第7章現(xiàn)代汽車與未來汽車―林振琨版《汽車文化》

1、第7章 現(xiàn)代汽車科技及未來汽車 7.1 汽車電子化 7.2 汽車網(wǎng)絡(luò)化 7.3 智能運輸系統(tǒng)與汽車智能化 7.4 清潔能源汽車 7.5 汽車新材料及應(yīng)用 7.6 未來汽車 7.1 汽車電子化 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.1.5 7.1.6 7.1.7 7.1.8 汽油機電子控制系統(tǒng) 電控自動變速器 汽車行車安全技術(shù) 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 電子控制懸架系統(tǒng) 巡航控制系統(tǒng) 安全氣囊控制系統(tǒng) 汽車空調(diào)控制系統(tǒng) 7.1.1 汽油機電子控制系統(tǒng) 發(fā)動機電子控制系統(tǒng)（簡稱發(fā)動機電控系統(tǒng)） 是指采用計算機等電 子設(shè)備作為控制裝置的發(fā) 動機控制系統(tǒng)。汽油發(fā)動 機機電子控制系統(tǒng)由進(jìn)氣 系統(tǒng)、

2、燃油系統(tǒng)、點火系 統(tǒng)，電子控制系統(tǒng)組成 。 一、進(jìn)氣系統(tǒng) 由空氣流量計、空氣濾清器、節(jié)氣門體、進(jìn)氣溫度 傳感器、進(jìn)氣管等組成。 1.空氣濾清器 2.空氣流量計 3.節(jié)氣門體 4.節(jié)氣門 5.進(jìn)氣總管 6.噴油器 7.進(jìn)氣歧管 8.怠速空氣調(diào)整器 二、燃油系統(tǒng)組成:燃油泵、燃油濾清器、燃油脈動減振器、噴油器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、供油總管。1-活性炭罐 2-炭罐電磁閥3-燃油壓力調(diào)節(jié)器4-燃油分配管5-噴油器6-燃油濾清器7-燃油箱8-電動汽油泵9-燃油添加口10-回油管11-供油管12-油氣排放管三、點火系統(tǒng)組成:點火電子組件、點火線圈、火花塞、高壓導(dǎo)線。 四、電子控制系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算

3、出噴油器基本噴油持續(xù)時間。然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,確定噴油持續(xù)時間,控制噴油器噴油。7.1.2 電控自動變速器一、電控液力自動變速器(EAT 組成:液力變矩器行星齒輪機構(gòu)液壓操縱系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)二、電控?zé)o級自動變速器1.組成: 液力變矩器無級變速機構(gòu)液壓系統(tǒng)控制系統(tǒng) 7.1.3 汽車行車安全技術(shù)一、電控防抱死制動系統(tǒng)(ABS1971年德國博世公司首次推出ABS,并從集成電路控制發(fā)展為電子控制。 ABS系統(tǒng)組成: 1、ABS制動系統(tǒng)的功用1減小制動距離。2增加制動時方向的穩(wěn)定性。3降低輪胎磨損。4使用方便,減少駕駛員緊張情緒。 2、ABS防抱死制動系統(tǒng)的分類可分為三通道ABS與四通道ABS等類型 二

4、、驅(qū)動防滑/牽引力控制系統(tǒng)(ASR/TRCASR的作用是防止汽車在起步、加速和滑溜路面上行駛時驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)。 2.組成:ASR驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)和ABS防抱死制動系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上有許多相似之處,主要零部件可以通用或者共用。 驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)的控制參數(shù)是滑移率,常用的控制方式有以下幾種:1發(fā)動機輸出功率控制。2控制驅(qū)動輪的制動力。3發(fā)動機輸出功率和驅(qū)動車輪制動的綜合協(xié)調(diào)控制。三、電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)(ESP電子穩(wěn)定程序(ESP是改善汽車行駛性能的一種控制系統(tǒng),它建立在其他控制系統(tǒng)之上,是一個非獨立的系統(tǒng)。 1、組成:傳感器、電控單元、執(zhí)行器 2、工作原理 7.1.4 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS電控動力轉(zhuǎn)向系

5、統(tǒng),簡稱EPS,是根據(jù)車速、轉(zhuǎn)向情況等,對轉(zhuǎn)向助力實施控制,使動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在不同的行駛條件下都有最佳的放大倍率。 1、液壓式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳統(tǒng)液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增加了控制液體流量的電磁閥、車速傳感器和電子控制單元等。 2、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用直流電動機作為動力源,電控單元根據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車速等信號,控制電動機轉(zhuǎn)矩的大小和轉(zhuǎn)動方向。 7.1.5 電子控制懸架系統(tǒng)電子控制懸架系統(tǒng)能夠使懸架隨著路況和行駛條件的變化不斷地進(jìn)行調(diào)整。始終使汽車的舒適性處于令人滿意的狀態(tài),同時又能使汽車操縱穩(wěn)定性達(dá)到最佳狀態(tài)。 各種工況對懸架的要求: 車身高度控制原理: 7.1.6

6、 巡航控制系統(tǒng)又稱速度控制系統(tǒng),其工作時,駕駛員無需操作節(jié)氣門踏板就能保證汽車以設(shè)定的車速勻速行駛。 巡航控制開關(guān): 7.1.7 安全氣囊控制系統(tǒng) 安全氣囊系統(tǒng)（SRS），也稱輔助乘員保護(hù)系統(tǒng)是 座椅安全帶的輔助裝置，只有在使用安全帶的條件 下，該系統(tǒng)才能充分發(fā)揮保護(hù)駕駛員和乘員的作用。 安全氣囊的保護(hù)作用： 7.1.8 汽車空調(diào)控制系統(tǒng) 汽車空調(diào)系統(tǒng)的功用是對車內(nèi)空氣的溫度、濕度、 流速和清潔度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使乘員感到舒適；并預(yù) 防或去除風(fēng)窗玻璃上霧、霜和冰雪，保證乘員身體健康 和行車安全。 組成： 1）制冷系統(tǒng) 2）暖風(fēng)系統(tǒng) 3）通風(fēng)裝置 4）空氣凈化系統(tǒng) 5）加濕裝置 6）操縱控制系統(tǒng)

7、 空調(diào)控制系統(tǒng)： 7.2 汽車網(wǎng)絡(luò)化 7.2.1 CANBUS網(wǎng)絡(luò) 7.2.2 LANBUS網(wǎng)絡(luò) 7.2.3 MOST網(wǎng)絡(luò) 隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車上的電子裝 置越來越多為了便于多個電子控制單元間的相互連接、 協(xié)調(diào)工作和信息共享，汽車控制器局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。 SAE根據(jù)汽車上網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能由低至高劃分為 三個等級標(biāo)準(zhǔn)：A級，B級，C級。 7.2.1 CANBUS網(wǎng)絡(luò) CAN是汽車網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)裝備，通常采用兩條CAN： 一條用于驅(qū)動系統(tǒng)的高速CAN； 一條用于車身系統(tǒng)的低速CAN。 7.2.2 LANBUS網(wǎng)絡(luò) LIN屬于汽車上的A級網(wǎng)絡(luò)。從某種意義上說， LIN是CAN的經(jīng)濟版通信網(wǎng)絡(luò)。

8、 7.2.3 MOST網(wǎng)絡(luò) MOST是媒體信息傳送的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。 7.3 智能運輸系統(tǒng)與汽車智能化 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 智能運輸系統(tǒng) 導(dǎo)航系統(tǒng) 電子收費系統(tǒng) 汽車智能駕駛系統(tǒng)與智能避撞系統(tǒng) 7.3.1 智能運輸系統(tǒng)智能交通運輸系統(tǒng)(Intelligent Transportion System,簡稱ITS,是以交通運輸目的導(dǎo)向的信息技術(shù)為手段,提升和一體化交通基礎(chǔ)設(shè)施、載運工具和管理與控制資源,通過充分發(fā)揮資源潛力和協(xié)同效應(yīng),為交通運輸相關(guān)者提供高安全、高效率和高品質(zhì)的交通運輸服務(wù)的新型交通運輸系統(tǒng)。智能汽車是智能交通系統(tǒng)的一部分,它與一般所說的自動駕駛有所不同,是高

9、新技術(shù)綜合集成的載體。它包括:1、公共交通信息服務(wù)系統(tǒng)2、導(dǎo)航系統(tǒng)3、安全行駛系統(tǒng)4、救助支持系統(tǒng)5、行人輔助系統(tǒng)7.3.2 導(dǎo)航系統(tǒng)車輛定位和導(dǎo)航系統(tǒng)是ITS環(huán)境中駕駛員信息支持系統(tǒng)的核心設(shè)備。主要有以下幾個功能。1 地圖查詢2 路線規(guī)劃3 自動導(dǎo)航中心監(jiān)控式導(dǎo)航系統(tǒng): 7.3.3 電子收費系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的一個重要組成部分,它不僅為車主用戶、高速公路運營商提供快捷的路橋收費的交易服務(wù),還為ITS智能化信息服務(wù)提供了技術(shù)支持。 7.3.4 汽車智能駕駛系統(tǒng)與智能避撞系統(tǒng) 1、汽車智能駕駛系統(tǒng) 汽車智能駕駛系統(tǒng)的作用是代替駕駛員進(jìn)行車輛 的安全駕駛控制。 2、汽車智能避撞系統(tǒng) 汽車避撞系統(tǒng)是汽車主動輔助駕駛系統(tǒng)和汽車必 要的安全系統(tǒng)，通過對障礙物、危險姿態(tài)的及時檢 測，為車輛系統(tǒng)獲得足夠的安全時間，從而避開或減 少危險情況的發(fā)生，達(dá)到安全行車的目的。 7.4 清潔能源汽車 7.4.1 7.4.2 7.4.3 7.4.4 7.4.5 代用燃料發(fā)動機汽車 電動汽車（EV） 混合動力電動汽車（HEV） 燃料電池電