第7章 现代汽车科技概览（课件）-《汽车文化》同步教学（机械工业版）

第7章 现代汽车科技概览 7.1 汽车电子化 7.2 汽车网络化 7.3 智能运输系统与汽车智能化 7.4 代用燃料汽车 7.5 新能源汽车 7.6 汽车新材料及其应用 汽车技术及未来汽车的发展趋势 随着网络信息、能源和材料等科技的发展，现代汽车向电动化、网络化、智能化方向高速发展。 汽车电子技术的形成与发展阶段 7.1 汽车电子化 20世纪60年代，采用硅二极管整流的交流发电机开始替代原来汽车上使用的直流发电机。 20世纪60年代中期，晶体管电压调节器在车用交流发电机上开始普及。 从20世纪 60年代起，汽车制造商开始开发是晶体管点火装置，用来提高点火能量，改善发动机的经济性。 1953年美国本迪克斯公司（Bendix）着手开发电子汽油喷射装置，并于1957年开发成功了真空管电子计算机控制的电子汽油喷射装置，开创了电子汽油喷射系统的先河。 1962年，德国博世（BOSCH）公司着手开发电子控制汽油喷射技术，1967年公布了D-Jetronic系统，装备在大众汽车公司生产的VW—1600型轿车上，率先达到美国加州排放法规的要求。 7.1 汽车电子化 1976年，美国通用汽车公司最先在点火控制（MISAR）中使用微机，它能够根据运转条件精确控制点火时刻。 1979年，德国Bosch公司开始生产集电子点火和电控汽油喷射于一体的Motronic（莫特朗尼克）数字式发动机集中控制系统。系统能够对发动机空燃比、点火时刻、怠速和废气再循环等多方面进行综合控制，控制精度越来越高，控制功能更趋完善。 20世纪90年代以来，防抱死制动系统（ABS）、 驱动防滑控制系统（ASR）、安全气囊系统（SRS）、 电控自动变速器（EAT）等广泛应用，标志着汽车进入了电子化时代。 7.1 汽车电子化 7.1.1 汽油机发动机管理系统（EMS） 发动机管理系统EMS（Engine Managemengt System），可分为汽油机发动机管理系统和柴油机发动机管理系统。 汽油发动机管理系统由电控单元控制发动机燃油喷射、点火时刻、怠速和排放等。发动机工作时，电控单元根据控制程序和各传感器输入的信号控制发动机的燃油喷射、点火时刻、怠速、燃油箱燃油蒸汽控制和排气再循环等。典型的汽油发动机管理系统有博世公司的莫特朗尼克系统（MOTRONIC） 、福特汽车公司的发动机电子控制系统（EEC-Ⅳ）、通用汽车公司的数字燃油喷射系统（DFI）等。 1—活性炭罐 2—进气阀 3—活性炭罐电磁阀 4—油压调节器 5—喷油器 6—EGR电磁阀 7—点火线圈 8—凸轮轴位置传感器 9—二次空气泵 10—二次空气阀 11—空气流量计 12—发动机ECU（ECM） 13—节气门位置传感器 14—怠速控制阀 5—进气温度传感器 16—EGR阀 17—燃油滤清器 18—爆燃传感器19—发动机转速与曲轴位置传感器 20—冷却液温度传感器 21—副氧传感器 22—蓄电池 23—数据传输插座24—故障指示灯 25—燃油蒸汽压差传感器 26—燃油箱 汽油发动机管理系统的组成（莫特朗尼克系统） 7.1.1 汽油机发动机管理系统（EMS） 7.1.2 柴油机高压共轨燃油喷射系统 （Common-Rail Fuel Injection System） 从20世纪80年代后期到90年代初开始，德国等公司研究开发了柴油机高压共轨燃油喷射系统（Common-Rail Fuel Injection System）。由于喷油压力高，喷油时刻和喷油量实现电子控制，柴油机采用高压共轨喷射系统与增压中冷、排气再循环、三元催化转化相结合的柴油机电子控制系统，可显著改善发动机的动力性、经济性，其排放性能能达到欧Ⅵ排放标准。 已成功开发并获得应用的共轨系统的公司主要要有德国的Bosch公司、Siemens公司，美国的Delphi公司和日本的Denso公司等。 柴油机高压共轨燃油喷射系统包括供油系统、进气增压系统、排气系统和电子控制系统。 1-高压油泵 2-回油电磁阀 3-压力控制阀 4-柴油滤清器 5-电控单元 6-油箱 7-蓄电池 8-共轨 9-燃油压力传感器10-燃油温度传感器 11-限压阀 12-喷油器 13-冷却液温度传感器 14-发动机转速传感器 15-加速踏板位置传感器 16-凸轮轴位置传感器 17-空气流量计 18-增压压力传感器 19-进气温度传感器 20-涡轮增压器 21-排气旁通阀 22- EGR阀 23-EGR电磁阀 24-排气旁通电磁阀 高压共轨喷射系统的基本组成（BOSCH） 7.1.2 柴油机高压共轨燃油喷射系统 7.1.3 电控自动变速器（EAT） 1939年在美国GM公司第一个将液力自动变