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十种汽车新技术
姓
名：冯博文
学
院：能源与环境学院
学
号：
1262108204
班
级：水
13-2
班
一汽车
ABS
技术及工作原理
ABS
（
Anti-
locked
Braking
System
）即防抱死刹车系统。它是一种具
有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统，
已广泛运用于汽车上。
ABS
主要由
E
CU
控制单元、车轮转速传感器、制动压力调节装置和
制动控制
电路等部分组成。制动过程中，
ABS
控制单元不断从车轮
速度传感器获取车轮的速度信号，
并加以处理，
进而判断车轮是否即
将被抱死。
ABS
刹车制动其特点是当车轮趋于抱死临界点时，制动
分泵压力不随制动主泵压力增加而
增高，压力在抱死临界点附近变
化。
如判断车轮没有抱死，制动压力调节装置不参加工作，制动力
将继续增大；如判断出某个
车轮即将抱死，
ECU
向制动压力调节装
置发出指令，
关闭制动缸与制动轮缸的通道，
使制动轮的压力
不再增
大；
如判断出车轮出现抱死拖滑状态，
< br>即向制动压力调节装置发出指
令，使制动轮缸的油压降低，减少制动力。
二
.
汽车
ESP
系统及原理
车身电子稳定系统
(Electronic
Stability
Program
，简称
ESP)
，是博世
(Bosch
)
公司的专利。其他公司也有研发出类似的系统，如宝马的
DS
C
、
丰田的
VSC
等等
ESP
系统其实是
ABS
（防抱死系统）
和
ASR
（驱动轮防滑转系统）
功能上的延伸，
可以说是当前汽车防滑装置的
最高形式。
主要由控制总
成及转向传感器
（监测方向盘的转向角度）
、
< br>车轮传感器（监测各个车轮的速度转动）
、侧滑传感器（监测车体绕
纵轴线转动的状态）
、
横向加速度传感器
（监测汽车转弯时的离心力）
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，进而发出控制指令。
原理：
当汽车快速行驶或者转向时，
产生的横向作用力
会使汽车不稳
定，易发生事故，而
ESP
系统可以将这种情况防患于未然。那么这
套系统是如何做到的呢
?
当车辆前面突然出现障碍物时，
驾驶员必须
快速向左转弯，此时转向传感器将此信号传递到
ES
P
控制总成，侧
滑传感器和横向加速度传感器发出汽车转向不足
的信号，
这就意味着
汽车将会直接冲向障碍物。那么这时
ESP
系统将会瞬间将后轮紧急
制动，
这样就能产生转向需要的反作用力，
使汽车按照转向意图行驶。
如果在汽车转向后行驶的左车道上反向转向时，
汽车会有转向过度的
危险，向右的扭矩过大，以至于车尾甩向左侧。这时
ESP
系统会将
左前轮制动，扭矩就会减小，使得
汽车顺利转向。
三．汽车发动机缸内直喷技术及原理
缸内直喷又称
FSI(Fuel Stratified
Injection)
，即燃料分层喷射技术，代
表着传统汽油引擎的一个发展方向。
传统的汽油发动机是通过电脑采
集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气
歧管
。
但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离，
汽油同空气的混合情况
受进气气流和气门开关的影响较大，
并且微小的油颗粒会吸附在
管道
壁上，
所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷入汽缸。
在近来各汽车厂商
采用的发动机科技中，
最炙手
可热的技术非缸内直喷莫属。
这套由柴
油发动机衍生而来的科技
目前已经大量使用在包含大众（含奥迪）
、
宝马、梅赛德斯
-
奔驰、通用以及丰田车系上。
各厂商缸内直喷技术英文缩写：大
众：
TSI
、奥迪：
TFSI
、梅赛德斯
-
奔驰：
C
GI
、宝马：
GDI
、通用：
SIDI
、福特：
GDI
。
原理：
这一技术是用来改善传统
汽油发动机供油方式的不足而研制的
缸内直接喷射技术，
先进的
直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机
的供油技术，通过一个活塞泵提供所需的
100bar
以上的压力，将汽
油提供给位于
汽缸内的电磁喷射器。
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，
其控制的精确度接近毫秒，
其关键
是考虑喷射器的安装，
必须在汽缸上部留给其一定的空间。
由于汽缸
顶部已经布置了火花塞和多个气门，
已
经相当紧凑，
所以将其布置在
靠近进气门侧。
< br>由于喷射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当
的高，
如果布置不合理、
制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气
只能得不偿失。
另外
FSI
引擎对燃油
品质的要求也比较高，
目前国内
的油品状况可能很难达到
FSI
引擎的要求，
所以部分装配了
FSI
的进
口高尔夫出现了发动机的水土不服。
此外，
FSI
技术采用了两种不同
的注
油模式，
即分层注油和均匀注油模式。
发动机低速或中速运转时
采用分层注油模式。
此时节气门为半开状态，
< br>空气由进气管进入汽缸
撞在活塞顶部，
由于活塞顶部制作
成特殊的形状从而在火花塞附近形
成期望中的涡流。
当压缩过程
接近尾声时，
少量的燃油由喷射器喷出，
形成可燃气体。
这种分层注油方式可充分提高发动机的经济性，
因为
< br>在转速较低、
负荷较小时除了火花塞周围需要形成浓度较高的油气混
合物外，燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可，而
FSI
使其与理想状态非常接近。当节气门完全开启，发动机高速运转时，
大
量空气高速进入汽缸形成较强涡流并与汽油均匀混合。
从而促进燃
油充分燃烧，
提高发动机的动力输出。
电脑不断的根据发动机
的工作
状况改变注油模式，
始终保持最适宜的供油方式。
燃油的充分利用不
仅提高了燃油的利用效率和发动机的输出而且改善了
排放。
四．汽车燃油喷射电子控制技术及原理
电子控制器
(ECU)
根据各传感器输入的电信号判断发动机
的工况和状
态，
并确定最佳的喷油量。
由于电子控制燃油喷射系统的喷油压力和
喷油器的喷口截面积均为恒定，
因此喷油量的控制实际上就是控制喷
油器间歇喷油的时间。
最佳喷油量包括确定基本喷油量和各种情况下的
喷油量修正。
CPU
根据各传感器信号进行处理后，取得最佳的
喷油时间，并立即调
整喷油器控制脉冲，使喷油器在最佳的喷油时间下工作。
1
．基本喷油量的控制
基本喷油量是保证发动机在正常的工作温度下运行时有
最佳的
空燃比。
电子控制器根据发动机转速传感器的发动机转速
信号、
进气
压力传感器
(
压力型
)
的进气管的压力信号或空气流量传感器
(
流量型
)
的进气
流量信号确定基本喷油量，
并通过喷油器驱动电路控制喷油器
每
个工作循环的喷油
(
通电
)
时间。
基本喷
油时间
TP
，可根据发动机转速参数和空气流量参数通过
计算确定：
式中
Ga
——空气流量，
g
／
s
；
C
——与喷油器结
构和理论空燃比有
关的常数；
Z
——发动机气缸数；
n
——发
动机转速，
r
／
min
。
燃油喷射控制系统多采用查寻法求得基本喷油时间
，
即通过试验确定
发动机特定工况下的最佳喷油时间，
取得一组组发动机转速、
空气流
量或进气管压力
所对应的喷油时间标准数据并存入
ROM
存储器中。
工作时，电子控制器中的
CPU
根据当时的发动机转速和空气流量
(
或
进气管压力
)
，从
ROM
中查寻得到基本喷油时间。如果发动机工作在
非特定工况，
CPU
则根据该工况周围的
4
< br>个特定工况点的基本喷油时
间，
通过插值法计算得到该工
况下的喷油时间。
查寻法求得最佳的基
本喷油时间，可实现非线
性控制，使燃油喷射的控制精度更高
五．
奔驰
9G-Tronic
变速箱
奔驰在今年
7
月宣布将在
E350
BlueTEC
车型上搭载最新研发的<
/p>
9
速变速箱，这也是首款适用于后驱、四驱、
混合动力总成并带有变矩器的
9
速自动变速箱。
在未来几年内，
奔驰
的大部分车型系列都将逐渐配
备。
9
速变速箱中采用了新颖的直接
控制系统，
从而使得齿轮的换挡过程进一步缩短，
换挡的动力
中断更
难以被察觉。
将双扭转阻尼器和离心摆技术相结合，
提供了更佳的换
挡舒适性。
由于齿比变得更
加宽泛，
因此现在以较低的发动机转速也
能达到较高的车速。<
/p>
开发工程师的重点设计区域是变速箱内的紧凑型