全國挑戰(zhàn)杯環(huán)保學術論文大賽作品

　　在發(fā)展的問題上,人們不再一味地追求片面的經(jīng)濟發(fā)展,而是更加注重經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的和諧相處、共同發(fā)展。下面小編給大家分享一些全國挑戰(zhàn)杯環(huán)保學術論文大賽作品，大家快來跟小編一起欣賞吧。

　　全國挑戰(zhàn)杯環(huán)保學術論文大賽作品篇一

　　節(jié)能、環(huán)保、安全

　　節(jié)能技術

　　Jeep自由光 采埃孚9速自動變速器

　　在Jeep展臺，自由光(圖1)因搭載了采埃孚(ZF)9速自動變速器(圖2)而成為展會焦點。這款全新的變速器設有9個擋位，具有寬傳動比(9.81：1)、緊密的各擋傳動比(每一擋小于1.7：1)。該變速器由4套齒輪組、6組換擋離合器、4組多片離合器、2組爪型離合器來實現(xiàn)換擋。此外，該設備采用渦輪扭轉阻尼液力變矩器，具有鎖止功能?？焖?、平穩(wěn)的換擋能力是這款9速變速器的突出優(yōu)勢，與縱置發(fā)動機匹配的8速自動變速器相比，9速變速器雖然使用橫置發(fā)動機前輪驅動，但同樣具備敏捷的響應速度和極短的換擋時間。由于切換時間小于人腦的反應時間，換擋的影響幾乎細微到駕乘人員難以察覺的程度。該變速器的變矩器采用先進的振動波吸收系統(tǒng)，可對離合器實現(xiàn)迅速鎖止，從而提高燃油經(jīng)濟性。

　　標致雪鐵龍 汽油壓縮空氣混合動力系統(tǒng)

　　標致雪鐵龍采用了汽油壓縮空氣混合動力系統(tǒng)平臺，被命名為Hybrid Air(圖3)，它不但將傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機和自動變速器結合，還把為壓縮空氣提供動力的液壓泵和電動機巧妙結合在一起。

　　Hvbrld Air混合動力系統(tǒng)由電子控制單元操控，能夠自動選擇最適合車輛行車條件的動力源。當汽車減速或制動的時候，空氣罐被充入壓縮空氣。當車輛在市區(qū)駕駛時，Hvbrid Air混合動力系統(tǒng)具有良好的燃油經(jīng)濟性，比傳統(tǒng)汽油發(fā)動機的燃燒效率提升了45%，這是因為空氣系統(tǒng)能夠讓車輛在60%～80%的時間里以低于69km/h的速度行駛。

　　歐洲即將施行新的汽車排放標準，規(guī)定CO 2排放量標準不超過95g/km，油耗標準低于4.1L/100km。標致雪鐵龍為了滿足該標準，在汽車減速階段通過汽車能量回收系統(tǒng)將汽油發(fā)動機和壓縮空氣相互協(xié)同工作，與傳統(tǒng)的車輛相比，該系統(tǒng)能夠減少車輛30%的CO2排放量，在城市路況中甚至能減少45%。標致雪鐵龍工程師表示，Hvbrid Air混合動力系統(tǒng)比目前市場上已有的混合動力系統(tǒng)更具有成本優(yōu)勢。

　　大眾EA211發(fā)動機

　　德國大眾正在使用新一代模塊化橫置組件平臺MOB設計生產新一代車型。EA211發(fā)動機作為MOB平臺的主要動力單元，是在老款的EA111發(fā)動機基礎上進行了許多改進。已投放市場的一汽大眾捷達NF，雖然不是采用MOB平臺開發(fā)的，但率先搭載全新的EA211發(fā)動機，包括1.4L和1.6L自然吸氣以及1.2T和1.4T渦輪增壓四種發(fā)動機。

　　MOB平臺的重要特征之一是所有發(fā)動機采用相同的支承位置，而模塊化汽油發(fā)動機系統(tǒng)(MOB)和模塊化柴油發(fā)動機系統(tǒng)(MDB)在MQB平臺中扮演著重要角色。新研發(fā)的EA211系列汽油發(fā)動機的輸出功率介于40～110kW之間。EA211小排量汽油發(fā)動機系列包括1.0L、1.4L、1.6L MPI多點電噴發(fā)動機和1.2L、1.4L TSI渦輪增壓發(fā)動機。EA211發(fā)動機是大眾藍驅技術的一部分，采用了MPI發(fā)動機技術和鋁缸體、模塊化缸蓋罩殼等外殼技術，質量比目前的EA111發(fā)動機輕14kg，燃油經(jīng)濟性有較明顯的提升。最先量產的新1.4T發(fā)動機也將引入ACT可變排量技術，從而成為全球首款擁有這項技術的四缸發(fā)動機。

　　博格華納 低摩擦鏈條

　　博格華納公司的低摩擦鏈條(圖4)產品即將量產，博格華納將是國內第一個將低摩擦鏈條技術應用的企業(yè)。博格華納為配合GDI(直噴汽油機)和GTDI發(fā)動機(渦輪增壓直噴汽油機)，研發(fā)出新一代齒形鏈條。結合一流的厚鏈板與先進的銷孔制造技術，新一代齒形鏈條的低噪音和低摩擦阻力很有特色，同時具有高疲勞強度和低磨損性能。博格華納最新產品6.35mm節(jié)距低摩擦齒形鏈條和鋁制緊湊型液壓漲緊器(CHT)，鏈條結合了超低摩擦系數(shù)和圓弧鏈板背面設計，與傳統(tǒng)的齒形鏈條相比，低摩擦齒形鏈條的摩擦損耗相對減少10%～15%，具有良好的節(jié)能效果。

　　環(huán)保技術

　　本田新雅閣Earth Dreams環(huán)保動力總成

　　新一代雅閣全面引入本田最新的環(huán)保動力總成技術Earth Dreams，該技術的核心在于通過提高熱效率與減小機械阻力的方法，在降低汽車的排放量同時獲得良好的車身性能。本田公司稱，搭載該技術的新發(fā)動機將實現(xiàn)同級別中最好的燃油經(jīng)濟性和動力性能。新一代發(fā)動機采用新結構，通過縮短汽缸中心距、輕量化汽缸體等，使發(fā)動機單體質量與現(xiàn)有發(fā)動機質量相比減輕15%以上，燃油經(jīng)濟性提高10%。

　　新雅閣搭載全新的2.4L發(fā)動機，該發(fā)動機在雙頂置凸輪軸DOHC、可變氣門正時和升程電子控制系統(tǒng)VTEC技術的基礎上，增加直噴以及阿特金森循環(huán)技術。新雅閣發(fā)動機的最大輸出功率達到138kW，而Sport運動版車型搭載的同一款發(fā)動機動力調校更高，達到141kW。傳動系采用CVT變速器，在輕量化和緊湊化的同時實現(xiàn)寬傳動比，大幅度提高傳動效率，燃油經(jīng)濟性比以往的CVT提高5%，比同級別5速自動變速器提高約10%。

　　大眾CO2制冷劑

　　為了進一步減少空氣污染，大眾宣布未來旗下全部車型將使用CO2作為制冷劑。CO2在地球上是取之不盡、用之不竭的自然資源。現(xiàn)在使用的制冷劑R134a大多具有良好的水溶性，容易與潤滑油產生化學反應，生成酸、CO2或CO，并對金屬產生腐蝕現(xiàn)象。R134a另一缺點是具有微毒。雖然R134a的臭氧層破壞系數(shù)為0，但是對氣候變暖潛能值很高。CO2制冷劑的代號是R744，其毒性小且不會分解出刺激性物質，它不可燃，而且獲取容易，它揮發(fā)產生的溫室效應遠遠小于傳統(tǒng)制冷劑。但是CO2的缺點是工作壓力很高，是R134a的10倍，所以需要汽車廠商對車輛空調系統(tǒng)進行特殊設計。 　　博世 汽車環(huán)保技術

　　全球領先的汽車技術及服務供應商博世亮相E2展館，圍繞“引領未來駕乘科技”的主題，博世展出了一系列環(huán)保技術的解決方案。

　　1 驅動電機

　　針對新能源汽車，博世提供了兩種不同種類的永磁同步電機，分離式電機(圖5)和同軸式電機(圖6)，可適用于從弱混、強混、插電式混合動力到增程式電動車、純電動車等各種動力總成電氣化系統(tǒng)。分離式電機采用分布式繞組，徑向尺寸小，具有更高的轉速，可應用于更高的傳動比。同軸式電機采用集中式繞組，軸向長度短，易與變速器、離合器等動力系統(tǒng)集成。

　　2 天然氣系統(tǒng)

　　“天然氣單燃料”和“柴油一天然氣雙燃料”系統(tǒng)應用于商用車發(fā)動機。單燃料系統(tǒng)僅消耗天然氣，使用這種系統(tǒng)后排放的廢氣能達到歐VI排放標準。雙燃料系統(tǒng)則是在柴油發(fā)動機上加以改進，使用柴油或天然氣兩種能源工作，這為缺乏天然氣的地區(qū)使用車輛提供了便利?；诳蛻粜枨螅┦揽蔀榭蛻籼峁┚C合的系統(tǒng)核心技術咨詢和天然氣系統(tǒng)產品，包括用于發(fā)動機管理系統(tǒng)的電控單元EGC4及EGC10、天然氣噴射器(圖7)、氧傳感器及爆燃傳感器等。

　　3 商用車尾氣后處理系統(tǒng)

　　商用車尾氣后處理系統(tǒng)Denoxtronic6-5(圖8)是博世專為中國等新興市場開發(fā)的SCR尿素噴射系統(tǒng)，可以使車輛以低成本實現(xiàn)柴油車國IV排放標準。Denoxtronic 6-5有助于發(fā)動機實現(xiàn)最佳工作狀態(tài)，有效減少氨氧化物排放，具有12000h的使用壽命。

　　4 啟動/停止系統(tǒng)

　　啟動/停止系統(tǒng)(圖9)是一個有效的節(jié)約成本方案，可滿足目前和未來的排放要求。啟動/停止系統(tǒng)在新的歐洲駕駛循環(huán)(NEDC)城市測試環(huán)節(jié)(ECEl5)中，節(jié)能減排量下降8%。在城市交通的路況下，車輛的停車時間更長，更需節(jié)能減排，而該系統(tǒng)最多下降15%。啟動/停止系統(tǒng)的工作原理是當車輛停止時發(fā)動機自動熄火，再次啟動車輛時僅需踩離合器踏板啟動發(fā)動機，如果是自動變速器汽車，松開制動踏板即可啟動發(fā)動機。

　　博格華納 滿足歐VI排放標準的EGR

　　博格華納推出滿足歐VI及更高排放標準的柴油機EGR模塊(圖10)，以及最高降低油耗15%的高低壓汽油機EGR模塊。目前，采用高壓EGR加低壓EGR是中小型柴油機滿足歐VI排放標準要求的主要技術解決方案，是TGDI汽油機降低燃油耗的有效途徑。博格華納為全球知名主機廠提供柴油機和汽油機EGR閥、EGR冷卻器、冷卻器旁通閥組成的EGR模塊解決方案，這些產品在本次車展上均有展示。

　　KSPG 電動汽車增程器

　　德國汽車零配件供應商KSPG股份公司(隸屬于德國萊茵金屬集團)在本次上海車展的N4展廳亮相。該公司由汽車服務、機電一體化、五金配件三大業(yè)務部組成，汽車服務部主要負責KSPG集團科爾本施密特和皮爾博格品牌及TRW發(fā)動機組件和其他產品的全球備件業(yè)務。本次展會，KSPG公司圍繞“精簡潔凈”的主題，重點展示其在工業(yè)、海洋和農業(yè)應用領域中的節(jié)能減排產品和OEM質量零件。

　　KSPG電動汽車增程器(圖11)可以提升電動汽車行駛里程，它是一款極小的汽油發(fā)動機，可以給電動汽車在行駛過程中不斷充電，保證其不用停車充電而順利到達目的地。此動力裝置由一個V型雙缸汽油發(fā)動機、豎直安裝的曲軸及兩個帶有齒輪驅動的發(fā)電機組成，除油箱和散熱器外，所有部件均安裝在一個支架上。豎直的曲軸僅需較小的結構高度，保證模塊能集成于汽車地板之下。KSPG的專業(yè)技術主要體現(xiàn)在減少有害物質排放，降低燃油消耗和CO2排放，以及減輕發(fā)動機與驅動組件的質量并提升其性能。

　　蓋茨 尿素加熱管

　　作為發(fā)動機前端驅動系統(tǒng)研發(fā)和制造商，蓋茨攜其汽車原廠配套和售后市場產品包括新近上市的EPDM Micro-V ATTM多楔帶，同時還有弗瑞納系列濾清器、免維護蓄電池、汽車制動產品、化學品、防凍液等亮相第十五屆上海車展。

　　為了順應政府出臺的國IV排放標準，蓋茨研發(fā)了用于SCR系統(tǒng)的尿素加熱管，為整車廠和終端客戶控制和減少尾氣排放提供了更有效的解決方案。柴油發(fā)動機滿足國IV排放最有效的后處理方式就是采用尿素選擇性催化還原SCR系統(tǒng)(圖12)。大馬力柴油發(fā)動機使用SCR系統(tǒng)，燃燒效率更高，排氣背壓更小，燃油經(jīng)濟性更高，并且對原有發(fā)動機的改動相對于EGR更小。SCR后處理系統(tǒng)已經(jīng)成為大馬力柴油機日后必配的尾氣處理系統(tǒng)。

　　SCR系統(tǒng)中連接尿素罐、尿素泵、催化轉化器的管路稱之為尿素管，由于尿素溶液自身在-11.5℃自然結晶的物理特性，加之我國國土遼闊，商用車流動范圍大的使用特點，SCR后處理系統(tǒng)使用具有加熱功能的尿素管成為商用柴油車的標準配置。蓋茨成功研發(fā)出高標準的SCR尿素加熱管(圖13)，該尿素加熱管突破傳統(tǒng)加熱方式，使用碳纖維作為加熱載體，能更有效地完成加熱功能。

　　采用碳纖維作為加熱套的蓋茨尿素加熱管具有六個優(yōu)點：一是質量輕;二是相對普通電熱絲加熱管，蓋茨尿素加熱管全管熱量分布均勻，能耗低，穩(wěn)定性好;三是由于碳纖維加熱管的尺寸和碳含量可根據(jù)客戶的要求進行優(yōu)化設計，碳含量可以從0～100%變化，幫助客戶優(yōu)化成本;四是碳纖維加熱套采用編織成型工藝，讓使用過程中的損壞幾率降至最低;五是碳纖維設計概念正在申請專利，獨享專利保護;六是熱塑澆鑄的管接頭含碳纖維加熱套，保證接頭與管身同步加熱，快速解凍，輕松防水，防腐蝕。

　　此外，蓋茨的工程設計人員不僅為客戶選擇最佳使用效果的管路系統(tǒng)，還可為客戶依據(jù)排放要求設計高效能、合理的管路系統(tǒng)。一直以來，蓋茨都致力于滿足排放法規(guī)的嚴格要求和綠色減排，努力為客戶創(chuàng)造價值。

　　安全技術

　　本田新雅閣 鋁鋼混合車身

　　本田專門為雅閣PHEV打造了全鋁副車架來取代普通車型的鋁鋼混合材料。新一代雅閣的車身采用ACE技術，即高兼容性車身技術(圖14)。除了采用獨特的車身結構設計，新雅閣55.8%的車身結構都由高強度鋼材焊裝而成，相比第八代車型提高7.8%，是迄今為止采用高強度鋼材比例最高的一代雅閣。車身剛性相比上一代車型提升42%，安全性得到進一步提升，乘坐舒適性以及操控性也更好。 　　馬自達 SKYACTIV創(chuàng)馳藍天車身技術

　　馬自達SKYACTlV創(chuàng)馳藍天車身技術重點是提升車輛的安全性，車身、懸架等技術也同樣是SKYACTIV的核心。SKYACTIV-BODY(圖15)代表著SKYACTfV系列中的車身制造技術，主要是通過各種優(yōu)化手段，例如新的發(fā)動機艙緩沖結構以及更簡潔的車底加強梁，同時更多采用高強度鋼材和鋁材，使車身強度提升的同時也可以起到車身輕量化的效果。馬自達公司表示，該技術可以讓車身整體剛性提升30%，車身質量降低8%。

　　法雷奧 全自動泊車輔助系統(tǒng)

　　在本次展會上，法雷奧公司發(fā)布了Park4U Remote全自動泊車輔助系統(tǒng)，它的最大特點是無需駕駛員在車中守候即可完成泊車。

　　目前在很多車型應用的Park4U系統(tǒng)，依靠位于車身四周的多個超聲波雷達來幫助系統(tǒng)“看清”周圍事物，當車輛的速度在30km/h以下，且距離路邊車輛為50-150cm之間時，系統(tǒng)就會自動尋找合適的停車位。駕駛員只需按照提示掛入相應擋位并控制好加速踏板與制動踏板，車輛即可自主打方向并駛入車位。Park4U技術依然需要駕駛員在車中守候，并完成掛擋以及加速、制動的動作，所以只能算半自動停車輔助系統(tǒng)。

　　法雷奧在此基礎上開發(fā)的Park4U Remote，這套系統(tǒng)在尋找到合適的停車位后，駕駛員無需在車內值守，下車站在車外，通過智能手機應用，即可輕松實現(xiàn)一鍵停車。不過目前這套系統(tǒng)還處在研發(fā)測試階段，沒有更多的技術細節(jié)公布。要想實現(xiàn)這套系統(tǒng)所描述的功能，對車輛的技術要求還是很高的。首先，它必須滿足普通自動泊車系統(tǒng)對車輛的要求，其次車輛必須采用電子換擋桿模式(換擋操作僅發(fā)出一個電信號)。同時在泊車過程中，要保證車速穩(wěn)定在一個較低的范圍內以確保安全，這需要控制系統(tǒng)與動力總成進行十分精細的控制與匹配。由于是通過智能手機的操作來實現(xiàn)一鍵泊車，所以車輛少不了移動互聯(lián)功能的支持。

　　博世 汽車安全技術

　　博世公司新型安全技術和駕駛員輔助系統(tǒng)為駕乘出行提供了更多的安全與舒適輔助，致力于汽車駕駛“零事故”愿景的實現(xiàn)。

　　1.T21點陣屏紕合儀表

　　博世開發(fā)的這款組合儀表采用金屬鍍鉻裝飾的雙炮筒造型，表盤通過技術處理帶有金屬紋理，彰顯運動感。此款儀表自身帶CAN總線，具有強大的信息處理及通信功能。儀表中間的多功能點陣顯示屏能夠顯示中英文菜單，可通過按鈕的切換顯示不同的信息界面，與駕駛員形成信息豐富的人機交互界面，同時能夠將儀表中需要顯示相應的報警符號，通過軟件處理以優(yōu)先級的先后順序顯示在多功能點陣顯示屏中，使駕駛員對整車狀態(tài)更加清晰，以提高駕駛的安全性。

　　2.駕駛員輔助系統(tǒng)

　　駕駛員輔助系統(tǒng)是通過周圍傳感器(雷達、攝像頭等)的電子網(wǎng)絡化實現(xiàn)駕駛安全性和舒適性的一系列技術總成。博世全新中距離雷達傳感器(MRR)采用77GHz頻段，最長測距范圍可達160m，最大探測角45°，可以精準地測算障礙物距離及方位，性價比更高。中距離雷達傳感器(圖16)安裝在汽車的前部和后部，也可安裝在位于視野盲區(qū)的保險杠后方。

　　3.側向輔視系統(tǒng)

　　基于成熟的超聲波技術，博世在智能停車輔助系統(tǒng)的平臺基礎上集成了側向輔視系統(tǒng)。該系統(tǒng)可在車速5～180km/h范圍內監(jiān)測車身兩側及斜后方對角線長達4m的視覺盲區(qū)內的情況(圖17)，并通過后視鏡反饋給駕駛員。如果系統(tǒng)識別到駕駛員有轉向意圖，會及時以聲音報警，避免車輛變道時與相鄰車道車輛發(fā)生碰撞。超聲波模塊化平臺還可以進一步集成側邊距警示系統(tǒng)等高級輔助功能。

　　4.預測性緊急制動系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)基于中距離雷達傳感器(MRR)與電子穩(wěn)定程序ESP，如果預測性緊急制動系統(tǒng)識別到與前車快速接近并存在追尾危險時(圖18)，系統(tǒng)會警告駕駛員，然后緊急制動系統(tǒng)執(zhí)行部分制動以降低車速給駕駛員創(chuàng)造更多寶貴的反應時間。一旦駕駛員踩下制動踏板，系統(tǒng)就會在制動時提供支持。

　　(1)如果系統(tǒng)識別到駕駛員的制動強度不夠，會增加制動壓力使車輛盡可能在障礙物前停止，以最大限度地避免碰撞。

　　(2)如果駕駛員未做出任何反應并且系統(tǒng)預估碰撞不可避免，則會觸發(fā)完全制動，盡可能地減輕碰撞后果。

　　(3)當車速低于30km/h時，如果預測性緊急制動系統(tǒng)識別到與前方行駛車輛過近，就會讓制動系統(tǒng)做好緊急制動的準備。當車輛的追尾事故不可避免時，該系統(tǒng)可以降低碰撞強度，減輕乘員的受傷風險。

　　天合 汽車安全產品

　　美國天合(TRW)汽車集團在本次展會上展示了其對汽車安全方面的專注。

　　1.EPS-TRW電動助力轉向系統(tǒng)

　　該技術僅在需要轉向輔助時消耗功率，助力轉向裝置直接安裝在轉向柱上。在皮帶驅動EPS的情況下，輔助電源直接被施加到齒條，進而連接到皮帶驅動和滾珠螺母機構。與液壓動力齒輪齒條式轉向系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)通?？梢怨?jié)省3%～4%的燃油。

　　2.ESC電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)

　　TRW新一代防滑控制家族的功能擴展到各個方面的解決方案，其成本優(yōu)化版本包括整合原來離散組件，實現(xiàn)成本節(jié)約，通過優(yōu)質的ESC帶動6位活塞泵，進而建立先進的系統(tǒng)，如自動緊急制動的高壓力制動。

　　3.EPB和EBPi電子駐車制動系統(tǒng)

　　EPB和EBPi電子駐車制動系統(tǒng)既可作為傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)，為標準的制動服務，還可以為停車和緊急制動提供電動制動。EPB和EPBi電子駐車制動系統(tǒng)通常安裝在車身后軸上，假如客戶希望后輪鼓式制動器體積更小、成本更低，也可以安裝在車身的前軸上。

　　4.ABL-TRW主動座椅安全帶卷收系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)簡化了定位，通過將安全帶提升到更方便的位置固定安全帶的扣合，在動態(tài)駕駛時，使用來自電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)減少安全帶可能存在的松動。該系統(tǒng)可以檢測潛在的交通事故，如果車輛發(fā)生交通事故，該系統(tǒng)可以調節(jié)座椅安全帶的松緊度，以幫助乘員更好地定位。另外，系統(tǒng)提供動態(tài)駕駛輔助，天合公司已成功開發(fā)出在高度動態(tài)和快速減速的情況下，幫助駕駛員在座位上保持穩(wěn)定姿勢的系統(tǒng)。SPR4安全帶預緊器采用塑料活塞，并非傳統(tǒng)的金屬部件，具有更簡單和更輕量化的設計。

　　結語

　　熙熙攘攘的上海車展給汽車維修專業(yè)人士帶來的是無盡的思考。節(jié)能、環(huán)保、安全的技術三部曲已經(jīng)成為未來汽車行業(yè)發(fā)展的風向標?？v觀汽車行業(yè)100多年的發(fā)展歷史，如今汽車技術早已是“食不厭精，膾不厭細”。但對于汽車維修專業(yè)人士，仍要強調掌握汽車基礎技術，只有打牢基礎，才能保證節(jié)能、環(huán)保、安全方面的各種高新技術、新型裝置的功能應用，使新技術發(fā)揮其應有的作用。

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