汽車新技術應用力帆駿馬新項目組培訓車道偏離系統駐車加熱系統自由動力分配AMT順序換檔1第一頁，共117頁。第一節車道偏離系統車道偏離報警與道路標志識別系統未來的汽車不但能識別車道標志線，還能識別印刷在車道上包含各種標志信息的條形碼。在陌生的街道開車，你不用再緊張兮兮地去尋找限速、禁行標志了，駕駛越來越是一種享受2第二頁，共117頁。常說的道路安全就是為了預防事故和保護行人，安全配置雖然越來越高，但最有效的方法還是學習和預防事故發生。在預防交通事故中，司機扮演著至關重要的角色，則我們就要了解駕駛行為和提升操控，也就是提升洞察和控制能力。有些公司，如PSA在25年前就建立了事故研究實驗室，致力于研究司機的心理狀態和行為以期用新的方式提升道路交通安全。為了達到樂觀的安全駕駛，在各種各樣的路況和駕駛環境中，車輛有必要把充足的信息傳遞給司機以提升他們的駕駛控制能力。3第三頁，共117頁。

PSA從制造商的角度為司機提供了控制車輛和預防危險情況的手段，一些駕駛輔助功能如巡航、車道偏離報警與道路標志識別系統等將有助于這一目的的實現。4第四頁，共117頁。根據法國ValeoSA公司提供的資料，在2002年有超過41萬起交通事故是由于車道偏離或變更車道引起的。另據統計在美國每年大約有150萬起交通事故是由于無意識的車道偏離造成的。在國內，由于車道偏離或變更車道引起的交通事故就更多了，因為國內太多的交通事故是由于貨車、客車司機的超疲勞駕駛引發的，造成了許多無辜的人失去了生命。車道偏離報警系統的目的是保持司機直線行駛，在司機昏昏欲睡偏離車道時發出報警以避免交通事故。5第五頁，共117頁。車道偏離報警系統使用像照相機一樣的傳感器或者是雷達監視車道標志線，當系統檢測到車輛正在逼近車道標志線（分道線），而此時司機并沒有發出變線信號，該系統會通過聲音警報或座椅抖動、方向盤抖動以提醒司機，使他們與時返回正道。6第六頁，共117頁。

同時駕駛輔助系統會自動介入，使車輛不會偏離車道。在將來，系統還會擴展功能，如協助司機變更車道并避免在司機盲點區域發生碰撞。通過儀表臺上的開關可以使系統打開或關閉。這些系統在壞天氣時就不能讀出車道了，當然，如果沒有車道標志線也就無法監測了。現在偏離報警系統已經開始在歐美日應用，豐田Alphard小型MPV、06版無限M45、新雪鐵龍C4和C5均已裝配此系統，福特、通用等公司都在研發這套系統。7第七頁，共117頁。

車道偏離報警系統早在2003年就出現了，今天它的功能又有了進一步的提升，發展成車道偏離報警與道路標志識別系統（Thelanedeparturewarningsystemandroad-sidebarcodereaders），更有助于駕駛安全，不但在任何無意識的車道偏離時為司機報警，使車輛立即得到修正；還可以避免潛在事故，提供司機沒有注意到的道路信息。它的出現主要是為了進一步提升駕駛安全，為了兒童的安全，也為了減少人口密集地區的交通事故。像陌生的路段經常由于疏忽而沒有注意到限速標志，現在車輛可以自動識別路段的限速標志，使司機可以把精力更多地集中在駕駛上。

8第八頁，共117頁。車道偏離報警系統使車輛行駛安全向前邁出了一大步。而道路條形碼是在路上畫上幾條間隔不同的白線，類似于商品的條形碼，這些白線可將道路信息傳給車輛。道路條形碼可向駕駛員發出上百條不同的信息，提示道路設施的輔助信息或迫在眉睫的危險情況。這種方法簡單而易于操作，法國領土整治和運輸部公路局正在對PSA的這一最新技術進行研究。9第九頁，共117頁。第二節駐車加熱系統

開車的朋友都領略過冬天的清晨剛進入車廂時的感覺——冰涼刺骨。如果又趕上剛下過大雪，風擋玻璃上罩滿了冰雪就更慘了。點燃發動機幾分鐘后就匆匆上路，離發動機的正常工作溫度還相差很遠，此時發動機還不能與時地進入良好的工作狀態，而且排放的尾氣嚴重超標。這些都是我們在冬季用車時面臨的諸多問題。不過，如果你的車上配備有駐車加熱器，那情況就不一樣了。10第十頁，共117頁。加熱器對車輛與乘員的益處除了風擋玻璃除霜、加熱汽車內部外，還能有效改善汽車冷啟動性能，改善涼車的不良排放11第十一頁，共117頁。

車輛加熱器在上世紀50年代就出現了。那時為了提升大巴車的舒適性，德國的偉巴斯特公司研制了一款為巴士匹配的獨立轉爐式加熱器。經過不斷的創新與發展，今天的加熱器已經涵蓋了所有車型體系，且體積已經越來越小，技術越來越先進。今天的加熱器還具有了遙控和預設功能，可以隨時遙控或提前設定自動暖車。無需啟動車輛發動機，加熱器的電腦即可自行發動專用暖爐，向車艙與發動機供暖。待你打開車門，舒適、溫馨的暖流即刻迎面而來。駐車加熱器的主要部件可分為加熱器本體、循環泵、計量油泵、進氣消音器、排氣消音器、定時器和遙控器。12第十二頁，共117頁。駐車加熱器的工作原理與工作過程

加熱器的安裝是通過與發動機冷卻循環串聯。首先由遙控器或定時器給ECU一個啟動信號，計量油泵從油箱泵油并以脈沖形式將燃油打到燃燒室前的金屬氈上，筆狀點火器加熱到900℃左右，將噴濺的細小油滴氣化并點燃，火焰將熱能傳遞給發動機冷卻液。當達到預先設定的啟動溫度時，空調鼓風機開始運轉，向車內吹入熱風。同時發動機被加熱過的冷卻液預熱。

13第十三頁，共117頁。發動機冷起動時為什么要預熱

發動機冷啟動需要更濃的混和氣，所以油耗更多。同時三元催化轉換器也需要加熱后才能發揮作用，也要求更熱的廢氣排放，才能達到工作所需的溫度。所以多達80％的碳氫化合物排放都發生在發動機啟動后的兩分種之內。試驗證明，使用駐車加熱器30分鐘之后，能夠將發動機冷啟動產生的一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物等排放降低67％！另外，由于發動機得到預熱，大大降低了磨損程度，據資料證明在40℃和80℃的情況下，發動機磨損前者為后者的5倍，可想而知在零下20℃啟動汽車對發動機的損害有多大。14第十四頁，共117頁。加熱器也要消耗燃油和電量加熱器通過消耗燃料產生熱量，同時還要消耗部分電瓶電能。目前的偉巴斯特TT系列加熱器根據水溫上升下降情況可在三種工作功率下自動調節，通常啟動一次20分鐘，耗油量在0.2升左右，這個油耗比發動機啟動怠速狀態熱車要省油得多。15第十五頁，共117頁。加熱器的優點多多

加熱器的優點還是不少的，如避免發動機低溫冷啟動，保護發動機，降低發動機排放污染以與燃油消耗，加熱汽車內部，沒有了風擋上冰、霜的困擾，大大提高了可視范圍。加熱器在夏天也能夠給我們帶來諸多好處:在夏季只要簡單設置一下遙控器或定時器，加熱器就變成夏季通風裝置，它可以使汽車鼓風機將外界空氣輸入到汽車內部，保持車內通風，從而有效地降低空調負荷。16第十六頁，共117頁。17第十七頁，共117頁。18第十八頁，共117頁。

德國市場的一項調研顯示：76%的消費者愿意從汽車廠直接購買帶加熱器的汽車，33%的消費者很自然地認為駐車加熱器是改善冬季舒適性的有效手段，有15%的人愿意在今后的幾年中安裝駐車加熱器。看來加熱器在北歐市場得到了廣泛認可。

汽車加熱器在國內也不是新事物，許多北方的公交車、大客車都已經安裝了加熱器，只是不為我們所注意。在轎車領域，隨著外國車型的引進（目前加熱器已經廣泛被歐洲汽車制造商選用），偉巴斯特生產的車用加熱器已經作為國產奧迪A6和A4的出廠選裝配置，而作為出廠選裝配置的車型也在不斷增加，如奔馳E級、寶馬5系、寶馬3系等，不過還是主要應用在中高檔轎車。由于目前轎車市場上的加熱器基本都是進口產品，價格還比較貴，根據不同配置價格在8000-12000元左右。相信隨著使用者的增多，它也會降低價格以向中低端轎車靠攏。19第十九頁，共117頁。第三節超級四輪驅動力

自由控制系統SH-AWD為了獲得最大牽引力和出色的操縱平衡性、響應性，ACURARL將超級四輪驅動力自由控制系統SHAWD（SUPERHANDLINGALL-WHEELDRIVESYSTEM）作為標準裝備。除了具備全輪驅動預期的牽引優勢，SH-AWD具備一些當前其他AWD系統不具備的功能：在有挑戰性的轉彎過程中，提高外側后輪的轉動速度，以幫助汽車在當前的功率下更有效地轉向。這減小了前輪胎上的轉彎負荷，以減小不足轉向，并改善了操縱平衡和總的轉彎附著力。20第二十頁，共117頁。ACURARL動力傳動系的最大特性是超級四輪驅動力自由控制系統（SH-AWD）。系統除將扭矩在前后輪進行自動分配外，更突破性地實現了在后輪的左右兩輪上的自由分配，使四個車輪都可以分配到最佳的扭矩21第二十一頁，共117頁。22第二十二頁，共117頁。

四輪驅動系統扭矩分配如下：在低于節氣門半開的直行巡航和中等轉彎過程中，多達70%的扭矩被分配給前輪。在節氣門全開的直行加速過程中，多達40%的動力被分配到后橋。在突然轉彎時，多達70%的可用扭矩分配給后輪，以增強底盤平衡。如果情況需要，這其中多達100%的扭矩分配到外側后輪，通過加速設備可以將該車輪加速5%。23第二十三頁，共117頁。24第二十四頁，共117頁。

SH-AWD的邏輯和控制與RL發動機電子控制單元（ECU）和車輛穩定性輔助裝置（VSA）ECU集成在一起。發動機ECU提供發動機轉速、進氣歧管壓力和變速箱傳動比數據。VSAECU提供有關側向加速度、車輪轉動速度和轉向角的數據。SH-AWDECU監控加速裝置以與右側和左側直接電磁離合器扭矩的狀態。根據發動機ECU的信息計算牽引力。在加速時，側向加速度和轉向角用于設置右后和左后車輪之間的扭矩分配。同時，該數據用于控制加速裝置。25第二十五頁，共117頁。26第二十六頁，共117頁。

SH-AWD系統布置27第二十七頁，共117頁。

SH-AWD是一個全時、全輪驅動系統，它不需要駕駛者干預。扭矩分動裝置直接連接到前部安裝的傳動橋上。與前輪差速器齒圈連接的是一個螺旋齒輪，它為分動箱單元提供輸入扭矩。一個輕型碳纖維加強復合傳動軸將動力傳遞到后部驅動單元。RL的后部驅動單元包含三個行星齒輪和離合器組。來自傳動軸的扭矩通過第一個離合器/行星齒輪組，它們被稱為加速裝置單元。來自加速裝置的輸出扭矩通過很短的距離向后到達一個準雙曲面齒輪，該齒輪將輸出轉動90度并驅動后軸。每側一個的配對直接電磁離合器系統將動力傳遞到各個后輪。根據情況，后輪得到發動機總輸出的30%到70%。右側和左側直接電磁離合器系統也可以單獨控制，允許多達100%的總后橋扭矩只傳遞到一個后輪。28第二十八頁，共117頁。

加速裝置

29第二十九頁，共117頁。

加速裝置位于RL后部驅動單元前部，它典型地以非常接近1∶1的傳動比將扭矩向后傳遞到后橋。然而，在轉彎時，加速裝置的輸出軸轉動比輸入軸快。加速總成使用緊湊的行星齒輪組來達到速度增加。液壓執行器操作離合器組件來控制行星齒輪組。當輸入軸通過行星齒輪架鎖止時，沒有速比變化（這是直線行駛模式）。在轉彎過程中，行星齒輪架與殼體耦合，輸出軸速度最大可增加5%。加速裝置下游的準雙曲面齒輪處的速度傳感器為SHAWD電子控制單元提供循環反饋，以確保系統正常工作。30第三十頁，共117頁。直接電磁離合器系統31第三十一頁，共117頁。第四節AMT順序換擋技術在20年前的1986年，AMT技術第一次應用在F1法拉利賽車上，其主要功能是實現了在發動機的最佳轉速區快速換檔。今天，AMT技術已經應用在奇瑞QQ上。AMT技術正在向大眾化發展32第三十二頁，共117頁。

手/自一體AMT變速器技術結合了手動和自動變速器的特性。AMT是以手動變速箱為基礎，把自動離合器和電子－液壓順序換檔相結合的變速系統。AMT的箱體與內部結構和傳統手動變速器一樣，只是增加了自動機械執行機構和換檔程序，操作起來像傳統的自動變速器一樣，它沒有離合器踏板，只有制動和油門兩個踏板。換檔過程由電子液壓閥門來控制，而駕駛人可以在手動和全自動兩種換檔模式中任選。AMT有兩種控制形式：電子機械和和電子液壓。33第三十三頁，共117頁。34第三十四頁，共117頁。

液壓式AMT的關鍵部件主要由傳感器、電腦模塊和執行器三部分組成。執行器是電液控制單元，其中包括了油箱、油泵、儲能罐、電磁閥等部件。運作過程概括為以下步驟：1）控制模塊通過讀取傳感器信號來確定當前車輛的工作狀況。2）由換檔桿的觸點得到駕駛員（手動模式下）或模塊計算（自動模式下）給出換檔命令。3）模塊讀取換檔命令后進行安全分析從而對命令進行后期處理。4）通過執行器的電液單元控制變速箱中的齒輪嚙合。通過這4步就完成了一整套換檔工作。35第三十五頁，共117頁。瑪瑞利制造的AMT變速器電子液壓執行機構

36第三十六頁，共117頁。

手動模式可為司機帶來駕駛快感，通過方向盤上的手動撥檔桿還可體驗賽車的感覺。變速系統會在傳動比改變的瞬間自動斷開、接合離合器，換檔時間大大縮短，于是就會帶給你更好的運動感覺。比純手動變速器的換檔更快、更平順。它具有低油耗、操作簡單安全、結構簡單、易于維修保養的優點，還有效延長了變速箱的使用壽命。在手動模式時，電腦控制系統保證了操作的安全性，防止了誤操作。當你忘記升檔時，電腦也會幫你操作。在自動模式時和傳統自動變速器相同，司機在沒有釋放油門踏板情況下升檔，只要發動機達到臨界轉速即自動升檔。當制動后再提速時系統會幫你選擇合適的檔位。37第三十七頁，共117頁。配備AMT變速器的車輛可在方向盤位置安裝換檔撥叉38第三十八頁，共117頁。AMT可以提供給顧客自動變速器的特性、可接受的價格、手動變速器的燃油經濟性。對于大多數制造商來說，由現有的手動變速器到AMT不需要新的投資。當然出色的AMT系統造價要高一點，便宜的AMT系統可能存在換檔慢、反應粗暴的問題。新增加的裝備包括傳感器、執行器、特殊電子軟件。他們都裝在箱體表面。AMT要比自動變速器便宜很多，又不比手動變速器貴很多。39第三十九頁，共117頁。AMT的特點是通過價格低廉的附加裝置實現手動變速器的自動變速，通過自動變速形式改善油耗，在過去簡易駕駛模式的基礎上可以增加賽車模式。AMT比手動變速器節油9%，比自動變速器節油15%；變速換檔無需釋放油門踏板；變速操作簡單；在任何條件下提供“精確”的變速換檔，更有駕駛樂趣；具有良好的安全性，避免錯誤換檔；提高了離合器和發動機的耐久性。

在過去的幾年中，只有一部分制造商在熱衷于AMT，如瑪瑞利、ZF和西門子VDO在制造執行器和電控單元使手動變速器轉變成AMT。AMT在歐洲增長的同時并沒有擴張到美國和日本市場，對于小型車，那里更忠愛傳統自動和CVT變速器。這一技術的支持者相信AMT綜合了手動和自動變速器的特性，在未來10年的許多歐洲車上將要取代手動變速器。據瑪瑞利公司預測，到2009年，AMT在歐洲將占到變速器產品的1/4。明年瑪瑞利在國內的生產能力將達到5萬套。它在奇瑞QQ上的名稱是Ezdrive，充分體現了它駕駛的方便、舒適性。瑪瑞利公司還要在國內和更多的廠家合作生產AMT變速器，那時消費者也可以有更多的選擇了。40第四十頁，共117頁。汽車新技術簡介(ABSEBDASR)

41第四十一頁，共117頁。問題？？？？傳統的轎車跟現在轎車有哪些區別？42第四十二頁，共117頁。一、防抱死制動系統（ABS）Anti-lockedBrakingSystem43第四十三頁，共117頁。44第四十四頁，共117頁。1、ABS是什么？制動防抱死制動系統45第四十五頁，共117頁。抱死的概念汽車在制動過程中，車輪在路面上的運動是一個邊滾邊滑的過程。車輪未抱死時：車輪是純滾動狀態。車輪抱死時：車輪在路面上的運動處于純滑動狀態。46第四十六頁，共117頁。抱死車輪抱死：剎車時車輪不能轉動，與路面發生了的滑動摩擦，即純滑動。現象：輪胎尖叫，在路面上留下了兩條黑黑的輪胎印。47第四十七頁，共117頁。！！！抱死的危險輪胎磨損汽車極易失去控制48第四十八頁，共117頁。!抱死的危險當汽車制動前輪抱死時，汽車會失去轉向能力。后輪抱死時會造成汽車急轉甩尾。49第四十九頁，共117頁。安全的制動：當駕駛者緊急制動時快速踩下制動踏板后，前輪不會抱死，轉向能力依舊存在，那就完全可以在制動時采取措施避開前方的危險。后輪也不會抱死，側滑和甩尾也將不會出現，對車身的控制依然在駕駛者手中。ABS：最重要的功能并不是為了縮短制動距離，而是為了能夠盡量保持制動時汽車的方向穩定性。50第五十頁，共117頁。2、ABS系統的組成

電控單元（ECU）即：電子控制裝置組成制動壓力調節器（液壓調節器）

傳感器（包括輪速傳感器、減速度傳感器和車速傳感器等）51第五十一頁，共117頁。ABS結構52第五十二頁，共117頁。輪速傳感器作用測出車輪的轉速，并把速度信號送到ECU。53第五十三頁，共117頁。制動壓力調節器作用接收ECU的指令，通過電磁閥的動作自動調節制動器制動壓力。54第五十四頁，共117頁。電子控制單元安全保障

主要是對系統的工作狀態進行監視并作出檢測和診斷，當發現存在影響系統正常工作的故障時，作出相應的響應。模式選擇

根據汽車的參考速度、車輪速度以與系統的故障決定是否進入ABS工作狀態。分析子程序

將計算的車輪運動特性與參考車速比較決定如何調用電磁閥的控制命令，門限值的設定、控制邏輯的選擇都是在此模塊中實現。55第五十五頁，共117頁。電控單元56第五十六頁，共117頁。液壓調節器57第五十七頁，共117頁。車輪轉速傳感器58第五十八頁，共117頁。ABS工作原理輪速傳感器ECU制動壓力調節器59第五十九頁，共117頁。60第六十頁，共117頁。練習題一、填空題1、電控ABS由

、

和

組成。電控單元液壓調節器傳感器61第六十一頁，共117頁。二、單項選擇題1．汽車后輪上的車速傳感器一般固定在后車軸支架上，轉子安裝于（）。A.車架B.輪轂

C.驅動軸D.車輪轉向架C62第六十二頁，共117頁。2．下列敘述不正確的是（）。A．制動時，轉動方向盤，會感到轉向盤有輕微的振動。B．制動時，制動踏板會有輕微下沉。C．制動時，ABS繼電器不斷的動作，這也是ABS正常起作用的正常現象。D．裝有ABS的汽車，在制動后期，不會出現車輪抱死現象。D63第六十三頁，共117頁。三、判斷題

1、電控ABS主要由傳感器、電子控制單元、和執行機構組成。.（）

√64第六十四頁，共117頁。2、ABS系統在制動過程中可自動調節車輪制動力，防止車輪報死以取得最佳制動效果。（）√65第六十五頁，共117頁。汽車的流行里又多了EBD。許多車型，都在制動中說明是“ABS+EBD”。66第六十六頁，共117頁。二、EBD電子制動力分配ElectricBrakeforceDistribution67第六十七頁，共117頁。汽車制動時，如果四只輪胎附著地面的條件不同，比如，左側輪附著在濕滑路面，而右側輪附著于干燥路面，四個輪子與地面的摩擦力不同，在制動時（四個輪子的制動力相同）就容易產生打滑、傾斜和側翻等現象。

EBD68第六十八頁，共117頁。EBD的功能就是在汽車制動的瞬間，高速計算出四個輪胎由于附著不同而導致的摩擦力數值，然后調整制動裝置，使其按照設定的程序在運動中高速調整，達到制動力與摩擦力（牽引力）的匹配，以保證車輛的平穩和安全。EBD的作用69第六十九頁，共117頁。EBD實際上是ABS的輔助功能，它可以改善提高ABS的功效。EBD和ABS？思考70第七十頁，共117頁。三、汽車防滑轉系統（ASR）AccelerationSlipRegulation71第七十一頁，共117頁。

汽車防滑轉系統簡稱ASR，有些公司或資料稱之為牽引力控制系統，簡稱TRC。是繼制動防抱死系統(ABS)之后應用于車輪防滑的電子控制系統，ASR是ABS的完善和補充。作用：防止汽車在起步、加速和滑溜路面行駛時驅動輪的滑轉，以提高汽車的牽引性和操縱穩定性。

72第七十二頁，共117頁。

由于防滑轉控制裝置(ASR)可使車輪保持最大的附著力，與不裝備ASR的汽車相比，具有如下優點。①汽車在起步、行駛過程中可獲得最佳的驅動力，提高了汽車的動力性。②汽車的行駛穩定性得以提高，前輪驅動汽車的方向控制能力也能改善。③減少了輪胎的磨損，可降低汽車的燃油消耗。

73第七十三頁，共117頁。防滑轉系統的基本組成與特點ASR系統的基本組成目前在汽車上廣泛使用的ASR多為發動機輸出功率和驅動輪制動綜合控制，其基本組成如圖所示。74第七十四頁，共117頁。駕駛員踩下制動踏板輪速傳感器ECU踏板傳感器調整節氣門位置調整制動器降低發動機功率控制制動力75第七十五頁，共117頁。典型的ASR系統如圖所示76第七十六頁，共117頁。第一節概述隨著現代科學技術的發展，汽車工業也發生了巨大的變化，新技術，新結構、新工藝、新材料、新能源在汽車上得到廣泛應用。汽車已由過去的以機為主、以電為輔的傳統的運輸設備，發展到機械、液壓、電氣與電子并重、高度電氣化及自動化的一代新型交通工具。專用的計算機實現了對汽車的全面控制，汽車工業已進入了電子技術廣泛應用于汽車的電子時代。一、

計算機實現對汽車的全面控制現代汽車已由計算機對其實現全面的控制，主要內容包括：1、發動機控制系統①

電控燃油噴射（EFI）：控制燃油噴射的數量和時間；②

電控點火系ESA(ElectronicSparkAdwance)：控制點火的時刻和周期；③

怠速控制ISC(IdleSpeedControl)：控制怠速油量；④

進氣控制：控制進氣量；⑤

排放控制：根據不同工況控制排放的質量；⑥

增壓控制：控制增壓比例，克服爆燃；⑦

故障自診斷：自動顯示故障碼發出報警信息；⑧

失效保護：電控失效時，起動普通工作模式；⑨

備用系統：設有備用系統，一套系統失效后，備用系統起動運行；77第七十七頁，共117頁。2、底盤控制系統①自動變速器控制系統：實現自動控制變換相應的檔位；②防滑差速器（ASD）與加速防滑系統（ASR）：自動控制汽車差速行駛，提高車輛牽引能力；③

牽引力控制（TRC）：④制動防抱死控制（ABS）：自動實現最佳制動，提高汽車的制動能力與制動中的操縱穩定性；⑤電控懸架系統（TEMS）：提高汽車的行駛平順性及動力性及舒適性；⑥定速控制系統：減輕駕駛人員的勞動強度，提高舒適性；⑦動力轉向車速感應穩定系統：提高車輛行駛穩定性，避免車輛產生側滑或翻傾；3、安全保證及報警系統①安全氣囊防碰撞系統（SRS）：提高汽車的被動安全性；②防盜竊控制系統：③倒車監視系統：改善駕駛條件，提高汽車的操縱性；④雷達鑒控定距系統：改善駕駛條件，提高汽車的行駛安全性；4、輔助裝置控制系統①門窗控制系統②坐椅調節系統③自動空調系統④汽車音響及通訊系統78第七十八頁，共117頁。二、

汽車工業廣泛應用的新型材料除常規的鋼鐵與金屬材料外，汽車上已經廣泛應用了多種新型的工程材料，降低了汽車的自重，提高了汽車的可靠性、燃油經濟性，并且改善了汽車的制造工藝及加工成本。1、鋁合金材料：廣泛應用于汽車發動機、車身附件、裝飾板、蒙皮板、機件殼體等零、部件。2、工程塑料：廣泛應用于汽車發動機、底盤及車身附件、內裝飾件。3、合成橡膠：廣泛應用于汽車輪胎、液壓系統的密封件及起減震緩沖作用的零、部件。4、陶瓷材料：利用其耐磨性及耐高溫性，用于制造發動機的活塞及燃燒室相應的零、部件。79第七十九頁，共117頁。三、新能源在汽車上的應用1、新型有機燃料的開發與應用為減小大氣污染、改善生態環境，除不斷地改進傳統的以石油為燃料的內燃機，使其提高燃燒效率，減小尾氣排放外，新型的有機燃料也在不斷地開發和廣泛地應用于汽車業，如：酒精、煤氣、天然氣等，特別是天然氣，由于其天然儲量豐富、燃燒熱值高、利于發動機的充分燃燒，目前得到了廣泛的應用。2、電動汽車日趨成熟蓄電池的性能不斷地得到改善和提高，燃料電池向縱深研究使其技術日趨成熟，電動汽車技術正逐步推廣，主要表現在續行里程進一步加大，已超過一百公里；最高時速也不斷地提高，已達到每小時180公里以上，為徹底解決汽車排放問題開辟了新的道路。3、內燃動力與電氣動力相結合的新車型進一步改善了汽車的動力性與經濟性內燃機與電動機相結合的新型底盤，使汽車實現上坡時由內燃機及電動機共同驅動；而下坡運行時，則可在關閉內燃機的同時將電動機轉變成發電機，回收汽車的下坡能量并存儲起來，從而進一步改善了汽車的動力性及經濟性。80第八十頁，共117頁。汽車的燃料電池簡介早在1839年，英國人W.Grove就提出了氫和氧反應可以發電的原理，這就是最早的氫-氧燃料電池(FC)。但直到20世紀60年代初，由于航天和國防的需要，才開發了液氫和液氧的小型燃料電池，應用于空間飛行和潛水艇。近二三十年來，由于一次能源的匱乏和環境保護的突出，要求開發利用新的清潔再生能源。燃料電池由于具有能量轉換效率高、對環境污染小等優點而受到世界各國的普遍重視。美國礦物能源部長助理克.西格爾說：“燃料電池技術在21世紀上半葉在技術上的沖擊影響，會類似于20世紀上半葉內燃機所起的作用。”福特汽車公司主管PNGV經理鮑伯.默爾稱，燃料電池必會給汽車動力帶來一場革命，燃料電池是唯一同時兼備無污染、高效率、適用廣、無噪聲和具有連續工作和積木化的動力裝置。預期燃料電池會在國防和民用的電力、汽車、通信等多領域發揮重要作用。美國ArthurD.Little公司最新估計，2000年燃料電池在能源系統市場將提供1500～2000MW動力，價值超過30億美元，車輛市場將超過20億美元；2007年燃料電池在運輸方面的商業價值將達到90億美元。81第八十一頁，共117頁。質子交換膜燃料電池原理其工作原理是：

從正極處的氫氣中抽取電子（氫氣被電化學氧化掉，或稱“燃燒掉了”）。這些負電子流到導電的正極，同時，余下的正原子（氫離子）通過電解液被送到負極。

在負極，氫離子與氧氣發生反應并從負極吸收電子。這一反應的產品是電流、熱量和水。82第八十二頁，共117頁。質子交換膜燃料電池特點質子交換膜燃料電池以磺酸型質子交換膜為固體電解質,無電解質腐蝕問題，能量轉換效率高，無污染，可室溫快速啟動。質子交換膜燃料電池在固定電站、電動車、軍用特種電源、可移動電源等方面都有廣闊的應用前景，尤其是電動車的最佳驅動電源。它已成功地用于載人的公共汽車和奔馳轎車上。

當前科技發展狀況：

燃料電池工程中心制備和小批量生產PEMFC的Pt/C、Pt-Ru/C電催化劑、電極、膜電極三合一(EMAS)和電池雙極板等關鍵組件；研制和生產各種規格的電池組；進行PEMFC電動車裝車試驗并研制以PEMFC為動力的電動車發動機。已掌握了一系列PEMFC的關鍵技術，申請了十四項國家發明專利。成功地研制出100W～5KW的各種規格的電池組,電池額定輸出功率密度≥0.35W/cm2。目前千瓦級PEMFC技術已經成熟，具備了商業開發的條件，同時在質子交換膜燃料電池氫源開發方面取得了重大進展。83第八十三頁，共117頁。質子交換膜燃料電池外形84第八十四頁，共117頁。固體氧化物燃料電池固體氧化物燃料電池采用固體氧化物作為電解質，除了高效，環境友好的特點外，它無材料腐蝕和電解液腐蝕等問題；在高的工作溫度下電池排出的高質量余熱可以充分利用，使其綜合效率可由50%提高到70%以上；它的燃料適用范圍廣，不僅能用H2，還可直接用CO、天然氣（甲烷）、煤汽化氣，碳氫化合物、NH3、H2S等作燃料。這類電池最適合于分散和集中發電。85第八十五頁，共117頁。第二節

汽車電控基礎知識簡介汽車是一個綜合復雜的計算機控制系統，該系統由若干相對獨立、又具有一定聯系的子系統組成。但從邏輯結構來看，各子系統基本結構類似，其均由信號采集與輸入裝置、信號處理及控制輸出裝置及信號指令執行裝置組成。一、信號采集及輸入裝置汽車的信號采集及輸入裝置的基本作用是感知汽車瞬時的技術狀態參數及駕駛人員的操作意志和指令，并把這些信息及時準確地傳遞到信號處理及控制輸出裝置，該裝置也稱為電子控制單元（ECU）；汽車的信號采集及輸入裝置主要包括兩類：傳感器及控制開關。86第八十六頁，共117頁。1、傳感器傳感器是將各種非電量信號，如壓力、溫度、轉速、流量、位移等，轉變為相應的電信號的裝置。汽車上常用的傳感器有：進氣壓力傳感器、水溫傳感器、轉速傳感器、空氣流量傳感器、節氣門位置傳感器等，其主要作用是與時準確地感知汽車的技術狀態，將非電量信號經轉換后，把相應的電信號傳輸到信號處理裝置，進行處理。2、控制開關控制開關主要是感知駕駛人員的操作意志和指令信號的裝置。汽車上常用的控制開關有：剎車信號開關（含手剎及腳剎）、檔位開關（含空檔及倒檔或前進檔）、點火開關及起動開關、動力模式選擇開關、轉向開關、車燈開關及空調開關等。87第八十七頁，共117頁。二、信號處理與控制裝置（電子控制單元ECU）1、信號處理及控制裝置（ECU）的基本功用①接收信息：接收傳感器及控制開關的輸入信號，并將該信號進行預處理，為后續對信號的利用作準備；同時為傳感器的正常工作提供基準電壓和測試條件。②存儲信息：存儲汽車的相關信息和參數及運算的中間數據和運算程序與參考依據。③運算分析：根據測試數據及存儲信息進行運算分析，得出決策指令。④輸出指令：將決策指令經過數模轉換及放大處理，轉換為汽車執行器可接受的指令信息并輸出到相應各執行器，包括自身修正及故障顯示。2、信號處理及控制裝置（電控單元ECU）的組成①輸入回路：基本作用是接收輸入信號并進行濾波及整形處理。②模／數轉換器（A／D轉換器）：其作用是將接收到的傳感器的模擬信號轉換為數字信號，以便微機進行處理。③微機：其主要作用是按預置的程序對接收到的信息數據及時計算處理，并根據處理結果發出對汽車的控制信號送往輸出回路。微機主要由中央處理器（CPU）、存儲器及輸入輸出器組成。④輸出回路：其主要作用是將微機發出的較弱的信號轉換為執行器所能接收的較強的執行信號和指令，包括重新將數字信號轉換為模擬信號。88第八十八頁，共117頁。三、信號指令執行裝置（執行器）信號指令執行裝置的基本功用是接受信號處理與控制裝置（ECU）的指令信號，并按照信號指令的要求具體實現對汽車的控制功能，該裝置是控制汽車正常運行的最基礎的部件，一般由電器及機械部件的組合體構成。由于對汽車的控制是復雜的、多方面的，所以信號指令執行裝置也是多種多樣的，具體應由汽車的設計水平來決定。一般現代的電噴汽車均設有燃油控制器、點火控制器、冷起動控制器、怠速控制器等裝置，通過這些裝置實現對燃油噴射、點火時刻、冷起動及怠速下運轉的調整和控制的具體執行。89第八十九頁，共117頁。第三節汽車主要電控系統1、MPI（MultiPointInjectionSystem）電噴系統（EFI）的組成電子控制汽油噴射系統（EFI）主要由汽油供給系統、空氣供給系統與電子控制系統組成。①汽油供給系統主要由電動汽油泵18、油壓調節器7、燃料輸送管4及汽油噴射器3組成；汽油經汽油泵18壓入油路后，受到油壓調節器7的控制，將多余的汽油直接泄回油箱，并將管路4中的油壓穩定在一個固定數值（262kpa）左右，然后通過噴射器3按發動機工況噴入進氣歧管。②空氣供給系統主要由空氣濾清器、空氣流量計9、節氣門體11、氣壓傳感器1及怠速控制伐等部件組成；空氣經濾清后，由空氣流量計9計量其流量后通過節氣門體11及進氣歧管，分別進入各氣缸；發動機在怠速下運轉時，節氣門關閉，空氣由怠速控制伐控制進入氣缸。③電子控制系統主要由電控單元12、加速傳感器10、氧傳感器17、曲軸轉速傳感器16、控制開關5、廢氣循環控制器2、曲軸基準位置傳感器8、水溫傳感器14及頂置點火線圈6等部件組成；其中電控單元12是核心部件，其通過對傳感器及控制開關傳送的車況信息的判斷，發出指令到執行器：汽油噴射器3、廢氣循環控制器2、怠速控制伐等部件，實現對發動機相應工況的科學控制。90第九十頁，共117頁。1-氣壓傳感器、2-廢氣循環控制器、3-汽油噴射器、4-燃料輸送管、5-控制開關、6-頂置點火線圈、7-油壓調節器、8-曲軸基準位置傳感器、9-空氣流量計、10-加速度傳感器、11-節氣門體、12-電控單元、13-空轉速度控制伐、14-水溫傳感器、15-爆振傳感器、16-曲軸轉速傳感器、17-氧傳感器、18-汽油泵、19-空氣伐91第九十一頁，共117頁。2、電噴系統（EFI）對燃油噴射量的控制一般電噴系統對噴油量的控制分為基本噴射量和補充噴射量來實現的；①

基本噴射量：維持發動機運轉的基本噴射量是由電控單元（ECU）根據發動機轉速信號（由曲軸轉速傳感器16或由點火線圈6根據點火次數測得）和發動機負荷信號（由空氣流量計9和節氣門位置傳感器11測得）進行決策控制汽油噴射器3供給的油量。②補充噴射量：發動機電控單元（ECU）根據發動機特定的具體情況，供給發動機額外的噴射量稱為補充噴射量；其由冷卻水溫、空氣溫度、節氣門特定位置、點火開關起動位置等因素決定，通常包括：l

低水溫補充油量：水溫低于80˙C時，電控單元將控制汽油噴射器噴出一定的補充油量；水溫越低補充的油量越多；l

低氣溫補充的油量：空氣溫度低于40˙C時，電控單元將控制汽油噴射器噴出一定的補充油量；氣溫越低補充的油量越多；l節氣門位置的補充油量：當節氣門在大負荷時，電控單元將控制汽油噴射器噴出一定的大負荷補充油量；l點火開關起動位置的補充油量：當點火開關在起動位置時，電控單元將控制汽油噴射器噴出一定的起動補充油量。92第九十二頁，共117頁。電噴油量控制圖解總油量93第九十三頁，共117頁。二、汽車的電子防抱死制動系統（ABS）當汽車處于緊急制動下，普通制動系統將各車輪抱死，使汽車失去方向控制能力，制動性能下降，很容易造成交通事故；為改進汽車的制動性能，特在汽車上裝設電子防抱死裝置（Anti-lockbrakesystem）,以使汽車最大限度地利用地面的附著力而達到最佳的制動效果。94第九十四頁，共117頁。制動力與輪胎運動狀態的關系V—汽車行駛速度；r—驅動輪半徑；ω—驅動輪角速度；λ—制動滑移率；95第九十五頁，共117頁。1、電子防抱死（ABS）系統基本組成①車輪轉速傳感器與車輪轉速傳感器轉子：該部件的主要作用是及時感知汽車各車輪的運動速度，并不斷地把車輪運動信息傳遞給ABS電腦；其中各車輪轉速傳感器轉子是與汽車的車輪一同轉動的，該轉子的輪齒與傳感器之間產生電磁感應并發出與轉速成比例的脈沖信息。②ABS電腦：該部件也是信號處理及控制裝置，其主要作用是接受各車輪的轉速傳感器信息，并對信息進行加工運算，得出各車輪的瞬時轉速及制動減速度，然后通過與存儲器中的數據對比，判斷各車輪是否被抱死停轉，與此同時不斷地向ABS執行器發出指令信息。③ABS執行器：該部件接受由ABS電腦發來的信息，按電腦指令調整制動力，以保證最大制動效能。96第九十六頁，共117頁。2、ABS執行器工作原理①ABS制動系統如圖10-3所示，其是在普通制動系統的基礎上增設電磁控制裝置來實現的，其中虛線框中的部分是ABS執行部件。②ABS執行器工作原理：該部件是將受電腦控制的電磁伐串入制動液壓回路中，當ABS電腦發出信息后直接控制電磁伐的通斷，使制動器處于最佳制動狀態下工作而不被抱死。97第九十七頁，共117頁。ABS原理圖轉速傳感器98第九十八頁，共117頁。ABS制動效果VNp0tVnpV—行駛速度；n—車輪轉速；P—制動油壓；t—制動持續時間；99第九十九頁，共117頁。三、汽車安全氣囊系統（SRS）1、安全氣囊的功用安全氣囊系統（SRS—SupplementalRestraintSystem）是汽車發生碰撞（一次碰撞）引起車速急劇變化后，為避免車內乘員與車內設施發生猛烈撞擊（二次碰撞）而遭受傷害所設置的一種被動安全裝置。安全氣囊（SRS）系統必須配合安全帶共同使用，才能充分發揮效能；其是在汽車產生一次碰撞與乘員和車內設施發生二次碰撞之間的一剎那（約120ms之內），在乘員與機件之間迅速產生一層氣墊（如圖10-4所示），使駕駛員與乘員免遭碰撞的創傷。100第一百頁，共117頁。2、安全氣囊系統構造如圖10-5所示，安全氣囊系統主要由四部分組成：碰撞傳感器、SRS指示燈、安全氣囊組件、安全氣囊控制裝置（SRS電腦）。101第一百零一頁，共117頁。3、安全氣囊的工作原理①安全氣囊組件基本構造安全氣囊組件包括：氣體發生器和氣囊體；氣體發生器內裝有點火器（電雷管）、點火劑、充氣劑；當點火器接到指令后引爆點火劑，點火劑產生大量熱量使充氣劑受熱分解出大量氣體充入氣囊體。這一整個過程僅在短短的40ms內完成。②安全氣囊系統工作原理安全氣囊系統工作過程如圖10-6所示：當汽車發生碰撞時，安裝在車前端的碰撞傳感器與SRS電腦中裝的防護傳感器共同作用的信號促使SRS電腦對氣體發生器中的點火器發出指令，從而通過點火器引爆點火劑使充氣劑迅速反應，將氣囊體充滿由充氣劑分解后產生的氣體。102第一百零二頁，共117頁。安全氣囊工作原理103第一百零三頁，共117頁。第四節自動變速器一、自動變速器概況介紹1、普通變速器的不足①換檔操作復雜，分散駕駛人員精力，增加行車不安全因素；②換檔操作必須切斷功率流，增加動載荷，影響傳動系使用壽命；③換檔操作最佳時機不易把握，影響汽車的動力性與經濟性；④換檔操作不平穩，影響乘員乘車的舒適性。2、自動變速器的發展情況20世紀30年代，由美國通用公司首先研制出了由液力偶合器與行星輪式變速器組合的新型變速系統；20世紀50年代，出現了由車速及節氣門開度綜合控制的液壓操縱自動換檔的變速器；20世紀70年代，由日本豐田公司首先研制了電子控制的自動換檔變速器；3、自動變速器的主要優點①簡化操作、減輕駕駛人員的勞動強度，提高了行車安全性；②減小了汽車傳動部件的沖擊載荷，提高了車輛的使用壽命；③實現了負載自動換檔，提高了汽車的動力性能和通過性，減少了誤車的可能性；④避免了駕駛人員的異常操作，減少了發動機的異常燃燒，降低了尾氣排放的污染；104第一百零四頁，共117頁。4、自動變速器的主要類型按自動換檔的控制方式分為液力控制式自動變速器與電子控制式自動變速器；①液力控制式自動變速器液力控制式自動變速器是通過機械裝置將汽車的運行工況轉化為液壓信號，并使變速系統按照預定的變速規律通過液壓積成伐板的回路控制來實現換檔操作。②電子控制式自動變速器電子控制式自動變速器是通過傳感器裝置將汽車的運行工況轉化為電信號，并通過自動變速器電腦對電信號處理，然后輸出控制指令給相應的電磁伐，來實現變速器的換檔操作。105第一百零五頁，共117頁。自動變速器控制原理各開關狀態發動機轉速變速器油溫發動機溫度汽車速度節氣門開度106第一百零六頁，共117頁。自動變速器控制原理107第一百零七頁，共117頁。自動變速器構造1-變扭器、2-油泵、3-輸入軸、4-行星輪變速器、5-變速控制伐體、6-輸出軸、7-油底殼108第一百零八頁，共117頁。①

液力變矩器液力變矩器通常由與發動機飛輪連接的泵輪、與變速器輸入軸連接的渦輪與與單向離合器連接的導輪組成，其主要作用是通過油液的運動傳遞動力并在一定范圍內實現降速增扭、無級變速。②

行星輪變速器行星輪變速器是由一系列的行星齒輪系、液壓離合器與制動器組成的有級式的變速器，該變速器易于通過控制系統實現自動換檔，并且與液力變矩器配合可在更大范圍內實現無級變速。③

電子控制系統自動變速器電子控制系統由反應汽車工況的傳感器、自動變速器控制電腦、變速電磁伐及換檔離合器等執行機構組成，其主要功用是由自動變速器控制電腦根據傳感器反應的車況信息進行自動運算和判斷，發出科學的換檔指令到換檔執行機構以實現自動換檔變速。109第一百零九頁，共117頁。液力變矩器結構原理飛輪渦輪泵輪導輪Ⅰ軸殼體110第一百一十頁，共117頁。①

功率流傳遞路線汽車發動機發出的功率流通過液力變矩器的一次放大（可達到2～4倍）后，傳給行星輪變速器進行有級變速，然后輸出到驅動橋；其中液力變矩器可在一定范圍內實現無級變速，根據汽車的行駛阻力與車速自動調整負荷。②

傳感器監測的主要信息l

節氣門位置傳感器反應節氣門的開度大小的比例，該信息與發動機轉速、汽車行駛速度等參數配合提供電腦換檔的決策依據；l

車速傳感器反應汽車的行駛速度；l

發動機轉速傳感器反應發動機實際運轉速度；l

冷卻水溫傳感器反應發動機熱平衡狀況信息，水溫較低時不適宜加檔，應在低負荷下繼續預熱；l

變速器油溫傳感器反應變速器潤滑油熱平衡狀況，其是控制散熱器的散熱強度的依據；l

檔位開關反應駕駛人員的意圖并間接反應出道路情況，自動變速器仍然需要將變速手柄置于某一確定的位置（至少分為前進、倒退、空位等）；l

模式選擇開關決定汽車行駛的基本模式：是以經濟車速行駛還是以高動力性行駛；l

制動燈開關決定發動機工況及各傳動部件的工況；③

自動變速系統的控制內容l

檔位控制：當變速手柄在前進檔時，自動變速器電腦根據汽車行駛情況選擇最佳的時刻換到最合適的檔位，以使汽車充分發揮動力性和經濟性；l

變速液壓系統的油壓控制：自動變速器電腦根據汽車的工況需要調整液壓系統的壓力，以達到既減少能耗，又滿足傳遞功率流的需要，同時保證換檔平穩無沖擊；l

發動機控制：自動換檔過程中，自動變