系上安全带时车辆发生碰撞,这时由于安全带已起保护作用,所以其体积较小,通常约为 40 升。
(2)前排成员用安全气囊 前排成员用安全气囊也分为欧式,美式两种。由于前排成员在车内的位置不固定,所以设计的安全气囊的体积也较大,以保证在发生撞车时成员免受伤害。通常美式前排成员用安全气囊体积约为 160 升,欧式前排成员安全气囊设计约为 75 升。
(3)防侧撞安全气囊 根据使用要求的不同,防侧撞安全气囊可以安装在车门上横梁中,车门内板中或座椅侧面。安装在车门上横梁中的防侧撞安全气囊,用以保护乘员的头部,安装在车门板内的防侧撞安全气囊和安装在座椅侧面的防侧撞安全气囊,用以保护乘员的胸部和心,肺脏等重要器官。由于空间的限制,通常防侧撞安全气囊的体积都较小,安装在车门板内的 安全气囊体积通常为 35~40 升,而安装在座椅侧面的安全气囊体积仅为 12 升左右。
(4)后排座成员用安全气囊
近年来,由于对后排座成员的安全防护的重视,所以在后排座椅上不仅安装了安全带,而且还在前排座椅的后面安装了保护后排座成员的安全气囊。
后排座成员安全气囊在结构上同其他安全气囊基本相同,其体积通常可达 100 升。在车辆发生碰撞并引爆后,安全气囊 便在后排座乘员与前排座椅间形成一个防护气垫,从而达到对后排座成员的保护作用。
2.3汽车安全气囊的工作原理
当车辆发生碰撞时,安全气囊控树模块快速对信号做出处理,确认发生碰撞的严重程度已超出安全带的保护能力,便迅速释放气囊,使乘员的头、胸部直接与较为柔软有弹性的气囊接触,从而通过气囊的缓:中作用减轻乘员的伤害。一般说来,轻微的碰撞不会打开安全气囊,只有在车辆正面一定角度范围内才是打开安全气囊的有效碰撞范围,后碰、侧碰、翻转都不会引发安全气囊打开。 需要强调的是,安全气囊只是,在不系安全带的状况下,安全气囊不但不能对乘员起到防护作用,还会对乘员有严重的杀伤力。安全气囊的爆发力是惊人的,足以击断驾驶者的颈椎。因此,系好安全带是安全气囊发挥保护作用的一个重要条件。
早期的安全气囊为机械式安全气囊系统,现在国内外气囊厂家主要用的是电子式安全气囊系统。基本型安全气囊系统包含了驾驶员、乘员正面保护安全气囊及安全带预紧装置。
电子式安全气囊系统特点是由传感器感知车辆运动情况,由 MCU 监控并作出判断,判断当前的是否是严重碰撞,如果是严重碰撞则驱动气囊展开,保护驾乘人员的安全。安全气囊作用过程为:碰撞发生后 0 ~20ms 内传感器将信号输送到中央电子控制器(ECU ),ECU 判断后确认是严重碰撞则引发气体发生器,在 20 ~60ms 内高温、高压气体(氮气)经过滤冷却进入气袋,气袋张开形成气垫,将乘员与车内装备隔开,60 ~100ms 后气袋排气孔打开,气囊泄气并收缩。气体的阻尼作用吸收了碰撞的能量,缓解了气囊对乘员头部和脸部的压力,乘员陷入较柔软的气囊中,使得乘员得到保护。最后气体全部从排气孔排出,气囊瘪下。为安全气囊系统基本装车形式,图中 DAB 是驾驶员气囊,PAB 是乘员气囊,PSB 是安全带预紧装置。
由于安全气囊系统属于汽车安全部件,它所用的电子器件均有较高的特殊性能要求,需要精度高、可靠性好、抗干扰能力强等特点。
常规安全气囊的电子控制系统包括加速度传感器和 MCU 等。当前国内外气囊厂家常用的安全气囊传感器为微机电系统(MEMS)传感器,MEMS 传感器的感应范围比较宽,可以感应 1G 到 100G 值的加速度,感应方向可从单轴向到三轴向,在正面、侧面、垂直三个方向感应汽车碰撞过程中的加速度变化,并输出模拟信号。
安全气囊控制要求 MCU 运算能力强、I/O 口充足等,从可靠性角度考虑,需要使用汽车级的具有一些特殊功能模块的 MCU 。根据系统性能的不同要求使用的 MCU 有 8 位、16 位,对于更复杂的系统,许多气囊系统供应商已经用了 32 位的高性能。
现代安全气囊系统由碰撞传感器,缓冲气囊,气体发生器及控制块等组成。气体发生器。安全气囊系统要求气体发生器能够在较短的时间内(30 ms 左右)产生大量的气体充满气囊,产生的气体必须对人体无害,且不能温度太高,同时要求气体发生器有很高的可靠性和稳定性。气体发生器主要有:压缩气体式、烟火式和混合式三种型式。混合式气体发生器是压缩气体式和烟火式相结合的发生器,也是目前广泛应用一种 气体发生器。控制装置。一般集成 在 微 计 算 机 中 。 当 汽 车 发 生 碰 撞 事 故时 , 电 控 装 置 接 收 多 个 传 感 器 传 来 的 车 身 不 同 位 置 的 减 速 信 号 , 经 过反 复 不 断 的 分 析 、 比 较 、 计 算 , 决 定 是 否 发 出 点 火 信 号 。 要 求 控 制 装置 能 够 在 复 杂 的 碰 撞 情 况 下 作 出 非 常 准 确 的 判 断 , 点 火 时 刻 也 必 须 精确 控 制 。
虽然安全气囊在结构上会有所不同,但其工作原理基本一致。汽车行驶过程中,传感器系统不断向控制装置发送速度变化(或加速度)信息,由控制装置(中央控制器)对这些信息加以分析判断,如果所测的加速度、速度变化量或其它指标超过预定值(即真正发生了碰撞),则控制装置向气体发体发生器发出点火命令或传感器直接控制点火,点火后发生爆炸反应,产生 N2 或将储气罐中压缩氢气释放出来充满碰撞气袋。乘员与气袋接触时,通过气袋上排气孔的阻尼吸收碰撞能量,达到保护乘员的目的。
安全气囊根据安装的位置及保护对象不同,主要分为:对驾驶员进行保护的气囊,装在方向盘内,防止驾驶员与转向盘、仪表板及前挡风玻璃发生碰撞;对前排乘员进行保护的气囊,装在仪表板内,防止乘员与仪表板、前挡风玻璃发生碰撞;对后 排乘员进行保护的气囊,一般安装在前排座椅的靠背上后部或头枕内部,防止乘员与前排座椅发生碰撞。由于后排乘员受到的伤害程度较轻,后座椅安全气囊一般只在高级轿车上使用。
汽车的安全气囊内有叠氮化钠、或硝酸铵等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解反应,产生大量气体,充满气囊。
新型安全气囊加入了可分级充气或释放压力的装置,以防止一次突然点爆产生的巨大压力对人头部产生的伤害,特别在乘客未佩戴安全带的时候,可导致生命危险。具体形式有:
①分级点爆装置,即气体发生器分两级点爆,第一级产生约 40%的气体容积,远低于最大压力,对人头部移动产生缓冲作用,第二级点爆产生剩余气体,并且达到最大压力。总的来说,两级点爆的最大压力小于单级点爆。这种形式,压力逐步增加。
②分级释放压力方式,囊袋上开有泄压孔或可调节压力的孔,分为完全凭借气体压力顶开的方式或电脑控制的拉片 Tether。这种方式,一开始压力达到设定极限,然后瞬时释放压力,以避免过大伤害。
第三章 汽车安全气囊的应用及展望
好了,今天关于“本田e:n2”的话题就讲到这里了。希望大家能够对“本田e:n2”有更深入的认识,并且从我的回答中得到一些帮助。
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