汽车交通运输的概论及管理知识分析(PPT 146页).ppt

项目六认识汽车的总体结构项目七认识单缸四冲程汽油发动机项目八了解汽车新技术 汽车概论 中 项目六认识汽车的总体结构 学习目标 1 认识汽车的总体结构 2 了解汽车各组成部分所处位置及作用 汽车通常由发动机 底盘 车身 电器设备四个部分组成 1 发动机基本功用 使供入其中的燃料燃烧而发出动力 广泛应用往复活塞式发动机 一般由机体 曲柄连杆机构 配气机构 供给系 冷却系 润滑系 点火系 汽油机 起动系等部分组成 2 底盘基本功用 接受发动机的动力 使汽车运动并按驾驶员的操纵正常行驶 一般由传动系 行驶系 转向系和制动系四部分组成 行驶系 传动系 制动系 转向系 3 车身车身是驾驶员工作的场所 也是装载乘客和货物的场所 车身应为驾驶员提供方便的操作条件 以及为乘客提供舒适安全的环境或保证货物完好无损 客车和轿车是整体车身 普通货车车身由驾驶室和货箱组成 4 电器设备由电源和用电设备组成 包括发电机 蓄电池 起动系 点火系以及汽车的照明 信号装置和仪表等 此外 在现代汽车上愈来愈多地装用各种电子设备 微处理机 中央计算机系统及各种人工智能装置 自诊 防盗 巡航 防抱死 车身高度自调等 显著地提高了汽车的使用性能 任务一认识汽车发动机 发动机是汽车的动力装置 被称为汽车的 心脏 一 发动机的放置位置 根据发动机相对车身所处的位置和自身安置的方向 我们将发动机放置按以下两种划分 1 发动机放置以前后轴划分 发动机整体在前轮轴前面的称为 前置发动机 常用英文 F 表示 绝大部分轿车都是前置发动机 发动机整体在前后轴之间的称为 中置发动机 常用英文 M 表示 很多双座的超级跑车均采用这种布置方式 例如 兰博基尼LP640 法拉利F430等 发动机整体在后轮轴后面的称为 后置发动机 常用英文 R 表示 这类车型比较少 典型代表车型就是保时捷911 布加迪威龙 对于非常讲究操控性能的性能跑车来说 通常会采取中置发动机的摆设方式 而它也一定是一部后轮驱动 或四驱 车型 因为绝对没有道理把已经非常接近后轮轴的发动机 再自己找麻烦似地将动力传到遥远的前轮去 这样布置的好处除了可以将前后轴的配重达成完美的50 50之外 更因重量最重的发动机远离了车头 车尾这二个偏摆力矩最大的部位 因此在过弯时 车子的操控稳定性最高 可以用更快的速度 更流畅的姿态过弯 因此这也是速度最快的方程式赛车之标准发动机布置方式 由于中置发动机车型的后座空间已经被发动机占据了 因此这类车型的一个缺点是只能安放两个座位 此外发动机的噪音也会比前置发动机更大 但是对于那些只为驾驶者准备的高性能跑车来说 它根本不需要拥有后座 而且车主们也会很乐意听到高亢的引擎声浪 法拉利F430 说到更为少见的后置发动机 我们还得请出独一无二的保时捷911 其后置发动机后轮驱动的搭配水平对置发动机形式更是绝无仅有 这种配置方式与前置前驱车刚好相反 由于重量集中在车尾 因此在高速过弯时会产生明显的转向过度 这种特性也使得早期的911非常难以驾驭 对驾驶员的技术要求非常高 不过随着技术的进步 铝质发动机 铝质悬架的轻量化 以及多连杆悬架的新设定 新911的操控已经变得比较理性 这使得很多驾驶技术一般的朋友也能够感受到911的魅力所在 保时捷911 2 发动机位置以曲轴纵横标准划分 发动机位置以曲轴位置为标准 我们将发动机分为横向式 常用英文 Q 表示 和纵向式 常用英文 L 表示 两种放置类型 曲轴和车体方向成直角的叫横置发动机 一般前驱车均为横置发动机 例如 大众速腾 标志307 丰田凯美瑞等 曲轴和车体方向平行的叫纵置发动机 一般后驱车和全驱车多数都为纵置发动机 例如 奔驰C级 宝马3系 丰田锐志等 不过也有特例 奥迪就是典型的前驱车 但是纵置发动机 如果您站在车头前方 如果发动机横向放在你眼前就是横置式发动机 纵向呈现在你眼前则为纵置式发动机 2 按照工作循环不同分 1 四冲程发动机 2 二冲程发动机 1 按照使用燃料不同分 1 汽油机 2 柴油机 二 发动机的类型 3 按照冷却方式不同分 2 风冷式发动机 1 水冷式发动机 4 按照汽缸数分 1 单缸发动机 2 多缸发动机 5 按照进气系统是否采用增压方式分 1 自然吸气 非增压 式发动机 2 强制进气 增压式 发动机 6 按照汽缸的排列形式分 1 直列发动机 LineEngine 发动机所有汽缸均按同一角度肩并肩排成一个平面 气缸是按直线排列的 我们称这样的发动机为直列发动机 直列发动机特点 它的优点是缸体和曲轴结构十分简单 而且使用一个汽缸盖 制造成本较低 尺寸紧凑 直列发动机稳定性高 低速扭矩特性好并且燃料消耗也较少 但缺点是随排量汽缸数的增加长度大大增加 所以直列发动机一般都是4缸机 少数有6缸机 比如宝马著名的直列6缸发动机 2 V型发动机将所有汽缸分成两组 把相邻汽缸以一定夹角布置一起 使两组汽缸形成有一个夹角的平面 从侧面看汽缸呈V字形 故称V型发动机 因为V型发动机是两组汽缸 所以汽缸数均是偶数 如常见的 V6 V8 V10 V12等 而且V型发动机排量都比较大 一般都在2 5L以上 V型发动机特点 V型发动机高度和长度尺寸小 在汽车上布置起来较为方便 也能够为驾驶舱留出更大的空间 V型发动机汽缸对向布置 还可抵消一部分震动 使发动机运转更平顺 V型发动机的缺点则是必须使用两个汽缸盖 结构较为复杂 成本较高 另外其宽度加大后 发动机两侧空间较小 不易再安排其它装置 3 W型发动机W型发动机是德国大众专属发动机技术 其原理是 将V型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开 简单点说 W型发动机的汽缸排列形式是由两个小V形组成一个大W形 严格说来 型发动机还应属V型发动机的变种 W发动机特点 W型比V型发动机做得更短一些 有利于节省空间 同时重量也可轻些 缺点是它的宽度更大 使得发动机室更满 大众旗下的辉腾6 0和奥迪的A8L6 0都采用了W12发动机 布加迪威龙则是采用了8 0LW16发动机 W型发动机一般都是大排量的发动机 奥迪6 0LW12发动机 4 H型水平对置发动机如果将直列发动机看成夹角为0度的V型发动机 当两排汽缸的夹角扩大为180度 汽缸水平对置排列 就是水平对置发动机了 水平对置发动机特点 由于它的汽缸为 平放 因此降低了汽车的重心 同时又能让车头设计得又扁又低 这些因素都能增强汽车的行驶稳定性 水平对置的汽缸布局是一种对称稳定结构 这使得发动机的运转平顺性比V型发动机更好 运行时的功率损耗也是最小 不过由于两排汽缸水平放置 所以造成发动机缸体很宽 使得发动机舱排列会变的比较复杂 所以很少有厂家采用 目前只有两家公司采用水平对置发动机 分别是斯巴鲁和保时捷 三 发动机的构造 汽油发动机一般由 两大机构 五大系统 组成 柴油发动机只有 两大机构 四大系统 没有点火系统 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环 完成能量转换的主要运动零件 它由机体组 活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成 在作功行程中 活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动 通过连杆转换成曲轴的旋转运动 并从曲轴对外输出动力 而在进气 压缩和排气行程中 飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动 机体组 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程 定时开启和关闭进气门和排气门 使可燃混合气或空气进入气缸 并使废气从气缸内排出 实现换气过程 配气机构大多采用顶置气门式配气机构 一般由气门组 气门传动组和气门驱动组组成 燃料供给系汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求 配制出一定数量和浓度的混合气 供入气缸 并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去 柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸 在燃烧室内形成混合气并燃烧 最后将燃烧后的废气排出 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去 保证发动机在最适宜的温度状态下工作 水冷发动机的冷却系通常由冷却水套 水泵 风扇 水箱 节温器等组成 润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油 以实现液体摩擦 减小摩擦阻力 减轻机件的磨损 并对零件表面进行清洗和冷却 润滑系通常由润滑油道 机油泵 机油滤清器和一些阀门等组成 点火系统在汽油机中 气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的 为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞 火花塞头部伸入燃烧室内 能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系 点火系通常由蓄电池 发电机 分电器 点火线圈和火花塞等组成 起动系统要使发动机由静止状态过渡到工作状态 必须先用外力转动发动机的曲轴 使活塞作往复运动 气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功 推动活塞向下运动使曲轴旋转 发动机才能自行运转 工作循环才能自动进行 因此 曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程 称为发动机的起动 完成起动过程所需的装置 称为发动机的起动系 任务二认识汽车底盘 底盘是汽车的基础 可以称其为汽车的 骨骼 转向系 传动系 制动系 行驶系 一 传动系 组成 离合器 变速器 主减速器 差速器万向传动装置 等速万向节 传动轴 功用 将发动机发出的动力按照需要传给驱动轮而驱动汽车行驶 组成 离合器 变速器 万向传动装置 万向节 传动轴 主减速器 差速器 半轴 类型 1 机械式传动系 2 液力机械传动系 液力变矩器自动变速器 离合器手动变速器 液力变矩器自动变速器 离合器手动变速器 离合器作用是保证汽车平稳起步和变速器平顺换挡 并防止传动系过载 变速器作用 1 改变传动比 变速 2 使汽车能倒退行驶 3 利用空挡 中断动力传递 传动轴 万向节 万向传动装置的主要作用是在工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动 万向节 主减速器的功用是将输入的转矩增大并相应降低转速 以及当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用 差速器的功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时 使左 右驱动车轮以不同的转速滚动 即保证两侧驱动车轮处于纯滚动状态 二 行驶系 功用 支持全车的质量并保证汽车行驶 组成 车架 车桥 悬架和车轮 车架是汽车的基体 现代许多轿车没有车架 车架的功能由轿车的车身承担 车桥 悬架是车架与车桥之间的传力装置 主要起到缓和不平路面引起的冲击 衰减振动的作用 车桥通过悬架与车架相连 两端安装车轮 其功用是传递车架与车轮之间各方向的作用力及其力矩 悬架 车桥 悬架 车桥 上海桑塔纳2000GSi前桥与前悬架 上海桑塔纳2000GSi后桥与后悬架 悬架 车桥 车轮和轮胎 车轮上安装轮胎 作用是支承汽车的全部质量 吸收与缓冲行驶时路面冲击振动 同时保证与路面的良好附着 一 车轮的功用 组成1 功用安装轮胎 承受轮胎与车桥之间的各种载荷的作用 2 组成轮毂 连接车轮和车轴 轮辋 安装和固定轮胎 轮辐 连接轮毂和轮辋 几种车轮 二 轮胎的功用和结构1 功用 1 支承汽车的质量 承受路面传来的各种载荷的作用 2 和汽车悬架共同来缓和汽车行驶中所受到的冲击 并衰减由此而产生的振动 以保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性 3 保证车轮和路面有良好的附着性 以提高汽车的动力性 制动性和通过性 1 有内胎轮胎1 外胎2 内胎3 垫带 2 轮胎的结构 2 无内胎轮胎 俗称真空胎 1 橡胶密封层2 自粘层3 槽纹4 轮辋5 气门嘴 轮胎侧面标记 三 转向系 功用 按照驾驶员的要求改变车辆的行驶方向 组成 转向操纵机构 转向器 转向传动机构 类型 1 机械转向系 2 动力转向系 4 制动系 功用 根据需要使汽车减速或停车 以保证行车的安全 组成 一般装有两套独立的制动装置 行车制动系统和驻车制动系统 它们都是由产生制动力的制动器和操纵制动器的传动机构组成 盘式制动器 鼓式制动器 任务三认识汽车车身 车身安装在底盘的车架上 用以驾驶员 旅客乘坐或装载货物 汽车车身结构从形式上说 主要分为非承载式和承载式两种 任务四认识汽车电气设备 电气设备大致分为三部分 即电源 用电设备和配电装置 1 汽车电源 汽车电源位置 2 用电设备 汽车上的用电设备数量很多 例如 起动机 照明灯具 电喇叭 仪表装置 车载收音机 电动刮水器等 3 配电装置 配电装置主要包括中央接线盒 熔断器 继电器 电线束及插件 电路开关等 通过这些配电装置 可以将电源和用电设备连接起来 使全车电路形成一个统一的整体 思考与练习 现场实车指认汽车各主要部件 并说出其作用 项目七认识单缸四冲程汽油发动机 熟悉单缸四冲程汽油发动机的工作机理 学习目标 任务一认识单缸四冲程汽油发动机的结构 活塞往复运动的工作腔 其内表面为圆柱体 一 气缸 活塞 连杆 二 活塞和连杆 活塞和连杆是实现能量转换的部件 活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动 通过连杆转换成曲轴的旋转运动 活塞连杆组 实物图 活塞 连杆 装配关系 三 曲轴和飞轮 曲轴接受活塞连杆传来的力旋转 并通过飞轮将动力输出 飞轮 认一认 曲轴 飞轮 想一想 认得我吗 红色与蓝色处 飞轮 离合器 装配结构图 几个活塞 几个连杆 几个曲轴 四 气门 作用 负责向气缸内输入燃料并排出废气 分为进气门和排气门 五 火花塞 作用 适时产生电火花用来点燃汽油和空气的混合气 任务二了解发动机基本术语 1 上止点活塞离曲轴回转中心最远处 一般指活塞上行到最高位置 一般用英文缩写词TDC表示 2 下止点活塞离曲轴回转中心最近处 一般指活塞下行到最低位置 一般用英文缩写词BDC表示 3 活塞行程S指上 下止点间的距离 用S表示 单位 mm 毫米 活塞由一个止点运动到另一个止点一次的过程 称为一个行程 冲程 4 气缸工作容积 Vh 活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积 L Vh D2s 4 106式中D 气缸直径 mm S 活塞行程 mm 5 发动机排量 VL 发动机所有气缸工作容积之和 L 设发动机的气缸数为i 则VL Vhi 6 燃烧室容积 Vc 活塞在上止点时 其顶部与汽缸盖之间的容积叫燃烧室容积 L 7 气缸总容积 Va 活塞在下止点时 活塞上方的容积称为气缸总容积 L 它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和 即Va Vh Vc 8 压缩比 气缸总容积与燃烧室容积的比值 即 Va Vc 1 Vh Vc 它表示活塞由下止点运动到上止点时 气缸内气体被压缩的程度 压缩比越大 压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高 一般车用汽油机的压缩比为6 10 柴油机的压缩比为16 22 9 工作循环发动机完成进气 压缩 作功 排气四个过程 称为一个工作循环 我是如何动起来的呢 任务三认识四冲程汽油发动机工作过程 观看演示 1 进气行程 2 压缩行程 3 作功行程 4 排气行程 四行程发动机工作原理 活塞 从上止点向下止点运动 气门 进气门打开 排气门关闭至活塞运动到下止点时 进气门关闭 停止进气 进气行程结束 曲轴 从0 180 旋转进气终了压力 0 075 0 09MPa进气终了温度 320 400K 1 进气行程 排气门关闭 进气门打开 活塞下行 2 压缩行程 进气门关闭 排气门关闭 活塞上行 压缩终了压力 0 6 1 5MPa压缩终了温度 600 800K 活塞 从下止点向上止点运动 气门 进 排气门均关闭 气缸内成为封闭空间 曲轴 从180 360 旋转 3 做功行程 进气门关闭 排气门关闭 活塞下行 最高压力 3 5MPa最高温度 2200 2800K终了压力 0 3 0 5MPa终了温度 1300 1600K 活塞 由上止点向下止点运动气门 进 排气门均关闭 曲轴 从360 540 旋转 4 排气行程 进气门关闭 排气门打开 活塞上行 活塞 由下止点向上止点运动 气门 进气门关闭 排气门打开 曲轴 从540 720 旋转终了压力 0 105 0 125MPa 终了温度 900 1100K 进气行程 压缩行程 做功行程 排气行程 四冲程汽油机各行程示意图 混合气 废气 四行程汽油机的工作原理 想一想 柴油机与汽油机四冲程发动机工作过程会有有哪些不同呢 提示 压缩比 燃烧方式 柴油机与汽油机工作原理的区别 发动机的工作过程是周期性地将燃料燃烧的热能转变为机械能的过程 发动机为了持续工作 不断的输出动力 需要反复依次经过进气 压缩 作功 排气四个连续过程 每进行一次称为一个工作循环 曲轴旋转 周 活塞往复运动 次完成一个工作循环 称为四冲程发动机 四 发动机工作原理 两 课外练习 上网搜索观看关于发动机工作原理的视频 项目八了解汽车新技术 学习目标 1 了解目前广泛使用的汽车新技术 2 了解汽车新技术的发展方向 电子控制燃油喷射系统 EFI 电子控制燃油喷射系统构成 电子燃油喷射控制系统 简称EFI或EGI系统 以电控单元 又称电脑或ECU 为控制中心 利用安装在发动机不同部位上的各种传感器 测得发动机的各种工作参数 按照在电脑中设定的控制程序 通过控制喷油器 精确地控制喷油量 使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气 使用EFI 汽车发动机燃烧更加充分 从而提高功率 降低油耗 实现低公害排放的目的 电子控制燃油喷射系统由燃油供给系统 进气系统和电子控制系统三部分组成 任务一认识已广泛应用的汽车新技术 1 燃油供给系统燃油供给系统主要由燃油箱 燃油泵 燃油滤清器 燃油压力调节器及喷油器等组成 工作时 电动燃油泵将燃油箱的汽油源源不断地泵出 经燃油滤清器滤除去杂质和水份后 在由燃油压力调节器的调节作用下 使喷油器内的燃油压力始终保持为一定值 喷油器在电子控制器的控制脉冲作用下间歇喷油 将适量的燃油喷入进气管 与空气混合形成空燃比适当的可燃混合气 2 进气系统进气系统主要包括空气滤清器 空气流量计 怠速执行器 节气门等 在气缸进气行程真空吸力作用下 适量的空气经空气滤清器滤清后 经节气门和 或 怠速通道到进气歧管 与喷油器喷出的汽油混合后从进气门进入气缸 在汽车运行时 空气的流量由节气门开度控制 发动机处于怠速工况时 节气门关闭 空气由怠速旁通道和怠速辅助通道进入气缸 通过怠速调节螺钉改变怠速旁通道的通气量 可调整发动机的怠速 电子控制器通过控制怠速调节电磁阀 可调节怠速辅助空气通道的空气流量 以实现发动机怠速的自动控制 空气 3 控制系统控制系统由电控单元 各种传感器 执行器 以及连接它们的控制电路所组成 电控单元 传感器 执行器 汽油机稀薄燃烧技术与缸内直喷技术 FSI是FuelStratifiedInjection的词头缩写 意指燃油分层喷射技术 燃油分层喷射技术是发动机稀薄燃烧技术的一种 采用此技术的发动机能增大输出功率同时降低燃油消耗 所谓稀薄燃烧即空燃比远远大于14 7的稀薄混合气仍能顺利点燃 它的特点是在进气道中已经产生可变涡流 使进气流形成最佳的涡流形态进入燃烧室内 以分层填充的方式推动 使混合气体集中在位于燃烧室中央的火花塞周围 如果稀燃技术的混合比达到25 1以上 按照常规是无法点燃的 因此必须采用由浓至稀的分层燃烧方式 通过缸内空气的运动在火花塞周围形成易于点火的浓混合气 混合比达到12 1左右 外层逐渐稀薄 浓混合气点燃后 燃烧迅速波及外层 汽油机稀薄燃烧技术的前提是发动机采用缸内直喷技术 GDI 缸内直喷是高压喷油嘴直接向气缸内喷射燃油 同EFI相比其喷油器直接安装在燃烧室上方 而且喷油压力更高 喷射控制更加精准 汽油缸内直喷技术 GDI 简介 缸内直喷汽油机 GasolineDirectInjection 简称GDI 汽油发动机的燃油供给从化油器 单点电喷 多点电喷 直到今天的汽油缸内直喷技术 每一次进化 都使得今天的汽车变得更加清洁和更加高效 缸内直喷技术的革命性在于 燃油以极高压力直接注入于燃烧室中 在油气雾化和混合效率上几乎达到完美程度 再加上各项电子控制技术大幅进步 计算机对于进气量与喷油量时机的判读与控制也更加精准 因此 缸内直喷技术使得发动机的燃烧效率大幅提升 除了产生更大动力之外 环保和节能效果也得以空前提高 汽油缸内直喷技术可以说是世界汽车发展史上的一个里程碑 其无以伦比的燃油经济性 具有可持续发展潜力的低排放 使它正在逐渐取代其他汽油发动机的 模拟 技术 成为汽车发动机未来的 数字 技术发展方向 原理特点 直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术 通过一个高压油泵提供所需的100bar以上的压力 将汽油提供给位于汽缸内的电磁燃油喷嘴 然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室 通过对燃烧室内部形状的设计 让混合气能产生较强的涡流使空气和汽油充分混合 然后使火花塞周围区域能有较浓的混合气 其他周边区域有较稀的混合气 保证了在顺利点火的情况下尽可能的实现稀薄燃烧 简介 VVA是VariableValveActuation的缩写 它代表的含义就是可变气门操作系统 这一装置提高了进气效率 实现了低 中 高转速范围内扭矩的充分输出 保证了各个工况下都能得到足够的动力表现 可变气门配气技术 从大类上分 包括可变气门正时和可变气门行程两大类 有些发动机只匹配可变气门正时 如丰田的VVT i发动机 有些发动机只匹配了可变气门行程 如本田的VTEC 有些发动机既匹配了可变气门正时又匹配了可变气门行程 如丰田的VVTL i 本田的i VTEC 宝马的Valvetronic等 原理特点 可变配气控制机构的主要目的是 根据发动机不同工况的需求 可随时调整气门升程和正时来改进油耗 排放及扭矩 可变气门控制系统 简称VVA系统 简介 发动机增压技术基本上从航空工业沿袭而来 20世纪60年代见于车用发动机 经过数十年发展 发动机增压技术中增压器结构和安装方式各有不同 但工作机理已经基本趋于一致 不过从市场占有率来说 涡轮增压和机械增压是最主流的结构 涡轮增压器 Turbocharger 涡轮增压器的全称应该是废气涡轮增压器 顾名思义 它是利用发动机排出的废气能量来驱动涡轮 并带动同轴上的压气机叶轮旋转 将空气压缩并送入发动机汽缸 由于废气涡轮增压器与发动机之间没有任何机械传动连接 机械损耗更小 理论上只要汽缸壁足够坚固 只需通过增加涡轮的尺寸和激量 就能将动力提升到十分惊人的程度机械增压器 Supercharger 所谓机械式增压只是一种称谓 有人也将其直译为超级增压 增压器的压气机转子通过发动机曲轴获取工作动力 驱动其旋转 压缩 发动机增压技术 并送入发动机汽缸 当然 压气机转子和曲轴无法直接连在一起 而是通过各种齿轮 皮带或链条等传动装置 由于结构相对复杂 汽车厂家通常不太愿意使用该项技术 而后期自行加装机械增压器的难度很大 极少有人尝试 此外还有复合式增压器 惯性增压器气 波式增压器 冲压式增压器等 原理特点 发动机的燃料是靠活塞向下止点运行所产生的真空将燃料吸入汽缸内的 由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制 因此发动机所产生的功率也会受到限制 如果通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量 就会提高燃烧作功能力 因此利用增压的方式将外界空气压入气缸 能够使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率 ADC 有时也称为连续性阻尼控制系统CDC 由电子控制单元 CAN 4个车轮垂直加速度传感器 4个车身垂直加速度传感器和4个阻尼器比例阀组成 根据汽车的运动状况及传感器信号 电子控制单元计算出每个车轮悬架阻尼器的最优阻尼系数 然后对阻尼器比例阀进行相应的调节 自动调整车高 抑制车辆的变化等 使汽车的悬架系统能提供更好的汽车舒适性 安全性和稳定性 为此 让汽车车轮的动载振幅和车身垂直加速度尽可能小 汽车底盘新技术不胜枚举 特别是越来越多的电子控制技术的应用 使汽车底盘技术不断向更高层次发展 主动悬架控制系统 ADC ESP的英文全称是ElectronicStabilityProgram 中文意思是 电子稳定控制系统 也可称作ESC或VSC ESP主要是在紧急情况下对车辆的行驶状态进行主动干预 它整合了ABS和TCS的功能 并且增加横摆扭矩控制 防侧滑功能 可以防止车辆在高速行驶转弯或制动过程中失控 ESP系统主要在大侧向加速度 大侧偏角的极限工况下工作 它利用控制左右两侧车轮制动力或驱动力之差产生的横摆力矩来防止出现难以控制的侧滑现象 保证车辆的路径跟踪能力 提高了车辆在高速行使时的安全性 研究估计ESP降低了30 50 的轿车单车致命事故和50 70 的SUV单车致命事故 ESP ESC VSC 电子稳定控制系统 如图1左侧所视 车辆前轮侧滑 车辆出现转向不足 此时 VSC系统通过制动器对内后轮施加一定的制动力 由此产生一个逆时针的力矩 改进车辆转向能力 如图1右侧所视 车辆后轮侧滑 出现车辆甩尾和过度现象 此时 VSC系统通过制动器对外前轮施加一定的制动力 由此产生一个顺时针的力矩 保证车辆的稳定性 TCS的英文全称是TractionControlSystem 中文意思是 牵引力控制系统 TCS是根据驱动轮的转数及传动轮的转数来判定驱动轮是否发生打滑现象 当前者大于后者时 进而抑制驱动轮转速的一种防滑控制系统 而TCS是使用现有ABS系统的电脑 传感器和控制引擎与变速箱电脑 通过使用引擎点火的时间 变速箱挡位和供油系统来控制驱动轮打滑 当TCS感应到车轮打滑的时候 首先会经过引擎控制电脑改变引擎点火的时间 减低引擎扭力输出或是在该轮上施加刹车以防该轮打滑 如果在打滑很严重的情况下 就再控制引擎供油系统 TCS系统能够控制驱动轮的滑转率在最佳范围内 防止车辆在光滑路面上加速时车轮打滑 造成后轮驱动车辆出现甩尾 前轮驱动车辆转向失去控制 使车辆产生最佳驱动力 TCS牵引力控制系统 双离合变速器是目前业界技术最领先的变速器 两个离合器交替工作 实现了快速顺畅 加速不间断的出色驾驶乐趣和燃油经济性 这种变速器的效率非常的高 已经超过自动变速器和手动变速器 即使是最优秀的驾驶员 的效率 换挡平滑 加速性能优秀 操作方便舒适 工作原理如图 离合器1负责1档 3档 5档和倒档 离合器2负责2档 4档 6档 挂上奇数档时 离合器1结合 输入轴1工作 离合器2分离 输入轴2不工作 即在DSG变速器的工作过程中总是有2个档位是结合的 一个正在工作 另一个则为下一步做好准备 手动模式下可以进行跳跃降档 如果起始档位和最终档位属于同一个离合器控制的 则会通过另一离合器控制的档位转换一下 如果起始档位和最终档位不属于同一个离合器控制的 则可以直接跳跃降至所定档位 双离合自动器变速器DSG 大众DSG双离合器自动变速箱 防抱死制动系统 ABS ABS的主要作用是改善整车的制动性能 提高行车安全性 防止在制动过程中车轮抱死 即停止滚动 从而保证驾驶员在制动时还能控制方向 并防止后轴侧滑 工作原理为 紧急制动时 依靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器 一旦发现某个车轮抱死 计算机立即控制压力调节器使该轮的制动分泵泄压 使车轮恢复转动 达到防止车轮抱死的目的 ABS的工作过程实际上是 抱死 松开 抱死 松开 的循环工作过程 使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态 有效克服紧急制动时由车轮抱死产生的车辆跑偏现象 防止车身失控等情况的发生 汽车经过120多年的发展 已经成为人们不可或缺的最重要交通工具 汽车促进了社会经济进步 方便了人们生活 也给人们带来极大的乐趣 但在同时 汽车也给人们带来很多安全问题 随着汽车保有量的日益增加 汽车安全造成的经济损失和人员伤亡数量也在不断上升 这已经成为不容忽视的社会问题 因此人们对汽车安全性能的要求越来越高 为了满足人们对汽车安全性能需求的日益增加 越来越多的先进技术被应用到汽车安全装置上 主动安全系统 能够在交通事故发生前 通过汽车的 高新技术 对驾驶员和车辆进行实时监控并主动采取措施 帮助驾驶员对四周环境的辨别 确保驾驶员对汽车基本操纵的稳定性和确保汽车本身的基本行驶性能而设计的汽车系统 被动安全系统 当汽车发生碰撞事故时 能最大限度地减轻驾乘人员伤亡程度和汽车损坏程度的安全防护装置 汽车轮胎内充气压力的高低不仅影响到轮胎的寿命和发动机油耗而且还关系到汽车行驶的稳定性和安全性 由传感器 信号发生器和接受器组成的胎压智能监测系统在汽车行驶过程中能连续不断地监测轮胎的压力和温度 当检测到轮胎的压力或温度超过或低于正常值的一定范围时便在仪表板上显示警告信息同时告知驾驶员应控制相宜的行驶车速甚至建议停车 智能巡航 测距防碰撞 系统 该系统可以按照自身车速确定前方车辆的安全距离 当车辆进入危险区域时 自动巡航系统会自动启动 避免发生事故 其主要原理是 通过安置在汽车前部激光传感器 自动探测该车和前车的距离 如果安全距离不够 它会发出信号给行车电脑 通过电脑指令相应装置降低车速或让汽车制动 来保持和前车的安全距离 胎压智能监测系统 ASADB主动防撞安全气囊 属于交通工具汽车 船舶等在行驶中的一种防撞 救生保护装置 当汽车行驶后 车速达到50km h以上时 控制电路系统导通 同时安装在车前方的雷达探测器导通 当车前方出现障碍物或碰撞前 经司机采取刹车后 车速仍在50km h以上 并雷达探测器探测障碍物距车前3米时 主动气囊电路控制系统自动导通 瞬间在保险杠内自动弹出充气橡胶气囊 所碰撞的物体首先接触到的是充气橡胶气囊 不但保护了自己车内的乘员 同时保护了对方车内的乘员 道路行人 以及对车辆和物体起到强大的吸能缓冲保护作用 以最大程度减少人员伤亡 物体及车辆因碰撞带来的损失 车速越高 撞击越大 气囊卸压越快 ASADB主动防撞安全气囊 全气囊系统由碰撞传感器 缓冲气囊 气体发生器及控制块 电脑 等组成 它的作用是在驾驶员与转向盘和侧门之间 乘客与仪表板 挡风玻璃和侧门等之间形成一个缓冲软垫避免驾驶员或乘客的头部与身体上部产生硬性撞击而受伤 汽车安全气囊装置由传感器 电子控制器 气囊和气体发生器组成 当汽车发生碰撞时由传感器判断撞车程度并将感应信号传递给电子控制器 由电子控制器对碰撞信号进行识别 决定气囊弹出的等级 如果撞击并不十分严重 或者乘客体重较小 那么气囊就不会按照最大压力和最大尺寸完全充气 当人体一接触气囊 气囊的泄气孔就逐渐泄气从而达到最大限度减小成员受伤害程度 碰撞预警系统 碰撞预警系统是为了减少碰撞 伤害行人和后车追撞对乘车人伤害的安全装置 对于碰撞事故防范具有重要的意义 在车前 装在前脸格栅上的激光雷达装置监测车前物体或行人的动态 如测到车前物体或行人进入汽车的行驶路线 有可能发生危险时 便点亮仪表板上的警示灯 使前扬声器发出声讯 鸣响喇叭 甚至将自动通过增加刹车力度等方式降低车速 防止发生碰撞 在车后 后保险杠中的传感器随时监测后面的车流情况 由计算机程序确定有无撞车的可能 在马上要发生后端碰撞时 后端警示系统启动安全带电动预紧器 自动拉紧安全带 最大限度减少系安全带乘员受伤害的危险 双级燃爆智能安全气囊 安全气囊 SRS 做为车身被动安全性的辅助配置 日渐受到人们的重视 当汽车与障碍物碰撞后 称为一次碰撞 乘员与车内构件发生碰撞 称为二次碰撞 气囊在一次碰撞后 二次碰撞前迅速打开一个充满气体的气垫 使乘员因惯性而移动时 扑在气垫上 从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量 减轻乘员的伤害程度 安全气囊的保护原理是 当汽车遭受一定碰撞力量以后 气囊系统就会引发某种类似小剂量炸药爆炸的化学反应 隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出 在乘员的身体与车内设备碰撞之前起到铺垫作用 减轻身体所受冲击力 从而达到减轻乘员伤害的效果 汽车安全气囊系统 简称SRS 是辅助安全系统 它通常是作为安全带的辅助安全装置出现 安全带与安全气囊是配套使用 没有安全带 安全气囊的安全效果将要大打折扣 据调查 单独使用安全气囊可使事故死亡率降低18 左右 单独使用安全带可使事故死亡率下降42 左右 而当安全气囊与安全带配合使用时可使事故死亡率降低47 左右 由此可见 只有两者相互配合才能最大可能的降低事故的死亡率 安全气囊系统必然作为安全带的辅助系统出现 在汽车发生撞击时气体发生器迅速产生气体推动导管内的活塞运动迅速收紧安全带缩短驾驶员或乘客向前移动的距离从而防止其面部 胸部与转向盘 挡风玻璃或仪表板发生猛烈碰撞 另外一种是带马达的卷收器 在车门打开时 就会自动启动 释放安全带 在松开安全带的同时 借助弹簧力使车门侧的导带器向前方探出 便于乘客抓住安全带并轻松佩带 在汽车行驶急打方向盘或发生侧滑时 该装置则会收紧安全带增强对乘车者的约束 以提高安全性 智能安全带 智能安全带 汽车自动空调系统 汽车自动空调能够依据车内温度自动调节出风温度 温度平滑柔顺 温度控制精细 另外自动空调有自检装置 可以及早发现故障隐患 自动空调控制系统由四部分组成 一是传感器部分 专门负责温度信息反馈 二是系统 控制中枢 也就是空调器控制部件ECU 三是控制部件 包括空调系统冷凝器电动机 蒸发器电动机等 包括混合气流电动机 气流方式电动机 用以控制冷暖气组合 开启或关闭正面 侧面和脚部的出风口 四是自检及报警部分 自动空调控制系统的传感器一般有车厢内温度传感器 车厢外温度传感器 蒸发器温度传感器 太阳能传感器 水温传感器等 各个传感器将温度信息反馈ECU ECU通过 混合风档 的冷暖风比例而控制空气流的温度 同时 ECU还通过 方式风档 伺服电动机控制气流流向 确定出风口的吹风角度 有些轿车的自动空调还装有红外温度传感器 专门探测乘员面额部的表面皮肤温度 当传感器检测到人体皮肤温度时也反馈到ECU 这样 乘员只要操作旋钮或按键 设置所需温度及风机转速 ECU就能更精确地控制空调 随着集成电路成本降低和人们对舒适性需求的增大 目前 装配自动空调的轿车越来越多 FSI 缸内直喷分层燃烧引擎GPS 车载卫星定位导航系统 HAC 坡道起步辅助系统 HDC 下坡行车辅助控制系统 LSD 限滑减速器系统 MDS 可变排量发动机 OBD 车载自动诊断系统 PDC 停车距离控制系统 ABC 车身主动控制系统 ACC 自适应巡航控制 ABS 防抱死制动统 ADS 可调减震系统 ALS 自动车身水平系统 ASL 排档锁定系统 ASPS 防潜滑保护系统 ARC 主动横向稳定器 ASR 加速防滑控制系统 ASS 全功能座椅系统 BA 制动辅助系统 BBW 全电路制动系统CATS 主动悬挂系统 DATC 数码式防盗控制系统 DSTC 动态稳定循环控制系统 DLS 减速器锁定系统 DSC 动态稳定控制系统 DSS 半主动悬挂系统 EBA 电控制动辅助系统 EBD 电控制动分配系统 EDL 电控访华减速器系统 EDS 电子差速锁系统 ESP ESC VSC 电子稳定控制系统 ETS 电控循环支援系统 部分汽车新技术术语 SAHR 主动头枕系统 SRS 双安全气囊系统 SSS 速度感应式转向系统 TCS 牵引力控制统 TRC 牵引力控制 UCC 底盘一体化控制系统 VSA 车辆稳定辅助控制系统 VTEC 可变气门配气相位和气门升程电子控制系统 VVT i 可变气门正时系统 VSC 车身稳定控制系统 汽车底盘的线控技术 汽车底盘集成化技术 汽车底盘的网络化技术 头部支撑系统 盲点和车道偏离警告系统 防侧翻系统 智能测距防碰撞系统 眼位传感器 防眩目后视镜 雨量传感器 夜视辅助系统 任务二认识未来汽车新技术 未来汽车的发展趋势 汽车质量标准轻量化汽车燃料多样化汽车动力电动化汽车控制电子化 智能化 21世纪的汽车应是节能汽车 采用新能源的汽车 安全汽车 智能汽车 汽车质量轻量化 汽车自身质量每减少100kg 可节省燃油0 2 0 3L 100km 在20世纪内 汽车质量轻量化已取得一定的进展 以美国轿车为例 自1976年到1992年 16年来汽车质量减少了300kg 为了进一步节省能源 在21世纪内 汽车质量轻量化将进一步得到发展 其主要途经是扩大超轻高强度钢板 铝合金 镁合金和塑料等轻质材料的应用 到2010年 汽车自身质量将减少8 汽车燃料多样化 石油制品汽油和柴油是目前汽车的基本能源 占45 但是石油资源将要耗尽 同时它对环境污染也是很严重的 因此必须开发汽车代用燃料 改善能源结构 减少对环境的污染 据统计 到 年 我国北京 天津 上海 重庆等 个清洁汽车应用试点示范城市 地区 燃气汽车保有量为 万辆 加气站 座 而到 年 月 我国 个重点推广应用燃气汽车的城市中燃气汽车的保有量达到已达 万辆 建成加气站 多座 作为环保汽车的代表车型之一 以天然气为原料的燃气汽车正快速地驶入中国人的生活 GB18047 2000 车用压缩天然气 等国家标准也已发布实施 一 压缩天然气汽车 天然气的主要成分是甲烷 按储存的压力和形态 天然气有常压气态 高压气态和液压之分 分别称为常压天然气 压缩天然气 CNG 和液压天然气和液化天然气 LNG 压缩天然气存储方式是天然气目前应用的主要形式 采用压缩天然气为燃料的汽车称为压缩天然气汽车 使用压缩天然气燃料的汽车 10 2汽车燃料多样化 二 液化石油气汽车 LPG 车用液化石油气 是以丙烷 丁烷为主要成分的石油产品 采用液化石油气为燃料的汽车称为液化石油气汽车 据统计 到1997年底 世界有液化石油气汽车为401 1万辆 我国汽车用液化石油气的行业标准为SY7548 1998 汽车用液化石油气 用天然气 液化石油气 替代汽 柴 油的优点 1 污染少据统计 目前各大城市汽车尾气排放是造成城市空气污染的主要原因 它占了空气污染源总量的60 以上 将汽车燃料由汽 柴 油改为天然气后 尾气污染会明显减少 与汽油相比 天然气汽车尾气中 CO减少97 HC减少72 NOX减少39