汽车排放性能优化研究论文

不能轻视汽车尾气的危害 进入21世纪,汽车污染日益成为全球性问题。随着汽车数量越来越多、使用范围越来越广,它对世界环境的负面效应也越来越大,尤其是危害城市环境,引发呼吸系统疾病,造成地表空气臭氧含量过高,加重城市热岛效应,使城市环境转向恶化。 汽车排污使城市“体温”升高 过去两年,欧洲许多城市出现了高温气候,创下死人最多的记录。其他欧盟国家也有相关死亡记录。 欧盟环境空气质量监测机构经研究发现,除气候因素外,空气污染也是主要元凶。其中,汽车尾气难辞其咎,它造成地表空气中臭氧含量过高,使城市热岛效应加重。无数辆行驶在大街小巷的汽车在大量排放有害尾气的同时,还成为惊人的活动散热器,它们和空调、冰箱等制冷电器一起不停地吞能吐热,使城市的“体温”不断升高,温室效应大大增强。 汽车尾气成“致命杀手” 相关研究证实,市区空气中的有害有机物质主要是挥发性有机碳(VOC)和多环芳烃(PAH)。在欧洲许多城市,汽车尾气排放是空气中PAH污染的主要来源,占全年的35%。分析发现：汽车尾气中有上百种不同化合物,其中污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等;1辆轿车1年排出的有害废气可达自身重量的4倍。 汽车所排放的尾气会严重影响人类健康。汽车尾气中的一氧化碳与血液中血红蛋白结合的速度比氧气快250倍,即使吸入微量一氧化碳,也可能给人造成可怕的缺氧性伤害,轻者眩晕、头痛,重者脑细胞将受到永久损伤;氮氧、氢氧化合物会使易感人群出现刺激反应,患上眼病、喉炎;氮氢化合物所含苯并芘是致癌物质,它是一种高散度的颗粒,可在空气中悬浮几昼夜,被人体吸入后不能排出,积累到临界浓度便激发形成恶性肿瘤。 德国科学家最近的一项研究表明:儿童患癌症几率与汽车尾气造成的空气污染有密切关系,即使孕妇吸入这些废气,其胎儿出世后也更容易患上癌症。值得一提的是,汽车尾气中的铅一般分布于地面上方1米左右的地带,正好是青少年的呼吸带,因而铅污染对青少年的危害更重。 1975年至2005年,德国波恩大学的一个科研小组对近3.5万名因患白血病或癌症而死亡的儿童进行了多次调查,他们于今年3月10日发表报告指出:对于儿童来说,汽车尾气中的一氧化碳和1,3-丁二烯是致癌的元凶。研究证实,死亡儿童的居住地点与大气污染有密切的关系:生活在距离长途汽车站或其他交通中心、石油产品储存点等污染源1公里范围内的儿童,患癌症死亡的危险剧增;如果儿童生前或者他们的母亲在怀孕期间生活在距离汽车尾气大量排放地点300米范围内,这一危险进一步增加。 换一种方式出行 每年,为迎接9月22日“世界无车日”的到来,一些国家的政府都采取措施鼓励国民在自9月16日开始的一个星期里放弃使用私家车,选择其他代步工具。 在葡萄牙,电车、自行车、渡船、地铁、公交车甚至步行,都是政府积极推荐民众选择的出行方式。为使葡萄牙的“无车周”活动收到良好效果,葡萄牙全国18个市政当局还精心策划了包括体育比赛和文娱游艺在内的各种宣传活动,以鼓励市民更多使用无污染或污染小的交通工具,增强市民的环保意识。 务实的荷兰人以实际行动支持“世界无车日”。荷兰这个国家人均收入位列全球第四,许多家庭门前都停着私家车,后门的运河里则拴着游艇。即使这样,这些荷兰家庭仍然有自行车。更多的周末,荷兰人开着汽车,拉着拖车,带着自行车,一家老小齐出动,专门找个地方停下汽车,再骑上几十公里的自行车。荷兰人称之为“山水之旅,亲近自然”。 欧盟的环保专家认为,要减少汽车污染对城市环境的危害,最有效的办法是调整城市交通政策,大幅减少私家车数量,优先发展公交,提倡自行车交通;同时,还应加速发展、普及环保型汽车,减少对石化燃料的依赖。

汽车ABS技术的发展趋势研究 在汽车防抱死制动系统出现之前，汽车所用的都是开环制动系统。其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号，无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况，汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时，不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时，地面的侧向附着性能很差，所能提供的侧向附着力很小，汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题，极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时，这种方向失稳的现象会更加严重。汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System简称ABS）的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象，因而是一个闭环制动系统。 它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一，汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效提高行车的安全性。 一、ABS的工作原理 汽车制动时由于车轮速度与汽车速度之间存在着差异，因而会导致车轮与路面之间产生滑移，当车轮以纯滚动方式与路面接触时，其滑移率为零；当车轮抱死时其滑移率为100％。当滑移率在8％～35％之间时，能传递最大的制动力。制动防抱死的基本原理就是依据上述的研究成果，通过控制调节制动力，使制动过程中车轮滑移率控制在合适的范围内，以取得最佳的制动效果。ABS系统硬件构成主要由传感器（包括轮速传感器、减速度传感器和车速传感器）、电子控制装置、制动压力调节器三大部分组成，形成一个以滑移率为目标的自动控制系统。传感器测量车轮转速并将这一数据传送至电子控制装置上，控制装置是一个微处理器，它根据车轮转速传感器信号来计算车速。在制动过程中，车轮转速可与控制装置中预先编制的理想减速度的特性曲线相比较。如果控制装置判断出车轮减速度太快和车轮即将抱死时，它就发出信号给液压调节器，液压调节器可根据来自控制装置的信号对制动器的卡钳或轮泵的油压进行控制（作用、保持、释放、重新作用）。这一动作，每秒钟能出现10次以上。 二、ABS技术的发展及应用现状 基于制动防抱理论的制动系统首先是应用于火车和飞机上。1936年，德国博世公司（BOSCH）申请一项电液控制的ABS装置专利，促进了ABS技术在汽车上的应用。汽车上开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司，1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置，这种ABS装置控制部分采用机械式，结构复杂，功能相对单一，只有在特定车辆和工况下防抱死才有效，因此制动效果并不理想。机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。直到70年代后期，由于电子技术迅猛发展，为ABS技术在汽车上应用提供了可靠的技术支持。ABS控制部分采用了电子控制，其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高，制动效果也明显改善，同时其体积逐步变小，质量逐步减轻，控制与诊断功能不断增强，价格也逐渐降低。这段时期许多家公司都相继研制了形式多样的ABS装置。 进入90年代后，ABS技术不断发展成熟，控制精度、控制功能不断完善。现在发达国家已广泛采用ABS技术，ABS装置已成为汽车的必要装备。北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90％以上，轿车ABS的装备率在60％左右，运送危险品的货车ABS的装备率为100％。ABS装置制造商主要有：德国博世公司（BOSCH），欧、美、日、韩国车采用最多；美国德科公司（DELCO），美国通用及韩国大宇汽车采用；美国本迪克斯公司（BENDIX），美国克莱斯勒汽车采用；还有德国戴维斯公司（TEVES）、德国瓦布科（WABCO）、美国凯尔西海斯公（KELSEYHAYES）等，这些公司的ABS产品都在广泛地应用，而且还在不断发展、更新和换代。 近年来，ABS技术在我国也正在推广和应用，1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中已把装用ABS作为强制性法规。此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采用ABS技术，但这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。 国内研究ABS主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、济南捷特汽车电子研究所、清华大学、西安交通大学、吉林大学、华南理工大学、合肥工业大学等单位，虽然起步较晚，也取得了一些成果。在气压ABS方面，国内企业包括东风电子科技股份有限公司、重庆聚能、广东科密等都已形成了一定的生产规模。液压ABS由于技术难度大，国外技术封锁严密，国内企业暂时不能独立生产，但在液压ABS方面也在做自主研发，力图突破国外跨国公司的技术壁垒，已经取得了一些新的进展和突破。如清华大学和浙江亚太等承担的汽车液压防抱死制动系统（ABS）“九五”国家科技攻关课题，在ABS控制理论与方法、电子控制单元、液压控制单元、开发装置和匹配方法等关键技术方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理论，避免了传统的逻辑门限值研究方法的局限性，取得了理论上的突破，研发ABS成功且进入产业化、批量生产阶段。其试样在南京IVECO轻型客车上匹配使用全面达到了国家标准GB12676-1999和欧洲法规EECR13的要求。这对振兴我国汽车工业与汽车零部件业具有划时代意义，标志着我国汽车液压ABS国产化已迈出坚实的一步。同时合肥工业大学也研制出国内具有自主知识产权的液压制动电子防抱系统，率先在HF6700轻型汽车上匹配使用获得成功。国内液压ABS技术含量与国外虽有一定的差距，但在政府的大力支持和国内丰富的人力资源配合下，相信国内可以在较短的时间内在ABS技术某些领域赶超国际水平

那么‘‘我用水来,,样它的那些气体飞的不高阿也给汽车排放出来的热降温度下可达到100/8O如果真的能安装各种车辆去那多好啊，如果用10几辆车来做一个圆圈排放出来的有多少温度，空气会是那一种呢，

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