第五章汽車設(shè)計與制造ppt課件

1、第五章 汽車設(shè)計與制造 .第一節(jié) 汽車設(shè)計 . 1汽車設(shè)計的內(nèi)容 整車總體設(shè)計又稱為汽車的總布置設(shè)計，其義務(wù)是使所設(shè)計的產(chǎn)品到達設(shè)計義務(wù)書所規(guī)定的整車參數(shù)和性能目的的要求，并將這些整車參數(shù)和性能目的分解為有關(guān)總成的參數(shù)和功能。 整車總體設(shè)計既需求綜合運用各學科的知識；又要從系統(tǒng)工程的角度研討汽車各總成、零部件之間的相互聯(lián)絡(luò)、相互制約和相互影響，從整體性、相關(guān)性處理設(shè)計中的問題。一、汽車設(shè)計的內(nèi)容及特點 汽車設(shè)計的內(nèi)容包括整車總體設(shè)計、總成設(shè)計和零件設(shè)計。 汽車總成設(shè)計的義務(wù)，主要是滿足整車設(shè)計對總勝利能和布置的要求，也存在能否易于維修、保養(yǎng)的“人機關(guān)系問題 總成是由假設(shè)干零件按規(guī)定技術(shù)要求組裝

2、的裝配單元 。 零件設(shè)計的義務(wù)主要是滿足總成的設(shè)計要求并處理強度、壽命和消費技術(shù)問題。為了滿足總成的設(shè)計要求，還應(yīng)獲得整車的有關(guān)性能之間、相關(guān)總成的參數(shù)之間的理想匹配。 . 1產(chǎn)品系列化、零部件通用化、零件規(guī)范化。 2良好的順應(yīng)性。 為了使所設(shè)計的汽車產(chǎn)品在全國和全世界這樣的寬廣市場上具有競爭力，設(shè)計中就要充分思索提高其順應(yīng)性，以滿足復雜多變的運用條件。 3汽車運用中的平安性、可靠性、經(jīng)濟性與環(huán)保要求。 4在保證可靠性的前提下盡量減小汽車的本身質(zhì)量。 5外觀外型的藝術(shù)性。 6滿足有關(guān)規(guī)范和法規(guī)的要求。 7汽車設(shè)計是思索人機工程、交通工程、制造工程、運營工程、管理工程的系統(tǒng)工程。2汽車設(shè)計的特點

3、和要求. 2總體方案設(shè)計 總體方案設(shè)計是根據(jù)決策所選定的目的及對開發(fā)目的制定的任務(wù)方針、設(shè)計原那么等主導思想提出整車方案想象，因此又稱為概念設(shè)計或構(gòu)思設(shè)計。 3繪制總布置草圖 總布置草圖要求較準確地畫出各總成及部件的外形和尺寸并進展仔細的布置。 二、汽車設(shè)計過程 1調(diào)查研討與初始決策 調(diào)查研討與初始決策的義務(wù)是選定設(shè)計目的，并制定產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)方針及設(shè)計原那么。 4車身外型設(shè)計及繪制車身布置圖 車身外型設(shè)計包括外形設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計、顏色設(shè)計、與外型設(shè)計有關(guān)的零部件設(shè)計和標志設(shè)計等。 5編寫設(shè)計義務(wù)書 設(shè)計義務(wù)書是后續(xù)的設(shè)計、實驗及工藝預(yù)備的指點和根據(jù)。 . 6. 汽車的總布置設(shè)計 其主要義務(wù)是根據(jù)

4、汽車的總體方案及整車性能提出對各總成及部件的布置要求和特性參數(shù)等設(shè)計要求；協(xié)調(diào)整車與總成之間、相關(guān)總成之間、總成與有關(guān)部件之間的布置關(guān)系和參數(shù)匹配關(guān)系，使之組成一個在給定運用條件下的運用性能到達最優(yōu)并滿足設(shè)計義務(wù)書所要求的整車參數(shù)和性能目的的汽車。 7試制、實驗、修正與定型 設(shè)計完成后投入樣品試制時，應(yīng)思索在臺架實驗時有一定數(shù)量的零部件和總成，至少有34輛樣車投入整車室內(nèi)實驗與道路實驗。汽車實驗在汽車設(shè)計定型中起著關(guān)鍵的作用。應(yīng)按有關(guān)規(guī)范、法規(guī)進展全面的實驗，以檢查新產(chǎn)品的各項性能目的。試制與實驗中暴顯露的設(shè)計問題應(yīng)及時處理并記錄在案，作為修正設(shè)計的根據(jù)。 二、汽車設(shè)計過程 . 在汽車設(shè)計過程

5、中，汽車設(shè)計實際對汽車設(shè)計實際起指點作用，而汽車設(shè)計實際閱歷的長期積累和汽車消費技術(shù)的開展與提高，又使汽車設(shè)計實際得到不斷的開展與提高。汽車設(shè)計技術(shù)是汽車產(chǎn)品設(shè)計的方法和手段，是汽車設(shè)計實際的軟件與硬件。 由于汽車是包羅了各種典型機械元件、零部件、各種金屬與非金屬資料及各種機械加工工藝的典型的機電一體化產(chǎn)品，因此其設(shè)計實際顯然是以機械設(shè)計實際為根底，涉及許多根底實際、專業(yè)根底實際及專業(yè)知識。例如：工程數(shù)學、工程力學、熱力學與傳熱學、流膂力學、空氣動力學、振動實際、機械制圖、機械原理、機械零件、工程資料、機械強度、電工學、工業(yè)電子學、電控與微機控制技術(shù)、液壓技術(shù)、液力傳動、汽車實際(汽車動力學或

6、汽車行駛性能)、發(fā)動機原理、汽車構(gòu)造、車身美工與外型、汽車制造工藝、汽車維修等。 1. 汽車設(shè)計實際三、汽車設(shè)計實際與設(shè)計技術(shù)的開展. (1) 閱歷設(shè)計 閱歷設(shè)計是以已有產(chǎn)品的閱歷數(shù)據(jù)為根據(jù)，運用一些帶有閱歷常數(shù)或平安系數(shù)的閱歷公式進展設(shè)計計算的一種傳統(tǒng)的設(shè)計方法。這種設(shè)計由于缺乏準確的設(shè)計數(shù)據(jù)和科學的計算方法，使所設(shè)計的產(chǎn)品不是過于笨重就是可靠性差。一種新車型的開發(fā)往往要經(jīng)過設(shè)計試制實驗改良設(shè)計試制實驗等過程，反復修正圖紙完善設(shè)計后才干定型，設(shè)計周期長，質(zhì)量差，耗費大。 (2) 以科學實驗和技術(shù)分析為根底的設(shè)計 隨著測試技術(shù)的開展與完善，在汽車設(shè)計過程中引進新的測試技術(shù)和各種公用的實驗設(shè)備，

7、進展科學實驗，從各方面對產(chǎn)品的構(gòu)造、性能和零部件的強度、壽命進展測試，同時運用近代數(shù)學物理分析方法，對汽車產(chǎn)品及其總成、零部件進展全面的技術(shù)分析、研討，這樣就使汽車設(shè)計開展到以科學實驗和技術(shù)分析為根底的階段。 2. 汽車設(shè)計技術(shù)的開展. (3) 計算機輔助設(shè)計 電子計算機的出現(xiàn)及其在工程設(shè)計中的推行運用，使汽車設(shè)計技術(shù)飛躍開展，設(shè)計過程完全改觀。這種利用計算機及其外部設(shè)備進展產(chǎn)品設(shè)計的方法，統(tǒng)稱為計算機輔助設(shè)計(CAD，computer aided design)。今后CAD將與CAM(computer aided manufacture，計算機輔助制造)、CAT(computeraidedt

8、est，計算機輔助測試)結(jié)合成CADMAT系統(tǒng)，將更顯示出其宏大的效果。 現(xiàn)代汽車設(shè)計，除傳統(tǒng)的方法外，在計算機輔助設(shè)計中，還引進了最優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、有限元分析、計算機模擬計算或仿真分析、模態(tài)分析等現(xiàn)代設(shè)計方法與分析手段，通常稱為計算機輔助工程CAE，computer aided Engineering。甚至還引進了雷達防撞、衛(wèi)星導航、智能化電子儀表及顯示系統(tǒng)等高新技術(shù)。 2. 汽車設(shè)計技術(shù)的開展.第二節(jié) 汽車制造工藝 .一、汽車的消費過程 汽車的消費過程是指將原資料轉(zhuǎn)變?yōu)槠嚠a(chǎn)品的全過程。 汽車的消費過程包括了毛坯鑄件、鍛件等的制造、零件的機械加工、毛坯和零件的熱處置、總成 或部件的裝

9、配和汽車產(chǎn)品的總裝配等根本消費過程。 根本消費過程是汽車消費中的中心環(huán)節(jié)。在消費過程中，除上述所指出的根本消費過程外，還包括保證消費過程能正常進展所必需的其他一些過程，如動能(緊縮空氣、蒸汽、煤氣等)的消費、非規(guī)范設(shè)備及工藝配備。的消費等，普通稱為輔助消費過程。此外，為保證消費過程的正常進展和產(chǎn)質(zhì)量量，還包括各消費環(huán)節(jié)之間的運輸、保管、產(chǎn)品的銷售及售后效力等效力消費過程和消費及技術(shù)預(yù)備的消費過程。 .轎車主要消費過程 .載貨汽車主要消費過程 .二、汽車制造的工藝過程及其組成 工藝過程是指，在消費過程中，改動消費對象的外形、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為廢品或半廢品的過程。在汽車制造的工藝過程

10、中，包括了毛坯鑄件、鍛件等的工藝過程、熱處置工藝過程、零件的機械加工工藝過程、沖壓工藝過程、焊接工藝過程、涂裝工藝過程、總成或部件及汽車產(chǎn)品的裝配工藝過程等。 1、毛坯制造工藝過程 將原資料經(jīng)過鑄造和鍛造方法制呵斥鑄件和鍛件，分別稱為鑄造和鍛造工藝過程，統(tǒng)稱為毛坯制造工藝過程。 鑄造是將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型型腔中，待其凝固后得到一定外形、尺寸和性能鑄件的方法。 鍛造是在壓力設(shè)備及工模具的作用下，使金屬坯料產(chǎn)生部分或全部的塑性變形以獲得一定外形、尺寸和質(zhì)量的鍛件的方法。 .二、汽車制造的工藝過程及其組成 2、機械加工工藝過程 機械加工工藝過程主要是改動消費對象的外形和尺寸的過程。 根據(jù)機

11、械加工中有無切屑，可以分為切削加工和無屑加工兩類。 切削加工是利用切削刀具從消費對象(工件)上切除多余資料的加工方法，如在汽車零件制造中常采用的車削、鉆削、鉸削、銑削、拉削、錘削、磨削、研磨、拋光、超精加工和齒輪輪齒加工中的滾齒、插齒、剃齒，以及錐齒輪輪齒加工中的銑齒、拉齒等。 無屑加工是運用滾擠壓工具對消費對象施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形而成形和強化外表的加工方法，如汽車零件制造中采用的熱軋齒輪輪齒、冷軋和冷擠齒輪輪齒，滾擠壓軸零件外圓和內(nèi)孔等。 在機床設(shè)備上利用切削刀具或其他工具，利用機械力將毛坯或工件加工成零件的過程，稱為機械加工工藝過程。. 汽車特別是轎車車身絕大部分是沖壓件，如頂蓋、擋

12、泥板、車身側(cè)板、地板、發(fā)動機罩、車門內(nèi)外板、行李箱蓋板、中門柱、前門柱、保險杠等。汽車沖壓件種類繁多、消費批量大，因此必需采用機械化、半自動化或全自動化流水消費。 3、沖壓工藝過程. 車身焊接通常稱焊裝，是將車身沖壓零件組裝和焊接成符合產(chǎn)品設(shè)計要求的白車身即未經(jīng)噴漆的車身。4、焊接工藝過程 . 焊接機器人被越來越廣泛地采用，并出現(xiàn)了機器人焊裝線和無人操作機器人焊裝車間，采用焊接機器人可使焊接質(zhì)量穩(wěn)定并減輕工人的勞動強度。. 車身焊裝時各大總成和白車身均要進展嚴厲的質(zhì)量檢驗。例如，在消費線上設(shè)自動檢測機檢查裝配、焊接質(zhì)量和尺寸要求，在白車身完成后用三坐標丈量機進展抽檢等。 . 汽車涂裝的目的是起

13、維護、裝飾和標志等作用，以及車身內(nèi)外表的隔熱、消聲、抗震密封等特殊作用。因此，轎車、客車車身和貨車駕駛室的涂漆不僅裝飾性要求高，而且還要求良好的力學性能、高的耐候性和耐腐蝕性。 為保證噴漆質(zhì)量，車間廠房及其環(huán)境要求非常干凈，并留意將產(chǎn)塵區(qū)與噴漆任務(wù)區(qū)分開。噴漆之前需進展預(yù)處置亦稱前處置，其質(zhì)量的優(yōu)劣對整車的耐蝕性有很大影響。預(yù)處置的目的是使金屬車身脫脂、除銹、清洗后經(jīng)過中溫鋅磷化生成磷化膜并經(jīng)鈍化，以提高漆膜的結(jié)合力、加強耐蝕性。 涂漆通常經(jīng)幾道工序，先經(jīng)電泳底漆、再噴中間涂料、最后作面漆施工。面漆施工是決議車身美觀的最后一關(guān)，用漆類型有氨基醇酸類、聚脂類、丙烯酸類等；通常用高速旋轉(zhuǎn)靜電噴杯噴

14、涂，不同檔次汽車面漆噴涂次數(shù)和工藝不同，其要求得到的光澤和鮮映度也有所不同。為了高質(zhì)量、快節(jié)拍，涂漆消費多采用往復式噴涂機、噴漆機器人等配備，構(gòu)成自動化程度較高的消費線。思索到轎車面漆的返修率較高，普通在車間設(shè)計時安排一條消費線供返修運用。 5、涂裝工藝過程.一汽群眾十五萬輛捷達轎車電泳線外部循環(huán)管路 .一汽群眾十五萬輛捷達轎車中涂烘干室內(nèi)腔 .一汽車身廠CA141駕駛室陰極電泳涂裝線 .紅旗轎車六萬輛面漆線 .紅旗轎車六萬輛面漆線面漆烘干室 . 按規(guī)定的裝配技術(shù)要求，將零件或總成部件進展配合和銜接，使之成為半廢品或廢品的工藝過程，稱為裝配工藝過程。它是改動零件、裝配單元總成或部件間的相對位置

15、的過程，分為總成或部件的裝配分裝或部裝和汽車產(chǎn)品的總裝配。 總裝線普通是由以下幾個部分組成： 1內(nèi)飾裝配線； 2底盤裝配線； 3外飾裝配線； 4車輛行駛性能檢查調(diào)整線簡稱檢測線。5、裝配工藝 過程 汽車總裝是將汽車各零部件總成根據(jù)技術(shù)條件裝配成完好、合格的汽車的消費過程，也是汽車消費的最后一道工序。汽車總裝任務(wù)的內(nèi)容，因車型及消費綱領(lǐng)的不同而有區(qū)別。其主要包括：整車裝配、飾件裝配、檢驗調(diào)整、性能實驗及試車等。總裝的根本義務(wù)，可概括為將汽車的動力傳動系統(tǒng)、車身內(nèi)飾、車身外飾、以及電子安裝等部分裝配成整車。 .第三節(jié) 汽車工程資料. 一、金屬資料 金屬資料分為黑色金屬和有色金屬。黑色金屬是指鋼鐵資

16、料；有色金屬是指除鋼鐵資料以外的一切金屬資料，如鋁、銅、鎂及其合金。 鋼鐵資料在我國汽車工業(yè)消費中仍占主流位置。其最大的特點是價錢低廉，比強度(強度密度)高，便于加工，因此得到廣泛的運用。汽車用鋼鐵資料有鋼板、構(gòu)造鋼、特殊用途鋼、燒結(jié)合金、鑄鐵等。一輛中型載貨汽車上鋼鐵資料約占汽車總質(zhì)量的34。 1鋼鐵資料 在汽車零件中，冷沖壓零件約占總零件數(shù)的50%60%。汽車冷沖壓零件采用的資料有鋼板和鋼帶，其中主要是鋼板，包括熱軋鋼板和冷軋鋼板。熱軋鋼板主要用來制造一些接受一定載荷的構(gòu)造件，如保險杠、剎車盤、縱梁等；冷軋鋼板主要用來制造一些外形復雜、受力不大的機器外殼、駕駛室、轎車的車身等覆蓋零件。近年

17、開發(fā)的加工性能良好、強度(屈服強度和抗拉強度)高的薄鋼板高強度鋼板，由于其可降低汽車自重、提高燃油經(jīng)濟性而在汽車上獲得運用，如用于制造車身外面板(包括車頂、前臉、后圍、發(fā)動機罩、車門、行李箱等)、車身內(nèi)蒙、保險杠、橫梁、邊梁、支架、發(fā)動機框架等。. 2有色金屬 有色金屬因具有質(zhì)輕、導電性好等特點，在現(xiàn)代汽車上的用量呈逐年添加的趨勢。如鋁合金資料具有密度低、強度高和耐蝕性好的特性，是轎車的輕量化運用較多的資料。據(jù)統(tǒng)計，近10年來，轎車上的鋁及其合金用量已從占汽車總質(zhì)量的5%左右上升至10%左右。此外，采用新型鎂合金制造的凸輪軸蓋、制動器等零部件，可以減輕質(zhì)量和降低噪聲。采用鋁、鎂、鈦等輕金屬替代

18、鋼鐵資料以減輕自重，是轎車輕量化的開展方向。 一、金屬資料. 非金屬資料包括塑料、橡膠、玻璃、陶瓷、合成纖維、膠粘劑、摩擦資料、涂裝資料等。 塑料是一種以有機合成樹脂為主要成份的高分子資料，也可根據(jù)需求參與各種加強資料、填料、增塑劑、固化劑、穩(wěn)定劑、著色劑和阻燃劑等。汽車上常用的塑料有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯烯、ABS、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、酚醛樹脂等。其具有強度、韌性和耐磨性較好，價廉、耐腐蝕、降噪聲、美觀、質(zhì)輕等特點，對汽車的平安性、溫馨性、經(jīng)濟性等方面有較大的改善，如用塑料制造汽車保險杠、高檔車用平安玻璃、汽車內(nèi)飾件、儀外表板等零部件，比用鋼鐵資料更具有平安性，并可降低造

19、價。塑料的成型是將分裝、粒狀、溶液或分散體等各種物態(tài)的塑料物料轉(zhuǎn)變?yōu)樗柰庑蔚闹破?。成型的方法有注射、壓制、澆鑄、擠出、吹塑、真空等。 二、非金屬資料1塑料 . 目前，汽車載重輪胎以天然橡膠為主，而轎車輪胎那么以合成橡膠為主。天然橡膠在許多性能方面優(yōu)于通用型合成橡膠，其主要特點是強度高、彈性好，發(fā)熱和滯后損失小，耐撕裂，以及有良好的工藝性、內(nèi)聚性和粘著性。采用天然橡膠制成的輪胎耐刺扎，特別對運用條件苛刻的輪胎，其胎面上層膠大多采用天然橡膠制造。在輪胎用合成橡膠中，丁基橡膠具有優(yōu)良的氣密性和耐老化性。用它制造的內(nèi)胎，氣密性比天然橡膠內(nèi)胎好，運用中不用經(jīng)常充氣，輪胎運用壽命也相應(yīng)提高。它也是無內(nèi)胎

20、輪胎密封層的最好資料。 2橡膠 汽車用橡膠具有高彈性、高耐磨性等特點，主要用于制造汽車輪胎、內(nèi)胎、防振膠墊、軟管、密封帶、保送帶等零部件。 車用膠帶多用氯丁橡膠制造，以減少噪聲、提高運用壽命，并且耐磨損。車用橡膠密封件多采用丙烯酸酯橡膠、硅橡膠等資料制造，以滿足氣密性好、耐熱、耐老化要求。 車用膠管水、氣、燃油、光滑油、液壓油等的保送管，采用丁腈橡膠、氯丁橡膠等資料制造，以保證其與各種任務(wù)油接觸后，性能不會惡化。 對于汽車門窗玻璃密封條，多采用乙丙橡膠制造，也有將氯丁橡膠或丁苯橡膠與乙丙橡膠并用的，可到達經(jīng)久耐用的目的。. 鋼化玻璃是普通玻璃經(jīng)過高溫淬火處置的特種玻璃，即將普通玻璃加熱到一定溫

21、度后，迅速冷卻進展特殊鋼化處置。其性能特點是具有很高的溫度急變抵抗才干，強度也較高。鋼化玻璃在遭到?jīng)_擊破碎時，在破碎前瞬間的臨界形狀，沿玻璃晶界產(chǎn)生裂紋，碎片小而無棱角，不會呵斥人體損傷，常用于汽車后窗玻璃和側(cè)窗玻璃。 3玻璃 汽車用玻璃是平安性能高的鋼化玻璃和夾層玻璃。 夾層玻璃又稱為平安玻璃。它是將兩片以上的平板類玻璃用聚乙烯醇縮丁醛塑料襯片粘合而成，具有較高的強度。在夾層玻璃遭到破壞時，會產(chǎn)生輻射狀或同心圓形裂紋，碎片不易零落，而且不影響玻璃的透明度，不產(chǎn)生折光景象，常用于汽車的前窗玻璃。各國已制定有關(guān)法規(guī)，規(guī)定轎車的前窗必需安裝夾層玻璃。. 除霜玻璃，是在玻璃夾層中安裝了加熱電阻絲，當

22、氣候變冷使玻璃外表結(jié)霜時，可以用電加熱玻璃使霜融化，由于其操作方便，常被用作現(xiàn)代轎車的后窗玻璃。 汽車玻璃經(jīng)常會參與一些微量元素，制成有顏色的玻璃。如藍色、茶色、褐色等，它們吸收了陽光中的部分紫外線和紅外線，降低了玻璃的透明度，可防止外界對車內(nèi)的窺視。 反光玻璃，在玻璃外表涂有一層具有反光特性的物質(zhì)，用作汽車后窗時，當后面車輛的車燈照在上面時，即可反光以提高車輛的平安性。 近年來，又開發(fā)出一些新的車用玻璃種類，例如，在汽車上采用的新型電控液晶變色玻璃，采用這種玻璃制成的“智能車窗，可以自動調(diào)理光線的輻射和穿透強度，可控制車內(nèi)光線的柔和度。3玻璃.4陶瓷 陶瓷屬于無機非金屬資料，具有耐高溫、硬度

23、高、脆性大等特點。在汽車上最早運用陶瓷資料制造的零部件是火花塞、車窗玻璃?，F(xiàn)代汽車中，陶瓷的用途得到大大的拓展，一部分陶瓷作為功能資料，被用于制造各種傳感器，如爆震傳感器、氧傳感器、溫度傳感器等部件，以滿足汽車電子化急劇開展的需求；一部分陶瓷那么作為構(gòu)造資料，用于替代金屬資料制造發(fā)動機和熱交換器零件。近年來，一些特種陶瓷用于制造發(fā)動機部件或整機、渦輪部件等，可以到達提高熱效率、降低能耗、減輕自重的目的。5摩擦資料 汽車摩擦資料主要由骨架資料、粘結(jié)劑和填充資料所組成。 以石棉纖維為主的骨架資料稱之為石棉摩擦資料。其粘結(jié)劑多用酚醛樹脂，也有相當一部分運用了含橡膠、腰果油、聚乙烯醇或其他高分子資料成

24、分的改性酚醛樹脂。填充資料多采用重晶石、硅灰石、氧化鋁、鉻鐵礦粉、氧化鐵、輪胎粉及銅、鉛等粉末。隨著汽車技術(shù)程度的不斷提高，對摩擦資料也提出更為苛刻的技術(shù)要求。近年來，人們認識到石棉的危害，開發(fā)了許多新型的摩擦資料及無石棉摩擦資料，如鋼纖維摩擦資料、玻璃纖維摩擦資料、陶瓷纖維摩擦資料、芳綸纖維摩擦資料、碳纖維摩擦資料等。.6復合資料 復合資料是指由兩種或兩種以上不同資料組合而成的資料，它在強度、剛度、耐蝕性等方面比單純的金屬資料、陶瓷資料和聚合物資料等都優(yōu)越。 1玻璃纖維加強復合資料 是由玻璃纖維與熱固性樹脂或熱塑性樹脂復合的資料，通常又稱玻璃鋼。由于玻璃鋼比強度高、耐腐蝕性好，現(xiàn)已用玻璃鋼制

25、造各種汽車的車身、底盤、車窗、車門、車座、發(fā)動機罩、駕駛室、擋泥板、電瓶框架等。減輕了自重，提高了車輛的質(zhì)量利用系數(shù)(載質(zhì)量車自重)。 2碳纖維加強復合資料 碳纖維加強復合資料是以碳纖維或其織物為加強相，以樹脂、金屬、陶瓷等作為粘結(jié)劑制成的。目前有碳纖維樹脂、碳纖維碳、碳纖維金屬、碳纖維陶瓷等復合資料，其中以碳纖維樹脂復合資料運用最為廣泛。碳纖維樹脂復合資料中采用的樹脂有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚四氟乙烯樹脂等。與玻璃鋼相比，其強度和彈性模量高、密度小。它還具有較高的沖擊韌度和疲勞強度，優(yōu)良的減摩性、耐磨性、導熱性、耐蝕性和耐熱性。它主要的運用有：發(fā)動機系統(tǒng)中的推桿、連桿、搖桿、水泵葉輪、傳動系統(tǒng)

26、中的傳動軸、離合器片、加速安裝及護罩；底盤系統(tǒng)中的懸置件、彈簧片、框架、散熱器；車身的頂棚內(nèi)外襯、地板、側(cè)門等。.三、汽車資料的開展和新型汽車資料 對于汽車工程資料來說，其總的開展趨勢是：構(gòu)造資料中鋼鐵資料所占比例將逐漸下降，有色金屬、陶瓷資料、復合資料、高分子資料等新型資料的用量將有所上升，在性能可靠的條件下，盡能夠多地采用鋁合金、復合資料等輕型、新型資料取代鋼鐵資料。汽車上采用了纖維加強聚合物基復合資料(FRP)、鋁合金或纖維加強金屬基復合資料(PRM)資料取代原有的鋼構(gòu)造零件；采用新型高強度陶瓷資料制造汽車發(fā)動機部件乃至整機；運用碳纖維加強樹脂基復合資料(CFRP)制造驅(qū)動軸等。這些措施

27、，使汽車向輕量化、高效、節(jié)能、低噪聲、高溫馨度以及高平安性方向開展。大量新資料，如高分子資料、復合資料等的迅速開展，為現(xiàn)代汽車的開展提供了必要的條件。復合資料、陶瓷資料、特殊用途資料(耐蝕、耐高溫、隔光、隔熱資料等)的用量呈增長趨勢。 . 稀土元素，指元素周期表中第IIIB族鑭系元素以及與鑭系元素的化學性質(zhì)相近的鈧和釔。將稀土摻入鋼和鑄鋁合金可明顯改善其性能，如稀土摻入16MnRe可以顯著改善其韌、塑性，特別是其橫向韌、塑性，提高沖壓性能；稀土摻入09MnRe可顯著提高汽車及車輛用鋼的塑性；在鋁硅系合金中參與千分之幾的稀土，能顯著改善其加工性能，已有多種牌號的產(chǎn)品用于活塞、齒輪箱、氣缸和儀器儀

28、表等器件、部件。 外形記憶金屬具有在低溫下變形后在較高溫度恢復原來外形的功能，其可以在以下方面發(fā)揚作用：如溫度自反響供油器、齒輪箱記憶合金減振墊片、發(fā)動機風扇和車內(nèi)空調(diào)自控安裝、車門和發(fā)動機防盜安裝、記憶合金儲能彈簧等，可以改善轎車的平安性、溫馨性、任務(wù)穩(wěn)定性、節(jié)能性能以及自動化程度。 1稀土金屬 2記憶金屬 . 泡沫鋁材具有優(yōu)良的性能：密度小，吸收沖擊才干高，耐高溫、防火性能好、不可燃且在受熱形狀下不會釋放有毒氣體，抗腐蝕、耐熱性強，消聲性能好、導熱率低、電磁屏蔽性好、電阻大、有過濾才干、易加工及可進展涂裝外表處置等，并可以完全回收和再生利用。被以為是一種大有出路的未來汽車與其他交通運輸工具

29、的資料。據(jù)測算，汽車車身構(gòu)件大約有20%可用泡沫鋁材制造，既可以節(jié)約能源又可以減輕對環(huán)境的污染。 3泡沫鋁材 4稀土永磁資料 稀土永磁資料是知的綜合性能最高的永磁資料。電機是汽車中不可短少的部件，高級轎車多達幾十臺電機，釹鐵硼永磁資料用于制造電機可以實現(xiàn)汽車電機“釹鐵硼化，其體積小、電效率高，因此降低汽車分量、添加溫馨性、提高平安性、降低尾氣排放、提高整車性能。我國研制的稀土永磁資料性能已接近或到達國際先進程度。 .第四節(jié) 汽車實驗. 實際研討和實驗研討親密結(jié)合是現(xiàn)代科學技術(shù)的一個顯著特點，兩者相互依賴、相輔相成，加速了科學技術(shù)的開展。由于汽車的運用條件復雜、汽車工業(yè)所涉及的技術(shù)領(lǐng)域極為廣泛，

30、致使許多實際問題研討得還不夠充分，因此汽車工業(yè)特別注重實驗研討。 除了某些研討性實驗外，汽車產(chǎn)品實驗均需遵照一定的規(guī)范、規(guī)范，其對實驗條件、實驗方法、測試儀器及其精度、結(jié)果評價等進展限定，以確保實驗結(jié)果的再現(xiàn)性和可對比性。標 準 號試 驗 規(guī) 范應(yīng) 用 范 圍GB/T1332-91載貨汽車定型試驗規(guī)程總質(zhì)量在1.5t以上的載貨汽車GB/T13043-91客車定型試驗規(guī)程車長7m單、雙層客車和鉸接式汽車GB/T13044-91輕型客車定型試驗規(guī)程車長3.5m單、雙層客車和三軸客車可以參照QC/T29020-91微型貨車定型試驗規(guī)程車長3.5-7.0m的輕型客車，由這些車型改進的其它類型的車輛可以

31、參照ZB T50 001-87專用汽車定型試驗規(guī)程微型貨車(含廂式微型貨車)微型客車JB3693-84重型礦用自卸汽車定型試驗規(guī)程專用汽車新產(chǎn)品定型試驗. 爬坡實驗包括最大爬坡度與爬長坡兩項實驗，最大爬坡度實驗最好在坡度均勻、丈量區(qū)間長20m以上的人造坡道上進展，假設(shè)人造坡道的坡度對所測車不適宜(例如坡道過大或過小)，可采用增、減載荷或變換排擋的方法作實驗，再折算出最大爬坡度；爬長坡實驗主要用來檢查汽車能否經(jīng)過坡度為710、長10km以上的延續(xù)長坡，實驗中不僅要記錄爬坡過程中的換檔次數(shù)、各檔運用時間和爬坡總時間，還要察看發(fā)動機冷卻系統(tǒng)有無過熱，供油系統(tǒng)有無氣阻或滲漏等景象。 一、汽車性能實驗

32、1、動力性能實驗 對常用的三個動力性目的即對汽車的最高車速、加速和爬坡性能進展實踐實驗測定。 最高車速實驗的目的是測定汽車所能到達的最高車速，我國規(guī)定的測試區(qū)間是1.6km實驗路段的最后500m； 加速實驗普通包括起步到給定車速、高速檔或次高速檔從給定初速加速到給定車速兩項實驗內(nèi)容；. 通常作道路實驗或作汽車測功器實驗，后者能控制大部分的運用要素、反復性好、能模擬實踐行駛的復雜情況、能采用各種丈量油耗方法、還能同時丈量廢氣排放。圖中，轉(zhuǎn)鼓模擬道路路面、飛輪模擬汽車當量慣性、增速箱使飛輪和加載安裝不至過大、加載安裝模擬汽車行駛阻力、輪胎冷卻鼓風機防止輪胎過熱、發(fā)動機冷卻鼓風機用來冷卻發(fā)動機、丈量

33、系統(tǒng)丈量汽車動力、垂直力、車速、燃油經(jīng)濟性以及排放等參數(shù)、而控制系統(tǒng)用于對實驗工況進展控制。 2、燃油經(jīng)濟性實驗 . 汽車制動性能的優(yōu)劣直接關(guān)系汽車行駛的平安性，用制動效能和制動效能的穩(wěn)定性評價。常進展制動間隔實驗、制動效能實驗(測制動踏板力和制動減速度關(guān)系曲線)、熱衰退和恢復實驗、浸水后制動效能衰退和恢復實驗等。 其實驗類型較多，如用轉(zhuǎn)彎制動實驗評價汽車在彎道行駛制動時的行駛方向穩(wěn)定性；用轉(zhuǎn)向輕便性實驗來評價汽車的轉(zhuǎn)向力能否適度；用蛇形行駛實驗來評價汽車轉(zhuǎn)向時的隨從性、收斂性、轉(zhuǎn)向力大小、側(cè)傾程度和防止事故的才干；用側(cè)向風敏感性實驗來調(diào)查汽車在側(cè)向風情況下直線行駛形狀的堅持性；用抗側(cè)翻實驗調(diào)

34、查汽車在為防止交通事故而急劇打轉(zhuǎn)向盤時汽車能否有側(cè)翻危險；用路面不平度敏感性實驗來檢查汽車高速駛時接受路面干擾而堅持直線行駛的才干；用汽車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)實驗確定汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性等等。 3、制動性能實驗4、支配穩(wěn)定性實驗. 其主要是根據(jù)乘坐者的溫馨程度來評價的，所以又叫做乘坐溫馨性，其評價方法通常根據(jù)人體對振動的生理感受和堅持貨物的完好程度制定。典型的有汽車平順性隨機輸入行駛實驗和汽車平順性單脈沖輸入行駛實驗，前者用以測定汽車在隨機不平的路面上行駛時，其振動對乘員或貨物的影響，后者用以評價汽車行駛中遇到大的突起物或凹坑時沖擊振動下的平順性。 5、平順性實驗 6、經(jīng)過性實驗 普通在汽車實驗場和公用路段上

35、進展。 . 平安性實驗工程很多，而且通常耗資宏大。特別是撞車平安實驗，除正面撞車實驗外，近來還添加側(cè)面撞車實驗。可以進展實車撞車實驗，也可以進展模擬實驗或撞車模擬計算。但不少國家或廠家規(guī)定新車型必需經(jīng)過實車撞車實驗，以驗證其撞車平安性。在撞車實驗中需用假人(又稱人體模型)進展實驗，美國等國家為人體模型制定了規(guī)范，我國目前尚無人體模型規(guī)范。對人體模型的要求是，其質(zhì)量、尺寸分布，骨骸主要關(guān)節(jié)動作等盡量逼近真人，又要容易測定各部位的加速度、載荷和變形；人體模型價錢較高，因此也要求具有高的耐用性。當進展車內(nèi)安裝(如平安帶、座椅、轉(zhuǎn)向盤、儀表板等)抗沖撞才干實驗時，為節(jié)省開支常用撞車模擬安裝進展，它以裝有人體模型的平臺車替代實車，模擬以一定初速運動的汽車撞擊固定壁后部件的減速度特性，從而研討沖擊能量的吸收情況。 7、平安性實驗. 汽車實驗場，亦稱試車場，是重現(xiàn)汽車運用中遇到的各種各樣的道路條件和運用條件、進展汽車整車道路實驗的場所。為滿足汽車的實驗要求，將實踐存在的各種各樣的道路經(jīng)過集中、濃縮、不失真的強化構(gòu)成典型化