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公交车 中度 混合 动力 系统 底盘

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内容简介：

怒 首 励 勿 电 励 腕 维 夔 现 窗 晶 础 助 美 握 回 巍大 连 理 工 大 学 邢 伟 岩 宋 振 宽 周 雅 夫摘 要 混 合 动 力 汽 车 具 有 使 用 成 本 优 势 和 环 保 优 势 , 但 在 实 用 化 和 商 品 化 方 面 却 不 尽 人 意 。 能 量 存 储 装 置 、 专 用发 动 机 等 关 键 性 技 术 的 解 决 , 是 使 其 向 商 品 化 发 展 的 重 要 技 术 因 素 而 政 府 对 混 合 动 力 汽 车 的 发 展 进 行 政 策 倾 斜 、 提高 消 费 者 的 购 买 愿 望 , 是 其 实 现 商 品 化 的 非 技 术 因 素 。即一 一主 题 词 汽 车 混 合 动 力 商 业 化 因 素前 言, , ,世 界 年 代 以 来 , 几 乎 全 球 所 有 的 知 名 汽 车厂 商 都 在 投 人 巨 资 进 行 混 合 动 力 汽 车 简 称实 用 车 型 的 研 制 与 开 发 。 这 些 汽 车 企 业 采 用 了 包 括 现代 电 子 、 精 密 机 械 、 控 制 技 术 、 新 型 材 料 甚 至 航 天 技术 在 内 的 各 种 高 新 技 术 , 使 很 多 样 车 的 主 要 动 力 性 指标 达 到 了 燃 油 汽 车 的 水 平 。 而 且 , 诸 如 丰 田 、 日 产 和本 田 等 公 司 已 经 率 先 开 始 了 混 合 动 力 汽 车 的 批 量 生产 。 但 是 另 一 种 观 点 则 认 为 , 发 展 混 合 动 力 汽 车 进 行的 这 些 近 乎 不 惜 代 价 的 努 力 , 除 了 可 以 为 厂 商 塑 造 自身 的 环 保 形 象 以 及 在 产 品 战 略 上 攫 取 心 理 优 势 以 外 ,根 本 不 会 对 他 们 占 领 更 多 的 市 场 份 额 起 到 实 质 性 的 推动 作 用 , 更 不 可 能 实 现 大 规 模 的 占 领 市 场 的 局面 。 其 理 由 为 在 技 术 方 面 仍 存 在 尚 未 解 决 的核 心 问 题 , 必 将 导 致 生 产 成 本 无 法 降 低 、 产 品 、 性 能 不够 稳 定 , 从 而 丧 失 与 传 统 燃 油 汽 车 在 价 格 、 性 能 等 诸多 方 面 的 竞 争 力 在 市 场 方 面 , 缺 乏 一 个 良 好的 外 部 条 件 和 必 要 的 经 济 氛 围 。 通 过 对 影 响 市场 占 有 率 的 技 术 、 市 场 方 面 的 关 键 分 析 认 为 , 只 要 能够 把 握 好 这 些 关 键 性 因 素 , 混 合 动 力 汽 车 是 完 全 可 以在 年 内 占 领 汽 车 市 场 , 成 为 汽 车 市 场 中 的 重 要 角色 。混 合 动 力 汽 车 概 述日 益 增 长 的 环 境 和 能 源 问 题 促 使 汽 车 工 业 对 各 种排 放 方 式 的 选 择 进 行 研 究 。 其 中 , 开 发 电 动 汽 车被 认 为 是 一 种 最 符 合 环 保 要 求 的 选 择 。 然 而 电池 能 量 储 存 的 限 制 以 及 诸 如 寿 命 、 价 格 等 因 素 制 约 导致 了 电 动 汽 车 在 销 售 市 场 上 举 步 维 艰 。 在 这 种 情 况下 , 融 合 内 燃 机 汽 车 和 电 动 汽 车 优 点 的 混 合 动 力 电 动汽 车 则 成 为 可 以 解 决 环 保 问 题 的 最 佳 车 型 。简 言 之 , 混 合 动 力 电 动 汽 车 是 将 电 力 驱 动 与 以 发动 机 为 辅 助 动 力 单 元 合 用 到 一 部 汽 车 上 。 混 合 动 力 汽车 的 基 本 结 构 主 要 有 串 联 式 、 并 联 式 和 混 联 式 三 种 。混 合 动 力 汽 车 的 优 势 表 现 在 , 与 燃 油 汽 车 、 纯 电动 汽 车 及 一 些 采 用 代 用 燃 料 的 汽 车 相 比 , 具 有 节 能性 、 环 保 性 和 使 用 成 本 低 。燃 油 汽 车 的 效 率 平 均 为 左 右 而 混 合 动 力 汽车 因 采 用 两 种 动 力 组 合 的 方 式 , 其 发 动 机 和 电 动 机 可根 据 车 辆 行 驶 工 况 的 变 化 而 采 用 不 同 的 驱 动 方 式 , 因此 系 统 的 平 均 效 率 可 保 持 在 的 较 高 水 平 , 燃 油 效率 可 达 到 现 有 燃 料 汽 车 的 倍 以 上 。其 环 保 优 势 表 现 在 , 从 对 不 同 种 类 汽 车 的 排放 对 比 可 以 看 到 , 排 放 最 低 的 是 燃 料 电 池 汽 车 和 电 动汽 车 , 其 次 是 混 合 动 力 汽 车 其 排 放 量 只 有 约 为 普 通燃 油 汽 车 。混 合 动 力 汽 车 实 现 商 品 化 的 技 术 因 素能 否 解 决 混 合 动 力 汽 车 的 几 项 关 键 技 术 , 将 直 接影 响 到 混 合 动 力 汽 车 的 产 品 性 能 、 生 产 成 本 以 及 消 费者 对 的 青 睐 程 度 。 要 大 量 的 进 人 市 场 , 必须 具 备 其 产 品 特 征 上 具 有 高 比 能 量 和 高 比 功 率 的 能 量存 储 装 置 电 池 , 低 成 本 、 高 效 率 的 功 率 电 子 设 备 ,汽 车 工 业 研 究 年 第 期燃 料 经 济 性 高 、 排 放 低 的 发 动 机 。 这 些 关 键 性 技 术 的解 决 , 将 成 为 决 定 向 商 品 化 快 速 发 展 的 重 要 技术 因 素 。能 量 存 储 装 置能 量 存 储 装 置 电 池 需 要 具 有 较 高 的 比 功 率 ,以 满 足 汽 车 加 速 和 爬 坡 时 对 大 功 率 的 需 要 同 时 , 能量 存 储 装 置 必 须 采 用 热 能 控 制 管 理 , 要 有 较 高 的 比 能量 、 较 长 的 使 用 寿 命 和 低 廉 的 制 造 成 本 。解 决 上 述 问 题 , 可 从 以 下 几 方 面 人 手 一 是 研 究电 池 内 部 的 结 构 、 检 测 、 监 控 , 同 时 还 包 括 整 个 电 池子 系 统 安 装 在 汽 车 上 的 支 撑 机 构 二 是 电 池 设 计 和 制造 方 面 的 改 进 , 降 低 制 造 成 本 , 改 善 电 池 的 性 能 和 提高 寿 命 三 是 进 行 有 效 的 电 池 热 能 管 理 及 剩 余 电 量 管理 四 是 需 要 有 效 的 测 试 及 控 制 电 池 剩 余 电 量 的 装置 , 其 将 对 混 合 动 力 汽 车 的 经 济 性 和 排 放 产 生 直 接 的影 响 。混 合 动 力 汽 车 的 专 用 发 动 机一 方 面 , 混 合 动 力 汽 车 发 动 机 需 要 频 繁 起 动 、 关闭 , 这 将 使 驱 动 系 统 和 附 件 如 空 调 和 动 力 转 向 等的 电 能 管 理 变 得 复 杂 , 因 此 需 要 拥 有 先 进 的 检 测 和 控制 系 统 。 另 一 方 面 , 现 有 的 以 热 力 发 动 机 为 主 的 混 合动 力 单 元 在 将 燃 油 转 化 为 有 用 功 的 同 时 , 需 要 提 高 转化 效 率 , 还 要 满 足 现 存 的 严 格 排 放 标 准 。为 此 可 以 对 现 有 内 燃 机 进 行 改 进 , 例 如 采 用的 高 效 率 、 高 膨 胀 比 工 作 循 环 、 紧 凑 型 倾 斜式 挤 气 燃 烧 室 以 及 铝 合 金 缸 体 的 方 法 , 来 放 弃 高 功 率而 追 求 高 效 率 , 将 功 率 的 调 峰 任 务 交 由 电 机 承 担 。 另外 一 种 办 法 是 采 用 诸 如 燃 气 轮 机 、 斯 特 林 发 动 机 、 燃气 发 动 机 等 其 他 热 机 , 利 用 它 们 各 自 的 优 势 来 构 成 混合 动 力 系 统 。采 用 集 成 的 电 力 电 子 模 块混 合 动 力 汽 车 的 电 力 电 子 器 件 必 须 达 到 减 小 尺寸 、 质 量 和 降 低 制 造 成 本 的 要 求 。 为 此 可 采 用 集 成 的电 力 电 子 模 块 , 该 模 块 采 用 现 代 电 子 集 成 技 术 , 将 复杂 的 电 力 电 子 系 统 集 成 在 一 个 单 一 封 装 内 , 并 以 此 实现 对 整 车 的 控 制 。其 中 要 注 意 的 问 题 一 是 需 要 通 过 对 散 热 技 术 和散 热 材 料 的 研 究 来 解 决 因 发 动 机 舱 高 温 和 芯 片 热 量 密度 增 加 而 导 致 的 模 块 散 热 问 题 二 是 需 要 使 用 新 型 材料 的 电 容 器 、 并 通 过 采 用 先 进 设 计 制 造 工 艺 改 善 其 结构 组 成 、 高 温 焊 接 和 传 热 效 率 高 的 封 装 技 术 来 减 小 模块 的 体 积 和 质 量 。进 行 的 计 算 机 仿 真 与 分 析需 要 建 立 更 先 进 的 驱 动 系 统 数 学 模 型 包 括 静 态和 动 态 的 , 并 进 行 计 算 机 仿 真 与 分 析 , 以 期 在 较 小的 研 究 范 围 和 最 短 的 周 期 内 , 寻 找 到 技 术 突 破 口 , 并得 到 的 最 佳 开 发 方 案 。硬 件 在 环 仿 真 是 目 前 较 为 有 效 的 设 计 方法 。 它 是 一 种 包 含 硬 件 的 实 时 仿 真 , 可 使 模 型 和 控 制策 略 满 足 实 时 要 求 , 同 时 , 控 制 策 略 也 将 得 到 修 正 以消 除 模 型 离 散 化 的 影 响 。混 合 动 力 汽 车 实 现 商 品 化 的 非 技 术 因 素混 合 动 力 汽 车 若 想 扩 大 其 在 汽 车 市 场 中 的 份 额 ,必 须 加 强 对 经 济 环 境 与 外 部 刺 激 等 非 技 术 因 素 的 培育 。 其 主 要 因 素 包 括 以 下 几 方 面 。政 府 对 发 展 的 外 部 刺 激 和 政 策 倾 斜政 府 作 为 市 场 经 济 的 宏 观 调 控 者 , 积 极 合 理 的 运用 税 收 政 策 、 产 业 政 策 这 两 根 经 济 杠 杆 , 能 够 很 好 的刺 激 混 合 动 力 汽 车 的 发 展 , 并 使 在 市 场 中 表 现活 跃 , 加 速 其 商 品 化 进 程 。采 用 对 购 买 混 合 动 力 汽 车 的 消 费 者 给 予 减 免 汽 车消 费 税 或 完 全 放 弃 各 种 其 他 税 费 的 征 收 等 政 策 , 必 然大 大 刺 激 消 费 者 购 买 的 行 为 , 并 由 此 导 致市 场 份 额 的 扩 大 。 这 样 并 不 会 给 政 府 的 财 政 带 来 损失 。 这 是 因 为 , 当 低 排 放 的 混 合 动 力 汽 车 被 广 泛 使 用时 , 政 府 在 大 气 治 理 上 的 资 金 投 人 也 会 大 幅 度 减 少 ,挽 回 的 其 间 接 经 济 损 失 也 会 更 为 巨 大 。 所 以 , 给 予在 税 收 上 的 减 免 政 策 , 对 政 府 和 汽 车 消 费 市 场均 有 益 处 。在 信 贷 方 面 , 通 过 政 府 的 协 调 , 金 融 机 构 可 以 采取 对 消 费 者 提 供 比 传 统 纯 燃 油 汽 车 更 优 惠 的 利 率 、 为制 造 企 业 提 供 更 优 惠 的 贷 款 , 从 而 刺 激 在市 场 上 的 发 展 。对 于 汽 车 制 造 企 业 和 研 究 部 门 而 言 , 政 府 给 予 必要 的 产 业 政 策 倾 斜 和 资 金 上 的 支 持 后 , 会 大 大 刺 激 它们 对 的 研 发 与 生 产 力 度 , 也 可 加 快 混 合 动 力 汽车 占 领 市 场 的 速 度 。在 法 规 方 面 , 政 府 可 制 定 更 为 严 格 的 排 放 标 准 ,将 汽 车 产 品 的 定 位 逐 步 引 导 到 更 清 洁 的 方 向 上 来 。消 费 者 对 于 购 买 的 愿 望 程 度消 费 者 购 买 的 愿 望 程 度 越 高 , 其 购 买 混 合动 力 汽 车 的 可 能 性 就 越 大 , 同 时 在 市 场 的 占 有率 也 就 越 高 。 多 项 调 查 与 案 例 分 析 显 示 , 消 费 者 对 于购 买 的 愿 望 程 度 潜 力 巨 大 , 可 以 占 领 更 多的 市 场 。但 是 , 在 一 份 年 对 德 国 民 众 的 调 查 报 告 中显 示 , 虽 然 的 人 认 为 环 保 问 题 肯 定 是 购 买 时 需 要年 第 期 汽 车 工 业 研 究考 虑 的 因 素 之 一 , 但 却 只 有 的 人 愿 意 支 付 更 高 的价 格 去 购 买 混 合 动 力 汽 车 。 不 言 而 喻 , 导 致 这 种 结 果的 主 要 因 素 , 就 是 的 成 本 过 高 。这 种 因 成 本 偏 高 而 导 致 的 不 利 局 面 会 将 得到 不 断 改 善 , 其 原 因 主 要 是 以 下 几 个 方 面 。消 费 者 对 于 购 买 的 愿 望 程 度 会 不 断 的 增 加 。这 是 因 为其 一 , 混 合 动 力 汽 车 目 前 只 是 小 范 围 的 进 人 市场 , 民 众 与 之 接 触 甚 少 , 没 有 形 成 直 观 和 现 实 的 理 解和 认 知 。 当 真 正 进 入 市 场 , 其 经 济 性 、 环 保 性所 带 来 的 优 越 性 切 切 实 实 的 展 现 在 每 个 人 身 边 时 , 它的 市 场 占 有 率 就 会 以 成 倍 的 速 度 增 长 。其 二 , 正 如 现 今 备 受 青 年 人 推 崇 的 多 功 能 运 动 型汽 车 如 、 等 占 有 汽 车 市 场 的 过 程 一 样 ,与 多 功 能 车 存 在 很 多 相 似 之 处 。 年 , 以“ ” 、 “ ” 等 为 代 表 的市 场 开 始 发 展 , 时 值 今 日 , 其 价 格 仍 要 高 于 与 之 相 对应 的 采 用 货 车 底 盘 的 越 野 车 在 美 国 市 场 上 , 二 者 每辆 相 差 美 元 , 但 是 其 市 场 地 位 却 从 未 动 摇 ,且 仍 呈 日 益 上 升 之 势 。 这 其 中 的 原 因 就 在 于 , 人 们 喜欢 带 来 的 舒 适 驾 乘 性 能 , 愿 意 为 之 付 更 多 的 购车 费 用 。 同 样 , 混 合 动 力 汽 车 也 为 人 们 提 供 了 优 于 传统 燃 油 汽 车 的 性 能 , 诸 如 使 用 的 经 济 性 、 排 放 的 环 保性 等 随 着 人 们 对 的 逐 步 认 同 , 价 格 略 高 肯 定不 会 成 为 人 们 购 车 的 障 碍 。其 , 日 本 民 众 在 年 前 就 已 经 开 始 购 买 丰 田 的混 合 动 力 汽 车 , 购 车 者 将 这 种 汽 车 视 为 环 保 象征 , 所 以 该 车 销 售 势 头 良 好 。 与 此 同 时 , 美 国 的 年 轻一 代 也 正 逐 步 重 视 环 保 问 题 , 日 常 的 文 化 观 念 、 公 众教 育 体 系 都 更 深 人 的 渗 透 着 环 境 问 题 。 只 要 整 个 社 会对 于 环 保 问 题 日 益 重 视 , 人 们 对 购 买 环 保 型 混 合 动 力汽 车 的 愿 望 程 度 就 会 越 来 越 强 。近 几 年 , 将 环 境 问 题 作 为 一 种 广 告 策 略 与 卖 点 ,已 渐 渐 成 为 商 家 的 流 行 趋 势 。 而 且 在 新 一 代 人 的 心中 , 越 来 越 多 的 人 在 信 仰 地 球 是 神 圣 的 , 保 护 它 是 每个 人 最 为 首 要 的 职 责 。 这 种 观 念 已 成 为 大 众 生 活 中 的一 个 重 要 部 分 。 因 此 , 越 来 越 多 的 消 费 者 在 强 烈 的 环保 意 识 驱 使 下 , 支 付 稍 高 的 费 用 去 购 买 混 合 动 力 汽 车也 将 变 得 越 来 越 现 实 。世 界 石 油 价 格 的 动 荡众 所 周 知 , 世 界 范 围 内 石 油 的 储 量 每 天 都 在 以 迅猛 的 速 度 减 少 , 随 着 石 油 供 需 矛 盾 的 日 益 加 剧 , 以 及若 于 国 家 之 间 在 石 油 方 面 的 战 略 争 夺 , 世 界 范 围 内 的石 油 市 场 一 直 处 在 动 荡 之 中 , 并 且 石 油 价 格 的 波 动 频率 越 来 越 大 , 且 在 长 期 呈 现 着 上 涨 态 势石 油 的 价 格 问 题 将 使 消 费 者 越 来 越 厌 倦 纯 燃 油 汽车 的 使 用 , 从 而 转 向 使 用 燃 油 经 济 性 更 好 和 更 为 省 油的 混 合 动 力 汽 车 。 同 时 , 政 府 考 虑 到 石 油 作 为 特 殊 的战 略 商 品 , 也 会 极 力 促 使 汽 车 厂 商 的 生 产 能 够 尽 量 摆脱 过 分 依 赖 石 油 的 传 统 燃 油 汽 车 。 消 费 者 和 政 府 的 双重 行 为 将 促 使 汽 车 制 造 厂 商 加 大 对 的 研 发 与 生产 力 度 。与 此 同 时 , 汽 车 生 产 厂 商 在 这 个 产 品 的不 断 推 陈 出 新 , 将 会 反 过 来 刺 激 消 费 者 越 发 青 睐 混 合动 力 汽 车 。 二 者 之 间 形 成 良 性 的 互 相 促 进 关 系 。 , 随 着消 费 者 对 的 逐 渐 认 同 , 在 市 场 中 的 地 位 也就 随 之 得 以 确 立 。在 市 场 上 的 良 好 表 现 初 见 端 倪发 达 国 家 的 市 场 已 经 日 益 成 熟至 年 底 , 丰 田 公 司 的 “ 车 在 海 内外 的 销 量 已 近 万 辆 本 田 的 “ , 也 呈 现 了良 好 的 销 售 势 头 。 至 年 月 , 美 国 通 用 公 司 、法 国 雷 诺 公 司 和 意 大 利 依 维 柯 公 司 等 混 合 动 力 汽 车 也已 上 市 。美 国 政 府 和 其 汽 车 公 司 通 过 著 名 的 计划 在 加 快 混 合 动 力 汽 车 的 研 制 和 发 展 。 预 讨 一 最 近 儿年 , 世 界 各 大 汽 车 公 司 都 会 相 继 推 出 更 多 的 混 合 动 力汽 车 产 品 , 其 销 售 量 也 将 会 快 速 增 长 。 的 商 品化 进 程 已 经 开 始 。国 内 的 项 目 已 经 启 动 , 市 场 正 在 孕 育我 国 已 将 混 合 动 力 汽 车 列 人 “ 十 五 ” 计 划 , 各 项研 究 指 标 已 经 确 立 。 年 月 日 一 汽 集 团 推 出了 第 一 款 混 合 动 力 轿 车 红 旗 。 年月 清 华 大 学 与 沈 阳 金 杯 签 订 了 “ 混 合 动 力 客车 的 研 制 与 开 发 ” 合 作 项 目 。值 得 关 注 的 是 , 大 连 理 工 大 学 与 一 汽 集 团 、 哈 尔滨 工 业 大 学 、 北 京 理 工 大 学 等 多 家 单 位 共 同 承 担 的计 划 项 目 解 放 牌 混 合 动 力 客 车 的 部 分 研 制 工作 也 正 在 紧 锣 密 鼓 的 进 行 之 中 , 预 计 在 年 我 国首 辆 混 合 动 力 客 车 可 以 驶 上 街 头 。结 论通 过 上 述 分 析 表 明 , 解 决 好 的 关 键 技 术 因素 , 可 以 促 进 的 商 品 化 和 实 用 化 进 程 , 并 为 混合 动 力 汽 车 在 未 来 年 内 充 分 占 领 市 场 提 供 最 为 重要 的 保 障 。 同 时 , 创 造 市 场 良 好 的 外 部 环 境 、加 大 政 府 对 市 场 的 刺 激 与 引 导 、 以 及 继 续 加 大汽 车 工 业 研 究 年 第 期汽 车 用 新 型 材 料 的 发 展广 州 军 区 赎 乙 晋 白 木摘 要 汽 车 材 料 是 汽 车 工 业 发 展 的 重 要 基 础 之 一 , 汽 车 用 材 与 汽 车 的 制 造 成 本 密 切 相 关 , 也 对 汽 车 整 体 性 能 的 提 高有 着 至 关 重 要 的 影 响 , 汽 车 材 料 技 术 的 革 新 是 推 动 汽 车 工 业 发 展 和 技 术 进 步 的 重 要 因 素 。 本 文 介 绍 了 汽 车 新 型 材 料 及 其制 造 技 术 。,、 巧 , ,盯 巧主 题 词 汽 车 材 料,发 展,车 用 新 型 材 料稀 土 金 属经 过 掺 人 稀 土 的 钢 , 性 能 会 产 生 变 化 。 稀 土 掺 人后 形 成 的 , 可 以 显 著 改 善 锰 钢 的 韧 性 、 塑 性 ,特 别 是 其 横 向 韧 性 和 塑 性 , 可 以 提 高 冲 压 性 。 此 类 钢材 广 泛 用 于 汽 车 、 桥 梁 、 造 船 、 容 器 以 及 建 筑 行 业 。稀 土 掺 人 后 形 成 的 , 也 可 以 显 著 提 高 其 塑 性 。稀 土 在 铸 造 铝 合 金 中 的 应 用 也 取 得 了 同 样 良 好 的效 果 。 在 用 量 最 多 的 铝 硅 系 铸 造 合 金 中 , 加 上 千 分 之几 的 稀 土 ,就 能 明 显 改 善 合 金 的 机 械 加 工 性 能 。 目 前 ,已 有 多 种 牌 号 的 产 品 用 于 制 作 内 燃 机 的 气 缸 和 活 塞 ,以 及 变 速 器 和 仪 器 仪 表 的 壳 体 。记 忆 合 金形 状