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汽车新技术岗前培训 1 内容概述 汽车发动机新技术汽车底盘新技术汽车电器系统新技术汽车安全舒适系统新技术其他辅助新技术 2 一 汽车发动机相关技术 单点电喷 SPI 与多点电喷 MPI 缸内直喷技术 FSI 单点火模块与多点火模块 电子节气门 EPC 涡轮增压技术 TCI 可变进气歧管技术 可变气门正时技术 VVT 可变气缸技术 VCM 发动机自动启停技术 混合动力系统 3 单点电喷与多点电喷 4 缸内直喷技术 FSI 三菱GDI发动机 省油 高功率多点燃油喷射这样的技术也不能满足人们的要求了 于是更为精确的燃油喷射技术诞生 那就是缸内直喷技术TFSI就是带涡轮增压 T 的FSI发动机 简称TFSI 一般奥迪系列车型会这么称呼 大众系列直喷且带增压的发动机简称为TSISIDI通用将燃油直喷技术的代号为SIDI SIDI是SparkIgnitionDirectInjection的缩写 直译为火花点燃直接喷射技术 5 1 分电器点火方式2 双缸点火方式指两个气缸合用一个点火线圈 两个火花塞共同一个点火线圈且同时点火 这时候一个是有效点火另一个则是无效点火3 单缸独立点火方式每一个气缸分配一个点火线圈 点火线圈直接安装在火花塞上的顶上 这样还取消了高压线 这种点火方式通过凸轮轴传感器或通过监测气缸压缩来实现精确点火 单点火线圈与多点火线圈 6 1 冗余设计采用2个踏板位置传感器和2个节气门位置传感器 传感器两两反接 实现阻值的反向变化 即两个传感器阻值变化量之和为零 2 控制方式步进电机或直流伺服电机 PWM调节 直流伺服电机采用脉冲宽度调制 PWM 技术 其特点是频率高 效率高 功率密度高 可靠性高 3 取消了怠速电磁阀节气门清洗后要进行设定 匹配 开度大于5 需清洗4 增加海拔高度补偿 电子节气门 EPC 7 1 机械增压系统 装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接 从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转 从而将空气增压吹到进气岐道里 优点 所以没有滞后或超前 动力输出更为流畅 缺点 由于它要消耗部分引擎动力 会导致增压效率不高 2 废气涡轮增压系统 压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动 一般增压压力可达 或 左右 需要增设空气中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却 优点 增加效率高于机械增压 缺点 发动机动力输出略滞后于油门的开启 3 复合增压系统 即废气涡轮增压和机械增压并用 大功率柴油机上用的较多 4 气波增压系统 利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩 这种系统低速增压性能好 加速性好 工况范围大 但尺寸大 笨重和噪声大 增压发动机的种类 8 废气涡轮增压技术 TCI 涡轮增压发动机的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上 大幅度提高发动机的功率和扭矩 增加大约40 甚至更多双涡轮增压针对废气涡轮增压的涡轮迟滞现象 串联一大一小两只涡轮或并联两只同样的涡轮单涡轮双涡管单涡轮双涡管可以说是宝马的独有技术 单涡轮双涡管就是将一个涡轮增压器的气流在经过涡管时分为两股气流 每股气流负责3个缸 9 可变进气歧管技术 VIS VVT i 系统是丰田公司的智能可变气门正时系统 丰田VVT i发动机的ECM在各种行驶工况下自动搜寻一个对应发动机转速 进气量 节气门位置和冷却水温度的最佳气门正时 并控制凸轮轴正时液压控制阀 并通过各个传感器的信号来感知实际气门正时 然后再执行反馈控制 补偿系统误差 达到最佳气门正时的位置i VTEC技术不单只是本田的看家本领 更是各大厂家大同小异的 CVVT 可变气门正时技术的鼻祖 是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统 10 可变气门正时技术 VVT 1 VTC 日产 仅改变进气门2 VVT i 系统是丰田公司的智能可变气门正时系统 只针对进气门 而且升程固定3 i VTEC技术不单只是本田的看家本领 更是各大厂家大同小异的 CVVT 可变气门正时技术的鼻祖 是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统 4 BMW最新的Valvetroni 为连续可变气门正时与举升系统 除了气门正时为连续可变外 举升可以连续微调变化 是DVVT的最高境界 11 可变气缸技术 VCM VCM的全称为VariableCylinderManagement 是本田公司研发的一种可变汽缸管理技术 它可通过关闭个别气缸的方法 使到3 5LV6引擎可在3 4 6缸之间变化 使得引擎排量也能在1 75 3 5L之间变化 从而大大节省燃油 MDS是为克莱斯勒的Hemi发动机量身打造的多级可变排量控制系统 12 发动机自动启停技术行驶中只要直接踩制动踏板 车辆完全停止大概两秒钟后发动机就会自动熄火 一直踩着制动踏板 发动机就会保持关闭 只要一松开刹车 或者转动方向盘 发动机又会马上自动点火 立即又可以踩油门起步 整个过程都处于D档状态 13 复合动力技术丰田新 代复合动力系统THS C 工作状态 1 起步时 2 一般行驶 3 轻负荷 发动机效率低 4 节气门全开 5 减速制动 6 湿滑路面 打滑 14 二 汽车底盘新技术 自动变速箱 AT AMT 无极变速箱 CVT 双离合变速箱 DCT 汽车四驱技术 4WD 可变悬挂技术 整体主动转向技术 助力转向系统 15 自动变速箱 AT 1 AT自动变速箱是由液力变扭器 行星齿轮和液压操纵系统组成 通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩 2 手自一体自动变速箱手自一体变速箱的出现其实就是为了提高自动变速箱的经济性和操控性而增加的设置 让原来电脑自动决定的换挡时机重新回到驾驶员手中 3 AMT工作原理是在机械变速箱 手动档 原有基础上进行改造 主要改变手动换档操纵部分 16 无极变速箱 CVT CVT传动系统里 传统的齿轮被一对滑轮和一只钢制皮带所取代 每个滑轮其实是由两个椎形盘组成的V形结构 引擎轴连接小滑轮 透过钢制皮带带动大滑轮 17 双离合变速箱 DCT 双离合变速箱结合了手动变速箱和自动变速箱的优点 没有使用变矩器 转而采用两套离合器 通过两套离合器的相互交替工作 来到达无间隙换挡的效果 两组离合器分别控制奇数挡与偶数挡 具体说来就是在换挡之前 DSG已经预先将下一挡位齿轮啮合 在得到换挡指令之后 DSG迅速向发动机发出指令 发动机转速升高 此时先前啮合的齿轮迅速结合 同时第一组离合器完全放开 完成一次升挡动作 后面的动作以此类推 目前常见的双离合有大众的DSG 福特的Powershift 三菱的SST以及保时捷的PDK等 18 汽车四驱技术 4WD 4wd目前大致可分短时 parttime4wd 及全时 fulltime4wd 四轮传动系统 短时四轮传动系统可依驾驶者的需求 选择二轮传动或四轮传动 这种传动系统是属于比较传统的4wd系统 从越野性的观点来看 这种传动系统当选择四轮驱动模式时前后轮系直接连结 可确保前后轮的驱动力输出 因此此种系统系属于适合越野的4wd系统 另一种为全时4wd系统 此种系统不需驾驶人操作 车辆总是处于四轮驱动系统 此种系统可经由前后驱动力的分配 可达到更完美的胎驱动力及转向力的最佳化配置 属于高性能传动系统 除了配置于一般的越野吉普车外 常用于一些高性能的轿跑车上 19 可变悬挂技术 可变悬挂是指可以手动或车辆自动改变悬挂的高低或软硬来适应不同路面的行驶需求 空气悬挂技术特点 底盘可升降 应用车型广泛技术不足 可靠性不如螺旋弹簧应用车型 奔驰S350 奥迪A8L 保时捷卡宴等电磁可调悬挂技术特点 技术先进 系统响应迅速 技术不足 成本较高 多应用于豪华车型上 稳定性有待检验 应用车型 奥迪TT 凯迪拉克SLS 凯迪拉克CTS液压可调悬挂技术特点 底盘可升降 采用液压油耐用性更好技术不足 技术水平相对老旧 反应速度偏慢应用车型 雪铁龙C5 海外 雪铁龙C6电子液力式可调悬挂技术特点 控制精准 反应速度快技术不足 稳定性有待检验应用车型 别克新君越 欧宝雅特 海外 20 整体主动转向技术 整体主动转向系统 可通过调整后轮的转向角度来提高汽车的安全性 稳定性和舒适性 宝马7系整体主动转向系统 在车速不超过60公里每小时的情况下 前后轮以相反方向执行转向动作 进而使转向半径更短 车速超过60公里每小时 前后轮则以相同方向执行转向动作 以确保变换车道时出色的道路反应 21 助力转向系统 常见的助力转向有机械液压助力 电子液压助力 电动助力三种机械液压助力优缺点 机械液压助力的方向盘与转向轮之间全部是机械部件连接 操控精准 路感直接 信息反馈丰富 液压泵由发动机驱动 转向动力充沛 大小车辆都适用 技术成熟 可靠性高 平均制造成本低 由于依靠发动机动力来驱动油泵 能耗比较高 所以车辆的行驶动力无形中就被消耗了一部分 液压系统的管路结构非常复杂 各种控制油液的阀门数量繁多 后期的保养维护需要成本 整套油路经常保持高压状态 使用寿命也会受到影响 这些都是机械液压助力转向系统的缺点所在 22 助力转向系统 电子液压助力拥有机械液压助力的大部分优点 同时还降低了能耗 反应也更加灵敏 转向助力大小也能根据转角 车速等参数自行调节 更加人性化 不过引入了很多电子单元 其制造 维修成本也会相应增加 使用稳定性也不如机械液压式的牢靠 随着技术的不断成熟 这些缺点正在被逐渐克服 电子液压助力已经成为很多家用车型的选择 23 助力转向系统 EPS就是英文ElectricPowerSteering的缩写 即电动助力转向系统 电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向 主要结构电动助力转向系统由转向传感装置 车速传感器 助力机械装置 提供转向助力电机及微电脑控制单元组成 工作原理微电脑控制单元根据转向传感装置和车速传感器传出的信号 确定转向助力的大小和方向 并驱动电机辅助转向操作 技术优势1 节能环保EPS几乎不直接消耗发动机燃油 EPS不存在液压动力转向系统的燃油泄漏问题 对环境几乎没有污染 更降低了油耗 2 安装方便3 效率高液压动力转向系统效率一般在60 70 而EPS的效率较高 可高达90 以上 4 路感好传统纯液压动力转向系大多采用固定放大倍数 工作驱动力大 但却不能实现汽车在各种车速下驾驶时的轻便性和路感 而EPS系统的滞后特性可以通过EPS控制器的软件加以补偿 使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力 5 回正性好EPS系统结构简单 不仅操作简便 还可以通过调整EPS控制器的软件 得到最佳的回正性 从而改善汽车操纵的稳定性和舒适性 24 三 汽车电器电控系统新技术 GPS导航系统与电子狗 倒车影像 全景摄像头 夜视系统 转向头灯 AFS 自动头灯 无钥匙启动 方向盘换挡功能 感应雨刷 人机交互系统 25 GPS导航系统 GPS系统的组成 GPS由三个独立的部分组成 空间部分 21颗工作卫星 3颗备用卫星 地面支撑系统 1个主控站 3个注入站 5个监测站 用户设备部分 接收GPS卫星发射信号 以获得必要的导航和定位信息 经数据处理 完成导航和定位工作 GPS接收机硬件一般由主机 天线和电源组成 电子狗工作原理 雷达测速探测器是一种检测雷达测速仪的设备 安装在汽车内 可以在一定距离内检测到周围是否有雷达测速仪 当汽车靠近雷达测速仪时 电子狗 就会发出警告 26 倒车影像与全景摄像头 全车影像 这套系统的核心就在于在车头 车侧增加了多个摄像头 从而能够获取车辆周边的实时影像 这些图像数据会先被回传给图像处理单元 在图像处理单元中 电脑将对它们进行变形 拼接处理 从而形成一张从车顶鸟瞰的俯视图 27 夜视系统 目前汽车夜视系统主要使用的是热成像技术 也被称为红外线成像技术 其原理就是 任何物体都会散发热量 不同温度的物体散发的热量不同 人类 动物和行驶的车辆与周围环境相比散发的热量要多 夜视系统就能收集这些信息 然后转变成可视的图像 把本来在夜间看不清的物体清楚的呈现在眼前 增加夜间行车的安全性 28 转向头灯 转向头灯也被称之为自适应大灯 AdaptiveFrontlightingSystem 英文简称AFS 转向头灯能够根据行车速度 转向角度等自动调节大灯的偏转 以便能够提前照亮 未到达 的区域 提供全方位的安全照明 以确保驾驶员在任何时刻都拥有最佳的可见度 而普通大灯具有固定的照射范围 当夜间汽车在弯道上转弯时 由于无法调节照明角度 常常会在弯道内侧出现 盲区 29 自动头灯 自动头灯是为前大灯安装了感光控制系统 中央智能控制盒根据光线传感器来判断光线亮度变化 从而控制自动点亮或熄灭头灯 当汽车行驶中光线变暗时 前大灯会自动亮起 当光线变亮时会自动熄灭 尤其是在天刚刚黑的时候很多驾驶者都忽略了头灯的开启 常常在视线非常不好的情况下才想到要开启头灯 而这一举动存在着严重安全隐患 30 无钥匙启动 无钥匙启动的方式可分为两类 一类是按钮式 点火按钮位于中控台伸手可及之处 因此也称 一键启动 例如宝马 奔驰等 另一类是旋钮式 一般就位于原始的钥匙插口处 但是无需插车钥匙 直接拧动旋钮即可启动 例如日产 马自达等 31 方向盘换挡功能 方向盘换挡是双手不离开方向盘 通过方向盘上的按钮或拨片就可以进行挡位的加减变换工作 装备了方向盘换档的自动档车 肯定是手自一体的 因为方向盘换挡的作用就是加减档 方向盘换档的使用方法就是 将档位推至手动模式 再通过拨片加减档 32 感应雨刷 功能 感应式雨刷器能通过雨量传感器感应雨滴的大小 自动调节雨刷运行速度 原理 目前应用较广的两种主流传感器分别是光学式传感器和电容式传感器 33 人机交互系统 人机交互系统是信息化技术发展的产物 该系统实现了人与车之间的对话功能 车主可通过该系统 轻松把握车辆状态信息 车速 里程 当前位置 车辆保养信息等 路况信息 定速巡航设置 蓝牙免提设置 空调及音响的设置 目前常见的人机交互系统有宝马的iDrive 奔驰的Command 奥迪的MMI 沃尔沃的sensus以及丰田的RemoteTouch 34 四 汽车安全与舒适技术 爆胎监测与控制系统 BMBS 轮胎压力监测系统 TPMS 安全带与安全气囊 SRS 制动防抱死系统 ABS 刹车辅助系统 EBA 上坡辅助系统 HAC 车身电子稳定系统 ESP 制动力分配系统 EBD 牵引力控制系统 TCS ASR 电子手刹 EPB 自动驻车 AUTOHOLD 城市安全系统 记忆座椅 电动倒车镜 一键升窗 智能车窗 自动空调 自适应巡航系统ACC 35 爆胎监测与控制系统 BMBS 此项技术的发明用于车辆在高速行进中发生爆胎后依然可以安全的按照正常的轨迹运动 以避免发生操作不当或无法控制后所产生的交通事故 期间 制动系统会在驾驶者做出动作 踩刹车 之前进入刹车减速状态 过早的介入可以及时有效的控制车辆的行进方向 其工作原理及其过程为 当出现爆胎时 轮胎气压监测首先会判断出来 之后这个信号会传到控制系统中 最后由执行者 制动器来做出快于人脑的反应 此时 强有力的制动会在爆胎刹那的0 2 0 5秒之间爆发出来 36 轮胎压力监测系统 TPMS 间接式胎压监测 Wheel SpeedBasedTPMS 简称WSB 这种系统是通过汽车ABS系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别 以达到监测胎压的目的 ABS通过轮速传感器来确定车轮是否抱死 从而决定是否启动防抱死系统 当轮胎压力降低时 车辆的重量会使轮胎直径变小 这就会导致车速发生变化 这种变化即可用于触发警报系统来向司机发出警告 直接式胎压监测 Pressure SensorBasedTPMS 简称PSB 这种系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压 利用无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上的系统 然后对各轮胎气压数据进行显示 当轮胎气压太低或漏气时 系统会自动报警 37 理想的安全带作用过程是 首先 及时收紧 在事故发生的第一时刻毫不犹豫地把人 按 在座椅上 然后 适度放松 待冲击力峰值过去 或人已能受到气囊的保护时 即适当放松安全带 气囊式安全带 当碰到意外情况时 安全带会瞬间膨胀成气囊状 安全带与安全气囊 SRS 38 ABS 中文译为 防锁死刹车系统 它是一种具有防滑 防锁死等优点的汽车安全控制系统 制动防抱死系统 ABS 39 刹车辅助系统 EBA 刹车辅助一般称为EBA或BAS 它的工作原理是传感器通过分辨驾驶员踩踏板的情况 识别并判断是否引入紧急刹车程序 由此该系统能立刻激发最大的刹车压力 以达到可能的最高的刹车效果 达到理想的制动效果以制止交通事故的发生 ABS能缩短刹车距离 并能防止车辆在刹车时失控 从而减少了事故发生的可能性 但是在紧急制动的情况下驾驶员往往由于制动不够果断或踩踏力不足而无法快速触发ABS浪费了制动时间 从而达不到预期的效果 为此 汽车工程师们设计了刹车辅助 即让现有的ABS具有一定的智能 当踩刹车时动作快 力量大时 BAS就判断驾驶者在紧急刹车并让ABS工作 迅速增大制动力 40 上坡辅助系统 HAC 上坡辅助系统 Hill startAssistControL HAC 是在ESP系统基础上衍生开发出来的一种功能 它可让车辆在不适用手刹情况下在坡上起步时 右脚离开制动踏板车辆仍能继续保持制动几秒 这样便可为让驾驶者轻松的将脚由刹车踏板转向油门踏板 以防止溜车而造成事故 坡辅助系统的启动条件 首先 排挡杆未处于P挡位置 自动档车型 并且不要踩下油门踏板 此时车辆还需处于静止状态 操控者未将手刹 脚刹或电子制动 开启 满足以上这些条件时 操控者进一步踩下制动踏板上车辅助系统便会自动启动 41 车身电子稳定系统 ESP ESP是博世公司的专利产品 所以只有博世公司的车身电子稳定系统才可称之为ESP 在博世公司之后 也有很多公司研发出了类似的系统 如丰田的VSC和宝马的DSC等 ESP全称是 ElectronicStabilityProgram 包含ABS及ASR 是这两种系统功能上的延伸 42 制动力分配系统 EBD 制动力分配的英文全称为ElectronicBrakeforceDistribution 简称EBD EBD实际上是ABS的辅助功能 是在ABS的控制电脑里增加一个控制软件 机械系统与ABS完全一致 它只是ABS系统的有效补充 一般和ABS组合使用 可以提高ABS的功效 原理介绍 EBD的功能就是在汽车制动的瞬间 高速计算出四个轮胎由于附着不同而导致的摩擦力数值 然后调整制动装置 使其按照设定的程序在运动中高速调整 达到制动力与摩擦力 牵引力 的匹配 以保证车辆的平稳和安全 当紧急刹车车轮抱死的情况下 EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力 可以防止出现甩尾和侧移 并缩短汽车制动距离 43 牵引力控制系统 TCS 牵引力控制系统TractionControlSystem 简称TCS 也称为ASR或TRC 原理 牵引力控制系统的控制装置是一台计算机 利用计算机检测4个车轮的速度和方向盘转向角 当汽车加速时 如果检测到驱动轮和非驱动轮转速差过大 计算机立即判断驱动力过大 发出指令信号减少发动机的供油量 降低驱动力 从而减小驱动轮的滑转率 计算机通过方向盘转角传感器掌握司机的转向意图 然后利用左右车轮速度传感器检测左右车轮速度差 从而判断汽车转向程度是否和司机的转向意图一样 如果检测出汽车转向不足 或过度转向 计算机立即判断驱动轮的驱动力过大 发出指令降低驱动力 以便实现司机的转向意图 功能 防止车辆的雪地等湿滑路面上行驶时驱动轮的空转 保证流畅的加速性能 防止车辆因驱动轮打滑而发生横移或甩尾 电子差速锁 EDL 44 电子手刹 EPB 电子驻车制动系统 EPB ElectricalParkBrake 是指将行车过程中的临时性制动和停车后的长时性制动功能整合在一起 并且由电子控制方式实现停车制动的技术 45 自动驻车 autohold 是一种自动替你拉手刹的功能 启动该功能之后 比如在停车等红绿灯的时候 就相当于不用拉手刹了 46 城市安全系统 沃尔沃2010年推出的一项汽车防撞技术 是能够实现自动刹车的主动安全科技 城市安全系统作为一项最新的主动安全技术 能够及时地对车型进行控制 从而帮助司机避免城市交通常见的低速行驶时的追尾事故 47 记忆座椅 驾驶员上了车以后会根据自己身体的特点调整汽车座椅的高度和前后的距离 以及背椅倾斜的角度等等 如果这辆车有很多人驾驶 每个驾驶员上车了都要重新调整一遍的话会比较麻烦的 所以一个驾驶员调整好了以后 可以让电脑把当前座椅的情况记忆一下 设定一个快捷键 下次上车 虽然座椅被别人调整过了 但是你按一下那个快捷键 它就自动调整到你设定好的位置了 48 电动倒车镜 电动倒车镜电动折叠功能电子倒车镜的发展 49 一键升窗 按一下自动升到头 50 智能车窗 锁车门车窗自动关闭 含车窗防夹功能 遇到障碍物自动停止 51 自动空调 目前自动汽车空调都是通过混风来控制出风温度 52 自适应巡航系统 定速巡航的使用条件1原则上定速巡航要在高速公路或全封闭路上使用 因为在非封闭路上 复杂的路况不利于交通安全 2雨天禁用 雪冰天禁用 3盘山路或弯路过多 要禁用 因为我们在正常出弯路的情况下 要适当加油提供更大的转向力 定速巡航状态下车辆自动维持车速恒定 油门由行车电脑控制 往往给弯路行车带来危险 如果在这种条件下 应当适当控制车速 4道路上车辆太多 也不适合定速巡航 自适应巡航系统利用低功率雷达或红外线光束得到前车的确切位置 如果发现前车减速或监测到新目标 系统就会发送执行信号给发动机或制动系统来降低车速使车辆和前车保持一个安全的行驶距离 当前方道路没车时又会加速恢复到设定的车速 雷达系统会自动监测下一个目标 主动巡航控制系统代替司机控制车速 避免了频繁的取消和设定巡航控制 使巡航系统适合于更多的路况 53 五 其他辅助新技术 零压续行技术 并线辅助系统 车道保持系统 陡坡缓降系统 HDC 自动驾驶 泊车 技术 Google自动驾驶技术 HUD抬头数字显示系统 车载网络 54 零压续行技术