Комп'ютерні технології у автомобілебудуванні. Сучасне виробництво Сучасні конструкції та технології виготовлення автомобілів

Комп'ютерні технології у автомобілебудуванні. Сучасне виробництво Сучасні конструкції та технології виготовлення автомобілів

14.07.2019

Хочете, щоб у вашому автомобілі кнопка відкриття багажника була перенесена з незручного місця під руку, а сидіння рухалося вперед ще на пару сантиметрів?

Раніше таке було неможливо – автозаводи дуже довго реагували на бажання покупців. А то й не звертали уваги на прохання, тому що для їхнього виконання довелося б перебудовувати весь робочий процес.

Проте конструювання машин під індивідуальні потреби замовників не вчорашній, а сьогоднішній день. В автомобільній промисловості все активніше застосовується комп'ютерне моделювання та віртуальні випробування замість паперового проектування та створення фізичних прототипів, все - від окремої деталідо автомобіля загалом - створюється на екрані монітора.

Кореспондент Російської газетиНа власному досвіді переконався в тому, що за новими технологіями для управління життєвим циклом виробу - майбутнє. І воно вже тут. гоночних машиндля Формули 1 – один із яскравих прикладів використання цифрових технологій в автопромі.

Штаб-квартира Red Bull Racing розташована в невеликому англійському містечку Мілтон-Кейнс, де у кількох корпусах зосереджено проектний офіс, випробувальні стенди та виробництво деталей для болідів.

Знімати на заводі, до речі, не можна було - багато технологій секретні і навіть під час екскурсії приховані за дзеркальними вікнами офісних приміщень. Навіть двері відчиняються за допомогою сканера відбитків пальців. Зате можна було питати!

І дізнатися, наприклад, що у команді працює 700 осіб. Що цього сезону майже кожні два тижні на перегони вирушає близько 60 осіб та 40 тонн вантажу. Щороку по суті створюється новий болід. Він складається з 7000 унікальних деталей, при цьому за сезон розробляється та вноситься до 30000 змін конструкції, а від ідеї до робочого екземпляра проходить лише 5 місяців.

Відразу постає питання - яким чином досягається така оперативність? І ось тут настає час поговорити про цифрове виробництво. Наприклад – фарбування. Чи знаєте ви, що нанесення написів на корпус боліда призводить до того, що він стає менш обтічним, виникають мікрозавихрення повітря, які знижують швидкість та збільшують витрату палива? Так ось - є технології, що дозволяють і напис зробити і "заполірувати" його так, що навіть зайвого грама бензину не витрачається. І ще один нюанс, пов'язаний з фарбуванням – фахівці Red Bull Racing за допомогою програмних продуктів Siemens, наприклад, з'ясували, що матове або глянсове фарбування боліду, як кажуть, на швидкість не впливають.

"Старі вироблені процеси недостатньо ефективні, вони не справляються зі складністю виробу, що зростає, і його персоніфікацією під індивідуальні вимоги замовника", - говорить Ян Ларссон, директор напряму галузевого та продуктового маркетингу компанії Siemens PLM Software. І продовжує: для цього необхідно спочатку створити цифрову модельвироби – від болта до кінцевого виробу – машини. Потрібно організувати процес збору відгуків покупців та оперативної зворотнього зв'язкуз ними.

І загалом використання програмних продуктів цифрового виробництва негаразд і дорого. "Для підприємства малого бізнесу вартість не перевищить кількох тисяч доларів. Звичайно, впровадження цифрових технологій на великому виробництвіобійдеться дорожче, але виграш – у підвищенні його ефективності, реакції на необхідні зміни покриє усі витрати”, – розповів Ян Ларссон.

У розмові з кореспондентом "РГ" він конкретизував: багато російських підприємств, що випускають складну наукомістку продукцію, активно використовують цифрові технології. У тому числі підприємства авіабудування, енергетичного машинобудування, автомобілебудування.

При цьому паралельна колективна робота конструкторів і технологів у віртуальному середовищі дозволяє розробляти програми, що управляють, одночасно з тим, як іде проектування деталі. Це максимально скорочує термін виготовлення.

І дозволяє швидко впроваджувати абсолютно нові технології, які поки що працюють в автоспорті, але цілком можливо - скоро виявляться і на класичних автомобільних виробництвах.

Чого очікувати найближчими роками? Чому і як твій автомобіль стане розумним? У якому напрямі розвиватиметься автомобільна сфера? Які технології вже доступні і які чекають на тебе?

Дуже багато речей може змінитися лише за одне десятиліття. Наприклад кожні 5 років комп'ютерна техніка сильно застаріває. Правда до технологій як у фільмі «Зоряні Війни», нам ще далеко.

Почнемо. Наприклад, якщо ти читаєш цей текст, то маєш доступ до інтернету. А якщо повернутися назад, наприклад 1995 року, інтернет був доступний дуже малому колу осіб, втім, як і комп'ютер. Але з того часу все різко змінилося. Тепер доступ в інтернет можна отримати і з телефону, з плеєра, вибрати провайдера, більш відповідного під ваші потреби та фінансові можливості, і так далі.

Те саме і з автомобілями, де навіть китайці встигли впровадити нову систему Android у свій автомобіль. До речі, раніше зустріти таку кількість подушок безпеки в самих різних варіантах (бічні, що захищають колінаі т. д.) не можна було на жодній машині.

Електромобілі можна було зустріти лише на полях для гольфу. Автомобілі теж змінюються, і швидкість впровадження нових технологій щороку тільки збільшуватиметься.

Інтернет та автомобіль?

OnStar
Є можливість віддалено уповільнювати транспорт, заважаючи викрадачам втекти від поліціїпри гонитві. Тепер з'явилася нова можливість, яка допоможе повернути вкрадені машини за годинник, якщо не за хвилини.

Нова технологія називається Remote Ignition Block ( віддалене блокування запалювання). Оператор OnStar має можливість надіслати сигнал комп'ютеру у викраденій машині, який викличе блокування системи запалення і не дозволить перезапустити його.

"Ця можливість не тільки допоможе владі повернути вкрадені автомобілі, а й запобігатиме небезпечним гонитвам."

Голографічні інформаційні дисплеї

Подібні системи можна побачити у або . Суть у тому, щоб виводити інформацію безпосередньо на лобове скло . Зараз є діючі моделі, здатні виводити інформацію про швидкість, напрямок руху та іншу. А в найближчому майбутньому ми зможемо і орієнтуватися на дорозі, навіть не бачачи її. Наприклад, компанія General Motorsвже зробила перші кроки у цьому напрямі.

Зараз General Motors у співпраці з низкою університетів розпочала розробку так званого «розумного скла». GM розраховує перетворити скло на прозорий дисплей, на який може бути виведена така інформація, як дорожня розмітка, дорожні знакиабо різні об'єкти, такі як пішоходи, Яких у туман чи дощ розпізнати на дорозі буває дуже проблематично.

Частково така технологія була показана на Light Car, де за допомогою світлодіодної технології LED, автомобіль використовує прозору задні дверіяк проекційний екран для видимого зв'язку між машинами, що дуже корисно для всіх автомобілістів. Наприклад, з якою силою тисне на гальма, водій можна показати автомобілю, який їде ззаду при освітленні масштабу картинки на дисплеї.

Спілкування вашого автомобіля не лише з іншими машинами, а й з інфраструктурою!

Незабаром усі автомобілі будуть пов'язані між собою та дорожньою структурою в єдине ціле, в єдину мережу, яка вже зараз має свою назву - "car-to-X communication". Сьогодні кілька компаній, серед яких Audi, розпочали її створення. Суть розробки в тому, щоб уможливити «спілкування» вашого автомобіляне тільки з іншими машинами, але й з інфраструктурою, наприклад, з веб-камерами на перехрестях, світлофорами або дорожніми знаками.

Знаючи про стан світлофорів, завантаженості вулиць та дорожніх умовах , машина може заощаджувати енергію, застерігаючи водія від непотрібних розгонів/гальмування. Машина навіть зможе самостійно резервувати місце на парковці. Якщо автомобіль потрапив у екстрену ситуаціюВін зможе повідомити про це навколишнім авто, щоб інші водії могли вчасно зменшити швидкість і уникнути зіткнення.

Audi показала частину цих інновацій на прикладі E-tron

https://www.youtube.com/v/iRDRbLVTFrQ


Поліпшення системи безпеки


Говорячи про технології, здатні покращити ситуацію з безпекою, одне з основних завдань розробники бачать у тому, щоб «утримати» нас на одній смузіабо взагалі на дорозі в особливо тяжких випадках .

Поліпшена система запуску двигуна

Насправді така система – це справа не завтрашнього дня, а вже сьогоднішнього. Але про них не можна не сказати, оскільки вони є одним із елементів тієї самої ефективності використання ресурсів. Мова йде про систему автоматичного запуску або зупинки двигуна.

Такі рішення вже зараз можна спостерігати практично на всіх: коли він зупиняється - двигуни вимикаються; щоб рушити з місця, не треба знову заводити мотор, а достатньо лише натиснути на педаль газу. А якщо говорити про майбутнє цієї технології, то вона згодом може бути тісно інтегрована із системою car-to-X, щоб ще більше знизити витрати пального. Наприклад, отримавши інформацію про те, що на перехресті світлофор спалахнув червоним, автомобіль може вимкнути основний двигун і продовжити рух тільки на електродвигуні, тим самим заощадивши трохи енергії.


Автопілот або чіткий круїз-контроль

Системи допомоги при гальмуванні за допомогою встановлених на автомобіль ехолокаторів/лазерів або радаріввже стали стандартною опцією, що встановлюється в дорогі автомобілі. Але, як і інші розробки, що спочатку з'явилися в автомобілях верхнього цінового діапазону, ця так само швидко перекочує і в більш дешевий сегмент.

Цей вид технології, який здатний запобігти зіткненню з транспортом, що йде попереду, може допомогти в безпеці руху і стане в нагоді в основному водіям-початківцям, так що його поява буде дуже доречною. Якщо виробники продовжуватимуть продовжувати вдосконалення даної технології, а це саме так і буде, незабаром ми зможемо побачити щось схоже на автопілот.

Наша мета на 2020 рік, щоб ніхто не постраждав від автомобілів Volvo”, заявляє старший радник з безпеки Томас Бергер, говорячи про нову систему виявлення пішоходов.

Моніторинг руху або "Мертві зони"

Ще дві, безперечно, потрібні технології, які можуть допомогти у покращенні ситуації з безпекою, – це моніторинг так званих мертвих зон» і система попередження перетину дорожньої розмітки. Наприклад, нова система, яку планується встановлювати в автомобілі, починаючи з 2011 року, комбінує ці дві технології. Система буде не тільки здатна попереджати водія, якщо він без поворотника почне перебудовуна сусідню смугу, але й перешкодить перебудовіякщо ряд буде зайнятий іншим транспортним засобом. Звичайно, Infiniti не буде єдиним автомобілем, де ми зможемо спостерігати подібні технології.

Так звана «сліпа зона». Такі компанії, як BMW, Ford, GM, Mazda та Volvo, пропонують спеціальні системи, які використовують вбудовані в дзеркала камери або датчики, контролюючі мертві зони. Невеликі лампочки аварійної сигналізації, що встановлюються поруч із дзеркалами заднього виду, попереджають водія про знаходження автомобіля в мертвій зоні, а якщо ніякої реакції від водія не надійшло і він почав перебудову, система приймається більше. активно попереджати про перешкоду, видаючи звуки, або, залежно від марки, починається вібрація кермового колеса. Мінусом є те, що подібні системипрацюють лише на невеликих швидкостях.

Система Cross Traffic Alert:це радар, який працює на базі системи моніторингу "мертвих зон". Система здатна визначати рух автомобілів у перехресному напрямку під час їзди заднім ходом . Cross Traffic Alert вміє визначати наближення авто на відстані 19,8 метра як з лівого, так і з правого боку, де встановлені спеціальні радари. У Наразіця функція доступна на автомобілях Ford та Lincoln.

Перетин дорожньої розмітки

Декілька компаній, серед яких Audi, BMW, Ford, Infiniti, Lexus, Mercedes-Benz, Nissan і Volvo, пропонують схожі один на одного рішення. Для роботи системи використовуються маленькі камери, які зчитують дорожню розмітку, і якщо ви перетинаєте її, не включивши при цьому поворотник, система подає попереджувальний знак. Залежно від системи це може бути з вуковий або світловий сигнали, вібрація керма або невеликий натяг ременя. Наприклад, в Infiniti застосовується автоматичне гальмування з однієї із сторін автомобіля, щоб запобігти виїзду автомобіля зі смуги руху.

Паркування

Вже недалекий день, коли автомобілі зможуть їздити без допомоги людини. Задав потрібний пункт призначення, і сидиш собі попиваєш каву та переглядаєш ранкову пресу. Але поки що цей день ще не настав, а багато автовиробників починають нас до цього потихеньку готувати. Наприклад, багато компаній вже сьогодні встановлюють автоматизовані системи допомоги під час паркування. Діють такі системи так: автомобіль за допомогою радарів визначає, чи достатньо місця, щоб припаркуватися. Далі допомагає водієві вибрати правильний кут повороту керма і практично сам ставить автомобіль на місце для паркування. Звичайно, без допомоги людини поки що не обходиться, але вже скоро з'являться такі системи, в яких участь людини буде зовсім необов'язковою. Можна буде вийти з автомобіля та поспостерігати весь процес збоку.

Відстеження стану водія:стомлений водій може бути настільки ж небезпечний, як і водій, сів за кермо в нетверезому стані(А пити та потрібно в норму закону).


Інтегровані в автомобіль системи стеження, які розпізнають ознаки втомиу рухах та реакціях водія і попереджають про необхідність перепочити, доступні у кількох автовиробників. Це Lexus, Mercedes-Benz, Saab та Volvo. Наприклад, у Mercedes така система називається Attention Assist: вона спочатку вивчає манеру їзди, зокрема обертання обода рульового колеса, включення покажчиків повороту та натискання на педалі, а також стежить за деякими керуючими діями водія та такими нешніми факторами, як бічний вітер та нерівності дорожнього полотна. Якщо Attention Assist розпізнає втому водія, вона інформує його про необхідність зробити зупинку, щоб трохи перепочити. Робить Attention Assist це за допомогою звукового сигналу та попереджуючого повідомлення на дисплеї комбінації приладів.

У автомобілях Volvo теж присутня схожа система, але працює вона дещо по-іншому. Система не контролює поведінку водія, а оцінює рух автомобіля на дорозі. Якщо щось відбувається не так, як має бути, система повідомляє водія, перш ніж ситуація стане критичною.

Камери нічного бачення

Завдяки системам нічного бачення можна скоротити випадки дорожньо-транспортних пригод у нічний час доби. В даний час пропонується такими компаніями, як Mercedes-Benz, BMW та Audi у новій моделі A8. Такі системи здатні допомогти водієві розглянути у темний час доби пішоходів, тварин або краще бачити дорожні знаки. У BMW для цього використовується інфрачервона камера, яка передає зображення на монітор у чорно-білому форматі. Камера розрізняє об'єкти на відстані до 300 метрів. Інфрачервона система Mercedes-Benz має більше короткий діапазон, але здатна видавати більше чітке зображення, проте її мінусом є погана робота при низьких температурах.

А інженери компанії Toyota останнім часом працюють над покращенням систем нічного бачення, які можуть допомогти водіям впевненіше орієнтуватись у нічний час доби. Днями вони представили прототип камери, робота якої заснована на алгоритмах і принципах побудови зображень, відкритих в ході вивчення функціонування очей нічних жуків, бджіл та молі, які можуть бачити в ширшому діапазоні кольорів, а також пристосовані до повнішого уловлювання світла, якого не так уже багато в нічній темряві. Новий цифровий алгоритм обробки зображення може захоплювати якісні повнокольорові зображенняв умовах недостатнього освітлення з переміщається на високих швидкостях автомобіля. Плюс до цього камера здатна автоматично адаптуватися до змін рівня освітленості.

Демонстрація роботи тепловізора - камери нічного бачення для автомобіля

https://www.youtube.com/v/ghzyW0HaXMs


Ремені безпеки

Торік Ford представив перші у світі ремені безпеки з надувними подушками . За словами розробників, дана система дозволить значно збільшити захист пасажирів. задніх сидінь, і в першу чергу маленьких дітей, які частіше за дорослих схильні до травматизму в ДТП. Вбудована в ремінь подушка безпеки надується за 40 мілісекунд. Планується, що подібними ременями Fordбуде оснащувати моделі Explorer 2011 модельного року, але тільки для задніх пасажирів. У майбутньому подібні системи набудуть поширення і в інших автовиробників.


https://www.youtube.com/v/MN5htEaRk4A

Гібриди та електрики

Останнім часом практично всі автовиробники, і великі і маленькі, намагаються досягти більшої ефективності, або коефіцієнта корисної дії від силових агрегатів, при цьому роблячи ставку на нові види палива і двигуни, намагаючись знизити витрату і збільшити середній показник пробігу на одному заряді/заправці. Вже сьогодні ми можемо спостерігати велику кількість серійно випускаються, і практично кожен автовиробник має у своєму портфоліо гібридний автомобіль. У найближче десятиліття їх стане лише більше.

Бездротове заряджання акумуляторів
У зв'язку з майбутнім поширенням автомобілів на акумуляторних батареях гостро постає питання про їх безпроблемну, а головне, швидкої перезарядки. Звичайно, можна розкрутити подовжувач зі штепселем з автомобіля та приєднати його до звичайній розетці. Але це кожному доступно.

Складно уявити міського жителя, що тягне штепсель на шостий поверх. Або зовсім футуристичним виглядає варіант з безкоштовними розетками на вулицях. Інший варіант, який здається не таким фантастичним, – це індукційні зарядні пристрої. До того ж технологія вже проходить обкатку на дрібніших пристроях, таких як плеєри та мобільні телефони. Такі зарядні пристрої можна було б вбудовувати в місця для паркінгу у великих магазинах, наприклад.

Активна аеродинаміка
Незважаючи на те, що всі автовиробники давно вже використовують аеродинамічні труби, і в цьому аспекті є куди прагнути.

Наприклад, компанія BMW, у своєму концепті BMW Vision Efficient Dynamics вже успішно використовує системи управління повітрозабірниками. Залежно від умов руху та температури зовнішнього повітря, заслінки перед радіатором по сигналу системи відкриваються або закриваються. Якщо вони закриті, це покращує аеродинаміку та скорочує час прогрівання двигуна, зменшуючи тим самим витрату палива. Звичайно, BMW не єдина компанія, що використовує цю технологію.

KERS - рекуперативне гальмування
Це вид електричного гальмування, при якому електроенергія, що виробляється тяговими електродвигунами, що працюють у генераторному режимі, повертається в електричну мережу.

Лише у сезоні 2009 року у « » на деяких болідах використовується система рекуперації кінетичної енергії (KERS). Розраховувалося, що це підштовхне розробки в області гібридних автомобілівта подальші вдосконалення даної системи.

Як відомо, Ferrari представила гібридне купе на базі 599-ої моделі, із системою KERS.

Автомобілі майбутнього

Toyota Biomobile Mecha
2057 рік. Обмежений простір міських вулиць та вертикальна архітектура вимагають від автопрому створення новітніх автомобілів, які зможуть вижити у міських джунгляхі влаштовувати перегони по вертикалі.Інноваційні рішення автовиробники знаходять у біомімікрії, де чотири нанолазерні колеса легко пристосовуються до будь-якої траси.
утримуються разом магнітними полями), яке може відновлювати свою форму по одному кліку на брелоку сигналізації або всередині автомобіля. Водій зможе вибирати тип корпусу авто з кількох можливих «встановлених» скінів. Вибір кольору машини просто необмежений – мрія для дівчат, що підбирають собі автомобіль під колір улюбленої губної помади.

Магнітні поля допоможуть концепту миттєво відновити після удару. SilverFlow відновлює свою первісну форму простою «перезавантаженням». Поява золотих областей інформуватиме про завершення «трансформації» та готовність автомобіля до поїздки.

Передача механічної енергії до коліс, на думку мерседесівців, передається спеціальною рідиною, молекули якої рухаються електростатичними наномоторами. Чотири поворотні колесадозволять автомобілю розвертатися на місці та паркуватися боком. Керма та звичних педалей у SilverFlow ви не знайдете, прискорення та напрямок руху будуть задаватися двома важелями, встановленими з боків водійського місця.

Honda Zeppelin
Дана Хонда, була створена студентом, який навчався на факультеті дизайну автомобілів в університеті Hongik, що знаходиться в Кореї.
Sequence GT

Головні новини тижня

За останні кілька років, як відомо, комп'ютерні технології зробили величезний крок вперед, і використовуються практично у всіх сферах життя людини. Таким чином, це явище не могло оминути таку поширену і широко використовувану сферу, як автомобілебудування. Автомобілі як звичний предмет щоденного побуту людини давно активно інтегруються з цифровими технологіями, комп'ютерами. Останнім часом у нашу звертаються клієнти не тільки з питаннями з ремонту комп'ютерної техніки, але так само і з питань встановлення охоронних комплексів, gps-систем, питань перепрошивки "мозків" автомобіля, русифікації та встановлення систем комп'ютерного моніторингу та захисту автомобілів.

Поруч із управлінням автомобільними процесами, відтворенням відео та аудіо інформації, на сьогоднішній день бортовий комп'ютер може брати на себе безліч різних функцій. Комп'ютерні технології сьогодні не тільки дозволяють підключатися до інтернету та цифрового телебачення прямо в автомобілі, а й, наприклад, встановити з'єднання із супутником, що гарантує високу безпекуВашого автомобіля. Також забезпечити безпеку автомобіля можна іншими ефективними способаминаприклад, оформивши страховку КАСКО (що таке КАСКО?).

Цифрові технології та електроніка, використані в автомобілях, дозволяють використовувати системи GPS, системи аварійного виявлення, парктроніки, що виводять на екран візуальну інформацію про стан автомобіля, різні бортові комп'ютери з інтелектуальними можливостями. Виробники намагаються щосили при створенні технологій, найближчих людині, інтуїтивно зрозумілих, максимально зручних у використанні.

Найбільш сприятливо комп'ютерні технології позначаються на керуванні транспортним засобом та безпекою руху. Технічні пристроїта електроніка допомагають контролювати технічний станавтомобіля, що дозволяє уникнути можливих аварій. Якщо Ви все ж таки побоюєтеся такого роду подій, радимо Вам використовувати каско калькулятор для розрахунку платежів за страховку.

Цифрові комп'ютерні технології в автомобільному бізнесі

Також комп'ютерні технології в автомобільному бізнесі приходять на допомогу у захисті довкілля. При пересуванні по місцевості (а особливо – в міському режимі), витрачається велика кількість палива, а двигун внутрішнього згоряння при збільшенні терміну використання – споживає все більше і більше. Це питання було вирішено за допомогою винаходу гібридних машин. У них встановлюється електромотор, який допомагає роботі двигуна на підйомах, в пробках, при включенні червоного світла, а в пасивному режимі - запасає електрику (як генератор). Усіми цими процесами керує бортовий комп'ютер. Спеціальне програмне забезпеченнякоординує час роботи двигуна внутрішнього згоряння та електромотора, а також забезпечує безпеку транспортного засобу.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти та науки Російської Федерації

Федеральне агентство з освіти

на тему «Нові технології в автомобілебудуванні»

Саратов 2013

Вступ

Висновок

Вступ

Щоб посилити конкуренцію на світовому ринку, автомобільні компанії займаються науковими розробками, що забезпечують необхідне застосування інноваційних технологій. З моменту створення перших автомобілів та їх появи на ринку до сьогоднішнього дня, автомобільна технологія розвивається швидкими темпами Давайте поглянемо на нові технології в автомобілях, які ви можете вважати за цікавими. Технологія, що використовується в автомобілях зазнала величезних змін з часом. Автомобільні технології постійно оновлюються з метою підвищення рівня комфорту та безпеки автовласників. Не існує жодних сумнівів, що вартість автомобілів із самими складними технологіямиє високою. Але, якщо автомобілі є більш стильними, зручними та енергозберігаючими, то люди готові інвестувати більше коштів у них. Нижче наведено деякі з нових технологій в автомобілях.

1. Інженери збудували інтерактивні вікна автомобіля

мобілізація інтерактивний шина двигун

Екрани у спинках сидінь деяким фахівцям здаються надто скромними. Дивитися кіно або грати в комп'ютерні ігри- чи не надто мізерний набір? Чим ще автомобіль може зайняти пасажирів, вигадали дослідники з Ізраїлю.

Концерн General Motors запропонував викладачам та студентам академії мистецтв Bezalel розробити нові способи розваги пасажирів задніх сидінь автомобілів, особливо дітей, далекою дорогою. Проект отримав назву "Вікна можливостей" (Windows of Opportunity - WOO), і головним елементом системи мали стати задні бічні вікна.

Таке скло-екрани можна реалізувати на основі технології прозорих РК-дисплеїв, або тут можуть використовуватися проектори та камери для відстеження жестів. Власне GM в даному випадкуцікавив більше софт, ніж залізо. Так народилося кілька програм.

Перше з них отримало ім'я Otto. Це анімований персонаж, що ніби біжить за вікном реальним пейзажем. Він вміє реагувати на зміни у швидкості машини, ландшафті чи погоді.

Друга програма - Foofu - імітує запотіле або заіндевіле скло, за яким маленькі пасажири так люблять малювати пальцем.

Програма Spindow розрахована вже на присутність системи WOO у безлічі автомобілів по всьому світу.

Передбачається, що людина може вибрати на інтерактивному глобусі будь-яку точку планети та замінити реальний краєвид за своїм вікном на вигляд із вікна чужого авто, що транслюється через Мережу в реальному часі.

Остання програма, Pond, теж розрахована на зв'язок між автомобілями, але цього разу - між машинами, що їдуть по одному шосе.

"Ставок" дозволяє писати на вікні повідомлення і робити їх видимими сусідам по потоку. Крім того, людина, яка запустила програму, може за допомогою набору меню вибирати улюблені треки і навіть обмінюватися музичними композиціями з сусідами.

Всі ці можливості експериментатори з Єрусалиму випробували на прототипі WOO, створеному зі справжніх задніх дверцят легковика, пасажирського сидіння, набору проекторів та системи стеження за жестами EyeClick, що перетворює на мультиконтактний екран будь-який дисплей. А як все це має працювати у фінальному варіанті, можна побачити у ролику, представленому GM.

Тема розваги задніх пасажирів турбує не лише американський концерн-гігант. Наприклад, минулої осені австралійці запустили проект створення голографічної системи для задньої частини салону автомобіля. І знову ж насамперед новація розрахована на дітей.

А ще у 2011 році Toyota Motor Europe та Копенгагенський інститут проектування взаємодії (CIID) представили дуже схожу на WOO концептуальну систему Window to the World.

«Вікно у світ» теж активно експлуатує принцип доповненої реальності, тому тут ми знову можемо побачити програму для малювання пальцем на бічному вікні автомобіля.

Але за задумом "Тойоти" малюнки, виконані на склі, виявляються прив'язаними до пейзажу і зміщуються в міру просування автомобіля.

Друга цікава можливість – зумування (наближення) далеких об'єктів. Пасажиру достатньо взяти шматок пейзажу в рамку і потягнути краї пальцями, подібно до того, як власники «айфонів» збільшують знімки на екрані.

Ще Window to the World вимірює відстані до різних об'єктів у поле зору, виводячи значення на скло.

Четверта програма призначена для поїздок в інші країни і пропонує поринути в чуже мовне середовище, а тому вона підписує об'єкти мовою тієї місцевості, якою проходить шлях.

П'ятим концептуальним додатком у рамках цього проекту стали «віртуальні сузір'я». Ідея полягає в тому, щоб панорамний дахавтомобіля відображала контури сузір'їв і виводила інформацію про них, поєднуючи віртуальні лінії з реальним зоряним небом над головою.

У ролику, що демонструє поїздку в автомобілі з Window to the World, насправді показано симуляцію, зняту в статиці. Через це, мовляв, дівчинка і не пристебнута ременем безпеки, вибачається компанія ( фото Toyota Motor Europe).

Інженери та дизайнери з європейського відділення «Тойоти» збудували робочі прототипи системи, але це ще далеко не та апаратура, яку можна було б встановити в машину. Те саме, втім, можна сказати і про австралійський, і про американо-ізраїльський проект.

Створення розширеної реальності у всіх випадках вимагає ще чимало роботи. Як знімати зовнішні об'єкти під потрібним кутом та як визначати під яким кутом на віртуальні лінії дивиться глядач? Який тип екрану використовуватиме перетворення бічних стекол на інтерактивну поверхню? Запитань багато. Проте початок покладено.

2. Інноваційні технології виробництва авто шин

Дивлячись на звичайнісіньку покришку для автомобіля, складно уявити, що над її створенням працюють багатотисячні колективи вчених, а розробку конструкції однієї моделі вкладаються мільйони, а часто й мільярди доларів. Проте це так. І такий підхід до виготовлення автомобільних шин незмінно приносить плоди. Причому вони мають не тільки грошовий вираз, а й лягають у кишені власників шинних концернів. Він позитивно відбивається на нашій безпеці, дозволяє економити за рахунок зниження витрати палива, відкриває найширші можливості для отримання задоволення від керування автомобілем. Що ховається за чорною гумою шин? Куди виробники витрачають величезну суму? Які переваги відкривають перед нами нові матеріали та методи? Про це та багато іншого читайте в циклі статей «Технології виробництва автомобільних шин».

Останнім часом, борючись за довіру та гаманець споживачів, «шинні монстри» влаштували справжню «гонку озброєнь», почергово дивуючи автомобільну громадськість новинками та інноваційними розробками, що впроваджуються у виробництво. Багато інновацій схожі один на одного, як дві краплі води. Хіба що назви мають різні. Що це – промисловий шпигунство чи чуйна реакція на потреби ринку? Чи не нам вирішувати. Але, враховуючи це, перераховувати всі технологічні та конструктивні нововведення всіх більш-менш відомих виробниківпросто безглуздо. Тим більше, у межах кількох невеликих статей. Тому ми вирішили зупинитися на описі інноваційних рішеньодного з найбільш відомих серед споживачів Росії концернів – компанії NOKIAN.

Тож чим же здатні здивувати нас фінські інженери? Прикладів відповідального підходу до проектування та виробництва авто шин – маса. У сьогоднішній водній статті ми розглянемо лише деякі з них:

Розробка, покликана виключити бічний юз автомобіля навіть за різких маневрів. Воно отримало назву вирізи протиковзання, що є на протекторі багатьох моделей покришок NOKIAN. Вони представляють канавки в плечовій зоні покришки та мають гострі кути, які забезпечують надійне зчеплення шини із дорожнім полотном.

Наступне неординарне конструктивне рішення, що знайшло втілення у масовому виробництві – ламелі, що мають форму літери «С». Головна мета розробки – підвищення ступеня стійкості покришки без шкоди для зчіпних властивостей. Мета досягнута! Дійсно, авто шини, що мають такий рисунок протектора, відпрацьовують свою ціну на всі 100%.

І ще раз про протектор. Фінські розробники запропонували принципово нову конструкціюламелей, забезпечивши їх так званими збудниками. Вони схожі на дрібні тріщини та розташовані на краю шашок. Активізуються лише за певних погодних умов, а саме на слизькій дорозі.

Враховуючи те, що протектор є основною частиною конструкції шини, увага до нього з боку інженерів недаремна. Тому продовжуємо цю тему. Тривимірні ламелі - рішення, що дозволяє надати стабільність поведінці шини в поздовжньому та поперечному векторах навантаження. Особливо актуально для мокрих доріг. Ламелі цього типу, забезпечена кільцем ущільнювача Double Mud Stopper, також відіграють роль захисників протектора від бруду, каменів і сльоти, яка потрапляє між диском і покришкою.

Завершуючи огляд «протекторних» новинок, хотілося б звернути увагу на безшовну будову бортового кільця. Технологія Single Wire Bead створена спеціально для того, щоб забезпечити надійність шини навіть у надзвичайно несприятливих умовах експлуатації.

Погодьтеся, перелік досягнень інженерів вражає. Але це лише мала частина всіх інноваційних розробок фінського концерну. Про інші прогресивні технології читайте в наступних статтях!

3. Технологія FSI - пряме упорскування палива

Особливість двигуна FSI- Прямий упорскування палива в циліндри. Будь-яка розробка нового автомобільного вузла завжди має певні труднощі зі своїм використанням. Пряме впорскування палива, як нова технологіяне становив із цього правила виняток. Випробування проводилося на моделях транспортних засобів"Audi". Концерн «Мерседес» теж не залишився осторонь, і випустив кілька двигунів, які мають пряме упорскування паливної суміші. Двигун новинка. Піонером серед виробників одного двигуна FSI, в яких упорскування палива здійснювалося прямим методом, була компанія «Volkswagen». Для проведення впровадження нових технологій була використана модель алюмінієвого чотирициліндрового двигуна з об'ємом, що дорівнює 1588 кубічних см., потужність становила 100 п'ятнадцять. кінських сил, при цьому досягаючи максимального моменту, що крутить, на 4 тисячах обертів за хвилину. Ступінь стиснення виходила вищою, ніж, застосовуючи умовні одиниці бензину. У двигуні FSI використовують зовнішні рециркуляції відпрацьованих газів шляхом роботи двох режимів: однорідний заряд надходить в обробку в електронному вигляді і стратифікований заряд, перший скорочує споживання, другий досягає більшої влади. Згадана можливість технічного прогресу є досягненням сучасності, під час використання якого виходить менша витрата палива. Сьогодні ці інноваційні двигуни вважаються продуктом нового покоління, роблячи значний стрибок уперед, враховуючи операційну ефективність. Сам принцип роботи FSI надає нові можливості для агрегату, що має іскрове запалювання. Такий технологічний крок порівняти за своїм новаторством із введеними технологіями GDI для дизельного двигуна, У якому здійснюється безпосереднє упорскування палива в камеру запалювання за допомогою повітряних мас, виробляючи зберігання з наявністю більш високого тиску. Технології FSI двигунів, що виробляють пошаровий упорскування паливної суміші в агрегат, отримала офіційне визнання інноваційної та новаторської. Одні з перших цю технологію GDI освоїли японські виробники машин, оскільки сутність і застосування її, перш за все, найближче і зрозуміліше автомобільним компаніям. Двигуни, де застосована система FSI, мають ряд деяких відмінностей. Безпосереднє упорскування палива (FSI мотор) проводиться прямим шляхом в камеру згоряння. Такий процес отримав назву, як внутрішнє сумішоутворення, оскільки утворення горючих паливно-повітряних сумішей відбувається безпосередньо тільки в камері згоряння. Головним досягненням, при експлуатації двигуна FSI – це безумовне досягнення удачі по суміщенню високої потужностіта ефективного зниження паливної витратина недосяжному раніше ступені. Поліпшення паливної системи сприяє значному зниженню викиду згубних газів. Основна діапазонна відмінність моменту, що крутить, полягає в отриманні більшої потужності двигуна. Така особливість характеристики двигуна з'явилася завдяки горизонтальному розташуванню форсунок, причому паливний факел доходить до свічок запалювання, не торкаючись поршня. Двигуни FSI, їх переваги. Завдяки інноваційної системиз прямим паливним упорскуванням, досягається великий вихід потужності та високий рівеньефективності застосування паливних сумішей Ця найкраща економічність досягає хорошого показника дотримання вимог екології. Маючи такий двигун під капотом свого автомобіля, отримуєш незрівнянне ні з чим задоволення від володіння своїм. залізним конем». Фактична економія паливної суміші при експлуатації двигуна FSI досягає п'ятнадцяти відсотків порівняно з аналогічними типами автомашин, перебуваючи в рівних умовах експлуатації. Застосовується інноваційна технологіядозволяє працювати, не застосовуючи дросельну заслінку. Основний фактор, що сприяє отриманню подібних показників, став стратифікований принцип заряду, в момент досягнення часткового навантаження і під час однорідної роботи, задаючи двигуну повне навантаження. Працюючи з навантаженням, двигун FSI забезпечує зростання збільшення стиснення, а також ефективності використання двигуна та його продуктивності. Забезпечуючи описуваний режим роботи двигуна, потрібна подача паливно-повітряної суміші прямим методом запалювання безпосередньо на свічках запалювання. Решта камери згоряння підлягає компактному заповненню сумішшю, Отримуючи надмірне збагачення повітряної маси. Забезпечуючи отримання такого результату робота двигуна забезпечується без присутності вхідного потоку вже згаданої суміші. Повітряний шар і безпосереднє упорскування двигуна створює повне ізоляційне поле навколо горючої суміші, виключаючи можливі теплові втрати. Подібний принцип роботи двигуна, має значні переваги. На жаль, застосування цієї моделі двигуна освоєно нещодавно. Експлуатація цього двигуна дала поштовх інженерам-конструкторам. автомобільних виробників, до нової розробки великої кількості нових агрегатів та вузлів. Паливна системаупорскування забезпечене контролем з боку одного поршневого насосависокого тиску, який спеціально було створено та встановлено для цієї мети. Підтримка достатнього тиску забезпечується подачею необхідної кількостіпаливної суміші Виробляють удосконалення двигуна FSI, за рахунок встановлення датчика та каталітичного нейтралізатора. Щоденна експлуатація підвищує потенціал двигуна щодо економії паливної суміші. Раніше ми відзначали лише позитивні якості, універсальність та практичність двигуна FSI, але є і негативна сторона – це жорстка та галаслива робота двигуна подібної модифікації. Але, не дивлячись на цю ложку дьогтю, популярність двигуна FSI продовжує зростати.

Висновок

Ми живемо у вік високих технологій, і бум інтелектуалізації всього, чим користується людина, дістався авто. Сьогодні автомобільна промисловість розробляє не лише кращі запчастинита комфортний дизайн, але й системи, що дозволяють машинам спілкуватися, самостійно планувати маршрут та берегти екологію.

Щорічно автомобільна промисловість радує автолюбителів випуском нових та перспективних моделей. Дизайнери та інженери-механіки прагнуть довести свої моделі до досконалості, розробляючи та впроваджуючи нові вузли та деталі.

Автомобілебудування не стоїть на місці і впевнено йде вперед до нових досягнень на благо всього людства.

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

    Розробка технологічного процесуремонту впускного клапана. Складання маршрутної карткирозбирання двигуна. Очищення деталей. Процеси відновлення деталей газорозподільного механізму: хромування, залишення, залізнення, шліфування.

    курсова робота , доданий 16.01.2011

    Призначення, будову та принцип дії керованих електронікоюсистем багатоточкового (розподіленого) переривчастого упорскування палива. Переваги систем: збільшення економічності, зниження токсичності газів, що відпрацювали, поліпшення динаміки автомобіля.

    контрольна робота , доданий 14.11.2010

    Технології виробництва двигунів та підвищення вимог до якості двигунів при зростаючому обсязі їх виробництва. Розробка дослідних конструкцій та підвищення потужності та економічних показників сталі. Експлуатація транспортних двигунів.

    курсова робота , доданий 25.11.2014

    Переваги упорскових систем подачі палива. Пристрій, електросхема, особливості роботи системи упорскування палива автомобіля ВАЗ-21213, її діагностика та ремонт. Діагностичні прилади та основні етапи діагностики систем автомобіля. Промивання інжектора.

    реферат, доданий 20.11.2012

    Принципи організації технічного обслуговування та ремонту машин, технологія їх проведення, розробка заходів щодо вдосконалення. Технологічний процес прийому та видачі автомобіля УАЗ-469 та ЗМЗ-402, процес розбирання на вузли та деталі даних машин.

    курсова робота , доданий 17.01.2014

    Водневі технології, переваги водневого палива. Отримання вуглеводневих рідин та газів, перспективи використання у автомобілебудуванні. Двигун внутрішнього згоряння, що працює на водні. Силова установка, що реалізує спосіб Колбенєва

    курсова робота , доданий 26.04.2009

    Нові тенденції та перспективні технології автомобільних датчиків швидкості та положення, концентрації кисню, масової витрати повітря, тиску, температури, рівня та стану олії, детонації в системах Powertrain. Датчики газових двигунів.

    дипломна робота , доданий 20.05.2009

    Характеристика полімерів та композитів, що застосовуються в автомобілебудуванні. Технологія фарбування пластмасових деталей. Експлуатаційні властивостіполіуретану. Технологія одержання вуглецевого волокна. Підвищення економічності автомобіля за його використанні.

    стаття, доданий 23.12.2015

    Переваги упорскових систем подачі палива. Пристрій та робота інжекторної системи центрального упорскуванняпалива автомобіля ВАЗ-21213, операції технічного обслуговування та діагностування. Безпека та охорона праці під час технічного обслуговування системи.

    курсова робота , доданий 02.02.2013

    Рівень та глобальні проблеми автомобілізації у світі та в Росії. Динаміка випуску автомобілів: рушійні сили та тенденції розвитку. Автомобільний ринок Росії: імпорт, експорт; широкий вибір альтернативних видів палива та технологій; автомобілі Volvo.

2.1. Базування корпусних деталей під час механічної обробки, структура технологічного процесу при обробці корпусних деталей.

Службове призначення та конструктивне виконання

Корпусні деталі в складальних одиницях є базовими або несучими елементами, призначеними для монтажу інших деталей і складальних одиниць. Таким чином, при конструюванні та виготовленні корпусних деталей необхідно забезпечити необхідну точність розмірів, форми та розташування поверхонь, а також міцність, жорсткість, вібростійкість, опір деформаціям при зміні температури, герметичність, зручність монтажу конструкції.

У конструктивному відношенні корпусні деталі можна розділити на п'ять основних груп:

Мал. 2.1 Класифікація корпусних деталей

а - коробчатого типу - нероз'ємні та роз'ємні; б – з гладкими внутрішніми циліндричними поверхнями; в - зі складною просторовою геометричною формою; г - з напрямними поверхнями; д - типу кронштейнів, косинців

Перша група- корпусні деталі коробчастої форми як паралелепіпеда, габарити якого мають однаковий порядок. До цієї групи належать корпуси редукторів, коробки швидкостей металорізальних верстатів, шпиндельні бабки та ін., які призначені для встановлення підшипникових вузлів.

Друга група- корпусні деталі з внутрішніми циліндричними поверхнями, довжина яких перевищує їх діамтральні розміри. До цієї групи відносяться блоки циліндрів двигунів внутрішнього згоряння, компресорів, корпусу пневмо-і гідроапаратури: циліндрів, золотників та ін. Тут внутрішні циліндричні поверхні є напрямними для переміщення поршня або плунжера.

Третя група- Корпусні деталі складної просторової форми. До цієї групи належать корпуси парових та газових турбін, арматури водо- та газопроводів: вентилів, трійників, колекторів та ін. Конфігурація цих деталей формує потоки рідини або газу.

Четверта група- корпусні деталі з напрямними поверхнями. До цієї групи належать столи, каретки, супорти, повзуни та ін., які в процесі роботи здійснюють зворотно-поступальний або обертальний рух.

П'ята група- корпусні деталі типу кронштейнів, косинців, стійок та ін., що виконують функції додаткових опор.

Елементами корпусних деталей є плоскі, фасонні, циліндричні та інші поверхні, які можуть бути оброблюваними або необробленими. Плоскі поверхні в основному обробляються і служать для приєднання по ним інших деталей і вузлів або корпусних деталей до інших виробів. Під час механічної обробки ці поверхні є технологічними базами. Фасонні поверхні зазвичай не обробляються. Конфігурація цих поверхонь визначено їх службовим призначенням.

Циліндричні поверхні у вигляді отворів поділяються на основні та допоміжніотвори. Основні отвори є посадковими поверхнями для тіл обертання: підшипників, осей та валів. Допоміжні отвори призначені для монтажу болтів, масловказівників та ін. Вони бувають гладкими та різьбовими. Ці поверхні можуть бути базами при механічній обробці.

Вимоги до точності

Залежно від призначення та конструктивного виконання до корпусних деталей висувають такі вимоги до точності виготовлення.

1 . Точність геометричної форми плоских поверхонь. В даному випадку регламентуються відхилення від прямолінійності та площинності поверхні на певній довжині або в межах її габаритів.

2. Точність відносного розташування плоских поверхонь.

В даному випадку регламентуються відхилення від паралельності, перпендикулярності та відхилення нахилу.

3. Точність діаметральних розмірів та геометричної форми отворів. Точність основних отворів, призначених в основному для посадки підшипників. Відхилення геометричної форми отворів від циліндричності, крутості та профілю поздовжнього перерізу: конусоподібності, бочкоподібності та сідлоподібності.

4. Точність розташування осей отворів.

Відхилення від паралельності та перпендикулярності осей головних отворів щодо плоских поверхонь. Відхилення від паралельності та перпендикулярності осі одного отвору щодо осі іншого становлять.

Шорсткість плоских базуючих поверхонь становить 0,63-2,5 мкм, а шорсткість поверхонь основних отворів 0,16 - 1,25 мкм, а відповідальних деталей - трохи більше 0,08 мкм.

Наведені вимоги до точності корпусних деталей є усередненими. Точне їх значення встановлюється окремо у кожному даному випадку.

Методи отримання заготовок та матеріали

Основними методами отримання заготовок для корпусних деталей є лиття та зварювання. Литі заготовки отримують литтям в піщано-глинисті форми, кокіль, під тиском, в оболонкові форми, по моделям, що виплавляються.

Зварні заготівлі для корпусних деталей застосовують у дрібносерійному виробництві, коли використання лиття через високу вартість оснастки недоцільно. Крім того, рекомендується застосовувати зварювальні конструкції для деталей, на які діють ударні навантаження.

Базування корпусних деталей при механічній обробці

Основними засадами базування є принцип суміщення та принцип сталості баз.

Перший принцип полягає у поєднанні при механічній обробці технологічної бази з конструкторською та вимірювальною базами.

Суть другого принципу полягає у використанні тих самих баз на всіх або більшості операцій технологічного процесу. На перших операціях базування здійснюється за необробленими (чорними) поверхнями, які називаються чорновими базами. Поверхні оброблені цих операціях використовуються потім як чистові бази. Поверхні для чистових баз необхідно вибирати так, щоб дотримувалися вищезазначених принципів.

Базування призматичних деталей з отворами по оброблених поверхнях (чистових баз) здійснюється двома способами: за трьома взаємно перпендикулярними поверхнями, але площиною і двома отворами па цій площині (рис. 2.2, а; б).

Мал. 2.2 Схеми базування корпусних деталей

а – за трьома взаємно перпендикулярними площинами; б – по площині та двом допоміжним отворам; в – по площині, основному та допоміжному отвору; г – настановні пальці: ромбічний та циліндричний

У першому випадку на перших операціях обробляються три взаємно перпендикулярні площині. У другому випадку обробляються площину та два отвори на ній, причому ці отвори обробляються точніше, ніж інші. Як установочні елементи для отворів використовуються два пальці: циліндричний і ромбічний (зрізаний) (рис. 2.2, г).

Для корпусних деталей з фланцями як бази використовують торець фланця, центральний основний, отвір або виточення на торці і допоміжний отвір на фланці (рис. 2.2, в).

Якщо треба знімати рівномірний припуск на бік при обробці основних отворів, то як чорнові бази для обробки площини та двох допоміжних отворів використовують основні отвори. У ці отвори ще необроблені вставляють конічні або самоцентруючі оправки. Ще однією базою є бічна площина заготівлі (рис. 2.3 а).

При обробці основних отворів, щоб витримати однакову відстань від осей цих отворів до внутрішніх стін корпусу, базування здійснюють по внутрішніх стінках (рис. 2.3, б). Базуванням по внутрішнім поверхням забезпечується також задана товщина стінки при обробці її зовні. Застосування самоцентруючих пристроїв виключає утворення рознесення.

Якщо конфігурація деталі не дозволяє надійно встановити і закріпити, то обробку доцільно вести в пристосуванні-супутнику. При встановленні заготовки в супутнику використовуються чернові або штучні бази, причому заготовка обробляється на різних операціях при постійній установці в пристрої, але положення пристрою на різних операціях змінюється.

Структура технологічного процесу при обробці корпусних деталей

Структура технологічного процесу обробки корпусної деталі залежить від її конструктивного виконання, геометричної форми, розмірів, маси, методу отримання технічних вимог до неї, оснащеності виробництва методів його роботи. У той самий час структура технологічного процесу обробки корпусних деталей, як будь-яких інших, має загальні закономірності. Ці закономірності відносяться до визначення послідовності обробки поверхонь відповідно до намічених технологічних баз, до визначення необхідної кількості переходів по обробці поверхонь, до вибору обладнання та ін.

Чорнова та чистова обробка плоских поверхонь, площини та двох отворів або інших поверхонь, що використовуються надалі як технологічні бази; - Чорнова та чистова обробка інших плоских поверхонь;

Чорнова та чистова обробка основних отворів;

Обробка допоміжних отворів - гладких та різьбових;

- обробна обробка плоских поверхонь та основних отворів;

Контролює точність обробленої деталі.

Крім того, між етапами чорнової та чистової обробки може бути передбачено природне або штучне старіння для зняття внутрішніх напруг.

© 2023 globusks.ru - Ремонт та обслуговування автомобілів для новачків