底盘新技术与 清洁燃料

二.底盘传动系统的自动控制
4．巡行控制系统（CCS） 在高速长途行驶时，可采用巡行自动控制系 统，恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气 门开度，驾驶员不必经常踏油门以调整车速。若 遇爬坡，车速有下降趋势，微机控制系统则自动 加大节气门开度；在下坡时，又自动关小节气门 开度，以调节发动机功率达到一定的转速。当驾 驶员换低速挡或制动时，这种控制系统则会自动 断开。
醇类燃料的主要特点
• 辛烷值:比汽油高 • 汽化潜热大:从液态变成气态 需要的能量大，比汽油大3.6 倍 • 热值：与空气混合气的热值与 其柴油热值基本一样 • 腐蚀性大 • 醇混合燃料容易发生分层
• 经过对醇燃料性质：如热值、沸点、着火 性能、火焰传播速度等性质的研究，使用 醇燃料不会影响发动机功率。
-162
3.82
100
汽化潜热(kJ/kg)
自燃温度(大气中, ℃) 点火界限燃料体积比(%) 点火界限当量比(Φ)
510
650 5.3—15 0.65—1.6
297
500 1.2—6 0.7—3.5
天然气汽车作为一种清洁汽车，由于其低排放、 安全可靠、技术成熟、有良好的经济效益和环境效益 而被广泛应用于世界40多个国家和地区。
囊式空气弹簧，随着载荷增加气体压力升高刚度也增加，载荷减 少刚度下降
1-压气机 2.7-空气滤清器 3-车身高度控制阀 4-控制杆 5-空气弹簧 6-储 气罐 8-贮气筒 9-压力调节器 10-油水分离器
图示为电子控制的空气悬架。该系统主要由电子控制单元、电磁阀、高度传感 器、空气弹簧等部件组成。其基本工作原理是：高度传感器负责检测车辆高度 (车架与车桥之间的距离)的变化，并把这一信息传递给电控单元，除高度信息 外，电控单元还接受其他的输入信息，如车速、制动、车门和供气压力信息等， 然后电控单元综合所有的输入信息，判断当前车辆状态，按照其内部的控制逻 辑，激发电磁阀工作，利用电磁阀实现对各个空气弹簧的充放气调节。
• 4.与2ws相比，4WS的优点
• 1.提高了汽车在高速行驶在滑溜路面的转 向性能 • 2.驾驶员超纵方向盘反应灵敏，动作准确 • 3.在不良路面和侧向风的作用下高速下， 汽车也具有较好的方向稳定性。 • 4.减小低速行驶的转弯半径，便于窄路U型 转弯
5.2电动转向
• 电动转向（EPS) • EPS用电机直接提供助力，助力大小由电控 单元（ECU)控制。 • 电动助力转向技术发展概况 电动转向（EPS)结构和特点分析
第四章 清洁燃料汽车
• 开发清洁燃料汽车的目的及意义 • 清洁代用燃料种类： • 醇燃料、二甲基醚、气体燃料、氢气、生 物燃料
第一节 醇类燃料汽车 一、醇类燃料汽车概述
醇燃料------指甲醇(CH3OH)及乙醇（C2H5OH) 甲醇 又名（木精) 生产原料：煤、木材、天然石油气、 城市垃圾、海藻。各国主要用煤生产 乙醇（酒精） 乙醇的原料：主要是含糖、含淀粉的农作物，如甜菜、 甘蔗、玉米、草杆等。 醇类燃料可以和汽油或柴油按一定的比例配制而成混合 燃料，也可以直接采用醇类燃料作为发动机的燃料 甲醇和乙醇都属有机化合物，是无色透明、易挥 发的可燃液体。与汽油相比，热值低、汽化潜热大、 抗暴性好、含氧量高等，另外，醇类燃料吸水性强、 化学活性高、容易发生早燃等。
第一节 天然气汽车
一、天然气汽车概述 天然气汽车主要成份是甲烷
表2—1 天然气与汽油的理化特性的比较
特性值 密度(气态,kg/m3) 天然气 0.718 汽油 5.093
低热值(MJ/kg)
理论空燃比(重量)
49.54
17.2
44.52
14.7
理论混合气热值 (MJ/m3)
沸点(℃,常压)
3.36
二.底盘传动系统的自动控制
• 1.变速器——电子控制自动变速器（ECAT）
• ECAT可以根据发动机的载荷、转速、车速、及 驾驶员所控制的各种参数，经过计算机的计算、 判断后自动地变换前进挡各挡，从而实现变速器 换挡的最佳控制，即可得到最佳挡位和最佳换挡 时间。 • 优点：加速性能好、灵敏度高、能准确地反映行 驶负荷和道路条件等。能自动适应瞬时工况变化， 利用电子装置取代机械换挡杆及其与变速机构间 的连接，并通过电磁阀执行。它不仅能明显地简 化汽车操纵，而且能实现最佳的行驶动力性和安 全性。
二、醇类燃料在发动机上的燃用方式
1、掺烧
• 掺烧是醇类燃料在汽车上的主要应用方式。 为使内燃机燃用醇燃料时能有良好的效果， 可采用不同的掺烧方式，参混比例在5%15%时可不更改发动机结构。已经正式投 放市场。更大比例掺混燃料处于研究试验 阶段。 • 在混合燃料中甲醇或乙醇的容积比例分别 以MX或EX表示 。如乙醇占10％、20％， 即以E10、E20表示，纯乙醇燃料用El00表 示。
2、纯烧
• 混合气的形成装置必须与醇较低的热值及较少的空气需 要量相适应。 • 加大输油泵的供油能力，以避免气阻。 • 采用高压缩比以充分利用醇高辛烷值的特性。 • 火花塞和火花塞间隙的选择，压缩比提高后，宜采用冷 型火花塞。 • 解决冷起动不利的因素。 • 加大燃料箱，以保证必要续驶里程。 • 改善有关零件的抗腐蚀性和抗溶胀性等。
液压助力转向系统
1.方向盘 2.转向轴 3.转向中间轴 4.转向油管 5.转向油泵 6.转向油 罐 7.转向节臂 8.转向横拉杆 9.转向摇臂 10.整体式转向器 11.转向 直拉杆 12.转向减振器
EPS利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向, 一般是由转矩(转向)传感器、 电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及蓄电池电源所构成。汽车在转 向时，转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和转动的方向，这些信号会通 过数据线发给电子控制单元
自动变速器的结构复杂，由变矩器、行星齿轮变速机构、和电子---液压控制系统组成，是通过各种液压多片离合器和制动器限制或接通 行星齿轮组中的某些齿轮得到不同的传动比的。
二.底盘传动系统的自动控制
• 2.车轮防抱死制动系统（ABS)
• 制动时，如果车轮抱死滑移，车轮与路面间的 侧向附着力将完全消失。希望车轮制动到边滚 边滑的状态。
戴姆勒发明的第一辆汽车。
早期的别克
一.汽车发展的简要回顾
• 第二阶段——大量生产阶段 • 1908年福特首次推出T 型车后20年里共生 产1500余万辆T型车，四缸发动机20马力， 54kg，825美元/辆。使用全世界第一条汽 车生产流水装配线。
早期福特车
1908年福特T行车
一.汽车发展的简要回顾
在窄小的停车场地转弯时，停车是否容易取决于转弯半径大小。 低速行驶时4WS车比2WS车转弯半径小得多。4WS车主控后轮转向角，
3.后轮的两种转向方式
当后轮转向与前轮转向相同时称同相位转向， 当后轮转向与前轮转向相反时称逆相转位转向
5.四轮转向和电动转向
• (3)4WS车在改变行车路线时的性能
(3)4WS车在改变行车路线时的性能
五、醇类燃料发动机性能评价
评价参数
比功率kW/kg) 动力性、经济性 热效率(%) 耗油(L/kWh) NOx SOx 排气成分 CO HC 碳烟 甲醛、醇 变质性 环境影响 光化学烟雾 环境毒性 无 多 微 微 少 无 少 微 微 微 少 少 稍多 燃料种类 甲醇
≈0.735
乙醇
≈0.735
混合汽油
三、甲醇燃料汽车发展情况
• （一）国外情况
• 德国企业70年代试验了“M15”混合燃料—15%甲醇， 85%汽油。该项目的目的是减轻德国对石油进口的依赖。 在该项目的研究中，有数百辆M15汽车行驶了几年。日前 研究的一些领域，包括能够交替燃用酒精和汽油，以及视 燃料来源情况燃用两者按任意比例混合燃料的发动机。
汽车底盘电控技术
绪论
一.汽车发展的简要回顾
• 世界汽车发展大致经历了7个阶段 • 第一阶段——技术开发阶段
图1-1-9 试车时就撞到墙上的蒸汽汽车
1885年德国工程师卡尔.本茨制成了的一辆汽车,命名为" 奔驰"，为此他被誉为汽车之父。 该车为三轮,采用一台两冲程单缸0.9马力的汽油机,具备 现代汽车的基本特点,如火花点火、水冷循环、钢管车 ...
第一章
总 论
•
随着世界各大汽车产家对汽车安全问题的高度重视，安全 气囊系统、行驶动力学调节系统（FDR或VDC）、防撞系统、 安全带控制、座椅控制等方面已大量采用了电子新技术。
二.底盘传动系统的自动控制
• 5.四轮转向和电动转向
• 5.1四轮转向技术 • （1)什么是四轮转向（4WS) • （2)四轮转向的几何运动关系
• 作用： 自动调节制动力的大小，防止 车轮抱死，消除侧滑、跑偏、丧失转向 能力的状态 • 组成： 轮速传感器、电自控制器、制 动压力调节器 •
二.底盘传动系统的自动控制
• 制动控制系统的发展 • 驱动防滑（ASR)-----（ABS)的扩充
二.底盘传动系统的自动控制
• 3.自动控制悬架 • 能根据悬挂装置的瞬时负荷，自动地 适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼 特性，以适应当时的负荷，保持悬挂的既 定高度。这样就能够极大地改进车辆行驶 的稳定性、操纵性和乘坐的舒适性。
一.汽车发展的简要回顾
• 第六阶段——高级化时代 • 80年代中后期，生产大国集聚优势，加 速企业兼并，推动技术开发，老牌新牌 一齐推动汽车工业进入高级阶段。 • 标志1：日常生活不可缺少 • 标志2：追求舒适、安全、环境适应性 标志3：大型豪华成为热点
一.汽车发展的简要回顾
• 第七阶段——电子化时代 • 90年代始电子化表现在智能化 • 电脑控制——发动机、变速器、制动系统 （ABS) 、悬架控制、事故规避系统：倒车 雷达、安全气囊、巡航控制、 全球定位 GPS •
≈0.735
汽油
≈0.735
轻柴油
0.147— 0.368 ≈035 ≈0.27