项目八项目八 了解汽车新技术了解汽车新技术学习目标1、了解目前广泛使用的汽车新技术2、了解汽车新技术的发展方向电子控制燃油喷射系统（EFI ）电子控制燃油喷射系统构成电子燃油喷射控制系统（简称EFI或EGI系统），以电控单元（又称电脑或ECU) 为控制中心，利用安装在发动机不同部位上的各种传感器，测得发动机的各种工作 参数，按照在电脑中设定的控制程序，通过控制喷油器，精确地控制喷油量，使发 动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气使用EFI，汽车发动机燃烧更加充分 ，从而提高功率，降低油耗，实现低公害排放的目的电子控制燃油喷射系统由燃油供给系统、进气系统和电子控制 系统三部分组成任务一 认识已广泛应用的汽车新技术1．燃油供给系统燃油供给系统主要由燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器及喷油器等 组成工作时，电动燃油泵将燃油箱的汽油源源不断地泵出，经燃油滤清器滤除去杂质 和水份后，在由燃油压力调节器的调节作用下使喷油器内的燃油压力始终保持为 一定值喷油器在电子控制器的控制脉冲作用下间歇喷油，将适量的燃油喷入进气 管与空气混合形成空燃比适当的可燃混合气2、进气系统进气系统主要包括空气滤清器、空气流量计、怠速执行器、节气门等。
在气缸进气行程真空吸力作用下，适量的空气经空气滤清器滤清后，经节气门和( 或)怠速通道到进气歧管，与喷油器喷出的汽油混合后从进气门进入气缸在汽车运行时，空气的流量由节气门开度控制发动机处于怠速工况时，节气门 关闭，空气由怠速旁通道和怠速辅助通道进入气缸通过怠速调节螺钉改变怠速旁通 道的通气量，可调整发动机的怠速；电子控制器通过控制怠速调节电磁阀，可调节怠 速辅助空气通道的空气流量，以实现发动机怠速的自动控制空气3、控制系统控制系统由电控单元、各种传感器、执行器，以及连接它们的控制电路所组成 电控单元传感器执行器汽油机稀薄燃烧技术与缸内直喷技术FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写，意指燃油分层喷射技术燃油分层喷 射技术是发动机稀薄燃烧技术的一种采用此技术的发动机能增大输出功率同时降 低燃油消耗所谓稀薄燃烧即空燃比远远大于14.7的稀薄混合气仍能顺利点燃 它的特点是在进气道中已经产 生可变涡流，使进气流形成最佳的 涡流形态进入燃烧室内，以分层填 充的方式推动，使混合气体集中在 位于燃烧室中央的火花塞周围如 果稀燃技术的混合比达到25：1以 上，按照常规是无法点燃的，因此 必须采用由浓至稀的分层燃烧方式 。
通过缸内空气的运动在火花塞周 围形成易于点火的浓混合气，混合 比达到12：1左右，外层逐渐稀薄 浓混合气点燃后，燃烧迅速波及 外层 汽油机稀薄燃烧技术的前提是发动机采用缸内直喷技术（GDI)缸内直喷是高压喷油嘴直接向气缸内喷射燃油同EFI相比其喷油器直接安装 在燃烧室上方，而且喷油压力更高，喷射控制更加精准汽油缸内直喷技术（GDI） •简介：缸内直喷汽油机(Gasoline Direct Injection）简称GDI汽油发动机的燃油供给从化油器、单点电喷、多点电喷，直到今 天的汽油缸内直喷技术，每一次进化，都使得今天的汽车变得更加清 洁和更加高效缸内直喷技术的革命性在于，燃油以极高压力直接注入于燃烧室 中，在油气雾化和混合效率上几乎达到完美程度，再加上各项电子控 制技术大幅进步，计算机对于进气量与喷油量时机的判读与控制也更 加精准，因此，缸内直喷技术使得发动机的燃烧效率大幅提升，除了 产生更大动力之外，环保和节能效果也得以空前提高汽油缸内直喷技术可以说是世界汽车发展史上的一个里程碑，其 无以伦比的燃油经济性、具有可持续发展潜力的低排放，使它正在逐 渐取代其他汽油发动机的“模拟”技术，成为汽车发动机未来的“数字”技 术发展方向。
•原理特点：直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术，通过一个 高压油泵提供所需的100bar以上的压力，将汽油提供给位于汽缸内的 电磁燃油喷嘴，然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接 注入燃烧室，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有较浓的混合 气，其他周边区域有较稀的混合气，保证了在顺利点火的情况下尽可 能的实现稀薄燃烧•简介：VVA 是Variable Valve Actuation的缩写，它代表的含义就是可变气 门操作系统这一装置提高了进气效率，实现了低、中、高转速范围内 扭矩的充分输出，保证了各个工况下都能得到足够的动力表现可变气门配气技术，从大类上分，包括可变气门正时和可变气门行 程两大类有些发动机只匹配可变气门正时，如丰田的VVT-i发动机；有 些发动机只匹配了可变气门行程，如本田的VTEC；有些发动机既匹配 了可变气门正时又匹配了可变气门行程，如丰田的VVTL-i、本田的i- VTEC、宝马的Valvetronic 等 •原理特点： 可变配气控制机构的主要目的是，根据发动机不同工况的需求，可 随时调整气门升程和正时来改进油耗、排放及扭矩。
可变气门控制系统（简称VVA系统）•简介 ：发动机增压技术基本上从航空工业沿袭而来，20世纪60年代见 于车用发动机，经过数十年发展，发动机增压技术中增压器结构和安 装方式各有不同，但工作机理已经基本趋于一致，不过从市场占有率 来说，涡轮增压和机械增压是最主流的结构涡轮增压器(Turbo charger) 涡轮增压器的全称应该是废气涡轮增压器，顾名思义，它是利用 发动机排出的废气能量来驱动涡轮，并带动同轴上的压气机叶轮旋转 ，将空气压缩并送入发动机汽缸由于废气涡轮增压器与发动机之间 没有任何机械传动连接，机械损耗更小理论上只要汽缸壁足够坚固 ，只需通过增加涡轮的尺寸和激量，就能将动力提升到十分惊人的程 度 机械增压器(Super charger) 所谓机械式增压只是一种称谓，有人也将其直译为超级增压增 压器的压气机转子通过发动机曲轴获取工作动力，驱动其旋转，压缩发动机增压技术并送入发动机汽缸当然，压气机转子和曲轴无法直接连在一起，而是 通过各种齿轮、皮带或链条等传动装置由于结构相对复杂，汽车厂家 通常不太愿意使用该项技术，而后期自行加装机械增压器的难度很大， 极少有人尝试 此外还有复合式增压器、惯性增压器气、波式增压器、冲压式增压 器等。
•原理特点：发动机的燃料是靠活塞向下止点运行所产生的真空将燃料吸入汽缸内 的，由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制，因此发动机所产 生的功率也会受到限制，如果通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料 量，就会提高燃烧作功能力因此利用增压的方式将外界空气压入气缸 ，能够使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率 • ADC（有时也称为连续性阻尼控制系统CDC） 由电子控制单元、CAN、4个车轮垂直加速度传感 器、4个车身垂直加速度传感器和4个阻尼器比例阀 组成根据汽车的运动状况及传感器信号，电子控 制单元计算出每个车轮悬架阻尼器的最优阻尼系数 ，然后对阻尼器比例阀进行相应的调节，自动调整 车高，抑制车辆的变化等，使汽车的悬架系统能提 供更好的汽车舒适性、安全性和稳定性为此，让 汽车车轮的动载振幅和车身垂直加速度尽可能小汽车底盘新技术不胜枚举，特别是越来越多的电子控制技术的应用，使 汽车底盘技术不断向更高层次发展主动悬架控制系统（ADC）•ESP的英文全称是Electronic Stability Program,中文意思是“电子稳定控 制系统”也可称作ESC或VSCESP主要是在紧急情况下对车辆的行 驶状态进行主动干预，它整合了ABS和TCS的功能，并且增加横摆扭矩 控制——防侧滑功能，可以防止车辆在高速行驶转弯或制动过程中失控 。
•ESP系统主要在大侧向加速度、大侧偏角的极限工况下工作它利用控 制左右两侧车轮制动力或驱动力之差产生的横摆力矩来防止出现难以控 制的侧滑现象，保证车辆的路径跟踪能力，提高了车辆在高速行使时的 安全性 • 研究估计ESP降低了30%-50%的轿车单车致命事故和50%-70%的 SUV单车致命事故 ESP（ESC、VSC）电子稳定控制系统•如图1左侧所视，车辆前轮侧滑，车辆出现转向不足此时，VSC系统 通过制动器对内后轮施加一定的制动力，由此产生一个逆时针的力矩， 改进车辆转向能力 • 如图1右侧所视，车辆后轮侧滑，出现车辆甩尾和过度现象此时 ，VSC系统通过制动器对外前轮施加一定的制动力，由此产生一个顺时 针的力矩，保证车辆的稳定性•TCS的英文全称是 Traction Control System，中文意思是“牵引力控 制系统”TCS是根据驱动轮的转数及传动轮的转数来判定驱动轮是 否发生打滑现象，当前者大于后者时，进而抑制驱动轮转速的一种 防滑控制系统•而TCS是使用现有ABS系统的电脑、传感器和控制引擎与变速箱电 脑，通过使用引擎点火的时间、变速箱挡位和供油系统来控制驱动 轮打滑。
当TCS感应到车轮打滑的时候，首先会经过引擎控制电脑 改变引擎点火的时间，减低引擎扭力输出或是在该轮上施加刹车以 防该轮打滑，如果在打滑很严重的情况下，就再控制引擎供油系统 •TCS系统能够控制驱动轮的滑转率在最佳范围内，防止车辆在光滑 路面上加速时车轮打滑，造成后轮驱动车辆出现甩尾，前轮驱动车 辆转向失 去控制，使车辆产生最佳驱动力 TCS 牵引力控制系统•双离合变速器是目前业界技术最领先的变速器，两个离合器交替工作， 实现了快速顺畅、加速不间断的出色驾驶乐趣和燃油经济性这种变速 器的效率非常的高，已经超过自动变速器和手动变速器（即使是最优秀 的驾驶员）的效率，换挡平滑，加速性能优秀，操作方便舒适 •工作原理如图：离合器1负责1档、3档、5档和倒档，离合器2负责2档、4档、6档 挂上奇数档时，离合器1结合，输入轴1工作，离合器2分离，输入轴2 不工作，即在DSG变速器的工作过程中总是有2个档位是结合的，一个 正在工作，另一个则为下一步做好准备手动模式下可以进行跳跃降档 ：如果起始档位和最终档位属于同一个离合器控制的，则会通过另一离 合器控制的档位转换一下；如果起始档位和最终档位不属于同一个离合 器控制的，则可以直接跳跃降至所定档位。
双离合自动器变速器DSG大众 DSG双离合器 自动变速箱防抱死制动系统（ABS）ABS的主要作用是改善整车的制动性能，提高行车安全性，防止在制动过程中车轮 抱死（即停止滚动），从而保证驾驶员在制动时还能控制方向，并防止后轴侧滑工作原理为：紧急制动时，依靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器，一旦发 现某个车轮抱死，计算机立即控制压力调节器使该轮的制动分泵泄压，使车轮恢复转动 ，达到防止车轮抱死的目的ABS的工作过程实际上是“抱死—松开—抱死—松开”的循环工作过程，使车辆始终 处于临界抱死的间隙滚动状态，有效克服紧急制动时由车轮抱死产生的车辆跑偏现象， 防止车身失控等情况的发生 汽车经过120多年的发展，已经成为人们不可或缺的最重要交通工具，汽 车促进了社会经济进步、方便了人们生活，也给人们带来极大的乐趣， 但在同时，汽车也给人们带来很多安全问题随着汽车保有量的日益增 加，汽车安全造成的经济损失和人员伤亡数量也在不断上升，这已经成 为不容忽视的社会问题，因此人们对汽车安全性能的要求越来越高，为 了满足人们对汽车安全性能需求的日益增加，越来越多的先进技术被应 用到汽车安全装置上主动安全系统：能够在交通事故发生前，通过汽车的“高新技术“对驾驶 员和车辆进行实时监控并主动采取措施，帮助驾驶员对四周环境的辨别 、确保驾驶员对汽车基本操纵的稳定性和确保汽车本身的基本行驶性能 而设计的汽车系统 。
被动安全系统：当汽车发生碰撞事故时，能最大限度地减轻驾乘人员 伤亡程度和汽车损坏程度的安全防护装置汽车轮胎内充气压力的高低 不仅影响到轮胎的寿命和发动。