汽车新技术

现代汽车实用新技术涡轮增压防抱死制动器自动变速器（液力机械变速器）CVT无级变速器DSG变速器汽车常用术语（英文缩写）涡轮增压基本原理：提高作用在活塞顶面的燃气压力，可增大输出功率。为此，要求尽可能多地吸入空气，且能与燃料最佳混合，使其完全燃烧，增加发出的热能。因此在设计时，要考虑尽可能减小进气道的阻力，为此应选择阻力小的进排气道形状，还要考虑进、排气阀的开闭时间和增加气阀数、气阀升程等因素，以增加气阀的时间截面值。涡轮增压：首先在飞机发动机上使用，现在为提高功率，已在汽车上广泛使用。这主要是利用排气能量使涡轮压气机高速转动，以致为吸入空气并提高进气压力，从而来达到提高输出功率之目的。其调节进气增压压力是通过开关旁通阀控制通过废气涡轮的排气流量来进行的。为实现更精密的控制，也有用电子执行元件来进行调节控制的。第九章发动机增压增压就是将空气预先压缩然后再供入气缸，以期提高空气密度、增加进气量的一项技术。增加发动机功率。同时，增压还可以改善燃油经济性。可以得到驾驶人所期望的良好的加速性第一节概述增压有涡轮增压、机械增压和气波增压等三种基本类型。机械增压器由发动机曲轴经齿轮增速器驱动，或由曲轴齿形传动带轮经齿形传动带及电磁离合器驱动。机械增压能有效地提高发动机功率，与涡轮增压相比，其低速增压效果更好。另外，机械增压器与发动机容易匹配，结构也比较紧凑。由于驱动增压器需消耗发动机功率，因此燃油消耗率比非增压发动机略高。涡轮增压器涡轮增压器由涡轮机和压气机构成。涡轮增压的优点是经济性比机械增压和非增压发动机都好，并可大幅度地降低有害气体的排放和噪声水平。涡轮增压的缺点是低速时转矩增加不多，而且在发动机工况发生变化时，瞬态响应差，致使汽车加速性，特别是低速加速性较差。涡轮增压汽油机的组成汽车防滑控制系统－－ABS与ASR汽车防滑控制系统是防止汽车在制动过程中车轮被抱死滑移和汽车在驱动过程中(特别是起步、加速、转弯等)驱动轮发生滑转现象的控制系统。制动防抱死系统制动防抱死系统，简称ABS,AntilockBrakingSystem作用：在汽车制动时防止车轮抱死，避免制动时发生侧滑、甩尾、失去转向等现象，提高了制动的稳定性，减轻了轮胎磨损，同时将制动力保持在最佳范围内，缩短了制动距离，使制动更安全有效。结构：ABS制动防抱死系统是在普通制动系统的基础上加装车轮速度传感器、ABS电控单元、制动压力调节装置及制动控制电路等电子控制系统组成的1．滑动率对附着系数的影响汽车在制动过程中，车轮的运动可以划分为三个阶段：纯滚动、边滚边滑、完全拖滑。一般用滑动率S表征滑动成分在车轮纵向运动中所占的比例。车轮与路面之间的附着系数是随滑动率而变化的，二者之间的关系如右图所示1．滑动率对附着系数的影响当滑动率处于15%～35%的范围内时，纵向附着系数φz和侧向附着系数φc的值都较大。纵向附着系数φz大，可以产生较大的制动力，保证汽车制动距离较短；侧向附着系数φc大，可以产生较大的侧向力，保证汽车制动时的方向稳定性。2．防滑控制系统的作用和控制方式汽车在驱动过程中，驱动轮可能发生滑转，滑转成分在车轮纵向运动中所占的比例用正滑动率来表示，即完全滑转时，v=0，S=100%汽车在驱动和制动时的φ—S关系及最佳控制范围如右图所示。2．防滑控制系统的作用和控制方式防滑控制系统就是在汽车驱动状态下，将驱动轮滑转率控制在5%～15%的最佳范围内。制动防抱死系统是在汽车制动状态下，将车轮滑动率控制在8%～35%的最佳范围内。在上述最佳范围内，不仅车轮和地面之间的纵向附着系数较大，而且侧向附着系数的值也较大，保证了汽车的方向稳定性。二、制动防抱死系统（ABS）制动防抱死系统主要由轮速传感器、制动压力调节器和电子控制器（ECU）等组成。其基本工作原理是，汽车制动时，首先由轮速传感器测出与制动车轮转速成正比的交流电压信号，并将该电压信号送入电子控制器（ECU）。由ECU中的运算单元计算出车轮速度、滑动率及车轮的加、减速度，然后再由ECU中的控制单元对这些信号加以分析比较后，向压力调节器发出制动压力控制指令。使压力调节器中的电磁阀等直接或间接地控制制动压力的增减，以调节制动力矩，使之与地面附着状况相适应，防止制动车轮被抱死。2．制动防抱死系统（ABS）的类型及布置形式按汽车制动系统分类（1）液压制动系统ABS；（2）气压制动系统ABS；（3）气顶液制动系统ABS。按ABS中控制管路(通道)数和传感器数量，又可分为以下6种布置形式（1）四传感器四通道四轮独立控制的ABS（2）四传感器四通道前轮独立后轮低选控制的ABS（3）四传感器三通道前轮独立后轮低选控制的ABS（4）三传感器三通道前轮独立后轮低选控制的ABS（5）四传感器二通道前轮独立控制的ABS（6）四传感器二通道前轮独立后轮低选控制的ABS驱动防滑转系统（ASR）汽车行驶过程中，轮速传感器将车轮转速转变为电信号传输给ASR电子控制器（ECU），ECU根据车轮转速计算驱动车轮的滑转率，如果滑转率超出了目标范围，ECU综合参考节气门开度信号、发动机转速信号以及转向信号(有的车没有)等确定其控制方式，并向相应执行机构发出指令使其动作，将驱动车轮的滑转率控制在目标范围之内。驱动防滑转系统（ASR）和ABS一样，主要由电子控制器、传感器、制动压力调节器等三大部分组成。ASR中的电子控制器可以是独立的，也可以与ABS共用，轮速传感器可与ABS共用，ASR与ABS的制动压力调节器也可以共用。因此通常将ASR和ABS组合在一起。ABS工作原理装有驱动力控制系统(ASR)的汽车实例ABS应用原因制动防滑系统即为车轮防抱死制动装置(AntilockBrakingSystem)，它通过将制动器制动力调节到适应轮胎路面所能提供的附着力，达到防止车轮在紧急制动期间抱死的目的。有一定驾驶经历的人都知道，在湿路面或积雪(冰)路面上紧急制动时，汽车会发生侧滑，严重时会旋转及至掉头，汽车的运动失去控制。若是弯道，就有可能闯入对面车道或从路边滑出，即使不是弯道也使汽车无法躲避障碍物。为了防止上述危险状况发生，在传统的制动系统中附加车轮防抱死制动装置(ABS)。因此，ABS是一种汽车预防安全装置，有了ABS，驾驶员在各种路面上都可以放心制动，且能确保操纵性。直线制动抱死情况弯道制动前轮抱死弯道制动后轮抱死弯道制动全轮抱死ABS系统工作原理ABS发展历史1932年，英国，“制动时防止车轮压紧转动车轮的安全装置”1936年，德国BOSCH公司将电磁传感器用于测量车轮转速，当传感器探测车轮抱死时，在每条制动管路上的电动机舳以控制阀口的大小，从而调节制动压力。－ABS应用里程碑。1943年，火车上应用40-50年代，飞机上应用1951年汽车上采用1978年，BOSCH公司与奔驰公司合作研制出三通道四轮带有数字控制器的ABS系统，奠定上现代ABS系统基础。80年代中后期，防滑控制系统（ASR）得到发展，包括制动防滑和牵引控制两部分，利用原有ABS系统，增加部分作动系统和相应软件，可以实现防滑控制功能。电子控制系统（EBS）在重型车上应用，除了ABS/ASR功能外，又啬了许多新功能，最重要的特点是各个车轮上制动力可以独立控制。车辆动力学控制系统（VDC）开始应用，在ABS基础上通过测量方向盘转角、横摆角速度和侧向加速度对车辆的运动状态进行控制。应用ABS后所能达到的效果确保车辆制动时的方向稳定性通过防止汽车后轮抱死而避免出现甩尾，汽车在制动过程中以稳定的状态行驶直至停车。保持车辆制动时的转向稳定性通过防止汽车前轮抱死而维持对转向轮的有效操纵控制，汽车在制动过程中能够回避障碍物、转弯行驶直至停车。取得最佳制动力通过把轮胎与路面间的摩擦系数（纵向附着系数）经常性地保持在最大值附近而得到最佳制动力，使制动距离缩短。防止轮胎的局部不均匀磨损通过防止由于制动滑磨而带来的不均匀磨损延长轮胎的寿命，同时还可避免或减轻制动噪声。驱动防滑系统(ASR)ASR原理驱动防滑控制装置(ASR)的作用是防止汽车加速过程中出现“打滑”，特别是防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转，维持最佳驱动力，保证实现汽车的动力性，保持车辆的方向稳定性、操纵性。ASR也是控制车轮与路面间的滑移率，但与ABS不同之处在于所控制的车轮滑移方向是相反的。为了追求高速性能，现代汽车的比功率都比较高，而且还有继续增高的趋势。若行驶在附着系数较小的路面(如湿、水、雪路面），对于后轿驱动车辆，猛加“油门”又快速放松时将使汽车发生不规则的旋转；对于前轿驱动车辆，猛加“油门”，会便驱动轮空转而失去方向控制。因此为了保证大功率车辆在低附着系数道路上的加速行驶安全性，应采取适当措施防止驱动轮空转。自动变速器能自动地进行手动变速器的“离合器操作”和“手动切换操作”，故可大幅度减轻驾驶者的负担。一般由液力变矩器和液力机械变速器组成。与手动变速器相比，有液力变矩器的滑差损失和油泵的驱动损失，因而不利燃费改善，作为改善措施之一，在液力机械变矩器上增加自动锁紧阀离合器，可减少液力变矩器的滑差损失。自动变速器CVT无级变速器什么是CVTCVT即连续变速传动，其英文ContinuouslyVariableTransmission，简称CVT。发明这种变速传动机构的是荷兰人，有其装置的变速器也称为无段变速箱或者无级变速器。以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性，所以它是理想的汽车传动装置。CVT的工作原理由两个锥型盘和一个钢片链条组成。锥型盘就是把两个圆锥型的盘片组合在一起形成一个带V型槽的驱动盘。CVT的工作原理锥型盘可在液压的推力作用下做轴向移动，挤压刚片链条以此来调节V型槽的宽度。当锥型盘向内侧移动时，钢片链条在锥盘的挤压下向圆心以外的方向（离心方向）运动。这样，钢片链条带动的圆盘直径增大，传动比也就发生了变化。CVT的核心技术--钢片链条金属带由两束金属环和几百个金属片构成。CVT的技术特性经济性CVT可以在相当宽的范围内实现无级变速，从而获得传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性。动力性汽车的后备功率决定了汽车的爬坡能力和加速能力。汽车的后备功率愈大，汽车的动力性愈好。由于CVT的无级变速特性，能够获得后备功率最大的传动比，所以CVT的动力性能明显优于机械变速器(MT)和自动变速器(AT)。CVT的技术特性排放CVT的速比工作范围宽，能够使发动机以最佳工况工作，从而改善了燃烧过程，降低了废气的排放量。ZF公司将自已生产的CVT装车进行测试，其废气排放量比安装4-AT的汽车减少了大约10%。成本CVT系统结构简单，零部件数目比AT(约500个)少(约300个)，一旦汽车制造商开始大规模生产，CVT的成本将会比AT小。由于采用该系统可以节约燃油，随着大规模生产以及系统、材料的革新，CVT零部件(如传动带或传动链、主动轮、从动轮和液压泵)的生产成本，将降低20%-30%。有级自动变速器（AT）的优缺点优点不用离合器换档，档位少变化大，连接平稳，因此操作容易，既给开车人带来方便，也给坐车人带来舒适。缺点对速度变化反应较慢，没有手动灵敏，因此许多玩车人士喜欢开手动车；费油不经济，传动效率低变矩范围有限，近年引入电子控制技术改善了这方面的问题；机构复杂，修理困难。在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温，所以要用指定的耐高温液压油。如果汽车因蓄电池缺电不能启动，不能用推车或拖车的方法启动。如果拖运故障车，要注意使驱动轮脱离地面，以保护自动波齿轮不受损害。CVT变速器CVT变速器DSG（DirectShiftGearbox）直接换挡变速器新一代DSG变速器采用了双离合器和6个前进档的传统齿轮变速器作为动力的传送部件，主要与高扭矩的发动机配合使用。DSG（Dir