現(xiàn)代汽車科技指南

1、第七章 現(xiàn)代汽車科技汽車文化根底呆捶譯舶議楞獎哦碩潰導布籍覺寡毯髓豁卜屋箔碟倚稿蔑寅館李揚珍憐綻第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技從20世紀80年代開始，以計算機廣泛應(yīng)用為標志的“信息時代“第三次浪潮席卷全球，也引發(fā)了汽車新技術(shù)革命汽車電子化時代的到來。信息、能源和材料等科學技術(shù)的開展，為未來汽車的平安、節(jié)能、環(huán)保并向智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方向開展拓展了無限空間。箔爸渝妒麻幀東領(lǐng)攢榔書寶咎錐激鉻胳愉棉諺飼猛飼叔凱享鴕始代干枉瞪第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技電子技術(shù)新材料生物技術(shù)環(huán)境改善節(jié)能與社會系統(tǒng)連接安全根底技術(shù)四個技術(shù)目的驟籍差憑兌洗糊退研尿股是擺蟄疾犬直踢锨惦紐提杰災帖盎砌弦出堤銀坐第

2、7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技環(huán)境改善第一代： 甲醇汽油、隔聲、 正常范圍內(nèi)無污染第二代：噪聲降低、聲音吸收、 整載荷降低變得無污染未來汽車:無聲汽車、無污染汽車暫憨酣噬夸槳聽襯四樟房釬坎囚穢再叉吾匡價賈燥擒蝎宴蝸綜腺泊臺拈點第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技節(jié)省能源第一代：提高空氣動力性、減輕車重第二代：太陽能電池、燃料電池、復合汽車、 提高電池性能、陶瓷支管未來汽車:太陽能汽車、新能源汽車、高燃油效率汽車.感反疼乖棲淆苞詳捉簾濃徐肋填像樹氛連貯謙坍簍許頸愿菜吭江伺肖鄖毋第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技與社會系統(tǒng)連接第一代： CAD、 CAM、溫度控制、自動控制、導航第二代：CIM

3、、最佳路線導航、氣味控制、設(shè)備傳感器未來汽車：汽車辦公室、特殊用途汽車湘待鈣榜晨臂犁絡(luò)客燦隕惹氈殺刀從來別念由枉肋勸方旺摔騰心碘堡晤恬第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技安全第一代：提高空氣動力性、4WD、4WS、自動巡航第二代：生物技術(shù)傳感器、超強材料、自動駕駛.未來汽車：自動駕駛汽車、快車道燭纖倪小嘆履孺自加栽械泡咕磷墩婦跨貸磅矢隸艇鋤涅藍兔玫早疆共狗尋第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技汽車電子化 1946年2月5日，由美籍匈牙利人馮諾依曼等人創(chuàng)造的世界上第一臺電子計算機在美國誕生了，整機由18000個電子管、1500個繼電器及無數(shù)個電阻電容組成，占150m2，重30t。1948年6月，

4、美國貝爾實驗室物理學家肖克萊、巴丁和布拉頓創(chuàng)造了晶體管，并向美國國家專利局申請了晶體管專利。 1958年，美國德克薩斯儀器公司經(jīng)理杰克基爾此等人創(chuàng)造了集成電路。上述三大創(chuàng)造，是電子技術(shù)開展和應(yīng)用的三大基石。舊殺式椿允絢褂偶縫噬輛霓喘玲仿趕囚辨謙認宵緝弊觸棉翼序芝渣慘胰吃第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技 隨著晶體管收音機的問世，1955年，在汽車上安裝晶體管收音機成為時尚。 1959年，采用集成電路的收音機開始在汽車上推廣應(yīng)用。 20世紀60年代初期，出現(xiàn)了硅二極管整流器，采用硅二扳管整流的交流發(fā)電機開始替代原來汽車上使用的直流發(fā)電機。20世紀60年代中期，晶體管電壓調(diào)節(jié)器在車用交流發(fā)電機上

5、開始普及。 屁狹鎬己修頭輝巋瞎馴古奪地扔療扮亥再瓤尼幸皚仙罷嗆晌滁繁垣杠搓亞第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技汽車電子技術(shù)的形成與開展階段串醉桑破肄磋錳坪舷兒酗斜崖潤飾俺剛助謅寂世娘串后軀垮摻膠檢骯類湍第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技 從20世紀60年代起，汽車制造商開始開發(fā)晶體管點火裝置，用來提高點火能量，改善發(fā)動機的經(jīng)濟性。 1953年，美國本迪克斯公司(Bendix)著手開發(fā)電子汽油噴射裝置，并于1957年開發(fā)成功了真空管電子計算機控制的電子汽油噴射裝置、電子汽油噴射系統(tǒng)，開創(chuàng)了電子汽油噴射系統(tǒng)的先河。 1962年，德國博世公司(R-BOSCH)著手開發(fā)電子控制汽油噴射技術(shù)，196

6、7年公布了D-Jetronic系統(tǒng)(D型電子汽油噴射系統(tǒng))，裝備在群眾汽車公司生產(chǎn)的VW 1600型轎車上，率先到達當時美國加州排放法規(guī)的要求。1972年，德國博世公司又公布了兩種質(zhì)量流量式的汽油噴射系統(tǒng)：機械式的連續(xù)噴射系統(tǒng)(K-Jetronic)和電子控制式的間斷噴射系統(tǒng)(L-Jetronic)，并率先被歐洲各個公司采用。沽諒藐臺釩侍吧扔捌敢門雖政掩博擅予裔佃賠貞紹趕蔽疽乃剛拆叔列齋豹第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技 1966年，美國加利福尼亞州首先公布了世界上第一個汽車排放法規(guī)。1971年，美國清潔空氣法規(guī)要求必須大幅度降低汽車廢氣中有害污染物的限值。當時在世界范圍內(nèi)又出現(xiàn)了能源危機

7、，從而推動了汽車電子技術(shù)的快速開展。 1976年，美國通用汽車公司在發(fā)動機控制中，最先在點火控制中使用微機，它能夠根據(jù)運轉(zhuǎn)條件精確控制點火時刻。 牲址砷酵委姐咖逾鉛職我式益訟打釬速令媽造氈網(wǎng)韌像寡飽羞詩殲曠籌爵第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技為了在滿足排放法規(guī)的前提下實現(xiàn)最正確的燃油經(jīng)濟性指標，采用單項電子控制裝置已遠不能滿足要求。1979年，德國Bosch公司開始生產(chǎn)集電子點火和電控汽油噴射于一體的莫特朗尼克數(shù)字式發(fā)動機集中控制系統(tǒng)。與此同時，美國和日本各大汽車公司也競相研制成功與各自車型配套的數(shù)字式發(fā)動機集中控制系統(tǒng)。例如：美國GM公司DE系統(tǒng)、Ford公司EEc-系統(tǒng)、以及日本日產(chǎn)公

8、司Eccs系統(tǒng)、豐田公司Tccs系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)動機空燃比、點火時刻、怠速和廢氣再循環(huán)等多方面進行綜合控制，控制精度越來越高，控制功能也更趨完善。屑喲象存究岔惋堂圖晾銥茸瘍棵芍紫锨鎂皺豈干滬滯軀睦冊汰和私虧緬挫第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技20世紀8090年代，為提高和改善汽車性能，微處理器控制汽車的各種系統(tǒng)作為最有效的技術(shù)手段，防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)、平安氣囊系統(tǒng)(SRS)、電控自動變速器(EAT)等廣泛被應(yīng)用，標志著汽車進入了電子化時代。目前普遍應(yīng)用的汽車電子控制技術(shù)，大致可分為四個方面，即動力傳動總成的電子控制、底盤的電子控制、車身系統(tǒng)的電子控

9、制以及信息通信系統(tǒng)等。墻瓣圈癸誕棺墟四諸賀延福綻碾勁酞敘究壟貢捍臟哩頰住蘸頃菠昌鴨潘盧第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技汽油機電子控制系統(tǒng)汽油機電子控制系統(tǒng)的組成和功能 發(fā)動機電子控制系統(tǒng)又稱為發(fā)動機管理系統(tǒng)EMS，可分為汽油機發(fā)動機管理系統(tǒng)和柴油機發(fā)動機管理系統(tǒng)。 汽油機電于控制系統(tǒng)由電控單元控制發(fā)動機燃油噴射、點火時刻、怠速和排放等。發(fā)動機工作時，電控單元根據(jù)控制程序和各傳感器輸入的信號控制發(fā)動機的燃油噴射、點火時刻、怠速、燃油箱燃油蒸汽控制和廢氣再循環(huán)等。典型的發(fā)動機電子控制系統(tǒng)有博世公司的莫特朗尼克系統(tǒng)(MOTRONIC) 福特汽車公司的發(fā)動機電子控制系統(tǒng)(EEC-)、通用汽車公司的

10、數(shù)字燃油噴目系統(tǒng)(DFI)等。連嘻柯贈簽價稍球丙忻呈模暇何幅深侮咕劑盾場飾律酪葵鶴嫂炳孺定瓷蕪第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技電子燃油噴射系統(tǒng)的類型及其特點： 電子燃油噴射系統(tǒng)英文簡稱EFI，按照噴油位置混合氣形成方式分類，可分為間接噴射和直接噴射兩大類： 間接噴射系統(tǒng)是將燃油噴入進氣管道和空氣混合后形成混合氣后吸人氣缸，是目前廣泛應(yīng)用的噴射系統(tǒng)。 直接噴射系統(tǒng)是將燃油直接噴入氣缸，在氣缸內(nèi)形成可燃混合氣，直接噴射系統(tǒng)可進一步改善汽油機的燃油經(jīng)濟性能和排放性能，但由于本錢過高等原因，直接噴射系統(tǒng)目前應(yīng)用較少。 按照噴油器的個數(shù)和安裝部位分類，電子燃油噴射系統(tǒng)可分為多點噴射系統(tǒng)和單點噴射系統(tǒng)

11、兩種類型。攣茵己凄喜戶悉潑藻炒甩憤透討琺霓埂包普腑雷纖懸鋼縫杜駒著淮處掐勉第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技AC45型汽車電子燃油噴射系統(tǒng)用節(jié)氣門體 磊戍軍鄖腥嘶滓端方驕乖縷凍婁疽準石洪萊兌需兔雀侄牙煩跺乞倒席鳥埠第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技 單點噴射系統(tǒng)的根本特點是在進氣管節(jié)氣門處只安裝一個噴射器(通常稱為節(jié)氣門噴射體)，電控單元控制該噴油器的噴油時刻和噴油量，形成混合氣后分配到各缸進氣支管。 多點噴射系統(tǒng)的根本特點是在每缸進氣支管進氣門的上方分別安裝一個噴油器，電控單元(ECU)控制各噴油器的噴油時刻和噴油量，分別與各進氣支管的空氣混合形成可燃混合氣。 按照控制系統(tǒng)有無空燃比反響

12、控制分類，電子燃油噴射系統(tǒng)可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。 開環(huán)控制系統(tǒng)是把試驗確定的發(fā)動機不同工況下的最正確噴油量存儲在電控單元存儲器內(nèi)，發(fā)動機運行時，電控單元根據(jù)各傳感器來的輸入信號確定噴油量。 閉環(huán)控制系統(tǒng)在排氣管內(nèi)增加氧傳感器作為空燃比的反響信號，進行噴油量的修正和空燃比的反響控制。售驗柏新您些哄議碑磕原尖擺肆漣迫敞銑凳咆組悠汪抵玖扒全弦輯紋運粵第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技微機控制點火系統(tǒng) 微機控制甑火系統(tǒng)可分為有分電器點火系統(tǒng)和無分電器點火系統(tǒng)(DIS)。有分電器點火系統(tǒng)主要由各種傳感器、電控單元、分電器和點火線圈等組成。 傳感器的作用是檢測發(fā)動機運行工況。主要傳感器有：發(fā)

13、動機轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、空氣流量計(或進氣壓力傳感器)、冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器、爆燃傳感器、氣門位置傳感器等； 電控單元(又稱ECU)，其作用是根據(jù)發(fā)動機各傳感器輸入的信息按照控制程序，控制點火線圈的閉合時間和斷開時刻，宴現(xiàn)閉合角和點火提前角的控制。 點火器的作用是根據(jù)電控單元輸出信號，通過內(nèi)部的大功率三極管的導通和截止，控制初級電流的通斷完成點火工作。有些點火器只有大功率三極管單純起開關(guān)作用，有的除開關(guān)作用外，還有恒流控制、閉合角控制、氣缸判別、點火監(jiān)視等功能。顆安轍榮褥開忽汁毛磚蛋懸緩印水擻雜奧愈赦倘徐外呵粉造馬傅皮輿餡運第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車

14、科技汽車點火系統(tǒng) 僚瑞黃炳奠夢歇硝茍梗誡爹喬莎俐胞燙盞色丈疾泵龔保賣曰齲暫慣貴悟鉗第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技無分電器點火系統(tǒng)又稱直接點火系統(tǒng)，英語簡稱DIS。該種類型的微機控制點火系統(tǒng)，除采用電控單元控制閉合角、點火時刻和爆燃控制外，還取消了分電器，電控單元控制點火線圈模塊實現(xiàn)點火高壓的分配。答峰迂閡媒夸盡官疤學閣暢誡巷顫元穆梭撓呢酒及廖抑霞示橡狗為咯星灤第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技嫌下噸含渾桶完萄沮誦蹭潔偶作咬噬囚柒燴陰伸邦艱猶皺寞法廠藩畜墻旱第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技排放控制系統(tǒng) 排放控制系統(tǒng)主要包括燃油箱燃油蒸氣控制、廢氣再循環(huán)控制和三元催化轉(zhuǎn)化裝置等。 燃油

15、箱燃油蒸氣控制EVAP的作用是燃油箱蒸氣通人活性炭罐被活性炭吸附，當發(fā)動機工作時，電控單元向電入磁閥輸出電流信號使電磁閥開啟，活性炭罐中的燃油蒸氣通過真空管進入發(fā)動機進氣支管內(nèi)，再進入發(fā)動機氣缸燃燒。 廢氣再循環(huán)，又稱EGR是指將一定量的廢氣引入進氣管中并與可燃混合氣一起吸入氣缸，以降低發(fā)動機燃燒溫度，減少廢氣中氮氧化物(NOx)等有害氣體的排放。 廢氣再循環(huán)影響混合氣的著火性能，降低發(fā)動機功率，故需要選擇N0 x排出量多的工況進行適量的廢氣再循環(huán)：通常用EGR率作為廢氣再循環(huán)指標，其計算公式為。亢浮濟懲輾祟砌署盞遍假嫁詞雌瞪銷枕習候股繁菊登筍琳敦鋸馮終芋衡窖第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科

16、技 最大EGR率一般范圍為1525。 三元催化轉(zhuǎn)化器是發(fā)動機排氣后處理的一種主要裝置。其作用是將廢氣中的有害氣體CO、HC通過氧化催化器轉(zhuǎn)化無害的H2O、CO2，同時將廢氣中的有害氣體NO，通過復原催化器轉(zhuǎn)化無害的N2、O2。三元催化轉(zhuǎn)化器主要由耐振絕熱的殼體和帶催化材料的載體組成。通常用顆粒和陶瓷或金屬做為整體結(jié)構(gòu)。羚漁迪僻眾飄硅你胃腫撼嵌三鎬琢斷瘍雌涅鐵磚辱單瞥卑儲頑垢掇彈火遲第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技 活性催化層含有少量鉑(Pt)、銠(Rh)、鈀(Pd)等貴金屬，但對鉛敏感。為了防止活性材料層因鉛中毒而失效，使用催化轉(zhuǎn)化器的發(fā)動機必須使用無鉛汽油。轉(zhuǎn)化率很大程度上取決于工作溫度

17、，只有當?shù)竭_約250的工作溫度后，才對排放污染物具有催化轉(zhuǎn)化作用，在400800左右具有最大的轉(zhuǎn)化效率并可增加使用壽命。 為保證三元催化轉(zhuǎn)化器三種有害氣體的凈化率，要求發(fā)動機的空燃比(AF)采用閉環(huán)控制，使發(fā)動機空燃比控制在理論空燃比(AF=14.7)很小的范圍(窄窗)內(nèi)，保證三種有害氣體均具有90以上的凈化率。 三元催化轉(zhuǎn)化器主要有單床式和雙床式結(jié)構(gòu)形式，將復原和氧化催化器串接一起，可構(gòu)成“雙床催化轉(zhuǎn)化器，該裝置在兩轉(zhuǎn)化器之間使用二次空氣。 哩幻詩諷摹遣窮粗饋薯汞桐銳柜兄虱啊譏緯霹紙面鼎世普圖泛炯醬塢依做第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技醇豈涪高侮雍萄塊姥礙蒲剮行貿(mào)獄伎抨獺罰壺釀科疙結(jié)踏簍

18、滑壽撥層蘑祥第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技柴油機共軌燃油噴射系統(tǒng) 為了適應(yīng)日趨嚴格的排放法規(guī)，更有效的控制柴油機排氣中氮氧化物(NO2)和碳煙微粒(煙度)排放，在20世紀80年代后期到90年代初期，德國Bosch 等公司研究開發(fā)了柴油機高壓電子噴射技術(shù)共軌燃油噴射系統(tǒng)。 所謂“共軌，是指該系統(tǒng)中有一條各噴油器共用的保持恒定高壓的公共油軌；所謂“噴射，是指該系統(tǒng)中各缸噴油器的噴油時刻和噴油量以電子方式控制，即電控單元的微機根據(jù)各傳感器檢測信號和控制程序計算各噴油器每次的噴油時刻和噴油脈寬，電子噴油器在最正確時刻直接向燃燒室噴人最適量燃油。由于噴油壓力高，噴油時刻和噴油量實現(xiàn)電子控制，可顯著

19、改善發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性能。柴油機采用高壓共軌噴射系統(tǒng)與增壓中冷、廢氣再循環(huán)、三元催化轉(zhuǎn)化相結(jié)合的柴油機電子控制系統(tǒng)，能到達歐、歐V排放標準。咎紛摩卸駱樣省趙孵脊衙皺盛淘伶曹加酷瑩形渦惺燎煽捍賽辨諜乃韻竟箱第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技 共軌燃油噴射系統(tǒng)主要由燃油低壓系統(tǒng)、共軌壓力控制系統(tǒng)、燃油噴射控制系統(tǒng)三個子系統(tǒng)組成 。 共軌燃油噴射系統(tǒng)的組戒燃油低壓系統(tǒng)，主要有油箱、輸油泵、濾清器和低壓回油管等組成，其作用是向高壓油泵供給0.25MPa的清潔燃油。 共軌壓力控制系統(tǒng)，主要有高壓泵、高壓油管、共軌壓力控制閥、共軌、共軌壓力傳感器，以及提供平安保障的平安泄壓閼和流量限制閥。其

20、作用是向各噴油器提供保持恒定高壓(120160MIh)的清潔燃油。高壓輸油泵向共軌中泵油，通過ECU、共軌壓力傳感器和設(shè)置在高壓輸油泵上的電磁閥對共軌壓力進行閉環(huán)控制，保證共軌壓力保持恒定值。 燃油噴射控制系統(tǒng)，主要有發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、空氣流量計、電控單元和電子噴油器等組成。其作用是電控單元根據(jù)各傳感器檢測信號和控制程序計算各噴油器每次的噴油時刻和噴油脈寬，驅(qū)動電子噴油器在最正確時刻直接向燃燒室噴入最適量燃油。 目前世界上成功開發(fā)共軌系統(tǒng)的公司主要有德國的Bosch公司、Siemens公司，美國Delphi公司以及日本的Denso公司等。蝕澀裙詩岔目叛環(huán)顆歡旦

21、侵榔肥犢迪酞味閑獺盼緣閨窿多貸種親顴痰扯晝第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技 掄往忻悄酣茹達件俄蔑姆鄙椽汁滓老槽蟄城勇陋寫名么挺沏批憾慕秀朗褲第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技電液自動變速器和電控無級變速器 1939年，在美國GM公司第一個將液力自動變速器裝用在奧茲莫比爾轎車上，該自動變速器具有兩個前進擋。 20世紀50年代初，開始出現(xiàn)根據(jù)車速和節(jié)氣門開度的變化以液壓控制方式進行自動換擋的液力自動變速器。1958年，荷蘭范多尼斯博士創(chuàng)造了雙V型橡膠帶式無級變速器，稱為Variomatic 1979年，荷蘭VDT公司成功地開發(fā)出鋼片推力帶式無級變速器，由于其傳遞轉(zhuǎn)矩大、重量輕而且結(jié)構(gòu)緊湊，很

22、快被Rover, Fiat和Nlssan等公司采用。 1983年，Bosch宣布其發(fā)動機和液力自動變速器控制合在一個單元的Motronic系統(tǒng)，在各種使用工況下實現(xiàn)了發(fā)動機與傳動系統(tǒng)的最正確匹配。刷仁艇買嘶宿放節(jié)植晃赴漠懦茹銜鑰虐諾貳酣父會喻康瞳乎脹叛猛栽凌巢第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技電控自動變速器(EAT) 電控自動變速器英文簡稱EAT，是由電控單元根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器和車速傳感器等信號控制換擋時機，電控單元控制換擋電磁閥改變液壓回路，通過液壓裝制實現(xiàn)換擋。 電控自動變速器又稱電控液壓自動變速器，采用電控液壓方式使行星齒輪變速器自動換擋，各擋位具有固定的傳動比。 電控自動變速器由液

23、力變矩器、行星齒輪變速器、液壓控制系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)和操縱機構(gòu)等局部組成。發(fā)動機輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)液力變矩器無級變速后將動力輸入行星齒輪變速器，電控單元根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器信號、車速傳感器信號和換擋控制程序控制換擋電磁閥的接通或關(guān)斷以改變液壓裝置的液壓回路，操縱液壓控制裝置中的換擋執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)行星齒輪變速器的換擋。韭矗耀六沾蝴語嘿掀軸福咖娶豌熾傷丟接心聚絲皺缸蛇婦違掀擲芝里垮訓第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技電控自動變速器尸氏贓早宅廄里寨孺虧般知俱店前閘爽琶箭緝奠穩(wěn)球朽具尺參帖墩黨怒墮第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技 前輪驅(qū)動的電控自動變速器將自動變速器和差速器組成一體，捷達轎車01N型電控

24、自動變速器的液力變矩器、行星齒輪變速器、差速器的結(jié)構(gòu)布置。祈祥娩先繃棒廁窯咖秒重書怠畦鐘國苗杜向緞睦笆卡瘓訪戮功狐擔上擔孿第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技 電控無級變速器(ECVT) 電控無級變速器簡稱ECVT(Electronic Control Variable Transmission)，采用電控-液壓自動控制。傳動比在一定范圍內(nèi)可連續(xù)變化，無級變速器具有連續(xù)變化的傳動比，能充分利用發(fā)動機的功率，減少燃料的消耗以及改善發(fā)動機的排放性能。 電控無級變速器主要由電磁離合器(或液力變矩器)、無級變速機構(gòu)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和前進一倒車機構(gòu)等組成。 電磁離合器用于控制發(fā)動機的動力輸人或中斷。

25、無級變速機構(gòu)的主、從動機轉(zhuǎn)速主動輪轉(zhuǎn)速被動輪轉(zhuǎn)速節(jié)氣門開度節(jié)氣門踏板開關(guān)換擋控制器位冷卻液溫度開關(guān)空氣開關(guān)制動開關(guān)油溫拉制壓力處瀾夢寡獄痕嵌莖坦琴讒倘貌硅膏疚友嚼數(shù)銹殆籃陷虧壽象琉斂君薪刮歡第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技固7一13捷達轎車0】N型電控自動變速器的結(jié)構(gòu)布置一鎖止離臺#2一變?器3行g(shù)輪變速囂4*#組合 5一梭自#6一建器7驅(qū)自岳!圖7 14無級變速器電子控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理輪的半徑可實現(xiàn)連續(xù)變化，并經(jīng)v型鋼帶實現(xiàn)無級變速傳動；液壓系統(tǒng)由油泵、控制閥體和伺服油缸等組成，用于控制主、從動輪半徑的改變；控制系統(tǒng)用于控制電磁離合器和控制主、從動輪半徑的改變和v型鋼帶的變速比。Ecu根據(jù)

26、發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、車速、油門開度信號以及主、從動v形帶輪轉(zhuǎn)速等主要信號，控制V形帶輪上伺服油缸的壓力實現(xiàn)無級變速。前進-倒車機構(gòu)，以機械選擋控制方式實現(xiàn)前進和倒車的轉(zhuǎn)換。 V型鋼帶是cVT的關(guān)鍵部件之一，由帶v型斜面的金屬片和柔性的鋼帶組成，如圖715所示。工作時靠V形金屬片的推力傳遞動力，而柔性鋼帶那么只起支撐與保持作用。主動輪的動力通過上邊V型鋼帶的推力將動力傳遞給從動輪。一般鋼帶總長約600Mn，由300塊金屬片組成，每片厚約2mm，寬25mm，高12mm。每條帶包含柔陛的鋼帶2Il條，每條厚約0博mm。汝挺嬰炬劉鉚納娠峽篡游堡朝鄒堆凜沙省岳擺工獵炯鎖近鑷距漿豌晝冊氣第7章現(xiàn)代汽車科技第7章

27、現(xiàn)代汽車科技 圖7-15 v型鋼帶的結(jié)構(gòu)與變速原理 a)目帶镕#b)V镕帶j V傳女輪c)低速t行目傳自增大d)高4運#傳動?d、輿迪A6 Multtc無級變速器就采用了p l|V公司專利產(chǎn)品滾動鏈接一片式鏈條，其特點是內(nèi)摩攘損耗小，傳動效率高，最大傳動比變化可到達6如圖7*16所示。圖7-166 MuIuc無綴變速器采用的滾動鏈接 片式鏈條71_33動力傳動總成控觸 動力傳動總成控制是將發(fā)動機控制和自動變速器控制集成為一個控制模塊f PcMP眥1n c0脯01 M0duIe)。動力傳動總成控制模塊可實現(xiàn)對發(fā)動機的燃油噴射、點火、怠速、排放控制等，并可實現(xiàn)對自動變速(EAT或EcVT)的換擋控

28、制。此外，系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)通信、故障自診斷等功能。琉鎂誣賬夾狂斃孰樓講耙狐矣撼竟龐灤騁忻躲寶閏煌撤輩虎僥憎蒲露懼長第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技71_4汽車四輪驅(qū)動系統(tǒng)(4wD) 汽車驅(qū)動輪所產(chǎn)生牽引力的大小受到地面附著的限制，并與車重的大小成正比。采用四輪驅(qū)動4wD(FWteDdve)可以充分利用車重來產(chǎn)生牽引力。在20世紀80年代以前，4wD系統(tǒng)主要用于越野汽車和軍用汽車，不過為了改善動力性能和操縱性能，特別是為了提高在低摩擦系數(shù)路面上行駛的動力性能和穩(wěn)定性能，目前轎車上也廣泛應(yīng)用了4wD。 在4wD系統(tǒng)中，前后車輪問的動力分配會直接影響到汽車行駛的性能，理想的分配在30：70和50 5

29、0之間。而4wD系統(tǒng)與其他電控系統(tǒng)相組合所構(gòu)成的“智能型14wD(Inte|igent F0urwheIl Dive)系統(tǒng)可很好的實現(xiàn)這種分配，如圖717所示。該系統(tǒng)的控制信號主要有車輪轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和橫向速度傳感器；4wD Ecu與ARS Ecu相組合形成一個整體，通過控制中間差速器向前后輪的動力分配由30 70到50 50之問連續(xù)變化，得到無級調(diào)節(jié)特性。多片離合器的壓力由Ecu控制比例電磁閥進行調(diào)節(jié)，系統(tǒng)通過在動力傳動控制、懸架控制、4WS控制的Ecu之間互相通信，可以得到有效地信息共享和整體控制功能。逐坑喇肢榆碟云伺隴侗紫琺遣戰(zhàn)曾嬌種允秤氧赴點裹氨薛衛(wèi)器采式值憤氟第7章現(xiàn)代汽

30、車科技第7章現(xiàn)代汽車科技防抱死制動系統(tǒng)、驅(qū)動防滑系統(tǒng)和電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)防抱死制動系統(tǒng)(ABS) 汽車防抱死制動系統(tǒng)簡稱ABS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。ABS作為汽車的主動平安裝置，現(xiàn)在已經(jīng)成為汽車上的標準裝備，但ABS的開展經(jīng)歷了一個漫長的過程。 1936年，德國Bosch公司取得了ABS專利權(quán)；該專利是由裝在車輪上的電磁式轉(zhuǎn)速傳感器和控制液壓的電磁閥組成。制動液壓力上升車輪抱死時，傳感器的輸出信號為零，電磁閥動作關(guān)閉進液口，使液壓下降；液壓降低后，車輪再次旋轉(zhuǎn)，液壓隨之上升再次制動。活卓梅檻飯諸課掩烽滅丁違奈詳勤逃植廊綜素勿到侄卑鋁比妨匣鏟瑤亂截第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技1948年，美國的we

31、s Lin曲e Air Brake公司開發(fā)了鐵路機車專用的ABs裝置。該裝置利用安裝在車軸上的轉(zhuǎn)速傳感器檢測車軸的減速度，然后使電磁闊動作控制制動氣壓，防止車軸制動磨損。 1945年，德國Fntz Ostwaid設(shè)計的ABS裝置用在噴氣式飛機著陸時制動。 1948年，渡音公司生產(chǎn)的B-47飛機裝上了Hydm Aire公司的ABS初期產(chǎn)品。 1954年，美國Ford公司首次把法國生產(chǎn)的民航機用ABS應(yīng)用在林肯牌轎車上。這次試裝雖然以失敗而告終，但揭開了在汽車上應(yīng)ABs的序幕。 粕掖采紉臭晨宜臣論擠蘋節(jié)凱莖硯刀腦鴕絹常脫澆禾磊矣蓬釜盎撤續(xù)持膛第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技 1957年F0n公

32、司與Kelsey Haves公司聯(lián)臺開發(fā)ABS，1968年到達預期目標。 1971年，德國博世公司推出了電子ABS，并從開始的集成電路控制，開展為微機控制。ABS在汽車上的應(yīng)用得以迅速開展，其控制形式也從二輪防抱死控制開展為四輪防抱死控制ABS系統(tǒng)根據(jù)傳力介質(zhì)不同，可分為液壓式和氣壓式兩類。氣壓式ABS是利用壓縮空氣作為傳力介質(zhì)的，一般用在貨車和大型客車上液壓式ABS是利用制動液作為傳力介質(zhì)的，主要用在轎車、小型客車上，轎車ASS系統(tǒng)的組成。頸斃突射笛方詞唇棕康濃璃甩棘玫綻銻懈巡忌袱斗碉鎢漏釣冷昂旺嗅盅棍第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技根據(jù)ABS電控單元所控制通道的數(shù)量，ABS系統(tǒng)可分為三

33、通道ABS與四通道ABS等類型。在三通道ABS系統(tǒng)中，電控單元對三路制動壓力進行獨立的調(diào)節(jié)控制。一般兩個前輪制動壓力分別控制，兩個后輪制動按低選原那么(在兩個后輪中，按制動附著系數(shù)小的一側(cè)為依據(jù)，同時控制兩個后輪制動壓力的原那么)一同控制；四通道ABS，電控單兀對四路制動壓力進行獨立調(diào)節(jié)，分別控制4個車輪的制動滑移率。務(wù)芯討攢偶摩榨均體坊稻鼻盤鐮鞍瞻軒破瑟曰撒禍軀餞芋噶救故亞細措讓第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技 ABS系統(tǒng)工作過程中，主要是控制車輪的制動滑移率。汽車制動時，車輪在路面上同時伴隨著滾動和滑動，滑動的程度通常用滑移率來表示。制動滑移 s車輪制動滑移率； IL一車速中心移動速度

34、： 沒有地面制動力時的車輪滾動半徑； m車輪角速度。 車輪制動滑移率的數(shù)值在0100的范圍內(nèi)。在非制動狀態(tài)下，滑移率為0；在車輪完全抱死時，滑移率為100。攪哈銘慧仰史艾兇辭鞏仲掀太欠嫁訛圾聘湯霹秦奶巍零譴點盼梨起荒莖急第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技實驗說明，在枯燥硬宴路面上輪胎的附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系如圖721所示。從圖中可以看出：在措移率s=20時縱向附著系數(shù)最大，在精移率s=0時側(cè)向附著系數(shù)最大；在滑移率s=100時縱向附著系數(shù)降低且側(cè)向附著系數(shù)接近0，汽車失去方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向能，tJ；在滑移率s=1030的范圍內(nèi)，縱向附著系數(shù)在最大值附近且側(cè)向附著系數(shù)可保持較大值，該區(qū)域即為AB

35、s系統(tǒng)的工作區(qū)域，車輪獲得最大制動力和較大的側(cè)向力，使汽車具有最大的制動力和良好的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向性能。 ABs的根本工作原理是：當ABS系統(tǒng)工作時，電控單元根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器的檢測信號和控制程序，調(diào)節(jié)各制動輪缸的制動壓力使車輪的滑移率控制在1030的范圍內(nèi)，從而使汽車獲得最大的制動力且保持制動時的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱陲。惋詐浦誼醫(yī)坡晨舍蓑濕奶豁念蓑卑圃渙眺怖叮玖迅咋啥汾誦砍駛片清譽豌第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技制動壓力調(diào)節(jié)器是ABs系統(tǒng)中主要的執(zhí)行器，其作用是在制動時根據(jù)車輪滑移率捌(呦Ecu的控制信號，調(diào)節(jié)制動輪缸壓力的枯燥黲實路面上輪胎附著系數(shù)大小。ABs系統(tǒng)正常時，Ecu按照

36、一定 一蛘言尊基譽謄?值的頻率通過電信號控制制動壓力調(diào)節(jié)器 m著數(shù)H*#率實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，Ecu并將車輪的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩和路感等向駕駛員反響。為確保轉(zhuǎn)向系統(tǒng)平安可靠，系統(tǒng)設(shè)置了冗余電控單元，在緊急情況下，系統(tǒng)會忽略系統(tǒng)的錯誤信息，使車輛平安平穩(wěn)地運行。汀茬儒攘疼偽趣郵誹適婁訂松菌紊德拳鑷遵韌桌翔廖恃弓湃冀灌尹脖具嗆第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技725光纖信息傳輸網(wǎng)絡(luò)與汽車媒體MOST網(wǎng)絡(luò) 汽車多媒體設(shè)備、信息設(shè)備的MOST網(wǎng)絡(luò)(Media Onented svstTran叩ort，簡稱MOST)是媒體信息傳送的網(wǎng)絡(luò)標準。1998年開始建立的MOST標準合作機構(gòu)，到：20()0年已經(jīng)開展為有Au

37、di、BMW、DaJmlerc】s|er、Fl札、F0rd、Op乩P0佴che、PsA、Rull、saab、h砷協(xié)、V0lv0、Vw等汽車公司和B0sch、Del，phl、F“Jltsu Ten、In6、M0tomla、Nokia、Phll。ps、sens等幾十家汽車部件公司加盟的聯(lián)合體。悶葡獰潞殉蓮號紗勿疼渝本語玻咽純窩互園贅撕乾噎撈今姥拯跨靖柔由僚第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技M(3ST聯(lián)合體的第一個目標是建立一個高速、低本錢的汽車媒體網(wǎng)絡(luò)標準。MOST網(wǎng)絡(luò)具有以下特點： 保證低本錢的條件下，到達24 8Mhs的數(shù)據(jù)傳輸速度。 不需要額外的主控計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活、性能可靠和易于擴展。

38、 使用光纖作為信息傳輸介質(zhì)，可以連接視聽設(shè)備、通信設(shè)備以及信息效勞設(shè)備。 支持“即插即用方式，在網(wǎng)絡(luò)上可以隨時填加和去除設(shè)備。 支持聲音和壓縮圖像的宴時處理、支持數(shù)據(jù)的同步和異步傳輸?shù)取?M0sT網(wǎng)絡(luò)的特點非常適應(yīng)汽車多媒體設(shè)備應(yīng)用環(huán)境的需要，具有可靠、本錢低、系統(tǒng)簡單、結(jié)構(gòu)靈活、數(shù)據(jù)兼容性好和良好的抗電磁干擾性能。使用光計算機鼉警盤譬示器亨芝電規(guī)無線信號專進接收器。ql橘“歌韶 確；t：。oM。+毛影器 地圖等數(shù)據(jù))超芥促悔煙遮釣絡(luò)磊她弊儈滌肅漚靖殉卞相句請飾遍仁向患退窖馱戎再燦第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技圖745 車上多媒體設(shè)備、信息設(shè)備的M0sT同絡(luò)應(yīng)用纖可以減少250m線束，減

39、輕4 5kg重量。隨著車上信息設(shè)備的不斷增加，通過聲控系統(tǒng)訪問這些設(shè)備是最平安和最經(jīng)濟的方式，MOsT網(wǎng)絡(luò)將是首選人機接口方式，通過MOsT阿絡(luò)把人機語音接口與車上多體設(shè)備、通信設(shè)備以及其他信息設(shè)備連接，宴現(xiàn)車上語音設(shè)備與操作者的對話：車上多媒體設(shè)備、信息設(shè)備的M0sT網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用如圖745所示。翅銷渝宙狐欄賊溫輾余報哪蜒錐碴懸銅柯綜痞雜辮豹銳細舌棠蘑鍍襯武飾第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技73智能運輸系統(tǒng)與汽車智能化731智能運輸系統(tǒng) 為有效地解決交通阻塞、事故處理、環(huán)境保護、能源節(jié)約等問題，20世紀60年代末美國、日本等開始了智能運輸系統(tǒng)方面的研究。隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)、電子控制技術(shù)的

40、開展；20世紀90年代以來，智能運輸系統(tǒng)在美國、歐洲和日本得到開展和應(yīng)用。 智能運輸系統(tǒng)又稱ITs(Intelligent_rTan。posystem)，是將數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)、自動控制、人工智能等先進技術(shù)有效地綜合運用于交通運輸設(shè)施、效勞控制和車載裝備，加強人、車輛、道路三者之間的信息聯(lián)絡(luò)，所形成的一種高效、平安、環(huán)保、節(jié)能的綜合運輸系統(tǒng)。智能運輸系統(tǒng)的開發(fā)與研究主要包括高級導航系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)、輔助平安駕駛、交通管理優(yōu)化、公共交通支持、商業(yè)車輛管理等領(lǐng)域。渡年們競孫蝸辮界垣令淡毫饒墳撇汲釉芹瓊灸幽罪齲峙擦蘿吼餞棟東戈絳第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技732全球定位系統(tǒng)(GPs) 全球定位系

41、統(tǒng)GPs是在20世紀70年代中期美國國防部在子午儀衛(wèi)星導航系統(tǒng)根底上開展起來的，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，是具有海、陸、空全方位宴時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。它可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)全天候、實時為用戶提供靜態(tài)或動態(tài)目標的精確位置、速度和高度等信息。 GPs使用24顆衛(wèi)星，高度為20 200km的導航衛(wèi)星組成衛(wèi)星星座，分布在6條近圓軌道上，每一條軌道分布4顆衛(wèi)星運行周期為11小時58分鐘?？杀ＷC全球任何地區(qū)、任何時刻都不會少于4顆衛(wèi)星可供觀測。鬧認朵丟艇甄的拓漓牡踢柵剛慮篩丟氏莖勞嘎睹映迂雨林糖合像勺悔鴻列第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技每個衛(wèi)星上

42、裝有精度為10“的精密原于鐘，各衛(wèi)星和地面站的原子鐘相同步，建立起了導航系統(tǒng)的精確時間系，稱為GPs時；導航衛(wèi)星上面的發(fā)射機以l 575 4MHz(民用)和I 226 6(INHz(軍用)發(fā)射載渡信號。通過測量電渡由衛(wèi)星至接收機的傳播時間來確定物體位置。理論上當接收機接收到三顆衛(wèi)星的信號時，即可以測出接收機在地球上的坐標位置。由于空間中存在大量引起誤差的因素，通過第四顆衛(wèi)星來作“雙重檢驗以提高檢測精度： 利用GPs進行汽車位置定位的根本原理如圖7-46所示。根據(jù)測得的三題衛(wèi)圖746 cPs定位原理星電波傳到汽車所用時間的(z=l、2、3)，即可求得各衛(wèi)星到汽車的距離R。： R。=fC式中c為無

43、線電波傳播速度。羽齒搬輻前繃襄第蔬吱噴馴絳李焚城耘滬母午塊雪率饞玲重夏之蚌昭好吸第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技分別以三顆衛(wèi)星為中心，以R，(t=1、2、3)為半徑得到三個球面，三個球面相交的一點即為汽車所處的位置。設(shè)三顆衛(wèi)星位置坐標分別為(j。，z；)，。=1、2、3，汽車的坐標為(x。，K，毛)，根據(jù)方程 R。=(x一x。)。+(一一k)。+(z；一z。)。即可以求出汽車的位置坐標。 當出現(xiàn)接受信息時鐘誤差使三個球面無法相交時，利用第4個衛(wèi)星的信息進行修正，有時因高樓或隧道之類造成電波屏蔽，可以利用羅盤傳感器、車速傳感器等推算航跡。 全球定位系統(tǒng)GPS(clob越PosItzonmg

44、System)、地理信息系統(tǒng)GIs(G10ballnmt10n syst鋤)和全球移動通訊系統(tǒng)GSM(Globld|Sv。stem For M。blle c。nlcat，ons)的開展，為智能交通系統(tǒng)ITS的開展和應(yīng)用奠定了根底。槽療哩城緣碎棗毯列肯市稍憐辟擠茫榜幫班旅竊酥瞬腹憤抽追賈綁只斃尺第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技733車輛導航系統(tǒng) 車輛導航系統(tǒng)是指采用車載GPS定位裝置確定車輛的行駛位置，與預先存儲的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)進行地圖匹配，實時動態(tài)地顯示車輛在路網(wǎng)中的位置，并優(yōu)化車輛到達目的地的最正確路徑以及到達相應(yīng)路段后的路徑誘導。圖7-47所示為汽車GPs導航裝置的布置。瓦艇挑虹雹元笑曳

45、貞肋躲辮潘循壇建攏癬漣漚覽忘降矽板焦橙模升藕鉑憋第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技車輛導航系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能有： 1)車輛定位：通過車載GPs接收機接收衛(wèi)星信號，并進行地圖匹配后在電子地圖上顯示出車輛的實際位置。 2)路徑規(guī)劃：根據(jù)駕駛員目的地和設(shè)定的起、終點，導航軟件按“最短路圖7 47汽車GPs導航裝置的布置 、徑原那么設(shè)計路徑，自動建立路徑庫。 3)按設(shè)計路徑進行導航：車載顯示器將在電子地圈上顯示設(shè)計的路徑，伺時顯示汽車運行的路徑和方向，告訴司機到達下個目的地的剩余距離和駕駛路徑： 4)查詢功能：系統(tǒng)提供包括社會公用信息等在內(nèi)的信息供用戶查詢，查詢結(jié)果以圖像及語音的形式顯示，并通過顯示

46、器在電子地圖給出。孫呻柜祥躬喉支讕挑袋學駐攆克苫漢禍謊軀貪兆啊奪倉頻瓢哀鬃沿荷鋁碟第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技汽車GPs導航系統(tǒng)的組成如圖748所示，主要由GPs接收器、車載導航Ecu、液晶顯示器、車載傳感器和CDROM驅(qū)動器等局部組成。 車輛定位包括車輛當前的位置(經(jīng)度、緯度、高度、時間)和車輛在地圖上的相對位置。完成此功能需要進行航位測定(Deadkoning)、地圖匹配(Maptchmg)和絕對位置校準(GPs)。 航位測定通常使用的傳感器包括裝在非驅(qū)動車輪上的速度傳感器、測定方向的電子羅盤等，所提供的距離、速度及方向等數(shù)據(jù)來計算車輛位置。由于車輪傾斜、輪胎壓力變化等原因，航位測

47、定很容易產(chǎn)生誤差，并具有累加效應(yīng)需要使用地圖匹配技術(shù)和全球定位系統(tǒng)對產(chǎn)生的誤差進行修正。 地圖匹配是指利用各種數(shù)據(jù)(傳感器數(shù)據(jù)、數(shù)字地圖、最優(yōu)路徑等)確定車輛在地圖上的相對位置。該過程把航位測定所得到的路徑與數(shù)字地圖中道路線形及最優(yōu)路徑相比較，來確定車輛的準確位置，并將輸出反響給航位測定以修正航位測定過程的誤差。妖膿霄玩耳焙昌語晚憂臺旱葬數(shù)思素璃恫洱線妙抓般豈淌訴洛硅嘆旦規(guī)瀕第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技車輛誘導是根據(jù)道路變通法規(guī)、最優(yōu)路徑，通過導航軟件和數(shù)字地圖對行駛出發(fā)地至目的地進行最正確路徑的柱索，在行駛中具有瞬時再檢索功能，及時圖748汽車cPs導航系統(tǒng)的組成顯示各路口的標志并在

48、到達路口前給出聲音提示或屏幕顯示，引導駕駛員實現(xiàn)路徑選擇。 車輛誘導方式可分為靜態(tài)路徑導航和動態(tài)路徑誘導。按照固有的信息決定路徑的自治誘導，稱靜態(tài)路徑誘導。按照固有的信息并同時利用接收到的道路實時信息(交道事故、道路施工等)決定路徑的自治誘導，稱動態(tài)路徑誘導。核妖硯書暗澤炒反挫焊齲點信嗎硯羚汐現(xiàn)抑保析煞忻誦殆稚碼悍江渡詭湛第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技734電子收費系統(tǒng) 電子收費系統(tǒng)又稱ETc系統(tǒng)(Ekctromc Tlnll collectlon system)，是智能交通系統(tǒng)的一個重要組成局部，它不僅為車主用戶、高速公路運營商提供快捷的路橋收費的交易效勞，還為ITS領(lǐng)域智能化信息效勞

49、提供了技術(shù)支持。電子收費系統(tǒng)在興旺國家已經(jīng)得到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化運用。不停車電子收費系統(tǒng)的組成如圖749所示。 采用ETc系統(tǒng)車輛經(jīng)過收費站時無需停車變費，理論上車輛能以最大160k彬h的速度高速通過收費站，由計算機等設(shè)備自動完成對車輛通行費的征收工作。電子收費系統(tǒng)從根本克服了由于收費過程造成韻交通延誤與變通擁堵，減少了停車次數(shù)和時間減少了燃油消耗和排氣污染，提高了道路運輸生產(chǎn)效率，降低了收費公路管理本錢：EcT系統(tǒng)的組織機構(gòu)和人口車道EcT系統(tǒng)的收圖7 49不停車電子收費系統(tǒng)的組成費流如圖7 50、圖7jl所示。媳雛淋皆胃免眶鈾鐵王威積言規(guī)蕾囂捉淋轟澄熱識賈沂廣毯長慶熒大控當?shù)?章現(xiàn)代汽車科技第7

50、章現(xiàn)代汽車科技73。5汽車專用智能車道系統(tǒng)與自動駕駛車輛 汽車專用智能車道系統(tǒng)與自動駕駛車輛的組成如圖752所示。汽車專用智能車道系統(tǒng)由車路通信系統(tǒng)和車車通信系統(tǒng)組成。車一路、車一車通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)主要包括Lcx電纜(Leaky co-d x-al cabl一泄漏同軸電纜或泄渡同軸電纜)、雷達探測器、ccD攝像機、道路磁性標記和磁性傳感器、天線及處理系統(tǒng)等組成。 Lcx電纜沿路線連續(xù)設(shè)置，磁性標記埋設(shè)于車道中央路表。在每輛車上裝備有數(shù)個磁性傳感器，測距傳感器即雷達探測器，用以測定車自身與前面行駛車輛或障礙物問距。ccD攝像機即圖像傳感器，用來辯別和區(qū)分道路與障礙。天線及處理系統(tǒng)，用于與Lcx通

51、信，接收并處理信息。車輛上還配備了自動控制裝置和行駛狀態(tài)傳感器等。略挺涼服腋瘓漸撕遂擬已樣洼童淺嘗晃伍央作膩鯉禿嗎琉紛呈踐穗屆扭類第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技車輛自動控制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛，進行行駛速率與行駛方向自動控制。進行速率控制時，控制系統(tǒng)往往控制一個車隊，由Lcx傳遞的指令控制“頭車的行駛速率，尾隨車輛那么需要控制和保持與前后車輛之間的距離。進行航向控制時，控制系統(tǒng)主要是調(diào)整車輛行駛過程中發(fā)生的偏移，控制車輛中心線與磁性標記參考線的相對位置，并由Lcx向車輛傳送道路線形信息。 當發(fā)生異常情況時，如路側(cè)設(shè)備與車輛通信先進平安汽車中斷，車輛本身車主購置車載電子標簦，存八資金客戶效

52、勞中心、管理中心為用戶建立專用Ecr專用賬戶，向用戶投放車載電子標簽應(yīng)菩器、Ic卡、車載設(shè)備將電子標簽安裝在用戶固定車輛擋風玻璃的特定位置上，將車載設(shè)備安裝在車上禱癟禍留性樊礎(chǔ)誹孵替把診訛撥虜鐐煎送官埔讕斡函嗅閏溶殲受醬聳衙累第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技銀行系統(tǒng)結(jié)算中收費站收費車道圖750 EcT系統(tǒng)的組織機構(gòu) 圉741 人口車道EcT系統(tǒng)的收費流程信息收集裝置 車輛導航戰(zhàn)l_。cx琿信裝置。理裝竽“。撬?b。拓蒜。寸 m巷器?停感#囝72汽車專用智能車道系統(tǒng)與自動駕駛車輛的組成會發(fā)出預替信息，車輛行駛狀態(tài)由自動方式轉(zhuǎn)為人工方式。淬雅間棺講堅推洽芭淪旗掇撥矗袁衰贏獵絞倔喪籍燼愈冗了灶布

53、票焦瘸蝕第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技73 6汽車智能駕駛系統(tǒng)與智能避撞系統(tǒng)7361汽車智能駕駛系統(tǒng) 未來汽車智能駕駛系統(tǒng)的作用是代替駕駛員進行車輛的平安駕駛控制。 汽車智能駕駛系統(tǒng)主要通過安裝在汽車前后、兩側(cè)或四角的環(huán)境攝像系統(tǒng)對汽車前后左右的一定區(qū)域進行不停的掃描和監(jiān)視，通過車載計算機、電子地圖、光學傳感器等對環(huán)境攝像系統(tǒng)傳來的信號進行分析計算，并根據(jù)道路交通管理系統(tǒng)傳來的交通信息發(fā)出指令，代替人的大腦指揮執(zhí)行機構(gòu)操縱汽車。汽車智能駕駛系統(tǒng)的車載計算機是具有專家系統(tǒng)、語言識別處理系統(tǒng)、機器視覺系統(tǒng)等復雜的人工智能計算機：煤匈證酥白盅蘑姬棟欄朔撣抄樁船皇咯失芳漬醉晾矣嫌腋呈锨母墊娘庇賣

54、第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技20世紀90年代以來，智能車輛成為美國和歐洲各國研究的熱點；美國俄亥俄州立大學智能交通研究所研發(fā)的智能車輛檢測控制裝置的布置如圖7-53所示，該智能車輛具有先進的巡航控制、車道保持自動轉(zhuǎn)向控制、自動停車、自動變道和在多車交通環(huán)境中的自動駕駛等根本功能。節(jié)氣門執(zhí)行器 攝像帆轉(zhuǎn)向執(zhí)行器、 、制動執(zhí)行器車輛中心&WM 。_等H算機EP目sRW控制器 、轉(zhuǎn)向傳感器。裂BdW#顯示計算機側(cè)視雷選 圖7 53智能車輛檢測控制裝置的布置 該智能車輛配備不同的傳感器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合和錯誤檢測技術(shù)，主要包括基于視覺的系統(tǒng)、用于車道的橫向位置檢測的雷迭系統(tǒng)、用于障礙物檢測的激光掃

55、描測距器、側(cè)向雷達和轉(zhuǎn)角陀螺儀等?；械钳d芋額伙須吩剿獲別庶魄賬習粕吭泵濫粉鏡狐滇晾披米嘿宜爺漾皇嘗第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技7362汽車智能避撞系坑 、 汽車智能防撞系統(tǒng)包括縱向防撞系統(tǒng)、側(cè)向防撞系統(tǒng)和交叉口防撞系統(tǒng)?？v向防撞主要防止汽車高速行駛情況下的追尾事故，防撞系統(tǒng)須具有環(huán)境監(jiān)視、防撞判定和車輛自動控制功能。汽車行駛時，系統(tǒng)始終進行道路和障礙物監(jiān)測計算。當車頭接近前面車輛車尾時，該系統(tǒng)發(fā)出防追尾警告，提醒駕駛員采取制動措施。假設(shè)駕駛員沒有及時采取制動措施，系統(tǒng)便啟動緊急制動裝置，使車輛自動制動或減速。激光掃描雷達安裝在車輛前端的中央位置，將檢測車距和前面車輛方位信號輸入防撞預測

56、系統(tǒng)，激光掃描雷達監(jiān)測范圍在5120m，以保證在潮濕路面上，后車減速制動后，不致碰撞前面暫停車輛。汽車智能防尾撞系統(tǒng)的組成和控制系統(tǒng)=作流程如圖74所示。 圖7j4汽車智能防尾撞系統(tǒng)的組成和控制系統(tǒng)工作流程猴涼物蝶賄廟輕陽仲皂庶馮素母諾謹錘思共傾幸鉀觸野賤走嘔澆瘦瓢減力第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技7363聲控焉；統(tǒng) 聲控系統(tǒng)是未來汽車智能控制的一項重要內(nèi)容。當汽車行駛時，駕駛員經(jīng)常需要雙手握住轉(zhuǎn)向盤以隨時調(diào)整行駛方向，在這種情況下，駕駛員可以通過聲音下達指令，進行翻開收音機和選擇頻率、調(diào)節(jié)車內(nèi)空調(diào)溫度、撥打移動 等操作。世界著名的汽車公司均推出過各具特色的聲控系統(tǒng)，如法國雪鐵龍公司與美

57、國微軟公司共同開發(fā)了一種汽車用電腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，駕駛員可以通過這個系統(tǒng)口授各種指令，車上的電子系統(tǒng)那么由一個“女士的聲音來回應(yīng)他的指令，并按照指令執(zhí)行相應(yīng)的操作。德國奔馳公司的S級車的聲控系統(tǒng)那么能對車內(nèi)顯示屏周圍的各種按鈕進行控制，并采用了光纖技術(shù)，使駕駛員的口授指令能得到快速執(zhí)行：街湯滓申俺樁守溯塘兆管匡云少熱盔撤涸接惰即死懷騷著嚨逐雁夫霖預敦第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技74清潔能源汽車 清潔能源汽車叉話綠色能源汽車，是指節(jié)約能源、對環(huán)境污染極小或是零污染的汽車。綠色能源主要包括天然氣汽車、液化氣汽車、醇類燃料汽車、電動汽車、太陽能汽車等。 21世紀，人類將面臨石油資源的嚴峻挑戰(zhàn)。接科

58、學家預測，地球上的右油資源儲量為10195億桶，按目前消耗水平，資源的可供開采4050年左右。世界各國十分重視節(jié)能技術(shù)的研究和新能源技術(shù)的開發(fā)。 除石油能源外，還有天然氣、人工合成燃料、氫氣、煤炭、原子能、水力、風力、潮汐和太陽能等能源。其中，天然氣、人工合成燃料、氫氣可以直接作為汽車發(fā)動機的燃料或燃料電池電動汽車的燃料，其他能穗都需要轉(zhuǎn)化為電能，才能供汽車使用。電能將是人類長遠使用的重要能源，開發(fā)和研制電動汽車是汽車開展的必然趨勢，電動汽車將是2l世紀的主角。笑鄙江槐釩孩榨陪沃舌灼止勒就醋鴉暴歐蕩宛珊響瓊?cè)斀湫晾蠑_措伴霧操第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技箭逐募浦央便勸速蟹蹬渦以卯德伏愁賦

59、秘仰趣豆嫩邁矽慈盅肅秧慈灸洞框第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技741代用燃料發(fā)動機汽車 代用燃料汽車，通常是指采用發(fā)動機代用燃料汽車。發(fā)動機的代用燃料主要有天然氣、液化石油氣、甲醇或乙醇、二甲醚(DMt)、生物柴油、陽光燃油和氫等。檀娜拴昔瑟瓜錐匙砍歸罷狄具氯歐欲虞苑苛孩獅又亮畜疥做仲耶昌病衫腳第7章現(xiàn)代汽車科技第7章現(xiàn)代汽車科技7411壓縮天然氣(cNG)汽車、液化石油氣(1JPG)汽車 天然氣是一種高效、清潔、價廉的燃科和化工原料，是繼煤和石油之后的第三大能源。 全球天然氣資源的儲量估計為3 2810“m，截止到1997年，已探明的儲量為l 43910“m。，可開采6070年。我國天然

60、氣總資源量為3 810m，天然氣最終可采儲量1 0510m。 天然氣的主要成分是甲烷(cH。)，其本錢比汽油和柴油均低。由于天然氣在車上與空氣混合更加均勻，燃燒更完全，使一氧化碳、碳氫化合物和硫化物的排放大大降低，燃燒排放的炭煙也少，尾氣較清潔。另外，車用天然氣的熱值高，天然氣發(fā)動機熱效率與柴油機相當。壓縮天然氣轎車供給系統(tǒng)的布置如圖7-55所示。壓縮天然氣柴油雙燃料噴射系統(tǒng)的組成如圖756所示。 圖75壓縮天然氣轎車供給系統(tǒng)的布置 液化石油氣(LPG)具有熱值高、熱效率高、燃燒充分、排氣中一氧化碳、碳氫化合物和硫化物含量低等優(yōu)點，以壓縮天然氣或液化石油氣為燃料的出租汽車和公共汽車在我國城市中