汽车新技术应用课件

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1、汽车新技术应用汽车新技术应用车道偏离系统车道偏离系统驻车加热系统驻车加热系统自由动力分配自由动力分配AMT顺序换档顺序换档第一节 车道偏离系统车道偏离报警及道路标志识别系统未来的汽车不但能识别车道标志线，还能识别印刷在车道上包含各种标志信息的条形码。在陌生的街道开车，你不用再紧张兮兮地去寻找限速、禁行标志了，驾驶越来越是一种享受 常说的道路安全就是为了预防事故和保护行人，安全配置虽然越来越高，但最有效的方法还是学习和预防事故发生。在预防交通事故中，司机扮演着至关重要的角色，那么我们就要了解驾驶行为和提升操控，也就是提升洞察和控制能力。有些公司，如PSA在25年前就建立了事故研究实验室，致力于研

2、究司机的心理状态和行为以期用新的方式提升道路交通安全。为了达到乐观的安全驾驶，在各种各样的路况和驾驶环境中，车辆有必要把充足的信息传递给司机以提升他们的驾驶控制能力。 PSA 从制造商的角度为司机提供了控制车辆和预防危险情况的手段，一些驾驶辅助功能如巡航、车道偏离报警及道路标志识别系统等将有助于这一目的的实现。根据法国Valeo SA公司提供的资料，在2002年有超过41万起交通事故是由于车道偏离或变更车道引起的。另据统计在美国每年大约有150 万起交通事故是由于无意识的车道偏离造成的。在国内，由于车道偏离或变更车道引起的交通事故就更多了，因为国内太多的交通事故是由于货车、客车司机的超疲劳驾驶

3、引发的，造成了许多无辜的人失去了生命。车道偏离报警系统的目的是保持司机直线行驶，在司机昏昏欲睡偏离车道时发出报警以避免交通事故。车道偏离报警系统使用像照相机一样的传感器或者是雷达监视车道标志线，当系统检测到车辆正在逼近车道标志线（分道线），而此时司机并没有发出变线信号，该系统会通过声音警报或座椅抖动、方向盘抖动以提醒司机，使他们及时返回正道。 同时驾驶辅助系统会自动介入，使车辆不会偏离车道。在将来，系统还会扩展功能，如协助司机变更车道并避免在司机盲点区域发生碰撞。通过仪表台上的开关可以使系统打开或关闭。这些系统在坏天气时就不能读出车道了，当然，如果没有车道标志线也就无法监测了。现在偏离报警系统

4、已经开始在欧美日应用，丰田Alphard 小型MPV、06版无限M45、新雪铁龙C4和C5均已装配此系统，福特、通用等公司都在研发这套系统。n 车道偏离报警系统早在2003年就出现了，今天它的功能又有了进一步的提升，发展成车道偏离报警及道路标志识别系统（The lane departure warning system and road-side barcode readers），更有助于驾驶安全，不但在任何无意识的车道偏离时为司机报警，使车辆立即得到修正；还可以避免潜在事故，提供司机没有注意到的道路信息。它的出现主要是为了进一步提升驾驶安全，为了儿童的安全，也为了减少人口密集地区的交通事故。

5、像陌生的路段经常由于疏忽而没有注意到限速标志，现在车辆可以自动识别路段的限速标志，使司机可以把精力更多地集中在驾驶上。 n车道偏离报警系统使车辆行驶安全向前迈出了一大步。而道路条形码是在路上画上几条间隔不同的白线，类似于商品的条形码，这些白线可将道路信息传给车辆。道路条形码可向驾驶员发出上百条不同的信息，提示道路设施的辅助信息或迫在眉睫的危险情况。这种方法简单而易于操作，法国领土整治和运输部公路局正在对PSA 的这一最新技术进行研究。第二节 驻车加热系统n 开车的朋友都领略过冬天的清晨刚进入车厢时的感觉冰凉刺骨。如果又赶上刚下过大雪，风挡玻璃上罩满了冰雪就更惨了。点燃发动机几分钟后就匆匆上路，

6、离发动机的正常工作温度还相差很远，此时发动机还不能及时地进入良好的工作状态，而且排放的尾气严重超标。这些都是我们在冬季用车时面临的诸多问题。不过，如果你的车上配备有驻车加热器，那情况就不一样了。加热器对车辆及乘员的益处除了风挡玻璃除霜、加热汽车内部外，还能有效改善汽车冷启动性能，改善凉车的不良排放 车辆加热器在上世纪50年代就出现了。那时为了提升大巴车的舒适性，德国的伟巴斯特公司研制了一款为巴士匹配的独立转炉式加热器。经过不断的创新与发展，今天的加热器已经涵盖了所有车型体系，且体积已经越来越小，技术越来越先进。今天的加热器还具有了遥控和预设功能，可以随时遥控或提前设定自动暖车。无需启动车辆发动

7、机，加热器的电脑即可自行发动专用暖炉，向车舱及发动机供暖。待你打开车门，舒适、温馨的暖流即刻迎面而来。驻车加热器的主要部件可分为加热器本体、循环泵、计量油泵、进气消音器、排气消音器、定时器和遥控器。驻车加热器的工作原理及工作过程驻车加热器的工作原理及工作过程 加热器的安装是通过与发动机冷却循环串联。首先由遥控器或定时器给ECU 一个启动信号，计量油泵从油箱泵油并以脉冲形式将燃油打到燃烧室前的金属毡上，笔状点火器加热到900左右，将喷溅的细小油滴气化并点燃，火焰将热能传递给发动机冷却液。当达到预先设定的启动温度时，空调鼓风机开始运转，向车内吹入热风。同时发动机被加热过的冷却液预热。 发动机冷起动

8、时为什么要预热发动机冷起动时为什么要预热 发动机冷启动需要更浓的混和气，所以油耗更多。同时三元催化转换器也需要加热后才能发挥作用，也要求更热的废气排放，才能达到工作所需的温度。所以多达80的碳氢化合物排放都发生在发动机启动后的两分种之内。试验证明，使用驻车加热器30 分钟之后，能够将发动机冷启动产生的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等排放降低67！另外，由于发动机得到预热，大大降低了磨损程度，据资料证明在40和80的情况下，发动机磨损前者为后者的5 倍，可想而知在零下20启动汽车对发动机的损害有多大。加热器也要消耗燃油和电量加热器也要消耗燃油和电量加热器通过消耗燃料产生热量，同时还要消耗部分电

9、瓶电能。目前的伟巴斯特TT 系列加热器根据水温上升下降情况可在三种工作功率下自动调节，通常启动一次20 分钟，耗油量在0.2升左右，这个油耗比发动机启动怠速状态热车要省油得多。加热器的优点多多加热器的优点多多 加热器的优点还是不少的，如避免发动机低温冷启动，保护发动机，降低发动机排放污染以及燃油消耗，加热汽车内部，没有了风挡上冰、霜的困扰，大大提高了可视范围。加热器在夏天也能够给我们带来诸多好处: 在夏季只要简单设置一下遥控器或定时器，加热器就变成夏季通风装置，它可以使汽车鼓风机将外界空气输入到汽车内部，保持车内通风，从而有效地降低空调负荷。n 德国市场的一项调研显示：76% 的消费者愿意从汽

10、车厂直接购买带加热器的汽车，33% 的消费者很自然地认为驻车加热器是改善冬季舒适性的有效手段，有15% 的人愿意在今后的几年中安装驻车加热器。看来加热器在北欧市场得到了广泛认可。n 汽车加热器在国内也不是新事物，许多北方的公交车、大客车都已经安装了加热器，只是不为我们所注意。在轿车领域，随着外国车型的引进（目前加热器已经广泛被欧洲汽车制造商选用），伟巴斯特生产的车用加热器已经作为国产奥迪A6 和A4 的出厂选装配置，而作为出厂选装配置的车型也在不断增加，如奔驰E 级、宝马5 系、宝马3 系等，不过还是主要应用在中高档轿车。由于目前轿车市场上的加热器基本都是进口产品，价格还比较贵，根据不同配置价

11、格在8000-12000 元左右。相信随着使用者的增多，它也会降低价格以向中低端轿车靠拢。第三节 超级四轮驱动力自由控制系统SH-AWD n为了获得最大牵引力和出色的操纵平衡性、响应性，ACURA RL将超级四轮驱动力自由控制系统SHAWD（SUPER HANDLING ALL-WHEEL DRIVESYSTEM）作为标准装备。除了具备全轮驱动预期的牵引优势，SH-AWD 具备一些当前其他AWD 系统不具备的功能：在有挑战性的转弯过程中，提高外侧后轮的转动速度，以帮助汽车在当前的功率下更有效地转向。这减小了前轮胎上的转弯负荷，以减小不足转向，并改善了操纵平衡和总的转弯附着力。ACURA RL动

12、力传动系的最大特性是超级四轮驱动力自由控制系统（SH-AWD）。系统除将扭矩在前后轮进行自动分配外，更突破性地实现了在后轮的左右两轮上的自由分配，使四个车轮都可以分配到最佳的扭矩 四轮驱动系统扭矩分配如下：在低于节气门半开的直行巡航和中等转弯过程中，多达70% 的扭矩被分配给前轮。在节气门全开的直行加速过程中，多达40% 的动力被分配到后桥。在突然转弯时，多达70% 的可用扭矩分配给后轮，以增强底盘平衡。如果情况需要，这其中多达100% 的扭矩分配到外侧后轮，通过加速设备可以将该车轮加速5%。n SH-AWD 的逻辑和控制与RL 发动机电子控制单元（ECU）和车辆稳定性辅助装置（VSA）ECU

13、集成在一起。发动机ECU提供发动机转速、进气歧管压力和变速箱传动比数据。VSA ECU 提供有关侧向加速度、车轮转动速度和转向角的数据。SH-AWD ECU监控加速装置以及右侧和左侧直接电磁离合器扭矩的状态。根据发动机ECU的信息计算牵引力。在加速时，侧向加速度和转向角用于设置右后和左后车轮之间的扭矩分配。同时，该数据用于控制加速装置。 SH-AWD 系统布置系统布置n SH-AWD是一个全时、全轮驱动系统，它不需要驾驶者干预。扭矩分动装置直接连接到前部安装的传动桥上。与前轮差速器齿圈连接的是一个螺旋齿轮，它为分动箱单元提供输入扭矩。一个轻型碳纤维加强复合传动轴将动力传递到后部驱动单元。RL的

14、后部驱动单元包含三个行星齿轮和离合器组。来自传动轴的扭矩通过第一个离合器/行星齿轮组，它们被称为加速装置单元。来自加速装置的输出扭矩通过很短的距离向后到达一个准双曲面齿轮，该齿轮将输出转动90 度并驱动后轴。每侧一个的配对直接电磁离合器系统将动力传递到各个后轮。根据情况，后轮得到发动机总输出的30%到70%。右侧和左侧直接电磁离合器系统也可以单独控制，允许多达100% 的总后桥扭矩只传递到一个后轮。 加速装置加速装置 n 加速装置位于R L 后部驱动单元前部，它典型地以非常接近1 1的传动比将扭矩向后传递到后桥。然而，在转弯时，加速装置的输出轴转动比输入轴快。加速总成使用紧凑的行星齿轮组来达到

15、速度增加。液压执行器操作离合器组件来控制行星齿轮组。当输入轴通过行星齿轮架锁止时，没有速比变化（这是直线行驶模式）。在转弯过程中，行星齿轮架与壳体耦合，输出轴速度最大可增加5%。加速装置下游的准双曲面齿轮处的速度传感器为SHAWD电子控制单元提供循环反馈，以确保系统正常工作。直接电磁离合器系统第四节 AMT顺序换挡技术n在20 年前的1986 年，AMT 技术第一次应用在F1 法拉利赛车上，其主要功能是实现了在发动机的最佳转速区快速换档。今天，AMT 技术已经应用在奇瑞QQ 上。AMT 技术正在向大众化发展 n 手/自一体AMT 变速器技术结合了手动和自动变速器的特性。AMT 是以手动变速箱为

16、基础，把自动离合器和电子液压顺序换档相结合的变速系统。AMT 的箱体及内部结构和传统手动变速器一样，只是增加了自动机械执行机构和换档程序，操作起来像传统的自动变速器一样，它没有离合器踏板，只有制动和油门两个踏板。换档过程由电子液压阀门来控制，而驾驶人可以在手动和全自动两种换档模式中任选。AMT有两种控制形式：电子机械和和电子液压。n 液压式AMT 的关键部件主要由传感器、电脑模块和执行器三部分组成。执行器是电液控制单元，其中包括了油箱、油泵、储能罐、电磁阀等部件。运作过程概括为以下步骤：1）控制模块通过读取传感器信号来确定当前车辆的工作状况。2）由换档杆的触点得到驾驶员（手动模式下）或模块计算

17、（自动模式下）给出换档命令。3）模块读取换档命令后进行安全分析从而对命令进行后期处理。4）通过执行器的电液单元控制变速箱中的齿轮啮合。通过这4 步就完成了一整套换档工作。玛瑞利制造的AMT 变速器电子液压执行机构 n 手动模式可为司机带来驾驶快感，通过方向盘上的手动拨档杆还可体验赛车的感觉。变速系统会在传动比改变的瞬间自动断开、接合离合器，换档时间大大缩短，于是就会带给你更好的运动感觉。比纯手动变速器的换档更快、更平顺。它具有低油耗、操作简单安全、结构简单、易于维修保养的优点，还有效延长了变速箱的使用寿命。在手动模式时，电脑控制系统保证了操作的安全性，防止了误操作。当你忘记升档时，电脑也会帮你

18、操作。在自动模式时和传统自动变速器相同，司机在没有释放油门踏板情况下升档，只要发动机达到临界转速即自动升档。当制动后再提速时系统会帮你选择合适的档位。配备AMT变速器的车辆可在方向盘位置安装换档拨叉 n AMT可以提供给顾客自动变速器的特性、可接受的价格、手动变速器的燃油经济性。对于大多数制造商来说，由现有的手动变速器到AMT不需要新的投资。当然出色的AMT 系统造价要高一点，便宜的AMT系统可能存在换档慢、反应粗暴的问题。新增加的装备包括传感器、执行器、特殊电子软件。他们都装在箱体表面。AMT要比自动变速器便宜很多，又不比手动变速器贵很多。n AMT的特点是通过价格低廉的附加装置实现手动变速

19、器的自动变速，通过自动变速形式改善油耗，在过去简易驾驶模式的基础上可以增加赛车模式。AMT 比手动变速器节油9%，比自动变速器节油15%；变速换档无需释放油门踏板；变速操作简单；在任何条件下提供“精确”的变速换档，更有驾驶乐趣；具有良好的安全性，避免错误换档；提高了离合器和发动机的耐久性。n 在过去的几年中，只有一部分制造商在热衷于AMT，如玛瑞利、ZF 和 西门子VDO 在制造执行器和电控单元使手动变速器转变成AMT。AMT在欧洲增长的同时并没有扩张到美国和日本市场，对于小型车，那里更忠爱传统自动和CVT 变速器。这一技术的支持者相信AMT综合了手动和自动变速器的特性，在未来10年的许多欧洲车上将要取代手动变速器。据玛瑞利公司预测，到2009年，AMT在欧洲将占到变速器产品的1/4。明年玛瑞利在国内的生产能力将达到5万套。它在奇瑞QQ上的名称是Ezdrive，充分体现了它驾驶的方便、舒适性。玛瑞利公司还要在国内和更多的厂家合作生产AMT变速器，那时消费者也可以有更多的选择了。