汽车舒适性论文.doc

摘要随着人们生活水平的提高，人们对汽车性能的要求除了在动力性、经济性、安全性之外，在车辆的舒适性方面的要求也越来越高。舒适的驾驶环境渐渐成为现代汽车的重要标志。同时，从提高工作效率和降低事故发生率的要求出发，汽车的乘坐及工作环境必须有一定的舒适性。为提高汽车的舒适性，本文主要从空调、悬架、音响及内饰几个方面做具体分析。1、 汽车空调 汽车空调一般是由制冷系统 、空气输送系统和控制系统组成 。制冷系统的基本部件是制冷压缩机 、冷凝器 、节流机构和蒸发器 。压缩机 、冷凝器通常设置在汽车发动机室内,制冷系统的作用是在夏季热负荷下给汽车空调提供冷源制冷压给机制冷压缩机是制冷系统的心脏 ,它起着输送制冷剂蒸气 、保证制冷循正常工作的作用 。压缩机各种性能的好坏与能量消耗 、噪音大小和运转可靠性有直接关系 。最早的曲轴连杆式压缩机在汽车空调上已逐渐被淘汰 ,只用在一些大型客车上 ,主要是 由于结构不紧凑、转速低 、惯性力大 、容积效率低 。 摇板式和斜盘式压缩机省去了连杆 ,使其结构较紧凑 ,惯性 力也较前一种少 ,至今 ,在我国的汽车空调中还广泛应用着 。上海易初通用机器公司生产的六斜盘式压缩机是为上海桑塔纳桥车空调配套 ,广州豪华汽车空调工业公司生产五缸摇板式压缩机是为广州标致轿车空调配套 ,另外 ,我国的牡丹江空调机厂也生产这种五缸摇板式压缩机 ,但这种压缩机的共同特点是运转惯性 力较大 ,速度提 不上 去 而 且有 余 隙容积 、吸排气阀阻力等影响 ,使容积效率较低 。旋叶式和滚动活塞式压缩机 由于无吸气阀 运动摩擦件少 ,转速高 ,其容积效率可提高 左右 ,但其润滑和密封要求较高 ,制造精度要求也高 ,须用高精密机床加工 。如我国的珠海空调压缩机厂和西安庆安公司 厂 开始生产这种型式压缩机。换热器汽车空调中的冷凝器和蒸发器统称为换热器 。换热器的性能直影响汽车空调的制冷性能 ,而且金属材料消耗大 ,体积大 从重量方面衡量 ,它要占整个 汽车空调装置 重量的 从 容积方面看 ,体大又重 ,直接影 响汽车的有效容积 ,占据汽车空间 ,同时布置又 困难 ,因此 ,研究高效换热器是极为重要的 ,也具有现实意义。汽车空调换热器主要使用风冷管翅类型 ,一般分为制冷侧换热和空气侧换热,圆管制冷侧换热件 扁管空气侧换热件 ,由于空气侧放热系数很小 强化传热的翅片一定要加在放热系数小的一侧 ,由于制冷剂侧放热系数 比空气侧大得多 ,因此空气侧换热件常制成翅片 ,有波纹型 、百叶窗型等翅 片。翅片平片 波纹片全波纹片平状条缝式 单 、双面 波条缝式单 、双面 气波纹冲缝百叶式浑形翅板带翅板带 三角形翅板带仁波纹翅板带件 热 换 侧 气 空节流机构汽车空调中的节流机构主要是采用膨胀阀 ,它将高压液态制冷剂压 力降至蒸发压 力 ,使其能在蒸发器中气化吸热 。另外它还控制去蒸发器中的流量 ,这种控制是通过感温元件 自动控制膨胀阀的开度来实现的。汽车空调压缩机发展趋势从 目前发展情况来看 ,涡旋式压缩机将是我国未来汽车空调的主要机型 。涡旋式压缩机的基本部件是 一个定 涡旋 片和 一 个 动涡旋 片 ,两 涡旋 片以。相位差装配起来 ,动涡旋 片的轨道运动在两对压缩腔内产生压缩过程 。由于这种压缩机无吸 、排气阀 ,因此 ,工作可靠 、寿命长 ,容积效率一般比滚动活塞式提高 写左右 ,吸排气连续 、气流脉动小 ,运转平稳 、且扭矩变化均匀 ,最高转速可达 。左右 ,体积比往复式小 ,重量比往复式轻 ,绝热效率提高 。但涡旋式压缩机在加工工艺方面难度较大 ,须用专 门的精密数控加工设备 ,目前国内正着手研制这种新机型 。汽车空调控制 系统的发展趋势由于汽车空调系统的复杂性 、非线性 、大滞后 、无精确数学模型 ,采用传统的控制已不能满足要求 ,而墓于模糊理论的控制技术,具有不需要知道控制 目标和对象的精确数学模型 ,特别适用 于大滞后 和非线性控制系统。因此 ,未来将采用智能化模糊控制技术 ,以实现对空调系统执行机构的控制。2、 汽车悬架 悬架系统由弹性元件、空气悬挂、向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成。一般来说，汽车的悬架系统分为非独立悬架和独立悬架两种。目前国内重型卡车的悬架主要为非独立悬架，悬架弹性元件一般为钢板弹簧。1、板簧悬架钢板弹簧悬架(简称板簧悬架)又分为少片变截面钢板悬架与等截面多片板簧悬架。目前国内95%以上的重卡悬架系统是以钢板弹簧为弹性元件兼作导向装置的非独立半挂车配件，其主要优点是结构简单，制造容易，维修方便，工艺成熟，工作可靠。缺点是汽车平顺性、舒适性较差;簧下质量大，无法适应重卡轻量化的发展，并且不能同时兼顾重卡的舒适性与操纵稳定性。而空气悬架则充分利用了空气弹簧变刚性的特性，达到同时兼顾这两个方面的目的。 2、空气悬架空气悬架系统的初始成本高于钢板弹簧悬架系统，但是根据世界各地使用经验证明，空气弹簧的总使用寿命却较长，一般比钢板弹簧悬架系统长10倍左右，维修工作少，这也有助于延长汽车寿命，因此运营成本要低于钢板弹簧悬架系统，在运营过程中就可以收回较高的初始投入。空气悬架系统是以空气弹簧为弹性元件,以空气做弹性介质,在一个密封的容器内充入压缩空气(气压为0.5)，利用气体的可压缩性，实现其弹性作用的。这种半挂车轴的刚度可变，具有较理想的弹性特性。目前空气悬架控制模式主要有两种，一种是采用机械高度阀手动调节。另一种为电子控制(ECAS)，使传统空气悬架系统的性能得到很大改善，提高了悬架操作舒适性和反应灵敏度。橡胶单点悬挂是以橡胶弹簧为弹性元件，由于橡胶弹簧具有变刚度的特点，因此，整个悬架有较强的承载能力。橡胶悬架在承载性、可靠性等方面都比传统使用的钢板悬架更具优势，而且能够适应矿山作业等恶劣工况。目前中国市场上的车用空气悬架系统主要有三类：第一类是随着引进车型整体进入中国市场上的空气悬架系统。这一类主要体现在客车市场上，如西安沃尔沃、常州依维柯、亚星奔驰等。这一类在中国车用拖车车轴系统市场上占有主导地位。第二类是直接从国外引进的空气悬架系统。这一类车用空气悬架系统供货周期一般在三个月以上，难以适应中国人在一个月以内供货的习惯，而且运输成本高。其最大的弊病是在中国不服水土。这类供应商主要有美国汉德森(HENDRICKSON)公司、美国的塔海尔集团属下空气悬架生产公司、美国凡士通轮胎公司和固特异轮胎公司以及德国BPW车桥公司威巴克公司和大陆集团属下的康迪泰克空气悬架生产公司等。第三类是本土企业以引进消化吸收国外先进的车用空气悬架系统技术为基础，兼顾中国汽车状况、道路情况和运输特点，坚持先进性和可靠性相结合的原则，依据用户的具体车型进行二次开发和个性化设计，确保结构匹配的合理性和科学性，量体裁衣，改善底盘的整体性能。这类供应商主要有上海科曼车辆部件系统有限公司、东风汽车悬架弹簧有限公司等，这类供应商占据国内空气悬架的主流市场。空气悬挂是一种运用在高档客车和重型载货车上的悬架系统，是世界钢板弹簧发展趋势，空气悬架簧的最终发展趋势是不再需要或使用很少的弹簧扁钢。空气悬架在欧美发达国家已经有70多年的发展历史，二十世纪五十年代，空气悬架弹簧开始应用在载重车、小轿车、大客车及铁道车辆上。到六十年代，德国、美国等工业发达国家生产的大部分公共汽车中装有了空气弹簧悬架 三、汽车音响 未来汽车音响细分产品市场发展路向将是机遇与危机并存：首先，全球同步的汽车制造业，将为专车专用导航影音产品提供了一个超级平台，发展前景无法估量；其次，汽车音响将成为历史，汽车多媒体系统必将成为未来的代名词，更多资讯功能被移植应用到汽车上，并与行车资讯混合使用，汽车音响是时候功成身退了；再三，国外品牌在核心技术与资金的支持下，或许将重新赢来多媒体后市场的主动权，相反，中国品牌在众多不利因素的影响下作出卧薪尝胆的突破，“全军覆没”并非杞人忧天。 在不久的将来，成熟的硬盘播放器将是DVD的替代品，ipod不仅成为主流，更有可能成为主宰，有的新车、新主机已加配了ipod等接口，便是一个有力的佐证。高中档汽车配置上的完善，低端的音响产品走向穷途末路，中高端的功放、喇叭等音源产品成为了改装市场唯一的大宗消费品，有技术、工艺、资金等支持的专业改装店将会笑傲江湖；第六，在政府的重视支持下，民间相关协会(组织)及培训学校的成立与增多，在有效的协调下，人才资源得到保障，行业在自律中走向了健康而规范的发展之路，产品质量与服务水平更优。四、汽车内饰从昔日的铁皮喷漆到今天的全铝合金航空行李架，客车内饰的发展呈现高档化、设计化和模具化，已经开始和国际知名品牌接轨，同时也为中国客车走向世界的产权问题扫清了障碍。如在2006年上海客车展上的宇通ZK6128H，就是目前中国客车内饰发展的典型代表。1、内饰高档化随着公路旅游客运的竞争激烈化，以及客运旅游市场垄断的初步形成，客户对高档公路车的需求越来越大，带动了国内主要企业对高档产品的研发，同时也提高了产品内饰的档次。下面介绍下公路旅游产品的主要内饰用料发展趋势：（1）、车内行李架基本采用航空结构，材料档次从高到低主要有：铝合金、注塑成型、发泡成型和吸塑成型，目前使用较多的是注塑成型航空行李仓门和铝合金连接型材，内衬板多为滚压铝板。（2）、仪表台已经彻底淘汰掉了玻璃钢产品，目前国内大部分厂家使用聚脂发泡材料，也有极个别厂家会使用注塑材料（国内厂家使用的非常少，笔者只见过副表台使用过）。虽然表台的材料大同小异，但是表台的结构越来越复杂，甚至开始出现多台组合结构，而表台的附件设计更是趋向精致化。（3）、窗柱装饰件，材料档次从高到低主要有：铝合金、聚脂发泡、挤塑成型和吸塑成型。以往使用的铁皮或者铝皮表面粘贴面料的结构基本已经淘汰，随着整车价格的提升，所有的材料档次也越来越高。在此说明一点，因为铝合金材料冬季表面寒冷，且颜色单一（喷塑处理周期较长且划伤难以处理）、价格较高和修配较难，目前使用的厂家较少，目前使用最多的是PVC挤塑型材。（4）、前后顶装饰件的材料档次从高到低主要有：压型顶（材料可使用亚麻板等）、吸塑成型、玻璃钢成型和金属顶（如铁皮材料，基本靠手工成型）。因前顶造型复杂程度较高，目前行业主要使用吸塑成型件，部分中小企业因配套和成本问题，继续使用玻璃钢成型件。（5）、座椅材料的主流趋势是人革面料和纺织面料的复合使用，单一的使用人革材料，会使乘客在冬季感到不适，而单一纺织面料会使座椅表面缺少质感且略显单调。（6）、地板革和内顶、侧围面料等目前没有新的突破，仍然保持常规材料，只是在上门踏步处的处理越来越复杂，已经大规模使用玻璃钢整体踏步箱。 2、内饰设计化此处所说的内饰设计化，是指整车内饰的工业化设计，而不是通常我们所说的内饰产品结构设计。国内企业在整车内饰设计方面缺乏有效地前期工作，特别是在整体的造型和配色工作，欧洲企业的水平远远超过国内企业。国内企业在短期内无法突破的情况下，越来越多地借助于设计公司的力量，如宇通、金龙的产品通过欧洲著名设计公司进行造型设计，使产品和世界一流企业站在了同一起跑线上，并且摆脱了知识产权的困扰。另外，主流企业都在加强内饰造型工作，保证前期进行完整的内饰效果设计，并且在和设计公司的合作中，大幅度提高了自身的内饰设计水平。目前看来，国内企业内饰设计的主要弱点在于配色和组合：配色方面不敢使用过多色彩，使内饰色彩效果给人千篇一律的感觉，基本就是全白全灰中夹带点少许其他颜色，无法达到惊艳的程度。形成这种局面的原因一方面是配色难度较大，颜色种类越多，越容易造成色彩杂乱，使用单一色彩比较稳妥，另一当面，配色多也就加强了产品的组合程度，加大了产品的施工难度，为了保证工艺简单和减少模具投入，行业也趋向于使用单一色彩；组合方面，因为结构工艺的限制和模具投入的考虑，内饰产品一直强调简洁，使设计人员不能充分地发挥想象力，造成内饰结构单调，无法表达层次感和叠加效果。 3、内饰模具化内饰模具化是指为了新产品的需要，必须开的模具坚决不能少，特别是一些装饰小件起着点睛的重要作用，很多企业却嫌麻烦选择放弃。因为客车的销售量不大、利润较低，很多企业在模具上投资有限，特别是铝合金航空行李架，完整一套模具无论是模具制作水平还是模具成本投入都相当的高，一般企业根本无力开发，造成了内饰设计只能是简单地借用拼凑。出于成本和工艺性考虑，前几年的国内产品内饰设计风格一直趋向于简洁，尽可能地保证少开模具，这在一定程度上影响了中国客车内饰水平的提高，如在2005年的上海客车展中，很多企业的仪表台惊人的相似。但是2006年的上海客车展，宇通、金龙等企业的佳作，让行业同仁受到震撼的同时，也看到了内饰设计的发展方向：新产品必须舍得投入模具成本，一分投入，一分效果，拼凑出来的产品已经跟不上行业发展的脚步。经过行业领军企业在内饰设计方面的引导和刺激，相信越来越多的客车企业会努力提高产品内饰水平，从而带动客