《汽車新結構及新技術》教學課件

汽車新結構與新技術目錄第1章發(fā)動機新技術第2章底盤新技術第3章汽車電子與電氣新技術第4章汽車安全新技術第5章豐田混合動力系統(tǒng)II第6章汽車相關知識第1章發(fā)動機新技術

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1.4復合火花點火發(fā)動機1.5稀燃發(fā)動機1.6可變壓縮比技術1.7轉(zhuǎn)子發(fā)動機1.8柴油機共軌直噴技術1.9發(fā)動機增壓技術1.10對置式發(fā)動機1.11W12發(fā)動機1.12HEMI發(fā)動機1.13發(fā)動機管理系統(tǒng)1.14柴汽混燃發(fā)動機技術功能作用：

自然進氣的現(xiàn)代汽油發(fā)動機，利用可變進系統(tǒng)①能兼顧高速及低速不同工況，提高發(fā)動機的動力輸出和降低燃油消耗；

②降低發(fā)動機的排放污染；

③改善發(fā)動機怠速及低速時的性能及穩(wěn)定性?？勺冞M氣系統(tǒng)的種類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定的工況下開或關；

第二，在進氣道上設置旋轉(zhuǎn)閥門，根據(jù)設定工況打開或關閉該氣門的進氣通道，這種結構比用凸輪、搖臂控制簡單。2.利用可變進氣歧管長度及斷面積之方式時，在低、中轉(zhuǎn)速，空氣必須經(jīng)過較細長進氣歧管，由于進氣流速快，且進氣脈動慣性增壓的結果，使較多的混合氣進入氣缸，提高轉(zhuǎn)矩輸出；而在高轉(zhuǎn)速時，空氣則經(jīng)過較短的進氣歧管，管徑變大，進氣阻力小，充填效高，以維持高轉(zhuǎn)矩輸出。

1.1.1可變進氣系統(tǒng)

3·利用可變進氣道之方式時，在低轉(zhuǎn)速，一個進氣道被控制閥封閉，僅一個進氣道氣，進氣氣流增快，提高進氣慣性，改善進氣效率，且造成強橫渦流或縱渦流，使燃燒迅速因而提高轉(zhuǎn)矩輸出；而在高轉(zhuǎn)速時，兩個進氣道均進氣，進氣充足，可維持高轉(zhuǎn)矩輸出

可變進氣道系統(tǒng)三種形式：①雙脈沖進氣系統(tǒng)。②四氣門二階段進氣系統(tǒng)。③三階段進氣系統(tǒng)。一、可變進氣歧管長度及斷面積式1·控制閥裝在較粗短的副進氣歧管上，當發(fā)動機低、中轉(zhuǎn)速時，控制閥關閉，空氣從較細長的主進氣歧管進入氣缸；當發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時，控制閥打開，空氣從主副進氣歧管進入氣缸。本田汽車采用的可變進氣系統(tǒng)

可變進氣系統(tǒng)發(fā)動機圖如圖所示為日產(chǎn)汽車公司采用的可變進氣系統(tǒng)(N-VIS)，構造與作用也相同。動作：低速時，關閉閥門；高速時，打開閥門。如圖豐田汽車公司采用的進氣控制系統(tǒng)(Acousticcontrolinduc-tionsystem，ACIS)，其控制閥是裝在每個氣缸的進氣室2之前，當發(fā)動機低、中轉(zhuǎn)速時，控制閥關閉，可得到延長進氣歧管長度相同的效應；當發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時，控制閥打開，可得到縮短進氣歧管長度相同的效應。

豐田汽車采用的進氣控制系統(tǒng)作用

如圖為福特汽車公司采用的可變進氣控制系統(tǒng)(Variableinductioncontrolsystem，VICS)，以發(fā)動機轉(zhuǎn)速4800r／min為控制閥關閉或打開的切換點，可改變進氣室與進氣歧管間的路徑長度，以達到如圖所示，利用控制閥的閉開，可得到較高的轉(zhuǎn)矩及較寬的轉(zhuǎn)矩帶。

SAAB汽車采用的可變進氣歧管

如圖為富豪汽車公司采用之可變進氣系統(tǒng)(VOLVOVariableinductionsystenV-VIS)，有兩條平行但不等長的進氣歧管，控制閥也是裝在短進氣歧管上，低轉(zhuǎn)速時關，i轉(zhuǎn)速時開，可維持高轉(zhuǎn)矩在寬廣的范圍內(nèi)。

如圖是可變進氣歧管長度及斷面積式，但其控制閥系依發(fā)動機轉(zhuǎn)速而漸改變開度，與上述各種系統(tǒng)的控制閥開啟方式不相同。轉(zhuǎn)矩與控制閥開度之關系如圖所示。

可變進氣歧管長度及斷面積式進氣系統(tǒng)的構造

(1)低轉(zhuǎn)速時：副進氣歧管上的控制閥全關，進氣流速快，加上進氣慣性效果，使充填效率提高，故輸出轉(zhuǎn)矩增加。(2)中轉(zhuǎn)速時：發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升，控制閥慢慢打開，進氣歧管的斷面積增大，使進氣阻力減小，加上進氣慣性效果，故輸出轉(zhuǎn)矩增加。(3)高轉(zhuǎn)速時：控制閥全開，進氣斷面積最大，進氣阻力最小，充填效率最高，發(fā)動機輸出馬力及轉(zhuǎn)矩均增加。

二、可變進氣道式如圖所示為豐田汽車公司采用的可變進氣系統(tǒng)(TOYOTAVariableinductionsystem，T-VIS)，系可變進氣道式，在兩個進氣道的其中一個裝上控制閥，低、中轉(zhuǎn)速時控制閥關閉，高轉(zhuǎn)速時控制閥打開，可得到如圖所示的結果，以提高低轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)矩，同時也不會影響四氣門發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速時高輸出的特性。

采用可變進氣系統(tǒng)的功能

長進氣道發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速時，空氣經(jīng)過長的進氣道，使氣缸充氣最佳，且扭矩增大。短進氣道發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速時，空氣流經(jīng)短進氣道，可提高效率。真空單元進氣道新技術可變進氣道發(fā)動機一個工作循環(huán)包括進氣、壓縮、做功排氣，曲軸轉(zhuǎn)2圈，720°，每一個單程180°，理論上曲軸轉(zhuǎn)180°進、排氣門各開關閉一次。但是實際發(fā)動機的曲軸轉(zhuǎn)速都很高，活塞每一行程歷時都很短。例如上海桑塔納轎車發(fā)動機，在最大功率時的轉(zhuǎn)速為5600r/min，一個行程歷時僅為60/（5600X2）一0．0054s。這樣短時間的進氣或排氣過程，往往會使發(fā)動機充氣不足或排氣不凈，從而使發(fā)動機功率下降。因此，現(xiàn)代發(fā)動機都采取延長進、排氣時間的方法即：氣門的開啟和關閉的時刻并不正好是曲拐處在上止點和下止點的時刻，而是分別提早和延遲一定曲軸轉(zhuǎn)角，以改善進，排氣狀況，從而提高發(fā)動機的動力性。在排氣行程接近終了，活塞到達上止點之前，即曲軸轉(zhuǎn)到離曲拐的上止點位置還差一個角度a時，進氣門便開始開啟，直到活塞過了下止點重又上行，即曲軸轉(zhuǎn)到超過曲拐下止點位置以后一個角度戶時，進氣門才關閉。這樣，整個進氣行程持續(xù)時間相當于曲軸轉(zhuǎn)角180°十a(chǎn)十β。a角一般為10°～30°，β角一般為40°～80°。進氣配氣相位為180°+進氣提前角α+進氣遲后角β。進氣門提前開啟的目的，是為了保證進氣行程開始時進氣門已開大，新鮮氣體能順利地充入氣缸。當活塞到達下止點時，氣缸內(nèi)壓力仍低于大氣壓力，在壓縮行程開始階段，活塞上移速度較慢的情況下，仍可以利用氣流慣性和壓力差繼續(xù)進氣，因此進氣門晚關一點是有利于充氣。同樣，排氣配氣相位為180°+排氣提前角γ+排氣遲后角δ1.1.2可變配氣相位與氣門升程

配氣相位圖加大進氣門遲閉角，高轉(zhuǎn)速時充氣效率增加有利于最大功率的提高，但對低速和中速性能則不利。減小進氣遲閉角，能防止氣體被推回進氣管，有利于提高最大扭矩，但降低了最大功率。因此，理想的氣門正時應當是根據(jù)發(fā)動機的工作情況及時做出調(diào)整，應具有一定程度的靈活性。顯然，對于傳統(tǒng)的凸輪挺桿氣門機構來說，由于在工作中無法做出相應的調(diào)整，也就難于達到上述要求，因而限制了發(fā)動機性能的進一步提高。傳統(tǒng)的發(fā)動機都是一個折衷方案，不可能在兩種截

然不同的工況下都達到最優(yōu)狀態(tài)。日產(chǎn)汽車公司的VTC設計，是在一定的作用條件時，使進氣門提早打開，發(fā)動機可在較低轉(zhuǎn)速時產(chǎn)生較高轉(zhuǎn)矩，可變氣門正時只有一段變化；而豐田汽車公司的VVT-i設計與寶馬BMW汽車公司的VANOS設計，均為連續(xù)可變氣門正時系統(tǒng)，氣門開度即舉升是一定的，但氣門開閉時間隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速與負荷而連續(xù)可變，可達到省油、怠速穩(wěn)定、提高轉(zhuǎn)矩、增大動力輸出及減少排氣污染的目的。本田汽車公司的VTEC設計，系可變氣門正時與舉升系統(tǒng)，其氣門打開的舉升可變，但氣門舉升改變是分段式，目前最多分成三段，同樣可達到低轉(zhuǎn)速時省油、穩(wěn)定、轉(zhuǎn)矩提高，及高轉(zhuǎn)速時增大動力輸出的目的。

1.1.2可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)1.本田汽車公司VTEC技術

本田VTEC（VariableValveTiming&Liftelectroniccontrolsystem），稱為電子控制可變氣門正時與舉升系統(tǒng)，當改變氣門升程時，氣門正時與氣門重疊角隨之改變。（1）VTEC結構。（2）VTEC工作原理。當發(fā)動機在中低速工作時，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。當發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，控制系統(tǒng)使搖臂內(nèi)部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。（3）i-VTEC發(fā)動機。

i-VTEC系統(tǒng)是在VTEC系統(tǒng)的基礎上，增加了一個稱為VTC（Variabletimingcontrol可變正時控制）的裝置——一組進氣門凸輪軸正時可變控制機構，即i-VTEC=VTEC+VTC。i-VTEC技術作為本田公司VTEC技術的升級技術，其不僅完全保留了VTEC技術的優(yōu)點，而且加入了當今世界流行的智能化控制理念，在提高燃油效率，降低有害物排放方面堪稱國際水平。VTEC系統(tǒng)對于配氣相位的改變?nèi)匀皇请A段性的，也就是說其改變配氣相位只是在某一轉(zhuǎn)速下的跳躍，而不是在一段轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)連續(xù)可變。為了改善VTEC系統(tǒng)的性能，本田不斷進行創(chuàng)新，推出了i-VTEC系統(tǒng)。

簡單地說，i-VTEC系統(tǒng)是在VTEC系統(tǒng)的基礎上，增加了一個稱為VTC（Variabletimingcontrol“可變正時控制”）的裝置——一組進氣門凸輪軸正時可變控制機構，即i-VTEC=VTEC+VTC。此時，排氣閥門的正時與開啟的重疊時間是可變的，由VTC控制，VTC機構的導入使發(fā)動機在大范圍轉(zhuǎn)速內(nèi)都能有合適的配氣相位，這在很大程度上提高了發(fā)動機的性能。典型的VTC系統(tǒng)由VTC作動器、VTC油壓控制閥、各種傳感器以及ECU組成。VTC作動器、VTC油壓控制閥可根據(jù)ECU的信號產(chǎn)生動作，使進氣凸輪軸的相位連續(xù)變化。VTC令氣門重疊時間更加精確，保證進、排氣門最佳重疊時間，可將發(fā)動機功率提高20%。

VTC

日產(chǎn)汽車公司稱為氣門正時控制(Valvetimingcontrol，VTC)，僅改變進氣門的氣門正時。由進氣凸輪軸前端之控制器總成、氣門正時控制電磁閥、ECM及各傳感器所構成。VTC電路控制方塊圖

ECM由各傳感器信號，使氣門正時控制電磁閥OFF或ON。當電磁閥OFF時，電磁閥打開，油壓從電磁閥泄放，進氣門正常時間開閉，由于無氣門重疊角度，故怠速平穩(wěn)；且由于進氣門較晚關，故高轉(zhuǎn)速時充填效率高。當電磁閥ON時，電磁閥關閉，油壓進入控制器，使進氣凸輪軸位置改變即可得到較高轉(zhuǎn)矩。

VTC機構的導入，使得氣門的配氣相位能夠“智能化地”適應發(fā)動機負荷的改變。VTC在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中配合VTEC系統(tǒng)的作用主要運用在三個方面。

1、最佳怠速/稀薄燃燒區(qū)域：

在此區(qū)域內(nèi)，VTC系統(tǒng)停止作用，此時氣門重疊角最小，由于VTEC的作用，產(chǎn)生強大的渦流，從而使發(fā)動機怠速工作穩(wěn)定。

2、最佳油耗、排氣控制區(qū)域

在此區(qū)域內(nèi)，VTEC發(fā)揮作用，產(chǎn)生強大的渦流，從而使可燃混合氣混合更加均勻，同時VTC的作用使氣門重疊角加大，將部分廢氣重新吸入氣缸，起到了EGR的作用，以此達到最佳油耗和排氣控制。

3、最佳扭矩控制區(qū)域

在此區(qū)域內(nèi)，通過VTC的控制，以最適當?shù)臍忾T重疊角，同時配合VTEC系統(tǒng)的作用，使得發(fā)動機的輸出扭矩最大限度地提高。

另外，i-VTEC發(fā)動機采用進氣歧管在前，排氣歧管在后的布置。排氣歧管縮短了長度，也就是縮短了與三元催化器之間的距離，使三元催化器更快進入適當?shù)墓ぷ鳒囟?，能有效控制廢氣排放。由于發(fā)動機啟動后i-VTEC系統(tǒng)就進入狀態(tài)，不論低轉(zhuǎn)速或者高轉(zhuǎn)速VTC都在工作，也就消除了原來VTEC系統(tǒng)存在的缺陷。

綜上所述，由于i-VTEC系統(tǒng)中VTC機構的導入，使得發(fā)動機的配氣相位能夠柔性地與發(fā)動機的負荷相匹配，在發(fā)動機的任何工況下，都能找到最佳的配氣相位，以最佳的氣門重疊角，實現(xiàn)中、低速時低油耗、低排放，高速時高功率、大扭矩，這就象按照人類大腦的要求那樣進行控制，因此被形象地稱之為“智能化”VTEC。2.寶馬汽車公司VANOS系統(tǒng)。寶馬汽車公司VANOS（Variablecamshaftcontrol），稱為可變凸輪軸控制系統(tǒng)，屬于氣門正時連續(xù)可變，但一般只是進氣氣門正時可變。如果進排氣氣門正時都可變，則采用雙可變凸輪軸控制（DoubleVANOS）。1．寶馬汽車公司稱為可變凸輪軸控制(VariablecamshaRcontrl)，為連續(xù)可變氣門正時系統(tǒng)。目前BMW汽車的新3系列及其他系列汽車均已陸續(xù)采用DoubleVANOS，為雙可變凸輪軸控制，即進、排氣凸輪軸均有VANOS裝置，進氣門的可變角度達40度，而排氣門為連續(xù)可變。在不同轉(zhuǎn)速與負荷時，控制電磁閥的位置，使凸輪軸改變位置，得到氣門正時與重疊角度連續(xù)變化，在低轉(zhuǎn)速時，凸輪軸位于使進氣門較晚開之位置，減少氣門重疊角度；而在高轉(zhuǎn)速時，凸輪軸移到使進氣門早開之位置，使進氣時間提早，并增加氣門重疊角度，如此使怠速穩(wěn)定，低中轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩提高，高轉(zhuǎn)速功率大，并減少排氣污染。

排氣凸輪軸進氣凸輪軸凸輪軸調(diào)節(jié)閥N205液壓缸排氣凸輪軸進氣凸輪軸凸輪軸調(diào)整器（與鏈條張緊器一體）功率調(diào)整調(diào)整功率時，鏈條下部短，上部長，進氣門延遲關閉。進氣管內(nèi)氣流速高，氣缸充氣量足。因此高轉(zhuǎn)速時，功率大。排氣凸輪軸進氣凸輪軸凸輪軸調(diào)整器扭矩調(diào)整凸輪軸調(diào)整器向下拉長，于是鏈條上部變短，下部變長。因為排氣凸輪軸被齒形帶固定了，此時排氣凸輪軸不能被轉(zhuǎn)動，進氣凸輪軸被轉(zhuǎn)一個角度，進氣門提前關閉。在這個位置時，在中、低轉(zhuǎn)速，可獲得大扭矩輸出.怠速怠速時，進氣門延遲關閉.扭矩調(diào)整轉(zhuǎn)速在1000rpm以上時，進氣門提前關閉。左側凸輪軸調(diào)整器向下，右側調(diào)整器向上運動。功率調(diào)整轉(zhuǎn)速在3700rpm以上時，左側凸輪軸調(diào)整器向上，右側調(diào)整器向下運動，進氣門延遲關閉。三、豐田汽車公司VVT-i技術1．豐田汽車公司稱為智能型可變氣門正時(Variablevalvetiming-intelligent，VVT-i)，為連續(xù)可變氣門正時系統(tǒng)，首先應用在豐田汽車的高級房車LEXUS上，目前國產(chǎn)化的COROLLA、ALTIS及CAMRY也已開始采用。不同的排氣量與發(fā)動機時，進氣門的開啟度數(shù)有不同變化。2．VVT-i的設計理念與VANOS相同，都是移動凸輪軸的位置，以改變氣門正時與氣門重疊角度，只是移動凸輪軸的機構有點不同。3．VVT-i的氣門正時連續(xù)可變，為只針對進氣門而設計，如圖所示，排氣門的氣門正時是固定的。氣門正時雖然連續(xù)可變，但舉升是固定的。4.VVT-i的結構。VVT-i系統(tǒng)由VVT-i控制器、凸輪軸正時機油控制閥和傳感器三部分組成。

VVT-i控制器的結構：VVT-i的氣門正時變化

4．VVT-i的控制如圖所示，ECM接收傳感器信號，經(jīng)由修正及氣門正時實際值的回饋，確立氣門正時目標值，以工作時間比(Dutyratio)的方式控制凸輪軸正時油壓控制閥(CamshaRtimingoilcontrolvalve)，改變油壓之方向或油壓之進出，達到使進氣門正時提前、延后或固定之目的。

5．VVT-i的構造與作用(1)VVT-i執(zhí)行器裝在進氣凸輪軸前端，凸輪軸正時油壓控制閥裝于其側端。（2）工作原理。根據(jù)發(fā)動機ECU的指令，當凸輪軸正時控制閥位于圖（a）所示時，機油壓力施加在活塞的左側，使得活塞向右移動。由于活塞上的旋轉(zhuǎn)花鍵的作用，進氣凸輪軸相對于凸輪軸正時帶輪提前某一角度。當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)。進而，凸輪軸正時控制閥關閉油道，保持活塞兩側的壓力平衡，從而保持配氣相位，由此得到理想的配氣正時。VVT-i執(zhí)行器(Actuator)的構造如圖所示，葉片與進氣凸輪軸固定在一起，在外殼內(nèi)，因油壓的作用，葉片可在一定角度內(nèi)旋轉(zhuǎn)，帶動進氣凸輪軸一起旋轉(zhuǎn)，達到進氣門正時之連續(xù)不同變化；另外鎖定銷右側有油壓送入時，柱塞克服彈簧力量向左移，與鏈輪盤分離，故葉片可在執(zhí)行器內(nèi)左右移動；但無油壓進入時，柱塞彈出，葉片與鏈輪盤及外殼等聯(lián)結成一體轉(zhuǎn)動。作用：給凸輪軸正時油壓電磁閥ON，閥柱塞移至最左側，此時左油道與機油壓力相通，而右油道則為回油，故機油壓力將葉片向凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向推動，使進氣凸輪軸向前轉(zhuǎn)一角度，進氣門提前開啟，進排氣門重疊開啟角度最大。

②進氣門正時固定(Hold)時：ECM送出ON時間一定之工作時間比信號給凸輪軸正時油壓電磁閥，如圖示，閥柱塞保持在中間，堵住左、右油道，此時不進油也不回油，葉片保持在活動范圍的中間，故進氣門開啟提前角度較少。

進氣門正時固定時VVT-i的作用

③進氣門正時延遲(Retard)時：ECM送出ON時間較短的工作時間比信號給凸輪軸正時油壓電磁閥，如圖所示，閥柱塞移至最右側，此時左油道回油，右油道與機油壓力相通，故機油壓力將葉片逆凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向推動，故進氣門開啟提前角度最少。

進氣門正時延遲時VVT-i的作用

(3)VVT-i在各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)及負荷時，進氣門的提前狀況及其優(yōu)點，如表所示。

4．Valvetronic(1)BMW最新的Valvetronic，為連續(xù)可變氣門正時與舉升系統(tǒng)，除了氣門正時為連續(xù)可變外，舉升也可以連續(xù)微調(diào)變化。’5．i-VTEC(1)HONDA最新的i-VTEC，為連續(xù)可變氣門正時與階段式舉升系統(tǒng)，系VTEC+VTC+intelligent的結合，與VTEC功能相同外，利用VTC，使氣門正時為連續(xù)可變。(2)VTCⅣalvetimingcontr01)裝置，功能與VVT-i的控制器(Controller)相同，、裝在凸輪軸前端的VTC執(zhí)行器(Aetuator)，以油壓控制，使凸輪軸左右轉(zhuǎn)動，以提前或延遲氣門的開啟時間，使氣門正時可連續(xù)變化。

1.2電子節(jié)氣門

電子節(jié)氣門元件作用這套電子節(jié)氣門位置傳感器不同于普通節(jié)氣門位置傳感器.電子節(jié)氣門內(nèi)部共設置兩套節(jié)氣門位置傳感器用來監(jiān)測其信號合理性.當某一個信號出現(xiàn)問題時,ECU還可以用另外一套信號來繼續(xù)工作.電子節(jié)氣門1.2.1電子節(jié)氣門的結構電子節(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)行器電子節(jié)氣門工作原理電子節(jié)氣門由節(jié)氣門體.驅(qū)動電機和節(jié)氣門位置傳感器等構成.來自發(fā)動機ECU的指令使驅(qū)動電機動作,通過傳動機構使節(jié)氣門轉(zhuǎn)動.保持發(fā)動機工作所需的節(jié)氣門開度.電子節(jié)氣門工作原理節(jié)氣門位置傳感器由兩個電位器組成,節(jié)氣門開度變化時,電阻值發(fā)生變化,輸出的電壓信號隨之變化,與電子油門踏板位置轉(zhuǎn)感器信號一起,輸入到發(fā)動機ECU,經(jīng)計算后,輸出驅(qū)動電機控制信號，從而控制發(fā)動機節(jié)氣門開度.節(jié)氣門的開與關都由這兩個電位器控制,它們供電電源與地都是公用的.兩個電位器滑動片都直接與節(jié)流閥門軸桿連接在一起.其中一個電位器為一個正的信號而另一個為此相反信號(絕對值相同即表征相同的信息).電子節(jié)氣門工作原理節(jié)氣門位置傳感器由碳膜電阻和滑動指針構成,是一個具有線性輸出角度傳感器,由兩個園弧形的滑觸電阻和兩個滑觸臂組成.滑觸臂的轉(zhuǎn)軸跟節(jié)氣門軸連接在同一軸線上.滑觸電阻兩端加上5v電源電壓.當節(jié)氣門轉(zhuǎn)動時,滑觸臂跟著轉(zhuǎn)動.同時在滑觸電阻上移動,并且將觸點的電位作為輸出電壓引出.所以它實際上是一個轉(zhuǎn)角電位計.電位計輸出與節(jié)氣門位置成比例電壓信號.電子節(jié)氣門元件作用電子節(jié)氣門能夠根據(jù)駕駛員踩油門踏板的意愿自動打開或關閉節(jié)氣門,使發(fā)動機處于相應工況下工作電子節(jié)氣門取消傳統(tǒng)的油門拉線,節(jié)氣門開度由ECU根據(jù)油門踏板的信號,通過電子節(jié)氣門內(nèi)部步進電機來控制.取消傳統(tǒng)怠速旁通管和怠速步進電機.另外電子節(jié)氣門上面還有節(jié)氣門位置傳感器,用來反饋節(jié)氣門的開度.電子節(jié)氣門工作原理節(jié)氣門驅(qū)動電機是一臺微型直流電機.驅(qū)動電機工作電壓:12V.機械油門和電子油門的區(qū)別機械油門1.通過拉索剛性控制節(jié)氣門2.非怠速工況，發(fā)動機電腦無法控制節(jié)氣門開度。3.通過改變點火時刻和噴油時間來調(diào)節(jié)發(fā)動機扭矩。4.怠速工況，節(jié)氣門可以由電腦調(diào)節(jié)。電子油門1.節(jié)氣門完全由電機控制。2.發(fā)動機控制單元通過識別油門踏板的位置來調(diào)節(jié)節(jié)氣門的開度。3.踏板位置，排氣，燃油經(jīng)濟性和安全因素都可以通過電腦影響節(jié)氣門位置。1.2.3電子節(jié)氣門的應用寶馬汽車公司Valvetronic電子氣門1.3缸內(nèi)汽油直噴發(fā)動機1.3.1缸內(nèi)汽油直噴系統(tǒng)概述缸內(nèi)汽油直噴發(fā)動機一般簡稱FSI發(fā)動機，F(xiàn)SI（FuelStratifiedInjection）字面意思為燃油分層噴射，使汽油直噴式發(fā)動機的一項創(chuàng)新技術。將燃油直接噴入氣缸的FSI發(fā)動機相比燃油噴射到進氣管的發(fā)動機，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。1.3.2缸內(nèi)汽油直噴系統(tǒng)的構造和工作原理EA888發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)FSI發(fā)動機的工作原理基于分層進氣原理。FSI發(fā)動機采用類似于柴油機的供油技術，通過一個活塞泵提供所需的油壓，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。1.3.3缸內(nèi)汽油直噴系統(tǒng)在車上的應用奧迪A6L3.2FSI和4.2FSI發(fā)動機，凱迪拉克CTS3.6LV6FSI發(fā)動機，大眾高爾夫GolfVariant1.6FSI和2.0FSI發(fā)動機，一汽大眾邁騰，保時捷卡宴Cayenne，斯柯達明銳Octavia1.8TFSI發(fā)動機，林肯MKR概念車，奧迪A53.2FSI和奧迪S5V8FSI發(fā)動機，西亞特FreetrackPrototype2.0TFSI發(fā)動機，標致207Gti1.6渦輪增壓FSI發(fā)動機等。1.3.4TSI發(fā)動機與FSI發(fā)動機比較1.3.5雙噴射系統(tǒng)發(fā)動機豐田雷克薩斯LS4604.6LV8發(fā)動機采用直接燃油噴射和進氣口燃油噴射兩個系統(tǒng)。1.3.6奔馳壓電直噴發(fā)動機CGI1.4復合火花點火發(fā)動機1.本田飛度1.3LI-DSI發(fā)動機。2.克萊斯勒300C5.7LHEMI發(fā)動機。3.奔馳AMGG5005.0LV8發(fā)動機。奔馳AMGG500的動力系統(tǒng)是一部5.0升V8發(fā)動機，保留了奔馳傳統(tǒng)的3氣門技術但用上了較為先進的雙火花塞點火系統(tǒng)，這款發(fā)動機曾經(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)。1.5稀燃發(fā)動機1.5.1發(fā)動機稀燃系統(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。汽油機實現(xiàn)稀燃的關鍵技術：提高壓縮比。分層燃燒技術。高能點火。1.5.2發(fā)動機稀燃系統(tǒng)的控制1.空燃比的閉環(huán)控制（反饋控制）。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1.紳寶SVC發(fā)動機。SAAB公司的可變壓縮比技術稱為SVC（saabvariablecompression）。它的核心技術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。2.可變壓縮比的優(yōu)點適合于多元燃料。有利于降低排放。提高運行穩(wěn)定性。1.7轉(zhuǎn)子發(fā)動機1.7.1轉(zhuǎn)子發(fā)動機的發(fā)展歷史轉(zhuǎn)子發(fā)動機由德國人菲加士·汪克爾發(fā)明。1959年，世界上第一臺轉(zhuǎn)子發(fā)動機才由德國工程師菲利克斯·汪克爾發(fā)明出來，第一臺轉(zhuǎn)子發(fā)動機名為KKM400型轉(zhuǎn)子發(fā)動機。 70年代石油危機爆發(fā)，各國忙于應付各方面的困難而無暇顧及發(fā)展轉(zhuǎn)子發(fā)動機，唯有馬自達公司仍然深信轉(zhuǎn)子發(fā)動機的潛力，獨自研究和生產(chǎn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機，并為此付出了相當大的代價。他們逐步克服了轉(zhuǎn)子發(fā)動機的缺陷，成功地由試驗性生產(chǎn)過渡到商業(yè)性生產(chǎn)，并將安裝了轉(zhuǎn)子發(fā)動機的RX－7型跑車打入了美國市場，令人刮目相看。轉(zhuǎn)子發(fā)動機的主要結構比起活塞式發(fā)動機宏大的曲柄連桿機構，龐雜的配氣機構，轉(zhuǎn)子發(fā)動機的結構可以說簡略了很多倍，活動部件也只有轉(zhuǎn)子和輸出軸，沒有氣門，沒有凸輪軸，沒有正時鏈條。雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機主要包含五層，它們由一圈長栓壓在一起。并且包含兩個轉(zhuǎn)自和一根輸出軸。

轉(zhuǎn)子發(fā)動機主要由轉(zhuǎn)子、缸體和輸出軸組成

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子有三個弧形表面，每個表面上都有一個空腔，用來增大排量，更大程度的混合汽油和空氣。在每兩個表面的連接處都有一金屬長條片來保證燃燒室間的密封，同樣，在轉(zhuǎn)子的每邊都有金屬環(huán)來保證側面的密封。在轉(zhuǎn)子的中間有一副齒牙，齒牙和固定在缸體中間的齒輪緊密嚙合。這個齒輪決定了轉(zhuǎn)子的運動軌跡和方向。

缸體的最外的兩端包含著密封圈和輸出軸軸承，和裝著轉(zhuǎn)子的缸體間也是保持密封的。這些部件的內(nèi)表非常光滑，以保證密封工作良好。每塊上有一個進氣口。如圖為雙轉(zhuǎn)子汪克爾發(fā)動機的一個端部分層部件。

缸體轉(zhuǎn)子發(fā)動機缸體分五層分為最外端的端部分層、第二層和中間層。這是包含轉(zhuǎn)子的殼體部分。表面非常光滑。包含轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子殼體部分注意排氣口的位置。由外向內(nèi)第二層是橢圓形的轉(zhuǎn)子殼體。中間一層部件包含兩個進氣口，分別用于兩個轉(zhuǎn)子。它還用于將兩個轉(zhuǎn)子分開，因此其外表面非常光滑。中間層部件包含每個轉(zhuǎn)子的另一個進氣口。中間層

注意中間特殊的圓形突出物輸出軸有一些離心式圓形凸軸，也就是說，它們偏離了軸的中心線。一個轉(zhuǎn)子與一個凸軸相合。這些凸軸的作用類似于活塞式發(fā)動機中的曲軸。當轉(zhuǎn)子沿其路徑在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動時，會推動這些凸軸。由于凸軸是以離心方式安裝在輸出軸上的，因此轉(zhuǎn)子施加給凸軸的力在輸出軸中產(chǎn)生力矩，從而使輸出軸旋轉(zhuǎn)。輸出軸的構造轉(zhuǎn)子發(fā)動機的工作原理

與傳統(tǒng)發(fā)動機一樣，轉(zhuǎn)子發(fā)動機也有進氣、壓縮、做功、排氣、四個沖程。1.7.2轉(zhuǎn)子發(fā)動機的工作原理轉(zhuǎn)子發(fā)動機的運動特點是：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)。轉(zhuǎn)子發(fā)動機的工作過程轉(zhuǎn)子發(fā)動機工作原理黃色：新鮮氣；紅色：壓縮、點火；灰色：廢氣

黃色：新鮮氣；紅色：燃燒做功；灰色：廢氣

轉(zhuǎn)子發(fā)動機的運動特點是：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)。在三角轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，以三角轉(zhuǎn)子中心為中心的內(nèi)齒圈與以輸出軸中心為中心的齒輪嚙合，齒輪固定在缸體上不轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒圈與齒輪的齒數(shù)之比為3:2。上述運動關系使得三角轉(zhuǎn)子頂點的運動軌跡（即汽缸壁的形狀）似“8”字形。三角轉(zhuǎn)子把汽缸分成三個獨立空間，三個空間各自先后完成進氣、壓縮、做功和排氣，三角轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)一周，發(fā)動機點火做功三次。由于以上運動關系，輸出軸的轉(zhuǎn)速是轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)速度的3倍，這與往復運動式發(fā)動機的活塞與曲軸1:1的運動關系完全不同。仔細觀察一下，你會發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)1周，輸出軸上的圓形突出物轉(zhuǎn)動３次

和活塞式發(fā)動機類似，也是4沖程的。在這里要注意的是，大部分轉(zhuǎn)子發(fā)動機是雙火花塞。如果只有一個火花塞，那么在這個狹長的燃燒室里，單火花塞發(fā)出的火花可能就不夠用。

轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)1周，輸出軸旋轉(zhuǎn)3周。

一般發(fā)動機是往復運動式發(fā)動機，工作時活塞在氣缸里做往復直線運動，為了把活塞的直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動，必須使用曲柄連桿機構。轉(zhuǎn)子發(fā)動機則不同，它直接將可燃氣的燃燒膨脹力轉(zhuǎn)化為驅(qū)動扭矩。與往復式發(fā)動機相比，轉(zhuǎn)子發(fā)動機取消了無用的直線運動，因而同樣功率的轉(zhuǎn)子發(fā)動機尺寸較小，重量較輕，而且振動和噪聲較低，具有較大優(yōu)勢。

轉(zhuǎn)子發(fā)動機的運動特點1.體積小重量輕：轉(zhuǎn)子發(fā)動機有幾個優(yōu)點，其中最重要的一點是減小了體積和減輕了重量。在運行安靜性和平穩(wěn)性兩方面，雙轉(zhuǎn)子相當于直列六缸往復式發(fā)動機。在保證相同的輸出功率水平前提下，轉(zhuǎn)子式發(fā)動機的設計重量是往復式的三分之二，這個優(yōu)點對于汽車工程師們有著無比的吸引力。特別是近年來，在防撞性（碰撞安全）、空氣動力學、重量分布和空間利用等方面的要求越來越嚴格的情況下。2.精簡結構：由于轉(zhuǎn)子發(fā)動機將空燃混合氣燃燒產(chǎn)生的膨脹壓力直接轉(zhuǎn)化為三角形轉(zhuǎn)子和偏心軸的轉(zhuǎn)動力，所以不需要設置連桿，進氣口和排氣口依靠轉(zhuǎn)子本身的運動來打開和關閉；不再需要配氣機構，包括正時齒帶、凸輪軸、搖臂、氣門、氣門彈簧等，而這在往復式發(fā)動機中是必不可少的一部分。綜上所述，轉(zhuǎn)子發(fā)動機組成所需要的部件大幅度減少。轉(zhuǎn)子發(fā)動機的優(yōu)點

轉(zhuǎn)子發(fā)動機的特點

3.均勻的扭矩特性：根據(jù)研究結果，轉(zhuǎn)子發(fā)動機在整個速度范圍內(nèi)有相當均勻的扭矩曲線，即使是在兩轉(zhuǎn)子的設計中，運行中的扭矩波動也與直列六缸往復式發(fā)動機具有相同的水平，三轉(zhuǎn)子的布置則要小于Ｖ型八缸往復式發(fā)動機。轉(zhuǎn)子發(fā)動機中的所有活動部件都是朝同一個方向連續(xù)運動的，相對于活塞式發(fā)動機來說，有這更好的平順性。每個燃燒過程大概持續(xù)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的90度左右，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)1周，輸出軸旋轉(zhuǎn)3周，每個燃燒過程相當于輸出軸旋轉(zhuǎn)了270度，這就意味著一個單轉(zhuǎn)子發(fā)動機在輸出軸轉(zhuǎn)動3/4周的時間內(nèi)一直傳遞著動力。而單缸的活塞式發(fā)動機，在兩周的時間里，只有180度的時間里是傳遞動力的，相當于曲軸轉(zhuǎn)動的1/4的時間里傳遞動力。

4.運行更安靜，噪音更?。簩τ谕鶑褪桨l(fā)動機，活塞運動本身就是一個振動源，同時氣門機構也會產(chǎn)生令人討厭的機械噪音。轉(zhuǎn)子發(fā)動機平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動運動產(chǎn)生的振動相當小，而且沒有氣門機構，因此能夠更平穩(wěn)和更安靜的運行。轉(zhuǎn)子發(fā)動機的特點

6.可靠性和耐久性：轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是發(fā)動機轉(zhuǎn)速的三分之一。因此，在轉(zhuǎn)子發(fā)動機以9000rpm的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速約為該轉(zhuǎn)速的三分之一。另外，由于轉(zhuǎn)子發(fā)動機沒有那些高轉(zhuǎn)速運動部件，如搖臂和連桿，所以在高負荷運動中，更可靠和更耐久。在1991的勒芒汽車賽中的大獲全勝就充分證明了這一點。7.

相對于往復式發(fā)動機的比較，轉(zhuǎn)子發(fā)動機有如下缺點，耗油量比較大。這主要是轉(zhuǎn)子發(fā)動機燃燒室的形狀不太有利于完全燃燒，火焰?zhèn)鞑ヂ窂捷^長，使得燃油和機油的消耗增加。而且轉(zhuǎn)子發(fā)動機只能用點燃式，不能用壓燃式，也就是不能采用柴油。功率輸出軸位置比較高，令整車布置安排不便。另外，轉(zhuǎn)子發(fā)動機的加工制造技術高，成本比較貴，推廣困難。1.7.3轉(zhuǎn)子發(fā)動機與傳統(tǒng)往復式發(fā)動機的比較轉(zhuǎn)子發(fā)動機的優(yōu)缺點體積小重量輕。結構簡單。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。2.轉(zhuǎn)子發(fā)動機與傳統(tǒng)活塞往復式發(fā)動機的比較燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機械能的途徑不一樣。活塞往復式發(fā)動機的四個工作行程（進氣、壓縮、作功、排氣）都是在一個氣缸內(nèi)進行，而對于轉(zhuǎn)子發(fā)動機來說，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行，這明顯區(qū)別于往復式發(fā)動機。轉(zhuǎn)子發(fā)動機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。1.7.4轉(zhuǎn)子發(fā)動機的應用馬自達RX8跑車1.8柴油機共軌直噴技術1.8.1柴油機電控燃油系統(tǒng)概述1.柴油機電控燃油系統(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.柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的特點（1）柴油機的排放降低，經(jīng)濟性提高。（2）發(fā)動機的工作可靠性提高。（3）響應快，控制精確。（4）控制策略靈活多樣。1.8.2電控共軌系統(tǒng)的組成1.8.3典型電控共軌系統(tǒng)的結構和工作原理1.供油泵結構和工作原理2.噴油器的結構與工作原理3.共軌組件1.8.4電控共軌系統(tǒng)應用舉例華泰現(xiàn)代2.9升特拉卡CRDI。哈弗TC柴油車。德爾福柴油電控系統(tǒng)原理與診斷/programs/view/skeqRMnQyAA/西門子與電裝柴油高壓共軌特點/programs/view/fiqpieZjW88/柴油電控泵噴嘴噴油系統(tǒng)講解/programs/view/L3xTTHK5Vas/1.9發(fā)動機增壓技術1.9.1增壓系統(tǒng)的特性和種類1.9.2發(fā)動機增壓技術的發(fā)展歷史1.9.3機械增壓器的結構和工作原理1.9.4渦輪增壓器的結構和工作原理1.9.5發(fā)動機雙增壓技術1.雙渦輪增壓。2.綜合運用機械增壓和廢氣渦輪增壓。1.9.6增壓中冷技術1.9.7TDI與SDI技術1.9.8發(fā)動機增壓技術在車上的應用渦輪增壓器的應用：?奧迪1.9TDiL4，2.5TDiV6，3.3TDiV8柴油增壓發(fā)動機；?寶馬2.0L4，3.0L6和4.0V8柴油增壓發(fā)動機；?奔馳2.2CDIL4，2.7CDIL5和3.2CDiV6柴油增壓發(fā)動機。機械增壓器的應用：?阿斯頓馬丁DB73.2六缸和Vantage5.3V8發(fā)動機；?通用3.8V6發(fā)動機；?捷豹4.0V8發(fā)動機；?奔馳2.0和2.3四缸發(fā)動機；?馬自達MillerCycleV6發(fā)動機。機械增壓+渦輪增壓技術的應用：?大眾GolfGT1.4TSI發(fā)動機。1.10對置式發(fā)動機1.10.1發(fā)動機結構形式概述直列發(fā)動機(LineEngine)

。V型發(fā)動機。

W型發(fā)動機。水平對置發(fā)動機。

轉(zhuǎn)子發(fā)動機。

1.10.2典型對置式發(fā)動機結構和工作原理1.10.3對置式發(fā)動機應用舉例保時捷CaymanSSUBARU2.5升水平對置（DOHC）雙頂置凸輪軸渦輪增壓發(fā)動機。1.11W12發(fā)動機W12型發(fā)動機采用MotronicME7.1.1管理系統(tǒng)W12發(fā)動機的特點：

結構緊湊，重量輕。

發(fā)動機的高度顯著降低。

采用干式潤滑系統(tǒng)。1.12HEMI發(fā)動機1.12.1HEMI發(fā)動機的發(fā)展歷史HEMI發(fā)動機最早出現(xiàn)在1948年，當時開發(fā)了一款用于捷豹汽車的6缸HEMI發(fā)動機，隨后在1951年，克萊斯勒汽車公司發(fā)布了180馬力的V-8HEMI發(fā)動機，排量5.4升(331立方英寸)，因此被命名為“331HEMI”。1.12.2HEMI發(fā)動機MDS系統(tǒng)結構和工作原理MDS是英文MultiDisplacementSystem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)動機的燃油經(jīng)濟性。1.13發(fā)動機管理系統(tǒng)1.13.1發(fā)動機管理系統(tǒng)概述汽車發(fā)動機管理系統(tǒng)（EngineManagementSystem，簡稱EMS）1.國外發(fā)動機管理系統(tǒng)制造商。（1）德國博世有限公司。（2）西門子威迪歐公司。（3）德爾福公司。（4）摩托羅拉公司。（5）日本電裝株式會社。2.

國內(nèi)發(fā)動機管理系統(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）上海新代車輛技術有限公司。1.13.2常見發(fā)動機集中控制系統(tǒng)通用汽車公司發(fā)動機控制系統(tǒng)。豐田電控系統(tǒng)TCCS。福特汽車公司發(fā)動機控制系統(tǒng)。1.13.3雪鐵龍C3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閉發(fā)動機，從而達到節(jié)省燃油和降低排放的目的。1.14

柴汽混燃發(fā)動機技術1.14.1奔馳均質(zhì)混合氣壓燃技術（HCCI）發(fā)動機奔馳F700混合概念車采用了均質(zhì)混合氣壓燃技術（HCCI）發(fā)動機，該發(fā)動機結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)動機利用更少的燃料和更多的空氣進行工作。發(fā)動機通過調(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。1.14.2大眾混燃式發(fā)動機利用先進的發(fā)動機技術CCS（柴汽混燃系統(tǒng)），大眾公司柴油機和汽油機的優(yōu)點很好地融合在一起，并首先把柴汽混燃發(fā)動機安裝到一輛途安上。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，柴油機采用的共軌噴射技術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。第2章底盤新技術2.1四驅(qū)技術2.2變速器新技術2.3轉(zhuǎn)向系統(tǒng)新技術2.4懸架新技術2.5制動系統(tǒng)新技術2.6自動離合器2.1四驅(qū)技術

2.1.1概述常見的四驅(qū)系統(tǒng)主要有分時四驅(qū)（PartTime4WD）和全時四驅(qū)（FullTime4WD）兩種。四驅(qū)系統(tǒng)使用的自動變速器人們生活水平的不斷提高，汽車也成為了我們生活中必不可缺的一部分，四輪驅(qū)動汽車也越來越多了起來，那么什么是四輪驅(qū)動技術呢？比傳統(tǒng)驅(qū)動技術有哪些明顯的優(yōu)勢？4輪驅(qū)動(全輪驅(qū)動)是指汽車前后輪都有動力?？砂葱旭偮访鏍顟B(tài)不同而將發(fā)動機輸出扭矩按不同比例分布在前后所有的輪子上，以提高汽車的行駛能力。如果你看見一輛車上標有4×4或4WD，那就表示該車輛擁有4輪驅(qū)動的功能。四輪驅(qū)動技術是為了適應汽車越野行駛要求而產(chǎn)生的，多用于越野車，四輪驅(qū)動汽車具有良好的動力性安全性和越野性，近年來很多轎車和旅行車也用四輪驅(qū)動。四輪驅(qū)動第一次出現(xiàn)是在第一次世界大戰(zhàn)中,利用其運動可靠性和通過性好的特點,隨著人們對汽車性能要求的提高,四輪驅(qū)動更多地被用于賽車、越野車、運輸車上。如：三菱、豐田、波爾舍等。很快這項技術在二戰(zhàn)期間美國軍事車吉普上得到廣泛使用。在第二次世界大戰(zhàn)中，由于吉普車具有優(yōu)良的越野性能而名噪一時。艾森豪威爾把吉普車列為“贏得戰(zhàn)爭的三大武器”之首。在兩次世界大戰(zhàn)期間，交通技術得到了飛速發(fā)展。在1914-1918年的第一次世界大戰(zhàn)中，為了運送大量的兵員和武器彈藥，已經(jīng)實現(xiàn)了四輪驅(qū)動載重車，其運動性和可靠性已超出馬車之上了。

在1939-1945年的第二次世界大戰(zhàn)中，四輪驅(qū)動軍用車輛成為了機動部隊的交通工具，在戰(zhàn)爭中廣泛應用。尤其是產(chǎn)量高達64萬輛的吉普車更是名聲遠揚，甚至有人認為是吉普車使盟軍取得了戰(zhàn)爭的勝利。二戰(zhàn)結束之后，首先被應用在陸虎上。幾十年來，四驅(qū)依然被應用在越野車領域上直到1970年英國羅孚(Range

Rover)公司使用了這項技術。羅孚公司第一次將四驅(qū)技術應用在非越野車上，乘坐時駕乘人員感到前所未有的舒適。

上世紀八十年代初，奧迪推出新車型Quattro

Coupe，但不是真正意義上的四驅(qū)型轎車。這款車僅是通過調(diào)節(jié)發(fā)動機的扭矩來控制負重輪的，不能達到越野性能。從此，四驅(qū)技術被廣泛流傳。上世紀九十年代，在北美市場福特和通用推出大量多款SUV和皮卡。占據(jù)北美輕卡市場半壁江山的雪佛蘭Tahoe和福特F系列由后輪驅(qū)動（RWD)結構轉(zhuǎn)向全時四輪驅(qū)動(AWD)。一些小型SUV，如福特Escape，采用前輪驅(qū)動(FWD)。在歐洲四驅(qū)被廣泛應用在高性能的公路用車或高端家庭用車上。緊隨奧迪之后，許多汽車制造商至少在其產(chǎn)品中有一款車型采用四驅(qū)技術。在日本市場無論是SUV還是高性能公路用車對四驅(qū)技術需求更加渴望。如豐田Supra和日產(chǎn)Skyline就是最典型的代表。據(jù)專家估計，四驅(qū)和全時四驅(qū)占輕型乘用車總產(chǎn)量35%。四輪驅(qū)動的分類四驅(qū)系統(tǒng)一般分為：全時四驅(qū)、分時四驅(qū)和適時四驅(qū)。

全時四驅(qū)指的是車輛在整個行駛過程中一直保持四輪驅(qū)動的模式，發(fā)動機輸出扭矩以固定的比例分配到前后輪。這種驅(qū)動模式擁有較好的越野和操控性能，但它不能根據(jù)路面情況做出扭矩分配的調(diào)整，油耗偏大，經(jīng)濟性差。

全時四驅(qū)比兩驅(qū)車型理論上擁有更好的牽引力；車子的行駛依靠持續(xù)平穩(wěn)的牽引力，而牽引力的穩(wěn)定性主要由車子的驅(qū)動方式來決定；將發(fā)動機動力輸出經(jīng)傳動系統(tǒng)分配到四個輪胎與分配到兩個輪胎上做比較，其結果是AWD的可控性、通過性以及穩(wěn)定性均會得到提升，即無論車輛行駛在何種天氣以及何種路面（濕地、崎嶇山路、彎路上）時；駕駛員都能夠更好的控制每一個行跡動作，從而保證駕駛員和乘客的安全。在駕駛時，全時四驅(qū)比兩驅(qū)車型轉(zhuǎn)向更加中性，可以更好的解決前驅(qū)車的轉(zhuǎn)向不足和后驅(qū)車的轉(zhuǎn)向過度。代表車型：奧迪Q7、寶馬X5、奔馳GL、謳歌MDX。分時四驅(qū)是由駕駛者手動切換的驅(qū)動模式，駕駛者可通過接通或斷開分動器來選擇兩輪驅(qū)動或四輪驅(qū)動模式。這是SUV車型中最常見的驅(qū)動模式，其優(yōu)點是既能保證車輛的動力性和通過性，又能兼顧燃油經(jīng)濟性，略顯不足的是駕駛者需要自行判斷路況，手動操作驅(qū)動模式。通常，當汽車制造商說一輛車具有“四輪驅(qū)動”時，他們指的是分時四驅(qū)。

代表車型：JEEP牧馬人、長城哈弗等。一般情況下，車輛并不是長時間處于四驅(qū)狀態(tài)。正常行使狀況下，采用的是兩輪驅(qū)動，當需要通過惡劣路面時，駕駛員可以通過分動桿把兩輪驅(qū)動切換成四輪驅(qū)動，讓四個車輪都提供驅(qū)動力，從而提高車輛的通過性能。適時四驅(qū)又稱為實時四驅(qū)，是最近幾年發(fā)展起來的技術，它由電腦芯片控制兩驅(qū)與四驅(qū)的切換。該系統(tǒng)的顯著特點就是它在繼承全時四驅(qū)和分時四驅(qū)的優(yōu)點的同時彌補了它們的不足。它能自行識別駕駛環(huán)境，根據(jù)駕駛環(huán)境的變化控制兩驅(qū)與四驅(qū)兩種模式的切換。在顛簸、多坡多彎等附著力低的路面，車輛自動設定為四輪驅(qū)動模式，而在城市路面等較平坦的路況上，車輛會自行切換為兩輪驅(qū)動。代表車型：奇駿、RAV4、CRV、科雷傲等。大多數(shù)都在車內(nèi)設計了單獨的按鈕，印有“LOCK”字樣，而也有些為自動感應式的聯(lián)通四驅(qū)狀態(tài)，車內(nèi)無按鈕。采用四輪驅(qū)動主要改善汽車的通過性和運動性，增加其越野能力，但同時也出現(xiàn)一些新的問題。急轉(zhuǎn)彎制動現(xiàn)象前后輪互相干涉動力傳動效率低驅(qū)動系的振動和噪聲大采用四輪驅(qū)動主要改善汽車的通過性和運動性，增加其越野能力，但同時也出現(xiàn)一些新的問題。二、四輪驅(qū)動的存在問題干涉現(xiàn)象導致急轉(zhuǎn)彎制動現(xiàn)象1、急轉(zhuǎn)彎制動現(xiàn)象2、前后輪互相干涉3、動力傳動效率低4、驅(qū)動系的振動和噪聲大在傳動軸與半軸兩端都有聯(lián)軸節(jié)，汽車行駛中易引起振動和噪聲三、四輪驅(qū)動的總體布置以前縱置發(fā)動機后輪驅(qū)動為原型的四輪驅(qū)動以前縱置發(fā)動機前輪驅(qū)動為原型的四輪驅(qū)動以前橫置發(fā)動機前輪驅(qū)動為原型的四輪驅(qū)動以中置發(fā)動機為原型的四輪驅(qū)動后置發(fā)動機的四輪驅(qū)動1、以前縱置發(fā)動機后輪驅(qū)動為原型的四輪驅(qū)動輸入軸中間軸中橋輸出軸前橋輸出軸后橋輸出軸在傳動軸前面的萬向聯(lián)軸節(jié)處布置一個分動器，再在分動器前端布置一個傳動軸和前差速器即可。多用于越野車上。2、以前縱置發(fā)動機前輪驅(qū)動為原型的四輪驅(qū)動前差速器與變速器后端連接，再在變速器和驅(qū)動后橋間布置一個傳動軸即可。如列奧奈、奧迪、夸特羅等汽車。3、以前橫置發(fā)動機前輪驅(qū)動為原型的四輪驅(qū)動將分動器與變速器和前差速器布置在一起，使三者一體化，稱為變速-分動-差速器。如奧斯汀.迷尼汽車。4、以中置發(fā)動機為原型的四輪驅(qū)動采用中部橫置發(fā)動機，發(fā)動機后串接變速器，通過傘齒輪傳動把軸的旋轉(zhuǎn)方向改變900驅(qū)動前后差速器，通過差速器再改變900驅(qū)動前后車輪。如標致205增壓汽車。5、后置發(fā)動機的四輪驅(qū)動將變速器、分動器和差速器布置在后橋內(nèi)，后橋直接驅(qū)動后輪；后橋前部輸出軸直接驅(qū)動傳動軸，通過傳動軸驅(qū)動前差速器。前差速器內(nèi)有一由電控裝置控制的多片摩擦離合器，從而控制分配給前差速器的驅(qū)動力。如波爾舍959汽車。四輪驅(qū)動的主要裝置分動器差速器差動限制裝置粘性聯(lián)軸節(jié)萬向聯(lián)軸節(jié)分動器分動器的作用

把變速器傳遞來的動力分配給前后驅(qū)動輪系分動器結構分類1.

直接連接式分動器

一種為圖中的短時四輪驅(qū)動

的分動器，切換裝置布置在

分動器內(nèi)，當圖中的爪式離合器接通時即成為前后輪直接連接的四輪驅(qū)動；反之即為后輪驅(qū)動。

另一種為裝有變速裝置的分動器，設有兩檔，在普通路面上使用高速檔，惡劣路面上使用低速檔。通過爪式離合器進行二輪或四輪驅(qū)動的切換。

分動器結構分類2.液壓多片離合器式分動器當液壓多片離合器分離時，汽車為后輪驅(qū)動；多片離合器強烈結合在一起時，發(fā)動機的動力也能傳遞給前輪。3.中間差速器鎖死式分動器通過中間差速器，可以把發(fā)動機動力按一定比例分配給前后驅(qū)動輪系。此種形式分動器大多數(shù)采用爪時離合器，司機在座椅上遙控操作，或該裝置自動動作使中間差速器鎖死

分動器結構分類4.驅(qū)動力前后分配式分動器這種分動器利用粘性聯(lián)軸節(jié)或液壓裝置驅(qū)動后輪，其功能只是把驅(qū)動扭矩分配給前后輪。5.中間差速器差動限制式分動器主要利用前后驅(qū)動輪系的轉(zhuǎn)速差來限制中間差速器的差動，如粘性聯(lián)軸器。它可以克服中間差速器鎖死裝置分離和結合時粗暴影響汽車行駛狀態(tài)的缺點。右圖為其兩種形式分動器的布置形式獨立式分動器

這種分動器單獨使用自己的殼體，是一個獨立的總成。如圖：左側為后輪驅(qū)動系的原布置方案，右側為四輪驅(qū)動時的布置方案。這種布置是吉普車的典型布置，越野車也大都采用這種布置。變速-分動-差速器式分動器這種形式主要用于發(fā)動機前橫置的汽車上，可以解決布置上的困難。與變速器一體化的分動器

主要用于發(fā)動機前縱置的四輪驅(qū)動汽車上，從而使結構緊湊。如圖：在發(fā)動機后端布置了變速-分動器，通過它將動力分配給后輪。a

差速器工作原理如圖：當左右車輪轉(zhuǎn)速相同時小齒輪不轉(zhuǎn)動，差速器的齒輪托架和兩個側齒輪以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；當左右車輪發(fā)生轉(zhuǎn)速差時，小齒輪被迫作旋轉(zhuǎn)運動吸收左右車輪的轉(zhuǎn)速差。差速器形式

1.錐齒輪式差速器最常見的結構形式，一般小齒輪有2個，有時為減輕小齒輪的工作負荷，也有使用4個小齒輪的。差速器形式2.雙行星齒輪式差速器如圖，變速器輸出的扭矩傳遞給齒環(huán)，在前后傳動軸的轉(zhuǎn)速相同時，小齒輪不轉(zhuǎn)動，整個機構一同旋轉(zhuǎn)；當前后傳動軸轉(zhuǎn)速不同時，中心齒輪和行星齒輪托架的轉(zhuǎn)速差使小齒輪轉(zhuǎn)動，并吸收前后傳動軸的轉(zhuǎn)速差。3.復合行星齒輪式差速器如圖，該差速器采用了兩個中心齒輪并列布置，使用行星齒輪托架把兩個中心齒輪連接起來。動力從左側的中心齒輪輸入，由行星齒輪托架驅(qū)動前輪，右側的中心齒輪驅(qū)動后輪。差動限制裝置功能差速器雖然能把相同大小的扭矩分配給兩個轉(zhuǎn)速不同的軸，但是當有一側車輪空轉(zhuǎn)而不產(chǎn)生驅(qū)動力時，另一側車輪也不能產(chǎn)生驅(qū)動力，致使汽車拋錨。差動限制裝置的出現(xiàn)，克服了差速器的不足。這種裝置允許差速器在正常使用條件下差動，而當單側車輪空轉(zhuǎn)時限制其差動。分類

1.扭矩感應式差動限制裝置差動限制裝置能感應到差速器的差動扭矩，當扭矩過大時自動的限制差速器的差動。主要有多片摩擦離合器和扭矩敏感式差速器。

2.轉(zhuǎn)速差感應式差動限制裝置差動限制裝置能感知到差速器的差動速度，當差動速度較大時，自動的限制差速器的差動。主要指粘性聯(lián)軸節(jié)。

典型差動限制裝置多片摩擦離合器式1.結構圖。在差速器殼體和側齒輪之間布置了摩擦片，工作時，由于差速器扭矩的作用，用凸輪把摩擦片壓緊。2.工作原理。主動小齒輪驅(qū)動齒環(huán)，差速器小齒輪驅(qū)動側齒輪，使整個差速器一起旋轉(zhuǎn)。當左右輪轉(zhuǎn)速差變大時，中間部分的左右端面凸輪因傳遞扭矩過大而分離，把左右兩個側齒輪緊壓向差速器殼體，其結果使轉(zhuǎn)速低的側齒輪轉(zhuǎn)速升高了。3.特點。這種裝置差動限制效果較好并能提高操縱穩(wěn)定性，常用于方程式賽車和拉力賽車。粘性聯(lián)軸節(jié)1.結構原理。粘性聯(lián)軸節(jié)殼體內(nèi)充滿高粘性的液體，一般多數(shù)使用硅油。當粘性聯(lián)軸節(jié)的殼體和內(nèi)軸發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)時，外板和內(nèi)板也發(fā)生相對的旋轉(zhuǎn)運動使高粘度的硅油內(nèi)部產(chǎn)生剪切力，該阻力將限制殼體和內(nèi)軸的相對旋轉(zhuǎn)運動，從而達到傳遞扭矩的目的。2.特點。粘性聯(lián)軸節(jié)的優(yōu)點在于，如果適當?shù)淖兏鼉?nèi)外板形狀、兩板之間的間隔，適當?shù)倪x擇硅油的特性，可以使粘性聯(lián)軸節(jié)的扭矩分配特性非常柔和而且連續(xù)，很適合于前差速器的差動限制。萬向聯(lián)軸節(jié)用途

連接四輪驅(qū)動汽車上的軸類零件，提高汽車性能。分類1.叉式聯(lián)軸節(jié)

使用比較廣泛，其結構簡單、強度高、耐久性好、生產(chǎn)性高、成本低.在輸入軸轉(zhuǎn)速一定時叉式聯(lián)軸節(jié)每轉(zhuǎn)一圈發(fā)生兩次加減速運動，為非等速聯(lián)軸節(jié)，用于連接角度比較小的情況。

萬向聯(lián)軸節(jié)2.等速聯(lián)軸節(jié)

主要特點是其傳動不因兩軸連接角而出現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速的波動，有雙聯(lián)軸節(jié)和球籠式聯(lián)軸節(jié)兩種形式。圖示為球籠式聯(lián)軸節(jié)，該聯(lián)軸節(jié)殼體內(nèi)有六個滾球，利用滾球傳遞扭矩。3.撓性聯(lián)軸節(jié)

在連接部位使用橡膠或纖維材料，連接角度可以很大。較少使用。六、四輪驅(qū)動各裝置的作用1、短時四輪驅(qū)動防止輪胎打滑方法對短時四輪驅(qū)動汽車，由駕駛員選擇判斷，平時使用二輪驅(qū)動，只在需要時，將汽車4輪直接連接進行四輪驅(qū)動。2、用單向超越離合器避免急轉(zhuǎn)彎制動現(xiàn)象利用單向超越離合器單向傳遞動力的特性，在前輪與發(fā)動機之間布置單向超越離合器，后輪直接從發(fā)動機獲得動力，前輪通過單向超越離合器從發(fā)動機獲得動力。直線行駛時，發(fā)動機動力同時傳給后輪和前輪，單向超越離合器不起作用；轉(zhuǎn)彎時，前輪比后輪轉(zhuǎn)動快，使單向超越離合器空轉(zhuǎn)，前輪動力中斷，后輪正常行駛，克服急轉(zhuǎn)彎制動的現(xiàn)象。3、用濕式多片離合器控制驅(qū)動扭矩在前后驅(qū)動輪前布置濕式多片離合器，濕式多片離合器可電腦控制液壓系統(tǒng)進行了動作，靠摩擦力傳遞扭矩的。由各種傳感器檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車輛速度、油門踏板角度、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向角、前后左右輪加速度等參數(shù)，電腦根據(jù)這些參數(shù)，結合汽車的行駛狀態(tài)和路面條件，按預先設定程序確定濕式多片離合器傳遞的扭矩。另外，可解決四輪驅(qū)動汽車輪胎打滑問題，當橫向加速度傳感器檢測到汽車在轉(zhuǎn)彎時，將濕式多片離合器傳遞的扭矩降下來，使汽車變成后輪驅(qū)動；當檢測到汽車直線行駛時，加大濕式多片離合器傳遞的扭矩。4、使用差動限制裝置補償差速器的缺點由于差速器的差速不差力的特性，對常時四輪驅(qū)動的汽車，裝上差速器后，一旦一個車輪打滑空轉(zhuǎn)時，其他各輪的驅(qū)動力也喪失，為克服這一缺限，可加裝差動限制裝置。常用的方法是在傳動線路上加裝：直接連接前后驅(qū)動輪與中間差速器并聯(lián)布置分別布置在前后差速器上粘性聯(lián)軸節(jié)連接位置5、降低驅(qū)動系振動和噪聲的等速聯(lián)軸節(jié)

對四輪驅(qū)動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)，產(chǎn)生振動和噪聲的主要根源在聯(lián)軸節(jié)，尤其是叉式聯(lián)軸節(jié)的不等速原因。目前，為減小驅(qū)動系統(tǒng)振動和噪聲，主要采用等速聯(lián)軸節(jié)。而對等速聯(lián)軸節(jié)本身存在的問題還沒有很好的辦法。七、四輪驅(qū)動車采取的措施

1、采用中央、前、后機械式差速鎖。它是目前尚處于量產(chǎn)階段的世界上唯一一款裝有前、中、后三個機械式差速鎖的四輪驅(qū)動車。在與越野低速擋的配合下，擁有目前最強的極限通過性能。并且由于制動干預系統(tǒng)的輔助，使得其鋪裝路面性能與混合路況性能也具備很高的水準，缺點：常規(guī)差速器本身不具備限滑功能，在連續(xù)變化路面表現(xiàn)不是很好，制動干預系統(tǒng)的極限控制能力有限。梅塞德斯奔馳G級梅塞德斯奔馳G級2、手動牙嵌式前、后機械式差速鎖。

采用越野低速擋以及前后橋的機械式差速鎖，保證了極限越野能力。缺點：純粹手動操縱的可接通式四驅(qū)系統(tǒng)雖保證了強大的可靠性，但由于缺少自動化限滑輔助設備，導致這套驅(qū)動系統(tǒng)對于混合路況以及鋪裝路面的行駛毫無優(yōu)勢可言。

JEEP牧馬人RUBICONJEEP牧馬人RUBICONJEEP牧馬人RUBICON3、中央、后液壓多摩擦片鎖止機構。中央、后液壓多摩擦片都可以預先手動100%鎖止，并有越野低速擋的支持，可以達到極高的極限通過性能。對于鋪裝路面性能和混合路況性能，這套驅(qū)動系統(tǒng)更顯優(yōu)勢。正常行駛狀態(tài)時前后動力分配達到理論最佳值38：62（途銳為50：50），并在保時捷穩(wěn)定管理系統(tǒng)的輔助下，成為了當今擁有最強公路行駛性能的SUV。保時捷卡宴/大眾途銳保時捷卡宴/大眾途銳是從賽車場延伸至民用領域的產(chǎn)物。扭矩感應自鎖式差速器的反應迅捷，在混合路況的表現(xiàn)較好；可以根據(jù)行駛狀態(tài)使動力輸出在前后橋間以25:75~75:25連續(xù)變化，反應十分迅速，幾乎不存在滯后，而且有電子穩(wěn)定程序的支持，更進一步提高了動力分配的主動性。缺點：沒有可以預先100%鎖止的限滑裝置，扭矩感應自鎖式差速器和制動干預系統(tǒng)的極限輔助能力有限，缺乏可以將扭矩成倍放大的越野低速擋。4、中央扭矩感應自鎖式差速器奧迪Q7奧迪Q75、中央扭矩感應自鎖式差速器加越野低速擋保證車輛平穩(wěn)下坡，攀爬能力更強。缺點：不具備可以100%鎖止的限滑裝置，扭矩感應自鎖式差速器的極限輔助能力有限。路虎攬勝路虎攬勝6、全時四驅(qū)，中央機械式差速鎖、越野低速擋、制動干預系統(tǒng)配備一套可接通式四輪驅(qū)動，以中央機械差速器配裝有機械式差速鎖，有更強的極限通過性能以及可靠性。缺點：動力分配的自動連貫性降低，鋪裝路面性能以及混合路況性能要比攬勝稍遜。豐田陸地巡洋艦1007、液壓多摩擦片式可接通四驅(qū)，制動干預系統(tǒng)在前橋發(fā)生打滑的一瞬間，多摩擦片系統(tǒng)鎖止，將動力傳遞至后橋，并以制動干預系統(tǒng)輔助。這套系統(tǒng)由于自動化程度很高，在混合路況的表現(xiàn)比較出色，能夠提供更強的主動安全性，但對于越野行駛來說，顯然連貫性不足，而且簡單的系統(tǒng)也無法提供足夠的可靠性。寶馬X38、全時四驅(qū)，中央、前、后液壓多摩擦片機構，越野低速擋，制動干預系統(tǒng)由前、中、后三套液壓多摩擦片機構外加越野低速擋組合而成。它的三套液壓多摩擦片機構都是由電腦根據(jù)附著力狀況自動控制的，幾乎可以做到將動力靈活地分配于每個車輪，同時也具備了很高的自動性，這在混合路況能夠十分明顯地得到體現(xiàn)。缺點：不能手動預先100%鎖止，所以其極限性能必會受到影響。新一代JEEP大切諾基電控全輪驅(qū)動系統(tǒng)2.1.2奧迪全時四驅(qū)quattro技術1.quattro技術發(fā)展歷史。2.奧迪quattro?全時四輪驅(qū)動技術原理。2.1.3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)。斯巴魯汽車的左右對稱全時四輪驅(qū)動系統(tǒng)的四個車輪的扭矩輸出比例各為25%，尤其是與其特有的水平對置發(fā)動機的結合，達到了左右對稱，從而降低了重心，提高了抓地性能，不管是在高速路面，還是雨雪濕滑路面，都能按照駕駛者的意愿從容轉(zhuǎn)向。斯巴魯自1989年用四驅(qū)車參加世界拉力錦標賽以來，屢獲佳績，將賽場上汲取的經(jīng)驗技術精粹全部應用在了民用車輛上，因此斯巴魯?shù)乃熊囕v均采用了全輪驅(qū)動系統(tǒng)。2.左右對稱AWD系統(tǒng)的優(yōu)勢。（1）水平對置發(fā)動機降低了重心和振動。（2）扭矩分配系統(tǒng)確保每個車輪分配到合理的扭矩值。（3）對稱設計能降低側滑力矩，使得高速過彎更加容易。（4）動力控制系統(tǒng)優(yōu)勢明顯。（5）牽引力分配合理。斯巴魯四驅(qū)系統(tǒng)“鐘擺”效應示意圖斯巴魯?shù)淖笥覍ΨQ全時四驅(qū)系統(tǒng)的工作核心是中央防滑式差速器控制扭矩分配，它能根據(jù)各種路面情況提前做出調(diào)整，而非反應性地限制車輪滑動。這種實時調(diào)整確保車輛即便是在路滑和惡劣條件下，經(jīng)過一個很急的彎道或高速改向駛入另一條車道以避開突然出現(xiàn)的障礙時，車輛的反應極其敏捷、自然，并保持車身穩(wěn)定，不會出現(xiàn)任何危險狀況。其重要特征是變速器、分動器、傳動軸、后差速器都在水平對置發(fā)動機(SUBARU

BOXER)

后面呈直線型一一對稱地排列。電控多片離合器傳遞

斯巴魯為同時獲得最佳的牽引和燃油經(jīng)濟性在其很多配備了自動變速箱車型上使用了多片離合器傳遞系統(tǒng)（MPT）。該系統(tǒng)采用機電中心差分（譯注：中央差速器）?？刂茊卧粩啾O(jiān)測節(jié)氣門位置傳感器（TPS），發(fā)動機控制模塊（ECM），變速箱控制模塊（TCM）和輪速傳感器等信號輸入，來提供最有效的前/后力矩平衡。

在良好的牽引力（可理解為抓地力），MPT為提高燃油經(jīng)濟性會按照預定邏輯60

/

40分配前/后的扭矩。在牽引力（譯注：可理解為抓地力）不足的情況下或加速困難時，為最大化牽引力（譯注：可理解為驅(qū)動力）它可以改變扭矩分配到完全50/

50。主動扭矩分配AWD

一個專為4速自動變速器、E-4AT（含手動模式）和Lineartronic各型號變速箱開發(fā)的AWD系統(tǒng)，最大化了在任何駕駛條件下的AWD多模式的可靠驅(qū)動性能。Lineartronic

CVT（無級變速器）使用一個鏈條而不是鋼帶，擁有更大的變速比，提升了性能和傳動效率，同時油門響應更快。主動扭矩分配AWD系統(tǒng)通常分配到前后輪扭矩比例為60:40，但是傳感器不斷監(jiān)測車輛的工況變化，例如前后輪胎抓地力和速度的變化。電控MP-T（多片離合傳遞）實時調(diào)整到前后輪胎扭矩分配來適應駕駛條件、變速箱和駕駛者的操作。這進一步增強了全輪驅(qū)動系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提供了一個安全和敏捷的駕駛感受。2.1.4奔馳全時四驅(qū)技術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Xdrive全時四驅(qū)系統(tǒng)4MATIC是奔馳四驅(qū)技術的名稱，這個名字來源于4

Wheel

Drive（四輪驅(qū)動）和Automatic（自動）的組合。4MATIC首次出現(xiàn)在1985年法蘭克福車展，1986年在W124

E級車系中實際投入使用。

第一代4MATIC采用了可鎖止的中央、后橋差速器。中央差速器包含了兩套離合器，每一套電控離合器獨立工作，最終實現(xiàn)四種驅(qū)動模式：后驅(qū)，100%的扭矩都分配到后橋，前橋無動力分配；四驅(qū)模式1，扭矩按前35后65分配；四驅(qū)模式2，扭矩前后50平均分配；四驅(qū)模式3：在四驅(qū)模式2中，如果兩個后輪之間還有轉(zhuǎn)速差存在，那么后橋差速鎖鎖止，從而提升脫困性能。

各模式的切換完全由電控系統(tǒng)來自主完成，駕駛者不用進行任何操作，第一代4MATIC偏向于后驅(qū)，只有前后橋出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)速差時，系統(tǒng)才會進入四驅(qū)模式。

而現(xiàn)在的4MATIC采用了前中后三個開放式差速器，其中中、后差速器為多片離合形式，可以實現(xiàn)鎖止，起到類似傳統(tǒng)意義上差速鎖的作用，是真正的全時四驅(qū)系統(tǒng)，在四傳感器四通道ABS的幫助下，扭矩得以分配到每個車輪，最大限度的保障行車安全，并且實現(xiàn)較強的越野能力。

這里必須提到4ETS（四輪驅(qū)動電子牽引系統(tǒng)），它起到至關重要的作用，由于已經(jīng)沒有了傳統(tǒng)意義上的差速鎖，而是采用電控多片離合式的差速器來代替，因此四輪電子剎車輔助的作用必不可少。4ETS正是通過ABS系統(tǒng)對四個車輪的制動力進行相對獨立的限滑制動，從而讓扭矩得以順利的傳遞到任何一個仍然有附著力的車輪上去，實現(xiàn)動力靈活分配，極端情況下，車輛可以僅靠一個車輪脫離險境。2.1.6大眾4Motion全時四驅(qū)系統(tǒng)大眾4MOTION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。2.2變速器新技術

2.2.1寶馬SMG變速器寶馬SMG（SequentialManualGearbox）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。SMG變速箱屬于AMT（AutomatedMechanicalTrans(hexie)mission）機械式自動變速器，它是由BMW連同兩家頂級的汽車配件公司：GERTAG和SACHS（ZF）合作研究出全新概念的變速系統(tǒng)，并在1996年裝備到E36M3車型上，作為寶馬第一代的半自動變速系統(tǒng)，其起源應該是來自BMW參加BTCC（英國房車賽）時候所使用的推拉式半自動變速系統(tǒng)技術，這也是寶馬車廠一次具有歷史性的賽車技術向民用轉(zhuǎn)移的佐證。其實，半自動波箱的實質(zhì)，主體還是一個使用齒輪傳動的手動變速箱，不過其拉桿系統(tǒng)已經(jīng)交由了一套液壓控制系統(tǒng)去完成離合器、轉(zhuǎn)檔等動作，而且會隨著科技的進步而令到轉(zhuǎn)檔的速度越來越快，和越來越暢順，這點在同類型的變速裝置上獲得了使用者的廣泛認可，例如馬瑞利的F1和selespeed系統(tǒng)，大眾的DSG系統(tǒng)等。至今SMG已經(jīng)發(fā)展到了第三代產(chǎn)品，裝載在上一代的M5和M6車型上（最新車型已經(jīng)由雙離合變速器取代了SMGⅢ）。1997年寶馬的M3首先采用了第一代SMG，它的換檔控制模式有S（手動）模式和A（自動）模式，在駕駛過程中兩種模式可以隨時切換。選用自動模式時，它就是一臺自動變速器，可以自動準確地選擇換檔點，換檔過程非常平順，沒有沖擊；選用手動模式時，將排檔桿向前推一下升一個檔，向后拉一下降一個檔，如果不動排檔桿，即使將油門踩到底，也不會升檔，這時的它完全就是一臺純手動變速器。為了方便操控，在方向盤上還設有一套手動換檔系統(tǒng)。1.SMG變速器的特點※駕駛邏輯控制系統(tǒng)會根據(jù)駕駛者的駕駛習慣來控制變速器的換檔，總共可以記住11種不同的換檔模式。※SMG變速器沒有變矩器，也不需要離合器踏板。※在儀表板上有LED的換檔指示燈，它會根據(jù)車速和發(fā)動機轉(zhuǎn)速提醒司機在最佳的換檔點換入最合適的檔位※當司機做降檔操作時，發(fā)動機會自動提升相應的轉(zhuǎn)速，以使平順換檔?！珳实碾x合器控制和檔位選擇，可以延長離合器和變速器的使用壽命?！鶄鲃舆^程中的能耗損失很小，車輛的經(jīng)濟性提高，變速器的結構簡單，價格便宜。※SMG變速器的換檔非?？旖荩谄胀ㄊ謩幼兯倨鞯膿Q檔時，需要先退檔再掛檔，必須來回推動排檔桿來完成換檔，而在SMG變速器換檔時，只要前推（升檔）或后拉（降檔）就可以完成換檔?！褪謩幼兯倨飨啾龋僮鞣浅：唵?，不用記住現(xiàn)在使用的是哪個檔位，需要換入哪個檔位，你只要知道現(xiàn)在需要升檔還是降檔就夠了，簡單地將排檔桿前推或后拉就可以完成所需的任務?！艡n桿的設置比手動變速器的簡單，所占用的空間較小，只要前后