項(xiàng)目六汽車與科技

項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)一 發(fā)動(dòng)機(jī)與科技活動(dòng)二 底盤與科技活動(dòng)三 電氣設(shè)備與科技活動(dòng)四 車輛安全與科技活動(dòng)五 未來(lái)汽車,一、渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)（如圖6-1所示）渦輪增壓是一種提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣能力的技術(shù)，它通過(guò)渦輪增壓器(Tubro) 利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力，預(yù)先對(duì)進(jìn)入氣缸的氣體進(jìn)行壓縮，提高進(jìn)入氣缸的氣體密度，增大進(jìn)氣量，更好地滿足燃料的燃燒需要。在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上，可大幅度提高功率和扭矩。在寶來(lái)1.8T、速騰1.8T、途安1.8T、帕薩特1.8T、奧迪A6 2.0T等車型上，都裝有渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)一 發(fā)動(dòng)機(jī)與科技,圖6-3,二、機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)（如圖6-2所示）機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)直接被發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸帶動(dòng)，它的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)性好，但是它本身需要消耗一部分能量，因此機(jī)械增壓不能產(chǎn)生特別強(qiáng)大的動(dòng)力，尤其是在高轉(zhuǎn)速時(shí)。它響應(yīng)性好是指沒有渦輪的遲滯現(xiàn)象，可以在任何時(shí)候都能源源不斷的輸出扭力，但高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦，從而影響到轉(zhuǎn)速的提高，并且噪音大。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)一 發(fā)動(dòng)機(jī)與科技,圖6-2,三、汽油直噴技術(shù) 汽油直噴技術(shù)，就是將汽油通過(guò)高壓(約100個(gè)大氣壓)供油系統(tǒng)將汽油直 接噴到燃燒室內(nèi)與空氣混合、燃燒。GDI在電子噴射和控制技術(shù)取得長(zhǎng)足發(fā)展后，于上世紀(jì)90年代后期開始進(jìn)入市場(chǎng)。 FSI(Fuel Stratified Injection，直譯為燃油分層噴射)是大眾集團(tuán)奧迪公司開發(fā)的氣流引導(dǎo)型(air guided)GDI發(fā)動(dòng)機(jī)系列。大眾集團(tuán)最早于2000年底第一次用1.4L/77kW 的FSI發(fā)動(dòng)機(jī)配備路波(Lupo)車，百公里油耗低于5L。2004年憑借著渦輪增壓汽油直噴的2.0L-T-FSI 發(fā)動(dòng)機(jī)，奧迪公司第一次將GDI與渦輪增壓技術(shù)結(jié)合在一起。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)一 發(fā)動(dòng)機(jī)與科技,四、共軌柴油噴射系統(tǒng)共軌柴油噴射是近年來(lái)工程師們開發(fā)的一種新技術(shù)，它將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過(guò)程完全分開。電磁閥控制的噴油器替代了傳統(tǒng)的機(jī)械式噴油器，燃油軌道中的燃油壓力由一個(gè)徑向柱塞式高壓泵產(chǎn)生，壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，可在一定范圍內(nèi)自由設(shè)定。由于采用了共軌燃油噴射技術(shù)，某些在歐洲銷售的緊湊型轎車，如：大眾的Lupo和奧迪的A2，在高速公路上行駛時(shí)，顯示了較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)一 發(fā)動(dòng)機(jī)與科技,五、可變氣門正時(shí)技術(shù)(VVT) 可變氣門正時(shí)技術(shù)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑。VVT指的是發(fā)動(dòng)機(jī)氣門升程和配氣相位正時(shí)可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況作實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)。這一技術(shù)使發(fā)動(dòng) 機(jī)設(shè)計(jì)師無(wú)需再在低速扭矩與高速功率之間作抉擇，實(shí)時(shí)的氣門正時(shí)調(diào)整使得 同時(shí)顧及低速扭矩與高速功率成為可能?？勺儦忾T正時(shí)技術(shù)加上先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī) 控制策略，可以巧妙地實(shí)現(xiàn)可變壓縮比：在大負(fù)荷時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)容易發(fā)生自燃引起爆震，通過(guò)推遲進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)間可達(dá)到降低有效壓縮比的目的，從而避免爆震。而在中小負(fù)荷時(shí)，爆震不再是問題，可以通過(guò)調(diào)整氣門關(guān)閉時(shí)間達(dá)到提高有效壓縮比的目的，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)在中小負(fù)荷時(shí)有較好的熱效率。發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正 時(shí)技術(shù)是近些年來(lái)被逐漸應(yīng)用于現(xiàn)代轎車上的新技術(shù)中的一種，發(fā)動(dòng)機(jī)采用可 變氣門正時(shí)技術(shù)可以提高進(jìn)氣充量，使充量系數(shù)增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和功率得 到進(jìn)一步的提高，同時(shí)排放品質(zhì)也可達(dá)到更好的水平。它的特點(diǎn)是在大幅提高 了燃油經(jīng)濟(jì)效率的同時(shí)增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，但對(duì)油品的要求十分苛刻。本田 雅閣、本田CR-V、豐田花冠、馬自達(dá)6、新歐藍(lán)德、寶馬325等車型上，都裝有可變正時(shí)氣門技術(shù)。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)一 發(fā)動(dòng)機(jī)與科技,六、可變排量技術(shù)可變排量技術(shù)就是根據(jù)汽車動(dòng)力的需求來(lái)實(shí)時(shí)決定發(fā)動(dòng)機(jī)的有效排量，使作功的氣缸總是處于全負(fù)荷狀態(tài)，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。這一技術(shù)適用于中大排量、V型布置的發(fā)動(dòng)機(jī)，如本田的V6、通用的V8等。美國(guó)福特汽車公司利用最先進(jìn)的電腦控制技術(shù)，開發(fā)出可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)(VDE)，并準(zhǔn)備將這種發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在福特汽車公司生產(chǎn)的轎車和卡車上，以改善汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。這種發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)最適合多氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)使用。對(duì)于12缸發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，采用這種技術(shù)，相當(dāng)于安裝了兩個(gè)獨(dú)立的6缸發(fā)動(dòng)機(jī)，可以根據(jù)駕駛的需要讓一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行，而讓另一臺(tái)處于怠速狀態(tài)。這樣，就可以隨時(shí)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量，從而減少能源的消耗。圖6-4為可變排量發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)一 發(fā)動(dòng)機(jī)與科技,七、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)（圖6-5）殼體的內(nèi)部空間(或旋輪線室)總是被分成三個(gè)工作室。在轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，這三個(gè)工作室的容積不停地變動(dòng)，在擺線形缸體內(nèi)相繼完成進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣四個(gè)過(guò)程。每個(gè)過(guò)程都是在擺線形缸體中的不同位置進(jìn)行，這明顯區(qū)別于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。它的特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、振動(dòng)小、燃油經(jīng)濟(jì)性好，但耐用性不高，加工成本較高。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)一 發(fā)動(dòng)機(jī)與科技,八、啟動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)技術(shù)首次在本田Insight和豐田Prius等混合動(dòng)力車上使用的整體式啟動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)是一種節(jié)油無(wú)污染裝置，在這個(gè)裝置里啟動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)合為一體。當(dāng)汽車停車燈亮?xí)r，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，施加的制動(dòng)力使裝置轉(zhuǎn)入發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)，電流輸入蓄電池；當(dāng)駕駛員踏下加速踏板時(shí)，該裝置在幾秒鐘之內(nèi)重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，美國(guó)的所有汽油電力混合動(dòng)力汽車最終都要裝上這種整體式啟動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)裝置。據(jù)估計(jì)，通用2004年在其全尺寸的皮卡上裝備這種啟動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)整體裝置使其燃油經(jīng)濟(jì)性提高15%。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)一 發(fā)動(dòng)機(jī)與科技,項(xiàng)目六 汽車與科技,九、天然氣驅(qū)動(dòng)技術(shù) 天然氣驅(qū)動(dòng)技術(shù)具備了較高的經(jīng)濟(jì)性能，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于許多車型中，例如歐寶汽車推出的賽飛利CNG，便是以天然氣作為主要燃料。以歐寶賽飛利CNG為例，其燃效為18.9km/kg。目前的天然氣價(jià)格為每公斤0.76歐元，成本比柴油發(fā)動(dòng)機(jī)款減少大約30%，而比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)款則可減少大約50%。天然氣汽車與普通車輛相比，著火的危險(xiǎn)性更低。這是因?yàn)檐嚿系奶烊粴夤抻筛邚?qiáng)度鋼制成，其天然氣傳輸管線也由不銹鋼制成；因沖撞導(dǎo)致天然氣泄漏的事故率較低，而且天然氣比汽油易燃性低。,十、乙醇混合燃料技術(shù) 目前，以具備有可再生特性的乙醇燃料為代表的生物能源已成為近期汽車能源發(fā)展的趨勢(shì)之一。所謂車用乙醇汽油，就是把變性燃料乙醇和汽油以適當(dāng)比 例 （我國(guó)目前實(shí)行10%的乙醇參混比例）調(diào)配而成的一種新型清潔車用燃料。采用該技術(shù)的車型，具備較高的燃油經(jīng)濟(jì)性以及低排放的特性。其中美國(guó)通用薩博汽車更是推出了一款SaabBioPower混合動(dòng)力概念車，該車較目前已量產(chǎn)的使用E85(85%生物乙醇，15%汽油)作為燃料的Saab9-5BioPower2.0T更進(jìn)一步，它首次混合使用了電力與純生物乙醇燃料，在未來(lái)生物能源科技領(lǐng)域獲得了新的 突破。 乙醇是以高粱、玉米、小麥、薯類、糖蜜等為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成的。將乙醇液中含有的水進(jìn)一步除 去，再添加適量的變性劑（為防止飲用）可形成變性燃料乙醇。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)一 發(fā)動(dòng)機(jī)與科技,十一、氫燃料電池驅(qū)動(dòng)技術(shù) 氫燃料電池驅(qū)動(dòng)技術(shù)具有一種潛在的魅力，如果科學(xué)家們能夠?qū)⑦@種潔凈 蓄能系統(tǒng)真正地應(yīng)用于汽車，那么大多數(shù)汽車上使用的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)將成為歷史。燃料電池通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將氫轉(zhuǎn)化成電能，電能供應(yīng)給電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車。該項(xiàng)技術(shù)依靠氫和氧的化學(xué)反應(yīng)釋放能量，相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，燃料電池驅(qū)動(dòng)的效率更 高，污染更低，甚至是沒有污染，它排出的僅有純凈的水蒸氣。從60年代起，航天工業(yè)就已經(jīng)使用這種燃料電池了。該技術(shù)已應(yīng)用于部分試驗(yàn)車輛和為某些建筑物提供電能。但由于氫燃料電池動(dòng)力汽車成本高，而且給電池補(bǔ)氫的“補(bǔ)給站”數(shù)量很少，目前商業(yè)化推廣還為時(shí)過(guò)早。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)一 發(fā)動(dòng)機(jī)與科技,項(xiàng)目六 汽車與科技,汽車工業(yè)目前面臨的挑戰(zhàn)是如何向燃料電池供給大量的氫。通用汽車公司相信自己已經(jīng)找到了一條捷徑可將其燃料電池汽車推廣。他們采取了從汽油中提取氫的方法，這樣可使駕駛汽車的人利用國(guó)家現(xiàn)有的燃油供給基礎(chǔ)設(shè)施。通用汽車公司正在研究設(shè)計(jì)一條實(shí)用的汽油改造線，估計(jì)，該項(xiàng)目將耗資數(shù)10億美元。其他一些汽車制造廠 商，如：福特、戴姆勒-克萊斯勒、本田等公司也正在抓緊研制氫燃料汽車和甲醇燃料汽車。這兩種燃料都需要新的供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施。只有完善這兩種燃料供應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，才能使人們廣泛地接受并使用氫燃料汽車和甲 醇燃料汽車。,十二、純電力驅(qū)動(dòng)技術(shù) 使用了該項(xiàng)技術(shù)的車型將以純電力作為動(dòng)力源，這類車型具備極高的環(huán)保 性能，但它的維護(hù)費(fèi)用極高，在短期內(nèi)難以普及。其中，最具代表性的便是由法國(guó)Venturi公司開發(fā)設(shè)計(jì)的Fetish跑車，而且該車目前已經(jīng)投入量產(chǎn)。Fetish跑車采用了動(dòng)力系統(tǒng)中置的形式，雖然電動(dòng)馬達(dá)的電壓還不到60千瓦，但是它卻能達(dá)到14000轉(zhuǎn)/分的高轉(zhuǎn)速，并能輸出241匹的最大馬力。一次充電能夠行駛350公里，電池充電時(shí)間也非常快，充10分鐘電就能跑上16公里。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)一 發(fā)動(dòng)機(jī)與科技,項(xiàng)目六 汽車與科技,十三、液態(tài)空氣發(fā)動(dòng)機(jī) 美國(guó)華盛頓大學(xué)的研究人員已經(jīng)研究開發(fā)出一套空氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)用來(lái)推動(dòng)汽車?？諝獍l(fā)動(dòng)機(jī)汽車的原理并不復(fù)雜，它是將空氣中的氮?dú)夥蛛x，然后經(jīng)過(guò) -160的低溫進(jìn)行液化，液體氮便成為空氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。空氣發(fā)動(dòng)機(jī)汽車裝有類似汽車水箱散熱器的熱能交換器，當(dāng)液體氮經(jīng)過(guò)熱能交換器時(shí)，便會(huì)因遇熱而迅速變?yōu)闅怏w，容積在瞬間膨脹達(dá)700倍。氮?dú)庠谂蛎洉r(shí)，便可以將空氣發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的活塞推動(dòng)，原理猶如汽油燃燒時(shí)產(chǎn)生的爆炸作用。研究人員認(rèn)為，氮?dú)馊∽源髿?，不含毒性，空氣發(fā)動(dòng)機(jī)汽車比電動(dòng)汽車更具有環(huán)保優(yōu)勢(shì)，原因是制造電池的物質(zhì)含有毒性。,一、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）ABS(Antilock Braking System)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)就是在汽車制動(dòng)時(shí)，使車輪始終處于即將抱死又未能完全抱死的狀態(tài)。即保證汽車獲得最大的附著力，同時(shí)又能保持相應(yīng)的側(cè)向穩(wěn)定性。汽車制動(dòng)時(shí)，如果車輪抱死滑移，車輪與路面間的側(cè)向附著力將完全消失。如果只是前輪制動(dòng)到抱死滑移而后輪還在滾動(dòng)，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力。如果只是后輪制動(dòng)到抱死滑移而前輪還在滾動(dòng)，即使受到不大的側(cè)向干擾力，汽車也將產(chǎn)生側(cè)滑(甩尾)現(xiàn)象。這些都極易造成嚴(yán)重的交通事故。為了保證汽車制動(dòng)時(shí)的安全，現(xiàn)在絕大多數(shù)車型都已裝備了ABS。ABS是常規(guī)制動(dòng)裝置基礎(chǔ)上的改進(jìn)型技術(shù)，可分機(jī)械式和電子式兩種。ABS既有普通制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能，又能防止車輪抱死，使汽車在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車的制動(dòng)方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)二 底盤與科技,項(xiàng)目六 汽車與科技,二、汽車電控制動(dòng)系統(tǒng)（EBS）EBS(E1ectric Braking System)是在ABS的基礎(chǔ)上，用電子控制取代傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)來(lái)控制制動(dòng)系統(tǒng)，以達(dá)到良好的制動(dòng)效果，增加汽車制動(dòng)安全性。EBS系統(tǒng)比ABS系統(tǒng)增加了各種傳感器，包括三維力傳感器、制動(dòng)器摩擦片磨損傳感器等。制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)踏板位置信號(hào)傳給電控單元，同時(shí)各力傳感器把載荷、地面附著力和制動(dòng)氣壓信號(hào)傳給電控單元，由電控單元自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，形成閉環(huán)控制。該系統(tǒng)用電子控制取代機(jī)械傳動(dòng)，減少制動(dòng)系機(jī)械傳動(dòng)的滯后時(shí)，縮短制動(dòng)距離，在低強(qiáng)度時(shí)，使摩擦片磨損最?。恢械葟?qiáng)度時(shí)，利用ABS達(dá)到最佳的道路附著系數(shù)利用率；高強(qiáng)度時(shí)，施加最大的制動(dòng)壓力，從而獲得最佳的控制制動(dòng)力。摩擦磨損傳感器可以監(jiān)測(cè)得各制動(dòng)片的摩擦情況，控制各制動(dòng)器壓力分配延長(zhǎng)使用壽命。,EBS系統(tǒng)可以與其它電子控制系統(tǒng)一起由一個(gè)電控單元進(jìn)行集中統(tǒng)一控制。實(shí)現(xiàn)各種不同要求的控制功能。三、牽引力控制系統(tǒng)（ASR）牽引力控制系統(tǒng)（ASR），其全稱是Acceleration Slip Regulation，即牽引力控制系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)，其目的就是要防止車輛尤其是大馬力車子，在起步、再加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪打滑現(xiàn)象，以維持車輛行駛方向的穩(wěn)定性。ASR與ABS的區(qū)別在于，ABS是防止車輪在制動(dòng)時(shí)被抱死而產(chǎn)生側(cè)滑，而ASR則是防止汽車在加速時(shí)因驅(qū)動(dòng)輪打滑而產(chǎn)生的側(cè)滑，ASR是在ABS的基礎(chǔ)上的擴(kuò)充，兩者相輔相成。ASR只安裝在一些高檔車上面，但是因?yàn)锳SR與ABS包含著性能及技術(shù)上的貫通，所以有望近幾年ASR變得與ABS一樣普及。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)二 底盤與科技,四、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP），是一種可以控制驅(qū)動(dòng)輪，也可以控制從動(dòng)輪的，包含ABS（防抱死剎車系統(tǒng)）及ASR（防側(cè)滑系統(tǒng)）的汽車防滑裝置。ESP是英文Electronic Stability Program的縮寫，中文譯成“電子穩(wěn)定程序”。它通過(guò)對(duì)從各傳感器傳來(lái)的車輛行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，然后向ABS、ASR發(fā)出糾偏指令，來(lái)幫助車輛維持動(dòng)態(tài)平衡。ESP可以使車輛在各種狀況下保持最佳的穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)向過(guò)度或轉(zhuǎn)向不足的情形下效果更加明顯。ESP系統(tǒng)由控制單元及轉(zhuǎn)向傳感器（監(jiān)測(cè)方向盤的轉(zhuǎn)向角度）、車輪傳感器（監(jiān)測(cè)各個(gè)車輪的速度轉(zhuǎn)動(dòng)）、側(cè)滑傳感器（監(jiān)測(cè)車體繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)）、橫向加速度傳感器（監(jiān)測(cè)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力）等組成，如圖6-6所示。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)二 底盤與科技,五、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ CEPS ） 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力協(xié)助駕車者進(jìn)行轉(zhuǎn)向。如圖6-7所示，此類系統(tǒng)一般由轉(zhuǎn)矩傳感器、電控單元(微處理器)、電動(dòng)機(jī)、減速器、機(jī)械轉(zhuǎn)向器和蓄電池電源所組成。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)二 底盤與科技,六、四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (4WS) 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一個(gè)電子控制后輪操縱系統(tǒng)。該系統(tǒng)有4個(gè)主要部分：前輪定位感應(yīng)器、可操縱的固定偏軸傘齒輪后軸、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制單元。 轉(zhuǎn)向盤位置和車輛速度傳感器不斷將數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元據(jù)此確定后輪的轉(zhuǎn)向角度。該系統(tǒng)有3種基本狀態(tài)正相、中間和負(fù)相。在較低速度為負(fù)相，后輪與前輪方向相反；中速時(shí)，后輪保持直行；高速時(shí)為正相，后輪與前輪方向相同。 高速時(shí)后輪與前輪保持相同的方向，可保證更高的穩(wěn)定性，減少汽車在完成一項(xiàng)操縱動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的偏擺和轉(zhuǎn)動(dòng)，使汽車即使在惡劣路面條件下也能在直行、轉(zhuǎn)向或閃避時(shí)保持穩(wěn)定的操縱響應(yīng)。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)二 底盤與科技,項(xiàng)目六 汽車與科技,拖車使用該系統(tǒng)，高速行駛時(shí)的牽引穩(wěn)定性也得到提高。后輪的正相狀態(tài)會(huì)減小主車和拖掛車之間的鉸接角度，減小拖車作用在主車后輪上的側(cè)向力，避免主車和拖車的搖擺。 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)同時(shí)改善了低速行駛時(shí)的操控性，與使用兩輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，拖車更接近主車的行駛軌跡。在一些特殊行駛狀態(tài)下，如市區(qū)交通堵塞、拖帶掛車倒車和泊位時(shí)，四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)大大提高了操控性。,七、電控空氣懸架 （ECAS）在國(guó)外，空氣懸架系統(tǒng)在重型貨車上的使用率超過(guò)80%，在高速客車和豪華城市客車上已100%采用，部分轎車也安裝了這個(gè)系統(tǒng)。電控空氣懸架引入空氣懸架原理和電子控制技術(shù)，將兩者完美結(jié)合。電控空氣懸架系統(tǒng)主要由電子控制單元（ECU）、電磁閥、高度傳感器、氣囊等部件組成。它具備車輛升降功能：當(dāng)車輛行駛時(shí)，ECAS維持正常底盤高度，在特殊路況和行駛條件下，可通過(guò)控制開關(guān)提升或者降低車輛的底盤高度，方便車輛輪渡或者通過(guò)隧道，ECAS還允許ECU設(shè)置車輛速度，通過(guò)車速控制整車高度。ECAS同時(shí)具備側(cè)傾功能：此功能是用于城市公交車的專用功能。當(dāng)車輛到站時(shí)，車門側(cè)氣囊放氣，使踏步高度可自動(dòng)降低，便于嬰兒車、輪椅車的上下，方便老、幼年乘客和殘障人士乘車。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)二 底盤與科技,項(xiàng)目六 汽車與科技,八、主動(dòng)懸架系統(tǒng)（CATS） 主動(dòng)懸架是近十幾年發(fā)展起來(lái)的、由電腦控制的一種新型懸架。它匯集了力學(xué)和電子學(xué)的技術(shù)知識(shí)，是一種比較復(fù)雜的高技術(shù)裝置。主動(dòng)懸架具有控制車身運(yùn)動(dòng)的功能。當(dāng)汽車制動(dòng)或拐彎時(shí)的慣性引起彈簧變形時(shí)，主動(dòng)懸架會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與慣力相對(duì)抗的力，減少車身位置的變化。例如德國(guó)奔馳2000款Cl型跑車，當(dāng)車輛拐彎時(shí)懸架傳感器會(huì)立即檢測(cè)出車身的傾斜和橫向加速度。電腦根據(jù)傳感器的信息，與預(yù)先設(shè)定的臨界值進(jìn)行比較計(jì)算，立即確定在什么位置上將多大的負(fù)載加到懸架上，使車身的傾斜減到最小。,九、主動(dòng)橫向穩(wěn)定器（ARC）當(dāng)汽車進(jìn)行彎道行駛時(shí)，離心力會(huì)對(duì)汽車車身產(chǎn)生一個(gè)側(cè)傾力矩。這個(gè)側(cè)傾力矩一方面引起車身側(cè)傾，另一方面使車輪的載質(zhì)量發(fā)生由內(nèi)輪向外輪的轉(zhuǎn)移。主動(dòng)橫向穩(wěn)定器則可以根據(jù)具體情況對(duì)每個(gè)橫向穩(wěn)定桿施加一個(gè)可連續(xù)變化的初始側(cè)傾角或者初始側(cè)傾力矩。主動(dòng)側(cè)傾穩(wěn)定桿有兩種不同的結(jié)構(gòu)形式：一種是將被動(dòng)側(cè)傾穩(wěn)定桿從中間分開，通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)把穩(wěn)定桿的左右兩部分連接起來(lái)。旋轉(zhuǎn)馬達(dá)能讓左右兩部分進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩可以調(diào)節(jié)。另一種是在被動(dòng)穩(wěn)定桿的一端安裝一個(gè)差動(dòng)液壓缸機(jī)構(gòu)。差動(dòng)液壓缸機(jī)構(gòu)一端與穩(wěn)定桿連接，另一端與同車輪的橫向擺臂連接，差動(dòng)液壓缸機(jī)構(gòu)兩端的距離可以調(diào)節(jié)。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)二 底盤與科技,ARC的工作原理是主動(dòng)讓穩(wěn)定桿的左右兩端作垂直方向的相對(duì)位移，平衡車身的側(cè)傾力矩，使車身的側(cè)傾角接近零，提高了舒適性。由于汽車前后兩個(gè)主動(dòng)穩(wěn)定桿可以調(diào)節(jié)車身的側(cè)傾力矩的分配比例，從而可調(diào)節(jié)汽車的動(dòng)力特性，提高了汽車安全性和機(jī)動(dòng)性。十、無(wú)級(jí)變速技術(shù)(CVT) 無(wú)級(jí)變速箱是通過(guò)降低動(dòng)力損耗達(dá)到節(jié)能目的的變速箱技術(shù)。和傳統(tǒng)自動(dòng)檔變速箱采用液力耦合的傳動(dòng)方式不同，無(wú)級(jí)變速箱可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變，這就使車速變化更為平穩(wěn)，因此坐在裝有無(wú)級(jí)變速箱的車?yán)铮藗兘z毫感覺不到換擋時(shí)的頓挫感。此外，CVT還有重量輕、體積小、零件少的特點(diǎn)，加上這種傳動(dòng)形式的功率損耗小，這樣就為車帶來(lái)省油的好處。國(guó)外某權(quán)威機(jī)構(gòu)曾做過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，配置無(wú)級(jí)變速箱的車型甚至比同排量手動(dòng)檔車型油耗還低。圖6-8所示的為無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)。,項(xiàng)目六 汽車與科技,十一、全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(quattro) 全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)車型不同于一般的四驅(qū)車型，它是一個(gè)永久的四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，是一個(gè)高度智能化的電子、機(jī)械一體化裝置，而且它還是一個(gè)免維護(hù)的系統(tǒng)。全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常包括有帶自動(dòng)鎖止裝置的Torsen中央差速器和帶有制動(dòng)力作用于全部驅(qū)動(dòng)輪上的電子差速鎖止裝置(EDL)，以及全時(shí)驅(qū)動(dòng)的四輪。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)二 底盤與科技,十二、電子車輪控制技術(shù) 將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)放置在車輪上的概念始于1982年。如今，車輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)M4已經(jīng)具備了從一般設(shè)計(jì)投入實(shí)際使用的條件。這一技術(shù)將米其林公司的PAX跑氣保用技術(shù)與驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)相結(jié)合，已用在電動(dòng)車和混合動(dòng)力車上。 車輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)是一個(gè)非常柔性化的系統(tǒng)，可作為2輪或4輪驅(qū)動(dòng)的燃料電池動(dòng)力車、電動(dòng)車、串聯(lián)和并聯(lián)混合動(dòng)力車(公共汽車、輕卡、觀光車和重型卡車等)的輔助動(dòng)力源。它帶有自載電器，不管扭矩大小，都能瞬時(shí)分配到各車輪。由于操控力是分配到各個(gè)車輪的，而且各車輪直接驅(qū)動(dòng)，因此車輪在加速和制動(dòng)過(guò)程都能完全獨(dú)立控制。其結(jié)果是可以對(duì)正常驅(qū)動(dòng)、減速、防抱死制動(dòng)和完全滑行等各種狀態(tài)很好地控制。如圖6-9所示的即為電子車輪控制技術(shù)的結(jié)構(gòu)組成。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)二 底盤與科技,一、線控節(jié)氣門（DBW）DBW是線控節(jié)氣門的英文縮寫，也可稱之為電控節(jié)氣門，即發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門是通過(guò)電子控制的。傳統(tǒng)的節(jié)氣門控制方式是駕駛員通過(guò)踩加速踏板，由節(jié)氣門拉索直接控制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門的開合程度，從而決定加速或減速，駕駛員的動(dòng)作與節(jié)氣門動(dòng)作之間是通過(guò)拉索的機(jī)械作用聯(lián)系的。而DBW將這種機(jī)械聯(lián)系改為電子聯(lián)系。駕駛員仍然通過(guò)踩加速踏板控制拉索。但拉索并不是直接連接到節(jié)氣門，而是連著一個(gè)加速踏板位置傳感器，傳感器將拉索的位置變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳送至汽車的大腦ECU，ECU將收集到的相關(guān)傳感器信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送命令至節(jié)氣門作動(dòng)器控制模塊，節(jié)氣門作動(dòng)器控制模塊再發(fā)送信號(hào)給節(jié)氣門作動(dòng)器，從而控制節(jié)氣門的開合程度。也就是說(shuō)駕駛員的動(dòng)作與節(jié)氣門的動(dòng)作之間是通過(guò)電子元件的電信號(hào)聯(lián)系的。雖然從構(gòu)造上來(lái)看，DBW比傳統(tǒng)節(jié)氣門控制方式復(fù)雜，但節(jié)氣門的控制卻比傳統(tǒng)方式精確，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠根據(jù)汽車的各種行駛信息，精確調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸的燃油空氣混合氣，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒狀況，從而大大提高了汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)三 電氣設(shè)備與科技,二、CAN總線網(wǎng)絡(luò)CAN 是Controller Area Network 的縮寫（以下稱為CAN），是ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議。在汽車產(chǎn)業(yè)中，出于對(duì)安全性、舒適性、方便性、低公害、低成本的要求，各種各樣的電子控制系統(tǒng)被開發(fā)了出來(lái)。由于這些系統(tǒng)之間通信所用的數(shù)據(jù)類型及對(duì)可靠性的要求不盡相同，由多條總線構(gòu)成的情況很多，線束的數(shù)量也隨之增加。為適應(yīng)“減少線束的數(shù)量”、“通過(guò)多個(gè)LAN，進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的高速通信”的需要，1986 年德國(guó)電氣商博世公司開發(fā)出面向汽車的CAN 通信協(xié)議。此后，CAN 通過(guò)ISO11898 及ISO11519 進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，在歐洲已是汽車網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。為防止汽車在使用壽命期內(nèi)由于數(shù)據(jù)交換錯(cuò)誤而對(duì)司機(jī)造成危險(xiǎn)，汽車的安全系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)傳輸具有較高的安全性。如果數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃宰銐蚋?，或者殘留下?lái)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤足夠低的話，這一目標(biāo)不難實(shí)現(xiàn)。從總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)的角度看，可靠性可以理解為，對(duì)傳輸過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的識(shí)別能力。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)三 電氣設(shè)備與科技,三、汽車巡航控制系統(tǒng)（CCS）巡航控制系統(tǒng)是使汽車工作在發(fā)動(dòng)機(jī)有利轉(zhuǎn)帶范圍內(nèi)，減輕駕駛員的駕駛 操縱勞動(dòng)強(qiáng)度，提高行駛舒適性的汽車自動(dòng)行駛裝置。巡航控制系統(tǒng)全稱為cruisr control system，縮寫為CCS。巡航控制系統(tǒng)自1961年在美國(guó)首次應(yīng)用以來(lái)，已經(jīng)廣泛普及。在美國(guó)大多數(shù)轎車上均裝用了巡航控制系統(tǒng)，日本和歐洲生產(chǎn)的轎車裝用巡航控制系統(tǒng)的比例也越來(lái)越高。我國(guó)一汽大眾生產(chǎn)的奧迪A6、上海大眾帕薩特以及廣州本田雅閣等車型也裝了巡航控制系統(tǒng)。轎車裝上巡航 控制系統(tǒng)后，當(dāng)車速在40km/h以上時(shí)，該裝置可自動(dòng)按照駕駛員所要求的速度行駛，并保持這一恒定速度，駕駛員不用踩加速踏板。此功能特別適用于在高速公路上行駛的車輛。巡航控制系統(tǒng)如果在安裝有自動(dòng)變速器的汽車上使用，更能發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。汽車巡航控制系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是:,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)三 電氣設(shè)備與科技,（一）保持車速穩(wěn)定。無(wú)論由于風(fēng)力和道路坡度引起汽車的行駛阻力怎樣變化，只要在發(fā)動(dòng)機(jī)功率允許范圍內(nèi)，汽車的行駛速度便可保持不變。（二）提高汽車行駛時(shí)的舒適性。汽車在郊外或高速公路上行駛，舒適性體現(xiàn)得非常明顯。駕駛員不需頻繁地用腳踏踩加速踏板，故疲勞強(qiáng)度大大減輕。（三）提高經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。巡航控制系統(tǒng)中使用速度穩(wěn)定器后，可使發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的供給與功率之間處于最佳的配合，降低了燃油消耗率，大大減少了排氣中有害氣體成分。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)三 電氣設(shè)備與科技,四、自適應(yīng)巡航控制（ACC） 自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，是一種智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，它是在早已存在的巡航控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。在車輛行駛過(guò)程中，安裝在車輛前部的車距傳感器（雷達(dá)）持續(xù)掃描車輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車速信號(hào)。當(dāng)與前車之間的距離過(guò)小時(shí)，ACC控制單元可以通過(guò)與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輪適當(dāng)制動(dòng)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)在控制車輛制動(dòng)時(shí)，通常會(huì)將制動(dòng)減速度限制在不影響舒適的程度，當(dāng)需要更大的減速度時(shí)，ACC控制單元會(huì)發(fā)出聲光信號(hào)通知駕駛者主動(dòng)采取制動(dòng)操作。當(dāng)與前車之間的距離增加到安全距離時(shí)，ACC控制單元控制車輛按照設(shè)定的車速行駛。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)三 電氣設(shè)備與科技,項(xiàng)目六 汽車與科技,五、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS）GPS為全球定位系統(tǒng)，是美國(guó)繼阿波羅飛船和航天飛機(jī)之后的第三航天工程。開始它只用于軍事方面，但隨著電子技術(shù)的發(fā)展，GPS也逐漸應(yīng)用于汽車導(dǎo)航。裝有導(dǎo)航系統(tǒng)的汽車，在駕駛室內(nèi)有一顯示屏。上面顯示著某個(gè)城市的交通圖(稱為電子地圖)，以及當(dāng)時(shí)汽車在圖上所處的位置。如果駕駛員輸入目的地的地名、在圖上的位置，那么圖上就會(huì)顯示一條從汽車所處位置到目的地的最佳路線和行駛方向，引導(dǎo)汽車行駛，起到導(dǎo)航作用。,六、乘員感知系統(tǒng)（OPDS）當(dāng)轎車裝備了前排側(cè)氣囊，在前排乘客座位相應(yīng)地配備乘員感知系統(tǒng)。乘員感知系統(tǒng)的作用是：當(dāng)前排座椅上坐著小孩或者小孩側(cè)著頭打瞌睡時(shí)，乘客座椅側(cè)氣囊將自動(dòng)關(guān)閉，從而減小側(cè)撞事故發(fā)生時(shí)，安全氣囊對(duì)兒童的傷害。座椅內(nèi)安裝了7個(gè)傳感器，座椅靠背內(nèi)的6個(gè)傳感器負(fù)責(zé)觀察乘員的坐姿高度，來(lái)判斷坐著的是兒童還是大人，或者飲料瓶等其它東西；靠背側(cè)邊的一個(gè)傳感器則專門檢查兒童是不是側(cè)著頭打瞌睡，判斷兒童的頭部是不是處于側(cè)氣囊展開的范圍內(nèi)。OPDS傳感器是根據(jù)乘員的導(dǎo)電體量來(lái)做出這些判斷的，座椅在出廠之前已經(jīng)設(shè)定了一個(gè)座椅自身的導(dǎo)電體量，座椅安裝到車上并坐了人后，OPDS系統(tǒng)檢測(cè)出一個(gè)總體的導(dǎo)電體量，總導(dǎo)電體量減去座椅的導(dǎo)電體量就是乘員的導(dǎo)電體量，如果乘員導(dǎo)電體量低于系統(tǒng)初始設(shè)定的判斷臨界值，則OPDS系統(tǒng)認(rèn)為坐著的是兒童或兒童的頭部處于側(cè)氣囊引爆的范圍中，從而自動(dòng)關(guān)閉安全氣囊，同時(shí)儀表板上的“SIDE AIRBAG OFF”黃色指示燈亮起，告訴駕駛員側(cè)安全氣囊已經(jīng)關(guān)閉。有了OPDS這樣一個(gè)關(guān)懷備至的“看護(hù)人”，兒童就可以在旅途中盡情地享受自己的夢(mèng)鄉(xiāng)了。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)三 電氣設(shè)備與科技,七、現(xiàn)代汽車照明系統(tǒng)中的新技術(shù)汽車照明系統(tǒng)是汽車的3大安全部件之一，是最主要的主動(dòng)式安全裝置。目前，汽車照明系統(tǒng)正在經(jīng)歷著重要變革，不僅HID和LED光源得到了更廣泛的應(yīng)用，而且汽車照明系統(tǒng)也日益智能化，并且在智能化的范圍內(nèi)不斷延伸。另外，汽車內(nèi)部的照明系統(tǒng)對(duì)汽車內(nèi)環(huán)境也有重要影響，設(shè)計(jì)工程師們也正努力使這一系統(tǒng)與內(nèi)環(huán)境更加的融合。1.主動(dòng)式旋轉(zhuǎn)頭燈奧迪先進(jìn)的頭燈照明系統(tǒng)（AFS）在汽車上的應(yīng)用被寄予厚望。事實(shí)上，這一技術(shù)最基本的照明系統(tǒng)（角燈照明系統(tǒng)）已經(jīng)用在奧迪 A8豪華汽車和其他的一些汽車上。其特點(diǎn)是：在汽車拐彎之前就已經(jīng)可以照到周圍的拐角。在奧迪系統(tǒng)中，側(cè)面照明主要取決于轉(zhuǎn)向角，不過(guò)，它同時(shí)還與汽車的速度有關(guān)。例如：當(dāng)汽車行駛在高速公路或市區(qū)時(shí)，相應(yīng)的輸入信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)（包括GPS），前燈自動(dòng)的改變光束寬度、角度和范圍。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)三 電氣設(shè)備與科技,2.LED前大燈在北美國(guó)際車展登場(chǎng)的福特概念車中，其中有一輛車結(jié)合了環(huán)?？萍?，采用太陽(yáng)能作為照明系統(tǒng)的電力來(lái)源，在日間有陽(yáng)光時(shí)攝取能量，加以儲(chǔ)存之后，夜間便可提供燈光照明；而另一輛概念車則使用發(fā)光二極管LED取代傳統(tǒng)燈泡，因?yàn)長(zhǎng)ED擁有高亮度、反映時(shí)間短與壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。以往LED通常應(yīng)用在尾燈，此次福特工程師將這種技術(shù)巧妙地應(yīng)用到汽車前燈上。2007款林肯Aviator也全面采用此全新的照明系統(tǒng)，可以預(yù)見未來(lái)福特旗下的所有車型皆有可能采用該系統(tǒng)。在全新的照明系統(tǒng)中，除了將AFS主動(dòng)式轉(zhuǎn)向照明系統(tǒng)加以運(yùn)用外，同時(shí)采用高亮度的LED光源，沒有HID的炫目，加上LED的輔助照明，使得車輛能擁有全方位的照明能力。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)三 電氣設(shè)備與科技,項(xiàng)目六 汽車與科技,3.氙氣大燈氙氣大燈的成本比鹵素?zé)舾?，由于其在亮度、色溫、防眩目和耐用等方面比鹵素?zé)艉?因此在汽車上日益受到重視，已經(jīng)有越來(lái)越多的中高級(jí)乘用車使用氙氣大燈。鹵素?zé)襞c普通燈一樣有燈絲，而氙氣大燈則沒有燈絲，這是氙氣大燈與傳統(tǒng)光源最重要的區(qū)別。這種氙氣大燈的色溫與太陽(yáng)光相似，含較多的綠色與藍(lán)色成份，因此呈現(xiàn)藍(lán)白色光。這種藍(lán)白色光大幅提高了道路標(biāo)志和指示牌的亮度。氙氣大燈發(fā)射的光通量是鹵素?zé)舻?倍以上，同時(shí)電能轉(zhuǎn)化為光能的效率也比鹵素?zé)籼岣?0%以上，且運(yùn)行電流僅為鹵素?zé)舻囊话搿?4.尾燈通過(guò)采用LED矩陣，尾燈的形狀和亮度可以相應(yīng)的改變。這種方法還提供白天和夜間的model-to-model改變及軟件驅(qū)動(dòng)改變。當(dāng)LED矩陣用于尾燈，尾燈已確定的形狀將來(lái)可能不會(huì)再延續(xù)下去。制動(dòng)燈與倒車燈可以由軟件命令變成各種不同形狀，但絕不是隨心所欲，它的改變要符合法律的規(guī)定。制動(dòng)燈的照亮范圍也可以由汽車行駛速度的快慢決定。BMW概念車X-Coupe已經(jīng)采用了該技術(shù)，在開始制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)燈只有外圍亮。隨著踏板壓力的不斷增加，照明的范圍逐漸的向光圈內(nèi)延伸，全制動(dòng)時(shí)，整個(gè)區(qū)域被照亮。目前，紅色LED已經(jīng)開始被用在一系列的汽車制動(dòng)燈上，低功耗、快速啟動(dòng)和較長(zhǎng)的使用壽命使它們具有了比傳統(tǒng)燈更多的優(yōu)點(diǎn)。5.內(nèi)部照明隨著消費(fèi)者對(duì)汽車舒適性要求的提高，汽車制造商不斷開發(fā)新技術(shù)以緩解汽車行駛中駕駛者和乘客的心理壓力，內(nèi)部照明技術(shù)也隨之更加先進(jìn)。奧迪A8在門套、把手（內(nèi)、外）、門飾及駕駛者的擱腳空間等地方都安裝了相應(yīng)的照明燈。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)三 電氣設(shè)備與科技,八、環(huán)保喇叭 “環(huán)保喇叭”（圖6-10）專利技術(shù)，采用語(yǔ)言壓縮技術(shù)，由集成電路制成，是一種無(wú)噪聲污染、低分貝、聲音輕細(xì)柔和、音質(zhì)悅耳動(dòng)聽、門鈴式的發(fā)音裝置。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易，耗能少，成本低?！碍h(huán)保喇叭”不需要更改汽車線路，直接并聯(lián)到前警示燈上即可。有關(guān)人員對(duì)城市禁鳴后的交通事故進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有一部分事故原因是在行人毫無(wú)思想準(zhǔn)備的情況下，突然冒出汽車，使人驚慌失措造成的?？梢婎A(yù)先發(fā)出提示聲，是行車必不可少的安全措施。安裝有這種產(chǎn)品的汽車在城市要鳴喇叭時(shí)，只要按警示燈開關(guān)，就有聲音、燈光雙重提示，既完善了汽車警示功能，又解決了城市禁鳴汽車?yán)群蟮慕煌ò踩y題。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)三 電氣設(shè)備與科技,一、事故預(yù)防技術(shù) 1.磕睡警告系統(tǒng) 由干高速公路的發(fā)達(dá)和公路網(wǎng)的不斷完善，增加了長(zhǎng)時(shí)間的駕駛機(jī)會(huì)，而且舒適、單調(diào)的駕駛狀態(tài)不斷延長(zhǎng)，使駕駛?cè)藛T極易疲勞和注意力不集中，由此而引起的交通事故約占整個(gè)車輛事故的50%。為了解決這一問題，人們研制出了嘖睡預(yù)測(cè)方向盤傳感器系統(tǒng)(如圖6-11 ).該系統(tǒng)可提前發(fā)現(xiàn)駕駛員打噸，并且通過(guò)駕駛員手中的附帶傳感器的方向盤測(cè)量其率，以此來(lái)判斷駕駛員是不是想打嘖睡，一旦發(fā)現(xiàn)就會(huì)改變車載音響的音樂或者通過(guò)車載導(dǎo)航儀將車輛引導(dǎo)至附近的休息處。此前也有利用傳感器來(lái)通過(guò)駕駛員眼皮的變化和車輛晃動(dòng)情況來(lái)檢測(cè)駕駛員是不是在打嘖睡的系統(tǒng)，但與此相比，磕睡預(yù)測(cè)方向盤傳感器系統(tǒng)可以在駕駛員本人還沒有發(fā)覺的時(shí)候就提前發(fā)現(xiàn)，可以更早地防止事故的發(fā)生。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)四 車輛安全與科技,圖6-11,2.胎壓監(jiān)視系統(tǒng) 在胎壓不足的情況下上路，會(huì)給人們的出行造成不必要、不大卻相當(dāng)棘手的麻煩。為更好地掌握車胎壓力情況，科研人員研制出了在每條輪胎上安裝配有傳感器的不銹鋼氣嘴，并使用原氣嘴固定系統(tǒng)。傳感器將信息發(fā)送到最近的接收導(dǎo)線接收導(dǎo)線再將信息傳遞給接收機(jī)。當(dāng)出現(xiàn)輪胎氣壓高于基準(zhǔn)胎壓1. 2倍、當(dāng)輪胎氣壓低于基準(zhǔn)胎壓25,當(dāng)輪胎溫度高于75等情況時(shí)，輪胎安全監(jiān)控器會(huì)采取聲、,光形式自動(dòng)報(bào)警，明確提示駕駛員異常情況出現(xiàn)在哪條輪胎上，要求駕駛員停車檢查、充氣。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)四 車輛安全與科技,3. 障礙探知系統(tǒng)配置有傳感器的障礙探知系統(tǒng)，在感覺到前方的障礙物之后，利用數(shù)據(jù)系統(tǒng)傳輸給車內(nèi)的攝影機(jī)，從而利用前方和左、右后視鏡來(lái)判別車輛與障礙物的相對(duì)距離、然后通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)算出相對(duì)速度，及時(shí)提醒駕駛員注意。4.防駕駛員危險(xiǎn)操作系統(tǒng)該系統(tǒng)利用一臺(tái)電腦和安放在方向盤、加速踏板和制動(dòng)踏板上的傳感器來(lái)監(jiān)控駕駛員的駕駛模式。其能夠根據(jù)駕駛員的行為，判斷是否準(zhǔn)備拐彎、改道、加速、減速或者超車。如果駕駛員準(zhǔn)備進(jìn)行的操作有可能導(dǎo)致意外發(fā)生，該系統(tǒng)將啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)或者自動(dòng)取消該項(xiàng)操作。通過(guò)駕駛模擬實(shí)驗(yàn)表明：此系統(tǒng)能夠提前12秒預(yù)測(cè)駕駛員的駕駛行為，其準(zhǔn)確率達(dá)95%。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)四 車輛安全與科技,項(xiàng)目六 汽車與科技,5.行人監(jiān)視系統(tǒng)在夜間由于不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)步行者而發(fā)生車禍?zhǔn)浅Ｓ械氖?。該系統(tǒng)使用紅外線單元和傳感器技術(shù)來(lái)判別步行者和他們的位置或與車輛之間的距離，該系統(tǒng)在預(yù)感車前方有行人后，通過(guò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，將感知到的情況及具體方位告知監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視系統(tǒng)發(fā)出提醒信號(hào)，通知駕駛員潛在的危險(xiǎn)，協(xié)助駕駛員避開行人，避免由于夜間視覺死角誤撞行人。,二、事故避免技術(shù)1.制動(dòng)輔助系統(tǒng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)是在已經(jīng)應(yīng)用的一系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，安裝有這種系統(tǒng)的車輛裝配有雷達(dá)傳感器，它配合自動(dòng)車距控制系統(tǒng)使用。傳感器作用是提供前方車輛或者其他一些障礙的距離信息，如果系統(tǒng)認(rèn)為通過(guò)制動(dòng)操縱可以減少碰撞事故發(fā)生的可能，它就會(huì)開始緊急制動(dòng)以使得事故發(fā)生的可能性降至最小。2.緊急制動(dòng)先期警告系統(tǒng)裝有壓力傳感器的緊急制動(dòng)先期警告系統(tǒng)在感應(yīng)到緊急制動(dòng)的先期動(dòng)作后，會(huì)提前亮起制動(dòng)燈，可提醒后方車主，以免追尾。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)四 車輛安全與科技,項(xiàng)目六 汽車與科技,3.高適應(yīng)性快速系統(tǒng)該系統(tǒng)加裝了對(duì)前方路況感知的激光傳感器，會(huì)根據(jù)前方車輛車速與跟車的距離，自動(dòng)減速或加速。4.車距保持警報(bào)系統(tǒng)該系統(tǒng)利用傳感器測(cè)定跟蹤車輛到前車的距離信號(hào)，當(dāng)兩車的距離小于設(shè)定距離時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，同時(shí)跟蹤車輛自動(dòng)制動(dòng)，使前后車輛距離保持不變，以免車輛發(fā)生追尾事故。,三、減少人員損傷技術(shù)1.乘員保護(hù)系統(tǒng) 安全氣囊問世20多年來(lái)，在車輛正面撞擊減少人員傷亡方面發(fā)揮了重要的作用。從初期的駕駛座安全氣囊，到副駕駛座安全氣囊，又發(fā)展到乘客座安全氣囊，并且安全氣囊的容積也從3045 L，增大到6080 L，防護(hù)效果不斷改善。為了提高汽車側(cè)面的防護(hù)能力，除了車身、車門的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)外，高級(jí)汽車上已安裝了防側(cè)撞氣囊。它是在車身側(cè)面車門內(nèi)側(cè)安裝有撞擊傳感器、膨脹器、安全氣囊等。當(dāng)側(cè)面受到強(qiáng)烈撞擊的時(shí)候，氣囊膨脹，以保護(hù)乘客安全。2.行人傷害程度降低系統(tǒng) 為了減輕車外被撞人員的傷亡程度，日本茨城大學(xué)正在研究一種車外碰撞防護(hù)安全氣囊，以便在車速為100 km/h，到障礙物距離為3.5m時(shí)，或系統(tǒng)在撞前0.1s內(nèi)觸發(fā)氣囊，以減少行人與車輛相撞后頭部的傷害程度。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)四 車輛安全與科技,四、碰撞后易救助及確定事故成因技術(shù)1.緊急事件自動(dòng)通報(bào)系統(tǒng)該系統(tǒng)包括碰撞感知器、車輛坐標(biāo)器、車內(nèi)乘員情況輸入器以及無(wú)線電對(duì)講機(jī)等，與基地電臺(tái)保持密切聯(lián)系。當(dāng)發(fā)生意外事故時(shí)，基地便可立即為該車輛提供急救措施。2.門鎖緊急施放系統(tǒng)當(dāng)車輛發(fā)生碰撞事故后，為使乘員迅速?gòu)谋蛔曹囕v中救出，車門應(yīng)能容易打開。豐田和三菱公司研制了感受碰撞的自動(dòng)門鎖施放系統(tǒng)。其特點(diǎn)是，當(dāng)碰撞傳感器確認(rèn)已發(fā)生碰撞，系統(tǒng)立即施放門鎖。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)四 車輛安全與科技,項(xiàng)目六 汽車與科技,3.全球定位系統(tǒng)(GPS)當(dāng)車輛發(fā)生碰撞后，為了快速救助傷員，必須準(zhǔn)確確定事故地點(diǎn)。全球定位系統(tǒng)（圖6-14）利用衛(wèi)星導(dǎo)航定位，能很快確定車輛方位，縮短了救助時(shí)間，降低了傷員的傷害程度。4.駕駛員操作記錄系統(tǒng) 該系統(tǒng)與飛機(jī)飛行記錄儀相似。它可監(jiān)視和記錄車輛碰撞前后的瞬間以及行車途中各種傳感器信號(hào)的變化情況，以便準(zhǔn)確分析故障的成因。日本豐田汽車公司駕駛員記錄系統(tǒng)，可以記錄事故發(fā)生前后車輛和駕駛環(huán)節(jié)等方面的信息，并能再現(xiàn)故障的全過(guò)程。,五、車輛防盜技術(shù)（一）人體識(shí)別科技鑰匙1.指紋鑰匙德國(guó)科學(xué)家利用指紋圖形一人一樣的特征制成了一種汽車電子鎖。制作時(shí)先在鎖內(nèi)安裝車主的指紋圖形，當(dāng)車主開啟汽車門時(shí)，只要將手指往門鎖上一按，指紋圖形相符，車門即開。 2.眼睛鑰匙瑞士科學(xué)家發(fā)明了一種利用視網(wǎng)膜圖紋來(lái)控制的汽車門鎖。這種鎖內(nèi)設(shè)有視網(wǎng)膜識(shí)別和記憶系統(tǒng)，車主開鎖時(shí)只需湊近門鎖看一眼，視網(wǎng)膜圖形與記錄相吻合時(shí)，車門會(huì)自動(dòng)打開，否則就會(huì)將人拒之門外。據(jù)介紹，該系統(tǒng)雖然對(duì)陌生人“鐵面無(wú)私”，但對(duì)正牌主人則“體貼備至”。不用擔(dān)心自己的眼睛不夠大，或戴隱形眼鏡，因?yàn)榇讼到y(tǒng)可將眼球分成36個(gè)部分讀取，只要和30%的部分匹配即可放行。為配合主人的高度，系統(tǒng)還可自動(dòng)上下傾斜，方便“對(duì)眼”。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)四 車輛安全與科技,3.面容鑰匙英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人的面容也是一把安全的汽車鑰匙，因?yàn)槭澜缟蠜]有面容長(zhǎng)得一模一樣的人。于是，利用人的面容作為電子記錄系統(tǒng)的汽車鑰匙誕生了。當(dāng)車主進(jìn)車時(shí)如果電子鎖“認(rèn)識(shí)”你，自然好說(shuō)，可如果它“不認(rèn)識(shí)”你，就休想進(jìn)入汽車。4.手指鑰匙美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人的手指長(zhǎng)短各異，這一意外的發(fā)現(xiàn)很快出現(xiàn)了用手指作為汽車鑰匙的電子鎖。該鎖由解碼器和編碼器兩部分組成。,項(xiàng)目六 汽車與科技,（二）VIN條形碼系統(tǒng)VIN是由17個(gè)數(shù)字組成的車輛識(shí)別代碼，它能夠全面、準(zhǔn)確、規(guī)范地反映車輛信息，保證30年內(nèi)在全世界范圍內(nèi)不重號(hào)。VIN條形碼的普及，使車輛使用與管理的各個(gè)環(huán)節(jié)能快速、方便地采集數(shù)據(jù)，檢索車輛信息，有效地協(xié)助追蹤涉嫌及犯罪案件和打擊車輛盜竊、拼裝、偽冒等違法活動(dòng)。（三）汽車玻璃防盜識(shí)別系統(tǒng)所謂汽車玻璃防盜識(shí)別系統(tǒng)，是在每一片汽車玻璃上，通過(guò)高科技研發(fā)的紙膜，配以特殊的藥水，將車主獨(dú)一無(wú)二的車牌號(hào)、車架號(hào)永久性的刻在玻璃上(永不磨損)，達(dá)到永久防盜的效果。因?yàn)榭淘诓Ａ系姆辣I碼無(wú)法除去，唯一的辦法是換掉玻璃，這樣偷車賊不但會(huì)有更麻煩的手續(xù)和高昂的成本，而且還會(huì)對(duì)以后警察的破案留有一定的線索。從而迫使有經(jīng)驗(yàn)的偷車賊將目標(biāo)轉(zhuǎn)向沒有做汽車玻璃防盜辨識(shí)的車輛。當(dāng)然，車主也不必?fù)?dān)心這樣做會(huì)影響車子的美觀性，刻在玻璃上的防盜碼呈半透明，不但不會(huì)影響車子的“容貌”，還非常漂亮。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)四 車輛安全與科技,一、概念車概述概念車由英文 Conception Car 意譯而來(lái)。概念車不是將投產(chǎn)的車型，它僅僅是向人們展示設(shè)計(jì)人員新穎、獨(dú)特、超前的構(gòu)思而已。概念車還處在創(chuàng)意、試驗(yàn)階段，很可能永遠(yuǎn)不投產(chǎn)。因?yàn)椴皇谴笈可a(chǎn)的商品車，每一輛概念車都可以更多地?cái)[脫生產(chǎn)制造水平方面的束縛，盡情地甚至夸張地層示自己的獨(dú)特魅力。別克 Yjob 是汽車工業(yè)界公認(rèn)的世界第一輛概念車，它于 1938 年由美國(guó)通用汽車藝術(shù)和色彩部首任主任、美國(guó)汽車造型之父哈利杰厄爾發(fā)明。概念車是時(shí)代的最新汽車科技成果，代表著未來(lái)汽車的發(fā)展方向，因此它展示的作用和意義很大，能夠給人以啟發(fā)并促進(jìn)相互借鑒學(xué)習(xí)。因?yàn)楦拍钴囉谐暗臉?gòu)思，體現(xiàn)了獨(dú)特的創(chuàng)意，并應(yīng)用了最新科技成果，所以它的鑒賞價(jià)值極高。概念車有兩種，一種是能跑的真正汽車，另一種是設(shè)計(jì)概念模型。第一種比較接近于批量生產(chǎn)，其先進(jìn)技術(shù)已步人試驗(yàn)并逐步走向?qū)嵱没?，一般?年左右可成為公司投產(chǎn)的新產(chǎn)品。第二種汽車雖是更為超前的設(shè)計(jì)，但因環(huán)境、科研水平、成本等原因，只是未來(lái)發(fā)展的研究設(shè)想。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)五 未來(lái)汽車,二、安全概念車、 堪稱世界最安全的VOLVO SSC安全概念車(圖6-15)在上海第十屆汽車工業(yè)展覽會(huì)媒介日上亮相。該車配置新開發(fā)的EYECAR安全系統(tǒng)，可使不同身材的人的駕駛視線都保持在相同高度，視野不受任何限制，并可根據(jù)駕駛員眼球的所在位置自動(dòng)安排駕座位置，夜視系統(tǒng)、撞碰警示傳感器和四點(diǎn)式安全帶等汽車安全科技新成果盡顯其身。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)五 未來(lái)汽車,三、環(huán)保概念車 （一）克萊斯勒在美國(guó)底特律舉行的2008年北美國(guó)際汽車展上，克萊斯勒公司首次推出的ecoVoyager（圖6-16），吉普 Renegade 和道奇ZEO三款概念車，均以電力或混合動(dòng)力為驅(qū)動(dòng)能源，體現(xiàn)了未來(lái)汽車的環(huán)保趨勢(shì)。 克萊斯勒ecoVoyager概念車不僅是克萊斯勒展現(xiàn)原創(chuàng)設(shè)計(jì)精神的作品，更是一個(gè)展示公司科技實(shí)力的平臺(tái)。新車完全由電力驅(qū)動(dòng)，其所配電動(dòng)機(jī)的功率為200kw(268hp)，前輪驅(qū)動(dòng)，0-96km/h加速少于8秒，能量來(lái)自于一個(gè)鋰離子電池組，一次充足電可連續(xù)行駛64公里，足夠滿足大多數(shù)用家日常上下班所需的行駛里程，同時(shí)裝備有制動(dòng)力能量回收系統(tǒng)。如果需要長(zhǎng)途行駛，則要靠一套燃料電池系統(tǒng)來(lái)為電動(dòng)機(jī)持續(xù)供電，此時(shí)，ecoVoyager的總行駛里程可超過(guò)480km，與一部傳統(tǒng)汽油車別無(wú)兩樣，而排放物除了水蒸氣之外，別無(wú)它物。,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)五 未來(lái)汽車,項(xiàng)目六 汽車與科技,活動(dòng)五 未來(lái)汽車,(二)菲亞特“ 菲亞特展出了500Aria概念車(圖6-17)。這臺(tái)利用可重復(fù)材料、環(huán)保的小車是基子普通的Fiat 500改造的，突出了低燃油消耗以及最新的排放削減技術(shù)，預(yù)計(jì)200，年正式投產(chǎn)。 菲亞特500Aria概念車搭載一臺(tái)能滿足歐洲五號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn)的1. 3.升直列四缸16氣門柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，排氣系統(tǒng)配備了最新研發(fā)的微粒過(guò)濾器，百公里二氧化碳排放控制在98克。與其相配的是菲亞特dualogic 手自一體變速器，并且配有Start and stop系統(tǒng)，該系統(tǒng)能在短暫停駛時(shí)自動(dòng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，踏下油門后又能自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。此外工程師進(jìn)一步降低了整備質(zhì)量，再換上一套耐力的低阻力輪胎，直公黑油耗因此降低了10。