为比较不同气缸盖材料在实际循环热负荷条件下的疲劳特性，开发了1套用于进行热疲劳分析的新型试样设计与试验系统。采用有限元分析对试样几何结构和热循环进行了优化。利用高频感应加热器对热疲劳试样的哑铃形截面进行了局部加热，并利用压缩空气对其进行了冷却。然后，利用试样范围内产生的非均匀热梯度内部诱导产生机械应变，从而精确模拟气缸盖内气阀桥在实际工况下的运行情况。所得到的疲劳寿命不仅与合金固有的抗疲劳强度有关，而且还与导热系数、弹性模量和热膨胀系数等其他相关属性有关。该试验是比较不同合金热疲劳应用的必要工具。为了研究组成变化及热处理对热机性能的影响，对4种铝合金进行了测试，并对该试验方法及其结果进行了详细介绍。 0 前言汽车制造商们一直在致力于提高燃油效率，以满足为未来制定的严格燃油经济性要求。除轻量化外，涡轮增压也已成为提高燃油效率并保证功率输出，进而实现发动机小型化的1种先进设计策略。但是，涡轮增压会导致发动机工作温度升高，通常会导致零部件故障。车用发动机零部件通常需要承受复杂的负荷条件和热循环。在发动机气缸盖内，高周疲劳(HCF)是由循环发火压力导致的，低周疲劳(LCF)是由发动机起动和关闭过程中热循环诱发的塑性应变导致的。针对气缸盖温度和压力的提升需求，开发了多种耐热铸铝合金，以供该新型发动机设计使用。通常，新型合金的热疲劳性能通过各种试验进行预测，如等温疲劳试验、热机疲劳(TMF)试验，以及其他热属性测量(热容量、热膨胀系数、导热系数等)。这些试验费用昂贵且耗时。此外，由于所有热属性的共同作用，估算得到的热疲劳性能准确度不高。热疲劳试验是将所有材料属性考虑在内的结构试验，等温低周疲劳试验和热机疲劳试验是获取材料固有疲劳属性的良好工具。对于合金的热疲劳试验，最准确和最直接的方法是进行零部件级的试验。试验利用喷灯对气缸盖上的燃烧室进行加热，利用水雾进行冷却。利用热电偶对临界位置的温度进行连续监测。在光学显微镜下对气缸盖进行周期性检查，直至其出现裂纹。但是，气缸盖成形及气缸盖热疲劳试验的成本都是非常高的。因此，只能进行小规模的热疲劳试验。本文提出了多种热疲劳试验装置及试验方法，所有这些装置和方法都各有优劣。Hayashi采用沙漏圆头哑铃形试样及专门设计的热压罐测试了304不锈钢的热疲劳强度。利用沸水堆(BWR)在水环境中的热水射流和冷水射流对试样分别进行加热和冷却。该试验系统的目的是要在BWR 模拟环境中研究304不锈钢的热疲劳特性。Meyer-Olbersleben等采用带刃状的楔形试样研究了镍基单晶高温合金的热疲劳特性。采用感应线圈加热刃状部分，由刃状前端的铜喷头进行空气冷却。试样中的热膨胀差异导致出现热应变和热应力。该设计的优点是试样几何结构简单且循环时间短，缺点是整个刃状部分的加热和冷却不均匀。Panda和Wei等采用具有类似设计但呈扁厚状的试样，利用气焊焊炬进行加热。Schneider等采用圆盘形试样，利用2盏卤钨灯进行加热。加热速率可达到1 000 °C/s。综上所述，良好的加热方法及合适的试样结构是设计高效可靠热疲劳试验台的必要条件。本文介绍了1种新型热疲劳试验台，提出了比较不同铝合金热疲劳性能的试验方法。 1 试验装置1 热疲劳试验台本研究采用的热疲劳试验台见图1。该设计借鉴了其他研究者能够提高效率的几项理念。在加热过程中，试验台采用具有特殊设计线圈的感应加热器对试样测量段进行局部加热。夹具是试验台的必要组成部分，功能是固定试样，同时为其提供冷却。夹具夹住顶部和底部的零部件末端，确保试样不会在热循环中变松滑落，且与夹具保持完全接触从而充分冷却。在热循环中，夹具由贯穿夹具中心的冷却回路持续冷却，吸收试样背部的多余热量，以防止其熔化。冷却液温度设定为60°C。在冷却循环中，利用位于测量段两端的2个喷头通过压缩空气对试样测量段进行局部冷却(图1)。快速加热和冷却会在测量段产生极端热应变。如图1所示，测量段的温度由高温计持续监控。在试样测量段的两端都涂有黑色的耐热涂料，从而能对温度进行准确测量。为确保温度测量的准确性，对涂料的发射率进行了标定。测量段中心需要承受最高的应变和温度，裂纹极有可能在该位置附近出现。利用砂纸对测量段环形孔的内表面进行了抛光处理，消除表面的机加工缺陷，从而易于观察出现的裂纹。抛光方向与裂纹方向垂直，以防止由于人工缺陷而导致出现裂纹。利用LabVIEW 软件控制热循环并记录温度。典型的热循环范围是10~40 s，可以对加热和冷却时间进行单独调整。2 热疲劳试样的几何结构热疲劳试样采用的设计即测量段出现的机械应变是由试样内的热应变及温度梯度引发的。试样是1个薄长方体，靠近一侧有1个环形孔，具体几何结构见图2。测量段的厚度逐渐变薄，从侧面看呈沙漏型。由于在加热循环中测量段的温度升高，试样剩余部分的温度较低，因此抑制了热膨胀及压缩应变的产生。在冷却循环中，测量段由压缩空气进行局部冷却，从而产生拉伸应变。试样较大的表面积将热量散发到空气中，且试样的背部始终通过夹具连续冷却。试样的测量段模拟的是最可能经受热疲劳冲击的气缸盖内的气阀桥，该气阀桥需要经受最极端热梯度。图3为试验所用气缸盖上燃烧室气口设计的典型结构。进、排气口之间的阀桥采用圆圈标记，在阀桥位置可以看见裂纹。利用有限元分析工具对试样结构进行优化，从而可以在合理的时间框架内实施加速热疲劳试验。为确定最优的试样结构，以及确保裂纹出现在预想的位置，进行了多次重复试验。3 热疲劳试验过程如上所述，热疲劳试验是比较不同材料热机属性的理想方法。采用4种气缸盖铝合金材料用于比较。同时，需要进行1项初步试验以了解加热速度与电流输入之间的关系，获取出现裂纹的循环数。利用这些信息可以确定热循环时间，以及估算出相应的裂纹出现循环数。该研究中使用的材料被分别命名为合金1~4。这些合金之间的差异分别为微量元素添加量及热处理工艺。基于保密性的原因，无法公开这些合金的具体成分。试验采用2种方法:1种是固定加热电流输入，并在达到特定循环数时停止试验;另1种是在稳定循环中固定最高温度，并在达到特定循环数时停止试验。试验采用的3种条件见表1。条件1为400 A 固定电流输入。条件2为450 A 固定电流输入，但加热时间缩短了5 s，从而与条件1相比具有类似的最高温度。条件3为稳定循环过程，固定最高温度为280 °C，由于不同的合金具有不同的热属性且电流输入会发生变化，因此对于电流输入也会相应进行调节。表1 该研究中采用的试验条件 所有试验在2 000个循环时停止，将试样切割开，并利用扫描电子显微镜(SEM)对试样进行检验。根据初步试验确定终止循环，在试样未完全断裂之前就可以观察到合理数量的裂纹。确定裂纹出现的起始位置是1项艰巨的任务，因为塑性变形导致试样表面极为粗糙，很难识别小裂纹。为此建立了裂纹计数标准，以量化裂纹数量，且仅计算长度超过50 μm 的裂纹。裂纹长度定义为裂纹两端端点之间的直线长度。该计数标准为比较4种合金的热疲劳性能提供了合理的统计基础。针对合金1和合金3，在每种试验条件下对2种试样进行了测试。针对合金2和合金4，在每种试验条件下对3种试样进行了测试。尽管结果和讨论不受影响，但由于试样数量有限，还是进行了折中处理。2 结果与讨论多数裂纹都位于测量段中心附近且方向与主拉伸应力方向垂直，具体实例见图4。在试样表面上可以清晰看到大量塑性变形。由于极端温度和塑性应变的原因，与高周循环疲劳中常见的裂纹不同，裂纹会以不规则形状进行增长和扩散。每个试样在不同试验条件下观察到的裂纹长度如图5所示，其中每个点代表1条观察到的裂纹。1 电流输入的影响为了比较不同合金之间的热机性能，将电流输入设置为恒定值，热容、热膨胀系数和导热系数等合金的热属性共同决定了测量段产生的机械应变。由于试样的热属性及气孔等缺陷，最高温度也会发生变化。该研究中采用的合金是铸铝合金，在铸造过程中，缩孔和气孔是常见的缺陷。结果显示，与合金1相比，合金2、合金3和合金4具有大量的缩孔和气孔。试验中观察到的最高温度结果见表2。合金1的最高温度是最低的，并且变化不大。合金2、合金3和合金4的最高温度更高，且因为试样不同而最高温度差异很大。这些结果出现的内在原因是合金组成、热处理和铸造缺陷。如图5所示，在2种试验条件下都未能观察到合金1中的裂纹长度超过50 μm。这主要因为合金1的最高温度很低，由热梯度导致的机械应变也相应最低。其他3种合金的裂纹数量和长度各异。电流输入越低，加热时间越长;电流输入越高，加热时间越短。因此，2种试验条件下的最高温度基本相当。试验条件1显示，多数裂纹长度都短于300 μm，在合金3和合金4中可以观察到几条长裂纹。试验条件2显示，合金2具有更长的裂纹。由于在该研究中仅测试了几个试样，因此如何判定哪种合金更好，裂纹平均长度无法给出有意义的结论。据此仅能得出如下结论:在电流输入相同的条件下，合金1具有更佳的抗热疲劳性能。表2 不同合金在相同试验条件下的最高温度2 最高温度的影响设计试验条件3用于验证如下假设，即合金1在试验条件1和2下观察到的较低的最高温度不是合金1具有更佳抗热疲劳性能的唯一原因。试验条件3中的最高温度被设定为280 °C。需要注意的是，由于机械应变是由所有热属性相互作用决定的，因此，相同的最高温度无法确保在测量段出现相同的机械应变。如图5(c)所示，合金1仍具有最少量的裂纹且所有裂纹长度均短于100 μm。另一方面，合金2、合金3和合金4具有更多的长裂纹，最大裂纹长度可长达400 μm。结果显示，合金1确实比其他合金具有更佳的抗热疲劳性能。 3 结论为了研究和比较4种铸铝合金的热疲劳性能，开发了1套新型热疲劳试验台，并建立了相关试验方法。结果显示，合金1在所有试验条件下都具有比其他合金更佳的抗热疲劳性能，成功验证了试验台在合金抗热疲劳性能方面的定性比较能力。本文提出了采用固定电流输入和固定最高温度的2种试验方法，且2种方法的试验结果一致。与其他昂贵的试验过程相比，该试验可用作成本和时间相对高效的合金选择工具。为确保试验台及试验方法的可靠性和适用性，还应对其他合金进行深入研究。注：本文发表于《汽车与新动力》杂志2020年第2期作者：[美]?WJLAI等整理：田永海编辑：虞展本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
功率范围为500 kW~4 MW 的大型高速发动机仍是众多机械设备的主要动力来源。为了进一步提高其效率和功率密度，有必要将最高燃烧压力提高到30 MPa以上。AVL 公司结合设计方法，早期采用计算机辅助工程(CAE)技术，以及大量的仿真来验证这些解决方案，并将在单缸发动机上进行试验。1 新一代发动机的市场驱动力全球对电能的需求以及对船舶、油田应用、铁路和建筑业驱动系统的需求在不断增加，这都是推动未来柴油和燃气发动机发展的最重要的市场因素。当前的生产数据显示，对于功率超过500 kW 的发动机，约95%的发电机组发动机和约75%的船用发动机采用了转速大于1 200 r/min的高速发动机(图1)。目前，正在开发新一代大型高速发动机，将与尺寸和质量更大、成本更高的中速发动机在燃油效率和功率密度方面进行竞争。同样地，在高度集成的系统或者混合系统中，内燃机的热效率仍是每款新发动机开发的重点。此外，到2030年欧洲会有针对性地将温室气体排放减少40%，以此促进可再生能源的发展。因此，天然气发动机和沼气发动机将发挥至关重要的作用。 2 高速发动机的市场要求对于功率范围在500 kW~4 MW 的高速发动机而言，最大的挑战之一是其应用范围广泛且具有特定要求。例如，船用领域涉及恒定转速为1 200~2 100 r/min可变转速的推进动力以及运行转速主要为1 800 r/min(60 Hz)的辅助动力。尤其对游艇而言，对与低负荷系数相关的功率密度要求非常高。在发电中，最大能源效率在要求较长使用寿命的连续发电过程中起着决定性作用。另一方面，可靠性对于采矿、油田等条件苛刻的应用至关重要。从运营商角度来看，决定性的购买标准主要是功率密度、瞬态负荷特性、服务间隔及可靠性。对于最终客户而言，最重要的是采购和运行成本及燃料灵活性。对发动机制造商来说，零部件通用性、模块化和低成本的生产是成功产品的标志。 3 热力学基本理念大型高速发动机的功率密度在很大程度上取决于应用和相应的负荷系数。采用高负荷系数的应用多为低功率密度和中等功率密度(平均有效压力在8~1 MPa之间)，例如矿用车辆、建筑机械、商用船舶和发电等。在这些应用中，每个气缸的气缸功率通常为100~170 kW。应急发电机的平均有效压力可达1 MPa，这代表了当今高速发动机的最高水平。目前正在开发每缸最大比功率密度为225 kW、平均有效压力(BMEP)为3 MPa且具有较低负荷系数的高功率船用动力，应用于体育摩托艇等领域。目前，市场领先的高功率发动机的最高燃烧压力为23~25 MPa。对于新一代高速柴油机和燃气发动机来说，最高燃烧压力提高了功率及热效率的潜能。以50 Hz备用发电机为例，发动机每缸比功率约为200 kW 时，具有20个气缸的发动机可产生超过4 MW 的功率，最大燃烧压力约为25 MPa。将最高燃烧压力提高到30 MPa，可在相同边界条件下使气缸比功率增加到每缸260 kW。如图2所示，更高的气缸比功率可以使功率为4 MW 的发动机的气缸数从20个减少到16个，或者可以使20缸发动机的功率覆盖到5 MW，这通常是大型中速发动机专有的功率范围。以满足美国环境保护署(EPA)Tier4排放水平的50 Hz备用柴油发电机组为例，本文详细介绍了最高燃烧压力提高到30 MPa对有效热效率的影响。通过以下3个改进措施将燃油效率提高了7%左右:(1)将燃烧重心前移到约8°CA BTDC的热力学最佳值;(2)将压缩比提高5;(3)将燃烧过量空气系数提高15%。即使将选择性催化还原(SCR)还原剂考虑在内，仍可节省燃油约5%。为了充分提高功率和效率，需要改进其他所有系统组件，如燃烧系统、点火或喷油系统、增压系统及配气机构等。更高的热力学要求会显著增加所有动力单元部件的热机械负荷。此外，在新发动机系列的设计阶段还需要考虑其他设计方面的内容。其中包括:(1)采用模块化设计，使所有应用中的柴油机和燃气发动机的部件最大程度通用化;(2)与燃气燃烧相比，由于柴油燃烧的气体温度更高，所以其壁热损失更多;(3)柴油机和燃气发动机的燃烧室部件的热量输入各不相同，柴油机的活塞燃烧室将热负荷转移到气缸盖底板，而采用预燃室或开放式燃烧室的燃气燃烧则增加了对活塞顶的热量输入(图3);(4)包括预燃室气阀在内的气体扫气式预燃室应集成在与柴油机共轨喷油器相同的空间内。4 气缸盖设计AVL公司根据所选择的通道结构和气缸盖螺栓进一步优化气缸盖设计，以实现更高的燃烧压力。在给定的边界条件下，旋转45°的气门模式和6个气缸盖螺栓的设计是针对结构刚度、通道布置、鼻梁区冷却，以及最小气缸间距等方面的最佳折中方案。这种全新的结构设计理念显著降低了气缸盖底板偏转，通过提高气缸盖底板刚度，大幅降低了气门导管和气门座磨损的风险。 5 气缸盖冷却AVL公司“自上而下”气缸盖冷却理念的基本原理是先将冷却水输入上部水套，然后精确地将冷却水分配到排气门鼻梁区热负荷较高的区域，如图4所示。这可以大幅改善局部传热，并使气缸盖底板关键区域得以温度下降15~20 ℃。采用“自上而下”的冷却理念，就可以用相对较薄的底板铸造下部冷却水套，尤其是在鼻梁区域。在高负荷区域中，由温度变化引起的塑性变形显著减小，由此大幅降低了热机疲劳。此外，采用扫气式预燃室的燃气发动机也可受益于这种冷却理念。这是因为预燃室的有效冷却对平均有效压力较高的高效燃烧概念至关重要。基于仿真的优化设计结果表明，即使在高达5 MPa的平均有效压力和超过30 MPa的最高燃烧压力下，部件温度仍保持在可接受的范围内。 6 活塞设计为了应对活塞在极端热负荷和机械负荷下所面临的各种设计挑战，AVL 公司与KSKolbenschmidt公司合作开发了1种组合式钢活塞。针对30 MPa的最高燃烧压力，可以为柴油机和燃气发动机及不同的燃烧方式提供压缩高度相同的各种燃烧室形状。通过活塞顶外部区域得以机加工分型面，实现了活塞冷却的第一道活塞环最高位置与活塞结构之间的折中，从而使第1道活塞环区域及活塞顶外部区域得以充分冷却(图5)。为了向活塞冷却通道供应足够的润滑油，将2个活塞冷却喷嘴安装在活塞销座的两侧。结合采用电控机油泵，可在低负荷运行时调节滑油供给。通过全面的计算流体力学(CFD)仿真以及试验台试验提高目标精度，并根据油压调整润滑油量。 7 连杆设计由于机械负荷较高，所以对连杆小头润滑设计提出了非常高的要求。对高负荷的大型高速发动机而言，常见的解决方案是通过连杆的纵向孔进行加压润滑，其缺点是存在轴瓦空蚀风险且制造成本非常高。通过优化活塞销座和连杆小头的成型孔及优化活塞和连杆小头的润滑油孔位置，无需加压润滑也可在最高燃烧压力下为连杆小头提供充足的润滑。这2种采用和不采用加压润滑的解决方案都是可行的。通过大量的有限元法(FEM)仿真优化活塞销座的结构刚度，从而改善磨合行为并避免连杆轴承的边缘负荷。 8 气缸衬套设计全新的大型高速发动机平台所需润滑油消耗通常低于05 g/(kW·h)。特别是对于高功率燃气发动机而言，为了避免润滑油引起提前点火，需要使燃烧室内的润滑油量尽可能少。对柴油机而言，较低的润滑油消耗有利于减少颗粒物排放。对于高负荷的高速发动机来说，顶置湿式气缸套概念(图6)是衬套上部区域冷却与衬套变形的最佳折中方案。该概念与优化的活塞环组相结合，可确保润滑油消耗较低。 9 结语和展望为了进一步提高功率范围为500 kW~4 MW 的新一代大型高速发动机的效率和功率密度，有必要将最高燃烧压力提高到30 MPa以上。针对气缸盖和整个气缸单元的热负荷和结构负荷较高等多种设计挑战，AVL公司成功地提出了相应的解决方案。AVL公司结合设计方法，早期采用CAE 技术及大量的仿真来验证这些解决方案，下一步将在单缸发动机上进行试验。所有组件均已为更高的功率密度和5 MPa及以上的平均有效压力作好了准备。注：本文发表于《汽车与新动力》杂志2020年第2期作者：[德]?GFIGER等整理：李媛媛编辑：何丹妮本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
日本三菱扶桑卡客车公司为满足于2017年颁布的JP16排放法规要求，分别开发出了6R20和6S102款新机型。新机型由传统8 L发动机经小型化处理后而获得，排量从原来的8 L分别降至7 L及7 L，质量相应减少了150 kg与500 kg。通过采用新技术，2款机型的性能得以显著提升，同时还具有良好的燃油经济性和环保性能。0 前言近年，随着全球商业化进程加快，大型货物运输量也在逐年增加，为此多国政府部门致力于提高大型商用车的运输效率。由于经济活动及日常生活所需货物多通过货车进行运输，因此社会各界对于提高货车燃油经济性及环保性能的需求也日益强烈。在该背景下，2017年5月，三菱扶桑卡客车公司为应对2016年颁布的排放法规，推出了SuperGreat及AeroQueen2款车型。研究人员对原有的8 L发动机进行小型化改良后，推出了排量分别为7 L及7 L的2款机型，并使2款发动机质量分别减少150 kg与500 kg。研究人员通过采用新技术，使2款新机型在具有较高环保性能的基础上，同时实现了同级别机型中的最高动力性能和最佳燃油经济性(图1)。本文介绍了新开发的6R20机型及6S10机型中所采用的新技术。1 机型介绍 为适应全球化发展进程，发动机基本结构应通过设计优化，从而可与各种车型进行匹配。除满足欧6及EPA10排放法规外，研究人员还通过日本国内及全球各种环境下的行驶条件对车辆进行评估，从而使车辆获得了较高的可靠性(图2)。根据配套用途不同，6R20机型共有4种不同功率的设计方案。6S10机型则针对货车、拖拉机及城市客车等不同用途，共有2种不同功率的设计方案(图3)。2款发动机的主要参数对比如表1所示，发动机性能曲线如图4所示，发动机性能对比如图5所示。2台发动机都沿用了原机型的高增压及高EGR技术理念。6R20发动机通过采用新型喷油系统和新型专用增压器，成为日本国内大型商用车发动机中平均有效压力数值最高的机型。另外，该机型通过采用新型EGR系统，取消了废气阀，简化了结构，实现了轻量化，并有效提高了整机可靠性。6S10发动机通过采用两级涡轮增压器，同时实现了发动机的快速响应性与工作区域内平稳的扭矩特性，并使升功率指标超过了6R20机型。通过以上措施，使发动机在实现小型化的同时，也有着优越的动力性能。2 6R20机型采用的新技术1 新型喷油器“第2代X-Pulse”研究人员可通过改变X-Pulse喷油器的喷油压力，进而改变喷油过程中的喷油率(图6)。新型喷油器喷嘴顶端的最高压力可以达到270 MPa，通过对燃油喷雾的细化处理并缩短燃烧时间，可有效提高燃烧效率。增压活塞能在每个喷油循环中对增压率进行精确控制，使其具有优异的瞬态响应性，并可有效改善高负荷工况下的燃烧效率，抑制低空燃比燃烧时的碳烟排放过程。由于减少了喷油器积垢，也改善了喷油器的可靠性和耐久性。2 非对称涡轮增压器非对称涡轮增压器的特征是采用了非对称涡壳，配合新型专用EGR 系统，可同时实现高增压和高EGR率。研究人员通过优化涡轮容积，取消废气门，并简化结构的同时，提高了发动机可靠性，并实现了发动机的轻量化目标(图7)。3 采用新型EGR 系统该款新型EGR系统可在EGR 阀全开时，将1~3缸的排气全部回流至进气侧(图8)。通过这1功能，同时实现了高增压与高EGR 率。另外，通过修改EGR阀安装位置，减少排气歧管无效容积，可降低压力损失，并改善其控制性能。4 利用不对称喷油控制排气温度不对称喷油是通过改变发动机1~3气缸及4~6气缸的喷油率，改变泵气损失，从而控制排气能量的方法。一般情况下，改变喷油正时延迟时间并采用后喷油等策略都可有效增加排气能量，但是可能导致油耗增加。研究人员通过采用不对称喷油方式，可在抑制油耗的同时，进一步增加排气能量。图9给出了针对不对称喷油现象的控制方法。在发动机的6个气缸中，减少1~3缸的喷油量，增加4~6缸的喷油量，配合应用新型EGR 阀，可在控制排气流量且抑制油耗的同时，增加排气能量。图10给出了进行不对称喷油时的喷油分配比例与相应的排气温度增加效果，以及在过渡工况下排气温度增加的效果。不对称喷油可应用于宽广的工况范围内，在过渡运行工况下，也可使排气温度稳定升高。5 新型后处理装置为改善低温工况下NOx的净化效率，采用了Cu-Fe沸石SCR系统。通过改变DPF涂层，改善了碳烟的连续再生性能。研究人员将后处理系统设计为催化剂与滤清器并存的2个系统，可大幅降低后处理装置中的压力损失，同时新采用了不通风的AdBlue喷射装置。因此，在实现高NOx净化率的同时，由于降低了排气阻力，燃油消耗率也得到了较大改善(图11)。3 6S10机型采用的新技术1 采用新型共轨系统6S10机型采用了最大喷油压力为240 MPa的共轨喷油系统。电磁阀机构可实现最多5次的独立喷油过程。通过多次喷油，在外界温度极低的情况下，也可在无进气预热的情况下顺利起动。新开发的燃烧系统，可在大幅改善燃烧效率的同时，降低废气排放。2 采用两级涡轮增压器针对该两级涡轮增压系统，研究人员通过优化高压级及低压级压气机设计，取消了高压级及低压级之间的中冷器。同时，研究人员在高压级涡壳中设置了废气阀，根据发动机负荷状态快速控制增压压力，使发动机可在广阔工作范围内实现稳定运行(图12)。3 可变气门正时系统在日本国内，日本三菱扶桑卡客车公司首次重新在商用柴油机中采用了可变气门正时系统。通过在排气凸轮轴上安装液压调节器，使气门最大角度可达到65°。因此，在DPF进行再生处理时，前期催化剂活性氧化时间得以大幅缩短。4 采用结构紧凑的发动机制动系统研究人员通过采用压缩释放制动器，可有效确保车辆的制动要求(图13)。发动机制动装置结构紧凑，对进排气门尺寸及布置不会产生不良影响，并且降低了发动机总体高度。研究人员通过设计优化，使发动机制动系统能与增压器废气阀及EGR 阀实现反馈联合控制，从而可向驾驶人员提供稳定而合适的制动力。5 新型后处理装置与6R20机型后处理装置一样，为提高低温活性，采用了Cu-Fe沸石SCR 系统。为实现该系统的轻量化，研究人员将DPF和SCR合并为同一个系统，并对性能和质量进行了优化(图14)。4 结语本文介绍了可满足2016年排放法规的2种新机型。相比传统机型，这2种新机型均采用了小型化技术，并大幅提高了车辆运输效率，而一系列新技术的应用，不仅提高了车辆环保性能，同时改良了整机动力性与燃油经济性。根据“2015年重型车燃油经济性标准”，货车燃油经济性提高了10%，城市客车燃油经济性提高了15%，为顾客提供了大幅降低油耗及税费的便利。今后,面向全球市场，三菱扶桑卡客车公司还将进一步利用规模优势，针对日本国内而开发全新对标产品，持续推进车辆及发动机技术的发展进程。注：本文发表于《汽车与新动力》杂志2020年第4期作者：[日]松本祐介等整理：张冬梅编辑：伍赛特本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
长城汽车客服电话：021-6183-4163所称汽车金融公司，是指经中国银行业监督管理委员会（以下简称中国银监会）批准设立的，为中国境内的汽车购买者及销售者提供金融服务的非银行金融机构。上汽通用汽车金融（GMAC-SAIC）成立于2004年，由通用汽车金融、上汽通用、上汽财务三方合资组建，其中，通用汽车金融是自1919年成立以来全球最大、最专业的汽车金融服务公司。作为中国第一家专业汽车金融公司。上汽通用汽车金融公司专业为通用汽车及其他汽车品牌客户及汽车经销商提供融资服务。注册资本15亿元。截止2012年12月，上汽通用汽车金融公司业务范围已扩展至全国30个省300多个城市，为逾百万汽车消费者提供了全方位的汽车金融服务。自成立以来，公司凭借国际先进的汽车金融管理经验和技术，已向逾百万汽车消费者提供了全方位的汽车金融服务，并保持在市场上的领先地位。经过多年的建设与发展，公司已建成一个覆盖范围广、业务品种丰富、服务水平一流的服务网络。公司秉承“诚信专业、以客为尊、创新锐进”的经营理念，始终保持着国内汽车金融行业的领先者地位。丰田汽车金融(中国)有限公司正式成立于2005年1月1日，是最早通过中国银监会批准的汽车金融公司之一，是丰田金融服务株式会社在中国的独资企业。公司秉承了丰田金融服务株式会社所有优秀经营理念， 与丰田汽车一同为中国用户提供“安心、贴心、省心”的专业贷款购车服务。基于对丰田汽车产品的深刻认识，丰田汽车金融(中国)有限公司将全球成熟、先进的汽车金融服务理念与中国用户需求相结合，为中国丰田客户提供量身订制的专业购车贷款服务。丰田金融服务株式会社是丰田汽车公司的全资金融服务公司。公司经过24年的发展，积累了成熟、先进的汽车金融服务经验，于2000年7月正式建立了集团公司，是全球最大的金融公司之一。丰田金融服务株式会社开展全球化的销售金融服务，业务遍及近33个国家和地区，积极促进了丰田汽车在全球范围内的销售，并为丰田客户提供广泛而便利的多元化全球销售金融服务。汽车金融是由消费者在购买汽车需要贷款时，可以直接向汽车金融公司申请优惠的支付方式，可以按照自身的个性化需求，来选择不同的车型和不同的支付方法。对比银行，汽车金融是一种购车新选择。自2004年8月18日，《汽车金融公司管理办法》正式实施起，我国汽车金融市场已经走过近九个年头。在此期间，我国汽车销量增长近300%，但汽车金融的渗透率却仅仅翻了一番，与国外70-80%的消费比重相去甚远。此外，近几年我国汽车金融公司数量增长几乎停滞，截止目前总共不过十余家，且大部份都是外资主导。造成以上局面的原因除了国内消费者的消费意识和方式不同与国外，主要还在于汽车金融公司的资金来源主要来源于银行的资金拆借，导致我国汽车金融公司成本高企。再者，国内汽车市场的不够成熟和信用体系不够健全等都加大了汽车金融的风险。实际上，我国汽车消费信贷有很大的发展潜力，蕴藏着巨大的商机。根据中国汽车工业协会的预测，到2025年，中国汽车金融业将有5250亿元的市场容量。《中国汽车金融行业市场前瞻与投资战略规划分析前瞻》数据显示，2011年，中国人均GDP已达到5300美元，而平均每千人汽车保有量仅为60辆左右，除北京等个别大城市外，均低于每千人141辆的世界平均水平。未来汽车消费潜能巨大，必将推动汽车产业快速发展，从而对汽车消费贷款的需求将不断扩大。中国汽车消费信贷开始向专业化、规模化方向发展，有力地激活了汽车消费市场。
不是中文核心期刊--期刊级别： 国家级期刊 车辆与动力技术《车辆与动力技术》论文要求主题明确、数据可靠、逻辑严密、文字精炼，内容力求有创新。文稿必须包括中英文题名、作者姓名、作者单位、中英文摘要和关键词、中图法分类号、正文、参考文献。 《车辆与动力技术主管主办：中国科学技术协会 中国兵工学会快捷分类：工业汽车工业 工程科技II出版发行：北京 季刊 A4期刊刊号：1009-4687, 11-4493/TH创刊时间：1979 影响因子 259审稿时间：1-3个月期刊级别： 国家级期刊
汽车的主动安全与被动安全摘 要随着社会进步，科技发展，生活水平提高，汽车作为人们的代步工具开始走入平常百姓的家庭，尤其是城市化的加快，越来越多的汽车出现在我们身边，交通安全问题越来越凸显，各种安全隐患被无形放大，人们的生命安全也面临着更加严峻的挑战。传统的汽车安全措施并不能有效解决交通事故的发生，目前，汽车安全理念也在逐渐发生变化，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、被动安全两种念。关键词：主动安全； 被动安全； 安全新技术；上世纪60年代，美国要求所有车辆强制安装安全带被写入法律。现在，另一项重要的安全装备也被美国国家公路交通安全管理局列为强制安装配置———车身电子稳定控制系统。有专家预测，到2011年，在美国仅这一项技术每年就可挽救1万人的生命。不仅如此，现在越来越多技术都被集成到汽车中，来提高行驶的安全性。汽车的安全配置已经不再是安全带这样单一的配件，更多的配件和电控系统被集成起来，形成互不相同但又互相交叉的综合系统。汽车安全技术已经开始渗透到汽车的各个部分，请大家看下面的详细介绍。汽车被动安全一、什么是被动安全：被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护，如今这一保护的概念以及延伸到车内外所有的人甚至物体。由于国际汽车界对于被动安全已经有着非常详细的测试细节的规定，所以在某种程度上，被动安全是可以量化的。被动安全装置，则是在车祸意外发生，车辆已经失控的状况之下，对于乘坐人员进行被动的保护作用，希望透过固定装置，让车室内的乘员，固定在安全的位置，并利用结构上的导引与溃缩，尽量吸收撞击的力量，确保车室内乘员的安全。二、主要被动安全技术： 预紧式安全带当汽车发生碰撞事故的一瞬间，乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带，立即将乘员紧紧地绑在座椅上，然后锁止织带防止乘员身体前倾，有效保护乘员的安全。预紧过程预紧式安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间，预紧式安全带中起主要作用的卷收器与普通安全带不同，除了普通卷收器的收放织带功能外，还具有当车速发生急剧变化时，能够在1s左右加强对乘员的约束力，因此它还有控制装置和预拉紧装置。控制装置分有两种：一种是电子式控制装置，另一种是机械式控制装置。预拉紧装置则有多种形式，常见的预拉紧装置是一种爆燃式的，由气体引发剂、气体发生剂、导管、活塞、绳索和驱动轮组成。当汽车受到碰撞时预拉紧装置受到激发后，密封导管内底部的气体引发剂立即自燃，引爆同一密封导管内的气体发生剂，气体发生剂立即产生大量气体膨胀，迫使活塞向上移动拉动绳索，绳索带动驱动轮旋转号驱动轮使卷收器卷筒转动，织带被卷在卷筒上，使织带被回拉。最后，卷收器会紧急锁止织带，固定乘员身体，防止身体前倾避免与方向盘、仪表板和玻璃窗相碰撞乘员头颈保护系统（WHIPS）WHIPS一般设置于前排座椅。当轿车受到后部撞击时，头颈保护系统会迅速充气膨胀起来，其整个靠背都会随乘坐者一起后倾，乘坐者的整个背部和靠背安稳地贴近在一起，靠背则会后倾以最大限度地降低头部向前甩力量，座椅的椅背和头枕会向后水平移动，使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护，以减轻脊椎以及颈部所承受的冲击力，并防止头部向后甩所带来伤害。安全气囊分布在车内前方（正副驾驶位），侧方（车内前排和后排）和车顶三个方向。在装有安全气囊系统的容器外部都印有（Supplemental Inflatable RestraintSystem，简称SRS)的字样，直译成中文，应为“辅助可充气约束系统”。旨在 减轻汽车碰撞后，乘员因惯性发生二次碰撞时的伤害程度。 做为车身被动安全性的辅助配置，日渐受到人们的重视。当汽车与障碍物碰撞后，称为一次碰撞，乘员与车内构件发生碰撞，称为二次碰撞，气囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打开一个充满气体的气垫，使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量，减轻乘员的伤害程度。 安全气囊可将撞击力均匀地分布在头部和胸部，防止脆弱的乘客肉体与车身产生直接碰撞，大大减少受伤的可能性。安全气囊对于在遭受正面撞击时，的确能有效保护乘客，即使未系上安全带，防撞安全气囊仍足以有效减低伤害。据统计，配备安全气囊的车发生正面碰撞时，可降低乘客受伤的程度高达64%，甚至在其中有80%的乘客未系上安全带！至于来自侧方及后座的碰撞，则仍有赖于安全带的功能。此外，气囊爆发时的音量大约只有130分贝，在人体可忍受的范围；气囊中78%的气体是氮气，十分安定且不含毒性，对人体无害；爆出时带出的粉末是维持气囊在折叠状态下不粘在一起的润滑粉末，对人体亦无害。 安全车身设计优良的车身结构是被动安全的主要课题。有研究表明，在道路交通事故中，绝大部分的碰撞能量被车身所吸收。安全车身的表现形式是车室结构坚固，在发身事故时变形量极小，充分保证内部乘员的生存空间；同时，车身前后能在碰撞时变形以吸收能量，减轻乘员受到的冲击。最新的安全带增加了预紧装置和限力保护措施，即当传感元件探测到碰撞发生时，预紧器通过爆破能量（比安全气囊的爆破能量小很多，因此后文中把安全气囊当做惟一先释放能量的装置）把安全带收紧，使安全带的吸能时间和距离得到延长。限力保护是在乘员受到压迫极限的时候适当放松安全带，避免不必要的伤害发生智能安全气囊安全气囊的工作原理是：当汽车前部遭受一定力量的撞击后，安全系统就会引发某种类似小剂量炸药爆炸的化学反应，隐藏在方向盘内的安全气囊就在瞬间充气弹出，在车内人员的身体由于惯性作用向前冲撞即将撞上车上设备之前起到铺垫作用，以减轻身体所受到的撞击力。由于在事故发生的一瞬间必须完成铺垫功能，因此气囊必须以极快的速度弹出。这样能很好的有效保护驾驶员的生命。 三、被动安全性的新技术：1) 能承受碰撞吸收能量的车身及车门进一步改善能承受正面及侧面碰撞并吸收能量的车身, 改进车门设计, 增加横 梁, 使其能有更好的防侧撞能力, 采用中间有泡沫充填物的夹层钢板等。 2) 侧边安全气囊在头枕及椅背的侧方布置侧边安全气囊, 当发生侧面碰撞时, 气袋即膨胀吸收 侧撞能量,保护乘员的安全。 3) 乘员保护系统当预测到事故不可避免时, 中央微机控制系统, 便指令安全带收紧, 使座椅沿 滑轨向后移动, 使收缩型方向柱收缩到仪表板内, 使气袋投入工作。4) 紧急门锁释放装置当车辆发生碰撞, 传感器已确认发生碰撞, 系统能立即释放门销, 让车门能迅 速打开。5) 灭火系统发动机室内传感器检测出火情后, 即起动灭火装置自动灭火, 如装置失灵, 则 发动机罩自动释放开, 可从外面灭火。 6) 行车记录仪类似飞机上的黑匣子, 可以记录事故发生瞬间前后操作车辆和环境的多种信息, 而且可以再现导致事故的发展过程, 可以分析事故原因, 为以后预防提供可靠资料。 7) 紧急事故自动通报系统通过该系统车辆与负责交通管理的无线电台及时联系, 电台可以获知发生事故 的车辆的位置、事故及乘员受伤害的主要情况, 可以通知有关部门及人员及时前 往事故地点, 进行救援工作。如福特汽车公司的RescueCar技术可在碰撞事故发 生后立刻向有关部门报告，并在救援人员赶赴现场的途中转发伤员身体方面的重 要信息汽车主动安全一、什么是主动安全： 主动安全是指尽量自如的操纵控制汽车的安全系统措施。无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳，不至于偏离既定的行进路线，而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车，当然就有着比较高的避免事故能力，尤其在突发情况的条件下保证汽车安全。主动安全体系大致包括以下几种系统。二、汽车主动安全技术： ABS（防抱死制动系统）它通过传感器侦测到的各车轮的转速，由计算机计算出当时的车轮滑移率，由此了解车轮是否已抱死，再命令执行机构调整制动压力，使车轮处于理想的制动状态（快抱死但未完全抱死）。 对ABS功能的正确认识：能在紧急刹车状况下，保持车辆不被抱死而失控，维持转向能力，避开障碍物。在一般状况下，它并不能缩短刹车距离。 EBD（电子制动力分配系）它必须配合ABS使用，在汽车制动的瞬间，分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出摩擦力数值，根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力，避免因各轮刹车力不同而导致的打滑，倾斜和侧翻等危险。 ESP（电子稳定程序）它实际上也是一种牵引力控制系统，与其它牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且控制从动轮。它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会放慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会放慢内后轮，从而校正行驶方向。 EBA（紧急刹车辅助系统）电脑根据刹车踏板上侦测到的刹车动作，来判断驾驶员对此次刹车的意图，如属于紧急刹车，则指示刹车系统产生更高的油压使ABS发挥作用，从而使刹车力更快速的产生，缩短刹车距离。 LDWS(车道偏离预警系统）该系统提供智能的车道偏离预警，在无意识（驾驶员未打转向灯）偏离原车道时，能在偏离车道5秒之前发出警报，为驾驶员提供更多的反应时间，大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故，此外，使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯，该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。 TRC(牵引力控制系统 )TRC是防止车辆起步或加 速时车轮发生空转的装置。在冰雪等湿滑路面上，车辆急起步或急加速时，车轮容易 发生空转。 TRC能够通过传感器感知车辆在起步或行使过程中驱动 轮发生空转的情况，控制驱动轮制动油压以及发动机的动 力输出，提供最恰当的驱动力，防止驱动轮发生空转，提 高在湿滑路面上的行驶安全性。 VSC(车身稳定控制系统 )前轮侧滑对各车轮轮胎进行适当制动，使车朝向内侧。 同时控制发动机出力， 使车辆不会冲出车道。后轮侧滑对轮侧轮胎进行制动，使车朝向 同时控制发动机出力，使车身稳定。8．刹车辅助系统作为辅助制动操作系统，刹车辅助系统可以在 紧急情况下提高刹车的制动力。 根据作用于刹车踏板的速度和力量，系统可以 判断出该刹车属于哪一类的制动。当系统判断 为紧急刹车时，即使驾驶员踩刹车的力量很弱， 系统也能通过自动控制发生大的制动力。 胎压监控美国国家公路交通安全管理局 (NHTSA) 已经做出要求，截止2003产品年车重小于或达到4536公斤的所有美国乘用车辆都必须配备胎压监控系统，事后宝马公司就已经把该系统用在全系轿车中。驾驶者可以通过车内提示警告系统来判断轮胎胎压情况是否正常，首先避免了因轮胎亏气出现的行车跑偏，其次在高速行驶时也对乘坐者安全是一种保障。倒车警告/倒车影像/车外摄像头倒车警告这项技术用于在驾驶期间以及驻车时，针对您盲区中的轿车或物体向您发出警告。通常，该系统会在您行车时已经进行响应；它可能会使后视镜内的一个警告标示进行闪烁，同时会发出声音警告，该系统是一个短程检测系统。如：上海通用别克君越车内后视镜就配备此功能，反光镜左边会有一个车体形状的图标，前/后雷达在侦测障碍物时警告标示会给驾驶者以视觉和听觉上的警告。 倒车影像和后视摄像机是一体，不仅保护您的轿车，还能够避免在倒车时意外伤及儿童和动物。倒车已经从向下倾斜后视镜或发出声音警告到实时查看。新一代技术包括一个摄像机，它可以与导航系统协同工作，对您身后的一切进行广角拍摄，然后反映在车内屏幕上，从而帮助您倒车或挂接拖车。 芯片防盗系统财产安全也被人日益关注，一部几十万的轿车被偷盗会让车主受到很大的损失。厂家也绞尽脑汁为轿车加入更多的安全防范系统。通用别克君越不仅在点火钥匙上加入Passkey III安全防盗系统，还针对后行李箱结构进行了改进，变为遥控开启无锁芯防盗模式，大大减低了被盗被撬的几率，给车主财产方面的最大保护。自动巡航技术启动巡航系统，汽车就会保持一个固定速度自动前进，不用再踩油门。这样可以减轻驾驶员长途行驶的疲劳，最适合在高速公路上使用。但一遇有情况，必须立即刹车减速以防止事故发生，因此，司机必须随时准备刹车，采取刹车动作以后，巡航系统自动失去功能，必须重新加速后再次设置巡航速度。新型巡航系统则具有高度智能化功能，能够自动调整车速。装上新巡航系统的汽车在街道上行驶时，驾驶员可以将脚远远地搁在一边，车辆可自动减速、加速，仿佛有一位看不见的驾驶员在为你驾驶。人眼看得见的，自动巡航系统能察觉，就是驾驶员看不到的东西，它同样也能发现。它携带的GPS定位系统会时时提醒自动巡航系统近一平方公里范围内可能突然出现的物体。一体化底盘控制系统新型一体化底盘控制系统的功能，就是让驾驶员在急速行驶或转弯的汽车中不会撞得头破血流或被甩出车外。通过中央底盘控制器，将制动、悬挂、转向、动力传动等控制系统进行“电子化连接”，通过复杂的控制运算，对各个系统进行协调，使车辆整体性能和稳定性达到最佳水平，减少颠簸和快速转向时离心力造成的冲撞。 自动感应大灯和/或夜视辅助系统 自动感应大灯随车辆周边环境光线影响，系统会自动识别判断。雨雾天气光线不够，大灯会自动亮起给驾驶者提供更安全的行车环境。后期厂家又延伸到自适应大灯系统，这更高级的系统会因方向而调节(在车辆转向时会转动灯光)。它们也可以是车速感应式车灯(可以改变光束的长度或高度)，或者对环境光进行补偿。 夜视系统可以有不同的形式，如基本的红外线大灯或热成像摄像机。但是无论采用何种科技，作用都一样：在夜间或者视线不明的情况下，帮助您看清更远处的路面并且辨别接近 1000 英尺外道路上的动物、人或树木。图像在驾驶室中的显示屏上形成，使肉眼难于看清的障碍物体提前被驾驶者掌控，目前博世公司开发的夜视系统则具有以上功能，但价格很是昂贵，即使是超豪华轿车目前也基本为选配系统。相信不久将来这一更高级的系统也会被中高级轿车所选用。三、主动安全性的新技术: 1）检测路面及环境状况系统使用传感器或摄像机检测路面状态(干燥、潮湿或冰雪, 有无障碍物等) ; 检测 周围车辆及障碍物的距离, 车辆的相对速度; 检测周围行人及交通状况, 夜间 则用红外线监视系统在显示屏上指示行人状况。这些检测不断地给驾驶员提供信 息或者危险状态警告等。2) 打瞌睡警告及唤醒系统使用安装在驾驶员前仪表板处的小型摄像机及夜间使用红外线扫描装置, 监视 驾驶员的脸部表情变化, 通过微机处理, 判别驾驶员是否打瞌睡。当驾驶员注意 力不集中, 处于危险状态时, 即发出警告响声, 同时还会由空调系统中自动散 发出具有提神效果的香气。3) 高适应性定速巡航系统定速巡航功能启动后, 该系统能根据前方车辆速度及后方车辆的距离, 自动减 速或加速。该系统比传统的增加了路面状态感知系统, 并用性能更高的微机控制 刹车系统及调节发动机的供油量。4) 紧急制动先期警告系统一般驾驶员在紧急制动时, 脚由加速踏板移到制动踏板时约需0 8s。这一系统 可以监视驾驶员紧急制动的先期动作, 当加速踏板弹回的加速度达到一定值时, 制动灯即亮起, 警告后边车辆驾驶员, 使后车驾驶员多0 8s 对前边车辆状况 的反应。配备该系统能减少车辆的追尾现象。5) 火灾隐患或轮胎气压过低的警报系统 该系统能在发生火灾的早期及轮胎气压过低时, 给驾驶员发出警告信号, 以便 及早消除隐患。6) 智能前大灯随转系统智能前大灯随转系统(Intelligent AdaptiveFronLighting System) 是在采用防眩玻璃、异型前照灯等措施之外，视觉方面除了根据各种行驶状况， 提供更加便于观察前方道路的灯光。AFS系统可以根据转弯角度和行驶 速度，自动地将近光束和曲光灯的照射轴向左右两侧调节，使驾驶员在夜间行车 转弯时更容易看清前方的路况，提高了行车安全。 7) 主动行驶安全系统该系统也称为行驶动力学调节系统, 不仅能保持和改进ABS 和ASR 的基本作用, 即汽车在纵向动力学临界状态下的稳定作用; 而且在汽车各种工作状态下, 都 能明显地减小侧滑危险, 即在横向动力学临界状态下, 也能起到稳定作用。 以牵引力控制系统(TCS)为例 ，TCS(TractiOn COntrOlSystem)又称驱动防 滑系统。汽车在光滑路面制动时，车轮会打滑，甚至使方向失控。同样，汽车在 起步或急加速时，驱动轮也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而 发生危险。因此需要对其牵引力进行控制。TCS依靠电子传感器探测到从动轮速 度低于驱动轮时(这是打滑的特征)，就会发出一个信号，调节点火时间、喷油器 开闭时间、减小气门开度，从而降低发动机转速以减小输出扭矩。或控制降挡及 制动车轮，从而使车轮不再打滑。TCS可以提高汽车行驶稳定性，提高加速性， 提高爬坡能力。再比如电子稳定装置(ESP)ESPfElectronic StablityProgram)实际上也是一 种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且可 控制从动轮。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加 速度传感器等。该系统具有支援ABS及TCS的功能。它通过各传感器传来的车辆行 驶状态信息的分析，向ABS、TCS发出纠偏指令，帮助车辆维持动态平衡。ESP可 以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情形下效果 更加明显。有研究表明，ESC技术使美国每年降低了5000～8000 个交通死亡人数，在紧急情况下，驾驶员控制汽车的能力提高了34％ 。8) 卫星定位导行系统该系统可以向驾驶员提供有关交通信息, 如该车行驶时的所在位置, 前进路线 中交通事故及堵塞情况等。指导驾驶员如何按最佳路线行驶, 以便顺利到达目的 地。该系统可提高交通运输效率, 使驾驶轻松, 有助于交通安全。 9) 主动防撞技术主动防撞技术是汽车主动安全领域的一个重要研究方向。其原理是采用雷达、红 外线等多种方式来监测车辆周围的道路交通状况，一旦发现有两车相撞的危险时，就会给驾驶员发出提醒信号，或者自动采取制动、转向等措施来避免碰撞。近年来在主动安全技术研发方面屡创佳绩的日产公司最近就推出了2项车辆主动防撞技术，它们分别是侧面碰撞预防与追尾碰撞预防，用来强化日产旗下车型对于乘员的保护性能。这2项技术与之前推出的车道偏离警示系统及车距控制辅助系统相配合，可以很好地体现日产公司“安全屏障”的安全理念，为车辆及乘员提供多角度的保护。 侧面碰撞预防技术是在汽车车身的侧面装上传感器，当邻道有车时，如果驾驶员开始变道，就会以图像和声音发出警示的同时，通过分别控制每个车轮的制动器产生车辆的回转力，帮助驾驶员驾驶车辆不接近邻道车辆。至于追尾碰撞预防技术，则是通过车尾的传感器来监 测后方的情况，若是感应器检测到后方来车有可能追尾的话，会自动发出声音警告驾驶者，或是暂时接管制动系统的控制来避免被追尾。 近年来，日产公司在主动安全技术领域成果颇丰，开发了很多世界首创的主动安全技术，对降低道路 交通事故伤害起到了很好的效果。10 )安全的行驶方向控制系统当车辆偏离正确行驶路线时, 该系统摄像机摄取到白色路线标志的信号不正常, 便警告驾驶员或自动地回到原来路线。当车辆要改变路线时, 则会提醒后边车辆 注意, 以免发生相撞事故。11 )转弯减速调节系统当车辆行驶遇到弯道时, 由于驾驶员对道路不熟悉, 或者注意力不集中, 或者车速太高, 经常发生车辆撞上路标或者翻车事故。转弯减速调节系统可检测转弯车辆经由路面的转弯半径及曲率, 并相应地使车辆速度减低。 现代汽车安全技术的发展趋势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。 汽车100多年的发展史中，有关汽车的安全性能的研究和新技术的应用也发生了日新月异的变化，从最初的保险杠减振系统、乘客安全带系统、安全气囊到汽车碰撞试验、车轮防抱制动系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR)，到无盲点、无视差安全后视镜及儿童座椅系统的研究，汽车的安全性能正日趋完善。特别是近几年，随着科学技术的迅速发展，越来越多的先进技术被应用到汽车上。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。 结 论电子控制技术、微电脑处理技术、传感技术的应用，使车辆控制精度提高的 同时，也使安全技术得到了长足的发展。主动安全技术、被动安全技术的协调集成发展是势不可挡的发展趋势。减轻驾驶员的劳动强度、发生事故时能有效的保 护乘员及行人在安全方面也起到重要作用。相信未来的安全技术能够进一步增强 车辆的安全性，为更多的驾驶者、乘坐者、第三者保驾护航。参 考 文 献[ 1] 崔心存 主编现代汽车新技术 人民交通出版社出版发行，8 [ 2] 成洁,崔同杰汽车主动安全控制新技术林林总总[ J]汽车应用 ,2005 [ 3] 余志生汽车理论(第三版)[ M]北京清华大学出版,2004[ 4] 黄世霖,张金焕等汽车碰撞安全性研究的新进展清华大学, 汽车研所1996 [ 5] 彭汉锐 汽车主要安全装备与新技术[ 期刊论文]，城市车辆 [ 6] 中国汽车安全技术新进展分析报告[ 期刊论文]致 谢从论文选题到搜集资料，从写稿到反复修改，期间经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨，在写作论文的过程中心情是如此复杂。如今，伴随着这篇毕业论文的最终成稿，复杂的心情烟消云散，自己甚至还有一点成就感。那种感觉就宛如在一场盛大的颁奖晚会上，我在晚会现场看着其他人一个接着一个上台领奖，自己却始终未能被念到名字，经过了很长很长的时间后，终于有位嘉宾高喊我的大名，这时我忘记了先前漫长的无聊的等待时间，欣喜万分地走向舞台，然后迫不及待地开始抒发自己的心情，发表自己的感想。这篇毕业论文的就是我的舞台，以下的言语便是有点成就感后在舞台上发表的发自肺腑的诚挚谢意与感想： 我要感谢，非常感谢我的老师。他们为人随和热情，治学严谨细心。在闲聊中她总是能像知心朋友一样鼓励你，在论文的写作和措辞等方面她也总会以“专业标准”严格要求你，从选题、定题开始，一直到最后论文的反复修改、润色，老师们始终认真负责地给予我深刻而细致地指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。正是老师们的无私帮助与热忱鼓励，我的毕业论文才能够得以顺利完成，谢谢您老师。好吧，这够完善的了，望采纳！！！望加分！！！
被誉为新一代环保车型的燃料电池汽车可不使用传统化石燃料，而以来源丰富的氢气作为燃料，运行后的排放物只有水，且不排放CO2。燃料电池汽车通过电机驱动车辆，可兼顾静音性与良好的行驶性能，燃料填充时间较短，并能确保与内燃机汽车相近的续航里程。各汽车制造商目前正在积极开展针对燃料电池汽车的研发与推广工作。介绍了丰田公司燃料电池系统(TFCS)及燃料电池堆的结构、设计与控制。着重阐述了燃料电池系统的1项核心技术，即“水管理控制技术”，以及基于燃料电池堆的设计过程与燃料电池堆内部状态的可视化及计测技术。0 前言近年来，由于地球温室效应日益加剧，石油资源也在日渐枯竭，能源安全(尤指稳定供应能源等)问题得以不断凸显，运行中不产生CO2的新能源汽车逐渐引起了广泛关注。丰田公司于近期设立了“CO2零排放目标”，并提出到2050年，提高新能源汽车的销售比例，目前正在对此开展相关研究(图1)。FCV 具有以下特点：(1)以氢气作为燃料，氢气可通过化石燃料在内的多种能源进行制取，来源广泛；(2)行驶中的排放物只有水；(3)由于主要驱动装置是电机，所以可充分兼顾静音性与良好的行驶性能；(4)具有较短的燃料填充时间，同时能确保与内燃机汽车相近的续航里程。目前，社会各界正迫切希望该类环保车型得以实用化。考虑到FCV的诸多优点，研究人员认为FCV同样也可满足中长距离的运输需求(图2)。丰田公司于2014年在世界范围内首开先河，上市销售了量产型FCV“MIRAI”车型。此外，丰田公司于2018年上市销售了沿用了该燃料电池系统的新型燃料电池城市客车“SORA”(图3)，而且针对轻型货车的验证评审也正在逐步开展中(图4)。 1 丰田公司燃料电池系统丰田公司将混合动力技术定位成新能源汽车的核心技术，将混合动力系统的发动机替换为燃料电池系统，将燃油箱替换为丰田公司的燃料电池系统(TFCS)(图5)。燃料电池系统由进行发电的燃料电池堆、供应氢燃料的氢气系统、供应氧气的空气系统，以及冷却系统所构成(图6)。燃料电池堆发出的电能通过燃料电池升压转换器向主驱动电机及高电压蓄电池等高压系统供电(图7)。就对燃料电池堆发电有着重要影响的电解质传导性而言，其灵敏度会随着附近环境的相对湿度而发生显著变化。不仅如此，反应过程中生成的水会影响到燃料电池堆内的燃料供应过程，因而对生成水的管理可谓至关重要。本文论述了基于燃料电池堆水管理而进行的相关设计与系统控制。 2 燃料电池堆燃料电池堆通过设计单电池的电极面积和单电池数量，从而获得所需的电能。在通常情况下，单电池由作为氢气与氧气反应部位的膜电极总成(MEA)、显微渗透层(MPL)、气体扩散层(GDL)、用于从外部供应氢气和空气的气体通道，以及隔板等部件构成(图8)。丰田公司通过对燃料电池流道及MEA 进行改进，使燃料电池系统实现了高密度化。此外，由于对单电池内部弹簧机构的有效应用，简化了电池的连接构件。同时，由于电池本身的薄型化，缩小了体积尺寸。而且，随着隔板材质的调整，电池全重有效减轻了，使电池具备较高的功率密度(1 kW/L 与0 kW/kg，图9)。结果表明，燃料电池电极铂催化剂的使用量还降低了(图10)。不仅如此，为避免降低接触阻力并确保耐蚀性，隔板的表面处理工艺也从电镀金处理调整为较廉价的聚合非晶碳镀层(PAC)，从而显著降低了成本。1 高电流密度化电池性能是由理论起动电压的损失(超电压)所决定的。超电压总体可分为以下3类：源于催化反应的“活性化超电压”，源于电子、质子移动的“电阻超电压”和源于反应过程的“浓度超电压”(图11)。就聚合物电解质燃料电池(PEFC)而言，由于发电过程中生成的水处于液相状态，单电池内的气体扩散受阻会导致浓度超电压进一步恶化。另一方面，在易于形成蒸汽的高温区，由于电解质附近的相对湿度有所降低，作为质子移动电阻的电阻超电压也会相应增加。通过以上分析，如要实现燃料电池的高电流密度化，针对发电过程中生成的水而开展的构件设计及控制是至关重要的，为燃料电池水管理技术的核心理念。2 降低浓度超电压在低温及普通运转温度区，由于发电而生成的水会滞留于空气极侧的电池流道、GDL、MPL 及MEA中，从而产生浓度超电压。在通常情况下，与气体流道不接触的GDL及MEA内容易积存液态水。而在丰田的MIRAI车型上配装的燃料电池堆的单元流道结构，采用了3D细网格状结构。在优化了氧气供应并排出液态水的同时，由于隔板表面具有一定亲水性，将液态水导向流道表面，进而降低了浓度超电压(图12、图13)。此外，在GDL内，通过调整碳素纤维与黏合剂的比例以实现最优化。而在MPL方面，通过实现碳黑颗粒的粗颗粒化而降低透水压力，使气体扩散性提高约2倍，进而降低了浓度超电压。3 降低电阻超电压为了确保PEFC中电解质的质子传导性能，需使电解质周围环境保持湿润状态。在常规的燃料电池系统中，通过加湿器可排出反应中生成的水，将其返回燃料电池堆并进行加湿处理。配装在MIRAI车型上的TFCS，可通过结构简化以提高可靠性。丰田公司以降低成本为目标，取消了该类加湿器，基于自加湿理念而对各个构件进行设计，由此实现了与以往相似的高温性能(图14)。自加湿的工作机理是在干燥的空气入口处通过氢气极对空气进行加湿。该设计方式不仅兼顾了各个构件，而且与冷却水流量及氢循环泵流量等系统实现了有机结合。燃料电池在高温状态下运转时，空气极入口湿度会相对较低。在MEA 内部的催化剂附近，质子传导性会逐渐恶化，进而会使电阻超电压有所增加。在外观上，催化剂有效表面积减少，使燃料电池性能恶化。通过增加包覆催化剂电解质官能团的方式，以确保催化剂有效表面积的不变。在提高质子传导性的同时，通过电解质/载体碳比率的最佳化及催化剂载体碳的实心化，即使在低湿度环境下，也能有效增加催化剂的表面积。同时，通过该措施还实现了单电池流道形状的最佳化，有效抑制了空气极入口处的干燥趋向。除了针对上述构件的设计过程外，由于系统自身运转条件得以最佳化，即便在高温环境下，单电池的发电过程也可处于稳定运行状态，从而将超电压的发生可能性控制在最小限度以内(15、图16)。另一方面，由于燃料电池在低湿度条件下进行发电会出现游离基浓缩现象，导致电解质化学性能逐步老化。同时，由于薄膜化会引起机械特性降低，进而导致薄膜裂纹等问题。研究人员采取的对策包括向电极添加游离基淬灭材料，降低铁离子污染，以及利用3D细网流道使电极表面压力均匀化，以此确保了其耐久性能(图17)。 3 燃料电池堆的水管理控制为使燃料电池堆的发电性能时常保持在最佳状态，研究人员根据交流阻抗法，并通过车载装置计测了MEA构件的电阻，进而对燃料电池的运转条件进行调整。1 基于交流阻抗法的含水量计测图18示出了常规燃料电池的等效电路。图中Rohm为电解质膜的电阻，Rvoid为GDL的电阻，Rion为电解质的电阻。这些电阻会随着含水率的不同而发生变化。在处于适度的湿润状态时，各部位电阻值均保持在较低状态。在冷却过程中，由于GDL内部液态水大量存在，导致扩散阻力有所增加，所以Rvoid值会相应增大。相反，在高温运转时等含水率较低的状态下，Rohm和Rion会有所增大，并产生电阻超电压。燃料电池升压转换器(图7)的直流指令电流值是通过重叠高频与低频的2种正弦波电流值而进行计测的。Rohm是通过高频正弦波重叠电流计测的阻抗值(HFR)而计算得出的。另一方面，Rvoid是根据LFR，再针对Rohm及Rion进行计算而得出的。2 燃料电池堆的自加湿控制TFCS在高温状态下运转时，改变氢气极的工作条件以进行水管理。为使水得以有效分配到氢气极表面，根据相关运转条件，可通过控制氢气泵以增加氢循环量。在确保了必要的氢循环量之后，通过降低氢气极入口压力的方式，促使氢气极表面的水实现不断流动。由于上述对策的运用，催化剂附近环境较为湿润，即便不采用外部加湿处理，也能有效提高系统运转时的环境温度(图19)。3 燃料电池高温运转时的水管理控制以计测方式得出的阻抗值为基础，控制MIRAI车型氢气泵流量、燃料电池水温等参数，由此进行水管理。图20表示进行水管理控制时车辆在较陡坡道上高速行驶时的评价结果。图21则示出了在未进行水管理控制的条件下，车辆在较陡坡道上高速行驶时的评价结果。在进行水管理控制的条件下，Rohm数值较为稳定，冷却水温度上升情况受到抑制，由此可以得到燃料电池堆的输出功率。另一方面，在未进行水管理控制的条件下，由于受到冷却水温度的影响，阻抗值出现了较大的变动，同时也无法确保同样的输出功率。此时，燃料电池堆的电池特性也面临着同样问题，即在全电流区的阻抗值较高，无法输出规定的电压。可认为该现象是电解质膜等部件的电阻超电压有所增加的原因之一(图22)。另外，由于电压降低，燃料电池堆的发热情况也会逐步加剧，进而导致冷却水温度上升。该结果表明，电解质及电解质膜的含水率有所降低，导致燃料电池发电特性面临着进一步恶化的现象。由以上分析可知，水管理控制可使电解质膜等部件处于稳定状态并得以润湿，同时改善燃料电池堆的发电特性，并能有效抑制冷却水温度的上升。4 0 ℃下起动时的水管理控制燃料电池系统在0 ℃下起动时面临的主要问题是燃料电池系统内部的残留水及由于发电过程中生成的水会出现冻结现象，无法向MEA 及时供应工作所需的氢气与氧气。由此面临的最恶劣情况即为燃料电池无法正常发电。图23示出了在0 ℃环境下的系统控制流程图。在0 ℃环境下燃料电池系统采用的水管理技术理念主要是确保起动时气体供应系统得以正常运转。在水即将冻结时，采用可使燃料电池系统升温到0 ℃以上的“快速暖机”控制系统。5 降低含水量控制通过测量阻抗值，可以计算出燃料电池堆发电部位的含水量。GDL内的含水量能充分利用Rvoid进行管理。降低含水量控制是在运转过程中及系统停止运行时，控制冷却水温度、空气流量、氢气循环量等参数，并合理调节阻抗值，以便即使在0 ℃以下的环境内进行起动时，也不会面对由于气体扩散所导致的问题，从而使燃料电池实现顺利起动(图24)。6 快速暖机控制在燃料电池堆的温度处于0 ℃以下时，发电特性比正常运转时更低。同时，由于生成的水逐渐冻结，导致燃料电池堆无法实现持续发电(图25)。因此，当冷起动时的温度在0 ℃以下时，为了能继续发电，须使燃料电池堆的温度处于0 ℃以上。燃料电池堆在发电时，随着各类能量损失的出现，会同时出现发热现象。燃料电池堆处于正常运转工况时，须使发热量处在最小限度内，并高效运转。如需实现燃料电池堆的快速升温，应降低反应过程所需的空气量，进而逐渐增大浓度超电压(图26)。图27示出了在-15 ℃温度环境下的快速暖机控制。根据燃料电池温度为-15 ℃时的实际车辆评价结果，从系统校验后的8 s开始，燃料电池堆即可进行发电。由于一方面须维持一定的输出功率，另一方面须缓慢地降低电压，使燃料电池堆的发热量有所增加，最终将燃料电池输出功率控制为5~90 kW。此外，目前已确认了燃料电池堆可在32 s左右的时间内增温至0 ℃以上。 4 结语本文以燃料电池系统的1项核心技术“水管理”为研究对象。运用可视化及计测技术，实现了定量化处理，将该技术有效运用于燃料电池堆的设计与系统控制过程中。水管理是燃料电池堆的1项关键技术，今后还将依据相关原理，对燃料电池堆的运作机理进行说明，从而推进燃料电池堆系统的小型化、低成本化,以及性能提升等方面的工作。注：本文发表于《汽车与新动力》杂志2020年第3期作者：[日]?今西啓之等整理：彭惠民编辑：伍赛特本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
回答 个人用户400-011-1168，企业客户400-010-8168。 汽车之家为汽车消费者提供选车、买车、用车、换车等所有环节的全面、准确、快捷的一站式服务。汽车之家致力于通过产品服务、数据技术、生态规则和资源为用户和客户赋能，建设“车媒体、车电商、车金融、车生活”4个圈、从“基于内容的垂直领域公司”转型升级为“基于数据技术的‘汽车’公司”。 汽车之家的核心优势： 汽车之家深刻理解互联网传播优势，牢牢把握“搜索与互动”这两个新媒体平台最突出的特色，立足于此为用户提供服务。 作为网络垂直平台，我们坚持以产品为核心创造价值、传播价值，是国内唯一做到“为每一款车型建立一个专属网站”的媒体。 个人用户400-011-1168，企业客户400-010-8168。 汽车之家为汽车消费者提供选车、买车、用车、换车等所有环节的全面、准确、快捷的一站式服务。汽车之家致力于通过产品服务、数据技术、生态规则和资源为用户和客户赋能，建设“车媒体、车电商、车金融、车生活”4个圈、从“基于内容的垂直领域公司”转型升级为“基于数据技术的‘汽车’公司”。 汽车之家的核心优势： 汽车之家深刻理解互联网传播优势，牢牢把握“搜索与互动”这两个新媒体平台最突出的特色，立足于此为用户提供服务。 作为网络垂直平台，我们坚持以产品为核心创造价值、传播价值，是国内唯一做到“为每一款车型建立一个专属网站”的媒体。 更多8条
不是中文核心期刊--期刊级别： 国家级期刊 车辆与动力技术《车辆与动力技术》论文要求主题明确、数据可靠、逻辑严密、文字精炼，内容力求有创新。文稿必须包括中英文题名、作者姓名、作者单位、中英文摘要和关键词、中图法分类号、正文、参考文献。 《车辆与动力技术主管主办：中国科学技术协会 中国兵工学会快捷分类：工业汽车工业 工程科技II出版发行：北京 季刊 A4期刊刊号：1009-4687, 11-4493/TH创刊时间：1979 影响因子 259审稿时间：1-3个月期刊级别： 国家级期刊
长城汽车客服电话：021-6183-4163所称汽车金融公司，是指经中国银行业监督管理委员会（以下简称中国银监会）批准设立的，为中国境内的汽车购买者及销售者提供金融服务的非银行金融机构。上汽通用汽车金融（GMAC-SAIC）成立于2004年，由通用汽车金融、上汽通用、上汽财务三方合资组建，其中，通用汽车金融是自1919年成立以来全球最大、最专业的汽车金融服务公司。作为中国第一家专业汽车金融公司。上汽通用汽车金融公司专业为通用汽车及其他汽车品牌客户及汽车经销商提供融资服务。注册资本15亿元。截止2012年12月，上汽通用汽车金融公司业务范围已扩展至全国30个省300多个城市，为逾百万汽车消费者提供了全方位的汽车金融服务。自成立以来，公司凭借国际先进的汽车金融管理经验和技术，已向逾百万汽车消费者提供了全方位的汽车金融服务，并保持在市场上的领先地位。经过多年的建设与发展，公司已建成一个覆盖范围广、业务品种丰富、服务水平一流的服务网络。公司秉承“诚信专业、以客为尊、创新锐进”的经营理念，始终保持着国内汽车金融行业的领先者地位。丰田汽车金融(中国)有限公司正式成立于2005年1月1日，是最早通过中国银监会批准的汽车金融公司之一，是丰田金融服务株式会社在中国的独资企业。公司秉承了丰田金融服务株式会社所有优秀经营理念， 与丰田汽车一同为中国用户提供“安心、贴心、省心”的专业贷款购车服务。基于对丰田汽车产品的深刻认识，丰田汽车金融(中国)有限公司将全球成熟、先进的汽车金融服务理念与中国用户需求相结合，为中国丰田客户提供量身订制的专业购车贷款服务。丰田金融服务株式会社是丰田汽车公司的全资金融服务公司。公司经过24年的发展，积累了成熟、先进的汽车金融服务经验，于2000年7月正式建立了集团公司，是全球最大的金融公司之一。丰田金融服务株式会社开展全球化的销售金融服务，业务遍及近33个国家和地区，积极促进了丰田汽车在全球范围内的销售，并为丰田客户提供广泛而便利的多元化全球销售金融服务。汽车金融是由消费者在购买汽车需要贷款时，可以直接向汽车金融公司申请优惠的支付方式，可以按照自身的个性化需求，来选择不同的车型和不同的支付方法。对比银行，汽车金融是一种购车新选择。自2004年8月18日，《汽车金融公司管理办法》正式实施起，我国汽车金融市场已经走过近九个年头。在此期间，我国汽车销量增长近300%，但汽车金融的渗透率却仅仅翻了一番，与国外70-80%的消费比重相去甚远。此外，近几年我国汽车金融公司数量增长几乎停滞，截止目前总共不过十余家，且大部份都是外资主导。造成以上局面的原因除了国内消费者的消费意识和方式不同与国外，主要还在于汽车金融公司的资金来源主要来源于银行的资金拆借，导致我国汽车金融公司成本高企。再者，国内汽车市场的不够成熟和信用体系不够健全等都加大了汽车金融的风险。实际上，我国汽车消费信贷有很大的发展潜力，蕴藏着巨大的商机。根据中国汽车工业协会的预测，到2025年，中国汽车金融业将有5250亿元的市场容量。《中国汽车金融行业市场前瞻与投资战略规划分析前瞻》数据显示，2011年，中国人均GDP已达到5300美元，而平均每千人汽车保有量仅为60辆左右，除北京等个别大城市外，均低于每千人141辆的世界平均水平。未来汽车消费潜能巨大，必将推动汽车产业快速发展，从而对汽车消费贷款的需求将不断扩大。中国汽车消费信贷开始向专业化、规模化方向发展，有力地激活了汽车消费市场。
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《汽车商情周刊》
电动车轮的驱动技术摘要：介绍了电动车轮驱动技术的发展，电动车轮的类型和特点，以及电动车轮驱动技术的优势，对目前电动车轮驱动技术中的关键技术问题和电动车轮电动汽车的发展趋势进行了讨论，提出了相应的发展建议。关键词：电动车轮；电动车；驱动技术（一）引言随着汽车保有量的不断增加和能源的日益紧缺，人们对环境保护的意识逐步增强，汽车在带给人类方便、快捷、舒适的现代生活的同时，也引起了日益严重的环境污染和不断加剧的能源短缺问题，燃油发动机在现代汽车动力系统中的统治地位也逐渐被动摇。目前，电动车作为唯一能达到零排放的机动车越来越受到人们的欢迎，电动车轮技术作为电动车的一个重要的发展方向，以其独特的技术优势越来越受到汽车开发商的关注。电动车轮作为独立的驱动部件，集电动机传动机构、制动器等于轮毂，是一种独特的驱动单元。使用电动车轮技术的电动车普遍具有控制灵活、结构紧凑、绿色环保、传动效率高等优点。（二）电动车轮驱动技术的发展最早的电动车轮结构产生在20世纪50年代初，是由美国人罗伯特发明的，其结构如图1所示，该轮毂装置中融合了电动机、减速机构、制动器。电动机的输出力矩传递到减速机构的输入轴，经减速后，增大的力矩传递给轮辋，最后驱动车轮旋转，这种结构最早应用在大型矿用自卸车上，是美国通用电气公司于1968年推出的。到20世纪70年代，我国也开始研制大型矿用电动车轮自卸车，自1977年湖南湘潭电机厂研制成功第一台电动车轮自卸车样车以后，又先后生产了一系列电动车轮自卸车，目前我国的电动车轮自卸车性能日臻完善，某些型号也达到了国际领先水平。20世纪90年代初期，清华大学轻型电动车科研组首先将电动车轮的思想勇勇于电动自行车的研制，并研制出半轴式鸟笼结构的电动轮毂，因此成为世界上最早将电动车轮传动结构应用于电动自行车的单位。这种电动轮毂采用了告诉有刷电机、减速齿轮和离合器。半轴式鸟笼结构，就是将中心轴，即自行车轮轴的中段膨胀成一个“鸟笼”，轴也就分为左、右两段，即左、右半轴式结构，鸟笼中放置盘式电机。这种“鸟笼式”的特点是把电机很好地保护了起来，除工作力矩外，没有任何外力会作用到电机上，其结构见图2。整个轮毂的内部结构非常精巧、紧凑，总重35kg，体积为Φ190mm×110mm。电动车轮电动汽车被认为具有集中电机驱动电动车喝传统电动车无法比拟的优点，是未来燃料电池汽车高端车辆的理想选择，世界上多家汽车公司和研究机构都在进行电动车轮电动车的研究。自1991年日本人在美国申请专利以后，日本在电动汽车的电动车轮研究方面一直处于领先地位。（三）电动车轮结构类型及特点根据电动车轮的驱动类型，可以将电动车轮分为减速驱动型和直接驱动型。减速驱动型电动车轮多采用内转子高速电动机，这种电机一般转速高、转矩小，为了满足车轮的实际转速要求，通常需匹配一个相应的减速机构。减速机构一般安装在电动机与车轮之间，起到减速和增矩的作用，以保证电动车在低速时能获得足够大的转矩。减速驱动型电动车轮具有比功率较高、质量轻、效率高、噪声小、成本低等优点，但因为电动机转速较高，必须用减速机构降低转速以获得较大的转矩，因此作为非簧载质量的整个电动轮的质量依然比传统的内燃机汽车重。减速机构多为行星齿轮减速装置，其结构紧凑、减速比较大，也有采用外啮合圆柱齿轮减速装置的，但轴向尺寸过大，径向质量分布不均。为了减少电动车轮的非簧载质量，出现了直接驱动型电动车轮，这种电动车轮去掉了减速驱动型电动车轮中的减速机构，大大减少了非簧载质量，也简化了整个电动车轮的结构。这种电动车轮多采用外转子电动机，直接将外转子安装在车轮的轮辋上驱动车轮转动。然而电动车在起步时一般需要较大的转矩，也就是说安装在直接驱动型电动轮中的电动机，必须具有较好的转矩特性，能在低速时提供大转矩。另外，还必须具有很宽的转矩和转速调节范围。直接驱动型电动车轮中采用的外转子电动机结构简单，轴向尺寸小，能够在很宽的速度范围内控制转矩，且响应速度快，又因为没有减速机构，所以效率较高。如果要获得较大的转矩，必须增大电动机的体积和质量，但成本较高，在加速时效率却很低，且噪声很大。（四）电动车轮驱动的优势电动车采用电动驱动技术后能量源与驱动电机之间的功率传递采用软电缆，摆脱了传统机械传动的设计约束，给整车带来了很多优点：（1）采用电动车轮技术，在同样功率需求的情况下，可以将单个电动机功率分配给多个电动机。相应地，对电气和机械传动零部件的要求都可以降低，便于设计与生产。在大型矿用载重汽车上，机械传动很难传递的大转矩，就是利用电动车轮结构实现传递的。（2）取消了离合器、变速器、传动轴、差速器等部件，使传动系统得到简化，有利于汽车实现轻量化目标；由于减少了精密机械部件的加工费用，使整车生产成本也有望降低；由电动机直接驱动车轮甚至两者集成为一体，便于实现机电一体化。（3）由于去掉了机械传动部分，相对于保留机械传动系的电动车，其传动效率得到提高。（4）提高汽车的通过性能。这主要来自于两方面，一方面，简化的传动系统可以提高车辆的离地间隙，另一方面，使用全轮驱动和驱动轮单独控制的措施，可以最大限度地利用地面的附着能力。（5）电动车轮与动力源之间采用软电缆链接，且占用空间少，因此使整车布置设计非常灵活，对于电动客车来说，便于实现低地板化行李箱及乘客位置设计更灵活，并且也有的空间来布置电池。整车质量分布设计自由度大，可以更合理地分配轴向载荷。（五）电动车轮的关键技术电动车轮由于自身的结构特点，使得这一技术在电动汽车上有广泛的应用前景，但是，目前电动车轮的关键技术还没有完全突破，主要有以下四个方面的关键技术：（1）研制调速范围宽，转矩变化范围大，结构紧凑的电动机。（2）解救电动机的冷却、密封和抗振动技术。（3）开发效率高、结构紧凑和重量轻的减速装置。（4）可靠性高、性能好的电子差速器。（六）电动车轮的发展趋势电动车轮在汽车上推广主要受两个方面因素制约，一方面要解决电动车轮的关键技术；另一方面是在关键技术解决之后，电动车轮的成本应大幅度下降，用户能接受因使用电动车轮后而增加的成本。轿车采用电动车轮技术还有许多问题需要解决，不会很快推广使用。轿车的舒适性要求高，行驶速度高，电动车轮引起的非簧载质量增加会引起平顺性下降，需要进一步解决；轿车的速度变化范围宽，采用固定速比的减速装置，对电动车轮的转矩性要求高，技术上还存在一定困难；轿车的车轮直径较小，电动车轮的不止有一定困难，电动车轮的密封、冷却和抗振性还有许多问题需要解决。大客车采用电动车轮技术日益增多。大客车的车轮旋转速度较低。采用固定速比的减速装置后，电动车轮的性能可以满足车辆行驶性能的要求；大客车特别是低地板大客车采用电动车轮结构后，可以容易实现原来中央驱动结构由主减速器和论辩减速两级减速才能完成的功能，既简化传动系统，又有利于解决电动车轮引起的非簧载质量对平顺性的影响；电动车轮引起的成本增加在大客车的成本中所占比重不大，能够为用户所接受。（七）结语电动车轮技术作为一项新技术，具有结构紧凑、可以改善车辆驱动性能和行驶性能，有利于整车布置等特短，无论是在电动自行车之类的轻型车辆，还是电动汽车或是重型矿用车上，都有着广阔的应用前景。虽然电动车轮技术中有些关键问题还没有得到完全解决，但采用电动车轮技术哦的电动车与传统车相比，确实存在着许多不可比拟的优势，所以，以电动车轮技术为特征的电动车是未来电动车的发展方向。参考文献：1．彭谦。大型电动轮自卸车的发展概况及趋势[J]。矿山机械，2000（2）：12-13。2．宋佑川，金国栋。电动轮的类型与特点[J]。城市公共交通，2004（4）：16-18。3．陈勇，张建荣，张大明。电动轮技术在电动汽车中的应用和发展[J]。机械设计与制造，2006（10）：169-171。
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