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试论个性化配置绿色理念在汽车设计中的地位

作者:jnscsh   时间:2021-07-05 08:59:36   浏览次数:

【摘要】汽车设计是以汽车为研究对象,有百年发展历史的一门学科。在设计方法上,经历了由经验设计发展到以科学实验和技术分析为基础的设计阶段,后又形成了计算机辅助设计等新方法。在设计要素中,除了造型设计的方向、安全,还需要有工程上的合理性、可行性,更需要有贴合消费者个性化需要、绿色环保等要素。

【关键词】汽车设计;个性化;绿色理念;电动汽车

随着社会经济的进一步发展,人们对汽车的要求变的日益挑剔,他们的使用越来越倾向于,能够体现其价值、满足其个性化需求的产品。同时,随着先进生产技术的广泛应用,汽车行业企业竞争的核心也渐渐转向为:生产出顾客真正需要的产品。因此汽车设计中,全面推行个性化配置是汽车行业发展的一个重要方向。

一.汽车产品的个性化多功能配置

1.汽车的高科技设计与配备

⑴配备稀薄燃烧引擎:稀薄燃烧发动机的技术有以下三个主要优点:

①提高压缩比:采用紧凑型燃烧室,通过进气口位置改进使缸内形成较强的空气运动旋流,提高气流速度;将火花塞置于燃烧室中央,缩短点火距离;提高压缩比至13:1左右,促使燃烧速度加快。

②分层燃烧:采用燃油喷射定时与分段喷射技术,即将喷油分成两个阶段,进气初期喷油,燃油首先进入缸内下部随后在缸内均匀分布,进气后期喷油,浓混合气在缸内上部聚集在火花塞四周被点燃,实现分层燃烧。

③高能点火:高能点火和宽间隙火花塞有利于火核形成,火焰传播距离缩短,燃烧速度增快,稀燃极限大。

有些稀燃发动机采用双火花塞或者多极火花塞装置来达到上述目的。

⑵汽车轻量化

汽车轻量化目前一般是通过合理的结构设计和发动机、变速器、悬架、车身及其他附件等使用轻质材料的方式来实现。采用高强度钢板在相同强度设计条件下可以减少板厚及重量,同时还提高了汽车车体的抗凹陷性、耐久强度和冲击安全性。

汽车整车重量如果降低10%,燃油效率就可以提升6%~8%,汽车整备每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3~0.6升,二氧化碳排放可减少约5克/公里。轻量化对于提升汽车燃油效率、碰撞安全性方面的价值应该是很大的。

⑶主动车体控制系统

车体控制系统使汽车对侧倾、俯仰、横摆、跳动和车身高度的控制都能更加迅速、精确。车身的侧倾小,车轮外倾角度变化也小,轮胎就能较好地保持与地面垂直接触,使轮胎对地面的附着力提高,以充分发挥轮胎的驱动制动作用。此外汽车的载重量无论如何变化,汽车始终能保持一定的车身高度,所以悬架的几何关系也可以确保不变。车体控制系统能够很好地适应各种路面情况,即使在崎岖不平的地方,也能保持优越的操控性、舒适性及方向稳定性。

⑷免持钥匙系统

一种免持钥匙进入系统包括一谐振单元、一控制单元以及一便携装置。谐振单元设置于至少一个门上,并感测一用户接近或接触门时产生一感测信号。控制单元接收感测信号,并控制谐振单元以发射一第一认证信号。便携装置接收第一认证信号,并依据第一认证信号发射一第二认证信号,其中控制单元接收第二认证信号,并依据第二认证信号控制门开启。

⑸多功能报警器

GPS卫星定位系统具有车辆定位、反劫报警、网络防盗、遥控熄火、车内监听、抛锚救援、路况信息、人工导航、车辆查询等多种功能。它主要靠锁定点火或起动达到防盗目的,同时还可通过GPS卫星定位系统,将报警信息和报警车辆所在位置无声地传送到报警中心。

⑹多功能显示装置

由于车用多种信息服务的拓展、车用电子系统集中监控的需要日益增强,使得显示装置向多功能化方向发展,融导航显示装置、各种信息服务功能的接受、车用电子装置的集中监控,以及车中的文字、图像等的显示为一体,显示方式也由单色显示向彩色显示和立体显示发展过渡,提高了仪表的视认性和美观性。

2.顾客个人对特有的多功能配置及特别车型的需求

⑴电动硬顶/天窗敞篷車:例如Eos车,硬顶敞篷车,同时兼备电动硬顶与天窗的敞篷车。

⑵汽车内饰满足客户个性化需求:消费者也希望汽车的内饰设计能更加时尚、耀眼。车内饰既要节能环保,又要使有限的车内空间得到充分利用。例如有娱乐、通讯设施,例如车载电话、导航仪、MP4等等。

⑶个性化色彩设计:人们希望自己的汽车能拥有个性化的色彩,不仅能体现汽车本身的品质,更能彰显自己的个性。追求时尚和个性的女性购车者,倾向于富贵、优雅、活力的色彩,而年轻的男性则倾向于高尚、前卫、理智的色彩等。

⑷RV车型:休闲车是在娱乐、休闲时使用的车型,它是相对商务车、上下班代步工具车、经营用车、交通用车等而言。RV大致分两种:拖车类和自驱动类。拖车类里分旅行拖车、第五轮和折叠露营拖车三种。

⑸超微型车:微型车,是最便宜最省油的车型,毫无疑问受到大家的热捧。

二、绿色汽车设计理念的导入

汽车工业科技进步给人类带来了越来越多的物质享受同时,却对生态环境有的较大的破坏,社会许多难题也随之产生:致命的石油危机、拥堵的城市交通、惊人的汽车垃圾、恶化的环境污染等。因此,防止环境污染、保护资源的绿色设计就成为汽车设计的主导思想。

1.汽车产品的绿色理念

⑴绿色技术是一种现代技术体系;

⑵绿色技术是一种无公害化或少公害化技术,即无害于人类赖以生存的自然环境的技术,它主要体现在技术功能与环境功能的一致性上;

⑶用绿色技术生产出的产品应该有利于人类的建设和福利,有利于人类文明进步,这是判定绿色技术的社会标准。

2.汽车产品的绿色设计

汽车的绿色设计指在产品及其寿命周期全过程的设计中,充分考虑对资源和环境的影响,在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时,更要优化各种相关因素,使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小,使产品的各项指标符合绿色环保的要求。

汽车产品的绿色设计模式是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代设计制造模式,它是以人与自然的协调为基本出发点,实质上是人类社会可持续发展战略在现代汽车设计制造业中的体现。

汽车的绿色设计方法:概念设计、生产工艺设计、使用乃至废弃后的回收再利用及处理等内容。

3.绿色设计在汽车中的应用

绿色设计在汽车材料、减少汽车尾气排放、汽车外观造型、降低噪声污染、汽车材料回收等方面有广泛的应用。

⑴汽车材料在设计时要求用生态塑料取代传统内饰制品

汽车设计要求使用轻质、能耗低、声噪小、无毒和便于回收的绿色材料。目前汽车的内饰系统,汽车座椅、仪表板总成、方向盘及护套、车把手、汽车灯具、车内软包组织等多数采用聚氨酯材料、树脂、橡塑材料、常规塑料等材质,它们不同程度上存在着对人体与环境有害的挥发物。

“生态塑料”的制品是提取于植物或者是将植物提取与石油提取相结合,生态塑料不仅减少了二氧化碳的排放,释放的有毒气体也有所降低,同时还减少了对石油的依赖。

⑵低污染排放,使用无铅、无硫燃油;使用三元催化装置或投放添加剂帮助汽车尾气排放达标,减少对自然界的污染。

⑶推广涡轮增压发挥最大功效,降低污染排放。

⑷使用柴油可提高燃油效率降低排放

柴油发动机比汽油发动机热效率高30%,能够达到节约能源、降低燃料成本的效果。它排放产生的温室效应比汽油发动机平均低45%,一氧化碳与碳氢排放也低。随着柴油发动机技术的不断升级,燃料中的含硫量也将少于汽油发动机,使得排放更为环保。

⑸期待新技术惠及地球家园

汽车启停技术:当车辆短暂停车后,挡位处于空挡时,发动机会停止工作;当驾驶者挂入挡位踩踏油门时,发动机会迅速启动。启停系统在较低的温度下也能正常工作,只需短暂的预热过程便可激活,从而降低了车辆在等待状态下的燃油消耗。

4.积极研究和开发电动汽车

电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好。

⑴无污染,噪声低:电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气,不产生排气污染,“零污染”。电动汽车无内燃机产生的噪声,电动机的噪声也较内燃机小。噪声对人的听觉、神经、心血管、消化、内分泌、免疫系统也是有危害的;

⑵能源效率高,多样化:电动汽车的能源效率已超过汽油机汽车;

⑶电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量,在制动过程中,电动机可自动转化为发电机,实现制动减速时能量的再利用;

⑷电动汽车的使用:电动汽车可有效地减少对石油资源的依赖,可向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太陽能、风力、潮汐等能源转化。如果夜间向蓄电池充电,还可避开用电高峰,减少费用;

⑸结构简单维修方便:电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小。当采用交流感应电动机时,电机无需保养维护,更重要的是电动汽车易操纵。

5.其他绿色汽车的发展

⑴天然气汽车。排污大大低于以汽油为燃料的汽车,成本也比较低,作为产天然气大国的我国来说,这是一种理想的清洁能源汽车;

⑵氢能源汽车。采用氢能源作为燃料。氢燃料电池的原理是利用电分解水时的逆反应,使氢气与空气中的氧气产生化学反应,产生水和电,从而实现高效率的低温发电,且余热的回收与再利用也简单易行;

⑶甲醇汽车。目前正进行关键技术的研究,在保证其可靠性的前提下,在煤少油少的地区值得推广;

⑷太阳能汽车。节约能源,无污染,是最为典型的绿色汽车。目前我国太阳能汽车的储备电能、电压等数据和设计水平,已接近或超过了发达国家水平,是一种有望普及推广的新型交通工具。

参考文献

[1]刘丽娟.绿色汽车的革命[J].中国经济信息,201116

[2]胡庆洪.“绿色”设计与可持续发展[J].吉林工程技术师范学院学报,2011277

[3]刘金树.黄信初汽车生态设计初探[J].美术大观,20107

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