汽车与环境研究过程论文

不断增加的城市空气污染 经过20年的改革开放，中国私人汽车数量迅速增加，汽车开始进入普通人的家庭生活。汽车需求的迅猛增长是推动2002年中国经济增长的重要力量。去年汽车制造商制造并销售了325万辆，比2001年增长了37%。此外，去年载客汽车的销售首次突破了100万大关，猛增56%，达到了万辆。 2001年后加入世界贸易组织（WTO），中国已经将汽车的进口关税从70-90%降低到44-51%，到2005年将进一步降低到25%。随着汽车价格的下降以及中国人较低的汽车拥有量，中国的汽车市场将会进一步繁荣。 随着轿车进入家庭，主要城市及近郊的交通拥挤状况会进一步加剧，从而使汽车废气排放问题更加严重。中国有2000万辆汽车和1亿辆摩托车，而其中大多数都在城市。在城市环境污染物中，汽车所排放的氮氧化物占到了45至60%，而一氧化碳则占到了85%。因此，中国城市居民所吸入的劣质空气主要是由汽车所排放的废气造成的。 除非政府愿意牺牲这方面的经济支柱产业，限制上路汽车数量。因此，要控制汽车废气排放问题，利用电子技术来减少汽车的废气排放是解决方案之一。 排放标准 2001年底，中国政府宣布对中国三大汽车制造商降低30%的汽车消费税，前提是他们所制造的汽车得满足欧II标准。六个月后，在第三届中国亚洲清洁燃料国际会议上，政府的另一项声明进一步表明了控制汽车排放的决心。声明称，北京将从2003年1月开始对在北京销售的机动车辆实行欧II标准，并计划于2005年实施欧III标准。 要控制废气排放所面临的挑战并不仅仅是要设计一个具有清洁燃烧能力的完美发动机，还要利用合适的半导体电子器件对发动机的燃烧过程进行合理的控制。英飞凌为今天的发动机管理平台提供了所需要的单片机、传感器和功率半导体器件。 用于动力总成系统的半导体器件 为控制废气排放量，可利用半导体传感器来精确测量吸入空气的成份。利用单片机快速计算出所使用的燃料数量，然后再起动燃料喷射器。由于有正确的空气-燃料比，因此可以达到近乎完美的燃烧状态，从而使废气的排放达到最少。 汽车动力总成应用中需要多个传感器来将"真实"环境与电子部分连接起来。基于半导体的传感器专用于测量速度、位置、温度和压力。对于动力总成应用来说，最大的变化趋势是利用集成了传感器单元和信号处理部分的有源传感器来代替过去的被动式传感器。由于需要更精确地测量发动机的状态，因此这一趋势发展很快。 在通过传感器测量到发动机的状态以后，单片机就可以处理这些数据并提供合适的控制信号来控制致动器的动作。单片机是利用逻辑技术制造的，而集成度的提高使得可以将功能强大的处理器与外设集成在一起。目前的趋势是将DSP功能集成进来，从而允许实现更为复杂和精确的信号处理软件算法。这样就可用软件实现以前采用硬件实现的功能。 一旦单片机"知道"下一步该做什么，单片机就发送合适的信号到致动器。通常，致动器需要高电压或者大电流才能动作。因此，需要利用功率半导体器件来驱动致动器，如燃料喷射器或火花塞。过去几年里，功率半导体技术的发展主要集中于优化现有系统的成本和部分集成。这产生了能够集成功率输出级（DMOS或双极）、模拟电路和数字逻辑的混合集成技术（BCD）。高集成度功率器件的优势是可以支持诊断，从而可使系统具有更好的可靠性（动力总成是汽车中的关键应用）。同时，这还可使最终产品所需要的外部器件数量大大降低。 系统解决方案 目前的动力总成电子控制单元（ECU）中，电子器件部分主要是半导体器件。 半导体传感器 传感器位于动力总成系统的前端。传感器用来测量物理参数，如水温、空气压力以及发动机曲轴的转动速度。这些数据非常关键，它们为闭环控制系统提供了关键信息。除了温度传感、压力传感和霍尔传感器以外，微机械技术还带来了崭新的加速和偏向角速度传感器，同时还允许利用标准晶圆制造工艺集成信号处理电路和数字化电路。 1.温度传感器 根据扩展电阻原理，线性和稳定的半导体传感器可低成本地替代镍或铂金属膜传感器，同时还可提供比PTC热电阻技术上更优越的器件。 2.位置和速度传感器 动态差分霍尔IC可以测量曲轴或凸轮轴速度、传动速度和车轮速度。通过使用位于单个芯片上的两个霍尔单元，一个差分放大器和处理电路，可以测量到磁场差。这意味着可以将温度漂移、制造容差和外部电磁环境等破坏性环境影响降到最小。同样的信号水平，与单片机的接口要比采用旧式的有感线圈简单得多、便宜得多。 英飞凌新开发的TLE4925C特别适合曲轴应用。其集成电路（基于霍尔效应）提供了频率与转速成正比的数字信号输出。额外的自校正模块提供最优的精度。利用新的模块型封装所集成的滤波器电容器可以减少干扰。 3.进气管绝对压力/大气绝对压力传感器 在新一代传感器中，复杂的处理电路完全集成在传感器芯片上。随着表面微机械技术得以在标准BiCMOS工艺进行微机械加工，利用其技术制造的传感器称为MEMS(微电子机械系统)。利用微机械技术，可以制作出厚度仅有400 m的多晶硅薄膜。这些薄膜构成在芯片上的多个电容器和两个参考电容器。信号则源于压感区域和参考区域的差别。 由于需要利用模拟的绝对压力传感器来测量进气管绝对压力和大气绝对压力，因此标准BiCMOS技术就特别重要。这是因为需要复杂的电路来提供模拟输出信号，进行线性化和偏差补偿。一个MAP传感器测量进气管中空气的绝对压力，并为发动机管理系统提供一个重要的参数（空气体积）。另一方面，一个BAP传感器则测量环境空气压力（是汽车高度的函数），这也是发动机管理系统所需要的同样重要的一个参数（空气密度）。有了这两个参数，就可算出空气的质量，并利用算出的空气质量来决定喷入多少燃料以实现最佳的燃烧。英飞凌的BAP传感器KP120适用于柴油和汽油发动机的管理。 单片机 单片机是动力总成系统的大脑。实时运行的高度复杂的算法用来在各种情况下管理发动机及传送动作。由于系统位于发动机罩下的恶劣环境中，因此除了合适的CPU以外，单片机的整个系统架构对于系统性能来说非常重要。目前在动力总成应用中使用的CPU架构有8位、16位和32位。 8位架构主要用于非常低端的汽车产品，但在摩托车ECU中的应用前景看起来很好。英飞凌提供低成本的增强8位C500核心，以及适合在成本敏感的摩托车市场中应用的高性能外设。由于相应的软件和工具集与业界标准的80C51单片机完全兼容，因此可加快软件开发周期。 32位单片机的市场份额正越来越大。但是，大批量生产的16位产品仍然在目前的汽车中有很大的市场。英飞凌的16位C167系列旨在满足实时嵌入式控制应用的高性能要求。该系列单片机的架构针对大指令吞吐量和对外部刺激（中断）的快速响应而优化。集成的智能外设子系统可将所需要的CPU干预降低到最低的程度。这还减少了对通过外部总线接口进行通信的需要。C167系列的成功源于其CPU，以及对于动力总成应用的要求来说非常理想的外设组合。 称为C166v2内核的新一代C166内核采用了单时钟周期执行技术，因此性能提升了一倍。内置的高级乘法和累加指令（MAC）执行单元极大地提高了DSP性能。 目前功能最强大的单片机采用了32位CPU。此类CPU中的一些源于单片机架构。而象英飞凌TriCore这样的CPU则是针对实时环境中的嵌入式控制应用而设计的，因此非常适用于象动力总成这样的应用。 功率半导体器件 在动力总成应用中，需要开关驱动喷射器、氧气传感器加热器、放气阀、冷却风扇以及一些继电器等负载。在单片IC中集成多个开关可以缩小电路板尺寸，从而降低成本。目前可提供2至18通道的多通道开关器件。根据特定的应用，可驱动从50mA直到30A的电流。负载可以是欧姆负载、容性负载或感性负载。 越来越多的数字逻辑可以在功率输出级一起实现。随着BCD技术的发展，可以在器件中集成许多此前必须由专用ASIC或单片机完成的新功能。 除了这一控制功能外，目前的开关器件还集成了保护和检测功能，如短路、过载、超温、过压、负载开路、静电放电（ESD）和反向电流保护等。此外，还可通过实现在过载时断路以及限流模式等故障保护模式来进一步提高系统可靠性。多通道开关器件通常可利用标准通信接口（SPI）进行控制。诊断信息通过SPI传输回单片机。英飞凌公司还提供了一种高速点到点通信接口，可为未来时间关键的应用（如PWM电流调整）提供更大的数据带宽，并降低微控制器和功率开关器件（如超过 8通道的器件）的I/O端口数量。

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。

汽车环保毕业论文

汽车的节能与环保是目前我们急剧解决的社会问题，汽车尾气污染已占大气污染的百分之七十，汽车尾气排放已成为我们的首要污染源。下面为大家分享了汽车环保的论文，欢迎借鉴！

【摘 要】 我国汽车保有量快速增加，给能源和环境带来巨大的压力。本文在分析我国汽车行业现状的基础上，研究影响汽车油耗的主要因素，并从优先发展公共交通、研发使用汽车节能减排技术、大力发展新能源汽车、强化汽车使用过程节能等方面提出汽车节能减排的对策。

【关键词】汽车行业；节能减排；汽车油耗；新能源汽车

随着我国汽车工业的高速发展，汽车保有量迅速增加。在汽车产业快速增长的同时，也给环境和能源带来了巨大的压力。能源和环境已成为制约我国汽车工业可持续发展的重要因素。因此，做好汽车节能减排工作，建设资源节约型、环境友好型社会是每个公民应尽的责任和义务。

1 我国汽车行业现状

我国汽车保有量增长迅速。根据中国汽车工业协会（China Association of Automobile Manufacturers）统计，2013年，中国汽车销售万辆，同比增长，再创全球最高记录，已连续五年蝉联全球第一，扣除报废量，汽车保有量增加1651万辆，同比增长。从2003年到2013年10年间，我国汽车保有量从2400万辆增长到亿辆，是2003年汽车数量的倍。

当前和今后一个时期，我国汽车社会发展仍将保持强劲势头。汽车给居民的工作生活带来了巨大的方便，但是伴随着汽车的快速增长，消耗大量能源，汽车尾气污染已经成为威胁居民生活质量的一个重要因素。汽车汽油消耗量在汽油总消耗量的比例中占80%以上，成为汽油消耗的绝对主力。《2013年中国机动车污染防治年报》显示，2012年全国机动车排放污染物万吨，其中氮氧化物万吨；碳氢化合物万吨；一氧化碳万吨；颗粒物万吨。汽车是污染物总量的主要贡献者，排放的NOX和PM超过90%，HC和CO超过70%。汽车的节能减排已经成为一个急需解决的紧急任务。

2 影响汽车油耗的主要因素

发动机油耗对汽车的油耗有决定性的影响。发动机的压缩比高、供油系统完善及燃烧室形状合理，采用电子点火系统能降低发动机的油耗。柴油机的压缩比远高于汽油机，明显节油。在行驶条件许可的情况下， 可以使用小功率发动机以降低负荷率。

整车结构对汽车的油耗有重要影响。汽车传动系效率越高，传递动力过程中能量损失越小，油耗就越低。目前机械齿轮变速器要比液力自动变速器的传动效率高。汽车总质量影响到汽车的滚动阻力、坡度阻力和加速阻力， 对汽车的油耗影响很大。在汽车上广泛采用轻质材料， 减轻汽车自重， 是降低汽车油耗的一个方向。通过整车风洞试验使汽车外形接近最优化，从而减少汽车的空气阻力系数来减少空气阻力。改善轮胎的结构、花纹及胎压都可以降低汽车的油耗。

汽车合理使用对汽车油耗也有显著影响。汽车在接近于低速的中等车速行驶时燃油消耗量最低，高速时随车速的增加百公里燃油消耗量迅速加大。在一定道路上，汽车用不同的档位行驶，燃油消耗量是不一样的，需要选择合理的档位。为了提高运输生产率和降低成本，运输企业拖带挂车是降低燃油消耗量的一项有效措施。

3 汽车节能减排的对策

通过优先发展公共交通，减少汽车使用总量

城市优先发展公共交通，减少私家车的使用。城市公共交通具有集约高效、节能环保等优点，优先发展公共交通是构建资源节约型、环境友好型社会的.战略选择。发展多种形式的大容量公共交通工具，建设综合交通枢纽，优化换乘中心功能和布局，提高站点覆盖率，提升公共交通出行分担比例，确立公共交通在城市交通中的主体地位。科学研究确定城市公共交通模式，根据城市实际发展需要合理规划建设以公共汽（电）车为主体的地面公共交通系统，包括快速公共汽车、现代有轨电车等大容量地面公共交通系统，有条件的特大城市、大城市有序推进轨道交通系统建设。

研发使用汽车节能减排技术

从汽油机的燃油电子控制喷射技术、稀薄燃烧技术、优化设计燃烧系统、电喷发动机闭环控制系统四个方面来提高发动机的综合性能。提高燃油质量，改善燃烧品质，进行燃油调质，以降低添加剂和铅的排放，使催化剂的使用寿命和转化率得到进一步的提高。使用制动能量回收系统将制动时的热能转化为电能，并将其存储在电容器内，在使用时可迅速将能量释放。新设计、新材料以及新工艺在汽车上的应用，实现汽车的轻量化。

汽车排放污染物主要是氮氧化物和微粒。柴油机的减排技术主要有燃烧系统直喷技术、废气再循环技术、增压中冷技术、燃油多次喷射和喷射高压化技术等。汽油机的减排技术主要有三元催化转换技术、二次空气供给技术等。

大力发展新能源汽车

大力发展纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车和替代燃料汽车。纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进。混合动力汽车在车上装有两个以上动力源，燃料电池、蓄电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。燃料电池汽车使作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧发生化学反应，从而产生出电能启动电动机，进而驱动汽车。在我国开展研究和应用比较集中的车用替代燃料主要有气体燃料、生物质燃料和煤基燃料。

强化汽车使用过程节能

驾驶员的工作责任心和驾驶操作水平对汽车油程的影响很大。车辆例行保养的水平直接影响到汽车的行驶阻力和发动机的性能，因而影响车辆的耗油量，另外，车辆的轮胎气压、机油的状况以及行驶中机械和刹车的状况等因素都会影响燃油消耗率。仅驾驶技术这一因素造成的油耗差异，就经常超过8%，有些节油标兵的油耗指标比一般水平低15%以上。因此，我们必须在驾驶证考核方面加大力度，驾驶培训中加入节能减排的意识和技巧。

【参考文献】

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[4]展玉山.我国汽车行业节能减排技术措施探讨[J].价值工程，2012（22）：50-51.

汽车与环保论文人类在地球的孕育中诞生，走向高度成熟……并不断演变着、持续着！但是，正是她孕育出的“儿女们”不但没有没给她安乐，相反的却使她伤痕累累！让我们想一想，人类过度地消耗资源和污染环境，已经给地球造成了怎样的灾难； 让我们想一想，我们每个人在这样的灾难中负有怎样不可推卸的责任。当脆弱的生态难以维系，人类的消费将如何持续；当地球患了绝症，人类又能生存多久？人类既是环境灾难的制造者，也是环境灾难的受害者，更是环境灾难的治理者。我们每个人都可以通过选择绿色的生活方式来参与环保：节约资源，减少污染；绿色消费，环保选购；重复使用，多次利用；垃圾分类，循环回收；救助物种，保护自然。随着人们生活节奏的加快，人们要求越来越高的效率，于是汽车产业在节奏中应运而生并以惊人的速度飞快发展着……然而，随着汽车数量增多，它所带来的负面影响却是不容忽视的……汽车尾气是空气污染的一个重要因素。日前，全世界拥有汽车约8亿辆，平均7人一辆，汽车是给我们的生活带来了很多便利，但任何事物都有两面性，便利也要付出代价，那就是污染。汽车排出的有害气体在当前己取代了粉尘，成为大气环境的主要污染源。据不完全统计，世界每年由汽车排入大气的有害气体? 一氧化碳(也就是人常说的煤气)达2亿多吨，太致占总毒气量的1/3以上，成为城市大气中数量最大的毒气，而且它在大气中寿命很长，一般可保持二、三年。所以它是一种数量大，累积性强的毒气。在美国洛杉矾，进入40年代后，随着工商业的发展，人们发现每当夏季和早秋，洛杉矾城市上空就会经常出一种不寻常的浅蓝色的烟雾，有时持续几天不散，使大气能见度大大降低。1943年9月8日，洛杉矾城区就被这种神奇的浅蓝色烟雾笼罩了整整一天，使上千人中毒，当时人的眼睛发红、喉部疼痛，有的还伴随有不同程度的头昏、头痛，最后有400多人死亡。一夜之间，草木枯黄，使当时的洛杉矾失去了优美的环境。对洛杉矾烟雾的来源及形成条件的调查历经数年。起初人们认为这种烟雾是由化工厂排放的废气二氧化硫造成的，后来经过7一8年的研究才弄清楚，造成这种浅蓝色烟雾的根源是由汽车排出的废气对大气的污染。汽车排气才是洛杉矾光化学烟雾事件的真正凶手汽车噪音污染对现代城市的影响也不容忽视！汽车是一个高速运动的复杂组合式噪声源。汽车发动机和传动系工作时产生的震动、高速行驶中汽车轮胎在地面上的滚动、车身与空气的作用，是产生汽车噪音的根本原因。对汽车噪音来源的深入剖析，具体包括如下内容：1、发动机噪音，发动机噪音中，除了发动机机体发出的机械声外，还包括进气系统噪音；2、排气系统噪音，它是发动机噪音的一部分，主要包括消声器支撑架及排气管道震动辐射出的噪音，发动机震动及排气动作引起的辐射噪音；3、风扇噪音；4、轮胎噪音，它是由轮胎与路面摩擦所引起的，是构成底盘噪音的主要因素。一般的胎噪主要由三部分组成：一是轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音；二是胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音；三是路面不平造成的路面噪音；5、制动噪音是汽车制动而产生的噪音主要有制动器的尖叫声、轮胎与地面的摩擦声以及车身板件的震颤声等，制动噪音一般是指制动器工作时产生的鸣叫；此外还包括车身结构噪音等。大到城市小到农村，汽车噪音已对人们生活造成严重影响，给人们生产生活带来诸多不变！除了尾气污染、噪音污染外，汽车对能源的消耗也相当大，国家发改委的有关人士介绍，目前国内石油消费量呈现大幅上升趋势，今年上半年，原油、成品油进口增长都在16％左右。有关资料显示，车用燃油已经达到中国石油总消费量的1/3。石油是及缓慢的再生或不可再生资源，每年都有相当一部分石油被用来加工成汽油、材油等供汽车消耗！即汽车不仅从源头对资源造成影响，还在排放、热气产生、噪音的始或终都产生了相当大的影响！人类环境迫切需要有能改善这种状况的解决办法，既要解决人类的交通工具问题，又要使得此种交通工具不至于对人类的需求产生负面影响！要求我们从多个方面对这个问题进行思考、定夺！一方面，要从如何降低能源消耗入手同时关注汽车尾气、噪音、产热的问题；另一方面，要研制出节能无污染的“绿色”替代品！