汽车安全技术的发展

第一篇：汽车安全技术的发展

汽车安全技术的发展

汽车安全技术的发展

作者： 刘兴帅

(兰州职业技术学院 甘肃 兰州 730070)摘要：众所周知,安全性能是汽车技术永远的焦点.从安全带到ABS、EBD,人们对汽车安全性能的要求已经越来越高。其实我们所接触到的还都是些初级技术,国际先进的安全性配置已经发展到非常智能的阶段,许多原来需要人操作的工作,现在电脑都能完成。可见，随着社会的发展，交通安全问题越来越凸显，传统的汽车安全理念也在逐渐发生变化，传统的安全理念很被动比如安全带、安全气囊、保险杠等多是些被动的方法并不能有效解决交通事故的发生，随着科技的进步，汽车的安全被细化，目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种概念。

【关键词】汽车安全 交通安全 安全带 安全气囊 主动安全 被动安全

【引言】汽车经过120多年的发展，已成为人类必不可少、最主要的交通工具。汽车在给人类带来极大方便的同时，也给道路交通带来了很大的安全问题。随着汽车保有量的日益增加，车辆事故和因车祸伤亡的人数也在不断增加，已成为一个不容忽视的社会问题。人们对汽车安全性能的要求越来越高，为满足人们对汽车安全性能要求日益增加的需求，越来越多的先进技术被应用到汽车安全装置上。

【正文】

一、汽车安全技术的发展过程

1、汽车安全技术的概述：

汽车发展的历史就是汽车安全性能不断提高的历史，而汽车安全技术的发展过程也是汽车安全性技术法规发展和完善的过程。

2、交通事故的定义：

我国定义道路交通事故为：“凡车辆、人员在特定道路通行过程中，由于当事人违反交通法规或依法应该承担责任的行为而造成人、畜伤亡和车辆损失的交通事件。”有车辆参与是定义交通事故的前提条件，确保汽车安全是减少事故的主要环节。

3、汽车安全的概述：

汽车安全是伴随着汽车的发明而出现的，是汽车发明的必然产物。1769年世界上第一起汽车安全事故发生。1858年英国开始实施世界上最早的道路交通法。随着汽车保有量的增加，道路交通事故已成为世界性的社会问题。全世界每年死于交通事故的人数估计超过50万人，伤1000万人以上！

汽车安全主要取决于车、人和交通环境三大要素。

汽车安全技术的发展

输咨询委员会ATAC的各分委会制订了澳大利亚设计法规ADR。加拿大汽车安全标准CMVSS基本上与韩国FMVSS相同是关于车辆及车辆零件安全的法令。我国继1989年制定的GB/T11551-89“汽车乘员碰撞保护”、GB/11557-89“防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定”、GB/11553-89“汽车正面碰撞时对燃油泄漏的规定”。这些标准基本上与美国法规相近，要求的标准也一样。预计在几年后，在不断开展汽车碰撞试验研究的基础上，我国亦将形成自己的汽车碰撞安全法规系统，那时我国汽车碰撞安全性必然会有很大的提高。

7、汽车安全技术的分类及涉及的领域：

汽车安全技术一般分为：主动安全技术(active salty technology)和被动安全技术(Passive safety features)。7.1、汽车主动安全技术：

根据“汽车理论”和“汽车设计”的概念，所谓主动安全技术就是在汽车的设计和制造时，对汽车的内、外部结构进行合理有效的设计，采用更先进的技术和装备，主动预防、避免或减少汽车在行驶过程中发生事故，以提高汽车的主动安全性能。俗话说的防患于未然。7.2、汽车被动安全技术：

是指在车辆发生交通安全事故后，通过车内的保护系统来有效地保护驾乘人员尽量减少损伤的程度，包括对车上员和乘车下行人的保护。7.3、汽车安全技术涉及的领域：

主动安全中的事故安全技术{事故前}的车距自动报警、电控悬袈、防抱死制动系统、驱动防滑系统、巡航控制系统、车辆操作稳定系统、自动变速器、车胎气压报警系统；预防安全技术{正常行驶时}中的车况、路况监测、改善驾驶视野、提高车辆被认视性、灯照防眩晕、驾驶员注意力监测、自动导航等。被动安全技术中碰撞安全技术{事故当时}安全气囊、安全带、行人保护、吸能车体；抑制安全技术{事故后}减轻二次伤害、阻燃构件、自动报警、安全门锁、汽车“黑匣子”等。

二、汽车上常用的安全技术

1、主动安全技术

1.1、距离警示系统

该系统可以帮助驾驶员保持与前车的安全距离。当距离警示系统启动后，驾驶员可以 预先设定本车与前车的时间间隔。汽车行驶时，系统探

测到本车与前面的汽车时间间隔低于本车的设定值时，会在前挡风玻璃发出警示，同时发出警示声。如果驾驶员还没有采取任何安全措施，这个系统将会自动

汽车安全技术的发展

力传动等控制系统进行电子化连接。控制器通过微电脑的控制运算，对各个子系统进行协调，以获得车辆整体性能和稳定性控制达到最佳，保持汽车在任何行驶状态下的平稳性和快速转弯时的可控性，减少颠簸和转向时离心力造成的冲撞。

1.7、电子制动力分配系统

电子制动力分配系统(英文全称是Electric Brakeforce Distribution，缩写为EBD)。为了防止汽车制动时后轮先制动的情况发生，EBD系统可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程，制动以前轮为基准要比较后轮轮胎的滑动率，如发觉前后车轮有差异，而且差异程度较大必须被调整时，它就会调整汽车制动液压系统，使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布。因此，重踩制动在ABS动作启动之前，EBD已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力，防止出现后轮先抱死的情况，改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离。

1.8、电子制动辅助系统

电子制动辅助系统(英文全称是Electronic Brake Assist，缩写为EBA)。在一些非常紧急的情况下，驾驶员往往缺乏果断，不能迅速踩下制动踏板。EBA就是为此设计的，它的功能与ABS相似。该系统利用传感器感知驾驶员对制动踏板踩踏的速度和力度大小，以此判断驾驶员此次制动的意图。如果属于非常紧急的制动，EBA就会指示制动系统产生更强的制动力，使ABS发挥作用，从而使制动力快速产生，减小制动距离；而对于正常情况的制动，EBA则会通过判断不予启动ABS。通常情况下，EBA的响应速度都会远远快于驾驶员。这对缩短制动距离增加行车安全性非常有利，因此，对于脚力较差的女性及高龄驾驶员避让紧急危险的制动是非常有帮助的。

汽车主动安全技术是当今汽车安全技术的重点研究领域和主要发展方向。汽车主动安全技术除以上所述外，还有很多，如远红外线夜视系统轮胎防爆安全气阀、防爆(扎)轮胎、高位制动灯、防滑差速锁、超声波清洗雨滴后视镜、驾驶员酒精浓度检测仪，等等。

2、被动安全技术

2.1、事故自动呼救系统

自动呼救系统是一项较新的被动安全技术，它是基于安装了全球卫星定位系统(GPS)的车辆。当车辆发生严重的交通事故后，它会立即自动向救援中心呼叫，报告事故车辆所在的准确位置，车辆事故的状态，并能向救援人员赶赴现场的途中转发伤员身体方面的重要信息，可以测出车内微小的振动和微量的二氧化碳，汽车安全技术的发展

不久将推出的以及未来将要推出的先进技术,这些技术集成于一体,协同发挥作用,达到更好地预防交通事故发生操纵方面的不足,等到相关技术如智能汽车操纵性能设计和人机工程设计等技术进一步成熟后,就可进一步推动汽车安全智能化。有人预测,未来的汽车会成为各种尖端电子技术的载体,或者说21 世纪的汽车是移动的电脑平台,智能制动、智能减速和智能转向将是未来智能汽车的基本特点。

（2）智能化

随着电子信息等技术的飞速发展,形形色色的智能技术在汽车上得到广泛应用,安全技术逐步走向智能化。GPS(全球定位系统)技术、智能避撞系统、智能驾驶系统、智能轮胎、智能悬架、智能安全气囊..将在汽车上发挥越来越大的作用。随着传感器技术的发展和计算机运算速度的加快及相关技术的进步越来越多的新型智能化安全技术装置将出现在现代车辆上这些智能装置将具有一定的识别、判断能力在各种情况下都能自动协助或自行控制。

（3）系统化

将汽车、道路、人作为一个系统来分析研究,让三者相互协调,达到各自性能的最佳匹配,才能实现驾驶员行为特征、车辆机械特性及道路设施和交通法规之间的最优协调,才能追求系统整体的最佳效益。随着现代科学技术的发展，未来的汽车安全技术将向着微处理机、软件技术、多通道传输技术、集成化技术、车载网络系统、光导纤维传导技术、声纳传感技术、纳米技术等更先进的技术领域发展。不仅能将过去在军事及航天领域的雷达、声纳(超声波)、远红外线、卫星定位系统等先进技术和设备应用于汽车，而且能将声学、光学、电磁学、光电感应、指纹识别等领域的新技术运用到汽车上更能保证驾乘人员的安全

【结论】汽车安全性已经不仅是个技术问题，在某种程度上也是一个重要的社会问题。汽车的主动安全性因其定位于防患于未然，所以有着广阔的发展前景，越来越受到汽车生产企业、政府管理部门和消费者的重视。应用电子技术使车辆实现的高度智能化是汽车主动安全技术能在世界范围内发生质的跃变的主要因素。美国70年代提出的试验安全车ESV(Experiment Safety Vehicle)、日本90年代提出的高级安全车ASV(Advanced Safety Vehicle)虽然是两个不同历史时期提高汽车安全性的代表作，但它们都是未来的安全汽车的雏形。

欧、美、日等汽车工业发达的国家对于包括汽车安全技术在内的汽车工业重大课题都是在高度计划和有序的状态下展开的，并且制定了近期、中期和长期规划，在国家法规和政策的指导下，通过产、学、研的联合，投入相当的力量逐步

第二篇：汽车发动机材料技术发展动态

汽车发动机材料技术发展动态

发动机技术发展趋势

伴随汽车产销量快速增长带来的是大气污染和石油消耗。目前，中国已成为仅次于美国和日本的第三大石油进口国。而汽车的石油消耗又占了中国石油年消耗量的50%。无疑，先进的发动机技术在汽车节能、环保技术开发中起着关键的决定性作用。

自20世纪末期以来，汽车排放法规日益严格。与美国上世纪90年代中实施的联邦排放法规相比，于2007年全面实施的新联邦排放法规将要求汽车氮氧化物排放降低幅度高达95%，碳氢排放物降低幅度高达84%。2007年美国联邦排放标准中第五分组碳氢排放极限约为欧Ⅳ排放极限的一半。

这越来越严格的排放法规和人们对节能认识的加深，使得低排放、低油耗、高功率密度、代用燃料(压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)、二甲醚、甲醇、乙醇汽油、生物柴油等)等车用发动机技术的开发受到高度的重视，从而促使传统的内燃机技术不断创新。如汽油机直喷技术、可变气门定时技术、可变进气管、燃烧速率控制滑片、可变排量技术、高压共轨直喷柴油机等等。

关键零部件材料技术

随着汽车工业的发展，对汽车零部件的要求越来越高，需要满足更高的机械载荷、更高的温度、更强的腐蚀环境、更苛刻的润滑条件，因此，对材料的要求也日趋严格，高强度、轻量化、耐热、耐磨、减摩、耐蚀等成为如今的发展方向。如下以缸体与缸盖、曲轴、连杆等为例介绍零部件材料技术。

缸体与缸盖

缸体与缸盖选择材料的主要出发点在于高强度、优良的热疲劳性能，轻量化。轿车发动机的汽油机已普遍从灰铸铁到铝合金，现在正逐步发展到镁合金材料。以宝马6缸镁铝复合发动机缸体为例，缸套及缸体的内芯部分为AlSi17Cu4Mg铝合金，外壁与基座为AJ62镁合金。复合缸体中镁合金重18kg。与铸铁缸体比较，铝缸体减重幅度约26％，而镁铝复合缸体可达44％。2005年宝马3系列、5系列和7系列，以及2006年上市的Z4Roadster和Z4Coupe均已采用这种镁铝复合缸体的发动机。

今后需继续研究的课题有：

耐热镁合金材料开发。

材料性能测试：静态机械性能、高周与低周疲劳性能、蠕变抗力、耐腐蚀性能、螺栓摩擦性能及载荷保持能力。

结构优化设计。

铸造工艺。

毛坯检测技术。

未来重型柴油机缸体、缸盖材料，灰铸铁、合金灰铸铁有逐渐被蠕墨铸铁替代的趋势。蠕墨铸铁有两大优点：第一、它的强度高，意味着气缸可以在更高的压力下工作，从而满足日益严格的尾气排放要求；第二、如果工作压力不变，设计师可以减轻发动机的重量，改进其紧凑性。

如今，考虑到轻量化能达到减排的效果，铝合金成为中小型柴油机缸体与缸盖材料的发展方向。梅塞德斯－奔驰公司最近成功开发出了世界第一台全铝3L直喷式柴油机，并投入了批量生产。铝合金缸体的重量较铸铁减少了35kg，其它铝零件还有缸盖、缸盖罩、水泵活塞、油底壳、加压分配器等。其功率密度达0.97kW/kg，较原设计提高了20％。

本田公司开发出了所谓的“先进半固态铸造技术”，并成功地用于其最新的2.2L轿车柴油机铝合金缸体的生产。该柴油机为四缸共轨直喷式，对缸体的性能要求很高。“先进半固态铸造技术”是一种新的喷射铸造工艺，它除了具有普通压铸生产效率高的优点外，独特之处在于可使用砂芯并消除气孔，因而可采用固溶处理大幅提高缸体的强度。它较同尺寸的常规铸铁缸体减轻了15kg，而刚度却显著增加。

曲轴

选材的主要出发点是考虑疲劳强度及耐磨性。

钢

调质钢：

45、40Cr、35CrMo、42CrMo。

非调质钢：48MnV、C38N2、49MnVS3、43MnVS、38MnSiV。

球墨铸铁

珠光体球铁：QT700－

2、QT800－

2、QT800－

6、QT900－

2、QT900－5。

以下是对多种强化工艺的分析：

表面感应淬火

强化机理：表层材料硬度提高，圆角形成残余压应力。

强化效果：零件弯曲疲劳极限提高幅度，锻钢曲轴在80％以上，球铁曲轴在20％左右。

钢＋轴颈及圆角表面感应淬火是目前承载能力最高的一种曲轴材料工艺组合，为重型及高爆压发动机所广泛采用，但其工艺难度较大(变形、淬硬层均匀性、圆角表面光洁度等)。

圆角滚压

强化机理：圆角形成大的残余压应力场，表层材料冷作硬化。

强化效果：零件弯曲疲劳极限提高幅度，锻钢曲轴在80％以上，球铁曲轴在100％以上。

球铁＋轴颈表面感应淬火＋圆角滚压是目前性价比最高的一种曲轴材料工艺组合，虽然其疲劳强度较同等圆角淬火钢曲轴低15％左右，但它具有以下优点：成本约下降40％~50％；减重8％以上；耐磨性好；减振降噪。

圆角滚压球铁曲轴广泛应用于轻型车和轿车发动机，它在相当程度上可取代锻钢曲轴用于中等增压的柴油机(已有小批量应用于160bar发动机的实例)。

氮化 强化机理：表层形成硬化层，圆角产生残余压应力。

强化效果：零件弯曲疲劳极限提高幅度，锻钢曲轴在大约30％~60％；球铁曲轴在大约20％~40％。

氮化属于一种整体表面处理工艺，因其能耗高、效率低、成本高、强化效果有限、对环境造成污染等缺点，将逐步被淘汰。

连杆

连杆的选材主要出发点是材料需具有疲劳强度，轻量化的特征。现今连杆材料技术有：

铸造连杆

球墨铸铁－QT700-2

可锻铸铁－GTS-65

锻造连杆

调质钢－

45、55，40MnB、40Cr、45Mn2、53CaS、42CrMo

非调质钢－有35MnVS、35MnVN、40MnV、48MnV，C70S6，粉末冶金连杆

连杆的制造工艺有粉末锻造和常规粉末烧结。粉末冶金连杆有技术经济性的优点。与锻钢连杆相比有较好的机械性能和重量精度，由于配粉时的精确称量及采用闭式模锻技术，零件重量误差很小，以致无需分级配重。尺寸精度也较好，尺寸公差可控制在普通连杆的1/5以内。除此之外，连杆的整体质量减轻10％以上，材料可节约40％，机加工工序减少约47％，能源消耗可节约50％，零件生产成本可降低10％。

上世纪八十年代初开始应用在日本丰田公司1981年建成粉锻连杆生产线，用于Camry轿车1.8L发动机。到本世纪初粉锻连杆生产已累计超过5亿支，目前广泛应用于轿车发动机。

连杆分离面断开工艺是利用低塑性材料在应力集中条件下的脆性断裂特性加工分离面的一种新工艺，利用断口的高度啮合特性定位，极大地简化了连杆结构，连杆加工也更加简单。

裂解工艺适用于铸造连杆、锻造连杆、粉冶连杆。连杆裂解工艺与传统加工方法相比，胀断技术优越性体现在：改善连杆结合面定位；使连杆由分体加工变为整体加工，取消杆、盖结合面的切削、拉削与磨削等工序；降低了螺栓孔的加工精度和加工成本；简化连杆及连杆螺栓结构；节省投资25%；减少刀具费用35%；节省能源40%；生产成本可降低15%~30%。

目前，连杆裂解工艺已应用于国外多个厂商，国内也已开发出胀断连杆品种，上海大众、一汽大众、东风本田、上海通用都已采用了胀断连杆技术。

裂解工艺的应用将在未来越来越广泛，粉末冶金连杆所占低比例将稳步增长，铝基复合材料连杆的研究开发力度将加大。

活塞

活塞的选材主要出发点是须有高温强度高，抗氧化、耐蚀，轻量化的特性。目前活塞材料技术采用：

铝合金＋表面处理，其中铸造铝合金应用在汽油机、中重型柴油机；锻造铝合金主要用于高级轿车及赛车发动机。

锻钢－调质钢、非调质钢，应用于重型柴油机。

钢－铝组合，应用于重型柴油机。

铸铁－灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁，在大、中缸径的中、低速柴油机中应用。

活塞顶部的处理方法主要有阳极氧化处理、镀铬、陶瓷喷镀、微弧氧化；活塞裙部的处理方法主要有镀锡、涂石墨、涂二硫化钼。

锻钢活塞的特点：

强度高－可承受最高的爆压达250bar。

强热稳定性，高刚度，长寿命－满足可靠性100万km。

尺寸紧凑－可以实现压缩高度仅为气缸直径的一半。

配缸间隙小－具有极好的导向性能。

重量与铝活塞接近。

整体锻钢活塞是重型柴油机未来的发展方向，铝基复合材料和碳基复合材料是活塞新材料。铝基复合材料是以铝合金为基体，添加了纤维、晶须、颗粒等增强材料而制成的一种金属复合材料，它具有单一材料所无法达到的综合性能。用于制造活塞整体或局部增强(燃烧室口边缘、环槽、销孔等部位)。它的优点是重量轻、动载荷小、耐磨性好，与基体合金相比其高温强度和抗热疲劳性能明显提高，并具有较低的线膨胀系数。碳纤维增强碳基复合材料的性能有：①热膨胀系数低(1~5×106/℃)，约是铝合金的1/10；②热导率高(150~180W/m·K)；③密度小(约为1.80g/cm3)，是陶瓷的1/2~1/3；④摩擦性能好(摩擦系数为0.2~0.3)，且具有自润滑作用；⑤热冲击性能优良；⑥最优异的高温性能。碳基复合材料活塞优点有：

①不但减轻了活塞的重量，而且因级联效应可减轻如连杆、曲轴、飞轮等零件的重量，由此可大大提高内燃机的热效率和机械效率。

②提高了活塞的使用温度，如活塞顶覆盖CVR硅基涂层，其使用温度可提高到1400℃。

③如果气缸套也用碳基复合材料制造时，气缸套与活塞之间的间隙很小，甚至无需活塞环和活塞裙，从而进一步地提高了内燃机的机械效率。

具有轻量化潜力的零件

汽车轻量化技术无论对传统燃油汽车还是新能源汽车，都是一项共性的基础技术，是一项涉及汽车产品设计、安全、材料、制造、回收再利用等领域的复杂系统工程。研究显示，乘用车的重量减轻10％，油耗将降低6％~8％。这只是轻量化汽车节能的一方面，此外，重量减轻还减少了原材料在生产过程中的能耗，节能的同时实现了减排。

材料技术是发动机技术发展的基础，发动机的技术进步又有力地推动了材料技术的发展，材料技术发展的优先度分别为法规、性能、成本。铝合金已广泛应用于进气管、普通飞轮壳、PTO飞轮壳、齿轮室、油底壳、机油冷却器壳等零部件中。如今，镁合金、非金属材料也渐渐应用于发动机技术中。

第三篇：汽车技术发展动态

论《为什么“安全、环保、节能”型 汽车是汽车技术发展的方向》 摘要：就国内而言，自2002年之后，中国汽车行业开始进入爆发式增长阶段，特别是随着私

人消费的兴起，轿车需求量开始迅速攀升，并成为推动中国汽车发展的一股重要力量。到2009年，中国取代美国成为世界上最大的汽车销售市场，结束了由福特公司开始的美国长达一个多世纪的汽车统治地位。随着汽车数量的激增，人们对于汽车技术的要求也有了改变，更看重了“安全、环保、节能”型的汽车。

关键词：汽车市场发展动态、汽车技术要求及其发展方向、“安全、环保、节能”型汽车、消费者需求

绪言：随着人们生活水平的日益提高，人们对高标准生活的渴望也一路攀升。对于出行方面，首选的交通用具就是汽车了，自2002年之后，中国汽车行业开始进入爆发式增长阶段，特别是随着私人消费的兴起，轿车需求量开始迅速攀升，并成为推动中国汽车发展的一股重要力量。到2009年，中国取代美国成为世界上最大的汽车销售市场，结束了由福特公司开始的美国长达一个多世纪的汽车统治地位。随着汽车数量的激增，人们对于汽车技术的要求也有了改变，出于对人身安全、环境保护以及消费分量的考虑，人们越来愈看重了“安全、环保、节能”型的汽车。

一、国内汽车市场的发展动态

随着我国经济的迅速持续增长，我国国内生产总值（GDP）稳定迅速增长，国民生活水平逐渐提升，由十几年前的温饱问题转向现在的追求享受生活。从新世纪开始，中国进入全面建设小康社会，汽车产品也从近十年时间里，迅速走进人们的生活，并且影响了人们的生活。特别是在近几年时间里，汽车已经不再是达官贵人的专属产品，它们已经慢慢地走进了平常百姓的千家万户。中国庞大的汽车市场吸引了国内外众多的商家，谁都想在这个消费力极强的市场中分得一杯羹。

加入世贸组织以来，由于应对得当，进口汽车严重冲击国内汽车产业的情况并未出现。在汽车进口连年大幅增长的同时，国内汽车产业重组和外资进入明显加快，出现了高速增长、产销两旺的好势头。我国逐步开放汽车服务贸易，民资和外资均进入中国汽车服务贸易领域。2002年是中国加入WTO的第一年。在这一年里，汽车工业呈现出迅速增长的趋势。全年累计生产汽车325万辆，比上一年同期增长38%；销售汽车324.8万辆，比上年同期增长37.1%。其中轿车产销突破百万辆，分别达到109万辆和112.6万辆，比2001年分别增长55%和56%。2003年，我国汽车产量更加达到444.37万辆，其中轿车产量超过200万辆，成为世界第四大汽车生产国。2004年，在国内车市相对低迷的情况下，年总产量还是达到了507万辆，增长13%左右，其中轿车240万辆，增长16%左右。其总产量比上年增长15%左右，使我国汽车产量连续4年每年上一个百万台阶。2006年我国的汽车产销已经突破720万辆，成为世界第三汽车制造大国。仅仅在2008年的1月份到5月份期间，我国汽车产量已经达到了435.5万辆，这个数字基本上与2003年得汽车年总产量持平，在全球汽车产销基本持平的情况下，这一增长幅度十分可观。在最近这两三年我国的汽车产业更是达到空前的饱满状态，而相应增长起来的售后服务也更加令人舒心了，而且汽车受全球金融危机、燃料价格的提升以及技术的日益成熟等的影响，汽车1的价格也有所下降。

在以市场换技术的指导下，我国轿车工业已经发展了20多年，具备了一定的基础和相当的规模。形成自主开发能力、发展自主品牌的问题，应该提上日程了。相比于几年前在市场上的张扬，目前的自主品牌轿车企业显得沉稳了很多。无论是奇瑞、比亚迪，还是吉利、华晨，推出新车型的速度都有所减慢，随之而来的是比以前更成熟的车型。我国汽车市场还有很大的空间发展潜能，我国的企业要占有这个市场就要在整车技术和设计上有所突破，树立自己的品牌，摆脱外商在品牌上对我国企业的控制，实现自主。而各种行业资金的加入也可以为提高汽车售后服务水平提供经验。尤其是积极有效地吸引和利用外资，因为外资带来了国内汽车企业特别是国有企业暂时性短缺的资金；同时又带来了国际上先进的高端科技、现代化营销方式和管理经验。

二、未来汽车技术要求及其发展方向

1、维修技术方面：

我国汽车维修业，起步较晚，基础薄弱，反映在劳动工具上，也是相当落后，一把大锤，一把手钳，几只螺丝刀，就可以开个修理铺赚钱。多年来汽车保修设备的生产，也多以机具类为主。当20世纪90年代随着改革开放的不断深入，一批批先进的进口汽车检测设备和仪器涌入国门。四轮定位仪、解码器、扫描仪、汽车专用示波器、汽车专用电表、发动机分析仪、尾气测试仪、电脑动平衡机……这些昔日人们十分陌生的检测设备，己经成为现代维修企业的必备工具。而这些检测设备，本身就是高科技化的产品，是电子检测技术、电脑技术的高级集成物。要熟练地操作使用这些检测设备，技术人员需要经过严格的培训、掌握正确的使用方法、充分发挥检测设备的各项功能，并要掌握英语和电脑技术。资讯、信息、网络化技术的发展，使各行各业都处于一个全新的发展时期。作为现代汽车维修企业也不例外。随着科学技术的飞速发展，汽车制造技术得到了突飞猛进地进步。汽车从结构到控制技术日趋高科技化，汽车新品牌、新材料、新装备、新功能层出不穷。没有人能将数千种车型的维修资料、数据、程序记忆在大脑中，这就要求汽车维修技术人员的知识技术、经验以及对资讯的全面掌握。汽车维修专业互联网络的出现，彻底打破了资讯传递在空间、时间上的局限，能在第一时间最全面、最快速地将资讯迅速地传递到地球上每一角落。而互联网络在中国现代汽车维修行业中已崭露头角，从国际汽车维修行业看，维修企业技术资料查询、故障检测诊断、技术培训网络化，已形成全面普及的局面。在维修信息综合管理、专家集体会诊、网上查询资料、网上解答疑难杂症、网上开展技术培训、网上购买汽车维修资料，已经成为维修行业的基本特征。

2、安全技术方面：

随着社会的发展，交通安全问题越来越凸显，传统的汽车安全理念也在逐渐发生变化，传统的安全理念很被动比如安全带、安全气囊、保险杠等多是些被动的方法并不能有效解决交通事故的发生，随着科技的进步，汽车的安全被细化，目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种概念。主动安全技术将成未来汽车的研发重点，汽车安全设计要从整体上来考虑，不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率，而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。现代汽车的安全技术包括主动安全技术和被动安全技术两方面。而被动安全技术和主动安全技术是保证汽车乘员安全的重要保障。过去，汽车安全设计主要考虑被动安全系统，如设置安全带、安全气囊、保险杠等。现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计，使汽车能够主动采取措施，避免事故的发生。在这种汽车上装有汽车规避系统，包括装在车身各部位的防撞雷达、多普

2勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施，由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息，并可自动采取措施，有效防止事故发生。另外在计算机的存储器内还可存储大量有关驾驶员和车辆的各种信息，对驾驶员和车辆进行监测控制。例如，根据日本政府“提高汽车智能和安全性的高级汽车计划”，由日本丰田公司研制成功的“丰田高级安全汽车”即具有驾驶员瞌睡预警系统、轮胎压力监测警告系统、发动机火警预报系统、前照灯自动调整系统、盲区监控系统、汽车间信息传输系统、道路交通信息引导系统、自动制动系统、紧急呼叫(SOS)停车系统、灭火系统以及各向安全气囊系统等，其中有些单项设备已投放市场。目前，世界各国都在运用现代高新科，加紧研制汽车安全技术，一批批有关汽车安全的前沿技术、新产品陆续装车使用，使未来的汽车更加安全。未来汽车电子控制的重要发展方向之一是汽车安全领域，并向几个方向发展：利用雷达技术和车载摄像技术开发各种自动避撞系统；利用近红外技术开发各种能监测驾驶员行为的安全系统；高性能的轮胎综合监测系统；自适应自动巡航控制系统；驾驶员身份识别系统；安全气囊和ABS/ASR。随着更加先进的智能型传感器、快速响应的执行器、高性能电控单元、先进的控制策略、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通信技术在汽车上的广泛应用，现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化方向发展。

3、节能环保技术方面：

发展节能环保汽车是中国汽车产业可持续发展的核心内容，先进柴油车、混合动力汽车和燃料电池汽车都应该在其中扮演重要的角色。就目前来说，先进柴油车、混合动力汽车、燃料电池汽车是三大节能环保汽车技术，在性能、价格和商业化程度上各具特点。（1）先进柴油车：先进柴油车以先进柴油机为动力。与目前的汽油车相比，先进柴油汽车具有燃油消耗低20%~30%、动力性强等特点，虽然尾气排放中的颗粒物和氮氧化物含量高于先进汽油车，但与上世纪90年代初传统柴油车相比已减少了90%以上。先进柴油轿车的价格明显低于混合动力汽车和燃料电池汽车，仅高出同类汽油车10%左右。目前先进柴油轿车已处于成熟的商业运行阶段，2004年欧盟新增乘用车中46.3%为柴油车，法国、意大利、德国柴油轿车的比重分别为72%、66%、43%。（2）混合动力汽车：混合动力汽车由内燃机和电动机共同驱动。与目前的汽油车相比，混合动力汽车能够节省25%～40%的燃油，尾气排放也比汽油车和先进柴油车更为清洁。混合动力汽车价格较高，在当前的技术条件下，其成本比同类汽油车高30%左右。目前混合动力汽车初步进入商业化阶段，2005年混合动力汽车在美国销售20.5万辆，占美国汽车总销量的1.2%。（3）燃料电池汽车：燃料电池汽车一般采用氢气作为燃料，利用氢气和氧气的化学反应产生电能作动力。与汽油车相比，燃料电池能够节省50%的能源，且可以不消耗石油，不排放CO2和有害气体。国际汽车界普遍认为燃料电池汽车是节能环保汽车的最终解决方案，但目前燃料电池汽车仅处于研发和运行试验阶段，技术尚未完全成熟，价格过于昂贵，配套设施投入巨大，燃料电池汽车的大规模商业运营应在2020年左右。随着汽车保有量的快速增长，汽车排放的CO2占中国未来CO2总排放量的比重不断增加，发展节能环保汽车对于减少中国CO2总排放的影响越来越明显，而汽车在技术方面也越来越注重于这方面的努力。发展节能、清洁汽车能够在不改变汽车增长态势的情况下减少石油的消耗和环境的破环，是中国汽车工业未来发展，特别是可持续发展的重要组成部分。

三、消费者的追求动态

汽车是中国的支柱产业，汽车的发展是中国经济增长的重要拉动力量，公众对汽车进入家

3庭也有强烈的需求。中国汽车市场结束了十年前的高速增长后，自2011年起，步入了平稳而理性的新一轮增长周期，以80后、90后为主的消费主力正在迅速崛起。目前，由于我国道路交通硬件设施的不够便利、交通管理的不够完善等，在行驶中难免会发生这样那样的磕磕碰碰，甚至发生交通安全事故。所以，汽车消费者在选车过程中，一定会把汽车的安全配置放在重要的位置，力求能购置尽量安全的汽车。作为汽车制造商，就应更加重视汽车安全的设计。另外，根据消费额度来说，汽车消费也不是一个小数额。所以，消费者对那种节能方面的汽车还是抱有很亲觅的态度的，而且对于国家政策来说，节能汽车是非常符合可持续发展方向和科学发展观的要求的。对于环保方面就更加不用说了，当今世界的发展潮流离不开环保这一重要话题。对于汽车消费者来说，他们也不希望自己买的车在开着的时候是冒着浓浓的黑烟、发着恶臭的。因此就消费者的心态来说，“安全、节能、环保”型汽车绝对是他们的首选。其次，汽车的价格、车型的设计、品牌形象等方面也是影响消费者对汽车消费的一些重要因素。不过总体来说，“安全、节能、环保”型汽车是消费者选购的主流。

由以上总体来说，“安全、节能、环保”型汽车是汽车技术发展的方向是有道理的、必走的一条可持续发展的符合科学发展观的道路！

第四篇：SMT技术发展

SMT技术发展

一．概述

SMT是电子电路表面组装技术（Surface Mount Technology），称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称SMC/SMD，中文称片状元器件）安装在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB)的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术

二．SMT设备

（一）上板机

上板机是贴片生产线上全自动上料（PCB）机，摆放在贴片线首位，即贴片机前。主要功能是接收到下位机要板信号后，从PCB料架上一件一件推出PCB板。料架结构：进出轨道分别放一个料架（一上一下），升降里一个料架，共三个。

（二）印刷机

1、手动印刷机

手动印刷机是通过人手动给PCB板上锡的机器，手动印刷机价格便宜，操作简单但其定位精度差，只适用于印刷要求较低的场合和科研。

2、半自动印刷机

SMT半自动印刷机,用于取代手印台,实现半自动锡膏印刷，钢网自动上升下降,PCB需要手工载入和取出。半自动印刷机特点是：（1）PLC控制系统，工作稳定可靠，触控式操作，简单方便。

（2）高精密架构，采用进口线形导轨、调速马达传动，确保印刷之稳定性和精密度。

（3）根据红胶和锡膏的各种不同的特性，自动设定运行参数，可适合不同的产品以达到良好效果。

（4）伸缩自如的手臂座，机台手臂可分别左右调整，适合于不同基板尺寸。

3、全自动印刷机

全自动印刷机是利用模板被印刷刮刀向下压，这样一来模板的底 部就可以充分的接触到电路板的顶面，从而进行印刷作业的。全自动印刷机优点：PCB尺寸兼容范围广，高精度印刷分辨率’全自动锡膏印刷机控制可以提高生产效率，控制品质，节省成本

（三）点胶机

1、手工点胶机

手工点胶机，就是由手动来控制点胶控制器的开关，属于半自动化点胶机的范畴，自动化程度不高，一般常用于点胶产品种类多，规格多的设备上，不适宜批量生产的物品的点胶。

2、全自动点胶机 全自动点胶机是通过压缩空气将胶压进与活塞相连的进给管中，当活塞处于上冲时，活塞室中填满胶，当活塞下推时胶从点胶头压出。全自动点胶机适用于流体点胶，在自动化程度上远远高于手动点胶机，从点胶的效果来看，产品的品质级别会更高。自动化的操作，简单可控。点胶机应用的行业在不断的扩大，生产技术也在不断的创新。

（四）贴片机

1、动臂式贴片机

动臂式贴片机运动机构、贴装头机构和控制系统，贴装头机构安装于运动机构上，控制系统通过线路控制运动机构和贴装头机构的工作，运动机构包括安装由贴装头机构的横梁、平行并列的两个运动轴和一对丝杠机构，横梁安装于运动轴上，且与运动轴垂直，其上设有导轨和用于贴装头横向移动的两个电机，运动轴上设有同步驱动横梁纵向移动的电机，一对丝杠机构分别安装于运动轴上。

2、转塔式贴片机

转塔式贴片机是元件送料器放于一个单坐标移动的料车上，基板(PCB)放于一个X/Y坐标系统移动的工作台上，贴片头安装在一个转塔上，工作时，料车将元件送料器移动到取料位置，贴片头上的真空吸料嘴在取料位置取元件，经转塔转动到贴片位置(与取料位置成180度)，在转动过程中经过对元件位置与方向的调整，将元件贴放于基板上。

3、模组式贴片机

元件送料器、基板(PCB)是固定的，贴片头(安装多个真空吸料嘴)在送料器与基板之间来回移动，将元件从送料器取出，经过对元件位置与方向的调整，然后贴放于基板上。由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上，所以得名。

（五）焊接设备

1、电烙铁

电烙铁是电子制作和电器维修的必备工具，主要用途是焊接元件及导线，按机械结构可分为内热式电烙铁和外热式电烙铁，按功能可分为无吸锡电烙铁和吸锡式电烙铁，根据用途不同又分为大功率电烙铁和小功率电烙铁。

2、回流焊炉

回流焊炉在电子制造领域并不陌生，我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种焊炉焊接到线路板上的，这种设备的内部有一个加热电路，将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。这种工艺的优势是温度易于控制，焊接过程中还能避免氧化，制造成本也更容易控制。

3、波峰焊炉

波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫波峰焊，完成波峰焊的机器就是波峰焊炉。

（六）清洗设备

1、超声波清洗机

超声波在液体中传播，使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动，液体与清洗槽振动时有自己固有频率，这种振动频率是声波频率，所以人们就听到嗡嗡声。超声波清洗机的优点是:超声波清洗效果好，操作简单。

三．电子制造工艺

（一）技术文件

技术文件是指公司的产品设计图纸，各种技术标准、技术档案和技术资料以及未打印出图的尚在计算机里的图纸资料、技术文档等。

（二）工艺文件

指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。

一、品质管理

（一）ISO9000：2015 ISO9000质量管理体系是国际标准化组织(ISO)制定的国际标准之一，在1994年提出的概念，是指“由ISO/TC176(国际标准化组织质量管理和质量保证技术委员会)制定的所有国际标准”。该标准可帮助组织实施并有效运行质量管理体系，是质量管理体系通用的要求和指南。

（二）QC七手法 QC七手法又称品管七大手法，它是常用的统计管理方法，又称为初级统计管理方法。它主要包括控制图、因果图、直方图、排列图、检查表、层别法、散布图等所谓的QC七工具。

（三）5S 5S起源于日本，是指在生产现场中对人员、机器、材料、方法等生产要素进行有效的管理，这是日本企业一种独特的管理办法。因为这5个词日语中罗马拼音的第一个字母都是“S”，所以简称为“5S”，开展以整理、整顿、清扫、清洁和素养为内容的活动，称为“5S”活动。

四，工艺流程。

六，发展趋势。

未来SMT装备技术发展趋势：

新技术革命和成本压力催生了自动化、智能化和柔性化生产制造，组装、物流装连、封装、测试一体化系统MES。SMT设备通过技术进步提高电子业自动化水平实现少人作业，降低人工成本增加个人产出，保持竞争力，是SMT制造业的主旋律。高性能、易用性、灵活性和环保是SMT设备的主要发展必然趋势： 1）.高精度、柔性化：行业竞争加剧、新品上市周期日益缩短、对环保要求更加苛刻；顺应更低成本、更微型化趋势，对电子制造设备提出了更高的要求。电子设备正在向高精度、高速易用、更环保以及更柔性的方向发展。贴片头功能头实现任意自动切换；贴片头实现点胶、印刷、检测反馈，贴装精度的稳定性将更高，部品和基板窗口大兼容柔性能力将更强。

2）.高速化、小型化：带来实现高效率、低功率、占空间少、低成本。贴片效率与多功能双优的高速多功能贴片机的需求逐渐增多，多轨道、多工作台贴装的生产模式生产率可达到100000CPH左右。

3.半导体封装与SMT融合趋势:电子产品体积日趋小型化、功能日趋多样化、元件日趋精密化，半导体封装与表面贴装技术的融合已成大势所趋。半导体厂商已开始应用高速表面贴装技术，而表面贴装生产线也综合了半导体的一些应用，传统的技术区域界限日趋模糊。技术的融合发展也带来了众多已被市场认可的产品。POP技术已经在高端智能产品上广泛使用，多数品牌贴片机公司提供倒装芯片设备（直接应用晶圆供料器），即为表面贴装与半导体装配融合提供了良好的解决方案。

七．总结。

目前，封装技术的定位已从连接、组装等一般性生产技术逐步演变为实现高度多样化电子信息设备的一个关键技术。更高密度、更小凸点、无铅工艺等需要全新的封装技术，更能适应消费电子产品市场快速变化的需求。封装技术的推陈出新，也已成为半导体及电子制造技术继续发展的有力推手，并对半导体前道工艺和表面贴装技术的改进产生着重大影响。如果说倒装芯片凸点生成是半导体前道工艺向后道封装的延伸，那么，基于引线键合的硅片凸点生成则是封装技术向前道工艺的扩展。

在整个电子行业中，新型封装技术正推动制造业发生变化，市场上出现了将传统分离功能混合起来的技术手段，正使后端组件封装和前端装配融合变成一种趋势。不难观察到，面向部件、系统或整机的多芯片组件封装技术的出现，彻底改变了只是面向器件的概念，并很有可能会引发SMT产生一次工艺革新。

元器件是SMT技术的推动力，而SMT的进步也推动着芯片封装技术不断提升。片式元件是应用最早、产量最大的表面贴装元件，自打SMT形成后，相应的IC封装则开发出了适用于SMT短引线或无引线的LCCC、PLCC、SOP等结构。四侧引脚扁平封装（QFP）实现了使用SMT在PCB或其他基板上的表面贴装，BGA解决了QFP引脚间距极限问题，CSP取代QFP则已是大势所趋，而倒装焊接的底层填料工艺现也被大量应用于CSP器件中。

随着01005元件、高密度CSP封装的广泛使用，元件的安装间距将从目前的0.15mm向0.1mm发展，这势必决定着SMT从设备到工艺都将向着满足精细化组装的应用需求发展。但SiP、MCM、3D等新型封装形式的出现，使得当今电子制造领域的生产过程中遇到的问题日益增多。

由于MCM技术是集混合电路、SMT及半导体技术于一身的集合体，所以我们可称之为保留器件物理原型的系统。多芯片模组等复杂封装的物理设计、尺寸或引脚输出没有一定的标准，这就导致了虽然新型封装可满足市场对新产品的上市时间和功能需求，但其技术的创新性却使SMT变得复杂并增加了相应的组装成本。

可以预见，随着无源器件以及IC等全部埋置在基板内部的3D封装最终实现，引线键合、CSP超声焊接、PoP（堆叠装配技术）等也将进入板级组装工艺范围。所以，SMT如果不能快速适应新的封装技术则将难以持续发展。

第五篇：炼钢技术发展

转炉、电炉、平炉炼钢各有什么优缺点？炼钢技术有哪些新

发展？

炼钢的方法有很多种，其基本原理是相同的，所不同的是在冶炼过程中需要的氧和热能来源不同，所用的设备和操作方法不同。目前各国采用的炼钢方法有转炉炼钢、电炉炼钢和平炉炼钢等，而主要发展趋势为纯氧顶吹转炉炼钢。至1976年，转炉钢已占世界钢总产量的70％。

（1）纯氧顶吹转炉炼钢法

这种方法是1952年以后发展起来的新技术，它是目前世界上采用较多也是较先进的一种方法。纯氧顶吹转炉炼钢有以下优点：

（i）生产速度快 由于用纯氧吹炼，就会高速降碳，快速提温，大大缩短冶炼时间。一座300t转炉吹炼时间不到20min，包括辅助工作时间在内，一共不超过1h。

（ii）品种多、质量好纯氧顶吹转炉既能炼普通钢，也能炼普通低碳钢。如首都钢厂采用这种方法成功地试炼了一百多种钢材。由于用纯氧吹炼，钢中氮、氢等有害气体含量较低。

（iii）基建投资和生产费用低 纯氧顶吹转炉的基建投资相当于同样生产量的平炉车间的60～70％，生产费用也低于平炉。

目前纯氧顶吹转炉随着氧枪的多孔喷头的研制成功，大大提高了单位时间内的供氧量，并由于操作技术上的革新（例如，用电子计算技术来调节、控制冶炼过程），不论转炉容量的大小，吹炼时间基本上相差不多，即使300t转炉，净吹氧时时也可缩短到12min左右。在一定限度内，炉容量越大，经济效果越好，因此顶吹转炉迅速走向大型化。现在世界上最大的转炉为350t，并且正在研究建造400～450t转炉。

（2）电炉炼钢法

电炉炼钢法主要利用电弧热，在电弧作用区，温度高达4000℃。冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期，在炉内不仅能造成氧化气氛，还能造成还原气氛，因此脱磷、脱硫的效率很高。

以废钢为原料的电炉炼钢，比之高炉转炉法基建投资少，同时由于直接还原的发展，为电炉提供金属化球团代替大部分废钢，因此就大大地推动了电炉炼钢。世界上现有较大型的电炉约1400座，目前电炉正在向大型、超高功率以及电子计算机自动控制等方面发展，最大电炉容量为400t。

国外150t以上的电炉几乎都用于冶炼普通钢，许多国家电炉钢产量的60～80％均为低碳钢。我国由于电力和废钢不足，目前主要用于冶炼优质钢和合金钢。

（3）平炉炼钢法

五十年代以前，平炉钢占世界钢产量的85％。近年来，除浇铸大型铸件或供水压机等成材的大钢锭，平炉炼钢仍在发挥其作用外，由于纯氧顶吹转炉炼钢技术的发展，转炉钢的产量大幅度增长，世界各国平炉钢产量才逐年下降。平炉炼钢法的最大缺点是冶炼时间长（一般需要6～8h），燃料耗损大（热能的利用只有20～25％），基建投资和生产费用高。一个年产1200万吨钢的钢厂，只要建成六个250～300t的纯氧顶吹转炉就够了，如果修建平炉却需要500t的大型平炉30～40座。虽然目前世界上仍在生产的平炉已普遍采用氧气炼钢，生产率有较大的提高，但除尘系统复杂，投资高昂，因此平炉炼钢不再发展，甚至有拆除改建为顶吹或底吹转炉的趋势。