第15章汽车新技术课件.ppt

1、20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1 1第第1515章章 汽车新技术汽车新技术20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2 2国外汽车电子技术最新发展国外汽车电子技术最新发展 高度集成的芯片高度集成的芯片：32/64位微处理器、专用集成芯片，提供系统级功能解决方案。 发动机、动力传动发动机、动力传动：汽油机缸内直喷、智能气门电控技术；柴油机高压共轨喷射电控系统及EGR、氧化催化器、微粒捕捉电控技术。动力传动一体化集成控制达到最优的动力性和燃油经济性。20222022年年4 4

2、月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3 3 综合集成控制综合集成控制： 动力传动一体化； 动力、转向、制动等 集成控制技术；被动、主动安全集成技术。 全面提高动力性、平顺性 和安全稳定性。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4 4 网络总线网络总线： 利于信息共享、故障诊断、模块化，解决整车内部通讯 的 CAN、LIN、MOST 整车网络系统。 线控技术线控技术：包括线控油门、换挡；线控转向；线控制动等，将彻底改变和简化底盘结构，是一场革命。 车用车用42V42V系统系统：将采用42V供电系统，以

3、满足不断增长的用电功率的需要和利于电动执行装置的优化设计。 智能化智能化：包括智能化的汽车和智能化的交通系统。 信息化信息化：包括网络信息技术应用，导航定位、移动通讯、多媒体技术 智能化的传感器和电动执行器智能化的传感器和电动执行器20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院5 5国内汽车电子发展动态 国家汽车计算平台工程 人们经常提到的“汽车电子”，通常可分为与汽车结构、性能、匹配有紧密关联的电控系统和相对独立的车载电子装置。 随着汽车技术的发展以及人们对汽车安全、节能、环保的日益严格要求和对智能化、信息化的需求，数字技术、信息网络技术在

4、汽车上逐步应用，因而使传统的 “汽车电子” 扩展、延伸到 “汽车计算平台” 这个概念层面。 汽车计算平台是面向汽车所有控制、计算、管理，集电控技术、信息技术、网络技术于一体的集成大系统。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6 6 “国家汽车计算平台”是根据一批院士提出的建议而立项的项目，它的目标是促进电子信息产业和汽车产业的结合，建立一个拥有汽车核心技术和自主知识产权的研发平台，加快中国汽车电子产业的发展，以解决汽车“空心化”问题。 国家汽车计算平台正在由国家信息产业部具体组织规划。该项目起点很高，是系统性的解决方案。实施该项目不但

5、在技术上是个很大的挑战，而且在项目的组织实施和管理上也有很大的难度，是一个复杂的系统工程。 武汉有可能成为国家汽车计算平台工程基地之一。东风和武汉正在东湖开发区联手策划武汉汽车电子产业基地工程。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院7 71 1. . 芯片平台芯片平台 高性能控制计算CPU 数字信号处理芯片 接口芯片 移动网络通讯芯片2. 2. 软件平台软件平台 实时操作系统 移动信息安全系统3. 3. 控制平台控制平台 动力传动控制 底盘控制 车身控制4. 4. 安全驾驶平台安全驾驶平台 自适应巡航/安全辅助驾驶 车辆自动驾驶系统

6、20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院8 85. 5. 信息平台信息平台 网络通讯系统（语音、数据、流媒体） 数据系统 信息显示 故障诊断 移动办公 娱乐系统 语音控制/识别6. 6. 智能交通平台智能交通平台 车载导航 车辆、交通、道路管理7. 7. 传感、执行平台传感、执行平台 MEMS传感器 机、电、液一体化执行器20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院9 9 8. 8. 配套设计平台配套设计平台 建立分类的汽车模型和数据库，搭建配套的设计平台，协调和优化汽车计算平台各系

7、统，使之与汽车的功能要求相匹配，做出最佳性价比的资源配置方案设计。 通过结构设计CAD，利用优化仿真CAE使汽车计算平台各系统性能结构和汽车整车及相关总成系统的性能结构协调匹配，并为相关电控产品提供结构接口。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1010汽车电子技术 总体结构发动机电控发动机电控变速器电控变速器电控动力传动电控动力传动电控转向控制转向控制制动控制制动控制悬架控制悬架控制底盘电控底盘电控仪表显示仪表显示空调控制空调控制安全气囊安全气囊车身附件车身附件车身电子车身电子传传感感器器执执行行器器上网上网、办公办公、电话电话多媒

8、体娱乐多媒体娱乐导航定位导航定位、智能交通智能交通辅助驾驶辅助驾驶、远程诊断远程诊断功能集成芯片功能集成芯片系统软件系统软件（操作系统操作系统）人人、车车、环境交互层环境交互层电控技术层电控技术层共性基础技术层共性基础技术层20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1111汽车电子技术 电控技术层 发动机电控技术发动机电控技术 汽油发动机汽油发动机：电控喷射、 电子点火、 怠速控制、 排气再循环 最新有可变进气和配气相位控制 、稀燃控制、 缸内直喷。 柴油发动机柴油发动机：从位置控制、时间控制到高压共轨燃油喷射控制 还有可变截面涡轮增压

9、、排气再循环控制和排放后处理系统 。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1212汽车电子技术 电控技术层 变速器电控技变速器电控技术术 变速器分为手动机械变速器(MT) ，电控机械自动变速器(AMT) ，电控液力自动变速器（AT）和电控无级变速器（CVT）。 电控机械自动变速器(AMT)，是在手动机械变速器基础上增加自动变速操纵系统组成的。由电子控制驱动机构，来代替人力完成换档、离合器的操纵，从而实现手动变速器的自动变速操纵。目前国外均已经开始批量生产AMT 产品。 奔驰、沃尔 沃和雷诺汽车公司的新的中重型商用车上均装备了AMT 系

10、统，在中重型商用车中，越来越多装备AMT已经成为事实。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1313汽车电子技术 电控技术层转向系统电控技术转向系统电控技术电动助力转向（EPS）是继液压动力转向之后，汽车转向系统的又一重大技术进步。汽车电动助力转向技术在国外已趋完善，并且在轿车上得到的广泛的采用，在国内应用还处在开始阶段。电动助力转向系统一般由转矩传感器、电控单元、电动机、减速器、机械转向器组成。随着 42V 电源的应用，EPS将在商用车上推广应用。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动

11、力与机械学院1414汽车电子技术 电控技术层 悬架系统电控技术悬架系统电控技术 悬架系统的发展经历了钢板弹簧悬架复合悬架被动空气悬架（半）主动空气悬架（电控空气悬架）。目前在发达国家，大客车几乎全部使用电控空气悬架，重型载货车使用比例也非常高。国内电控空气悬架产品处在开发起步阶段。 电 控空气悬架系统是靠调节弹簧刚度和减振器阻尼来实现悬架的控制，同时可以控制调节车辆高度。 电控悬架由电子控制模块（ECU）、传感器、执行(电磁阀 )、 空气悬架系统等组成。 以阻尼连续可调电磁流变减振器的半主动悬架系统是一个全新概念的可控悬架系统，具有广阔的应用前景。20222022年年4 4月月1717日星期日

12、日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1515汽车电子技术 电控技术层 防滑防滑制动系统电控技术制动系统电控技术 防滑制动系统电控技术有防抱死制动系统（ABS）、 驱动防滑系统（ASR）（也叫牵引力控制TCS)。 车辆稳定性控制亦称电子稳定性程序（ESP）是世界上最先进的主动安全技术之一，ESP 是ABS/ASR技术发展的整合和扩展。也是今后防滑制动系统发展的方向。 ESP系统由中央控制单元（ECU）及转向传感器、车轮传感器、压力传感器、侧滑传感器 、横向加速度传感器和执行器组成。 现在欧美国家几乎所有的高中档轿车都已安装或正在安装ESP产品。ESP 已在向商用车及重型卡车普及。

13、如德国奔驰公司在Actros牌载货车上装用ESP作为标准配置，沃尔沃的牵引车系列也开始装备ESP系统。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1616汽车电子技术 电控技术层车身电控技术车身电控技术显示仪表安全气囊温度调控门窗门锁电动座椅灯光照明胎压监测BCM20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1717汽车电子技术 电控技术层传感器和执行器传感器和执行器MEMS MEMS 传感器传感器 包括 ：温度传感器 压力传感器 流量传感器 多功能集成式传感器。还有位移 加速度等各种传

14、感器。执行器执行器 包括 ：微电机 各类阀机、电、液一体化执行器20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1818汽车电子技术 人、车、环境交互层 信息系统平台信息系统平台 基于嵌入式硬件平台和嵌入式操作系统，提供包括多媒体移动视频、音频系统、GPS定位导航系统、移动通信、移动办公、远程诊断、辅助驾驶。人性化人机界面，信息显示，语音识别和语音控制。信息显示系统要为车上多媒体视频、故障诊断、驾驶车况、导航系统等提供综合显示功能。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院1919一 汽

15、车电子技术 人、车、环境交互层 智能交通系统智能交通系统基于视频技术的车辆检测和车牌识别城市交通管理与诱导车辆导航与定位车辆运输调度物流管理高速公路通讯、监控、收费20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2020汽车电子技术 人、车、环境交互层 辅助驾驶（安全）系统辅助驾驶（安全）系统 利用车载红外视觉传感器、毫米波雷达、车速传感器、陀螺仪等传感器，采集车辆运行道路环境信息以及车速、车辆姿态信息，并运用图像处理、信息融合、模式识别、人工智能技术，实时实现周边车辆检测与跟踪、道路标志识别、道路环境场景实时显示、驾驶安全语音提示预警、安全车

16、距保持, 驾驶疲劳监控等。并实现自适应巡航运行控制。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2121汽车电子技术 整车网络总线系统20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2222汽车电子技术 整车网络总线系统20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院23231. 安全气囊安全气囊SRS (Supplement Restrain System )2. ESP3. 转子发动机（马自达）转子发动机（马自达）4. 发动机缸内直喷技术

17、发动机缸内直喷技术5. 车载网络系统车载网络系统6. 混合动力（丰田）混合动力（丰田） 7. 半球形半球形CVT20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2424 1 1 安全气囊的分类安全气囊的分类1. 1. 按碰撞类型分按碰撞类型分 正面碰撞防护安全气囊系统、侧面碰撞防护安全气囊正面碰撞防护安全气囊系统、侧面碰撞防护安全气囊系统和顶部碰撞防护安全气囊系统。系统和顶部碰撞防护安全气囊系统。2. 2. 按照安全气囊安装数目分按照安全气囊安装数目分单气囊系统单气囊系统( (只装在驾驶员侧只装在驾驶员侧) )和双气囊系统和双气囊系统( (驾驶

18、员驾驶员侧和副驾驶员侧各有一个安全气囊侧和副驾驶员侧各有一个安全气囊) )两种。两种。3. 3. 按照安全气囊的触发机构分按照安全气囊的触发机构分 按照安全气囊的触发机构可分为电子式和机电式按照安全气囊的触发机构可分为电子式和机电式两种。两种。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2525 安全气囊工作过程 安全气囊系统的基本组成 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2626安全气囊系统工作原理安全气囊系统工作原理 当汽车遭受前方一定角度范围内的碰撞时，安装在汽车前部和SR

19、S ECU内部的碰撞传感器都会检测到汽车突然减速的信号，并将信号输入SRS ECU，以便判断是否发生碰撞。 当汽车遭受碰撞且减速度达到设定值时，SRS ECU发出控制指令将气囊组件中的点火器(电雷管)电路接通，电雷管引爆使点火剂(引药)受热爆炸(即电热处通电发热引爆炸药)。 点火剂引爆时，迅速产生大量热量，使充气剂(叠氮化钠固体药片)受热分解并释放出大量氦气充入气囊，气囊便冲开气囊组件上的装饰盖板鼓向驾驶员和乘员；20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2727气囊引爆过程 (a) 撞车10ms后，达到引爆系统引爆极限，点火器点燃气体发

20、生器产生氮气，驾驶员仍然直坐着。(b) 40ms后，气囊已完全充胀，驾驶员向前移动，安全带斜系在驾驶员身上并被拉长，部分冲击能量已被吸收。(c) 80ms后，驾驶员的头及身体上部沉向气囊，气囊后面的排气孔将氮气在一定压力下匀速逸出。(d) 110ms后，驾驶员向后移动回到座椅上，大部分气体从气囊中逸出，前方恢复清晰视野。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院2828气体发生器 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院292920222022年年4 4月月1717日星期日日星期日

21、武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院303020222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院31312 ESP电子稳定系统电子稳定系统 防滑制动系统电控技术有防抱死制动系统（防滑制动系统电控技术有防抱死制动系统（ABS）、）、 驱动防驱动防滑系统（滑系统（ASR）（也叫牵引力控制）（也叫牵引力控制TCS)。 车辆稳定性控制亦称电子稳定性程序（车辆稳定性控制亦称电子稳定性程序（ESP）是世界上最）是世界上最先进的主动安全技术之一，先进的主动安全技术之一，ESP 是是ABS/ASR技术发展的整技术发展的整合和扩展。也是今后防滑制动系统发展的

22、方向。合和扩展。也是今后防滑制动系统发展的方向。 ESP（ Electronic Stability Program ）系统由控制单元及）系统由控制单元及转向传感器转向传感器(监测方向盘的转向角度监测方向盘的转向角度)、车轮传感器、车轮传感器(监测各个监测各个车轮的速度转动车轮的速度转动)、侧滑传感器、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的监测车体绕垂直轴线转动的状态状态)、横向加速度传感器、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力监测汽车转弯时的离心力)等组成。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，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。

23、进而发出控制指令。ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。的错误，防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感。对过度转向或不足转向特别敏感。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3232 电脑能在一秒钟之间对车轮进行几百次的检测，并同时对电脑能在一秒钟之间对车轮进行几百次的检测，并同时对制动系统进行数十次的操纵，在制动系统进行数十次的操纵，在“抱死抱死- -松开松开- -抱死抱死- -松开松开”的循的循环环工作过程中，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态。安工作过程中，使车辆始终处于

24、临界抱死的间隙滚动状态。安装了装了ABS的汽车能显著改善汽车的制动性，具备一定的转向避的汽车能显著改善汽车的制动性，具备一定的转向避让能力让能力。 工作原理工作原理20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3333（1 1）防止转向过度的后轮侧滑）防止转向过度的后轮侧滑 在弯道上，一辆具有转向过度特性的车会在后轮上在弯道上，一辆具有转向过度特性的车会在后轮上产生向外拉产生向外拉的效果而跑离弯道；此时，通过在右前轮上的效果而跑离弯道；此时，通过在右前轮上施加制动力，施加制动力，ESP会相应产生会相应产生一个具有稳定作用的顺时一个具有稳定作用

25、的顺时针扭矩，从而将车辆拉回到正确的行驶轨迹上来。针扭矩，从而将车辆拉回到正确的行驶轨迹上来。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3434（2 2）防止转向不足的前轮侧滑）防止转向不足的前轮侧滑 在弯道上，一辆具有转向不足特性的车，在左转向在弯道上，一辆具有转向不足特性的车，在左转向时，会在前轮上产生向外拉的效果；而通过时，会在前轮上产生向外拉的效果；而通过ESP在左后在左后轮上施加制动力，车辆轮上施加制动力，车辆将被拉回到正确的行驶轨道上来。将被拉回到正确的行驶轨道上来。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武

26、汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3535EDSEDS电子差速锁电子差速锁 EDS（Electronic Differential System），又称为），又称为EDL (Electronic Differential Locking Traction Control)。它是。它是ABS的一种扩展功能，用于鉴别汽车的轮子是不是失去着的一种扩展功能，用于鉴别汽车的轮子是不是失去着地摩擦力，从而对汽车的加速打滑进行控制。地摩擦力，从而对汽车的加速打滑进行控制。 EDS的工作原理：在汽车加速过程中，当电子控制单元的工作原理：在汽车加速过程中，当电子控制单元根据轮速信号判断出某一侧驱动轮打滑

27、时，根据轮速信号判断出某一侧驱动轮打滑时，EDS就自动开就自动开始工作，通过液压控制单元对该车轮进行适当强度的制动，始工作，通过液压控制单元对该车轮进行适当强度的制动，从而提高另一侧驱动轮的附着利用率，提高车辆的通过能从而提高另一侧驱动轮的附着利用率，提高车辆的通过能力。当车辆的行驶状况恢复正常后，电子差速锁即停止工力。当车辆的行驶状况恢复正常后，电子差速锁即停止工作。同普通车辆相比，带有作。同普通车辆相比，带有EDS的车辆可以更好地利用地的车辆可以更好地利用地面附着力，来提高车辆的运行性。面附着力，来提高车辆的运行性。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械

28、学院武汉大学动力与机械学院36363 转子发动机：马自达汽车公司的核心转子发动机：马自达汽车公司的核心 1961年，被转子发动机的潜在优势深深吸引，马自达的工程师决定积极大力地进行转子发动机的不断开发。六年过去了，经过无数个小时的努力奋斗，终于在1967年，工程师们自豪地在Cosmo Sports上安装了世界上第一台双转子发动机 。今天，马自达是世界上唯一生产和销售转子发动机汽车的公司。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3737 排量/L 1.308 6挡手动模式下 最大功率/kW 176 （8500 r/min） 最大扭矩/N

29、m 211（5500 r/min） 马自达马自达1.3 L Renesis转子发动机参数转子发动机参数20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3838汪克尔转子发动机工作冲程汪克尔转子发动机工作冲程 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院3939对于转子发动机，膨胀压力作用在转子的侧面。从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心（见图中力PG）。这一运动在两个分力的力作用下进行。一个是指向输出轴中心（见图中的Pb）的向心力，另一个是使输出轴转动的切线力（Ft）。 202220

30、22年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4040体积小重量轻体积小重量轻精简结构精简结构 均匀的扭矩特性均匀的扭矩特性运行更安静，噪音更小运行更安静，噪音更小可靠性和耐久性可靠性和耐久性汪克尔型转子发动机的特点20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院41414 4 发动机缸内直喷技术发动机缸内直喷技术FSIFSI 普通多点喷射发动机的喷油器是装在进气歧管上的，普通多点喷射发动机的喷油器是装在进气歧管上的，汽油在歧管内开始混合，然后再进入到汽缸中燃烧。汽油在歧管内开始混合，然后再进入到汽缸中燃

31、烧。而空气跟汽油的最佳混合比是而空气跟汽油的最佳混合比是14.7/1（也叫理论空燃（也叫理论空燃比）。由于汽油跟空气是在进气歧管内混合，那么他比）。由于汽油跟空气是在进气歧管内混合，那么他们只能均匀的混合在一起，所以必须达到理论空燃比们只能均匀的混合在一起，所以必须达到理论空燃比才能获得较好的动力性和经济性。才能获得较好的动力性和经济性。 FSI缸内直喷发动机，应用了稀薄燃烧技术，就缸内直喷发动机，应用了稀薄燃烧技术，就是说它在正常工作情况下的空燃比要大于理论空燃比，是说它在正常工作情况下的空燃比要大于理论空燃比，混合气浓度比普通电喷发动机更低。混合气浓度降低混合气浓度比普通电喷发动机更低。混

32、合气浓度降低了，那么经济性也随之提高，跑同样的路，应用稀燃了，那么经济性也随之提高，跑同样的路，应用稀燃技术的发动机就会更省油。技术的发动机就会更省油。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4242 当空燃比大于理论空燃比时，由于混合气浓度降低，当空燃比大于理论空燃比时，由于混合气浓度降低，那么汽油的发火性也会降低。通俗的说汽油就不那么容易那么汽油的发火性也会降低。通俗的说汽油就不那么容易被点燃。要获得更好的点火和燃烧条件，就必须把燃油直被点燃。要获得更好的点火和燃烧条件，就必须把燃油直接喷射到汽缸中去。接喷射到汽缸中去。 通过对燃

33、烧室内部形状的设计，让混合气能产生较强通过对燃烧室内部形状的设计，让混合气能产生较强的涡流使空气和汽油充分混合。然后使火花塞周围区域能的涡流使空气和汽油充分混合。然后使火花塞周围区域能有较浓的混合气，其他周边区域有较稀的混合气。这样才有较浓的混合气，其他周边区域有较稀的混合气。这样才能在保证在顺利点火的情况下尽可能的实现稀薄燃烧。而能在保证在顺利点火的情况下尽可能的实现稀薄燃烧。而这种在不同区域拥有不同混合气浓度的燃烧技术叫做分层这种在不同区域拥有不同混合气浓度的燃烧技术叫做分层燃烧技术。燃烧技术。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学

34、院434320222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4444 系统在一个运转周期内使用了两次喷射。第一次喷射是在系统在一个运转周期内使用了两次喷射。第一次喷射是在吸气行程的时候喷入部分汽油，让汽油跟空气能有充分的时间吸气行程的时候喷入部分汽油，让汽油跟空气能有充分的时间混合；第二次喷射，是在压缩终了时活塞接近上止点的时候喷混合；第二次喷射，是在压缩终了时活塞接近上止点的时候喷入部分汽油，让火花塞周围形成较浓的区域，利于点火。而在入部分汽油，让火花塞周围形成较浓的区域，利于点火。而在整个压缩过程中，活塞顶部都在形成强烈的涡流，这样空气跟整个

35、压缩过程中，活塞顶部都在形成强烈的涡流，这样空气跟汽油就能混合得更均匀，燃烧更充分。汽油就能混合得更均匀，燃烧更充分。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4545 首先，首先，FIS与普通发动机显著的区别就是它的喷油器安与普通发动机显著的区别就是它的喷油器安装在燃烧室上的，汽油直接喷注到汽缸当中去。而它的第装在燃烧室上的，汽油直接喷注到汽缸当中去。而它的第二次喷射，是在压缩终了时进行的。此时汽缸内的压力非二次喷射，是在压缩终了时进行的。此时汽缸内的压力非常高，油路必须具备比缸内更高的压力才能把汽油有效的常高，油路必须具备比缸内更高

36、的压力才能把汽油有效的喷注到汽缸当中去。这就对整个燃油供给系统提出了更高喷注到汽缸当中去。这就对整个燃油供给系统提出了更高的要求。首先要使用高压汽油泵，燃油管道内的压力提高的要求。首先要使用高压汽油泵，燃油管道内的压力提高以后，管道的各个接头的密封处的强度也要随之提高，这以后，管道的各个接头的密封处的强度也要随之提高，这样才能保证在正常使用时不会发生燃油泄露。这样，对喷样才能保证在正常使用时不会发生燃油泄露。这样，对喷油器的设计和制造工艺也提出了更高的要求。由于喷油器油器的设计和制造工艺也提出了更高的要求。由于喷油器是直接安装在燃烧室上的，那么必须需要喷油器有耐高温是直接安装在燃烧室上的，那么

37、必须需要喷油器有耐高温的能力，而且供油压力提高以后对喷油嘴的精度也提出了的能力，而且供油压力提高以后对喷油嘴的精度也提出了更高的要求，因为喷油嘴要在高温高压的状态下保证良好更高的要求，因为喷油嘴要在高温高压的状态下保证良好的密封性能。的密封性能。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4646车载电子装置按照通信的数据类型和车载电子装置按照通信的数据类型和性能需求被划归为四类：性能需求被划归为四类：1.1.动力传动系统动力传动系统2.2.车身电子系统车身电子系统3.3.故障诊断系统故障诊断系统4. 信息娱乐系统信息娱乐系统5 车载网络

38、系统车载网络系统20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4747网络化汽车的优点网络化汽车的优点采用网络式结构，只需一根通信电缆连接，减少了线束连接，采用网络式结构，只需一根通信电缆连接，减少了线束连接，减轻车体质量；减轻车体质量；无须配电柜，部件数量减少，可靠性能提高；无须配电柜，部件数量减少，可靠性能提高；可实现实时诊断、测试和报警，实现集中显示、历史查询和可实现实时诊断、测试和报警，实现集中显示、历史查询和自诊断等功能，使汽车具有准黑匣子功能；自诊断等功能，使汽车具有准黑匣子功能；电气信号传递性质发生了变化，由功率型转变为电气信号

39、传递性质发生了变化，由功率型转变为“逻辑逻辑”型；型；系统的扩展性强等。系统的扩展性强等。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4848 与其他控制现场相比，汽车内温度变化范围大与其他控制现场相比，汽车内温度变化范围大(-45 到到100)，电磁干扰和其他电子噪声强，环境恶劣，使得，电磁干扰和其他电子噪声强，环境恶劣，使得网络在车内的运行可靠性显得尤为重要。网络在车内的运行可靠性显得尤为重要。 北美汽车制造商和汽车工程师协会北美汽车制造商和汽车工程师协会(SAE)开发了开发了J1850，这是一个汽车网络的专用协议。这是一个汽车网络的专

40、用协议。 CAN (Controller Area Network）总线最早是德国博）总线最早是德国博世公司开发的，是一种最高数据速率可达到世公司开发的，是一种最高数据速率可达到1Mb/s的实时的实时控制总线。控制总线。 目前，目前，CAN在世界范围得到了广泛的认可和支持。在世界范围得到了广泛的认可和支持。CAN (Controller Area Network）总线）总线20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院4949POLO轿车轿车CAN总线的连接形式总线的连接形式 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力

41、与机械学院武汉大学动力与机械学院5050汽车通信和多媒体总线结构汽车通信和多媒体总线结构 针对多媒体数字化技术的日益普及，世界范围内的汽车制针对多媒体数字化技术的日益普及，世界范围内的汽车制造商已就光纤数据总线技术在汽车上的应用进行了长期的研究，造商已就光纤数据总线技术在汽车上的应用进行了长期的研究，以满足汽车对多媒体数字化技术应用方面的需求。以满足汽车对多媒体数字化技术应用方面的需求。 1394b以以IEEE 1394-1995和和1394a为基础，目的是在新型应为基础，目的是在新型应用中普及多媒体标准规格，用来支持车内多媒体娱乐的应用，用中普及多媒体标准规格，用来支持车内多媒体娱乐的应用，

42、如后座娱乐和其他完整的音视频解决方案。如后座娱乐和其他完整的音视频解决方案。 德州仪器公司德州仪器公司(TI)率先推出了业界第一套车用率先推出了业界第一套车用1394b总线解总线解决方案。车用的决方案。车用的IDB-1394技术可在技术可在10m塑料光纤塑料光纤(POF)或非屏或非屏蔽双绞五类线蔽双绞五类线(UTP5)上以上以100Mb/s的速率支持的速率支持1394b协议。协议。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院5151IDB-1394其结构其结构20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉

43、大学动力与机械学院52526 混合动力混合动力 混合动力系统，简要说来就是采用电动混合动力系统，简要说来就是采用电动机和传统的内燃机作为动力源，通过混合使机和传统的内燃机作为动力源，通过混合使用热能和电力两套系统开动汽车，达到节省用热能和电力两套系统开动汽车，达到节省燃料和降低排气污染的目的。大致上分为：燃料和降低排气污染的目的。大致上分为：串联式、并联式和混联式三种。串联式、并联式和混联式三种。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院535320222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机

44、械学院545420222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院555520222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院565620222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院5757LEXUS RX400h 启动阶段启动阶段20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院5858低速行驶阶段低速行驶阶段20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学

45、院5959加速阶段加速阶段20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6060全速、四轮驱动阶段全速、四轮驱动阶段20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6161减速、制动阶段减速、制动阶段20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6262一般行驶阶段一般行驶阶段20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院63637 半球形半球形CVT变速器分为手动机械变速器(MT) ，电控

46、机械自动变速器(AMT) ，电控液力自动变速器（AT）和电控无级变速器（CVT）。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6464半球形半球形CVT 半环形无级变速器通过改变夹在输出圆盘和输入圆半环形无级变速器通过改变夹在输出圆盘和输入圆盘之间的动力滚子中心轴的倾角来实现平稳、顺畅、连盘之间的动力滚子中心轴的倾角来实现平稳、顺畅、连续无级差的换档。这是一种划时代的变速器。续无级差的换档。这是一种划时代的变速器。 人类开发半环形无级变速器的历史可追溯到人类开发半环形无级变速器的历史可追溯到1877年。年。100年后的年后的1978年，年，

47、NSK正式立项开始研发正式立项开始研发,整整用了整整用了21年的时间终于率先研制成功并量产投放市场。由于半环年的时间终于率先研制成功并量产投放市场。由于半环形无级变速器实现了真正意义上的无级差变速形无级变速器实现了真正意义上的无级差变速,使换档使换档过程不仅平缓、顺畅、安静过程不仅平缓、顺畅、安静,而且效率高、油耗低而且效率高、油耗低,大大大大降低了有害废气排放。它是降低了有害废气排放。它是NSK精湛的摩擦学技术的结精湛的摩擦学技术的结晶晶,是人类梦寐以求的无级变速器。是人类梦寐以求的无级变速器。 20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学

48、院656520222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院666620222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6767 由于这是在高面压下进行的滚动接触由于这是在高面压下进行的滚动接触, ,所以接触面的疲劳耐所以接触面的疲劳耐久性便成了首要的课题。为了解决这个问题久性便成了首要的课题。为了解决这个问题,NSK,NSK结集了所有摩擦结集了所有摩擦学技术学技术, ,开发出了超高纯度钢开发出了超高纯度钢CVTCVT钢。同时通过特殊的热处理技钢。同时通过特殊的热处理技术术, ,增加具有应力缓和特性的

49、残留奥氏体含量增加具有应力缓和特性的残留奥氏体含量, ,使得这种钢具有硬使得这种钢具有硬质磨粒混入而造成的压痕无害质磨粒混入而造成的压痕无害, ,同时又保持适当的硬度同时又保持适当的硬度, ,在高负荷在高负荷, ,高温高温, ,高速等恶劣环境下依然具有高性能和高信赖性。高速等恶劣环境下依然具有高性能和高信赖性。20222022年年4 4月月1717日星期日日星期日武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院6868期末大论文期末大论文题题 目：我最喜欢的一辆车之技术介绍与分析目：我最喜欢的一辆车之技术介绍与分析内内 容：要求对车的技术作全面的介绍，包括发动容：要求对车的技术作全面的介绍，包括发动 机、底盘等，所介绍的技术点不少于机、底盘等，所介绍的技术点不少于1010个。个。字字 数：不少于数：不少于40004000字字格格 式：式：A4A4纸，楷体小四，左上角装订（也可手写）纸，楷体小四，左上角装订（也可手写）交稿时间：交稿时间：6 6月月1414号晚号晚7 7：00 00 交稿地点：教三授课教室交稿地点：教三授课教室期末大论文的成绩占总成绩的期末大论文的成绩占总成绩的50%50%！