汽车新技术发展动态.doc
《汽车新技术发展动态.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车新技术发展动态.doc(18页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流汽车新技术发展动态.精品文档.汽车新技术的发展动向 汽车智能化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命,汽车智能化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要手段。例如赛德斯-奔驰公 司目前正在开发的循迹辅助系统(Spurhalte-Assistent)是利用摄像机完成工作的。它可以在汽车无意间离开原车道时提醒驾驶员,并且把即将面临突发事故危险的汽车自动地引导回原车道,以避免严重事故发生。梅赛德斯-奔驰同时也进行了名为“疲劳识
2、别”的辅助系统的研发。该系统能及时地识别驾驶员的疲劳状态,并对其继续驾驶予以警告。未来将逐步应用于汽车的智能控制技术主要有以下几种 :智能速度控制系统,汽车智能轮胎,智能玻璃,智能安全气囊 ,音控技术等等。 新能源:在刚刚闭幕的北京奥运会上我们看到了中国汽车新能源技术的发展,这次奥运会上有通过产学研结合研发成功的50辆锂离子动力大客车进行载货运行,还有5辆燃料电池大客车进行示范运行,有20辆燃料电池轿车为奥运官员和媒体记者提供服务;同时还有三百多辆各种各样的场地车、游览车、清洁车运行,同时,在奥运的周边还有几百辆混合动力大客车进行线路运行。北京市已经有几千辆燃烧天然气的汽车。新能源汽车是指采用
3、非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括五大类型混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、液化石油气(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。 目前,国内外已普遍达成共识:新能源必将是未来汽车工业奋斗和发展的方向。通用汽车公司全面开展氢燃料电池、混合动力、生物燃料、柴油机、天然气等新型汽车的研发,
4、福特汽车公司全面开展混合动力、充电式混合动力、E85乙醇灵活燃料、清洁柴油、氢气内燃机和燃料电池汽车的开发,欧洲汽车公司选择性开展新能源汽车研究,主攻柴油机、生物燃料、氢燃料市场化工作,日本汽车公司在积极开展和推进各种新能源汽车研究和市场化工作,其混合动力汽车处于领先地位; “未来十大焦点汽车安全技术”。1汽车电子稳定程序 汽车电子稳定程序(ESP)是一种能识别汽车的非稳定行驶状态,并进行自动修正的安全系统。2防碰撞系统当车辆车距过小,甚至有可能发生碰撞时,防碰撞系统将自动通过增加刹车力度等方式降低车速,防止发生碰撞。3盲点预警系统 由A柱、B柱造成的视觉盲点可能引起交通事故。 若车主在驾驶时
5、能眼观六路,可有效降低交通事故发生。通过配备简单的天线、计算机芯片和全球定位系统等车载通讯设备,汽车就可以敏锐感知400米内其他车辆的位置。4智能导航系统 智能导航系统可让车辆自动保持合理车距和车速。如奔驰Distronic、雷克萨斯雷达巡航系统等,均可实现智能导航功能。5车尾监视系统 倘若所有汽车都具备后视能力,那么汽车驾驶将变得更方便、更安全。6轮胎压力监控预警系统 轮胎的使用状况直接影响汽车安全性。因此,轮胎压力监控预警系统显得非常重要。7智能安全气囊 随着技术的发展,安全气囊也变得越来越聪明。例如奔驰一些高档车型便装备了阶段式安全气囊,根据撞击的力度分阶段弹出,防止乘客因气囊弹出力度过
6、大而受到伤害。 8汽车翻滚保护系统 汽车侧翻造成的车内人员伤亡率很高。因此,汽车侧翻保护系统的存在很必要,对于SUV和敞篷车来说尤为重要。 9头部保护装置 通过合理的座椅、头枕设计,缓解汽车在碰撞时对乘员头部的瞬间撞击。 10事故安全助手 当车辆发生事故时,相关系统将立即采取措施,保护车内乘客。汽车GPS技术的应用 GPS全球导航系统也称全球卫星定位系统。它是依靠地球周围的24颗定位卫星,不断的对地面发射三维位置、三维速度的电子信息,然后通过地球上安装的相应的接收设备接收到这些信息,并用中转帧继续设备进行分析,从而判定发射提供信息的物体所处方位的一种定位系统。 GPS的主要功能大致有以下几个方
7、面: 实时显示汽车在预先制定的电子地图中的位置、行驶速度,以及与目的地之间的距离。输入目的地后自动生成一条去目的地的最佳行驶路线,并在转弯时用语言提醒用户,使用户去任何地方都不用问路,便可直接到达。 随时可查询沿途的酒店、商店、加油站、修理厂、车站、码头等,为用户提供方便。 可在汽车遭遇抢劫后,在指定范围内停止发动机的运行,并把汽车所处的位置报告警察。 停车后可用其播放音乐或VCD。 汽车GPS导航系统主要由两部分组成,一部分是由安装在原车上的GPS接收机和显示设备组成;另一部分是由计算机控制中心组成。两者之间通过定位卫星进行联系。汽车智能避撞系统 汽车避撞技术首先解决的问题是汽车之间的安全距
8、离。汽车与汽车之间超过了这个安全距离,就应该能自动报警,并采取制动措施。 目前测定汽车之间安全距离的方法有三种:超声波测距、微波雷达测距和激光测距。超声波测距就是利用其反射特性。 汽车避撞雷达是通过对电磁波发射后遇到障碍物反射的回波进行不断检测和计算,经过分析判断,对构成危险的目标按程度不同进行报警,控制车辆自动减速,直到自动刹车。 汽车避撞雷达的主要功能有:测速测距;对前方100m内危险目标提供声光报警;兼备汽车黑匣子功能;自动巡航系统;紧急情况下自动刹车。装有避撞雷达的汽车上了高速公路以后,驾驶员就可以启动车上的撞避雷达。雷达选定好跟随的汽车以后,被跟随的汽车就成了后面汽车的“目标车”,无
9、论是加速、减退,还是停车、启动,后面的汽车都能在瞬间之内予以模仿。如果前面的汽车在行驶一段时间之后,不再适合于自己的“目标车”,驾驶员可以重新选择另一辆“目标车”。 激光雷达避撞装置是防追尾碰撞激光报警装置,该装置结构包括发光部、受光部、计算车间距离的激光雷达、信号处理电路、显示装置、车速传感器等组成。激光镜头使脉冲的红外激光束向前方照射,并利用汽车后部分反光镜的反射光通过受光装置检测其距离,使用汽车反光镜,检测距离约为100m,最大检测宽度3.5m以上。控制部分微机进行下列运算:本车车速、前方行驶车辆车速和车间距离、根据车间距离和安全车间距离的比较发出警报声和报警灯闪烁,显示装置可在仪表盘上
10、进行距离显示。 最早的前方用激光雷达都是发出多股激光光束,并依靠前行车反光镜的反射时间来测定其距离。但是由于要对前方车辆进行辨别,因此开始采用扫描式激光雷达。这样不但可测出前方车的距离,而且其横向位置也可以检测出来。随着此项技术的进一步发展,可使扫描角度达到360。如果在车辆四角设置类似的扫描式激光雷达,那么车辆四周的障碍物都可以测出。汽车智能“黑匣子” 汽车智能“黑匣子”能客观地记录机动车辆发生车祸前司机的操作过程,有效地提供驾驶员在事故发生前作出的种种反应。据称,交通事故处理部门安装这种系统后,可随时对穿行在各条公路上的所有汽车进行实时监控,一旦发生车祸,离事故发生地点最近的交通事故处理中
11、心可以在几秒钟之内获取撞车时的驾驶速度、车内乘客伤亡情况等信息。 这种黑匣子与普遍烟盒差不多大,构件包括可以储存、收集和传输数据的蜂窝电话装置和外部的保险装置。车祸发生后,黑匣子会自动打开,利用传感器记录下汽车的行驶速度以及出车祸时汽车的撞击位置,然后将这些信息传输给中央通信系统。黑匣子内部嵌有全球定位系统,该系统负责数据处理与传输功能。汽车智能驾驶系统 汽车智能驾驶系统相当于机器人,能代替人驾驶汽车。它主要通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机,对汽车前后左右的一定区域进行不停的扫描和监视,车内计算机、电子地图、光化学传感器等对红外钱摄像机传来的信号进行分析计算,并根据道路交通信息管理系统
12、传来的交通信息,代替人的大脑发出指令,指挥执行系统操作汽车。汽车智能轮胎 汽车智能轮胎是在轮胎内装有计算机芯片或将芯片与轮胎相连接。计算机芯片能自动监控并调节轮胎的行驶温度和气压,使轮胎在不同条件下都能保持最佳的运行状况,既提高了安全系数又节省了开支。更先进的智能轮胎还能在探测出结冰的路面后变软,使牵引力更好;在探测出路面的潮湿程度后,还能自动改变轮胎的花纹,以防打滑。气车智能悬架 智能悬架系统由电子装置控制,可根据路面情况,调节悬架弹性元件的钢度和减振器的阻力,使振动和冲击迅速消除。此外,智能悬架还可以自动调节车身的离地高度,即使汽车在崎岖的路面上行驶也不会出现路面障碍,而使乘客倍感平稳和舒
13、适。汽车智能钥匙 奔驰CLK双门轿车已采用了智能钥匙。这种智能钥匙能发射出红外线信号,既可打开车门、行车箱和燃油加注孔盖,也可以操纵汽车的车窗和天窗。更先进的智能钥匙则像一张信用卡,当司机触到车门把手时,中央锁控制系统便开始工作,并发射一种无线查询信号,智能钥匙作出正确反应后,车锁会自动打开。同时,只有当中央处理器感到钥匙卡在汽车内时,发动机才会启动。汽车智能安全气囊 汽车智能安全气囊是在普遍安全气囊的基础上增设传感器和与之相配套的计算机软件而成。其重量传感器能根据重量感知是大人还是小孩;其红外线传感器能根据热量探测座椅上是人还是物体;其超声波传感器能探明乘员的存在和位置等。计算机的软件则能根
14、据乘客的身体、体重、所处的位置和是否系安全带以及汽车碰撞速度及碰撞程度等及时调整气囊的膨胀时机、膨胀速度、膨胀程度,使安全气囊对乘客提供最合理和最有效的保护。汽车智能空调 智能空调系统能根据外界气候条件,按照预先设定好的指标对车内的温度、湿度、空气清洁度进行分析、判断,及时自动打开制冷、加热、去湿及空气净化装置并调节出适宜的车内空气环境。汽车夜视系统 英国牛津大学发明了汽车夜行器,本系统利用红外线技术能将黑暗变得如同白昼,使驾驶员在黑夜里看得更远更清楚。夜视系统的结构由两部分组成:一部分是红外摄像机,另一部分是挡风玻璃上的光显示系统。装上这种夜行器后,司机通过光显示系统可像白天一样看清路况。当
15、两车交会时,它可以大大降低前方汽车前灯强光对司机视觉的不良剌激,还可以提高司机在雾中行车的辨别能力。为看清车后的情况,研制人员又研制出一种新型后视镜,当后方车的大灯照在前方车的后视镜上时,自动感应装置可随之使液晶玻璃反光镜表面反光柔和使驾驶者不眩目。司机分神监视系统澳大利亚一家公司研制出一种装在汽车仪表盘上的监视系统。它能利用目光跟踪技术判断司机是否在注意路况,在司机打磕睡时及时发出提醒。这种监视系统采用两个摄像机,可持续不断地观察司机的面部,包括耳朵、鼻子和下巴的方位,据此来计算眼情所处的位置,追踪其眼白和虹膜的状态。然后这一系统将当前虹膜的形状与计算机模型对比,分析司机的视线方向,判断司机
16、是否注意路面。汽车新技术 一.丰田VVT-i系统 近年生产的丰田轿车,大都装配有“VVT-i”字样的发动机,经过商业宣传,很多人已经知道VVT-i这一新名词。VVT是英文缩写,中文意思是”可变气门正时。该系统主要控制进气门凸轮轴,又多了一个小尾巴“i”,就是英文“Intake”(进气)的代号。VVT-i系统由传感器、ECU(电子控制单元)和凸轮轴液压控制阀、控制器等部分组成。 现在,先进的发动机都有“发动机控制模块”(ECM),统管点火、燃油喷射、排放控制、故障检测等。丰田VVT-i发动机的ECM在各种行驶工况下自动收寻一个对应发动机转速、排气量、节气门位置和冷却水温度的最佳气门正时,并控制凸
17、轮轴正时液压控制阀,并通过各个传感器的信号来感知实际气门正时,然后再执行反馈控制,补偿系统误差,达到最佳气门正时的位置,从而能有效地提高汽车的功率与效能,尽量减少油耗和废气排放。 二.VTEC系统 本田汽车公司在1989年推出了自行研制的“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”,英文全称“Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System”,缩写就是“VTEC”,是世界上第一个能同时控制气门开启时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。与普通发动机相比,VTEC发动机同样是每缸4气门(2进2排)、凸轮轴和摇臂等,不同的是
18、凸轮与摇臂的数目及控制方法。整个VTEC系统由发动机主电脑(ECU)控制,ECU接收发动机传感器(包括转速、进气压力、车速、水温等)的参数并进行处理,输出相应的控制信号,通过电磁阀调节摇臂活塞液压系统,从而使发动机在不同的转速工况下由不同的凸轮控制,影响进气的开度和时间。三.可变压缩比 一般发动机的压缩比是不可变动的,因为燃烧室容积及气缸工作容积都是固定的参数,在设计中已经定好。不过,为了使得现代发动机能在各种变化的工况中发挥更好的效率,以变对变来改善发动机的运行性能。其中气门可变驱动技术早已实现,作为重要参数的压缩比也有人尝试有固定不变改为“随机应变”,但由于涉及压缩比必然要涉及整个发动机结
19、构的改变,牵一而动百,难度很大,长期没有进展。现在这一难题已被瑞典绅宝工程师克服。近年绅宝(Saab)开发的SVC发动机来改变压缩比来控制发动机的燃油消耗量。它的核心技术就是在缸体与缸盖之间安装楔型滑块,缸体可沿滑块的斜面运动,使得然烧室与活塞顶部的相对位置发生变化,改变燃烧室的容积,从而改变压缩比。其压缩比范围可从8:1至14:1之间变化。在发动机小负荷时采用小压缩比节约燃油;在发动机大负荷时采用低压缩比,并辅以机械增压器以实现大功率和高转矩输出。 四.电子油门 我们知道,操纵节气门开度就能控制可燃混合气的流量,改变发动机的转速和功率,以适应汽车行驶的需要。传统发动机节气门操纵机构是通过拉索
20、(软钢丝)或者拉杆,一端连接油门踏板(加速踏板),另一端连接而工作节气门连动板而工作。但这种传统油门应用范畴受到限制并缺乏精确性,在日新月异的汽车电子技术发展形势下,一种电子油门(EGAS)应运而生。五.OBD (车载自动诊断系统) 电子技术应用于发动机管理系统,除燃油喷射系统和点火功能等基本功能外,还有车载诊断(OBD)功能。OBD是英文On-Board Diagnostics的缩写,中文翻译为“车载自动诊断系统”。OBD是一种自动诊断汽车的程序。当系统出现故障时,故障(MIL)灯或检查发动机(Check Engine)警告灯亮,同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器,通过一定的
21、程序可以将故障码从PCM(动力总成控制模块)中读出。根据故障码的提示,维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位,有针对性地去检查有关部位、元件和线路,将故障排除。 汽车新技术二主动安全系统的发展和市场趋势自动行驶(ACC)、碰撞报警和碰撞避免系统在内的汽车主动安全性产品和技术的市场发展趋势,主要来源於以下三方面:-消费者对汽车安全性的要求。目前,公众对汽车事故的发生愈来愈关心和重视,对汽车安全性的要求提高,普遍存在要求降低汽车事故和增强汽车安全性的呼声。根据 SAE 在2002年底的一份调查,65%的人认为汽车安全性技术是对顾客最重要的电子技术;根据最近 TRW 在200374%?-最新安全法
22、规的制定。为了减少汽车事故发生,很多国家已经制定了各种法规,对汽车的安全性作出了具体的要求,如安装ABS、汽车侧翻、轮胎气压监测等。这些新出台的法规对推动汽车安全性产品和技术的市场化往往具有决定性的作用;-有些新技术的应用使驾驶员分心。现代电子技术使汽车愈来愈豪华舒适,车子象办公室,人们在车上一面开车一面打电话的情景时时都能看到,有的车内带有传真机和现代导航系统,甚至在车内可以看电影和上网。不可否认,这些条件给人们的日常生活和工作带来不少方便,但好事往往会交通事故的发生情况总体上可以分五大类,如图1所示。在交通事故中,很大比例的事故是由汽车之间的碰撞造成,所以开发使用能够帮助驾驶员降低或避免这
23、种汽车事故的技术产品显得十分重要。事实证明,早期的报警会大大降低事故的发生。碰撞报警/避免系统的研发早在50年代已经开始,但由於受制於电子和雷达技术的成本和功能等原因,开发生产经济实用的产品比较困难。然而,随着当前电子技术的迅速发展,得到价格便宜性能很强的电控元件和传感设备已不是困难的事情。所以,近年在这方面的发展十分迅速。从汽车应自动行驶、碰撞报警和避免系统的基本功能自动行驶、碰撞报警和碰撞避免系统均属於汽车主动安全性系统,又称作驾驶员辅助系统。自动行驶系统、碰撞报警和碰撞避免系统的开发应用,主要目的是为了减少车与车之间碰撞而引发的事故。不可否认,这种安全性系统的产生,其另外一大目的也是为了
24、帮助减轻驾驶员的紧张和疲劳,提高驾驶的舒适性。当然, 这反过来也有助降低汽车事故的发生。研究表明,装备这些系统的车辆,因碰撞造成的事故可以减少一半以上。如果驾驶员能够得到0.5秒额外的报警时间,60%的前方碰撞可以避免。1.0秒的额外报警时间可以帮助驾驶员避免90%这样的事故。有研究表明,在汽车上装备自动行驶系统有助於改善道路上的车流。自动行驶系统自动行驶系统属於一期驾驶员辅助系统,是汽车主动安全系统的一部分。其主要功能是帮助驾驶员保持一定的行车速度和与前面车辆的行车距离。在系统中,汽车前方装有车辆/障碍物探测装置,探测前方车辆/物体的距离和速度。根据与前面车辆间的距离和预先设定的行驶车速,自
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 汽车 新技术 发展 动态
限制150内