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文檔簡介

1、云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系汽車新結(jié)構(gòu)與新技術(shù)云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系目錄 第1章 發(fā)動機(jī)新技術(shù) 第2章 底盤新技術(shù) 第3章 汽車電子與電氣新技術(shù) 第4章 汽車安全新技術(shù) 第5章 豐田混合動力系統(tǒng)II 第6章 汽車相關(guān)知識云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系第1章 發(fā)動機(jī)新技術(shù)1.1可變配氣相位與氣門升程1.2 電子節(jié)氣門1.3 缸內(nèi)汽油直噴發(fā)動機(jī)1.4 復(fù)合火花點火發(fā)動機(jī)1.5 稀燃發(fā)動機(jī)1.6 可變壓縮比技術(shù)1.7 轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)1.8 柴油機(jī)共軌直噴技術(shù)1.9 發(fā)動機(jī)增壓技術(shù)1.10 對置式發(fā)動機(jī)1.11 W12發(fā)動機(jī)1.12 HEMI發(fā)動機(jī)1.13 發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)1.14柴汽混燃發(fā)動機(jī)技術(shù)云南交通職

2、業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.1可變配氣相位與氣門升程 1.1.1 可變進(jìn)氣系統(tǒng) 作用: 能兼顧高速及低速不同工況,提高發(fā)動機(jī)的動力輸出和降低燃油消耗; 降低發(fā)動機(jī)的排放污染; 改善發(fā)動機(jī)怠速及低速時的性能及穩(wěn)定性。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 可變進(jìn)氣系統(tǒng)的分類: (1)多氣門分別投入工作; 方案: 第一,通過凸輪或搖臂控制氣門在設(shè)定的工況下開或關(guān); 第二,在進(jìn)氣道上設(shè)置旋轉(zhuǎn)閥門,根據(jù)設(shè)定工況打開或關(guān)閉該氣門的進(jìn)氣通道,這種結(jié)構(gòu)比用凸輪、搖臂控制簡單。 (2)可變進(jìn)氣道系統(tǒng)。 雙脈沖進(jìn)氣系統(tǒng)。 四氣門二階段進(jìn)氣系統(tǒng)。 三階段進(jìn)氣系統(tǒng)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.1.2 可變氣

3、門正時和升程控制系統(tǒng)1.本田汽車公司VTEC技術(shù) 本田VTEC(Variable Valve Timing & Lift electronic control system),稱為電子控制可變氣門正時與舉升系統(tǒng),當(dāng)改變氣門升程時,氣門正時與氣門重疊角隨之改變。(1)VTEC結(jié)構(gòu)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系(2)VTEC工作原理。當(dāng)發(fā)動機(jī)在中低速工作時,控制系統(tǒng)使主、副搖臂與中間搖臂分離,利用兩側(cè)的低速凸輪A、B驅(qū)動主、副搖臂,壓動氣門開啟。中間搖臂在彈簧的作用下與中間凸輪(高速凸輪)一起轉(zhuǎn)動,但此時由于沒有油壓作用于同步活塞,所以中間搖臂與氣門的開閉無關(guān)。當(dāng)發(fā)動機(jī)高速運轉(zhuǎn)時,控制系統(tǒng)使搖臂內(nèi)部

4、的液壓活塞沿箭頭方向移動。此時主、副及中間搖臂在同步活塞的作用下連成一體,均由中間凸輪(高速凸輪C)來驅(qū)動,從而獲得高功率所需的配氣正時和氣門升程。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系(3)i-VTEC發(fā)動機(jī)。 i-VTEC系統(tǒng)是在VTEC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增加了一個稱為VTC(Variable timing control可變正時控制)的裝置一組進(jìn)氣門凸輪軸正時可變控制機(jī)構(gòu),即i-VTEC=VTEC+VTC。 2. 寶馬汽車公司VANOS系統(tǒng)。 寶馬汽車公司VANOS(Variable camshaft control),稱為可變凸輪軸控制系統(tǒng),屬于氣門正時連續(xù)可變,但一般只是進(jìn)氣氣門正時可變。如果進(jìn)排氣

5、氣門正時都可變,則采用雙可變凸輪軸控制(Double VANOS)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.1.3 豐田汽車公司豐田汽車公司VVT-i技術(shù)技術(shù) 豐田汽車公司VVT-i(Vatiable Valve Timing intelligent)稱為智能可變氣門正時系統(tǒng)。(1)VVT-i的結(jié)構(gòu)。VVT-i系統(tǒng)由VVT-i控制器、凸輪軸正時機(jī)油控制閥和傳感器三部分組成。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 VVT-i控制器的結(jié)構(gòu):云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系(2)工作原理。根據(jù)發(fā)動機(jī)ECU的指令,當(dāng)凸輪軸正時控制閥位于圖(a)所示時,機(jī)油壓力施加在活塞的左側(cè),使得活塞向右移動。由于活塞

6、上的旋轉(zhuǎn)花鍵的作用,進(jìn)氣凸輪軸相對于凸輪軸正時帶輪提前某一角度。 當(dāng)凸輪軸正時控制閥位于圖(b)位置時,活塞向左移動,并向延遲的方向旋轉(zhuǎn)。進(jìn)而,凸輪軸正時控制閥關(guān)閉油道,保持活塞兩側(cè)的壓力平衡,從而保持配氣相位,由此得到理想的配氣正時。 云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 1.2 電子節(jié)氣門電子節(jié)氣門 1.2.1 電子節(jié)氣門的結(jié)構(gòu)電子節(jié)氣門的結(jié)構(gòu) 電子節(jié)氣門一般由節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門執(zhí)行器、節(jié)氣門控制ECU、加速踏板位置傳感器等組成發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門加速踏板位置傳感器車速傳感器節(jié)氣門控制ECU節(jié)氣門執(zhí)行器云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 1.2.2 電子節(jié)氣門的工作原理電子節(jié)氣門的工

7、作原理 加速踏板位置傳感器將駕駛員需要加速或減速的信息傳遞給節(jié)氣門控制ECU,ECU 根據(jù)得到的信息,計算出相應(yīng)的最佳節(jié)氣門位置,發(fā)出控制信號給節(jié)氣門執(zhí)行器,由節(jié)氣門執(zhí)行器將節(jié)氣門開度控制在計算出的最佳節(jié)氣門位置。ECU 通過與其它電子控制單元進(jìn)行通訊,并根據(jù)得到的節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器等送來的信號對節(jié)氣門的最佳位置進(jìn)行不斷的修正,使節(jié)氣門的開度達(dá)到理想的位置。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 1.2.3 電子節(jié)氣門的應(yīng)用電子節(jié)氣門的應(yīng)用 寶馬汽車公司Valvetronic電子氣門云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 1.3 缸內(nèi)汽油直噴發(fā)動機(jī)缸內(nèi)汽油直噴發(fā)動機(jī) 1.3.1 缸內(nèi)汽油直

8、噴系統(tǒng)概述缸內(nèi)汽油直噴系統(tǒng)概述 缸內(nèi)汽油直噴發(fā)動機(jī)一般簡稱FSI發(fā)動機(jī),F(xiàn)SI(Fuel Stratified Injection)字面意思為燃油分層噴射,使汽油直噴式發(fā)動機(jī)的一項創(chuàng)新技術(shù)。將燃油直接噴入氣缸的FSI發(fā)動機(jī)相比燃油噴射到進(jìn)氣管的發(fā)動機(jī),其優(yōu)點主要有:動力性顯著提高的同時可降低燃油消耗15%左右。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 1.3.2 缸內(nèi)汽油直噴系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理缸內(nèi)汽油直噴系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理 EA888發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 FSI發(fā)動機(jī)的工作原理基于分層進(jìn)氣原理。FSI發(fā)動機(jī)采用類似于柴油機(jī)的供油技術(shù),通過一個活塞泵提供所

9、需的油壓,將汽油輸送到位于氣缸內(nèi)的電磁噴油器。噴油器將噴射時間控制在千分之一秒內(nèi),將燃料在最合適的時刻噴入氣缸,通過燃燒室的特殊形狀,使氣體產(chǎn)生較強(qiáng)的渦流,在火花塞周圍的混合氣較濃,其它區(qū)域混合氣相對較稀,保證了可靠點火的情況下實現(xiàn)混合氣的稀薄燃燒。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 1.3.3 缸內(nèi)汽油直噴系統(tǒng)在車上的應(yīng)用缸內(nèi)汽油直噴系統(tǒng)在車上的應(yīng)用 奧迪A6L 3.2FSI和4.2FSI發(fā)動機(jī),凱迪拉克CTS 3.6L V6 FSI發(fā)動機(jī),大眾高爾夫Golf Variant 1.6FSI和2.0FSI發(fā)動機(jī),一汽大眾邁騰,保時捷卡宴Cayenne,斯柯達(dá)明銳Octavia 1.8T FSI發(fā)動機(jī),

10、林肯MKR概念車,奧迪A5 3.2FSI和奧迪S5 V8 FSI發(fā)動機(jī),西亞特Freetrack Prototype 2.0T FSI發(fā)動機(jī),標(biāo)致207Gti 1.6渦輪增壓FSI發(fā)動機(jī)等。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 1.3.4 TSI發(fā)動機(jī)與發(fā)動機(jī)與FSI發(fā)動機(jī)比較發(fā)動機(jī)比較云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 1.3.5 雙噴射系統(tǒng)發(fā)動機(jī)雙噴射系統(tǒng)發(fā)動機(jī) 豐田雷克薩斯LS460 4.6L V8發(fā)動機(jī)采用直接燃油噴射和進(jìn)氣口燃油噴射兩個系統(tǒng)。 1.3.6 奔馳壓電直噴發(fā)動機(jī)奔馳壓電直噴發(fā)動機(jī)CGI 1.4 復(fù)合火花點火發(fā)動機(jī)復(fù)合火花點火發(fā)動機(jī) 1. 本田飛度1.3L I-DSI發(fā)動機(jī)。云南交通職業(yè)技術(shù)

11、學(xué)院汽車系 2. 克萊斯勒300C 5.7L HEMI發(fā)動機(jī)。 3. 奔馳AMG G500 5.0L V8發(fā)動機(jī)。 奔馳AMG G500的動力系統(tǒng)是一部5.0升V8發(fā)動機(jī),保留了奔馳傳統(tǒng)的3氣門技術(shù)但用上了較為先進(jìn)的雙火花塞點火系統(tǒng),這款發(fā)動機(jī)曾經(jīng)最先裝備于奔馳S500之上,最大功率296千瓦,最大扭矩456Nm/2800轉(zhuǎn)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 1.5 稀燃發(fā)動機(jī)稀燃發(fā)動機(jī) 1.5.1 發(fā)動機(jī)稀燃系統(tǒng)的特點發(fā)動機(jī)稀燃系統(tǒng)的特點 噴油正時對稀燃系統(tǒng)的燃燒速度和燃燒穩(wěn)定性具有一定的影響。 稀燃系統(tǒng)的點火正時需要合理匹配。 汽油機(jī)實現(xiàn)稀燃的關(guān)鍵技術(shù): 提高壓縮比。 分層燃燒技術(shù)。 高能點火。

12、云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 1.5.2 發(fā)動機(jī)稀燃系統(tǒng)的控制發(fā)動機(jī)稀燃系統(tǒng)的控制 1. 空燃比的閉環(huán)控制(反饋控制)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 2噴油時刻的控制。 3. 點火正時的控制。 1.6 可變壓縮比技術(shù)可變壓縮比技術(shù) 1. 紳寶SVC發(fā)動機(jī)。 SAAB公司的可變壓縮比技術(shù)稱為SVC(saab variable compression)。它的核心技術(shù)就是在缸體與缸蓋之間安裝楔型滑塊,缸體可以沿滑塊的斜面運動,使得燃燒室與活塞頂面的相對位置發(fā)生變化,改變?nèi)紵业目头e,從而改變壓縮比。其壓縮比范圍可從8:1至14:1之間變化。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2. 可變壓縮比的優(yōu)點適合于多元燃料。

13、有利于降低排放。提高運行穩(wěn)定性。1.7 轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)1.7.1 轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的發(fā)展歷史轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的發(fā)展歷史轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)由德國人菲加士汪克爾發(fā)明。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.7.2 轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的運動特點是:三角轉(zhuǎn)子的中心繞輸出軸中心公轉(zhuǎn)的同時,三角轉(zhuǎn)子本身又繞其中心自轉(zhuǎn)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的工作過程云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.7.3 轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)與傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動機(jī)的比較轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)與傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動機(jī)的比較1. 轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的優(yōu)缺點體積小重量輕。結(jié)構(gòu)簡單。理想的扭矩輸出特性。運轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪聲小??煽啃院湍途眯蕴岣?。油耗大。云南

14、交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2. 轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)與傳統(tǒng)活塞往復(fù)式發(fā)動機(jī)的比較 燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的途徑不一樣。 活塞往復(fù)式發(fā)動機(jī)的四個工作行程(進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣)都是在一個氣缸內(nèi)進(jìn)行,而對于轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)來說,在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動過程中,轉(zhuǎn)子與缸壁形成的三個工作室的容積不停地變動,在擺線形缸體內(nèi)相繼完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個行程。每個過程都是在擺線形缸體中的不同位置進(jìn)行,這明顯區(qū)別于往復(fù)式發(fā)動機(jī)。 轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的排量通常用單位工作室容積(工作室最大容積和最小容積之間的差值)和轉(zhuǎn)子的數(shù)量來表示。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.7.4 轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的應(yīng)用轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的應(yīng)用 馬自達(dá)RX8跑車云南交通職業(yè)技術(shù)

15、學(xué)院汽車系1.8 柴油機(jī)共軌直噴技術(shù)柴油機(jī)共軌直噴技術(shù)1.8.1 柴油機(jī)電控燃油系統(tǒng)概述柴油機(jī)電控燃油系統(tǒng)概述1. 柴油機(jī)電控燃油系統(tǒng)的分類 第一代電控噴油系統(tǒng)是位置控制式。 第二代電控噴油系統(tǒng)是時間控制式。 第三代電控噴油系統(tǒng)是時間壓力控制式,即電控共軌式噴油系統(tǒng)。2. 柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的特點 (1)柴油機(jī)的排放降低,經(jīng)濟(jì)性提高。 (2)發(fā)動機(jī)的工作可靠性提高。 (3)響應(yīng)快,控制精確。 (4)控制策略靈活多樣。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.8.2 電控共軌系統(tǒng)的組成電控共軌系統(tǒng)的組成云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.8.3 典型電控共軌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理典型電控共軌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理

16、1.供油泵結(jié)構(gòu)和工作原理云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2. 噴油器的結(jié)構(gòu)與工作原理云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3. 共軌組件云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.8.4 電控共軌系統(tǒng)應(yīng)用舉例電控共軌系統(tǒng)應(yīng)用舉例 華泰現(xiàn)代2.9升特拉卡CRDI。 哈弗TC柴油車。1.9 發(fā)動機(jī)增壓技術(shù)發(fā)動機(jī)增壓技術(shù)1.9.1增壓系統(tǒng)的特性和種類云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.9.2 發(fā)動機(jī)增壓技術(shù)的發(fā)展歷史發(fā)動機(jī)增壓技術(shù)的發(fā)展歷史1.9.3 機(jī)械增壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理機(jī)械增壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.9.4 渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.9.5 發(fā)動機(jī)雙

17、增壓技術(shù)發(fā)動機(jī)雙增壓技術(shù)1.雙渦輪增壓。2.綜合運用機(jī)械增壓和廢氣渦輪增壓。1.9.6 增壓中冷技術(shù)增壓中冷技術(shù)1.9.7 TDI與與SDI技術(shù)技術(shù)云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.9.8 發(fā)動機(jī)增壓技術(shù)在車上的應(yīng)用發(fā)動機(jī)增壓技術(shù)在車上的應(yīng)用渦輪增壓器的應(yīng)用: 奧迪 1.9 TDi L4, 2.5 TDi V6,3.3 TDi V8 柴油增壓發(fā)動機(jī); 寶馬2.0L4, 3.0 L6和 4.0 V8柴油增壓發(fā)動機(jī); 奔馳2.2 CDI L4, 2.7 CDI L5 和 3.2 CDi V6柴油增壓發(fā)動機(jī)。機(jī)械增壓器的應(yīng)用: 阿斯頓 馬丁 DB7 3.2 六缸和 Vantage 5.3 V8 發(fā)動機(jī);

18、 通用3.8 V6發(fā)動機(jī); 捷豹 4.0 V8發(fā)動機(jī); 奔馳 2.0 和2.3 四缸發(fā)動機(jī); 馬自達(dá) Miller Cycle V6發(fā)動機(jī)。機(jī)械增壓+渦輪增壓技術(shù)的應(yīng)用: 大眾 Golf GT 1.4TSI發(fā)動機(jī)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.10 對置式發(fā)動機(jī)對置式發(fā)動機(jī)1.10.1 發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)形式概述發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)形式概述 直列發(fā)動機(jī)(LineEngine) 。 V型發(fā)動機(jī)。 W型發(fā)動機(jī)。 水平對置發(fā)動機(jī)。 轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。 云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.10.2 典型對置式發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理典型對置式發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.10.3 對置式發(fā)動機(jī)應(yīng)用舉例對置式發(fā)動機(jī)應(yīng)

19、用舉例保時捷Cayman SSUBARU 2.5升水平對置(DOHC)雙頂置凸輪軸渦輪增壓發(fā)動機(jī)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.11 W12發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī) W12型發(fā)動機(jī)采用Motronic ME7.1.1管理系統(tǒng)云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 W12發(fā)動機(jī)的特點:u 結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕。u 發(fā)動機(jī)的高度顯著降低。 u 采用干式潤滑系統(tǒng)。1.12 HEMI發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)1.12.1 HEMI發(fā)動機(jī)的發(fā)展歷史u HEMI發(fā)動機(jī)最早出現(xiàn)在1948年,當(dāng)時開發(fā)了一款用于捷豹汽車的6缸HEMI發(fā)動機(jī),隨后在1951年,克萊斯勒汽車公司發(fā)布了180馬力的V-8 HEMI發(fā)動機(jī),排量5.4升(331立方英寸),因此

20、被命名為“331 HEMI”。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.12.2 HEMI發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)MDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理 MDS是英文Multi Displacement System的簡稱,即多段式排氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。MDS系統(tǒng)使發(fā)動機(jī)工作汽缸在8缸和4缸之間切換,它最大的好處就是提高了發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.13 發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)1.13.1 發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)概述 汽車發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)(Engine Management System,簡稱EMS)1.國外發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)制造商。(1)德國博世有限公司。(2)西門子威迪歐公司

21、。(3)德爾福公司。(4)摩托羅拉公司。(5)日本電裝株式會社。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2. 國內(nèi)發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)制造商。(1)上海聯(lián)合汽車電子有限公司。(2)北京德爾福萬源發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)有限公司。(3)西門子威迪歐汽車電子(長春)有限公司。(4)長安偉世通汽車發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)(重慶)有限公司。(5)馬瑞利動力系統(tǒng)(上海)有限公司。(6)意昂神州科技有限公司。(7)北京美加汽車科技公司。(8)北京志陽同光汽車電控軟件有限公司。(9)中順電子(東莞)有限公司。(10)康佳汽車電子公司。(11)上海新代車輛技術(shù)有限公司。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.13.2 常見發(fā)動機(jī)集中控制系統(tǒng)常見發(fā)動機(jī)集中控制

22、系統(tǒng) 通用汽車公司發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)。 豐田電控系統(tǒng)TCCS。 福特汽車公司發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)。1.13.3 雪鐵龍雪鐵龍C3的無空轉(zhuǎn)系統(tǒng)的無空轉(zhuǎn)系統(tǒng) 所謂的無空轉(zhuǎn)系統(tǒng),就是在汽車駐車等待時自動關(guān)閉發(fā)動機(jī),從而達(dá)到節(jié)省燃油和降低排放的目的。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.14 柴汽混燃發(fā)動機(jī)技術(shù)柴汽混燃發(fā)動機(jī)技術(shù)1.14.1奔馳均質(zhì)混合氣壓燃技術(shù)(HCCI)發(fā)動機(jī)云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系奔馳F700混合概念車采用了均質(zhì)混合氣壓燃技術(shù)(HCCI)發(fā)動機(jī),該發(fā)動機(jī)結(jié)合了汽油動力的力量和柴油動力的效率,從而使行駛里程更長,排污更少。奔馳DiesOtto的工作情況:在汽車加速時,DiesOtto靠火花塞點燃可

23、燃混合氣,高溫高壓的火焰?zhèn)鞑サ秸麄€燃燒室,并推動活塞向下止點運動。為了最大化獲取能量,采用了進(jìn)氣渦輪增壓和缸內(nèi)燃油噴射。DiesOtto驅(qū)動系統(tǒng)適用于不需要完全輸出動力的場合,例如在高速公路巡航時。此時節(jié)氣門開度大,可以使發(fā)動機(jī)利用更少的燃料和更多的空氣進(jìn)行工作。發(fā)動機(jī)通過調(diào)節(jié)閥門的開度增加燃燒室的壓力,并通過一個附在機(jī)軸上的鏈傳動裝置將活塞推得更高。工作過程中,更大的壓力使得燃燒室內(nèi)多處混合氣自燃,因此溫度更低且燃燒更均勻。低溫相對于高溫能減少能量流失,并降低排污。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.14.2 大眾混燃式發(fā)動機(jī)大眾混燃式發(fā)動機(jī) 利用先進(jìn)的發(fā)動機(jī)技術(shù)CCS(柴汽混燃系統(tǒng)),大眾公司柴

24、油機(jī)和汽油機(jī)的優(yōu)點很好地融合在一起,并首先把柴汽混燃發(fā)動機(jī)安裝到一輛途安上。 柴汽混燃系統(tǒng)將均勻的混合過程與無火花自燃二者合一,其原理是:在活塞壓縮行程,柴油機(jī)采用的共軌噴射技術(shù)能夠精確地把燃料噴入燃燒室,從而使形成混合氣的時間長,混合質(zhì)量更好,能更快使壓力和溫度上升,最終實現(xiàn)自燃。為了降低燃燒室溫度,使排放降低,燃燒后的廢氣被引入一部分到燃燒室。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系第2章 底盤新技術(shù)2.1 四驅(qū)技術(shù)2.2 變速器新技術(shù)2.3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)新技術(shù)2.4 懸架新技術(shù)2.5 制動系統(tǒng)新技術(shù)2.6 自動離合器云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.1 四驅(qū)技術(shù)2.1.1 概述u常見的四驅(qū)系統(tǒng)主要有分時四驅(qū)(

25、Part Time 4WD)和全時四驅(qū)(Full Time 4WD)兩種。四驅(qū)系統(tǒng)使用的自動變速器云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 電控全輪驅(qū)動系統(tǒng)云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.1.2 全時四驅(qū)全時四驅(qū)quattro技術(shù)技術(shù)1.奧迪quattro技術(shù)發(fā)展歷史。2.奧迪quattro全時四輪驅(qū)動技術(shù)原理。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.1.3 斯巴魯四驅(qū)系統(tǒng)斯巴魯四驅(qū)系統(tǒng)1.富士斯巴魯左右對稱四驅(qū)系統(tǒng)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.左右對稱AWD系統(tǒng)的優(yōu)勢。(1)水平對置發(fā)動機(jī)降低了重心和振動。(2)扭矩分配系統(tǒng)確保每個車輪分配到合理的扭矩值。(3)對稱設(shè)計能降低側(cè)滑力矩,使得高速過彎更加容易。(4)動

26、力控制系統(tǒng)優(yōu)勢明顯。(5)牽引力分配合理。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系斯巴魯四驅(qū)系統(tǒng)“鐘擺”效應(yīng)示意圖云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.1.4 奔馳全時四驅(qū)技術(shù)奔馳全時四驅(qū)技術(shù)4MATIC1.早期奔馳分時四驅(qū)系統(tǒng)的工作原理。2.全時四驅(qū)系統(tǒng)。 奔馳4MATIC差速器云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 奔馳第二代4MATIC采用了前、中、后三個開放式差速器的全時四驅(qū)系統(tǒng),其核心技術(shù)是差動限制方式。 奔馳4MATIC的另一特點是:在高速行駛時能提高汽車的主動安全性能。2.1.5 寶馬寶馬Xdrive全時四驅(qū)系統(tǒng)全時四驅(qū)系統(tǒng)云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.1.6 大眾大眾4Motion全時四驅(qū)系統(tǒng)全時四驅(qū)系統(tǒng)大眾4

27、MOTION是一套很被動的四驅(qū)系統(tǒng)。雖然一切都由電腦來完成,在操作上跟全時四驅(qū)沒什么兩樣,但本質(zhì)則與分時四驅(qū)差不多。 云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.2 變速器新技術(shù)變速器新技術(shù)2.2.1 寶馬寶馬SMG變速器變速器 寶馬SMG(Sequential Manual Gearbox)變速器稱為順序式半自動變速器,1997年,寶馬的M3 首先采用SMG變速器。其換檔控制模式有S(手動)模式和A(自動)模式兩種,在駕駛過程中兩種模式可以隨時切換。1.SMG變速器的特點。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2. SMG變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理。 SMG變速器是由一臺普通的齒輪變速器、一套自動換檔機(jī)構(gòu)和電子離合器所組

28、成。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3.寶馬SMG變速器的應(yīng)用。 寶馬M5和M6。2.2.2 無級變速器無級變速器CVT 無級變速器與常見的液壓自動變速器最大的不同是在結(jié)構(gòu)上,后者是由液壓控制的齒輪變速系統(tǒng)構(gòu)成,還是有擋位的,它所能實現(xiàn)的是在兩擋之間的無級變速,而無級變速器則是兩組變速輪盤和一條傳動帶組成的,比傳統(tǒng)自動變速器結(jié)構(gòu)簡單,體積更小。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1. 無級變速器的發(fā)展歷史。2.CVT的基本結(jié)構(gòu)。 金屬帶式CVT一般由起步離合器、行星齒輪機(jī)構(gòu)、無級變速機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)和中間減速機(jī)構(gòu)組成。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系(1)起步離合器。(2)行星齒輪機(jī)構(gòu)。(3)無級變速機(jī)構(gòu)。由金屬傳動

29、帶、主動輪組、從動輪組組成。其中,主動輪組和從動輪組都由可動錐盤和固定錐盤組成。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 (4)控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)是用來實現(xiàn)CVT傳動比無級自動變化的,多采用機(jī)液控制系統(tǒng)或電液控制系統(tǒng)。 (5)中間減速機(jī)構(gòu)。 3.CVT的工作原理。 金屬帶式CVT主要是通過改變主、從動輪和金屬帶的接觸半徑(即工作半徑)來實現(xiàn)傳動比的連續(xù)變化。4.CVT的特點。 (1)無級變速器后備功率大,其動力性優(yōu)于傳統(tǒng)手動變速器和自動變速器。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系(2)經(jīng)濟(jì)性好。(3)裝有CVT的汽車行駛平順性好、乘坐舒適。(4)在變速過程中無須中斷動力傳輸,可以大幅減輕駕駛員的勞動強(qiáng)度,提高了汽車的

30、操縱穩(wěn)定性。(5)環(huán)保。2.2.3 手自一體變速器手自一體變速器u手動/自動變速器由德國保時捷車廠在911車型上首先推出,稱為Tiptronic。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 手自一體變速器主要有四種不同的形式: 第一種是以傳統(tǒng)自動變速器技術(shù)為基礎(chǔ),另外加裝電子和液壓控制裝置,允許手動換檔; 第二種是CVT變速器,人為地將無級變速劃分出幾個區(qū)域,允許手動換檔; 第三種是以手動變速箱為基礎(chǔ),把離合器的自動控制和電子液壓順序換檔相結(jié)合。 第四種是DSG直接換檔變速器。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1.奔馳手自一體變速器。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.2.4 Audi DSG變速器變速器 DSG變速器的技

31、術(shù)源于1985年奧迪賽車上的雙離合器變速器。 DSG變速器與一般的變速系統(tǒng)不同,它是基于手動變速箱,而不是自動。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.DSG變速器的特點。(1)DSG變速器沒有變矩器,也沒有離合器踏板。(2)燃油經(jīng)濟(jì)性好。(3)DSG變速器的反應(yīng)非常靈敏。(4)車輛在加速過程中不會有動力中斷的感覺,使車輛的加速更加強(qiáng)勁、圓滑。(5)DSG變速器的動力傳送部件是一臺三軸式6前進(jìn)檔的傳統(tǒng)齒輪變速器,增加了速比的分配。 (6)DSG變速器的多片濕式雙離合器是由電子液壓控制系統(tǒng)來操控的。(7)雙離合器的使用,可以使變速器同時有兩個檔位嚙合,使換檔操作更加快捷。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系(8)D

32、SG變速器也有手動和自動2種控制模式,除了排檔桿可以控制外,方向盤上還配備有手動控制的換檔按鈕,在行駛中,2種控制模式之間可以隨時切換。 (9)選用手動模式時,如果不做升檔操作,即使將油門踩到底,DSG變速器也不會升檔。(10)換檔邏輯控制可以根據(jù)司機(jī)的意愿進(jìn)行換檔控制。 (11)在手動控制模式下,可以跳躍降檔。3.DSG變速器的結(jié)構(gòu)。變速器的結(jié)構(gòu)。 DSG變速器主要由多片濕式雙離合器、三軸式齒輪變速器、自動換檔機(jī)構(gòu)、電子控制液壓控制系統(tǒng)組成。其中最具創(chuàng)意的核心部分是雙離合器和三軸式齒輪箱。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 4.DSG變速器的工作。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系

33、2.3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)新技術(shù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)新技術(shù)2.3.1 電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1.系統(tǒng)組成。 電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡稱為EHPAS(Electro-Hydraulic Power Assist Steering),系統(tǒng)部件主要包括電動機(jī)、液壓泵、轉(zhuǎn)向機(jī)、轉(zhuǎn)向角速度傳感器、轉(zhuǎn)向控制單元、EHPAS警告燈以及助力油儲液罐等,其中轉(zhuǎn)向控制單元和電動機(jī)及液壓泵通常安裝在一起。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.工作原理。 在汽車直線行駛時,方向盤不轉(zhuǎn)動,電動泵以很低的速度運轉(zhuǎn),大部分工作油經(jīng)過轉(zhuǎn)向閥流回儲油罐,少部分經(jīng)液控閥然后流回儲油罐;當(dāng)駕駛員開始轉(zhuǎn)動方向盤時,ECU根據(jù)檢測到的轉(zhuǎn)角、車速以及電動機(jī)轉(zhuǎn)

34、速的反饋信號等,判斷汽車的轉(zhuǎn)向狀態(tài),決定提供助力大小,向驅(qū)動單元發(fā)出控制指令,使電動機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)速以驅(qū)動油泵,進(jìn)而輸出相應(yīng)流量和壓力的高壓油。高壓油經(jīng)轉(zhuǎn)向控制閥進(jìn)入齒條上的動力缸,推動活塞以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)闹?,協(xié)助駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作,從而獲得理想的轉(zhuǎn)向效果。在電機(jī)溫度過高或電流過大的情況下,電機(jī)可以停止工作實現(xiàn)自我保護(hù)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.3.2 全電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)全電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件包括電動機(jī)、轉(zhuǎn)向機(jī)、轉(zhuǎn)向角速度傳感器、轉(zhuǎn)向控制單元以及EPAS警告燈等。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理。 當(dāng)操縱轉(zhuǎn)向盤時,裝在轉(zhuǎn)向盤

35、軸上的轉(zhuǎn)矩傳感器不斷地測量出轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩信號,該信號與車速信號同時輸入到電子控制單元。電子控制單元根據(jù)這些輸入信號,確定助力轉(zhuǎn)矩的大小和方向,即選定電動機(jī)的電流和轉(zhuǎn)向,調(diào)整轉(zhuǎn)向輔助動力的大小。電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩由電磁離合器通過減速器減速增扭后,加在汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上,使之得到一個與汽車工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點。(1)系統(tǒng)使用電動機(jī),不使用液壓油泵,因而發(fā)動機(jī)節(jié)省了驅(qū)動油泵所需的動力。 (2)系統(tǒng)省去了液壓網(wǎng)絡(luò)的所有部件,減小了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的尺寸與質(zhì)量,并且降低了成本。 (3)系統(tǒng)僅在轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動的情況下使用動力,而傳統(tǒng)的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)則要求提供持續(xù)的能量。

36、 (4)系統(tǒng)只有直流電動機(jī)為主要零件,所使用的其他零件少,因而具有很高的可靠性,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以做到免維護(hù)。 (5)由于某種原因致使電子控制助力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,駕駛員還可以很容易地回到手動機(jī)械轉(zhuǎn)向。 云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系4.豐田銳志電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要包括:方向盤直接驅(qū)動的轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)向電機(jī)、減速裝置、轉(zhuǎn)角傳感器、齒條軸的外殼及左右橫拉桿等組成。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系(1)轉(zhuǎn)向扭矩傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理。 轉(zhuǎn)向扭矩傳感器包括兩部分,分別安裝在方向盤的輸入軸和轉(zhuǎn)向小齒輪的輸出軸上。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系(2)助力電機(jī)及減速器的結(jié)構(gòu)與工作原理

37、。(3)轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理。(4)電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本工作原理。 轉(zhuǎn)向助力的控制信號流程:云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 2.3.3 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 四輪轉(zhuǎn)向4WS(four wheel steering)是指后輪也和前輪相似,具有一定的轉(zhuǎn)向功能,不僅可以與前輪同方向轉(zhuǎn)向,也可以與前輪反方向轉(zhuǎn)向。其主要目的是增強(qiáng)轎車在高速行駛或者在側(cè)向風(fēng)力作用下的操縱穩(wěn)定性,改善低速時的操縱輕便性,在轎車高速行駛時便于由一個車道向另一個車道的移動調(diào)整,以及減少調(diào)頭時的轉(zhuǎn)彎半徑。 四輪轉(zhuǎn)向裝置按照前后輪的偏轉(zhuǎn)角和車速之間的關(guān)系分為兩種類型:一種是轉(zhuǎn)角傳感型,另一種是車速傳感型。 日產(chǎn)風(fēng)雅Fuga

38、轎車采用了四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(后輪主動控制Rear Active Steer)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.3.4 后輪轉(zhuǎn)向技術(shù)后輪轉(zhuǎn)向技術(shù)1.大陸后輪轉(zhuǎn)向技術(shù)。 大陸公司研制了兩種后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu):電子機(jī)械可調(diào)整轉(zhuǎn)向臂和液壓可調(diào)整轉(zhuǎn)向臂。電子機(jī)械可調(diào)整轉(zhuǎn)向臂使用了智能電機(jī)驅(qū)動以調(diào)整轉(zhuǎn)向臂的長度。駕駛員的轉(zhuǎn)向操作會變成電信號傳輸?shù)降妆P電子控制單元,控制單元會綜合、分析其它各種駕駛情況信息,再將轉(zhuǎn)向指令傳輸?shù)街悄茈姍C(jī)執(zhí)行后輪轉(zhuǎn)向操作。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 液壓可調(diào)整轉(zhuǎn)向臂使用了一個中心泵來提供調(diào)整的動力,通過調(diào)整轉(zhuǎn)向臂上的液壓油缸來控制轉(zhuǎn)向臂的長度以達(dá)到控制后車輪的轉(zhuǎn)角。液壓系統(tǒng)有著它有利的一面,

39、它很容易擴(kuò)展到其他系統(tǒng),并與其它系統(tǒng)形成聯(lián)動,如電子可調(diào)減振系統(tǒng)。 后輪轉(zhuǎn)向的好處是減小了轉(zhuǎn)彎半徑和提高了高速駕駛平穩(wěn)性,提升了操控性和安全性。2.法國標(biāo)致后輪隨動轉(zhuǎn)向技術(shù)。 所謂后輪隨動轉(zhuǎn)向指的是汽車在過彎時,除了前輪能提供轉(zhuǎn)向力和轉(zhuǎn)向方向以外,后輪也能產(chǎn)生一定程度的轉(zhuǎn)向角度。雖然角度很小,但在一定程度上能提高汽車的機(jī)動性。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 標(biāo)致后輪隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.4 懸架新技術(shù)懸架新技術(shù)2.4.1 奔馳空氣懸架奔馳空氣懸架 采用雙重控制空氣懸架的奔馳轎車:云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 奔馳雙重控制空氣懸架在車上的布置云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 奔馳早在19

40、98年就已經(jīng)開始采用主動式空氣懸架系統(tǒng)。2002年,奔馳公司研發(fā)出了雙重控制空氣懸架系統(tǒng)(Airmatic DC System)。Airmatic懸架系統(tǒng)不僅在電子控制方面有了更為明顯的進(jìn)步,更是把主動控制空氣懸架系統(tǒng)和自適應(yīng)阻尼懸架系統(tǒng)(ADS)整合到一起,實現(xiàn)了雙重控制(Dual Control)。 奔馳Airmatic懸架系統(tǒng)采用的減震器:云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 Airmatic懸架系統(tǒng)的工作模式:(1)模式一:柔軟舒適的設(shè)定,用于普通路面的行駛。這個時候,懸架系統(tǒng)是行車電腦自動控制的,通過測量系統(tǒng)、反饋控制系統(tǒng)的幫助,電腦自動調(diào)節(jié)懸架的阻尼,以保證車輛在不

41、同路面情況下,始終具備最佳的舒適性和操控性。(2)模式二:減振器采取硬壓縮、軟回彈方式,適合高速路況,在高速下保證了車輛的穩(wěn)定性。(3)模式三:減振器采取軟壓縮、硬回彈方式,偏重于路面復(fù)雜的慢速行駛狀況,在顛簸路面能夠過緩和顛簸。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 系統(tǒng)可以根據(jù)不同的道路情形在一、二、三模式間自動調(diào)整彈簧的軟硬度,駕駛員也可以根據(jù)自己的駕駛習(xí)慣手動固定某一種模式。(4)模式四:極端運動模式,該模式需要駕駛員通過控制菜單進(jìn)行選擇,這時駕駛奔馳新S系轎車與駕駛一輛跑車相差無幾。 奔馳W220 S系列轎車裝備的空氣懸架系統(tǒng)主要由控制電腦、空氣泵、儲壓罐、氣動前后減振器和空氣分配器等組成。其功

42、用主要有:(1)車身的水平控制。(2)車身的水平調(diào)節(jié)。(3)ADS(自適應(yīng)阻尼懸架系統(tǒng))功能。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 該空氣懸架系統(tǒng)的第一和第二項功能是相互控制的,有三個狀態(tài): 1)關(guān)閉保持狀態(tài)。 2)正常狀態(tài),即發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)狀態(tài)。 3)喚醒狀態(tài)(工作時間約1min)。 2.4.2 電控懸架電控懸架 1.電控懸架采用的傳感器。一般電控懸架傳感器監(jiān)視的汽車重要參數(shù)有 車身高度、速度、制動力、轉(zhuǎn)向角、慣性力等,因此對應(yīng)的電控懸架系統(tǒng)傳感器就有高度傳感器、速度傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、慣性力傳感器和聲納傳感器等。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 2.電控懸架的控制功能。 乘坐舒適性控制,即吸收路面不平產(chǎn)生的

43、影響,減少車身與車軸的振動; 穩(wěn)定性控制,即保證轉(zhuǎn)向及高速行駛時的穩(wěn)定性和安全性; 車身姿態(tài)控制,即在任何情況下均能保證良好的車身姿態(tài); 車身高度控制,即在任何車載情況下均能保證合適的車身高度。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3.電控懸架的控制過程。(1)車身高度的控制過程。 車身高度控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是空氣彈簧或油氣彈簧,因此高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)一般分為氣壓式與液壓式兩種。液壓式又分為千斤頂式和液壓氣動式,它可與普通彈簧并聯(lián)使用。按控制方法又可分為機(jī)械式和電子式兩種。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系(2)阻尼可變控制。 阻尼可變式電控懸架的控制過程。控制系統(tǒng)ECU根據(jù)車速、轉(zhuǎn)向角信號、空檔開關(guān)信號、制動等信

44、號,經(jīng)過計算對比分析,發(fā)出控制指令,控制懸架的阻尼或彈簧剛度,以提高乘坐舒適性和保證汽車行駛的安全性。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 阻尼可變式自適應(yīng)懸架的電子控制系統(tǒng)控制原理云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 阻尼可變式電控懸架的控制過程: 側(cè)傾控制,即轉(zhuǎn)向角或轉(zhuǎn)向速度一定時,提高阻尼力,以降低側(cè)傾速度。 抗點頭控制。 振動控制。(3)側(cè)傾剛度可變控制。 側(cè)傾剛度控制,通常采用扭轉(zhuǎn)剛度可變的橫向穩(wěn)定桿來實現(xiàn)??刂品绞接兄鲃涌刂婆c被動控制兩種。在主動控制系統(tǒng)中,通常采用一個轉(zhuǎn)矩作動器(執(zhí)行機(jī)構(gòu)),它可安裝在穩(wěn)定桿中間,也可安裝在穩(wěn)定桿端部,以替代傳統(tǒng)的橫向穩(wěn)定桿支桿。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 側(cè)傾剛度可

45、變控制系統(tǒng)(轉(zhuǎn)矩作動器安裝在穩(wěn)定桿中間)云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 轉(zhuǎn)矩作動器(執(zhí)行器)安裝在穩(wěn)定桿端部 轉(zhuǎn)矩作動器安裝在穩(wěn)定桿中間和端部的機(jī)械式可變機(jī)構(gòu)和液壓式可變機(jī)構(gòu)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.5 制動系統(tǒng)新技術(shù)制動系統(tǒng)新技術(shù)2.5.1 EVA緊急制動輔助裝置緊急制動輔助裝置 東風(fēng)標(biāo)致307除了采用ABS(制動防抱死系統(tǒng)) 和EBD(電子制動分配系統(tǒng))以外,還采用了EVA(緊急制動輔助裝置)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.5.2 陶瓷剎車技術(shù)陶瓷剎車技術(shù) 傳統(tǒng)的制動盤是用金屬材料制造的。金屬的特點是耐熱性差。如果溫度攀升得過高,甚至表面接近金屬熔點,那么金屬的工程強(qiáng)度會大大的減弱。強(qiáng)度

46、減弱后,整個汽車的制動效果也會削弱。這就是我們常說的熱衰減。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.5.3 電子制動系統(tǒng)電子制動系統(tǒng) 豐田Prius的制動控制系統(tǒng)采用了電子制動系統(tǒng)(ECB),該系統(tǒng)能根據(jù)駕駛員踩制動踏板的程度和所施加的力計算所需的制動力,然后系統(tǒng)施加需要的制動力(包括2號電動發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的再生制動力和液壓制動系統(tǒng)產(chǎn)生的制動力)并有效吸收能量。 豐田Prius電子制動系統(tǒng)ECU和制動防滑控制ECU集成在一起,并和液壓制動控制系統(tǒng)一起進(jìn)行綜合控制。 在正常制動時,總泵產(chǎn)生的液壓不直接作用在輪缸上,而是轉(zhuǎn)換為液壓信號,通過調(diào)整作用于輪缸的制動執(zhí)行器上液壓源的液壓獲得實際制動壓力。云南交通

47、職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 1. 制動執(zhí)行器。制動執(zhí)行器包括液壓控制和液壓源部分。制動執(zhí)行器中安裝有2個總泵壓力傳感器、4個輪缸壓力傳感器和1個蓄能器壓力傳感器。液壓控制部分有10個電磁閥和6個壓力傳感器;液壓源部分包括泵、泵電機(jī)、蓄能器、減壓閥、2個電機(jī)繼電器和蓄能器壓力傳感器。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 2. 制動踏板行程傳感器。該傳感器包括可變電阻器,用于檢測制動踏板行程踩下的程度并發(fā)送信號到制動防滑控制ECU。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 3. 行程模擬器。安裝位置位于總泵和制動執(zhí)行器之間,根據(jù)制動中制動踏板力產(chǎn)生踏板行程。行程模擬器包括彈簧系數(shù)不同的兩種彈簧,具有對應(yīng)于總泵壓力的兩個階段的踏板

48、行程特征。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 4. 備用電源裝置。用于保證給電子制動系統(tǒng)穩(wěn)定地供電,它包括28個電容器電池,用于存儲車輛電源(12V)提供的電量。當(dāng)車輛電源電壓(12V)下降時,電容器電池中的電就會作為輔助電源向制動系統(tǒng)供電。 2.6 自動離合器自動離合器 1.電磁摩擦式離合器。 電磁摩擦式離合器的工作是靠電磁鐵產(chǎn)生的吸力壓緊從動盤,從而實現(xiàn)自動控制。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 1-飛輪;2-調(diào)整墊片; 3-從動盤;4-離合器蓋;5-片簧;6-壓盤; 7-銜鐵;8-鐵心; 9-接合器(固定); 10-電刷; 11-接合器(滑動); 12-第一軸云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系云南交通職業(yè)技術(shù)

49、學(xué)院汽車系第3章 汽車電子與電氣新技術(shù)3.1 總線與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3.2 車輛導(dǎo)航系統(tǒng)3.3 車燈新技術(shù)3.4 娛樂系統(tǒng)新技術(shù)3.5 自動空調(diào)3.6 第二代車載診斷系統(tǒng)OBD-II3.7 定速巡航3.8 雪鐵龍線性控制系統(tǒng)3.9 輔助停車入位系統(tǒng)3.10 汽車行駛記錄儀云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3.1 總線與網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 3.1.1 汽車總線與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述 目前汽車總線有CAN、LIN、FLEXRAY、MOST(Media Oriented Systems Transport媒體信息傳送網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn))等。 CAN總線是德國Bosch公司為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通

50、信協(xié)議。它是一種多主總線,通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維,通信速率可達(dá)1Mbps,距離可達(dá)10km。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 FLEXRAY是汽車總線系統(tǒng)中最高級的標(biāo)準(zhǔn),它突出的特點是:在提高數(shù)據(jù)傳輸率的條件下,能夠滿足汽車安全要求的可靠性指標(biāo)。 3.1.2 典型車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理典型車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理 1.上海大眾POLO CAN-BUS總線。Polo應(yīng)用兩條最穩(wěn)定的CAN-BUS總線技術(shù)控制系統(tǒng)和舒適系統(tǒng),保障車子運行中的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和安全性并實現(xiàn)對車內(nèi)空調(diào),網(wǎng)關(guān)、組合儀表等車內(nèi)舒適系統(tǒng)的控制。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系控制系統(tǒng)CAN總線的組成 舒適性系統(tǒng)控制CA

51、N總線的組成云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 POLO CAN總線連接形式云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 2.畢加索轎車采用的車載局域網(wǎng)VAN。 畢加索VAN總線連接的控制單元(ECU)有:智能控制、自動空調(diào)、收放機(jī)、CD機(jī)、組合儀表和多功能顯示屏、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、報警裝置等。 各控制單元在車上的分布:云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 3.1.3 車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用舉例車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用舉例 大眾、奧迪車系。國內(nèi)生產(chǎn)的寶來、奧迪A4和A6、上海大眾帕薩特、POLO等廣泛采用了CAN總線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。 神龍富康畢加索采用了車載局域網(wǎng)CAN數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。 本田雅閣轎車采用了多路集中控制系統(tǒng)MICS(

52、Multiplex Integrated Control System),其中車身采用控制器局域網(wǎng)CAN技術(shù)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3.2 車輛導(dǎo)航系統(tǒng)車輛導(dǎo)航系統(tǒng)1.汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展歷史。 1)第一代導(dǎo)航系統(tǒng)自助導(dǎo)航。第一代自助導(dǎo)航系統(tǒng)由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS和液晶顯示器兩部分組成。 2)第二代導(dǎo)航系統(tǒng)多媒體導(dǎo)航。多媒體導(dǎo)航系統(tǒng)是在第一代的基礎(chǔ)上增加了電話和播放的功能,一般具有GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位、路線規(guī)劃、播放VCD/DVD、電視等功能。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 3)第三代導(dǎo)航系統(tǒng)GPS導(dǎo)航與無線通信結(jié)合實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能的導(dǎo)航。 第三代導(dǎo)航系統(tǒng)取得了質(zhì)的變化。首先,導(dǎo)航地圖可以在信息服務(wù)

53、中心和車上兩地進(jìn)行存儲,尋找目的地較為方便,可由服務(wù)中心幫助尋找。第二,可有效利用實時交通信息實現(xiàn)“疏堵式”導(dǎo)航,自動避開堵車路段。第三,服務(wù)中心地圖更新時可通過無線下載更新車上存儲的地圖。另外還可增加安全控制、遠(yuǎn)程檢測、網(wǎng)絡(luò)連接、救援呼叫等服務(wù)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系2.導(dǎo)航系統(tǒng)的分類。(1)駕駛信息系統(tǒng)。(2)交通管理系統(tǒng)。(3)車隊管理系統(tǒng)。3.車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中的定位技術(shù)。(1)Navstar GPS。Navstar GPS已成為車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ),系統(tǒng)由24顆衛(wèi)星組成。安裝在車輛上的GPS接收機(jī)能提供連續(xù)的實時定位信息:經(jīng)度、緯度、速度和方向。(2)Loran-CAVL。Loran-

54、C定位的基本原理是在主站和從站之間脈沖到達(dá)的時間差可計算出實時位置。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系(3)Geostar定位。Geostar衛(wèi)星系統(tǒng)將成為世界第一家為車隊管理者提供全面定位和雙向通信的商業(yè)網(wǎng)。(4)組合定位系統(tǒng)。目前,最常用的組合定位方式是GPS與慣性系統(tǒng)組成的DR的組合。3.2.1 全球衛(wèi)星定位方法全球衛(wèi)星定位方法 1.全球定位系統(tǒng)GPS。 全球定位系統(tǒng)GPS(Global Positioning System)最早于1964年建成,主要是為美國軍方服務(wù)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 GPS的特點: 1)全球地面連續(xù)覆蓋。 2)多功能,高精度。 3)實時定位。2.全球軌道衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

55、(GLONASS)。 全球軌道衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASSGlobal Orbiting Navigational Satellite System),是前蘇聯(lián)在第一代低軌道衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)Cicada的開發(fā)與成功運行之后,于20世紀(jì)70年代開始研究的第二代全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3.伽利略GALI LEO衛(wèi)星定位系統(tǒng)。 從1993年開始,歐盟開始討論建立全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)。1998年,歐盟委員會發(fā)布文件,希望建成功能相當(dāng)于GPS和GLONASS的新一代GNSS。伽利略的定義階段從1999年7月開始,2000年年底完成。4.北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系

56、3.2.2 數(shù)字道路地圖數(shù)字道路地圖車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的功能與數(shù)字道路地圖特征的關(guān)系功能特征地圖顯示道路、道路寬度、道路級別、道路名稱、節(jié)點坐標(biāo)地址匹配道路、道路名稱、節(jié)點坐標(biāo)、節(jié)點之間地址范圍地圖匹配道路、節(jié)點、節(jié)點坐標(biāo)、完整正確的道路拓?fù)溥B接路徑規(guī)劃節(jié)點之間的連貫性、禁行限制、道路的平均時速、道路長度等路徑引導(dǎo)道路、道路級別、節(jié)點連通性、節(jié)點坐標(biāo)云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系1地圖數(shù)據(jù)采集原則。 1)選取主要道路。 2)選取次要道路。 3)選取一般地物。2地圖數(shù)據(jù)的數(shù)字化過程。 1)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。 2)數(shù)字化儀狀態(tài)設(shè)置。 3)地圖分塊。 4)圖紙定向。 5)地圖分層。 6)數(shù)字化。 7)圖形檢查與編輯。

57、云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 3.2.3 移動無線數(shù)據(jù)傳輸移動無線數(shù)據(jù)傳輸 1.移動通信的發(fā)展過程。 2.移動通信的分類。 3. 移動通信在車輛定位系統(tǒng)中的應(yīng)用。 1)常規(guī)通信網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。 2)集群通信網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。 3)蜂窩移動通信方式。 4)專用無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。 5)廣播數(shù)據(jù)通信(RDS)。 6)衛(wèi)星通信方式。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3.3 車燈新技術(shù)車燈新技術(shù) 3.3.1 LED車燈技術(shù) LED車燈的特點: 使用壽命長。 節(jié)能。 光線質(zhì)量高,輻射小。 LED的結(jié)構(gòu)簡單,抗震性能好。 響應(yīng)快。 工作電壓范圍寬,可以在612V之間正常工作 LED體積小,有利于車燈設(shè)計。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車

58、系云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3.3.2 氙氣大燈氙氣大燈 1.汽車車燈的發(fā)展歷史。 2.汽車前照燈的類型。 鹵素?zé)粢归g照明效果 氙氣燈夜間照明效果云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 3.氙氣燈。 氙氣大燈又叫HID,即High intensity Discharge 高壓氣體放電燈的英文縮寫。它的原理是在UV-cut抗紫外線水晶石英玻璃管內(nèi),以多種化學(xué)氣體充填,其中大部份為氙氣(Xenon)與碘化物等惰性氣體,然后再透過增壓器(Ballast)將車上12伏特的直流電壓瞬間增壓至23000伏特的電流,經(jīng)過高壓震幅激發(fā)石英管內(nèi)的氙氣電子游離,在兩電極之間產(chǎn)生光源,這就是所謂的氣體放電。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院

59、汽車系3.3.3 大燈自動清洗裝置大燈自動清洗裝置云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3.3.4 主動轉(zhuǎn)向大燈主動轉(zhuǎn)向大燈 主動轉(zhuǎn)向大燈AFS(Adaptive Front-lighting System)又叫做自適應(yīng)轉(zhuǎn)向大燈系統(tǒng),它能夠根據(jù)汽車方向盤角度、車輛偏轉(zhuǎn)率和形式速度,不斷對大燈進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié),適應(yīng)當(dāng)前的轉(zhuǎn)向角,保持燈光方向與汽車的當(dāng)前行駛方向一致,以確保對前方道路提供最佳照明并對駕駛員提供最佳可見度,從而顯著增強(qiáng)了黑暗中駕駛的安全性。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3.4 娛樂系統(tǒng)新技術(shù)娛樂系統(tǒng)新技術(shù)3.4.1 車載衛(wèi)星收音機(jī)云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3.4.2 夏普雙畫面液晶技術(shù)夏普雙畫面液晶技術(shù)

60、云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系3.5 自動空調(diào)自動空調(diào)3.5.1 自動溫度控制系統(tǒng)的種類及工作原理自動溫度控制系統(tǒng)的種類及工作原理 汽車空調(diào)自動溫度控制ATC(Automatic Temperature Control),俗稱恒溫空調(diào)系統(tǒng)。一旦設(shè)定目標(biāo)溫度,ATC系統(tǒng)即自動控制與調(diào)整,使車內(nèi)溫度保持在設(shè)定值。 1.全自動溫度控制系統(tǒng)。 全自動溫度控制系統(tǒng)的組成包括溫度傳感器、控制系統(tǒng)ECU、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。其中溫度傳感器有車外氣體溫度傳感器、車內(nèi)氣體溫度傳感器、日照傳感器(陽光強(qiáng)度傳感器)和蒸發(fā)器溫度傳感器。云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車系 2.微機(jī)溫度控制系統(tǒng)。 微機(jī)溫度控制的汽車空調(diào)系統(tǒng),不僅能按照乘員

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