第4章 现代汽车科技

null汽车文化汽车文化第一章 绪论 第二章 汽车的发展简史 第三章 现代汽车分类识别与使用性能 第四章 现代汽车科技 第五章 著名汽车公司、商标及名车、名人 第六章 汽车与环境 第七章 汽车娱乐第四章 现代汽车科技第四章 现代汽车科技知识点 1、汽车各控制系统的基本结构、原理 和功能 2、汽车车载网络系统 3、汽车智能化系统的现状和发展前景 4、现代汽车使用的新能源及新材料要求掌握： 1、汽车各种电子控制系统的名 称及基本机构 2、汽车各种电子控制系统的原理 3、汽车各种电子控制系统的功能 了解： 1、汽车智能化系统的现状和 发展前景 2、汽车新能源及新材料4.1 汽车电子化4.1 汽车电子化汽油机电子控制系统 柴油机共轨燃油喷射系统 电液自动变速器（AT） 汽车四轮驱动系统（4WD） 防抱死制动系统一驱动防滑系统和 电子稳定程序控制系统 汽车电动转向系统（EPS）四轮转向系统（4WS） 主动悬架的电子控制 巡航控制系统（CCS） 安全气囊系统（SRS） 汽车空调控制系统 汽车防盗系统 42V汽车电源系统汽油机电子控制系统汽油机电子控制系统 1.现代汽车电子控制已从单一控制， 发展到集中控制。 2.在汽车电子控制系统中，发动机电 控制系统是控制部件和参数最多、控 制功能最强、控制过程最复杂。 3.汽车发动机电子燃油喷射系统（EFI） 由空气供给系、燃油供给系和燃油喷 射电子系组成 柴油机共轨燃油喷射系统柴油机共轨燃油喷射系统柴油共轨系统的优势： 1.可被轻易地安装到各类不同的 发动机中。 2.提供更广阔的扩展功能和在燃 烧过程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 上更大的自由度 3.可使发动机以更低的排放，更 好的燃油经济性和低噪音运行 电液自动变速器（AT）电液自动变速器（AT） 自动变速器种类：主要有液力自 动变速器、电控机械式自动变速器、 无级自动变速器。从技术发展角度看， 关键是电子技术、电液控制技术和传 感技术。 自动变速器一般由液力变矩器、变 速齿轮机构、供油系统、换挡操纵机 构等组成 汽车四轮驱动系统（4WD）汽车四轮驱动系统（4WD）四轮驱动一般用4X4或 4WD表示 四轮驱动分：分时四驱 、 全时四驱 、适时驱动 防抱死制动系统防抱死制动系统防抱死制动系统的作用 1.缩短制动距离 、将车轮滑移率 控制在15％～20％ 2.增加制动时的稳定性 3.减轻轮胎的磨损 4.使用方便，工作可靠 防抱死制动系统的组成 车轮速度传感器、电子控制单元和 液压调节器组成 汽车驱动防滑转系统（ASR）汽车驱动防滑转系统（ASR）汽车驱动防滑转系统的作用 防止汽车在起步、加速及在滑溜或 非对称路面行驶时驱动轮滑转，以保持 汽车的方向稳定性、操纵性，并维持最 佳驱动力 ASR驱动防滑转系统是ABS防抱 死制动系统的延伸，也是对ABS的 完善和补充 电控稳定程序（ESP）电控稳定程序（ESP） ESP的硬件组成只需在制动防抱 死和驱动防滑转控制系统基础上增设 转向盘转角传感器、汽车侧向加速度 传感器和汽车横摆角加速度传感器， 并与制动系统、发动机管理系统和变 速箱管理系统建立双向联系 汽车电动转向系统（EPS）汽车电动转向系统（EPS）EPS的作用:根据车速、转向情况 等对转向助力实施控制，使动力转 向系统在不同的行驶条件下都有最 佳的放大倍率 EPS的组成:机械转向机构、转向 助力系统和电子控制系统，根据动 力源不同，分为液压式和电动式四轮转向系统（4WS）四轮转向系统（4WS） 主动4WS转向系统：可 以根据侧风、路面的摩擦系 数μ变化（不平整等）、装 载量等车辆状态变化，自动 改变后轮的转向角，帮助驾 驶者保持理想路面主动悬架的电子控制主动悬架的电子控制 电控悬架的作用：自动控制汽车 悬架刚度、阻尼系数及车身高度，根 据车载质量、车速和路面情况的变化 而改变悬架特性，提高汽车的行驶平 顺性和操纵稳定性，使汽车的舒适性、 安全性更高。巡航控制系统（CCS）巡航控制系统（CCS）CCS的优点：提高行驶的稳定 性、舒适性和安全性 ；降低 油耗和排气污染 CCS的功能：车速设定 、 消除、恢复、滑行、加速等安全气囊（SRS）安全气囊（SRS） SRS：主要由传感器、电子控 制单元、气体发生器和气囊等组成。 传感器传感方式有多点式和单 点式。 气体发生器有压缩气体式、燃 烧式、混合式三种。 汽车空调控制系统汽车空调控制系统 汽车空调系统按其功能 可分为制冷系统、加热系 统、通风与空气净化系统 和控制系统等。 汽车防盗系统汽车防盗系统防盗系统的种类及特点 １.芯片式防盗系统：性能最好但 费用偏高 ２.方向盘自锁式防盗：简便坚固 ３.机械式加装锁：阻吓作用 ４.油电路暗锁：有针对性 ５.GPS网络式防盗：名字响亮但 不实用42V汽车电源系统42V汽车电源系统 42电源的优点 1.功率是12电源的一倍 2.减少发动机的部件, 提高效率 3.可以实现低速时直接由电源驱 动电动机作为动力源 4.同样功率的用电设备与12V电 源相比功率损耗减少, 导线截面 减小等. 4.2 汽车网络化4.2 汽车网络化CAN总线（CAN一BUS） 局部连接网络 (LIN) 线控技术一汽车结构与汽车 设计的革命 光纤信息传输网络与汽车媒 体MOST网络 CAN总线 （CAN一BUS） CAN总线 （CAN一BUS）局部连接网络 (LIN)局部连接网络 (LIN)线控技术一汽车结构 与汽车设计的革命线控技术一汽车结构 与汽车设计的革命　　“线控” :利用电子信息的传送和 电气装置的动作取代传统的机械、液 压、气动装置的连接和动作 　　线控技术的变化包括连接方式， 操纵机构和操纵方式以及执行机构光纤信息传输网络与 汽车媒体MOST网络光纤信息传输网络与 汽车媒体MOST网络光纤总线可分无源和有源两类． 无源光纤的优点： 1）频带宽度大、尺寸小、质量轻、能耗少。 2）通过效率大、信号功率损失小、 3）绝缘性高、不存在短路和接地问题。 4) 耐腐蚀、灵敏度高。 5) 能够双工传输信息、抗干扰性高 6) 光纤允许有较高的数据传输速 率和较高的信噪比MOST的基本特征： 1）低成本的条件下，达到24.8Mbit/s的 数据传输速度。 2）无论是否有主控计算机都可以工作。 3）使用POF优化信息传送质量。 4）支持声音和压缩图像的实时处理。 5）支持数据的同步和异步传输。 6）发送/接收器嵌有虚拟网络管理系统。 7）支持多种网络连接方式。 8）提供MOST设备标准。4.3 智能运输系统 　与汽车智能化4.3 智能运输系统 　与汽车智能化智能运输系统 全球定位系统（GPS） 车辆导航系统 电子收费系统（ETC） 汽车专用智能车道系统与 自动驾驶车辆 汽车智能驾驶系统与 智能避撞系统 智能运输系统智能运输系统　智能运输系统的研究，主要 包括智能信息服务子系统、智 能车辆子系统、智能道路子系 统和智能交通管理子系统四个 方面 全球定位系统（GPS）全球定位系统（GPS）GPS的主要功能 （1）实时显示在预先制定的电子地图位置、 行驶速度，以及与目的地之间的距离。 （ 2）随时可查询沿途的酒店、商店、 加油站等，为用户提供方便。 （3）在汽车遭遇抢劫后，可在指定范围内 停止发动机的运行，并把所处的位置报告警 察。 （4）停车后可用其播放音乐或VCD。车辆导航系统车辆导航系统第一代导航系统 　（20世纪80年代 ） 第二代导航系统 　（20世纪80年代后期） 第三代导航系统 　（海湾战争后 ）　 第四代导航系统 　（1997年前开始使用） 电子收费（ETC）电子收费（ETC）ECT是利用路侧雷达天线和车载 设备之间的无线电通信实现自动收 费的电子系统 ECT工作原理:车辆进入收费区 后，信号探测器发出扫描信号，检 测并获取该车的有关信息，然后根 据不同的方式进行计费 汽车专用智能车道系 统与自动驾驶车辆汽车专用智能车道系 统与自动驾驶车辆开发自动驾驶车辆的技术关键: 1.要研制能正确选择车道、感应 障碍物、自动避免冲撞的技术 2.必须铺设专用道路。 汽车智能驾驶系 统与智能避撞系统 汽车智能驾驶系 统与智能避撞系统 汽车智能驾驶系统相当于机器 人，能代替人驾驶汽车 汽车避撞技术首先解决的问题 是汽车之间的安全距离。当汽车 之间超过了这个安全距离，就能 自动报警，并采取制动措施 4.4清洁能源汽车4.4清洁能源汽车代用燃料发动机汽车 纯电动汽车、混合动 力汽车和燃料电池车 太阳能汽车代用燃料发动机汽车代用燃料发动机汽车替代能源汽车的常见类型 : 1.电动汽车 2.氢气汽车 3.甲醇（乙醇）汽车 4.天然气汽车 5.液化石油气汽车纯电动汽车、混合动 力汽车和燃料电池车纯电动汽车、混合动 力汽车和燃料电池车 电动车或电动汽车是指以电动机 为驱动机械，并以蓄电池为能源的车 辆 。其优点是节能、污染小、操作 方便、起动容易，行驶噪声小。 太阳能汽车太阳能汽车太阳能汽车的技术环节: 一、将太阳光能转化为电能； 二、是将电能储存起来， 三、是将电能最大程度地转化 为机械能 4.5 汽车新材料及其应用4.5 汽车新材料及其应用新型结构材料 在汽车上使用的结构材料,其性 能要求是弹性模量高、强度高、密 度小、可靠性高。 新型功能材料 功能材料是指具有某种或某些 特殊物理性能或功能的材料 新型结构材料新型结构材料复合材料的特性：比强度、比模量高、 抗疲劳性能好、过载时安全性能高、减 摩和减振及耐热性能好、成形工艺简单 灵活,可设计性强 汽车常用复合材料：纤维增强高分子基 复合材料（FRP）、金属基复合材料、 陶瓷基复合材料新型功能材料新型功能材料 功能材料主要分为电功能材 料、磁功能材料、热功能材料、 光功能材料、智能功能材料等， 另外还有半导体微电子、光电材 料，化学功能材料、生物功能材 料、隐形材料等。