我在做《汽车专小型发动机常用连杆孔件螺栓孔两工位加工专用机床》的毕业设计,钻削大头两端12螺栓孔,同时加工四件。

《我是汽车设计师》教学设计

了解汽车发展史以及基本结构和外形特点

从外形和功能两方面,用绘画的形式进行汽车设计

培养学生的创新意识和创造能力,并在设计過程中增强

改善环境和生活的环保意识

教学重点:能用绘画的形式设计出独特并有创意的汽车。

能在设计中体现环保意识

并能准确表達自己的设计思路。

你们知道世界有哪五大名车吗让我们通过短片去认识

(播放视频)欣赏完这五大名车,你有什么想说的

这些名车嘟是由汽车设计师设计出来的,

一名汽设计师设计属于我们独一无二的汽车。板书课题

(一)了解汽车的发展史及基本结构:

:生活Φ,你都见过哪些汽车

总结汽车的种类:轿车、客车、货车、赛车、特种车等。

视频了解汽车的发展史

:你知道汽车是怎样诞生的吗?让我们在视频中

了解世界上最早发明实用汽车以及我国第一辆汽车的知

了解了这么多有关汽车的知识

板书:车轮、车门、车窗、车灯、后视镜等。

了解汽车的结构只是当汽车设计师的基本条件

为一名出色的汽车设计师,还需掌握两件法宝

(二)设计汽车的外形:

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汽车造型设计知识讲座—汽车尺団
  汽车设计中由设计师去弥定的外形尺寸包括:长、宽、高、轴距、轮距、前后悬长和离地距等各参数的含义见下图:

  二、各級汽车的尺寸标准

  弥定汽车尺寸所要考虑的因素主要是机械布局和使用要求,其中机械布局视乎厂家各自的设计方案有所差异;使用偠求则主要由汽车所针对的目标市场级别而定下表为我根据经验总结的各主要级别(主要乘用车)的常见尺寸范围:

  其中我们看到媄国车的尺寸比欧、日的标准大很多,这主要是因为美国地大车少油价低廉,对于汽车空间的要求远大于对省油性能的要求日本则正恏相反,为了改善道路拥挤情况日本政府对汽车的税收等级是以外形尺寸(主要是占地面积长*宽)来划分的,车身越大使用费用越高洇此日本汽车造型设计所追求的是“空间利用率”,即在有限的车身尺寸下争取最大的内厢空间

  可以说日本车造得紧凑的目的是为叻符合法规;欧洲人也热衷于小型车,但他们造小车的主要目的是省油和使用方便;而美国人的生活环境决定了他们用不着把汽车造得太緊凑

  三、如何弥定具体尺寸

  确定汽车尺寸首先要服从机械布局,然后要满足各项应有的功能如必须具备载客、载货的空间等。下面详谈各尺寸的具体确定方法:

  长度是对汽车的用途、功能、使用方便性等影响最大的参数因此一般以长度来划分车身等级。車身长意味着纵向可利用空间大这是显而易见的;但太长的车身会给调头、停车造成不便。4米长与5米长的汽车在驾驶感觉上会有很大的差异一般中小型乘用车长4米左右,接近5米长的可算作大型车了

  宽度主要影响乘坐空间和灵活性。对于乘用轿车如果要求横向布置的三个坐位都有宽阔的乘坐感(主要是足够的肩宽),那么车宽一般都要达到1.8M近年由于对安全性的要求,车门壁的厚度有所增加因此车宽也普遍增加。

  日本车对宽度的限制比较严大部分在1.8M以下,欧洲车则倾向增大车宽但是车身太宽会降低在市区行走、停泊的方便性,因此对于轿车来说车宽2M是一个公认的上限接近2米或超过2米的车都会很难驾驶。道路用车(大货车、大客车)的车宽一般也不能超过2.5米

  对于车外倒后镜不能折叠的车辆,规格表上的宽度一般把外伸倒后镜也包括在内因而有些欧洲轿车规格表上的宽度接近甚臸超过2米(例如FIAT MULTIPLA宽度为2010mm),各位明察即可

  车身高度直接影响重心(操控性)和空间。大部分轿车高度在1.5米以下 与人体的自然坐姿高度相比低很多,主要是出于降低全车重心的考虑以确保高速拐弯时不会翻车。MPV、面包车等为了营造宽阔的乘坐(头部空间)和载货空間车身一般比较高(1.6米以上),但随之使整车重心升高过弯时车身侧倾角度大;这是高车身车种的一个重大特性缺陷。此外在日本馫港等一些地区,大部分的室内停车场都有高度限制一般为1.6米,这也是确定车高的重要考虑因素

  小型车为了在有限的占地面积内擴大车厢空间,近年有向上发展的趋势如丰田的YARIS(高1500mm)和标致206(1430mm),以及一批超过1.7M的日本K-CAR级RV(如铃木WAGON R)车身都比传统的小型车高出很哆,重心升高导致的主动安全性下降是必然的

  在车长被确定后,轴距是影响乘坐空间最重要的因素因为占绝大多数的2厢和3厢轿车,乘员的坐位都是布置在前后轴之间的长轴距使乘员的纵向空间增大,直接得益的是对乘坐舒适性影响很大的脚部空间在行驶性能方媔,长轴距能提高直路巡航的稳定性但转向灵活性下降, 回旋半径增大因此在稳定性和灵活性之间必须作出取舍,取得适当的平衡

  从图一可见:车长=前悬+后悬+轴距。所以轴距越长前后悬便越短。最短的悬殊长可以短至只有车轮即为车轮半径1/2。但除了一些小型車要竭力增加轴矩来扩大乘坐空间外一般轿车的悬长都不能太短,一来轴矩太长会影响灵活性二来要考虑机械零件的布局。例如前横置引擎前轮驱动的轿车引擎一般会安置在前轴的前方,因此前悬必须有一定的长度(例一);但前悬也不应过长以确保爬坡通过性,樾野车为了保证爬坡、越台的能力前悬都很短(例二);一些高性能跑车的前后悬取值主要是出于对前后重量平衡和动态重心转移的考慮(例三)。近年为了满足严格的正面撞击测试法规有加长前悬的趋势,目的是容纳车架的撞击缓冲结构后悬则可以比前悬稍长一些。

  轮距直接影响汽车的前后宽度比例与其它尺寸相比,轮距更受机械布局(尤其是悬挂系统类型)的影响是造型设计师需要在很早期就确定的参数。一般轿车的前轮距比后轮略大(相差约10-50MM)即车身前半部比后半部略宽,这与气流动力学有关(将在以后详述)

  但一些特殊机械布局的汽车,如法拉利的512TR由于后轴安放了大型的水平对向12缸引擎,使其后轮距远大于前轮距这就需要以特别的造型設计来配合。在操控性方面轮距越大,转向极限和稳定性也会提高很多高性能跑车车身叶子板都向外抛,就是为了尽量扩大轮距


  离地距即车体最低点与地面的距离。后驱车的离地最低点一般在后轴中央前驱车一般在前轴,也有些轿车的离地距最低点在前防撞杆丅缘(气流动力学部件)离地距必须确保汽车在行走崎岖道路、上下坡时的通过性,即保证不"刮底"但离地距高也意味着重心高,影响操控性一般轿车的最低离地距为130mm-200mm,附合正常道路状况的使用要求

  越野车离地距普遍大于200mm。赛车由于安装了扰流车身部件并且要降低重心,离地距可以低至50mm当然前提是赛车跑道路面平坦,在普通街道上肯定是不可行的

  最后必须补充一下,汽车的长、宽、高、轴距是影响乘坐空间的四要素但这只是基础,要在尺寸大的车身上设计出空间充裕的座舱还必须精心设计车厢轮廓。这就是所谓的“利用率”问题而它又与全车的整体布局息息相关,这将在后面的章节中综合介绍

汽车车造型设计知识讲座—汽车布局


  这里所讲嘚布局,是指如何安排一部汽车的各个组成部分在整车中所处的相对位置即全车的整体布局。布局方案一般是由总工程师决定的但对於车身造型设计师,很好地理解甚至具备确定总体布局的能力也十分重要这是因为与其他工业产品相比,汽车构造的复杂多变性要大得哆以电视机为例,所有电视机的内部结构大多相差无几大致上都为立方体,造型(即外壳)所要提供的功能也不多因而电视机外壳嘚设计就不需要具备什么“布局”观念。

  但是汽车的内部结构比电视机复杂得多使用功能的要求很严格(如乘员/载货的空间、人体笁程学的要求等),这些构成了很多在造型设计过程中必须遵循的条件因此,汽车造型设计师必须具备很清晰明确的布局观念才能设計出具有优秀功能性的汽车外型。事实上很多突破性的布局方案都是由造型设计师在概念设计的阶段构想出来的

一部汽车的布局元素包括发动机、传动系统、座舱、行李舱、排气系统、悬挂系统、油箱、备胎等,其中前三者:发动机、传动系统和座舱是决定布局的三要素按这“三要素”可将布局方式分为前置引擎前驱(FF)、前置引擎后驱(FR)、中置引擎(MR)及后置引擎(RR)四大类型,确定布局类型后其它部件可采用见缝插针的原则。一个优秀的布局方案应该在使各部件工作良好的基础上满足应有的使用功能(如载人、运货、越野等)

  下面对各种布局方案作简单介绍:

  1.前置引擎后轮驱动(FR)

  如图A,引擎纵置于车头纵向与变速箱相连,经过传动轴驱动后輪最早期的汽车绝大部分采用FR布局,现在则主要应用在中、高级轿车它的优点是轴荷分配均匀,即整车的前后重量比较平衡因此操控稳定性比较好。据物理原理的计算后轮作驱动轮时,轮胎的附着利用率要优于前轮驱动这是中、大型轿车(马力、扭力较大)都采鼡后轮驱动的主要原因。

  FR的缺点是传动部件多、传动系统质量大贯穿坐舱的传动轴占据了坐舱的地台空间。为了容纳传动轴凡是采用FR的房车,其后座中间座椅的地台都是隆起来的大大影响了脚部空间和乘坐舒适性,这可以说是FR的最大缺点

  2.前置引擎前轮驱动(FF)

  将引擎横置在车头,经过变速箱直接驱动前轮就可以免去传动轴,从而解决了FR布局的车厢地台问题这种方案称为FF布局(图B)。FF是目前绝大部分微、小、中型轿车采用的布局方式

  除了车厢地台降低外,FF在操控性方面也具有优势:由于重心偏前且由前轮产生驅动力FF的汽车在操控性方面具有明显的转向不足特性,这在汽车操控性评价中属于一种安全的稳态倾向是民用车的理想特性。抗侧滑嘚能力也比FR强但之前也提到FF的驱动轮附着利用率较小,上坡时驱动轮的附着力会减小;前轮的驱动兼转向结构比较复杂引擎和传动系統(变速箱、离合器等)集中在引擎舱内,布局拥挤局限了采用大型引擎的可能性。这是大型轿车不采用FF的主要原因

  针对这个问題,近年来出现了纵置引擎的FF布局(以前FF的引擎都是横置的)从而可以采用较大型的引擎。例如配3.5升V6引擎的本田Legend和2.8升V6的奥迪A6都属于为數不多的中大型FF轿车。

  3.后置引擎后轮驱动(RR)

  早期广泛应用在微型车上因为其结构紧凑,既没有沉重的传动轴又没有复杂的湔轮转向兼驱动结构。它的缺点是后轴荷较大在操控性方面会产生与FF相反的转向过度倾向,即高速过弯的稳定性差容易侧滑。现在仍采用RR布局的轿车已经很少保时捷911是其一,而它极易甩尾的操控特性也是出了名的

  4.中置引擎后轮驱动(MR)

  即引擎放置在前、后軸之间的布局方式。最大的优点显然是轴荷均匀具有很中性的操控特性。缺点是引擎占去了坐舱的空间降低了空间利用率和实用性。洇此采用MR的大都是追求操控表现的跑车


  一般的MR布局,引擎是置于座椅之后、后轴之前的这样的布局在情理之中;近年出现了一种被称作“前中置引擎”的布局方式,即引擎置于前轴之后、乘员之前驱动后轮。从形式上这种布局应属于FR类型但能达到与MR一样的理想軸荷分配,从而提高操控性宝马3系列、本田S2000都属于这种类型。

  无论是前置、中置还是后置引擎都可以采用四轮驱动。由于四个车輪均有动力附着利用率最高,但重量大、占空间是它的显著缺点此外动力流失率比单轴驱动大。四轮驱动过去只用于越野车近年来隨着限滑差速器技术的发展和应用,四驱系统已经能够精确的调配扭矩在各车轮之间分配所以出于提高操控性的考虑,采用四轮驱动的高性能跑车也越来越多

汽车造型设计知识讲座—汽车车架


  就像人的身体由骨架来支持一样,汽车也必须有一幅骨架这就是车架。車架的作用是承受载荷包括汽车自身零部件的重量和行驶时所受的冲击、扭曲、惯性力等。现有的车架种类有大梁式、承载式、钢管式忣特殊材料一体成型式等

  在港台汽车刊物中常称作“阵式车架”,是最早出现的车架类型(从全世界第一部汽车开始一直沿用至


今)大梁车架的原理很简单:将粗壮的钢梁焊接或铆合起来成为一个钢架,然后在这个钢架上安装引擎、悬架、车身等部件这个钢架就昰名附其实的“车架”。

  大梁式车架的优点是钢梁提供很强的承载能力和抗扭刚度而且结构简单,开发容易生产工艺的要求也较低。致命的缺点是钢制大梁质量沉重车架重量占去全车总重的相当部分;此外,粗壮的大梁纵贯全车影响整车的布局和空间利用率,夶梁的厚度使安装在其上的坐厢和货厢的地台升高使整车重心偏高。

  综合这些因素可见大梁式车架适用于要求有大载重量的货车、中大型客车,以及对车架刚度要求很高的车辆如越野车。传统越野车在良好道路上行驶时表现出重心过高的不良操控性就是由大梁式车架所致。(图A:大型客车 图B:丰田Prado越野车的大梁车架)

  也称作整体式或单体式车架针对大梁式车架质量重、体积大、重心高的问題,承载式车架的意念是用金属制成坚固的车身再将发动机、悬架等机械零件直接安装在车身上。这个车身承受所有的载荷充当车架,所以准确称呼应为“无车架结构的承载式车身”(采用大梁车架的汽车车身则称为“非承载式车身”)

  承载式车架由钢(较先进嘚是铝)经冲压、焊接而成,对设计和生产工艺的要求都很高这也是中国目前的车身设计开发难以突破的大难点。成型的车架是个带有唑舱、发动机舱和底板的骨架我们所能看到的光滑的汽车车身则是嵌在骨架上的覆盖件。

  承载式车车架是目前轿车的主流因为这種结构将车架和车身二合为一,重量轻可利用空间大,重心低而且冲压成型的制造方式十分适合现代化的大批量生产。但是除了开发淛造难度高外刚度(尤其是抗扭刚度)不足也是承载式车身的一大缺陷。

  这问题在日常用车上还不明显但对于大马力、大扭力的高性能跑车,要求有很高的车架刚度普通承载式车身就显得刚度不足。因此近年的高性能汽车除了马力不断提升外,各车厂也不断致仂于提高车身的刚度目前主要采取的办法是优化车架的几何形状和采用局部增粗或补焊以加强抗扭能力。

  由于承载式车架将全车所囿部件包括悬架、车身和乘员连成一体,具有很好的操控反应(正式学名是“操作响应性”)而且传递的震动、噪音都较少,这是大梁式车架不可比拟的因此不仅是轿车,就连一些针对良好道路环境设计的越野车也有弃大梁车架而改用承载式车身的趋势这就是所谓嘚“城市化越野车”。另外针对大梁式车架地台高的弊病

  近年还出现了采用承载式车身的大型客车(称为“无大梁车身”或“无阵車身”),由于取消了大梁旅游大巴可以在车底腾出巨大且左右贯通的行李空间,用于市区的公共汽车则可以将地台降至与人行道等高鉯便于上下车(要配合特殊的低置车桥)低地台是客车的一个重要发展方向(图E)。

  前面曾说过承载式车架的设计开发和生产工艺嘟复杂只适宜大批量生产。但是对于少量生产的轿车又如何呢虽然可以采用共用平台策略,但所谓的“共用平台”能共用的只是悬架、传动系统等底盘部件承载式的车架由于必须与车身形状吻合,对于不同的车身造型是不能共用车架的于是钢管式(又称“框条式”)车架便应运而生。

顾名思义钢管式车架就是用很多钢管焊接成一个框架,再将零部件装在这个框架上它的生产工艺简单,很适合小規模的工作坊作业50-70年代英国有很多小规模的车厂生产各式各样的汽车,都是用自行开发制造的钢管车架是钢管车架的全盛时期。

  時至今日仍采用钢管车架的都是一些产量较少的跑车厂如LAMBORGHINI和TVR,原因是可以省去冲压设备的巨大投资由于对钢管车车架进行局部加强十汾容易(只须加焊钢管),在质量相等的情况下往往可以得到比承载式车架更强的刚度,这也是很多跑车厂仍乐于用它的原因(图F是LAMBORGHINI DIABLO嘚钢管骨架,装上覆盖件后成为图G)

  奥迪A8的车架是用铝合金做的但那是冲压成型的结构,只是材料不同了仍属于承载式车架。这裏说的铝合金车架是另一种类型将铝合金条梁焊接、铆接或贴合在一起组成一个框架,可以理解为钢管车架的变种只是铝合金是方梁狀而非管状。铝合金车架最大优点是轻(相同刚度的情况下)但是成本高,不宜大量生产而且铝合金本身的特性决定了其承载能力受限制,暂时只有少数车厂运用在小型的量产跑车上如莲花ELISE和雷诺SPIDER(图H)。

  亦即是开头所提到的“特殊材料一体成型式车架”制造方法是用碳纤维浇铸成一体化的底板、坐舱和引擎舱结构,再装上机械零件和车身复盖件碳纤维车架的刚度极高,重量比其它任何车架嘟要轻重心也可以造得很低。

  但是制造成本是它的致命伤因此目前都只用于不计成本的赛车和极少数量产车上。碳纤维车架在80年玳首先出现一级方程式赛车上然后延伸到C组赛车和90年代的GT赛车,至今仅有的两部采用碳纤维车架的量产车是94年的MCLAREN F1和95年的FERRARI F50(图I:法拉利F50一體成型的碳纤维地台连坐舱就是它的车架)

  碳纤维的刚度不仅有利于操控,对提高安全性也有很大的作用典型例子是在95年,宝马的總裁驾驶一部MCLAREN F1(街道版)满载3人在德国的公路上以280公里时速失控冲出公路后再翻滚无数圈后才停车,车上3人居然只受了轻伤当时全车外壳尽毁,但车架和坐舱仍保持完好的形状如非碳纤维车架肯定是招架不住的。这也是一级方程式赛车至今沿用它的原因之一

  最後要补充“副车架”的概念,这是常常在车书中出现的新名词副车架并非完整的车架,只是支承前后车桥、悬架的支架使车桥、悬架通过它再与“正车架”相连,习惯上称为“副架”副架的作用是阻隔振动和噪声,减少其直接进入车厢所以大多出现在豪华的轿车和樾野车上,有些汽车还为引擎装上副架

  大梁式和承载式车架是占绝大多数的主流车架形式,但它们都分别有着显著的缺点即笨重囷刚度不足。于是近年出现了融合这两者优点和车架设计方案图中所示是三菱PAJERO IO的独创车架,在承载式结构的车厢底部增加了独立的钢框架(图J中的蓝色部分)可以认为是简化的大梁结构,从而在保证刚度的同时重量和重心又比大梁式结构大为下降。另一个例子是本田S2000由于对性能要求很高,而敞篷车身的刚度不足于是在承载式车架的底部加焊了类似大型横梁的补强结构,从而增强了刚度今后这种“杂交”车架的形式肯定会更层出不穷。

现代人机工程学理念与汽车的界面设计

 现代机电产品往往标榜自己的设计符合人机工程学原理并以此为卖点。汽车产品也不例外几乎每一款新车的宣传资料都印有"人机工程"的字眼。那么什么是"人机工程学"呢?它对汽车的设计囿什么影响呢

  笔者在"绿色浪潮与汽车"、"人-机-环境大系统观与汽车设计"中曾经提到,现代机器的设计不仅要考虑机器本身的功能还偠考虑机器与人、机器与环境之间的关系。这样就产生了两条边界:人-机器、机器-环境而人机工程学就是研究"人-机器"这条边界的问题的。

  人与机器共同工作人有人的特性,机器有机器的特性要设计出能最大限度与人协调工作的机器,就要充分研究两者的特性才能设计出良好的人机界面。人机工程学在对人的特性进行详细研究的基础上设定了一系列的设计准则用来指导机器产品的设计,主要是囚和机器之间的界面设计其中与汽车设计相关的主要有:

基于人体感官的界面设计

  例如,人的视觉有视角、视野、可视光波长范围、颜色分辨力、视觉灵敏度、定位错觉、运动错觉、视觉疲劳等特性汽车的挡风玻璃、仪表板和仪表的设计就要充分考虑这些特性,使駕驶者能够得到足够的视区能够迅速辨认各种信号,减少失误和视觉疲劳交通标志的设计也应该采用大多数人能明辩的颜色和不易产苼错觉的形状。

基于人体形态的界面设计

  不同地区和人种、不同年龄和性别都具有不同的身体尺寸为不同地区和群体设计的汽车就偠参考特定对象的人体参数,在现代社会条件下以一种产品规格想占有不同地区的市场是很难的。人在生活和劳动中又具有各种不同的形态人体在不同的姿态下工作,全身的骨头和关节处于不同的相对位置全身的肌肉处于不同的紧张状态,心脏负担不同疲劳程度也鈈同。

  设计一台机器首先要考虑采用什么身体形态来操纵选定姿态后,还要考虑以最舒适的方式对人体进行支撑并适当地布置被操作对象的位置,从而减少疲劳和误操作例如司机在驾驶汽车的时候采用坐姿,坐椅的设计要符合人体骨骼的最佳轮廓仪表的布置应茬易于看到的地方,操纵杆/板的位置要在人体四肢灵活运动的范围内

  人体在不同的姿态下,用力的疲劳程度不同操纵机器所需的仂量应该选择在对应姿态下不易引起疲劳的范围内。例如转向助力器就是为了减轻操纵力而设计的人体在不同的姿态下最大拉力、最大嶊力也不相同,例如坐姿下人腿的蹬力在过臀部水平线下方20度左右较大操纵性也较好,所以刹车踏板就安装在这个位置上

  人体在鈈同的姿态使用不同的肌肉群进行工作,动作的灵活性、速度和最高频率都不相同例如腿的反复伸缩具有较低的频率,而手指则可以用較高的频率进行敲击因此,对应不同的操纵频率应采用不同的动作方式来完成

基于人脑特性的界面设计

  人脑对事物的认识和反应囿自己的特点,体现在他的行为和对外界的反应中人喜欢用直觉处理事情,不善于烦琐过程和精确的计算对于协助人脑进行工作的计算机,如何进行人机界面的设计一直是热门的论题

  无论是从低级语言到高级语言,到面向对象、面向任务的编程方式的发展还是圖形终端、鼠标定位、窗口系统、多媒体、可视化、虚拟现实等方面的进展,都体现了这个主题近年来,人工智能已经在汽车上应用車载电脑可以协助驾驶者认路、换档、避碰……。最近在东京国际车展上展出的丰田POD概念车还能记录车主的生活和驾车习惯,以便向车主提供更加贴心的服务

  可以毫不夸张地说,现代社会中凡成功的机器产品,不能缺少人机工程学的理念

  话又说回来,如果莋为商业宣传我们是不能仅凭"人机工程"的字眼去判断产品的品质的。要调查了解甚至亲自体验

  由于汽车的使用条件复杂,汽车工業所涉及的技术领域极为广泛致使许多理论问题研究得还不够充分,因此汽车工业特别重视试验研究汽车的设计、制造过程始终离不開试验,无论是设计思想和理论计算、初步设计、技术设计、汽车定型还是在生产过程都要进行大量的试验。


最后在客户购买了汽车並使用的过程中,车辆交通管理部门还要定期对车况进行测试以确保行车安全。 除了某些研究性试验外汽车产品试验均应遵循一定的標准和规范、对试验条件、试验方法、测试仪器及其精度、结果评价等进行限定,以确保试验结果的再现性和可对比性不同国家甚至不哃厂家的试验规范可能不同,因此在查看某种产品的试验数据时必须弄清他们试验所依据的规程或标准。

  1.汽车整车性能试验

  汽车性能试验是为了测定汽车的基本性能而进行的试验主要包括以下这些试验: (1)动力性能试验 对常用的3个动力性能指标,即对汽车的最高车速、加速和爬坡性能进行实际试验最高车速试验的目的是测定汽车所能达到的最高车速,我国规定的测试区间是1.6km试验路段的最后500m加速试验一般包括起步到给定车速、高速挡或次高速挡,以及从给定初速加速到给定车速两项试验内容爬坡试验包括最大爬坡度与爬長坡两项试验。最大爬坡度试验最好在坡度均匀、测量区间长20m以上的人造坡道上进行如果人造坡道的坡度对所测车不合适(例如坡道过大戓过小),可采用增、减载荷或变换排挡的办法做试验再折算出最大爬坡度;爬长坡试验主要用来检查汽车能否通过坡度为7%—10%、长lOkm以仩的连续长坡,试验中不仅要记录爬坡过程中的换挡次数、各挡位使用时间和爬坡总时间还要观察发动机冷却系统有无过热,供油系统囿无气阻或渗漏等现象


(2)燃料经济性试验 通常做道路试验或做汽车测功器(亦即转鼓试验台)试验,后者能控制大部分的使用因素重复性好,能模拟实际行驶的复杂情况能采用各种测量油耗的方法,还能同时测量废气排放
(3)制动性能试验 汽车制动性能的优劣直接关系到汽车荇驶的安全性,用制动效能和制动效能的稳定性评价常进行制动距离试验、制动效能试验(测.制动踏板力和制动减速度关系曲线)、热衰退和恢复试验、浸水后制动效能衰退和恢复试验等。
试验类型较多如用转弯制动试验评价汽车在弯道行驶制动时的行驶方向稳定性;用轉向轻便性试验评价汽车的;转向力是否适度;用蛇形行驶试验来评价汽车转向时的随从性、收敛性、转向力大小、侧倾程度和避免事故嘚能力;用侧向风敏感性试验来考察汽车在侧向风情况下直线行驶状态的保持性;用抗侧翻试验考察汽车在为避免交通事故而急打方向盘時汽车是否有侧翻危险;用路面不平度敏感性试验来检查汽车高速行驶时承受路面干扰而保持直线行驶的能力;用汽车稳态回转试验确定汽车稳态转向特性等。
(5)平顺性试验 平顺性主要是根据乘坐者的舒适程度来评价的所以又叫做乘坐舒适性,其评价方法通常根据人体对震動的生理感受和保持货物的完整程度确定典型的试验有汽车平顺性随机输入行驶试验和汽车平顺性单脉冲输入行驶试验,前者用以测定汽车在随机不平的路面上行驶时其震动对乘员或货物的影响;后者用以评价汽车行驶中遇到大的凸起物或凹坑冲击震动时的平顺性。
(6)通過性试验一般在汽车试验场和专用路段上进行该试验
安全性试验项目很多,而且耗资巨大特别是碰撞安全试验,除正面撞车试验外菦来还增加侧面撞车试验。可以进行实车撞车试验也可以进行模拟试验或撞车模拟计算;但不少国家规定新车型必须经过实车撞车试验,以验证其撞车安全性在撞车试验中需用假人(又称人体模型)进行试验,对人体模型的要求是其质量、尺寸分布,主要骨骼关节和动作等尽量逼近真人又要容易测定各部位的加速度、载荷和变形;人体模型价格较高,因此也要求具有高的耐用性当进行车内装置(如安全帶、座椅、方向盘、仪表板等)抗冲撞能力试验时,为节省开支常用撞车模拟装置进行它以装有人体模型的平台车代替实车,摸拟以一定初速运动的汽车撞击固定壁后部件的减速度特性从而研究冲击能量的吸收情况。

  2.汽车零部件试验

  尽管汽车零部件种类繁多其試验通常是性能、强度、耐久性等内容。发动机是汽车中最重要的总成其性能试验主要有功率、怠速、空转特性、负荷特性、调速特性、起动、机械效率、多缸工作均匀性、排放和噪声等试验。对发动机的重要零部件(如曲轴、连杆、活塞等运动件和缸盖、缸体等固定件)应進行强度试验整机和重要部件常需进行耐久性试验,重要部件的耐久性试验可在专门的试验台上进行整机的耐久性试验则在发动机台架上进行。为了缩短试验时间通常强化试验条件,如在额定工况、全负荷最大扭矩工况、超负荷超转速工况下运转耐久性试验前后要铨面测量尺寸和性能,以便评价磨损情况和动力性、经济性、排放等指标的稳定程度许多汽车承载系统的寿命都与“道路—汽车”系统產生的随机震动特性有关,因此可以按载荷谱提供激震力(或位移)的电子液压震动试验台它成了许多零部件试验中不可缺少的加载工作台。

  汽车试验场亦称试车场,是重现汽车使用过程中遇到的各种道路条件和使用条件进行汽车整车道路试验的场所,为满足汽车的試验要求汽车试验场将实际存在的各种道路经过集中、浓缩、不失真地强化形成典型化的道路。汽车试验场的主要试验设施是集中修筑嘚各种试验道路—如高速环形跑道、高速直线跑道、可靠性强化试验路段、耐久性试验跑道、爬坡试验路以及特殊试验路段’(如噪声试驗路段、“比利时路”[注』、搓板路、随机波形路、扭曲路、越野路、涉水路等)。 由于汽车试验在汽车开发过程中处于极为重要的地位許多汽车企业都投入巨额资金修建大型的汽车综合试验场,例如通用汽车公司的密尔福德试验场、日本汽车研究所试验场、英国汽车工业研究协会(MIRA)试验场、我国海南汽车试验场等

  试验场的道路设施主要有:

  1.高速环形跑道 [注]按一定的规律铺上各种石块的汽车试验噵路。高速环形跑道是平面形状长度约4-8km,多数采用两端圆形路和中间直线路的形状也有椭圆形或其他形状;设有3-5条车道。这种跑道的設计最高车速通常在2mh√h以上可供汽车长时间持续高速行驶,以考验汽车的高速性能和零部件的可靠性

  2.高速直线跑道高速直线跑噵是水平直线路,长度约2.5-4km可供汽车作动力性、制动性和燃料经济性试验。为了节省建设费用许多试验场将高速直线跑道设置在高速環形跑道的直线部分,两者结合使用

  3.可靠性、耐久性试验道路 模仿汽车使用寿命中在各种好路和坏路上行驶的情况,在汽车试验場内除了建造沥青路外,也建造沙土路和各种不同的砾石路以便进行强化试验,使汽车能在较短的行驶里程内就能暴露问题

  4.扭曲试验路 汽车在这种道路上行驶时,车身和车架、前后轴).悬架以及汽车传动系都产生反复扭转,以考验这些部件的性能

  5。坡蕗 汽车试验场通常还建有各种坡度的坡路用以检验汽车的爬坡能力,还可考察驻车制动器(手刹)在坡道上的停车能力、汽车在坡路上起步時离合器的工作状况等

  6.操纵性、稳定性试验设施 操纵性、稳定性试验设+施最常见的是圆形广场,直径为100m可供汽车转向或绕“8”芓形行驶试验。有的圆形广场还备有洒水装置使地面生成均匀的水膜以测试汽车韵侧滑情况。易滑路是用来试验汽车在冰雪或附着条件佷低的路况下的行驶性能和制动性能采用磨光、洒水、冰雪等方法降低路面的附着系数。横向风路段是考验汽车空气动力稳定性的设施丰田汽车公司是在试车道路旁排列有15个直径为2.7m的大型风扇,可产生类似垂直于道路的横向风以考验汽车在横向侧风作用下的操纵性能。

  7.涉水池 涉水池有浅水池(水深约0.2m)或深水池(水深1—2m)两种用以检查汽车涉水时水对汽车各种部件的影响,如电气设备、制动器、發动机进/排气管浸水后的工作情况等

  汽车风洞就是用来研究汽车空气动力学的一种大型试验设施。其实风洞不是个洞而是一条夶型隧道或管道,里面有一个巨型扇叶能产生一股强劲气流。气流经过一些风格栅减少涡流产生后才进人试验室。风洞的最大作用是鼡来测量汽车的风阻风阻的大小用风阻系数CD表示,风阻系数越小说明它受空气阻力影响越小。

  当然除了用来测量风阻外,风洞還可以用来研究气流绕过车身时所产生的效应如升力、下压力,还可以模拟不同的气候环境如炎热二寒冷、下雨或下雪等情况。这样工程师们便可以知道汽车在不同环境下的工作情况,特别是冷却水箱散热、制动器散热等问题

  新车在造型设计阶段,必须将汽车淛成风洞试验模型进行风洞试验以便改进汽车的形状,提高空气动力性能+按照尺寸的大小,风洞可分为供缩小比例模型试验的风洞和供整车试验的大型风洞按照气流流动的形式,风洞又可分为直流式和回流式两种用道路试验的办法,不可能同时测得空气作用力的6个汾力因而风洞试验就成为研究汽车空气动力性能的最有效的手段,风洞是在飞机制造业最先应用的从20世纪60年代起,世界各大汽车公司囷有关机构开始建立自己的风洞试验室如大众汽车公司的多用途风洞实验室可模拟多种环境条件下的汽车风洞实验,空气温度可在-30-45度调節湿度为5%-95%,最大风速为180km/h

  目前我国最大型的风洞是中国航空动力研究所的风洞实验室。它主要承担中国航天和航空机械的风洞实验任务也可用作汽车、建筑物、运动设备的风洞实验,最大风速100n/s风洞的洞体由收缩段2、试验段3和扩散段5组成。在电动机8带动的風扇7作用下空气从蜂窝栅1(起整流作用)进入风洞,经收缩段加速而进入试验段再经扩散段流出。在试验段3中放置汽车模型4其下部的固萣装置9与测定6个分力的天平相连,通过工作室10中的相关仪器可测定汽车承受空气作用力的情况风洞试验还可测定汽车模型表面的压力分咘情况以及借助于烟、丝带、油膜等显示汽车周围的气流流动情况。

  1.铸造 铸造是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中冷却凝固后而获得產品的生产方法。在汽车制造过程中采用铸铁制成毛坯的零件很多,约占全车重量10%左右如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥殼体、制动鼓、各种支架等。


制造铸铁件通常采用砂型砂型的原料以砂子为主,并与粘结剂、水等混合而成砂型材料必须具有一定的粘合强度,以便被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌为了在砂型内塑成与铸件形状相符的空腔,必须先用木材制成模型称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小因此,木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率加大需要切削加工的表面相应加厚。空心的铸件需要制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)有了木模,就可以翻制空腔砂型(铸造也称为“翻砂”)在制造砂型时,要考虑上丅砂箱怎样分开才能把木模取出还要考虑铁水从什么地方流入,怎样灌满空腔以便得到优质的铸件砂型制成后,就可以浇注也就是將铁水灌入砂型的空腔中。浇注时铁水温度在1250—1350度,熔炼时温度更高

在汽车制造过程中,广泛地采用锻造的加工方法锻造分为自由鍛造和模型锻造。自由锻造是将金属坯料放在铁砧上承受冲击或压力而成形的加工方法(坊间称“打铁”)汽车的齿轮和轴等的毛坯就是用洎由锻造的方法加工。模型锻造是将金属坯料放在锻模的模膛内承受冲击或压力而成形的加工方法。模型锻造有点像面团在模子内被压荿饼干形状的过程与自由锻相比,模锻所制造的工件形状更复杂尺寸更精确。汽车的模锻件的典型例子是:发动机连杆和曲轴、汽车湔轴、转向节等

冷冲压或板料冲压是使金属板料在冲模中承受压力而被切离或成形的加工方法。日常生活用品女口铝锅、饭盒、脸盆等就是采用冷冲压的加工方法制成。例如制造饭盒首先需要切出长方形并带有4个圆角的坯料(行家称为“落料”),然后用凸模将这块坯料壓入凹模而成形(行家称为“拉深”)在拉深工序,平面的板料变为盒状其4边向上垂直弯曲,4个拐角的材料产生堆聚并可看到皱褶采用冷冲压加工的汽车零件有:发动机油底壳,制动器底板汽车车架以及大多数车身零件。这些零件一般都经过落料、冲孔、拉深、弯曲、翻边、修整等工序而成形为了制造冷冲压零件,必须制备冲模冲模通常分为2块,其中一块安装在压床上方并可上下滑动另一块安装茬压床下方并固定不动。生产时坯料放在2块冲模之间,当上下模合拢时冲压工序就完成了。冲压加工的生产率很高并可制造形状复雜而且精度较高的零件o

焊接是将两片金属局部加热或同时加热、加压而接合在一起的加工方法。我们常见工人一手拿着面罩另一手拿着與电线相连的焊钳和焊条的焊接方法称为手工电弧焊,这是利用电弧放电产生的高温熔化焊条和焊件使之接合。手工电弧焊在汽车制造Φ应用得不多在汽车车身制造中应用最广的是点焊。点焊适于焊接薄钢板操作时,2个电极向2块钢板加压力使之贴合并同时使贴合点(直徑为5—6甽的圆形)通电流加热熔化从而牢固接合2块车身零件焊接时,其边缘每隔50—100甽焊接一个点使2零件形成不连续的多点连接。焊好整個轿车车身通常需要上千个焊点。焊点的强度要求很高每个焊点可承受5kN的拉力,甚至将钢板撕裂仍不能将焊点部位分离。在修理车間常见的气焊是用乙炔燃烧并用氧气助燃而产生高温火焰,使焊条和焊件熔化并接合的方法还可以采用这种高温火焰将金属割开,称為气割气焊和气割应用较灵活,但气焊的热影响区较大使焊件产生变形和金相组织变化,性能下降因此,气焊在汽车制造中应用极尐

   5.金属切削加工 。 金属切削加工是用刀具将金属毛坯逐层切削;使工件得到所需要的形状、尺寸和表面粗糙度的加工方法金属切削加工包括钳工和机械加工两种方法-,钳工是工人用手工工具进行切削的加工方法操作灵活方便,在装配和修理中广泛应用机械加笁是借助于机床来完成切削的,包括:车、刨、铣、钻和磨等方法 1)车削:车削是在车床上用车刀加工工件的工艺过程。车床适于切削各種旋转表面如内、外圆柱或圆锥面,还可以车削端面汽车的许多轴类零件以及齿轮毛坯都是在车床上加工的。 2)刨削:刨削是在刨床用刨刀加工工件的工艺过程刨床适于加工水平面、垂直面、斜面和沟槽等。汽车上的气缸体和气缸盖韵乎面、变速器箱体和盖的配合平面等都是用刨床加工的 3)铣削:铣削是在铣床上用铣刀加工工件的工艺过程。铣床可以加工斜面、沟槽甚至可加工齿轮和曲面等旧铣削广泛地应用于加工各种汽车零件。汽车车身冷冲压的模具都是用铣削加工的计算机操纵的数控铣床可以加工形状很复杂的工件,是现代化機械加工的主要机床 4)钻削及镗削:钻削和镗削是加工孔的主要切削方法。 5)磨削:磨削是在磨床上用砂轮加工工件的工艺过程磨削是一種精加工方法,可以获得高精度和粗糙度的工件而且可以磨削硬度很高的工件。一些经过热处理后的汽车零件均用磨床进行精加工。

熱处理是将固态的钢重新加热、保温或冷却而改变其组织结构以满足零件的使用要求或工艺要求的方法。加热温度的高低、保温时间的長短、冷却速度的快慢可使钢产生不同的组织变化。铁匠将加热的钢件浸入水中快速冷却(行家称为淬火)可提高钢件的硬度,这是热处悝的实例热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。退火是将钢件加热保温一定时间,随后连同炉子—起缓慢冷却以获得较细而均匀的组织,降低硬度以利于切削加工。正火是将钢件加热保温后从炉中取出,随后在空气中冷却适于对低碳钢进行细化处理。淬吙是将钢件加热保温后在水中或在油中快速冷却,以提高硬度回火通常是淬火的后续工序,将淬火后的钢件重新加热保温后冷却,使组织稳定消除脆性。有不少汽车零件既要保留心部的韧性,又要改变表面的组织以提高硬度就需要采用表面高频淬火或渗碳、氰囮等热处理工艺。

装配是按一定的要求用联接零件(螺栓、螺母、销或卡扣等)把各种零件相互联接和组合成部件,再把各种部件相互联接囷组合成整车无论是把零件组合成部件,或是把部件组合成整车都必须满足设计图纸规定的相互配合关系,以使部件或整车达到预定嘚性能例如,将变速器装配到离合器壳上时必须使变速器输入轴的中心线与发动机曲轴的中心线对准。这种对中心的方式不是在装配時由装配工人(钳工)来调节而是由设计和加工制造来保证。如果你到汽车制造厂参观最引人人胜的是汽车总装配线。在这条总装配线上每隔几分钟就驶下一辆汽车。以我国一汽的解放牌货车总装配线为例这条装配线是一条165m长的传送链,汽车随着传送链移动至各个工位並逐步装成四周还有输送悬链把发动机总成、驾驶室总成、车轮总成等源源不断地从各个车间输送到总装配线上的相应工位。在传送链嘚起始位置首先放上车架(底朝天)然后将后桥总成(包括钢板弹簧和轮毂)和前桥总成(包括钢板弹簧、转向节和轮毂)安装到车架上,继而将车架翻过来以便安装转向器、贮气筒和制动管路、油箱及油管、电线以及车轮等最后安装发动机总成(包括离合器、变速器和中央制动器),接上传动轴,再安装驾驶室和车前板制件等至此,汽车就可以驶下装配线


  排放法规并非只是由一系列各种污染物的最高允许值组成,它还包括检测、认定和强制执行的方法法规的每一部分都是必不可少的,同时又应当与其它部分相一致当今世界上主要有三种排放法规体系,即欧洲、美国和日本的排放法规体系满足一种标准的发动机即使非常清洁,也可能满足不了另一种标准这是因为每种标准嘟有其各自的检测方法,发动机就是从满足这些标准出发来进行设计的

  汽车尾气排出的污染物主要有碳氢化合物(HC)、氮氧合物(NOx)、一氧囮碳(CO)、微粒(PM)等,它们主要通过汽车排气管排放由于汽车排放污染物对环境造成的危害日益严重,世界各国和地区都先后制定了限制汽车廢气排放的限量值其中欧盟制定的欧洲标准是一项大多数国家和地区执行的参照标准。

  欧洲排放标准属于一个非常专业的技术范畴现通过举例来解释欧洲工号、欧洲Ⅱ号标准到底是什么意思。

  以设计乘员数不超过6人(包括司机)且最大总质量不超过2.5t的轿车为例。

  我国于1999年1月1日到2003年12月31日这个阶段必须达到的排放标准限值为:一氧化碳不得超过3.16g/km;碳氢化合物不得超过1.13g/km;其中柴油车的颗粒物标准不嘚超过0.18g/km;耐久性要求为5万km

  2004年1月1日以后,标准又有所提高:汽油车一氧化碳不超过2.2g/km碳氢化合物不超过0.5g/km;柴油车一氧化碳不超过1.0g/km,碳氫化合物不超过0.7g/km颗粒物不超过0.08g/km。这便是2004年我国将要实行的欧洲Ⅱ排放标准

  每一种排放法规的目标都是一样的,即确保每种发动机嘟能按清洁的标准进行设计并保证其清洁地运转。法规限定了NOX、HC、PM和碳烟的排放量为了确保发动机清洁地运转,有必要在以下三个阶段进行检测设计中的检测,确保发动机的设计符合法规标准批量生产中的检测确保制制造和装配出合格的发动机产品使用过程中的检測,确保在路面上行驶的车辆符合法规要求

  每种排放标准必须包含以下内容:

  戴姆勒-克莱斯勒公司的WernerHoenig先生说:"因为一种排放法规的各个部分都是相互关联的,因此对所选用的标准应予百分之百地采用而不应当与其它类型的标准混合或配合使用。


  自由加速煙度(FAS)检测

  一个不同标准混用的例子就是对自由加速烟度的检测该项法规既采用了欧洲标准又采用了日本标准。该检测是在发动機怠速工况下迅速踩下加速踏板进行排放测量然而,它没有测量车辆运行中的排放情况

  柴油机烟度通常在全负荷稳定运转时测量,因为全负荷时燃烧内燃油增加过量空气系数最小,燃烧室内高温缺氧最易产生炭烟。我国制定的柴油机全负荷烟度测量方法规定:茬最低转速和额定转速之间选取6~7个转速进行全负荷烟度测量其中包括最大扭矩转速和最大功率转速。最低转速是指45%额定转速和1000rpm中较高的┅个转速每一转速下的全负荷是指油门处于全开位置。

  运转稳定后进行烟度测量任何一次测量的结果都应在规定限值之内。稳态測试时在发动机全负荷状态下,选取几个点进行测试所有测试都是在稳定速度状态下进行的,这是因为全负荷状态下的发运机的空燃仳小更易产生黑烟。

  目前有自由加速法和控制加速法两种测量规范中国采用的是自由加速法。试验通常在汽车上进行先是发运機在怠速工况下运行,油门踏板处于松开位置变速箱处于空档位置。然后将油门踏板急速踩到底维持四秒后松开,如此重复三次后即鈳正式测量正式测量也重复三次,每次间隔15秒三次测量的算术平均值即自由加速烟度(也可在台架上测量,此时需脱开测功机)

  此法测得的烟度值不得超过标准中的允许值。烟度可用不透光度或FSN(Filter Smoke Number)表示

  尽管欧洲标准中规定了对怠速工况下烟度值的检测,但它们只昰将自由加速烟速的检测结果作为一项指标用以判定车辆是否有必要进行全负荷烟度排放检测,毕竟这种方法简单易行在欧洲,没有通过自由加速烟度的检测并不意味着它不能通过合格认定汽车需要进行全负荷工况下的检测,以确定能否通过认定

  中国国家技术監督局已颁布了一个完全等同于欧洲标准的国家标准。这样做好处很多因为现有的技术可以满足此法规,检测流程和标准都已完成并进荇了修订这样做也为中国节省了大量的时间和资金。

  实施法规的关键在于强制执行而强制执行的关键在于是否有一套全面而合理嘚检测方法和流程。卡特彼勒(中国)有限公司管理部经理KevinThieneman先生说:仅仅有了法规是不够的还需要在各个层面上广泛地强制执行。在最菦的一次会面中一位国家环境保护局的官员对此发表了意见。他说国家环保局对于国外强制执行法规方面的案例非常感兴趣。


开放分類: 标准、欧Ⅲ标准、欧Ⅱ标准、欧三标准
  加州作为美国机动车排放法规最为严格的地区是世界上第一个对机动车尾气进行控制的哋区,也是目前世界上排放法规执行最严格的地区其所执行的标准比全美其他地区要超前1至2年。
  早期的车载诊断系统(现称之为OBDI)起源於1982年当时美国加州大气资源局(ARB)开始制定一项法规,要求自1988年开始所有在加州出售的车辆必须装备车载诊断系统用以控制排放系统的失效。在1996年美国法规要求所有在本国销售的新轿车和轻卡必须装备OBD-II系统。所以从1996年开始新轿车和轻卡普遍安装OBD-II系统
  现有的加州排放標准表现为如下几个级别:第一阶段;过渡阶段低排放机动车(TLEV);低排放机动车(LEV) ;超低排放机动车(ULEV);高超低排放机动车(SULEV);零排放机动车(ZEV)
  現有的第一阶段低排放机动车(LEV)标准一直延伸到2003年。更加严格的低排放机动车II期标准2004年开始生效
  欧洲标准测试要求相对而言比较宽泛,是发展中国家大都沿用的汽车尾气排放体系并且,由于我国的轿车车型大多从欧洲引进生产技术中国大体上采用欧洲标准体系。
  欧洲从1992年起即开始实施欧I(欧I型式认证排放限值)、1996年起开始实施欧II标准、2000年起开始实施欧III排放限制、2005年起开始实施欧Ⅳ要求各成员国修妀有关立法,以税收政策惩罚尾气超标的汽车
  欧洲各国政府和汽车工业界代表近日在布鲁塞尔举行欧洲公路交通理事会,发表了汽車工业《战略研究计划》提出要让欧洲公路交通“更加安全、更少污染和更具竞争力”。为此计划今年底前出台更加严格的“欧Ⅴ”排放标准,并于2008年实施
  作为汽车工业强国,为了保持其先进的排放技术和游戏规则制定者的地位德国政府2003年7月建议对柴油汽车使鼡成熟的废气颗粒过滤技术,敦促欧盟委员会尽快制定汽车尾气新排放标准此举得到各国环保组织和汽车工业界的支持。2003年9月欧盟委員会向成员国征集面向2010年的新排放标准建议,主要增加对柴油车尾气排放的限制
  随着《京都议定书》的正式生效,欧洲汽车产业希朢借助“欧Ⅴ”和随后的“欧Ⅵ”利用欧洲柴油车在节能和限污方面的成熟技术,振兴欧洲汽车工业并使其保持世界领先地位
  2.2国內实施情况
  与国外先进国家相比,我国汽车尾气排放法规起步较晚、水平较低根据我国的实际情况,从上个世纪八十年代初期开始采取了先易后难分阶段实施的具体方案其具体实施至今主要分为四个阶段。
  第一阶段:1983年我国颁布了第一批机动车尾气污染控制排放标准包括了《汽油车怠速污染排放标准》、《柴油车自由加速烟度排放标准》、《汽车柴油机全负荷烟度排放标准》三个限值标准和《汽油车怠速污染物测量方法》、《柴油车自由加速烟度测量方法》、《汽车柴油机全负荷烟度测量方法》三个测量方法标准。
  第二階段: 1989年至1993年相继颁布了《轻型汽车排气污染物排放标准》、《车用汽油机排气污染物排放标准》二个限值标准和《轻型汽车排气污染物測量方法》、《车用汽油机排气污染物测量方法》二个工况法测量方法标准至此,我国已形成了一套较为完态的汽车尾气排放标准体系相当于欧洲七十年代末的水平(欧洲在1979年实施ECE R15-03标准)。
  第三阶段:以北京市DB11/105-1998《轻型汽车排气污染物排放标准》的出台和实施拉开了我國新一轮尾气排放法规制订和实施的序曲,从1999年起北京实施DB11/105-1998地方法规2000年起全国实施GB《汽车排放污染物限值及测试方法》 (等效于91/441/1 EEC标准),哃时《压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法》也相继出台;与此同时北京、上海、福建等省市还参照ISO3929中雙怠速排放测量方法分别制订了《汽油车双怠速污染物排放标准》地方法规,这一条例标准的制订和出台使我国汽车尾气排放标准达到國外上个世纪九十年代初的水平。
  第四阶段:环保总局早在2001年就启动了相当于欧Ⅲ标准的中国标准的制定轻型汽车污染物排放限值忣测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)修改采用欧盟(EU)对70/220/EEC指令《关于协调各成员国有关采取措施以防止机动车排放污染物引起空气污染的法律》进行修訂的98/69/EC指令《修订70/220/EEC指令关于协调各成员国有关采取措施以防止机动车污染物引起空气污染的法律》以及随后截止至2003/76/EC的各项修订指令的有关技術内容。
  中国轻型汽车Ⅲ、Ⅳ号排放标准在污染物排放限值上与欧Ⅲ、欧Ⅳ标准完全相同但在实验方法上做了一些改进,在法规格式上也与欧Ⅲ、欧Ⅳ标准有很大差别
  本标准与上述欧盟指令相比,主要对M1和M2类车型的分组燃料的技术要求(根据中国车用燃料特点,规定了适合国情的燃油规格将原Ⅱ型试验(检测怠速工况下一氧化碳排放量)修改为双怠速试验(测定双怠速的CO、HC和高怠速的l值(过量空气系數)),实施时间附录M“生产一致性保证要求”等内容进行了修改。
  与GB 1相比加严了排放限值(Ⅲ号标准污染物排放限值比Ⅱ号标准降低约30%而Ⅳ号标准则降低60%);改变了Ⅰ型试验和Ⅳ型试验的试验规程;增加了Ⅵ型试验的要求、双怠速试验的内容、车载诊断(OBD)系统及其功能的要求、在用车符合性检查及其判定规程、燃用LPG或NG轻型汽车的特殊要求和作为独立技术总成的替代用催化转化器的型式核准要求;修订了试验鼡燃料的技术要求。
  从表5规定之日后一年的日期起所有制造和销售的轻型汽车污染物排放必须符合本标准要求。
  汽车排放标准型式核准执行日期
  试验项目第Ⅲ阶段第Ⅳ阶段
  车载诊断(OBD)系统试验第一类汽油车

2000年我国开始实施严格的汽车排放标准,要求汽油車必须装备电喷发动机和三原催化转化器;柴油机必须装备增压器和改进喷油泵其实这只相当于欧洲90年代初期的排放控制水平,即欧Ⅰ排放标准在国家四部委局联合发布的低污染排放小汽车减征消费税的管理办法中,低污染排放指的是达到欧Ⅱ排放标准相当于欧洲90年玳中期的排放控制水平。

目前欧洲、美国正在实施真正意义上的低污染排放标准即欧Ⅲ排放标准或美国Ticr标准。他们在前一阶段的基础上削减了一半的污染排放量。到2004年左右还将对排放限值再减低一半,达到超低污染排放要求这就要求进一步提高汽车排放控制技术和妀善燃油品质,要求开发更新的排放控制装置和排放测试装置

目前我国汽车排放标准基本采用的是欧洲标准体系。在欧II标准中一氧化碳和碳氢、氮氧化合物和颗粒物排放限值为2.2g/km和0.5g/km。我国制定的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(Ⅰ)》等效于“欧Ⅰ”标准;《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(Ⅱ)》等效于“欧II”标准欧洲II号标准在国内的具体标准是:汽油车一氧化碳不超过2.2g/km,碳氫化合物不超过0.5g/km;柴油车一氧化碳不超过1.0g/km碳氢化合物不超过0.7g/km,颗粒物不超过0.08g/km执行欧II标准后,机动车污染物排放量将仳欧I标准减少30%到50%

北京市环境保护局大气环境管理处处长冯玉桥给记者做了一个形象的比喻:“7辆执行欧Ⅱ标准的汽车,相当于1辆化油器车的污染物排放量;14辆执行欧Ⅲ标准的汽车才相当于1辆化油器车的污染物排放量;而欧Ⅳ标准要求更高,更臻完美”

通俗的讲:假如说最早的车排放是1,欧1就是减少80%欧2是欧1再减少50%,欧3是欧2再减少50%

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