5.1發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)5.2汽車底盤新技術(shù)5.3車身附件新技術(shù)5.4信息與通信系統(tǒng)新技術(shù)5.5汽車無(wú)人駕駛技術(shù)第5章汽車新技術(shù)認(rèn)知5.1

發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)5.1.1高壓共軌電控燃油噴射系統(tǒng)高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)是建立在直噴技術(shù)、預(yù)噴射技術(shù)和電控技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種全新概念的燃油噴射系統(tǒng)。它是在高壓油泵、壓力傳感器和電子控制單元（ECU）組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過(guò)程彼此完全分開(kāi)的一種供油方式。5.1

發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)5.1.1高壓共軌電控燃油噴射系統(tǒng)高壓共軌式電控柴油噴射系統(tǒng)的組成5.1

發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)5.1.2可變氣門技術(shù)可變氣門技術(shù)的設(shè)計(jì)思路就是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況，調(diào)整進(jìn)、排氣門開(kāi)閉時(shí)刻和（或）氣門開(kāi)啟程度，使進(jìn)入汽缸的空氣量達(dá)到最佳，從而提高燃燒效率，改善燃油經(jīng)濟(jì)性，降低排放?？勺儦忾T技術(shù)包括可變氣門正時(shí)技術(shù)、可變氣門升程技術(shù)以及可變氣門正時(shí)和升程技術(shù)3種?？勺儦忾T技術(shù)已在許多汽車上得到了應(yīng)用，雖然技術(shù)名稱和具體實(shí)現(xiàn)方式略有不同，但技術(shù)原理基本相同。5.1

發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)5.1.2可變氣門技術(shù)本田VTEC系統(tǒng)的變氣門升程原理5.1

發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)5.1.3增壓技術(shù)對(duì)新鮮空氣進(jìn)行預(yù)壓縮的過(guò)程稱之為增壓。增壓后使得單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入汽缸的空氣量增多，這意味著可以燃燒更多的燃料，從而可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率。增壓是發(fā)動(dòng)機(jī)提高功率最有效的方法之一。發(fā)動(dòng)機(jī)增壓方式主要有機(jī)械增壓、渦輪增壓和氣波增壓三種基本類型。目前，在汽車上應(yīng)用的主要有渦輪增壓和機(jī)械增壓兩種方式。5.1

發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)5.1.3增壓技術(shù)（1）機(jī)械增壓機(jī)械增壓示意圖5.1

發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)（2）渦輪增壓廢氣渦輪增壓裝置5.1

發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)5.1.4汽油機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù)汽油機(jī)缸內(nèi)直噴（GDI）技術(shù)就是將汽油直接噴入汽缸內(nèi)，空氣通過(guò)進(jìn)氣門進(jìn)入汽缸，在缸內(nèi)與汽油混合成混合氣后被點(diǎn)燃做功。采用缸內(nèi)直噴技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)在部分負(fù)荷可以實(shí)現(xiàn)稀薄、分層混合氣燃燒，可以提高燃料利用率，降低油耗。當(dāng)空燃比達(dá)到22以上時(shí)，油耗可降低8%～10%。5.1

發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)5.1.4汽油機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù)大眾/奧迪的FSI發(fā)動(dòng)機(jī)5.1

發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)5.1.5進(jìn)氣管長(zhǎng)度可變系統(tǒng)進(jìn)氣管長(zhǎng)度可變系統(tǒng)的基本工作原理是：電控單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化改變進(jìn)氣通道的長(zhǎng)短。在高轉(zhuǎn)速時(shí)使進(jìn)氣通道變短，減少進(jìn)氣流動(dòng)損失，提高高速功率；在低轉(zhuǎn)速、低負(fù)荷及起動(dòng)工況下使進(jìn)氣通道變長(zhǎng)，管內(nèi)空氣流動(dòng)的動(dòng)能增加，導(dǎo)致進(jìn)氣流速加快，充氣效率提高，在同樣的燃燒條件下會(huì)獲得更大的輸出功率，增加扭矩。5.1

發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)5.1.5進(jìn)氣管長(zhǎng)度可變系統(tǒng)日產(chǎn)汽車公司采用的進(jìn)氣控制系統(tǒng)5.1

發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)5.1.6可變汽缸技術(shù)可變汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)在中低負(fù)荷情況下，使部分汽缸停止工作，增加工作汽缸的負(fù)荷率，使之工作點(diǎn)落入低燃油消耗率和低排放工作區(qū)內(nèi)，從而改善車輛的經(jīng)濟(jì)性和排放性能；當(dāng)需要大功率輸出時(shí)，則讓全部汽缸工作，充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。目前所采用的可變汽缸技術(shù)多是通過(guò)可調(diào)挺桿或可調(diào)搖臂來(lái)實(shí)現(xiàn)的。5.2

汽車底盤新技術(shù)5.2.1防抱死制動(dòng)系統(tǒng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）就是防止車輛制動(dòng)時(shí)車輪被抱死的一種車輛安全控制系統(tǒng)。它通過(guò)安裝在各車輪或傳動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)速傳感器不斷檢測(cè)各車輪的轉(zhuǎn)速，計(jì)算出當(dāng)時(shí)的車輪滑移率（由滑移率可以知道車輪是否抱死），并與理想的滑移率比較，做出增大或減小制動(dòng)器制動(dòng)壓力的決定，命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)及時(shí)調(diào)整制動(dòng)壓力，以保持車輪處于理想的制動(dòng)狀態(tài)。因此，ABS能使車輪始終維持在有微弱滑移的滾動(dòng)狀態(tài)下制動(dòng)，而不會(huì)抱死，達(dá)到提高制動(dòng)效能的目的。5.2

汽車底盤新技術(shù)5.2.2電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）是ABS系統(tǒng)的有效補(bǔ)充，一般和ABS組合使用，可以提高ABS的功效。當(dāng)發(fā)生緊急制動(dòng)時(shí)，EBD在ABS作用之前，依據(jù)車身的重量和路面條件，自動(dòng)調(diào)節(jié)前、后軸的制動(dòng)力分配比例，以得到更平衡且更接近理想化的制動(dòng)力分布，從而提高汽車制動(dòng)性能。5.2

汽車底盤新技術(shù)5.2.3牽引力控制系統(tǒng)牽引力控制系統(tǒng)（TractionControlSystem，TCS），也稱為ASR或TRC。它是在ABS基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，遵循車輪的滑移率介于10%～30%之間時(shí)車輪的附著力最大這一原則，它使汽車在各種行駛狀況下都能獲得最佳的牽引力。TCS的基本工作原理是：依靠傳感器檢測(cè)四個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速，如果檢測(cè)到從動(dòng)輪速度低于驅(qū)動(dòng)輪（這是打滑的特征），就向電控單元ECU發(fā)出一個(gè)信號(hào)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)刻、減小節(jié)氣門開(kāi)度、減小驅(qū)動(dòng)力、降擋或制動(dòng)車輪，從而使車輪不再打滑。5.2

汽車底盤新技術(shù)5.2.4電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)主要是防止汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)出現(xiàn)橫向滑移，其基本工作原理為：首先通過(guò)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器及車輪轉(zhuǎn)速傳感器識(shí)別駕駛員轉(zhuǎn)向意愿；然后通過(guò)橫擺角速度傳感器和側(cè)向加速度傳感器識(shí)別車輛實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向。若電控單元判定汽車出現(xiàn)不足轉(zhuǎn)向，則制動(dòng)內(nèi)側(cè)后輪，使車輛進(jìn)一步沿駕駛員轉(zhuǎn)彎方向偏轉(zhuǎn)，從而穩(wěn)定車輛；若電控單元判定汽車出現(xiàn)過(guò)多轉(zhuǎn)向，則制動(dòng)外側(cè)前輪，防止出現(xiàn)甩尾，并減弱過(guò)多轉(zhuǎn)向趨勢(shì)，穩(wěn)定車輛。5.2

汽車底盤新技術(shù)5.2.4電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)汽車不足轉(zhuǎn)向與過(guò)多轉(zhuǎn)向示意圖5.2

汽車底盤新技術(shù)5.2.5自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)自適應(yīng)巡航也稱為主動(dòng)巡航，其控制系統(tǒng)主要由車距傳感器（雷達(dá)）、輪速傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器以及ACC控制單元等組成?；竟ぷ髟恚涸谲囕v行駛過(guò)程中，安裝在車輛前部的雷達(dá)持續(xù)掃描車輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車速信號(hào)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)與前車之間的距離過(guò)小時(shí)，ACC控制單元通過(guò)與ABS、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輪適當(dāng)制動(dòng)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。當(dāng)與前車之間的距離增加到安全距離時(shí)，ACC控制單元控制車輛按照設(shè)定的車速行駛。5.2

汽車底盤新技術(shù)5.2.5自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)5.2

汽車底盤新技術(shù)5.2.6電子控制懸架系統(tǒng)電子控制懸架系統(tǒng)通過(guò)對(duì)懸架系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，使懸架的剛度、減振器阻尼力、車身高度能隨汽車的載荷、行駛速度、路面狀況等行駛條件變化而變化，使懸架性能總是處于最佳狀態(tài)（或其附近），同時(shí)滿足汽車的行駛平順性、操縱穩(wěn)定性等方面的要求。5.2

汽車底盤新技術(shù)5.2.6電子控制懸架系統(tǒng)5.3

車身附件新技術(shù)5.3.1膨脹式安全帶將安全帶與安全氣囊結(jié)合，在原安全帶中，預(yù)留了一個(gè)空氣袋，并安裝類似安全氣囊的感知裝置，使得安全帶在產(chǎn)生緊束動(dòng)作時(shí)，此氣囊也會(huì)同時(shí)充氣，產(chǎn)生彈性的空間，從而使安全帶緊束時(shí)對(duì)乘員的傷害不會(huì)很劇烈。膨脹式安全帶5.3

車身附件新技術(shù)5.3.2智能安全氣囊智能安全氣囊就是在普通安全氣囊的基礎(chǔ)上增加傳感器，以探測(cè)座椅上的乘員是兒童還是成人,他們所系安全帶的位置高度如何。通過(guò)采集這些數(shù)據(jù)，由計(jì)算機(jī)軟件分析處理，控制安全氣囊的膨脹，避免出現(xiàn)不必要的膨脹，使其發(fā)揮最佳作用。5.3

車身附件新技術(shù)5.3.3主動(dòng)式安全頭枕設(shè)計(jì)目的是提供充分的頭頸椎保護(hù)。頭枕的襯墊支撐由一根連桿連接至座椅靠背內(nèi)的壓力板。當(dāng)車輛遭追尾時(shí)，乘客的身體因撞擊力作用，會(huì)撞向靠背，將壓力板往后推，促使頭枕往上往前推動(dòng)，以便在頭頸劇烈晃動(dòng)之前，托住乘客的頭頸，防止或減小頭頸受傷。主動(dòng)式頭枕在動(dòng)作完成后，將自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)位置，以備下次使用，無(wú)需進(jìn)行維修。5.3

車身附件新技術(shù)5.3.3主動(dòng)式安全頭枕?yè)?jù)調(diào)查顯示，配備主動(dòng)式頭枕的車輛，遭受追尾所造成的頸椎傷害率可降低75%。5.3

車身附件新技術(shù)5.3.4行人安全氣囊技術(shù)原理是：通過(guò)安裝在前保險(xiǎn)杠的傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如車輛與行人發(fā)生了碰撞，發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋尾部將立即自動(dòng)翹起，隱藏在其內(nèi)部的安全氣囊同時(shí)釋放，并且會(huì)包裹部分前擋風(fēng)玻璃與A柱，這樣凸起的發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋與安全氣囊便可有助于減輕對(duì)行人的傷害。行人安全氣囊5.4

信息與通信系統(tǒng)新技術(shù)5.4.1汽車自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)目前，汽車導(dǎo)航系統(tǒng)所采用的技術(shù)主要是GPS衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、航位推算以及地圖匹配等技術(shù)，其中三分之二以上的導(dǎo)航技術(shù)采用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)和航位推算技術(shù)。GPS衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)通過(guò)車載的電子地圖和GPS接收機(jī)，自動(dòng)顯示車輛的行駛位置，車載電子地圖可對(duì)駕駛員選擇的目的地給出最佳的行駛路線，為人們的駕駛提供幫助。通過(guò)GPS技術(shù)，還可以方便地實(shí)現(xiàn)特殊車輛的跟蹤、監(jiān)視，以及對(duì)被盜車輛的定位查找。5.4

信息與通信系統(tǒng)新技術(shù)5.4.2智能數(shù)字化儀表盤智能數(shù)字化儀表盤最大的優(yōu)勢(shì)在于其信息容量大幅增加，并且CPU的采用可以增加汽車的智能化，集顯示、控制于一體。智能數(shù)字化儀表盤是整車的信息中心和控制中心，不僅能使汽車變得更加安全可靠，維修檢測(cè)更加容易，而且還能對(duì)車況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，防患于未然。5.4

信息與通信系統(tǒng)新技術(shù)5.4.3車載電話系統(tǒng)車載電話是專門為駕車人設(shè)計(jì)生產(chǎn)的高端通訊產(chǎn)品，對(duì)其安全性、適用性及與其他產(chǎn)品（如車載多媒體系統(tǒng)）的兼容性等都有一定的要求。車載電話系統(tǒng)不僅是一種可以移動(dòng)的通訊工具，更是一種全方位電子化生活的體現(xiàn)。5.5

汽車無(wú)人駕駛技術(shù)無(wú)人駕駛汽車是一種主要依靠以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主的智能駕駛儀實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的智能汽車，又稱為自動(dòng)駕駛汽車、電腦駕駛汽車等。無(wú)人駕駛汽車的核心技術(shù)主要有環(huán)境感知技術(shù)、高精度地圖技術(shù)以及路徑規(guī)劃與決策技術(shù)三個(gè)方面。無(wú)人駕駛的六個(gè)等級(jí)依次為完全手動(dòng)駕駛、輔助駕駛、部分模塊自動(dòng)化駕駛、特定條件下自動(dòng)化駕駛、高度自動(dòng)化駕駛以及全自動(dòng)化駕駛。5.5

汽車無(wú)人駕駛技術(shù)無(wú)人駕駛系統(tǒng)組成:車載雷達(dá)，電腦處理系統(tǒng)，激光測(cè)距儀，