第三节 现代汽车新技术介绍 一、电控燃油喷射系统 （一）电控燃油喷射供油方式的特点
电子控制汽油喷射系统是计算机根据各种传感器送来的信息做出判断来控制发动机所需的燃油量。使 发动机在各种工况下始终获得最佳的混合气浓度。确保发动机每时每刻都能发挥最大动力，最低的尾气排放。
电子控制汽油喷射系统的优点是：提高发动机功率及加速性能、降低油耗、减少排气污染、改善低温启动性能。
（二）电控燃油喷射系统的组成
表1-2-3 电子控制汽油喷射系统结构表 电子控制汽油喷射系统
燃油供给系统
汽油箱、汽油泵、 虑清器、 压力调节器、 喷油嘴、 冷启动喷嘴
进气系统
空气虑清器、 进气歧管、 空气流量计、 节气门
控制系统
ECU微处理器
传感器
1：发动机转速传感器 2： 冷却水温传感器3： 进气温度传感器4：空气流量传感器5：节气门位置传感器6：一缸上止点位置传感器6：氧传感器等
图1-2-23 电控燃油喷射系统 二、电子控制液力自动变速器 自动变速器可根据汽车速度、发动机转速、动力负荷等因素自动进行升降档位，不需由驾驶者操作离 合器换档，使用很方便。特别在交通比较拥挤的城区马路行驶，自动变速器体现出很好的便利性。 自动变速器的结构比手动变速器复杂得多，有很多地方不同。但最大的区别在于控制方面。手动变 速器由驾驶员操纵档位，加、减档由人工操作，而自动变速器是由电脑控制液压装置自动完成的。与机械齿轮变速器相比，电控自动变速器不仅能适应汽车行驶的要求，更重要的是还具有以下优点：
（一）提高发动机和传动系的使用寿命
试验表明采用液力自动变速器的汽车和采用机械齿轮变速器的汽车，前者发动机使用寿命可提高85 ％，变速器寿命可延长1—2倍，传动系统寿命可提高75%—140%。这是因为液力自动变速器是通过液力变矩器将发动机与传动系统“柔性”联接，能起到缓冲和过载保护作用。
（二）操作简便省力
采用自动变速器可取消离合器和变速杆，使驾驶操作得到简化,因此大大降低驾驶人员对驾驶技术水平的要求。
（三）提高了乘坐的舒适性
自动变速器能把发动机的转速控制在一定范围内，避免急剧变化，有利于降低发动机的震动和噪音。 同时自动变速器能实现自动平顺换档，减少换档次数，因此可提高汽车行驶的平稳性，乘坐的舒适性。
（四）提高了行车的安全性，降低了劳动强度
由于简化了驾驶操作，以便驾驶员可以更集中注意力观察和处理道路情况，掌握好行驶方向和车速，大大提高了行车安全，同时降低了驾驶员的劳动强度。
三、多气门发动机简介 一般发动机每个气缸有两个气门，既一个进气门和一个排气门。每缸两气门的发动机叫做两气门发动机。
现代高性能发动机普遍采用每缸三、四、五个气门其中由以四气门发动机为数最多。四气门发动机每 缸有两个进气门，两个排气门。其突出的优点是气门通过截面积大，进、排气充分。进气量的增加，使发动机的扭矩和功率得到提高。
三气门发动机每缸三个气门，一个排气门，两个进气门。
五气门发动机每缸三个进气门，两个排气门。
四、发动机涡轮增压技术简介 发动机是靠燃料在气缸内燃烧来产生动力的，但输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制，所产生 的功率也会受到限制。如果要使发动机再增加输出功率，只有通过压缩空气的方法使更多空气进入 气缸来增加燃料量，提高做功能力，增加输出功率。在目前的技术条件下，涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。（详见图1-2-24）
图1-2-24 涡轮增压 涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性 冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使 之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，就可以增加发动机的输出功率了。
在最近30年时间里，涡轮增压器已经普及到许多类型的汽车上，它弥补了一些自然吸气式发动机的 先天不足，使发动机在不改变气缸工作容积的情况下，可以提高输出功率10%以上，因此许多汽车制造公司都采用这种增压技术来改进发动机的输出功率。
五、汽车行驶主动安全控制系统 现代汽车行驶主动安全控制系统有多种装置，它们的作用各不相同，但又相互配合工作，组成了汽车主动安全控制系统。
（一） ABS汽车电子控制防抱死制动装置（ABS）
汽车电子控制防抱死制动装置即ANTILOCK BRAKING SYSTEM，缩写为ABS。它是利用电脑自动控制车轮制动力的装置。这种装置使汽车制动系统 结构发生了质的变化，它可充分发挥制动器的制动效能，提高制动减速度，并能有效地提高车辆制 动时方向的稳定性。防止车轮测滑和甩尾，降低交通事故的发生，是当前提高汽车行驶主动安全性的有效措施之一。
没有安装ABS的汽车，如果在行驶中紧急制动时，车轮转速会急速降低，最后车轮停止转动，但车 身依然保持惯性向前滑动。这种现象使车轮与路面之间会发生较大的滑移，此时汽车轮胎对路面的侧滑摩擦力几乎消失，于是就会出现侧滑现象。
防抱死制动装置与传统的制动系统共同构成汽车的主动安全装置。它是由碰撞传感器、执行器、电控单元构成。
ABS的基本工作原理是：由电脑控制，根据制动时轮胎与路面间的摩擦力大小，采用控制液压制动 系统中制动压力的方法对车轮给予断续的最佳的制动力。它可通过传感器感知制动轮每一瞬间的运 动状态，并通过电脑根据其运动状态相应地控制调节制动力的大小，避免出现车轮的抱死现象，使汽车在制动时维持方向稳定性，有效的提高行车的安全性。
（二）电子制动力分配装置
电子制动力分装置英文全称（Electric Brakeforce Distribution），缩写为EBD。
它可根据前后车轮承受的不同载荷和附着力条件情况，和 ABS配合工作,保证车辆前、后、左、 右车轮制动力合理分配。它的优点是：可避免汽车甩尾,提高汽车稳定性，并有效分配制动力，产生更好的制动效能。
（三）加速防滑控制装置
加速防滑控制装置（又称牵引力控制装置）英文全称（Accelerate Slip Regulation）缩写为ASR。它的作用是防止汽车在湿滑路面起步或加速时车轮打滑。未 装ABS和ASR的汽车在冰雪路面上要想安全行驶，需要靠司机高超的技术，但有了ASR+ABS,新手也能象经验丰富的 老师傅一样，在雪地上行车游刃有余。
它的原理是：当电脑检测到某个驱动轮打滑时，就会自动降低发动机的输出功率，并对打滑的车轮施加制动，直到车轮恢复正常的转动。
（四）车辆电子稳定控制装置
车辆电子稳定控制装置（又称车辆电子稳定控制程序）英文全称（Electronic Stability Program）缩写为EPS。它的作用是能够快速将车辆在转弯过程中由于操作不当而出现的转向过度或转向不足现象自动修正到正常水平。其工作原理如下：
当ESP装置中的转向、车轮、侧滑、横向加速度等传感器发现车辆转弯过程中出现转向过度情形时 ，ESP会自动降低发动机的输出动力，并使前外侧轮产生制动，从而产生一个向外的力量使车身 行驶的方向回复到正常的轨迹。同理如果ESP中的传感器发现车辆在转弯过程中出现转向不足情 况时，除了会降低发动机动力输出外，还会对后面两个车轮根据转向不足的程度施加不同的制动力，目的也是要产生回复至正常行驶路径的力量，从而使车辆在转弯过程中有较好的稳定性。
从上述分析可以看出:ABS和EBD是在汽车制动过程中起作用的安全装置，而ASR和ESP则 是在汽车转向和加速时起作用的安全装置，它们既分工又合，作共同组建了汽车行驶主动安全控制系统。
六、汽车安全气囊系统简介 随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车的行驶速度越来越快。发生交通事故的概率也随之增大 。在高速公路上经常可以看到车毁人亡悲剧发生，所以汽车的安全性就变得尤为重要。汽车发生事 故时，对乘员的伤害是在瞬间发生的，为了在这短暂的时间内防止对乘员的伤害，必须设置安全装备。目前主要的安全设备是安全气囊防护系统(SupplementalInflatable Restraint System，简称SRS)。由于它使用方便、效果显著、造价不高，所以得到迅速的发展和普及 。安全气囊是汽车安全防护技术中的高技术产品。它的作用是当汽车发生碰撞时，保护驾驶员头部、面部及肋骨和胸腔内重要器官免受伤害。（详见图1-2-25）
图1-2-25 安全气囊系统 汽车发生碰撞时，汽车急剧降速，由于惯性，乘员要保持原来的高速向前运动，于是就发生了乘员和 方向盘、仪表盘、挡风玻璃等之间的碰撞，从而造成伤亡。安全气囊的基本原理是当发生碰撞时， 迅速在乘员和汽车内部之间打开一个充满气体的袋子，使乘员扑在气袋上，从而达到保护乘员的目的。
安全气囊是由碰撞传感器、气体发生器、气囊和电控单元组成，传感器感受汽车的碰撞程度信号并将 其送到控制器，控制器对信号进行处理，当判断有必要打开气囊时发出信号，触发气体发生器迅速产生大量气体给气囊充气，整个过程所需要的时间仅需10毫秒。
目前安全气囊以不是局限于安装在汽车方向盘内，有的汽车已安装了侧置式和顶置式气囊，以适应汽车的横向冲击和翻车事故。
七、汽车巡航控制系统CCS 汽车巡航控制系统是汽车在运行中不踩加速踏板便可按照驾驶员的要求，自动地保持一定的行车速度 ，减轻驾驶员的劳动强度，提高汽车舒适性的自动行驶装置。目前，不少车辆特别是高级轿车已把巡航控制系统作为配制设备或选配设备。汽车巡航控制系统的主要优点是：
（一）保持车速稳定
无论由于风力和道路坡度引起汽车的行驶阻力怎样变化，只要在发动机功率允许范围内，汽车的行驶 速度便可保持不变。当车速在40min/h以上时，该装置可自动按照驾驶员所要求的速度保持行驶，并保持这一恒定速度，驾驶员不用踩加速踏板。
（二）提高汽车行驶时的舒适性
尤其是汽车在郊外或高速公路上行驶，舒适性体现得更为明显。驾驶员不需频繁地用脚通过油门踏板来控制车速，故疲劳强度大大减轻。
（三）提高经济性和环保性
在行驶中使用巡行控制系统后，可使发动机燃料的供给与功率之间处于最佳的配合，因此降低了燃油消耗率，大大减少了排气中有害气体成分。
More reviews about the 汽车基础知识——第二章汽车技术基础知识（3）