绿色设计在汽车工业中的应用

【摘要】绿色设计是未来汽车设计的总趋势，在汽车工业中应用绿色设计是当今绿色消费、可持续发展的必然需求，也是汽车产品在当今国际市场上竞争的必然结果。未来的汽车绿色设计将趋向全球化、社会化、集成化、并行化、产业化，将给汽车生产企业与整个社会带来明显的效益。
    【关键词】绿色设计；汽车工业；应用

引言
    当前，我国政府要加强对汽车生产企业的“绿色”教育，培养广大消费者的“绿色消费”理念，同时还要加强对绿色制造的监督、立法和税收方面的引导，鼓励和促进绿色设计和制造技术的深入研究和学科发展。使我国的经济走上绿色、低碳、环保和可持续的发展道路。汽车工业的可持续发展变得越来越重要，绿色设计思想应运而生。绿色设计在重建人类良性生态家园的过程中正发挥着关键性的作用，将成为本世纪世界汽车市场的主导设计思想。它不但是未来文明社会发展的需要，也是众多汽车生产企业提高自身产品竞争力的需要。绿色设计在汽车工业中有广泛的应用前景，尤其在汽车材料、减少汽车尾气排放、汽车外观造型、降低噪声污染、汽车材料回收等方面，同时，也将给汽车生产企业本身带来明显的经济效益。
    一、绿色设计的概念
    绿色设计是将防止污染、保护资源的战略集成到经济性和生态学都能承受得起的产品开发中的主动方法，它强调在产品开发阶段按照全生命周期的观点进行系统性的分析和评价，消除对环境的负面影响，着重考虑产品的易拆除性、可回收性、可循环利用性和可维护性。而传统的产品设计理论是以人为中心，以满足人的需要为出发点，无视后继的产品生产过程中的能源的消耗和资源污染，以及对生态环境的影响。因此，绿色设计是传统设计的发展和完善，扩展了产品的生命周期，从源头上减少了废弃物的产生。
    二、汽车工业是绿色设计的先导
    汽车不但是城市噪声和空气污染的主要来源，并且消耗了大量宝贵的资源，所以汽车的绿色设计备受关注。新技术、新工艺和新能源的不断出现，为设计出对环境有益的汽车工业开辟了新的前景。
    （1）为保证汽车的制造装配过程、运输销售过程、消费者使用过程、回收再生过程都不会引起的环境问题，在车型开发之前建立基于环境因素的设计规范，在开发过程中，应该先搜集绿色设计信息，同时兼顾外在及内部因素的分析与评价。拟定以环保为导向的企业设计策略，建立正确的设计指导规范。
    （2）汽车的能耗要低，效率要高，对环境影响要少。随着全世界汽车数量的逐步增加，汽车带给人类便捷和舒适，也给人类的环境造成了巨大的破坏，所以绿色汽车首先要求其使用的能源符合低排放和低污染的原则，
    (3）在生产制造过程中不得对环境产生损害，包括振动、噪声、化学物质、热、电辐射等等。现在环境保护已成为产品性能的主要衡量指标之一，不但要求汽车本身是环保型的，还要要求其生产过程等生命周期均是环保的。这就对汽车的加工工艺和材料选择提出了更高的要求，设计时尽量减少材料的种类，选择可循环自然材料，使加工过程不会产生公害。
    (4）汽车报废时要能够方便地拆卸和回收。汽车使用几十年之后总归要报废，循环利用废弃汽车是对汽车发展提出的战略要求。为了减少汽车产生的垃圾，绿色汽车需要从开始生产就要考虑到废弃后的循环利用，以保证各个部件均可以循环利用.
    三、绿色设计在汽车工业中的应用
    1.在汽车材料方面的应用
    绿色设计要求汽车设计使用轻质、能耗低、噪声小、无毒和便于回收的绿色材料。例如，车内污染可归纳为两个来源，一是汽车本身，二是汽车长期使用导致的空气质量下降。因此，要求设计时尽量减少汽车内的装饰品，并且要尽量采用绿色环保材料，在结构上还要做到通风。目前在汽车上广泛使用的新材料有增强塑料、碳纤维和高强轻质合金等。
    2.在减少汽车尾气排放方面的应用
    减少汽车尾气排放的有效方法是对汽车进行技术改造和寻求替代能源。能够在保证汽车动力性的前提下，降低燃油消耗，减少排放污染。同时，采用电子化油器，进行废气再循环，采用催化装置，改变点火正时等。尤其是采用微处理机控制的燃油喷射系统，不但可以大幅度地提高发动机的动力性能和经济性能，而且还可以大幅度地减少排放污染。
    3.在降低噪声污染方面的应用
    汽车噪音污染包括三方面。一是汽车喇叭的响声；二是汽车本身的噪音，如汽车发动机运转、风扇转动产生的噪音；三是汽车行驶时轮胎与地面产生的摩擦声。另外，汽车窗户、隔板等因车体行驶发生振动以及汽车在高速行驶时产生的风噪声使得车内形成一个噪声区。对于汽车喇叭的响声，从设计上来讲，可通过安装低频率喇叭来缓解。例如，本田奥德10%要为零排放车辆。可见零污染汽车的开发研究越来越受到关注。例如，德国联邦铁路公司（DB公司）己研制出一种燃料电池为动力的样车NECAR3。但要使电动车具有很好的经济效益，还得经过一段时间的努力。
    4.在汽车外观造型方面的应用
    在高度发展的现代化城市中，人类生存的空间越来越少，感觉越来越拥挤。寸土寸金的房价，越来越严重的堵车，如何节省空间是人们面临的难题。很多汽车厂商在不断开发体积小、油耗低的新型车，用于城市使用需求。对于汽车本身的噪音，诸如风噪声等就和汽车的外形相关，可通过汽车空气动力学来控制。对于轮胎与地面产生的摩擦声，可以尽量使用较小的轮胎，减小轮胎与地面的摩擦。加强汽车的密封性能方面，也可以尽量用整体模具，少用零部件，来提高零部件的精密度，以此从根本上控制噪音。
    5.汽车材料回收方面的应用
    利用报废循环再生是对汽车工业可持续发展提出的一项战略要求。绿色汽车需要从开始生产就考虑废弃后的再利用，以减少汽车垃圾。在设计汽车零部件时，要注明部件的具体材料代号。组装时，各零件要尽量使用相似材料，这样就无需拆卸、直接一同回收。给每一个零件进行标记，在回收旧汽车时方便拆卸分类，以达到节约资源和能源、保护环境的目的。
    四、绿色设计带来的经济效益
    绿色设计在汽车工业中的应用，将会产生明显的环境效益和社会效益，主要表现在节约能源和资源，实现资源的持续利用，减轻了环境污染，实现社会经济和环境的健康协调发展。同时，绿色设计还可以提高汽车生产企业的竞争力，降低汽车生产企业产品的整体成本，塑造完美的汽车生产企业形象，迎合消费者日益增强的环保意识等。具体来说，绿色设计给汽车生产企业带来的经济效益有：
    1.绿色设计可以提高资源使用效率，改善汽车品质，降低汽车生产成本
    绿色设计符合循环经济减量化、再利用、再循环的原则，可以减少每辆汽车的原材料使用量，降低最终废物的排放量，减少“三废”治理费用。因此，汽车生产企业通过对汽车进行绿色设计，可实现节约资源、提高产品质量、降低生产成本、改善公司财务绩效等多重目标。
    2.绿色设计可以增强汽车品牌的竞争力，扩大市场份额
    将企业、消费者、环境、政府等多方面利益整合到一起。在推进低碳经济、倡导绿色消费的今天，把汽车产品的环保质量通过各种渠道推向市场，可以提升汽车生产企业的整体形象。还可以通过提升汽车产品的环境友好度增加汽车产品的销售量，使汽车企业获得规模效益，最大限度地保证汽车生产企业的经济利益。
    结语
    本文通过对绿色设计的研究，阐述了绿色设计理念在当今汽车设计中的重要性，总结了绿色设计在减少汽车尾气排放、降低噪声污染、汽车材料、汽车外观造型、汽车材料回收等方面的应用，分析了绿色设计给汽车企业带来的效益，并展望了其美好的发展前景。
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