汽车结构与新技术图解综述

格言：
1、节能、环保、安全， 是汽车发展的趋势！ 2、技术创新是产品竞争 力的核心！ 3、人材素质是企业兴衰 的根本。
一、汽车最新技术介绍：
核心技术—单板机：
1、ECU是一个多路电源的控制器， 其中央处理器CPU是核心部件。
它具有：输入输出、模式转换、数据处理、逻辑 分析、计算修正、报警自诊、故障存储、学习控 制等功能，它有3种类型存储器。
1、电控汽油机、柴油机都可采用双燃 料喷射系统：计量准确、工作可靠、 性能稳定、转换方便、配合增压技术， 将广泛使用。
2、混合动力汽车HEV：
内燃机和电动机混合动力源汽车， 两者“取长补短，并肩战斗”， 200V直流电源，经变频器变为 500V交流电，驱动电机工作。
（1）起步和市内低速行驶时—电机 驱动，内燃机不工作。交流电机MG2 驱动，调速范围宽，起步加速牵引力 大，符合汽车牵引特性要求。MG1发 电，实现“零排放”、“零油耗”。
在结构方面增加了：高压油泵和轨 道压力传感器，喷油压力5Mpa。
实现了“低油耗、低污染、 高功率”的梦想。 1、压缩比12~13：1； 2、A/F=30~40：1； 3、超稀薄分层燃烧； 4、动力性+10%；经济 性+40%； 5、对燃油无质量要求 （因为有两次喷射，还应 使用指定的标号汽油）。
（三）增压技术在汽油机、柴油机 上的普及：大众 1.4L TFSI双增压系统：
1.4L的排量，可获得2.5L的动力。FSI系统 100%的使用了增压技术。
（四）新能源汽车的发展，势在必行：
中国己探明天然气储量为1.52万亿M3， 天然气汽车应推广普及。2010年己增 加到30万辆，仅限于市内公交车使用。
1、当前汽车检修人员和设备状态：
（1）检修设备，落后于在用车辆 的性能所求； （2）检修人员技术素质，落后于在 用车辆的结构所求； （3）传统的检修内容，覆盖不了新 车型电控、智能系统的要求内容。
2、 例如：
（1）排气污染检测，仅能使用“怠速法”或“双怠速
法”，先进的“模拟工况法”检测设备，还不普及。 （2）汽油缸内喷射系统、柴油高压共轨喷射系统、悬 架系统特性、 ABS＆EBD 、ASR 、ESP系统的好坏， 只能依靠路试，定性路感来做结论。 （3）多轴大型挂车的转动阻滞力、轮毂轴承的好坏、 制动力的好坏，多不进行检测。制动试验台上无可调的 自由滚筒，只能检测单轴主车，而交通事故的发生，多 为漏检的多轴挂车部位。
（1）智能化目的：
因水泵的流量与转速成正比，依靠石蜡式节温 器来调节流量，和依靠一个恒速电风扇来调节 空气量，己经无法保证高转速、高压缩比发动 机，最佳温度状态，易产生“过冷”（冬天下 长坡）和“过热”（热天上长坡）故障。
（2）保温式冷却系统： A、真空保温箱能使80℃的冷却热水保温三 天，以便下次冷起动时使用。 B、冷起动时，电脑ECM根据水温传感器 CTS-1和CTS-2的温差值，决定起动电动水泵 和流量控制阀，使热水流入缸体，冷热水进行 位置转换，便于冷机起动。
再例如：（1）悬架、转向间隙检 查试验台： A、车上人—把紧方向盘和踩住制动踏板，进行良好的定位；
B、车下人—用手控开关，通过平板下的液压油缸，上下、前后、 左右的快速促动位移，发现各种绞接点松旷异响故障。
（2）谐振式悬架试验台—检测悬架 系统的平顺性、舒服性的好坏。
根据GB／T18565-2001的要求，对最大车速 ≥100km／h、轴重≤1500kg的客车，应进行悬架特 性裣测。
全事故”。有的可见；有的不可见，可通过各种测量 仪器，得出结果。
（一）汽车故障的分类：
分三种类型：A、机械故障，易判定；B、 电气故障，较难判定；C、机电综合故障，最难 判定。 电控系统的电元件故障分五种类型： 1．永久性故障—即电控元件已损坏，此类 故障，容易判定捕捉排除。 2．偶发性故障—瞬时状态不佳，信号时有、 时无、时弱、时强，重显时间不定，无规律可 循，较难判定捕捉排除。 3．自生性故障—为电元件自身产生的故障， 与其他相关元件无关，又叫：“真性故障”。
（2）近年来不少汽油发动机，在排气凸轮轴上， 也安装了配气相位调节机构，称：DVVT—i系 统。随转速的升高排气门早开、早关；以降低 气缸内的温度，又使重叠角变小，废气滞留量 多，NOX生成量减少。为此，废气再循环EGR 系统可去消。
2、智能电子节气门控制系统：
（ECTS-i） 一个节气门，多系统共用，简化了 结构。
法： 常用有效的，不解体检验方法有 七种： 1、自诊断法—利用ECU中随车 诊断系统OBD-Ⅱ，通过“故障灯” 或“检测仪”，显示故障内容。 2、电测量法—利用万用表，测量 电脑ECU 或传感器端子的电压值 和电阻值，发现和判断故障。 3、真空表法—利用真空表检测，
因果关系，进行正误判定和故障分 析。 5、波形分析法—利用示波器，拾 取电元件的控制波形，通过幅值、 脉宽、频率、峰值等参数的对比， 判定故障。 6、红外线测温仪法—是一种极好 的，无接触式快速测温手段，对汽 车的不解体故障诊断，极为有利。 7、五气体尾气分析法—可对发动
。
（5）电脑ECU维修技术还需要普及 和推广：核心技术是：单板机电元件的检修，
它是汽车维修内容中，最大的一个漏洞，它以 成为新兴的一个高科技特殊工种。
三、加大汽车发生故障后的物理和化 学变化现象的检测力度：
1、声音变化—异响 、噪音出现； 2 、温度变化—升温或降温； 3、尺寸变化— 大小或厚薄变形； 4、形状变化—方园变形、翘曲变形； 5、信号变化—强、弱、有、无； 6、压力变化—缸压、真空度、气压、油压 失常 ； 7、化学变化—燃烧条件变坏、排放污染加 大、烧蚀、腐蚀。会出现，“工作失常、损坏、安
4、CAN-BUS多路传输系统—
信息资源共享，集成化和智能化控制，减少 了电缆总量，质量减轻9~17kg，降低了成本。
数据总线也可利用电测量方法，查出故障点， 此时拆下电池负极，SW-OFF，断开各电接头， 查测总线、支线的通断。
二、汽车的检修设备必须同步更 新：
（包括检测站和修理厂的站用设备和就车用的仪器）
（三）故障检测仪器介绍：
1、检测仪离不了－用仪器取码，数 据流分析是关键—通过对比分析，利用逻辑关系，
判定故障根源。
应该说明，参数值大小，因车而异，但多和上 述数值相近。 例表如下：
应该说明，参数值大小，因车而异，但多 和上述数值相近。 例表如下：
实例1：发动机突然熄火，故障灯 点亮，检出代码为： P0350—点火线圈故障； P0200—喷油器线路故障。 如何办？ （1）先排除点火系故障； （2）随后喷油器正常； （3）发动机某一气缸，三次不点 火，就仃止喷油，这是“连锁控 制，保护功能”的反映。
三个渦流实现超稀薄分层燃烧：
（二）柴油机蓄压式共轨喷油系统 （ECD-CR）日渐增多：
1、解决了：冒黑烟、噪声、Nox 问题。
2、 ECD-CR系统的组成：
进气、供油（低压、高压）、控制三部分。
3、共轨喷油系统的推广，相应的检修 设备和维修技术应快速更新（如，油 泵、喷嘴器试验、检码器等）。
（五）传统的AT受到挑战：
复杂、成本高、维修费高、技术难度大。
1、双离合器式自动变速器DCT： 又称：DSG直接换档变速器，分湿式和 干式。
2、优点： 结构简单、传动效率高，并升华为电 控液动换档控制，改善了换档品质， 降低了油耗及故障率和制造成本。 例如：Golf-R32轿车性能参数比较表：
4．他生性故障—电元件本身无故 障，因 其他相关元件工作不良，因果 关系影响而失常报警，又叫“假性故 障”。例如：氧传感器O2S，监控A／ F的大小，凡与 A／F 有关的部件失效 后， O2S 都会报警，它是多元故障的 代言人。 5．时效故障—电元件的使用寿命， 都有一定的有效期限，超过了这个期 限，轻则失准，重则失效。
3、液动元件：
1、智能可变气门正时系统： VVT—i系统，在丰田、本田、大 众车系广泛使用。有的车系，在 排气凸轮轴上也安装，称：DVVT 系统，改善了动力性和经济性， 又可降低NOx的排放量。
（1）优点： A、相位角调节范围宽，可达 0 40 ；B、功率可提高10%； C、 油耗可降低3%～5%。
Hale Waihona Puke 4、学习控制修正存储器（PROM），受常火线控制。 ROM存储器中的修正数据是有限的，修正范围也是 有限的。为了提高控制精度和控制范围，又增加了 一个“随机学习存储器”。它将使用中各工况的最 佳数据存储起来，以便日后随机使用，一旦切断电 源就丧失了记忆。为此需在使用中重新“恢复记 忆”，通过各工况路试，恢复学习控制。如：IAC 和A/F控制系统断电后都需要进行“学习控制”， 使其在常用转速范围内，全行程演练恢复记忆。所 以，ECU上有多路工作电源（3个以上）。
条件具备，心想事成。逻辑关系，相辅相成。
例如：ABS系统的逻辑控制条件是： (1)车速信号己从较大降到较小； (2)轮速信号的电压和频率极低； (3)有制动开关信号，证明有制动意图； （4）车速低于15km/h时，ABS系统不起作用（没 有必要）。
（一）缸内直喷式汽油机投入市场： 简称：GDI系统；又因为燃油是 分层燃烧，故又称：FSI系统。
（1）开机强迫振动，数秒后关机； 用储能飞轮拖动，测量板内的压敏 传感器，记录和扫测振动频率、振 幅值和吸收率；
（3）平板式综合试验台：
为低速动态惯性式制动试验台，它利用测量板下的 拉、压传感器，能检测：轴重、轮重、制动减速度、全 车制动力、各轮制动力、制动力分配、制动协调时间、 制动释放时间、转动阻滞力、横向侧滑量、悬架效能等 多项功能。 A、制动性能检测—以10Km／h车速驶向平板后紧急 制动，利用其制动减速惯性力，使平板纵向位移，通过 传感器测出各种制动效能指标。
5、逻辑分析能力的建立： 人脑与电脑的结合是依靠逻辑门电路来完 成的，必须具备三个以上的因果判断逻辑条 件，思维判断能力才能实现。关键逻辑信号 是：转速信号SP、节气门开度信号TPS、车 速信号VSS。一旦逻辑条件成熟，逻辑门电 路即发出指令，完成点火、喷油控制、调节、 换档控制。
生活中的逻辑哲理：
A、当加速踏板松开／节气门全关时—通过 HL-IC的磁通密度最小，输出电压最低； B、当加速踏板踩到底／节气门全开时—通过 HL-IC的磁通密度最大，输出电压最高。 C、当加速踏板踩下一半／节气门半开时—通 过HL-IC的磁通密度居中，输出电压也居中。
智能电子节气门控制系统的多项功能：
3、智能化冷却系统：
2、永久性存储器(ROM)，又称：只读存储器， 用于控制系统。它受IG/SW的控制，存储了几 百个工况的点火、喷油控制点和修正量，根据 工况的需要，CPU随机调取其相关数据，而投 入工作。其控制数据固化不变，记忆内容长存 不能改写，切断电源，存储内容不变。
3、随机存储器（RAM），又称：写读存储器， 用于自诊系统，存储故障代码，切断电源， 数据丢失，应受常火线控制。 电力摩擦式存储器EEPROM，用于自诊系统， 存储故障代码，中断电源后，其记忆内容也 不消失，必须反复的通断触发，才能消除故 障代码。
（2 ）当需要大能量驱动时（急加
速、爬坡、坏路）—MG2电机和内 燃机同时驱动行驶,MG1发电。 （3 ）电池储量低60%时—内燃机驱 动行驶，MG1快速对蓄电池充电， MG2 备用，1h即可100%充满恢复。
（4）汽车制动或减速滑行时—车轮反
拖电动机转动，感应式电动机MG2， 变为交流发电机，经变频器变交流为直 流，向电池充电。将汽车的动能变为电 能称：“再生制动”功能，既可发电， 又可在发电时产生制动阻力，使汽车减 速。
10Km／h车速驶向平板后紧急制 动，利用其减速惯性力，激励悬架 振动，测出四轮动态轮荷，算出四 轮悬架“吸收率”和动态衰减压力 曲线。过程是： 车轮动态质量 变化—车身振动— 悬架衰减振动—测出悬架效率好坏， 即吸收率η的大小 。
（ 4） ABS＆EBD系统测试仪：
汽车可在静止状态，模拟动态制动工况，在不解体 的情况下，对ABS＆EBD系统性能的好坏，进行检测。 测试的性能内容： A、检测四个轮速传感器及线路的好坏； B、检测八个油压电磁阀及线路的好坏； C 、检测查油泵及电机的好坏； D 、检测查制动踏板的反弹脚感程度的好坏。