现代汽车技术分析优秀PPT.ppt
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1、第第9 9章章 现代汽车技术现代汽车技术第第9 9章章 现代汽车技术现代汽车技术9.1 9.1 平安技术平安技术 9.2 9.2 轻松、舒适、防盗、智能技术轻松、舒适、防盗、智能技术 9.3 9.3 环保、节能技术环保、节能技术 9.4 9.4 排放和节能综合限制技术排放和节能综合限制技术 第第9 9章章 现代汽车技术现代汽车技术 现代汽车技术主要以电子限制为基础,目前向着现代汽车技术主要以电子限制为基础,目前向着平安、环保、节能、轻松、舒适、防盗、智能的方向平安、环保、节能、轻松、舒适、防盗、智能的方向发展,尤以轿车最为突出。其中有些技术已经普及,发展,尤以轿车最为突出。其中有些技术已经普及
2、,成为汽车的标准配置;有些只应用于少数高级轿车;成为汽车的标准配置;有些只应用于少数高级轿车;有些还处于试验阶段。在这些技术中,以平安技术居有些还处于试验阶段。在这些技术中,以平安技术居多。各汽车厂家为了强调汽车技术的先进性或配置较多。各汽车厂家为了强调汽车技术的先进性或配置较高,往往把该技术的英文缩写字母标在车上,如高,往往把该技术的英文缩写字母标在车上,如ESPESP、ASRASR、VVTVVT、VTECVTEC等。等。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.1 9.1.1 汽车防抱死制动系统汽车防抱死制动系统9.1.2 9.1.2 电子制动力安排系统电子制动力安排系统9.1.3 9
3、.1.3 电子刹车协助系统电子刹车协助系统9.1.4 9.1.4 自动制动差速器自动制动差速器9.1.5 9.1.5 牵引力限制系统牵引力限制系统9.1.6 9.1.6 驱动防滑系统驱动防滑系统9.1.7 9.1.7 动态稳定限制系统动态稳定限制系统9.1.8 9.1.8 电子稳定系统电子稳定系统9.1.9 9.1.9 车辆动力学限制车辆动力学限制9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.10 9.1.10 电子限制动力转向系统电子限制动力转向系统9.1.11 9.1.11 四轮转向系统四轮转向系统9.1.12 9.1.12 主动悬架主动悬架9.1.13 9.1.13 胎压监测系统和智能轮
4、胎胎压监测系统和智能轮胎9.1.14 9.1.14 倒车雷达和倒车影像系统倒车雷达和倒车影像系统9.1.15 9.1.15 双级燃爆气囊双级燃爆气囊9.1.16 9.1.16 主动头部约束系统主动头部约束系统9.1.17 9.1.17 减轻碰撞系统减轻碰撞系统9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.18 9.1.18 防侧翻系统防侧翻系统9.1.19 9.1.19 盲点和车道偏离警告系统盲点和车道偏离警告系统9.1.20 9.1.20 前照灯照距自动调整系统前照灯照距自动调整系统 9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.1 9.1.1 汽车防抱死制动系统汽车防抱死制动系统 汽车防抱
5、死制动系统汽车防抱死制动系统(Antilock(Antilock Brake SystemBrake System,ABS)ABS)是汽车的一种主动是汽车的一种主动平安装置,可在汽车制动时依据车轮的平安装置,可在汽车制动时依据车轮的运动自动调整车轮的制动压力,用于防运动自动调整车轮的制动压力,用于防止汽车制动时车轮抱死,并充分利用车止汽车制动时车轮抱死,并充分利用车轮与地面间的附着力,使车轮处于最佳轮与地面间的附着力,使车轮处于最佳制动状态,以获得最佳的制动效果。制动状态,以获得最佳的制动效果。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术因此因此ABSABS具有以下优点:缩短制动距离,同时保证汽车具
6、有以下优点:缩短制动距离,同时保证汽车制动时的方向稳定性,防止产生侧滑甩尾和跑偏;削制动时的方向稳定性,防止产生侧滑甩尾和跑偏;削减汽车制动时轮胎的磨损;减轻驾驶员的疲惫强度减汽车制动时轮胎的磨损;减轻驾驶员的疲惫强度(特特殊是汽车制动时的惊惶心情殊是汽车制动时的惊惶心情)。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.2 9.1.2 电子制动力安排系统电子制动力安排系统 在在ABSABS系统中嵌入电子制动力安排装系统中嵌入电子制动力安排装置置(EBD)(EBD)构成了构成了ABS+EBDABS+EBD系统。系统。EBD(Electric Brake-force EBD(Electric Br
7、ake-force Distribution)Distribution)的功能就是在汽车的功能就是在汽车ABSABS起起先制动压力调整之前,高速计算出汽车先制动压力调整之前,高速计算出汽车4 4个轮胎与路面间的附着力大小,依据汽个轮胎与路面间的附着力大小,依据汽车制动时产生轴荷转移的不同,而自动车制动时产生轴荷转移的不同,而自动调整前后轴的制动力安排比例,提高制调整前后轴的制动力安排比例,提高制动效能,并协作动效能,并协作ABSABS提高制动稳定性,同提高制动稳定性,同时尽可能地缩短制动距离。时尽可能地缩短制动距离。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术汽车在制动时,汽车在制动时,4 4只轮胎
8、附着的地面条件往往不一样。只轮胎附着的地面条件往往不一样。例如,有时左前轮和右后轮附着在干燥的水泥地面上,例如,有时左前轮和右后轮附着在干燥的水泥地面上,而右前轮和左后轮却附着在水中或泥水中,这种状况而右前轮和左后轮却附着在水中或泥水中,这种状况会导致在汽车制动时会导致在汽车制动时4 4只轮子与地面的附着力不一样,只轮子与地面的附着力不一样,制动时简洁造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。制动时简洁造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术EBDEBD用高速计算机在汽车制动的瞬间,分别对四只轮胎用高速计算机在汽车制动的瞬间,分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出不同
9、的附着力附着的不同地面进行感应、计算,得出不同的附着力数值,使数值,使4 4只轮胎的制动装置能够依据不同的状况用不只轮胎的制动装置能够依据不同的状况用不同的方式和力气制动,并在运动中不断高速调整,从同的方式和力气制动,并在运动中不断高速调整,从而保证车辆的平稳与平安。而保证车辆的平稳与平安。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.3 9.1.3 电子刹车协助系统电子刹车协助系统 电子刹车协助系统电子刹车协助系统(Electronic(Electronic Brake AssistantBrake Assistant,EBA)EBA)是专为那些在特是专为那些在特别紧急的事务中,驾驶者不能快
10、速踩下别紧急的事务中,驾驶者不能快速踩下刹车踏板而设计的。该系统利用传感器刹车踏板而设计的。该系统利用传感器感应驾驶者对制动踏板踩踏的力度与速感应驾驶者对制动踏板踩踏的力度与速度大小,然后通过计算机推断驾驶者此度大小,然后通过计算机推断驾驶者此次刹车意图。次刹车意图。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术假如属于特别紧急的制动,假如属于特别紧急的制动,EBAEBA此时就会指示制动系统此时就会指示制动系统产生更高的油压使产生更高的油压使ABSABS发挥作用,从而使制动力快速产发挥作用,从而使制动力快速产生,缩短制动距离。而对于正常状况刹车,生,缩短制动距离。而对于正常状况刹车,EBAEBA则会通
11、则会通过推断不予启动过推断不予启动ABSABS。EBAEBA可以有效防止常见的意外可以有效防止常见的意外“追尾追尾”。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.4 9.1.4 自动制动差速器自动制动差速器 自动制动差速器自动制动差速器(Automatic Brake(Automatic Brake DifferentialDifferential,ABD)ABD)的主要作用是缩短的主要作用是缩短制动距离,和制动距离,和ABSABS、EBDEBD等协作适用。当等协作适用。当紧急制动时,车会向下点头,车的重量紧急制动时,车会向下点头,车的重量前移,而相应地车的后轮所担当的重量前移,而相应地车的
12、后轮所担当的重量就会削减,严峻时可以使后轮失去附着就会削减,严峻时可以使后轮失去附着力,这时相当于只有前轮在制动,会造力,这时相当于只有前轮在制动,会造成制动距离过长。成制动距离过长。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术而而ABDABD可以有效防止这种状况,它可以通过检测全部车可以有效防止这种状况,它可以通过检测全部车轮的转速发觉这一状况,相应的削减后轮制动力,以轮的转速发觉这一状况,相应的削减后轮制动力,以使其与地面保持有效的附着力,同时将前轮制动力加使其与地面保持有效的附着力,同时将前轮制动力加至最大,以达到缩短制动距离的目的。至最大,以达到缩短制动距离的目的。ABDABD与与ABSAB
13、S的区的区分在于,分在于,ABSABS是保证在紧急制动时车轮不被抱死,以达是保证在紧急制动时车轮不被抱死,以达到平安操控的目的,并不能有效地缩短制动距离。而到平安操控的目的,并不能有效地缩短制动距离。而ABDABD则是通过则是通过EBDEBD在保证车辆不发生侧滑的状况下,允在保证车辆不发生侧滑的状况下,允许将制动力加至最大,从而有效地缩短制动距离。许将制动力加至最大,从而有效地缩短制动距离。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.5 9.1.5 牵引力限制系统牵引力限制系统 牵引力限制系统牵引力限制系统(Traction Control(Traction Control SystemSy
14、stem,TCS)TCS)又称循迹限制系统,是依又称循迹限制系统,是依据驱动轮的转数及从动轮的转数来判定据驱动轮的转数及从动轮的转数来判定驱动轮是否发生打滑现象,当前者大于驱动轮是否发生打滑现象,当前者大于后者时进而抑制驱动轮转速的一种防滑后者时进而抑制驱动轮转速的一种防滑限制系统。限制系统。汽车在光滑路面制动时,车轮会打滑甚汽车在光滑路面制动时,车轮会打滑甚至使方向失控;同样汽车在起步或急加至使方向失控;同样汽车在起步或急加速时驱动轮也有可能打滑,在冰雪等光速时驱动轮也有可能打滑,在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危急。滑路面上还会使方向失控而出危急。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术
15、TCSTCS就是针对此问题而设计的。就是针对此问题而设计的。TCSTCS依靠电子传感器探依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时测到从动轮速度低于驱动轮时(这是打滑的特征这是打滑的特征),就,就会发出一个信号,调整点火时间、减小气门开度、减会发出一个信号,调整点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮,从而使车轮不再打滑。小油门、降挡或制动车轮,从而使车轮不再打滑。TCSTCS可以提高汽车行驶稳定性、加速性以及爬坡实力。当可以提高汽车行驶稳定性、加速性以及爬坡实力。当在低速发觉打滑时,在低速发觉打滑时,TCSTCS会马上通知会马上通知ABSABS动作来减低此动作来减低此车轮的打滑。若在
16、高速发觉打滑时,车轮的打滑。若在高速发觉打滑时,TCSTCS马上向行车计马上向行车计算机发出指令,指挥发动机降速或变速器降挡,使打算机发出指令,指挥发动机降速或变速器降挡,使打滑车轮不再打滑,以防止车辆发生失控甩尾事故。滑车轮不再打滑,以防止车辆发生失控甩尾事故。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.6 9.1.6 驱动防滑系统驱动防滑系统 驱动防滑系统驱动防滑系统(Acceleration(Acceleration Stability RetainerStability Retainer,ASR)ASR)又称牵引力又称牵引力限制系统,是在限制系统,是在ABSABS基础上拓展的又一种基
17、础上拓展的又一种汽车平安装置。汽车平安装置。ASRASR的功能是防止汽车在的功能是防止汽车在起步或加速时驱动轮打滑导致甩尾和方起步或加速时驱动轮打滑导致甩尾和方向失控,特殊防止汽车在非对称路面或向失控,特殊防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮空转及在冰、雪、积水、转弯时驱动轮空转及在冰、雪、积水、泥等路况下的行车平安。其功能在泥等路况下的行车平安。其功能在ABSABS系系统基础上增加相应的软件和部件就可实统基础上增加相应的软件和部件就可实现,并形成现,并形成ABS/ASRABS/ASR系统。系统。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.7 9.1.7 动态稳定限制系统动态稳定限制系统 BM
18、W(BMW(宝马宝马)公司开发的第三代动态稳公司开发的第三代动态稳定限制系统定限制系统(DSC)(DSC)系统接受了防抱死制动系统接受了防抱死制动器器(ABS)(ABS)、四轮牵引限制以及、四轮牵引限制以及“转弯制动转弯制动限制限制”(CBC)”(CBC)机制,即使在最恶劣的驾驶机制,即使在最恶劣的驾驶条件下,亦能确保汽车的稳定性。假如条件下,亦能确保汽车的稳定性。假如检测到汽车可能正在滑行,检测到汽车可能正在滑行,DSCDSC系统降低系统降低发动机功率,必要时对特定的车轮施加发动机功率,必要时对特定的车轮施加额外的制动力,从而对汽车实行必要的额外的制动力,从而对汽车实行必要的订正措施。因此,
19、订正措施。因此,DSCDSC能在能在1s1s的时间内使的时间内使汽车在所行驶的道路上稳定下来。汽车在所行驶的道路上稳定下来。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术 现实中的现实中的TCSTCS、ASRASR、TRCTRC、TRACTRAC、ATCATC和和DSCDSC的功能的功能相同,只是叫法不同,都是指相同,只是叫法不同,都是指“牵引力限制系统牵引力限制系统”。一般状况下,大众车型上叫一般状况下,大众车型上叫ASRASR,宝马车型上叫,宝马车型上叫DSCDSC,日系车型上叫日系车型上叫TRCTRC。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.8 9.1.8 电子稳定系统电子稳定系统 电子稳
20、定系统电子稳定系统(Electronic(Electronic Stability ProgramStability Program,ESP)ESP)包含包含ABSABS及及ASRASR,是这两种系统功能上的延长,因此,是这两种系统功能上的延长,因此ESPESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。它通过对各传感器传来的车辆行驶式。它通过对各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向状态信息进行分析,然后向ABSABS、ASRASR发发出纠偏指令,以此帮助车辆维持动态平出纠偏指令,以此帮助车辆维持动态平衡。衡。ESPESP可以使车辆在各种状况下保持最可以使车
21、辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。情形下效果更加明显。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术ESPESP事实上是一种牵引力限制系统。与其他牵引力限制事实上是一种牵引力限制系统。与其他牵引力限制系统比较,系统比较,ESPESP不但可以限制驱动轮,而且可以限制从不但可以限制驱动轮,而且可以限制从动轮。当后轮驱动汽车出现转向过多而使后轮失控而动轮。当后轮驱动汽车出现转向过多而使后轮失控而甩尾时,甩尾时,ESPESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子;在转向便会刹慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了矫正转向方向,过少时,为了矫正
22、转向方向,ESPESP则会刹慢内后轮。则会刹慢内后轮。ESPESP与与ABSABS、ASRASR的差别在于,的差别在于,ABSABS及及ASRASR只能被动地作出只能被动地作出反应,而反应,而ESPESP则能够探测和分析车况并订正驾驶的错误,则能够探测和分析车况并订正驾驶的错误,当因操作不当或路面异样时,当因操作不当或路面异样时,ESP ESP 会用警告灯警示驾会用警告灯警示驾驶者,防患于未然。驶者,防患于未然。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.9 9.1.9 车辆动力学限制车辆动力学限制 车辆动力学限制车辆动力学限制(Vehicle Dynamics(Vehicle Dynami
23、cs ControlControl,VDC)VDC)的作用是保持汽车在行驶的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动包括制动和驱动)时的稳定性。传统的时的稳定性。传统的ABS(ABS(防抱死制动系统防抱死制动系统)和和TCS(TCS(牵引限制系牵引限制系统统)主要是对车轮上的制动力和驱动力进主要是对车轮上的制动力和驱动力进行限制,而行限制,而VDCVDC则可以防止车轮出现过大则可以防止车轮出现过大的纵向滑移率,以获得最大的附着力,的纵向滑移率,以获得最大的附着力,既可产生最大的减既可产生最大的减(加加)速度,又可防止速度,又可防止出现侧滑。出现侧滑。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术车辆动力学
24、限制系统虽然也是限制车轮的制动力与驱车辆动力学限制系统虽然也是限制车轮的制动力与驱动力,但它们与动力,但它们与ABS/TCSABS/TCS有很大的不同,其主要表现是有很大的不同,其主要表现是可实现左右纵向力的差动限制,以干脆对汽车供应横可实现左右纵向力的差动限制,以干脆对汽车供应横摆力矩,抵消汽车的不稳定运动摆力矩,抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的如在滑路上甩尾时的矫正作用矫正作用)。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术该系统通过在汽车上安装的各种传感器,检测到汽车该系统通过在汽车上安装的各种传感器,检测到汽车的速度、角速度、转向盘转角以及其他的汽车运动姿的速度、角速度、转向盘转角以
25、及其他的汽车运动姿态,依据须要主动地对某侧车轮进行制动,来变更汽态,依据须要主动地对某侧车轮进行制动,来变更汽车的运动状态,使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性车的运动状态,使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能,增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。能,增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。9.1 9.1 安安 全全 技技 术术9.1.10 9.1.10 电子限制动力转向系统电子限制动力转向系统 电子限制动力转向系统电子限制动力转向系统(Electronic(Electronic Power SteeringPower Steering,EPS)EPS)有电控液压助力有电控液压助力转向和电控
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