十种汽车新技术

十种汽车新技术

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学院：能源与环境学院

学号：**********

班级：水13-2班

一汽车ABS技术及工作原理

ABS（Anti-locked Braking System）即防抱死刹车系统。它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统，已广泛运用于汽车上。ABS主要由ECU控制单元、车轮转速传感器、制动压力调节装置和制动控制电路等部分组成。制动过程中，ABS控制单元不断从车轮速度传感器获取车轮的速度信号，并加以处理，进而判断车轮是否即将被抱死。ABS刹车制动其特点是当车轮趋于抱死临界点时，制动分泵压力不随制动主泵压力增加而增高，压力在抱死临界点附近变化。如判断车轮没有抱死，制动压力调节装置不参加工作，制动力将继续增大；如判断出某个车轮即将抱死，ECU向制动压力调节装置发出指令，关闭制动缸与制动轮缸的通道，使制动轮的压力不再增大；如判断出车轮出现抱死拖滑状态，即向制动压力调节装置发出指令，使制动轮缸的油压降低，减少制动力。

二.汽车ESP系统及原理

车身电子稳定系统(Electronic Stability Program，简称ESP)，是博世(Bosch)公司的专利。其他公司也有研发出类似的系统，如宝马的DSC、丰田的VSC等等ESP系统其实是ABS（防抱死系统）和ASR （驱动轮防滑转系统）功能上的延伸，可以说是当前汽车防滑装置的最高形式。主要由控制总成及转向传感器（监测方向盘的转向角度）、车轮传感器（监测各个车轮的速度转动）、侧滑传感器（监测车体绕纵轴线转动的状态）、横向加速度传感器（监测汽车转弯时的离心力）等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判

断，进而发出控制指令。

原理：当汽车快速行驶或者转向时，产生的横向作用力会使汽车不稳定，易发生事故，而ESP系统可以将这种情况防患于未然。那么这套系统是如何做到的呢?当车辆前面突然出现障碍物时，驾驶员必须快速向左转弯，此时转向传感器将此信号传递到ESP控制总成，侧滑传感器和横向加速度传感器发出汽车转向不足的信号，这就意味着汽车将会直接冲向障碍物。那么这时ESP系统将会瞬间将后轮紧急制动，这样就能产生转向需要的反作用力，使汽车按照转向意图行驶。如果在汽车转向后行驶的左车道上反向转向时，汽车会有转向过度的危险，向右的扭矩过大，以至于车尾甩向左侧。这时ESP系统会将左前轮制动，扭矩就会减小，使得汽车顺利转向。

三．汽车发动机缸内直喷技术及原理

缸内直喷又称FSI(Fuel Stratified Injection)，即燃料分层喷射技术，代表着传统汽油引擎的一个发展方向。传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离，汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大，并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上，所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷入汽缸。在近来各汽车厂商采用的发动机科技中，最炙手可热的技术非缸内直喷莫属。这套由柴油发动机衍生而来的科技目前已经大量使用在包含大众（含奥迪）、宝马、梅赛德斯-奔驰、通用以及丰田车系上。

各厂商缸内直喷技术英文缩写：大众：TSI、奥迪：TFSI、梅赛德斯-奔驰：CGI、宝马：GDI、通用：SIDI、福特：GDI。

原理：这一技术是用来改善传统汽油发动机供油方式的不足而研制的缸内直接喷射技术，先进的直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术，通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力，将汽油提供给位于汽缸内的电磁喷射器。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室，其控制的精确度接近毫秒，其关键是考虑喷射器的安装，必须在汽缸上部留给其一定的空间。由于汽缸顶部已经布置了火花塞和多个气门，已经相当紧凑，所以将其布置在靠近进气门侧。由于喷射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当的高，如果布置不合理、制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气只能得不偿失。另外FSI引擎对燃油品质的要求也比较高，目前国内的油品状况可能很难达到FSI引擎的要求，所以部分装配了FSI的进口高尔夫出现了发动机的水土不服。此外，FSI技术采用了两种不同的注油模式，即分层注油和均匀注油模式。发动机低速或中速运转时采用分层注油模式。此时节气门为半开状态，空气由进气管进入汽缸撞在活塞顶部，由于活塞顶部制作成特殊的形状从而在火花塞附近形成期望中的涡流。当压缩过程接近尾声时，少量的燃油由喷射器喷出，形成可燃气体。这种分层注油方式可充分提高发动机的经济性，因为在转速较低、负荷较小时除了火花塞周围需要形成浓度较高的油气混合物外，燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可，而FSI 使其与理想状态非常接近。当节气门完全开启，发动机高速运转时，

大量空气高速进入汽缸形成较强涡流并与汽油均匀混合。从而促进燃油充分燃烧，提高发动机的动力输出。电脑不断的根据发动机的工作状况改变注油模式，始终保持最适宜的供油方式。燃油的充分利用不仅提高了燃油的利用效率和发动机的输出而且改善了排放。

四．汽车燃油喷射电子控制技术及原理

电子控制器(ECU)根据各传感器输入的电信号判断发动机的工况和状态，并确定最佳的喷油量。由于电子控制燃油喷射系统的喷油压力和喷油器的喷口截面积均为恒定，因此喷油量的控制实际上就是控制喷油器间歇喷油的时间。

最佳喷油量包括确定基本喷油量和各种情况下的喷油量修正。CPU根据各传感器信号进行处理后，取得最佳的喷油时间，并立即调整喷油器控制脉冲，使喷油器在最佳的喷油时间下工作。

1．基本喷油量的控制

基本喷油量是保证发动机在正常的工作温度下运行时有最佳的

空燃比。电子控制器根据发动机转速传感器的发动机转速信号、进气压力传感器(压力型)的进气管的压力信号或空气流量传感器(流量型)的进气流量信号确定基本喷油量，并通过喷油器驱动电路控制喷油器每个工作循环的喷油(通电)时间。

基本喷油时间TP，可根据发动机转速参数和空气流量参数通过计算确定：

式中Ga——空气流量，g／s； C——与喷油器结构和理论空燃比有关的常数； Z——发动机气缸数； n——发动机转速，r／min。燃油喷射控制系统多采用查寻法求得基本喷油时间，即通过试验确定发动机特定工况下的最佳喷油时间，取得一组组发动机转速、空气流量或进气管压力所对应的喷油时间标准数据并存入ROM存储器中。工作时，电子控制器中的CPU根据当时的发动机转速和空气流量(或进气管压力)，从ROM中查寻得到基本喷油时间。如果发动机工作在非特定工况，CPU则根据该工况周围的4个特定工况点的基本喷油时间，通过插值法计算得到该工况下的喷油时间。查寻法求得最佳的基本喷油时间，可实现非线性控制，使燃油喷射的控制精度更高五．奔驰9G-Tronic变速箱奔驰在今年7月宣布将在E350 BlueTEC 车型上搭载最新研发的9速变速箱，这也是首款适用于后驱、四驱、混合动力总成并带有变矩器的9速自动变速箱。在未来几年内，奔驰的大部分车型系列都将逐渐配备。 9速变速箱中采用了新颖的直接控制系统，从而使得齿轮的换挡过程进一步缩短，换挡的动力中断更难以被察觉。将双扭转阻尼器和离心摆技术相结合，提供了更佳的换挡舒适性。由于齿比变得更加宽泛，因此现在以较低的发动机转速也能达到较高的车速。开发工程师的重点设计区域是变速箱内的紧凑型