当代汽车新结构介绍

,当代汽车新结构,山东交通学院吴际璋,当代汽车新结构,戦斗口号！公元208年时，曹操53岁倚老卖老，在赤壁大江之上，毫情满怀，横槊赋诗：“老骥伏枥，志在千里，烈士暮年，壮心不己”。让我这个真正的八十二岁老头，借用这个“千古绝唱”之诗词，激活晚年壮心，发挥余热，不断前进！有此机会，相互交流学习，抛砖引玉，疑义共析，共同提高。,格言：,1、节能、环保、安全，是汽车发展的趋势！2、技术创新是产品竞争力的核心！3、人材素质是企业兴衰的根本。,汽车最新技术的分类：,核心技术单板机：,逻辑分析能力的建立：人脑与电脑的结合是依靠逻辑门电路来完成的，必须具备三个以上的因果判断逻辑条件，思维判断能力才能实现。关键逻辑信号是：转速信号SP、节气门开度信号TPS、车速信号VSS。一旦逻辑条件成熟，逻辑门电路即发出指令，完成点火、喷油控制、调节、换档控制。,生活中的逻辑哲理：条件具备，心想事成。逻辑关系，相辅相成。,例如：ABS系统的逻辑控制条件是：(1)车速信号己从较大降到较小；(2)轮速信号的电压和频率极低；(3)有制动开关信号，证明有制动意图；（4）车速低于15km/h时，ABS系统不起作用（没有必要）。,第一部分：发动机方面（1）供油系统；（2）进气系统；（3）电控系统；（4）点火系统。,1、应精通EFI、ECT、CCS、ABS、EBD、ASR、ESP、EPS、SRS、ASC十个系统的结构原理。2、EFI系统是关键内容，它的传感器分：电阻型、磁敏型、热敏型、压敏型、光敏型、嗅敏型等型式。,3、有害气体CO、HC、NOx、Pm的净化、处理系统的改善提高。如：三元催化TWC、废气再循环EGR、碳罐ESC、电控废气催化系统等装置。,4.大排气量的发动机，釆用双计量方式：（1）能在不同的海拔地区，更准确的进行空燃比AF修正；（2）单管路供油系统的使用，调压器在油箱中，喷油器不能衡压喷油。为此，压力传感器信号可修正喷油量的多少。（3）监测进气管压力P的变化，对废气再循环量，进行准确的控制。,一、缸内直喷式汽油机：简称：GDI系统；又因为燃油是分层燃烧，故又称：FSI系统。,1、我国上海大众和一汽大众己引进生产了“斯克达-明锐”1.8T-FSI和“迈腾”1.8T-FSI缸内直喷式汽油机乘用车，己经投入市场。,2、实现了“低油耗、低污染、高功率”的梦想。（1）压缩比1213：1；（2）A/F=3040：1；（3）超稀薄分层燃烧；（4）动力性+10%；经济性+40%；（5）对燃油无质量要求（因为有两次喷射，还应使用指定的标号汽油）。,3、“三个涡流”实现超稀薄分层燃烧：,4、中小负荷工况时的喷油特点：轿车在市内行驶占有的时间为75%85%，多在中、小负荷工况下工作，应在压缩行程后期喷油，以经济超稀薄混合气成分为主，为分层燃烧方式。,5、大负荷工况时的喷油特点：为了获得大功率值，应加浓可燃混合气，以动力性为主，采用“两次喷油方式”。第一次是在进气行程，喷入适量燃油，形成均质燃烧混合气；第二次是在压缩行程的后期喷油，形成浓稀不均的层状稀混合气，再点火燃烧。,因此，在大负荷工况时，一个工作循环中，喷油器发生两次脉冲信号。“两次喷射”也可在起动工况、急加速工况出现，以调节空燃比A/F的大小，改善使用性能。,提示：1、知识需要不断的除旧、更新；2、检修仪器需要不断的升级、添置。如：检码器、示波器、喷油器测试仪等。,二、柴油机蓄压式共轨喷油系统（ECD-CR）：1、解决了：冒黑烟、噪声、Nox问题。,2、ECD-CR系统的组成：进气、供油（低压、高压）、控制三部分。,3、ECD-CR系统传感器和执行元件：无碳罐、knk、0 x（有的装宽带0 x）,4、喷油特性和燃烧规律相适应。为六孔喷油器，孔径为0.137mm。油压的建立和喷油控制分离，可多次按需喷油。,5、共轨喷油系统的柴油机，己系列化投入生产，供各类车辆使用，技术和检测设备更新，迫在眉捷。,6、新型压电式喷油器：克服了传统的电磁阀式喷油器，因阻抗大（磁滞）、频率响应性低等缺点。,压电式喷油器优点直接驱动、控制行程大、切换时间短、频率响应性高、抗轨道压力能量大。喷油器针阀的控制速度比传统的电磁阀式喷油器快两倍，油耗减少3%，排放减少1520%，动力增加57%，噪声减小3dB（A）。,7、共轨喷油系统的推广，相应的检修设备和维修技术应快速更新（如，油泵、喷嘴器试验、检码器等）。,三、汽油机废气涡轮增压系统：1、前途乐观：可加大进气和排气系统的流通面积、简化了配气机构；降低了压缩比和对燃油标号的要求；开辟了提高功率、降低油耗及排放污染的新途径。,2、汽油机废气涡轮增压系统的组成：增压器、中冷器、再循环阀、旁通阀等。,3、优点：（1）废气涡轮和压气机，转速达100000转/分，使高密度的油气压入气缸；（2）扭矩和功率提高30%以上；油耗降低6%；排放污染降低3%14%。（3）适于高原地区运行，能恢复功率和减少油耗及排放污染。,4、大众1.4LTFSI双增压系统：1.4L的排量，可获得2.5L的动力。FSI系统100%的使用了增压技术。,5、对增压汽油机的正确使用：(1)因增压器的工作环境为高温9001000；高速10万r/min，应使用指定的专用润滑油，并定期更换(5000Km)，换油时必须同时更换滤油器。油压报警灯一旦亮起，立即检修，确保油质和油压正常。,(2)冷车起动后先怠速运转23min，使发动机正常热起，更使增压器得到充足的润滑，浮动轴承迠立起良好的油膜，再起步高速运行，应克服“一着火、就行车”的坏习惯。,(3)熄火前应怠速运转23min，防止冷却液和润滑油在高温状态下仃供，因增压器涡轮转子惯量较大，瞬时仍会高速旋转而烧毁浮动轴承(惯性旋转时间可达30s以上)。,（4）严禁发动机“加速熄火空档滑行”工作方式，它会造成机油泵仃止工作，增压器断油，热量不能散出，烧毁轴承。,(5)发动机曲轴箱通风系统的PCV阀应通风良好，它不仅影响怠速的稳定性，还影响增压器油封的密封性(因增压器的回油管与曲轴箱相通，该箱的内压力应略低于大气压力为好)。实践证明：不少车辆增压器油封漏油，多是因为活塞环漏气，致使曲轴箱内压力过高造成的。,（6）怠速运转时间不要超过20min，因此时压气机内压力低于中间壳体内的机油压力，会造成压差漏油。,(7)增压器两端的密封件，工作环境恶劣(高温、高压、高速)，最容易形积炭和结焦，造成漏油、漏气、损坏。一旦机油耗量过大或冒兰烟时，应及时检修或更换新件。并同时清洗中冷器和空气再循环阀内的油垢，以保证其良好的散热和通畅性能。,（8）如长期未使用增压器或更换新增压器以后，在起动前应向进油口加注一定量的润滑油。,四、智能可变气门正时系统：VVTi系统，在丰田、本田、大众车系广泛使用。有的车系，在排气凸轮轴上也安装，称：DVVT系统，改善了动力性和经济性，又可降低NOx的排放量。,1、优点：（1）相位角调节范围宽，可达400；（2）功率可提高10%；（3）油耗可降低3%5%。,2、有“保持”、“提前”、“迟后”等功能，满足了发动机低速、高速、中小负荷、大负荷，对配气正时的要求。,3、工作原理：（1）怠速工况转速低，混合气流速慢，进气晚开，提前角变小，进气重叠角减小，以防止回火。（2）中等负荷工况转速高，混合气流速加快，惯性能量较大，进气门应早开，加大重叠角，可使废气排出量加大，提高容积效率。（3）大负荷工况转速相对降低，混合气流速变慢，进气门晚开，进气重叠角减小，以防止回火，用加大晚关程度来加大扭矩值。,4、近年来不少汽油发动机，在排气凸轮轴上，也安装了配气相位调节机构，称：DVVTi系统。随转速的升高排气门早开、早关；以降低气缸内的温度，又使重叠角变小，废气滞留量多，NOX生成量减少。为此，废气再循环EGR系统可去消。,5、VTEC机构：在本田Accord（协和）发动机上使用。意思是：可变气门正时与升程电子控制。相位转换点（突变）23002500r/min。,6、大众车系是链条式可变配气相位系统。如：Passat-B5-2.8L-V6发动机：相位转换点1300r/min。,五、谐波增压进气系统ACIS：1、压力波的浪费：进气时气门突然关闭，气流惯性使气体压缩，接着气体膨胀，压力上升，形成“压力波”，并向气流的相反方向反射，到进气管口处,因滤芯的阻挡又被反射回来，如此反复的震荡形成噪声（呜）。它对发动机充气效率的影响较大，需要设法消减阻尼。,“声能压力波”也是一种能量，变消耗为利用为上策，ACIS系统就是利用这些“声能”，来改变发动机的转矩和功率值，故“声控进气系统”ACIS就应运而生。,2、压力波的利用：通过改变声波管路的长短和容积，使压力波的长短发生变化，为“谐波效应”。故称：谐波增压进气系统或进气惯性增压进气系统。获得了动力性，经济性和净化性的“三丰收”。,（1）低、中速时控制阀关闭，进气通道细、长（或容积小），压力波变长，提高了进气流速，进气涡流强，气流动能大，改善了燃烧过程，可提高转矩，燃油经济性好。（2）高速时控制阀打开，进气通道粗、短（或容积变大），压力波变短，减小进气阻力，充气效率高，可提高发动机功率。,六、电控巡航系统（CCS）：长时间高速行驶，控制加速踏板的腿部肌肉疲劳强度加大，会抽筋失去制动能力。为此，当车速达50km/h以上时，用手按下巡航控制开关，便进入自动控制状态。它分：1、真空控制式：控制范围上下5kmh。,2、电机控制式：控制范围上下15kmh。,七、智能电子节气门控制系统（ECTS-i）一个节气门，多系统共用，简化了结构。,1、控制原理：是电机转矩M和复位扭簧F的争斗和平衡：MF节气门开大；MF节气门关小；MF节气门保持不动。为此，拆下维修或换新后，初始位置必须重新设定：SWON，缓慢踏下加速踏板到底，ECU即编程认定，或用检码器设定，方可起动运转。,2、优点：（1）去消了节气门拉索，防止了“失控”。（2）取消了怠速旁通气道和怠速阀。,淘汰了各式怠速阀：平阀式、转阀式、步进电机式、组合式。,（3）取消了防滑转TRC系统的扭矩控制用副节气门；（4）取消了巡航控制系统的“巡航真空拉力器”或“巡航控制电机”。,（5）能进行反馈控制，ECU根据当前转速、车速、道路情况、发动机工况，这几个逻辑条件，决定节气门优化开度，控制和调节喷油量的多少和点火提前角的大小，此谓：“冗余控制”功能。,（6）提高了发动机的经济性和净化性，驾驶的平顺性和舒适性好。如：急加速时，能防止进气管内压力瞬时加大，造成空燃比失控。此时，ECU使节气门缓慢打开，既省油，又减排。,智能节气门体电路图：,应该说明：两个导体间的不同的电压信号，又称：“差分信号”，信号值为两个导体间的电压差，其高低电位的总和，总等于参考电压（5V），其平均值是不变的，或成两倍数关系，又叫：“跷板信号”，CAN-BUS总线信号也是如此。其好处有三：A、基准电压中的数值，有高、有低，分辩率高B、信号的防电磁干扰能力好，免疫力强。C、每根导体的零位线将因干扰移动相同的量，电压差保持不变，对伩号没有影响。,3、新型角度传感器：先进的非接触式角度传感器，淘汰了滑动电阻式TPS和加速踏板传感器。（1）优点：a、寿命长；b、信号准；c、抗干扰。,（2）工作原理：a、当加速踏板松开节气门全关时通过HL-IC的磁通密度最小，输出电压最低；b、当加速踏板踩到底节气门全开时通过HL-IC的磁通密度最大，输出电压最高。c、当加速踏板踩下一半节气门半开时通过HL-IC的磁通密度居中，输出电压也居中。,（3）应该说明：a、如果一个角度传感器失准或失效，故障灯即点亮，并存储故障代码，利用另一个角度传感器信号进行控制，踏板的响应性没有丢失，但巡航等多项控制功能关闭，此为，“跛行状态”行驶。b、如果两个角度传感器都失准或失效，故障灯点亮，并存储故障代码，即进入“转速限制状态”，节气门开度定为70，维持转速为1500rmin左右行驶，此为“缓慢回家”保护功能。,（4）丰田-花冠COROLLA车系，非接触式角度传感器，OBD-故障代码：PO120节气门加速踏板位置传感器“A”电路故障；PO122节气门加速踏板位置传感器“A”电路电压低；PO123节气门加速踏板位置传感器“A”电路电压高；PO220节气门加速踏板位置传感器“B”电路故障；PO222节气门加速踏板位置传感器“B”电路电路电压低；PO223节气门加速踏板位置传感器“B”电路电路电压高；PO2135节气门加速踏板位置传感器“A、B”电路电压不正常。,非接触式差分信号的角度传感器，使用范围日渐广泛，在转向系统中也使用。,八、智能双火花塞直接点火系统（i-DSI）：,计算机点火系统的演变：有分电机式、双缸直接点火式、单缸直接点火式、双火花塞直接点火式。,双火花塞直接点火优点：（1）将火花塞设在进、排气门的两侧，布置合理，能改善燃烧条件，提高了可燃混合气的燃烧速度。,（2）能缩短火焰传播行程和时间，消除爆燃危害，进而可使压缩比加大到10.4，改善了动力指标，降低油耗。,（3）有时间差，多种点火组合，适应多工况需要，实现分层燃烧，改善油耗和净化指标。,（4）能提高点火系统的可靠性，不易出现“缺缸”故障。（5）可以简化“硬件系统”结构，变四缸16气门为8气门，去消了复杂的“可变气门正时机构。,（6）同样转速下，单位时间内，通过线圈的电流小，线圈不易发热;可以加大初级线圈的电流和导通时间（闭合角），能在9000r/min的宽转速范围内，提供足够的点火电能量。,九、智能化冷却系统：,1、智能化目的：（1）因水泵的流量与转速成正比，依靠石蜡式节温器来调节流量，和依靠一个恒速电风扇来调节空气量，己经无法保证高转速、高压缩比发动机，最佳温度状态，易产生“过冷”（冬天下长坡）和“过热”（热天上长坡）故障。,（2）又因为石蜡式节温器不是一个真正的“渐变开关阀”，热起反应速度慢，而是极不稳定的振荡式开关阀。又因离心水泵的流量特性，在特殊工况中，易发生“过热”和“过冷”故障，热量的“冷却损失”难以控制。为此，冷却系需要改进。,2、改进后的结构优点：（1）在传统的石蜡式节温器中，加装电脑控制的电加热器，根据需要，及时的加热或不加热，提高了流量控制能力。,（2）采用两个电风扇（主、副），用电脑双速控制（L档、H档），提高了冷却能力。,（3）融入电脑ECU控制网络，能随转速、车速、负荷、气温、冷却液温度的变化，而随机智能化调节。有效地防止“过热”或“过冷”故障的发生，具备了偶发故障自动应急“补救功能”。,3、保温式冷却系统：（1）真空保温箱能使80的冷却热水保温三天，以便下次冷起动时使用。（2）冷起动时，电脑ECM根据水温传感器CTS-1和CTS-2的温差值，决定起动电动水泵和流量控制阀，使热水流入缸体，冷热水进行位置转换，便于冷机起动。,（3）保温式冷却系的优点：A、起动时，机温较高，能快速冷起动和缩短热起时间。B、起动后，机温较高，能降低了HC和CO排放量。C、减小了发动机在热起时的磨损量，提高使用寿命。,十、电子控制的气门机构（e-Valve）：传统的控制进气管上的节气门开度进气方式，因节气门的阻碍，进气能量损失大，充气效率低。为此，宝马公司和日产公司研发了电控气门机构，实现了强劲、高压、高频、量化控制（100v），它是配气机构的重大革命。,（一）电控气门机构的优点：1、它直接改变气门的升程和开闭时间，可以控制吸入的进气量，进气损失小，能节省燃油10以上，使加速反应快。2、去消了节气门、正时齿轮、凸轮轴、正时皮带等机构，简化了机体结构和重量，降低了故障率。,3、用电脑单独控制各气缸的气门开闭，可以实现发动机排量的变化。如汽车阻力小时或市内行车，可关闭部分气缸，进一步节油。4、起动时可保留一个气缸气门正常开闭，其他气缸的气门同时开启，为非真空压力状态，使单气缸快速运转，快速着火运转。,（二）工作原理：它是利用电脑ECU，根据各种传感器信号，用占空比的方式控制气门开闭时间，并能改变控制电流，调节磁吸力的大小，控制气门的升程。,1、当节气门开启电磁线圈通电时磁吸力将气门杆为一体的吸盘吸下，气门开启。2、当节气门关闭电磁线圈通电时磁吸力将气门杆为一体的吸盘吸起，气门关闭。,3、高速时，气门提前开启，开度较大，且开启时间较长，以增大功率。4、低速时，气门推迟开启，开度较小，且开启时间较短，有利于燃烧完全，省油、污染小。5、气门的升程高度，最小为0.25mm；最大为9.7mm，相差40倍，从最小到最大反应时间为0.3s。,十一、混合动力汽车HEV电动汽车再加上小排量内燃机为动力源。利用行星排的变速特性，既可共同驱动，又可单独驱动，电动机还可用来发电，给电池充电。其优点：省油、污染小、噪声低。丰田-普锐斯（Prius）己成功使用。,1、电动机好坏的评价指标：（1）功率和转矩大；（2）体积小、重量轻；（3）调速范围宽（010000rmin）；（4）无接触式工作，使用寿命长；（5）有制动再生发电的功能。因此，三相交流永磁无刷同步电动机/发电机，最为理想，但需加装变频、变压器。,2、评价蓄电池好坏的指标：（1）初期购置成本低；（2）免维护、重量轻、体积小；（3）使用寿命长（循环寿命）；（4）比功率大（WKg）；（5）充电恢复快；（6）续驶里程长。传统的铅酸电池，循环寿命为8001000次（23年）；碱性的锂电池、镍氢电池、镍镉电池的循环寿命为3000次（10年）。,3、工作原理：行驶时，蓄电池输出高电位直流电（200v），经变频器的三相桥式电路，变为高压交流电（500v），驱动体积小、功率高的交流电动机输出转矩M，经传动系驱动车轮。,4、其工况转换如下：（1）起步和市内低速行驶时电机驱动，内燃机不工作。交流电机MG2驱动，调速范围宽，起步加速牵引力大，符合汽车牵引特性要求。MG1发电，实现“零排放”、“零油耗”。,（2）当需要大能量驱动时（急加速、爬坡、坏路）MG2电机和内燃机同时驱动行驶,MG1发电。（3）电池储量低60%时内燃机驱动行驶，MG1快速对蓄电池充电，MG2空转备用，1h即可100%充满恢复。,（4）汽车制动或减速滑行时车轮反拖电动机转动，感应式电动机MG2，变为交流发电机，经变频器变交流为直流，向电池充电。将汽车的动能变为电能称：“再生制动”功能，既可发电，又可在发电时产生制动阻力，使汽车减速。,5、行星排的工作模式：（1）太阳轮Z1连接MG1转子，通电驱动时，必为“低速档”，i783026（起动用）。（2）齿圈Z2连接MG2转子，通电驱动时，必为“中速档”，iMG2调速电流。（3）行星架ZC连接发动机曲轴，驱动时，必为“高速档”，i7810807。,（4）发动机熄火，行星架即被制动，R档开关信号使MG2反转驱动齿圈，为“倒档R”。（5）变频器截止MG1和MG2的电流，Z1及Z2即自由，只发动机和行星架ZC空运转，必为“空档N”。,（5）两个电机和行星排巧妙的连接，组成了无离合器的自动变速机构。,十二、代用燃料汽车介绍：单燃料和双燃料（汽油、柴油）发动机，己进入了机械和电控联合控制领域，它分为：A、压缩天然气CNG（甲烷CH4）俗称“沼气”，油气田伴生气体或煤层气体，极难液化。B、液化天然气LPG（丙烷C3H8、丁烷C4H10，油井气体，石油或煤炭加工的副产品，可加压液化，能量密度大，续驶里程较长。C、醇类燃料（甲醇、乙醇），多和燃油混合使用。D、生物燃料从植物中提炼，多和燃油混合使用。,1、天然气发动机汽车的优点：A、净化性好HC、CO、NOx、Pm少；B、抗爆性好辛烷值为130，压缩比可达12：1，单燃料发动机，可采用；C、经济性好费用低，改装容易，燃气中无胶质、积炭，不稀释润滑油，机械磨损小，寿命长。D、安全性好天然气的点燃温度为650，汽油的点燃温度为427，高223，加之密度小，泄漏气体不易点燃，故安全性好。,2、缺点：A、因密度小，充气效率低，动力性差（下降1015）；B、续驶里程短；C、汽车自重加大。（两种结构的机械式调压器和混合器类同，目前为“机械控制”方式，先进的“机电混合控制”方式，双燃料喷射系统，将要推广普及）。,3、电控柴油机双燃料喷射系统简介：计量准确、工作可靠、性能稳定、转换方便、配合增压技术，将广泛使用。中国己探明天然气储量为1.52万亿M3，天然气汽车己达20万辆，普及有望。,第二部分底盘方面一、自动变速器的组成：（1）变扭器；（2）行星齿轮系统；（3）液压控制系统；（4）电控系统。,传统的AT受到挑战：复杂、成本高、维修费高、技术难度大。,二、电控钢带式无级变速器ECVT：在1.33.3L的小、中、大排量发动机上皆可使用。如：本田、福特、尼桑等车系。,1、ECVT优点：（1）传动比连续无级变化，传力平顺柔和，无换档冲击感觉。（2）可以不用液力变矩器，传动效率高，尺寸小、耗能少、反应快、加速性能好，汽车的动力性和经济性有所提高。例如：本田-飞渡车等速油耗（100km/h）：MT（手动）5.0L；（自动）4.9L。,2、ECVT的驱动方式：不用液力变矩器，可提高传动效率1。（1）扭转减振盘驱动；（2）磁粉式离合器驱动；,3、奥迪链条式ECVT：,传动效率=0.920.96，略低于MT的传动效率（=0.98）。钢带的传动比为0.42.6。,4、两个钢带轮V形槽的宽窄变化，是利用控制油压的高低，使其有效直径连续变化，传动比即随之连续变化（i=D2/D1），实现无级变速。,5、液压和电控主要元件：简单、可靠、故障少。,三、双离合器式自动变速器DCT：又称：DSG直接换档变速器。,1、优点：结构简单、传动效率高，并升华为电控液动换档控制，改善了换档品质，降低了油耗及故障率和制造成本。例如：Golf-R32轿车性能参数比较表：,2、电控元件：,3、液动元件：简单、快捷。,三、磁粉式电磁离合器：用电流调节接合强度，淘汰了摩擦式离合器，简单、故障少。,1、优点：（1）是电控小型汽车驱动方式的发展方向。（2）减轻了汽车的整备重量，降低了故障率。,（3）提高了使用性能（起步加速、换档控制、传动系过载保护等功能）。（4）它可用于手动式变速器小型汽车，也可用于ECVT钢带式自动变速器小型汽车，替代液力变矩器或扭转减振盘传力。,2、电磁离合器智能化控制：节气门位置传感器TPS和转速传感器SP及车速传感器VSS的信号，使ECU有了对道路状态及发动机工况的感知能力和逻辑分析能力，了解司机的意图，实现人脑和电脑的随机结合。,（1）起动运转工况；（2）怠速热起工况；（3）起步加速工况；（4）减速滑行工况；（5）传动系过载保护工况。,四、电控电动转向助力系统（EPS）：小型乘用车将广泛的使用电控电动转向助力系统。因为：简单、成本低、故障少。,1、电控电动转向助力系统,2、EPS系统的优点：（1）它只在转向时电动机才提供助力，减少了能量消耗。（2）改善了转向性能，减轻了低速行驶时的转向操纵力，提高了汽车高速行驶时的转向稳定性和主动安全性。（3）由于不需要加注液压油和安装液压油管，所以系统的安装简便，自由度大，而且成本低，无漏油故障的发生。,3、EPS的变速机构：,4、EPS的扭矩传感器和控制电路：,五、汽车的四轮驱动系统（4WD）：树立了一个不用电脑也能自动化控制的实例（4WD2WD）。,1、4WD系统的优点：其后差速器总成中，装备有液压离合器和液压控制机构。（1）正常条件下，由前轮驱动，当滑转时，无须司机操作，车辆从2WD（前轮驱动）自动变成为4WD（四轮驱动）。（2）简化了操作，提高了汽车对道路状况的适应能力，改善了加速性和越野能力。,2、2WD自动转换4WD的原理：（1）在后桥主传动和差速器总成中，增设了液压控制机构和离合器，它不接合即为：“2WD”驱动模式；接合后即为：“4WD”驱动模式。,（2）油泵体中有两个齿轮式油泵，前油泵由传动轴和转鼓驱动泵油（即前轮驱动）；后油泵用后桥主传动齿轮驱动（即后轮驱动）。,（3）当前轮和后轮产生转速差时，前后油泵之间也产生了转速差，泵油量也不同，液压量差，使差速器离合器自动接合，驱动力即加在后轮上，变两轮驱动（2WD）为四轮驱动（4WD）或相反，这是驱动模式转换的基本原理。,2WD转换4WD的工况图：,六、ABSEBD制动系统：制动防抱死和制动力调节系统。,1、何谓滑移率？附着力F=G其最大值是在边滚动、边滑动时发生，S值为20%时附着力为最大值。所谓“滑移率”（S）：是汽车的实际车速与车轮的园周线速度的差值，与实际车速之比。用S%表示，表征车轮在纵向运动中滑动成分所占比例。S=（V车-V轮）/V车100%。,2、何谓ABS系统？ABS系统是在临界状态，调节制动压力，防止车轮抱死，避免车轮在路面上进行滑拖，（1）缩短制动距离；（2）提高了汽车的方向稳定性（不侧滑）；（3）转向操纵能力好（有制动加转向能力）。它是由：轮速传感器、调压电磁阀、循环油泵、ABS电脑组成。,3、何谓EBD系统？EBD系统是制动力分配系统，它能在制动的全过程中，根据四个轮速信号和车速信号，计算出滑移率，高速调节制动压力，以获得最佳的制动效果，提高了制动的平稳性和安全性，并提高了制动蹄的使用寿命。故又称：ABS+EBD=舒服、安全、有效制动防抱死调节系统。,例如：纵向和横向制动力的调节。,4、电控ABS+EBD系统的差异：提高了ECU的编程（软件），硬件去消了比例阀，增加了转角传感器。从而，缩短了制动距离、提高了操纵性、稳定性。,七、汽车的防滑转系统ASR：也称：牵引力控制系统TRC或TCS系统。,1、防滑系统的作用：（1）加速行驶时应保证：FtmaxF；否则，车轮滑转转而不走ASR应起作用。（2）减速制动时应保证：FBmaxF；否则，车轮滑拖走而不转ABS应起作用。,2、防滑系统的原理：两个驱动轮滑转汽车不走，一个驱动轮滑转，汽车也不走，这是差速器特性的缺点造成的。因为：,（1）如两驱动轮都滑转：ASR电脑即自动调节发动l机输出扭矩Me，即调节了车轮牽引力Ft，使FtF。调节牵引力方法有三种方法：A、采用步进电机调节副节气门开度大小。B、中断部分气缸点火、喷油功能。C、减小喷油量和点火提前角。,（2）如只一个驱动轮滑转，ASR电脑发令，对滑转车轮定量制动，通过差速器行星轮自转，使不滑转的车轮获得一定值牵引力Ft。这是对差速器特性缺点的利用和改造。,八、重型车也必须有ABS、ASR系统：BOSCH-GAMMA-2MF90气制动系统,1、防抱死控制放气，降压、保压、升压。2、防滑转控制两轮滑转，即减扭；一轮滑转，定量制动。,九、电控汽车行驶稳定系统ESP（VSC）：只是比ASR系统多了几个传感器，电脑的编程控制复杂了。,1、ESP系统的作用：ESP系统是属于汽车主动安全性控制系统，它是ABSEBDASR的发展与延伸，它实际上是“智能主动防滑稳定系统”的最高形式。使汽车始终在惯性力和行驶方向一致的状态下行驶，及时抑制汽车侧滑失控，发生意外事故，降低侧向碰撞机率。,2、ESP系统的工作原理：各种传感器用来监控汽车的行驶状态，和司机的操控动作，使电脑估算汽车失稳的程度，计算出恢复稳定行驶的调节参数。,多了几个传感器和电磁阀！监控汽车行驶方向和调正汽车行驶方向。,汽车的不稳定行驶状态，来源于两个方面：一为，路面附着力变化异常，出现失稳状态；二为，操控不当，出现失稳状态，两者皆可通过ESP系统来进行调控。,（1）有效地抑制前后轮侧滑：ESP系统先使发动机降速减扭，防止传动系冲击，再对相关车轮进行制动，调节车身方向，恢复直行。,（2）有效地抑制转向不足和转向过度问题（因惯性力影响，实际车轮转角与指令车轮转角不符）。A、转向不足实际车轮转角指令车轮转角；B、转向过度实际车轮转角指令车轮转角。,十、重型汽车电涡流和液力式辅助制动系统：主要是减轻行车制动器的热衰退和磨损，提高主动安全性。,1、电涡流减速工作原理：（1）当电流通过各电磁线圈时，各铁芯产生各自的磁场，磁极的磁力线通过转盘形成回路。,（2）当转盘旋转时，即切割了磁场，磁通量即发生变化，使转盘表面产生多个电涡流。此电涡流也产生磁场，两个磁场的相互作用而产生阻力矩，其方向与转盘的旋转方向相反，阻碍了转盘的旋转而减速，此即谓：“制动力矩”。,（3）转盘制动力矩（-M）的大小，还与其转数和磁场强度成比例。A、一档两对电磁铁通电工作，电流值为26A，制动力矩为25%（1/4）；B、二档四对电磁铁通电工作，电流值为53A，制动力矩为50%（1/2）；C、三档六对电磁铁通电工作，电流值为79A，制动力矩为75%（3/4）；D、四档八对电磁铁通电工作，电流值为106A，制动力矩为100%（1）。,2、电涡流减速的控制方式：既可单独手控，也可并入行车制动系统和计算机电控制动系统，与ABS/ASR系统联网控制。还可根据制动踏板的行程开关信号的大小，随机量化提前投入行车制动工况，可使制动效能进一步提高。,3、液力式减速器：（1）液力式减速器工作，是靠泵轮旋转使油液产生冲击能量，冲击定子叶片，利用液体的摩擦变为热能，吸收汽车的动能，产生制动力矩。,手动变速器用取力齿轮增速驱动，NEOPLAN车系的液力减速器与AT的液力变矩器为一体化结构，减速制动时将涡轮自动变为定子。,（2）减速制动时气压控制阀下移，A孔和B孔相通，C孔和D孔隔绝，油泵的油液进入工作腔，产生制动作用，油温升高，流入冷油器降温后流回油底。,（3）放松制动时气压控制阀上移，A孔和B孔隔绝，C孔和D孔相通，减速器工作腔不再进油，转子空转，无制动作用。,十、电控安全气囊系统（SRS）：1、SRS是“辅助约束装置”缩写，而“主要约束装置”是安全带。安全气囊己成为必备装备，用来提高被动安全性。,2、SRS组成：由电脑SRS/ECU、碰撞传感器、螺旋电缆合、充气元件、安全气囊等组成。为了提高侧面保护能力，又加装侧面气囊和气帘。,3、正确认识安全带和安全气囊？！（1）它只在短暂时间内起定位和缓冲作用，不完全是“生命的保护神”。（2）正确使用、遵守法规、安全驾驶，才是保命的唯一法宝。（3）目前，该系统尚处于“模糊控制”的精度范围，可靠性是有限的。,第三部分车身部分,它包括了：车身、座椅、内篩、仪表、空调、暖风、通讯、音响、防盗、GPS、中控门窗、安全气囊。形成了一个电控网络，用BCM电脑控制。,乘载式车身：地板为车架，龟甲受力系统。,第四部分电气方面一、CAN-BUS多路传输系统：,CAN多路信息传输系统，是由数据总线和控制单元（在ECU内）组成。所谓“数据总线”是指：一条线上可传递许多信号，被多个系统共享，通过控制单元的处理，完成汽车各控制系统的工况控制。各种信息搭乘了公共汽车BUS而共享，故称：CAN-BUS。,1、CAN多路信息传输系统的优点是：A、传统汽车的电气设备，是以点对点的单一通讯方式，连接点近300个，电缆长度为2km，质量为全车的4%。,而CAN多路信息传输系统，为一线多用，公共数据（如：Sp、Tps、Vss等），信息资源共享，集成化和智能化控