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1、现代汽车典型新技术内容摘要随着汽车工业和科学技术的发展，对汽车综合的性能要求也持续提高，人们在努力追求汽车动力性、汽车经济性的同时，对汽车行驶的安全性、稳定性和驾乘舒适性也提出了更高、更新的要求，使汽车各种新技术也层出不断。本书阐述了汽车制动系电控系统、汽车巡航控制系统及电控安全气囊系统。总结了汽车的发展必然要随着汽车技术的进步而日新月异。关键词： ABS ； ASR ；CCS ； SRS 目录前言-1第一章汽车技术的发展史-1第二章汽车制动系电控系统-22.1、防抱死控制系统-22.1.1.汽车防抱死制动系统的概述-22.1.2.ABS的特点及组成和分类-22.1.3. ABS的工作原理-3
2、2.1.4.ABS的使用与维修-42.2驱动防滑转控制系统-52.2.1.驱动防滑转控制系统的概述-52.2.2 ASR系统的控制类型-52.2.3. ASR系统的组成-52.2.4. ASR系统的工作原理-52.2.5. ASR的注意事项-5第三章汽车巡航控制系统-63.1.汽车巡航控制系统的概述-63.2.汽车巡航控制系统的功能-63.3.汽车巡航控制系统的结构和工作原理-73.4.汽车巡航控制系统使用的注意事项-7第四章电控安全气囊系统-84.1.电控安全气囊系统的概述-84.2电控安全气囊系统的分类及组成-84.3.安全气囊系统的功能-84.4.电控安全气囊系统的工作原理-94.5.电
3、控安全气囊系统注意事项-9结论-10致谢-10参考文献-11现代汽车典型新技术前言汽车是综合了多门学科研究成果的技术密集型产品，它大大提高了人们的工作效率和生活质量，改变了世界面貌。 随着我国国民经济的快速发展，汽车保有量正以惊人的速度增长，这给了汽车工业和汽车服务行业带来了新的机遇与挑战。同时，人们对汽车的使用、环保、节能、安全、舒适等性能和品质及功能多样化的要求日益提高，对从事汽车维修及汽车行业职业培训的技术人员的需求越来越多，要求也越来越高，本书主要包括：汽车防抱死制动系统、汽车防滑控制系统、汽车巡航控制系统、汽车电控安全气囊系统等系统的概述、类型、组成、工作原理及注意事项。 第一章汽车
4、技术的发展史从20世纪60年代中期开始，微电子技术的迅猛发展使其在汽车上被广泛应用，给汽车工业的进一步发展带来了新的生机。电子控制系统具有控制精度高、响应速度快，应用更加灵活等特点用于汽车后，可使汽车有关系统在各种工况下都处在最佳的工作状况，各项受控制指标均能获得较大的改善，是任何机械控制系统都难以达到的。电子技术在汽车上的应用将使汽车很容易满足日益严格的各项法规和人们对驾驶舒适性与方便性的要求。汽车的电子化不仅开拓了电子技术新的应用领域，更重要的是将成为现在技术进步的重要手段，现代汽车电子控制技术的应用不仅提高了汽车的动力性、经济性和安全性，改善了行驶的稳定性和舒适性，推动了汽车工业的发展，
5、还为电子产品开拓了广阔的市场，从而推动了电子工业的发展。因此，发展汽车电子控制新技术，加快汽车电子化速度，是振兴和发展汽车工业的重要手段。第二章汽车制动系电控系统2.1.防抱死控制系统2.2.1.汽车防抱死制动系统的概述 防抱死制动系统的英文简称为ABS，随着汽车技术的不断改进，汽车防抱死制动系统已逐渐成为汽车的标准配置，尤其是发达国家的轿车已经普遍装用了ABS，ABS的作用是使汽车在制动时，利用车轮的附着力，使车轮处于最佳制动状态，缩短制动距离，保证汽车的制动方向的稳定性，防止产生侧滑和跑偏。经过试验得出结论，汽车车轮的滑动率在15%20%时，轮胎与路面间有着最大的附着系数。2.2.2.AB
6、S的特点及组成和分类一ABS的特点（1） 提高了汽车制动效能，缩短了制动距离。在同样紧急的制动条件下，ABS可以将滑移率控制在最大的附着系数范围内，从而可获得最大的纵向制动力。（2） 提高了汽车制动时的稳定性。ABS可以防止车轮在制动时完全抱死，能将各轮侧向附着系数控制在较大的范围内，使车轮具有较强的侧向支撑力，以保证汽车制动时的稳定性。（3） 提高了轮胎的使用寿命。ABS可以防止车轮抱死，从而避免了因制动车轮抱死造成的轮胎局部异常磨损，延长了轮胎的使用寿命。（4） 使用方便、工作可靠、ABS的运用与常规制动装置的运用几乎没有区别，制动时，驾驶员踩制动踏板，ABS根据车轮的实际转速自动进入工作
7、状态，不像普通制动系统采取点刹方式防止侧滑，使车轮保持在最佳的工作状态。（5） 有效控制车轮滑移率，具有故障自诊断能力。二 ABS的基本组成除原有的制动系统外，另增加了车轮转速传感器、电控单元（ECU）及电路等装置。ABS由传感器、电子控制单元和制动压力调节器三部分组成。三 ABS的分类ABS按不同的标准可以有不同的分类：（1）、按组成结构的不同可以分为整体式和分体式。整体式ABS的制动主缸、液压调节器和各控制阀制成一体，有些无真空助力元件。采用此类结构的车辆有福特车系、通用车系的别克、凯迪拉克等。分体式ABS的制动主缸和真空助力液压元件仍采用传统制动装置，制动主缸和调节器及各控制阀没有制成一
8、体。如宝马车系，丰田车系，通用车系的克尔维特、阿尔法等。（2）根据控制回路的不同ABS又可分为四种：单通道控制回路配有一个或两个传感器；双通道控制回路配有二至四个传感器，通常为两前轮一起控制，两后轮一起控制，三通道控制回路配有三个或四个传感器，两前轮单独控制，两后轮一起控制；四通道控制回路，配有四个传感器，四轮独立控制。（3）按制动力源不同ABS又可分为气压式、液压式和气顶液压式。2.1.3.ABS的工作原理ABS的基本工作原理是：汽车在制动过程中，车轮转速传感器不断把各个车轮的转速信号及时输送给ABS电子控制单元（ECU），ABS ECU根据设定的控制逻辑对4个转速传感器输入的信号进行处理和
9、分析，计算出滑移率的大小，并发出控制指令给液压控制单元。在一般的制动情况下，驾驶员踩在制动踏板上的力较小，车轮不会被抱死，ECU无控制信号输出。在紧急制动或是在松滑路面行驶制动，车轮将要被抱死的情况下，ECU就会输出控制信号，如果某个车轮的滑移率还没达到设定值，ABS ECU就控制液压单元，使该车轮的制动压力增大；如果某个车轮的滑移率接近于设定值时，ABS ECU就控制液压控制单元，使车轮制动缸中的制动压力减小，如此反复输出控制信号，使各个车轮的滑移率保持在理想的范围之内，防止4个车轮完全抱死。在制动过程中，如果车轮没有抱死趋势，ABS将不再对液压单元进行控制，并将仪表板上的ABS故障警告灯点
10、亮，向驾驶员发出警告信号，此时ABS不起作用，制动过程将与没有ABS的常规制动系统的工作相同。2.1.4.ABS的使用与维修一正确使用方法：（1）、掌握仪表板上ABS警告灯的亮灭情况来判断ABS是否出现故障；（2）、制动液性能要求及合理使用（3）、正确排气，当更换制动器、打开了制动管路、更换了制动系统液压部件，或是制动踏板发软、变低、制动效果变差时，就需要对ABS进行排气。 二ABS的维修基本方法：（1）、首先要确定故障现象，掌握故障产生的条件或因素，初步确定是机械故障还是电子控制系统故障。（2）、常规故障，检查储液器液面是否过低，液压装置是否外部泄漏和制动主缸工作是否正常，检查导线及连接器是
11、否有破损或连接松动，保险丝是否熔断，开关接触是否良好等。（3）、路试检查，进行路试时，使车速在高于40km/h的初始速度下紧急制动，若可以感觉到制动踏板有轻微的颤动，轮胎抱死时间少于1s，轮胎与地面基本上无托痕，说明ABS工作正常，否则说明ABS存在故障。（4）、若有故障现象，无故障码，且不定期出现，这种故障属于间歇性故障。（5）、若有故障现象，且有故障码，可以根据故障码显示内容进行故障诊断。2.2.驱动防滑转控制系统2.2.1.驱动防滑转控制系统的概述汽车驱动防滑转电子控制系统简称ASR系统。它是继防抱死制动系统之后应用于车轮防滑的电子控制系统。它的功用是防止汽车在起步或加速过程中及在滑溜路
12、面行驶时的驱动车轮出现滑转现象，尤其是防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮出现滑转，以保持汽车在行驶方向的稳定性及操纵性。2.2.2.ASR系统的控制类型常见的控制类型有驱动轮差速制动控制、发动机输出功率控制、差速制动和发动机输出功率综合控制。2.2.3.ASR系统的组成ASR系统由传感器、计算机（ECU）和执行器组成2.2.4.ASR系统的工作原理汽车行驶时，轮速传感器将驱动车轮转速及非驱动车轮转速转变为电信号输送给ECU，ECU根据车轮转速信号计算驱动车轮的滑转率，如果滑转率超出了目标范围，ECU再综合参考节气门开度信号，发动机转速信号、转向信号等因素确定控制方式，并向执行机构发出指令使其
13、工作，将驱动车轮的滑转率控制在目标范围之内。2.2.5.ASR注意事项（1）拆卸油管时由于蓄压器管路中制动液存在着一定的压力，要小心高压制动液喷出。（2）、安装时要按照规定的力矩拧紧管路的螺纹连接件，过松容易松动和泄漏，过紧则容易变形。（3）维修中拆装了液压系统元件，安装后必须对液压系统进行排气。第三章汽车巡航控制系统3.1.汽车巡航控制系统的概述汽车巡航控制系统英文缩写为CCS，一般又称为车速控制系统、巡航行驶装置、速度控制系统、自动驾驶系统、恒速行驶系统等。汽车巡航控制系统就是为了驾驶员的劳动强度，提高行驶舒适性，使汽车工作在发动机有利转速范围内的汽车自动行驶装置。3.2.汽车巡航控制系统
14、的功能(1).车速设定功能(2).取消功能：驾驶员踩下制动踏板时，便可自动取消车速设定功能。(3).恢复功能：驾驶员处理好情况后，根据路面车流情况又可稳定运行时，可按下“恢复”开关或是“设定”开关即可。(4).滑行功能：按下“滑行”开关时，则汽车在原设定车速基础上减速行驶，开关一直按下不放，则车速一直在减低。当一放松“滑行”开关时，汽车就自动以放松“滑行”开关瞬间的车速稳定行驶。(5).加速功能：按下“加速”开关时，则汽车在原设定的车速基础上加速行驶，开关一直按下不放，则车速一直在增加。当一放松“加速”开关时，汽车就自动以放松“加速”开关瞬间的车速稳定行驶。(6).低速自动消除功能：车速低于已
15、输入的低速极限时，巡航控制不起作用，也不能存储低于这一速度的信息。(7).制动踏板消除功能：制动踏板上装有两个开关：一个用于对巡航控制ECU的信号消除；另一个是直接使执行元件工作停止。(8).有关开关消除功能：了踩制动踏板有低速的消除功能外，当按驻车制动开关、离合器控制开关、变速器挡位开关时，都有自动消除巡航控制的功能。3.3.汽车巡航控制系统的结构和工作原理（1）.汽车巡航控制系统的结构组成：主要由开关、传感器、巡航控制ECU和执行器等组成。（2）.汽车巡航控制系统的作原理车轮传感器产生脉冲信号，巡航控制ECU利用这些脉冲的频率检测车速。巡航控制ECU接收来自车速传感器和开关信号，据以控制巡
16、航控制系统的所有功能。执行器根据来自巡航控制ECU的信号，增减节气门开度。传感器和开关将信号送入巡航控制ECU，ECU根据这些信号计算节气门应有的开度，并给执行器发出信号，自动调节节气门开度。3.4.汽车巡航控制系统使用的注意事项（1）为了使汽车行驶中的车速获得最佳控制，凡遇交通拥堵的场合，或在雨、冰、雪等湿滑路面上行驶及遇上大风天气时，不要使用巡航控制系统。（2）在不使用巡航控制系统时，务必使巡航控制主开关处于关闭状态，以免巡航控制系统误动作而被损坏。（3）汽车在陡坡路面上行驶时，最好不要使用巡航控制系统，以免引起发动机转速波动太大。如果下长坡行驶，汽车的实际行驶速度比设定的行驶速度高出太多
17、，则可停止使用巡航控制系统，然后将变速器换入低挡位，以便利用发动机反拖制动功能控制车速。（4）对装用手动变速器的汽车，在使用巡航控制系统时，切记不能在未踩下离合器踏板的前提下就将变速杆移置空位，从而导致发动机转速骤然升高。（5）在汽车以某一巡航速度行驶时，巡航控制系统自动跳出巡航状态。仪表板上巡航控制系统的指示灯闪烁，则表明巡航控制系统已出现故障，应立即停止使用，进行检修。第四章电控安全气囊系统4.1.安全气囊的概述安全气囊又称为SRS，是辅助约束系统的英文缩写，目前很多轿车都广泛的采用了这种安全保护装置，目的是为了能够减小汽车发生正面碰撞时巨大的惯性力所造成对驾驶员及乘客的伤害。实践证明，汽
18、车装用安全气囊后，发生碰撞事故时对驾驶员及乘员的伤害程度大大减小了，当气囊充气膨胀时，可使头部受伤率减少25%，面部受伤率减少80%左右。4.2.安全气囊的分类及组成(1).安全气囊一般有两种类：机械安全气囊和电子式安全气囊系统。(2).安全气囊的组成：主要由碰撞传感器、安全气囊ECU和充气元件与气囊三部分组成。4.3.安全气囊系统的功能（1）、通过改进点火控制算法或使用12个汽车前部的加速度传感器可以识别汽车的严重碰撞，该加速度传感器安装在汽车碰撞时易变形的范围，如在汽车前部水散热器横支座上。这样，传感器可及早的识别到汽车前中央部分难于感受到的碰撞，如碰撞软的故障、碰撞标桩或行驶中的路面碰撞
19、，这些传感器还可评估碰撞能量。（2）、是否系上安全带识别（3）、乘员的位置和重量识别（4）、座椅倾斜和靠背倾斜识别、（5）、是使用两极充气剂的前安全气囊还是使用一级充气剂和可用烟火引爆剂激活的放气阀门，见“低危险打开安全气囊方法”的识别。（6）、使用带有与乘员质量有关的安全带拉力限制的安全带收紧器。（7）、建立乘员保护系统的CAN总线网络，以通信和共用利用其他系统的传感器及开关的数据，如汽车行驶速度信息、操纵制动信息、系好安全带信息、车门关闭信息以及控制报警灯和传输故障信息。4.4.SRS的工作原理 当汽车受到前方一定角度范围内的高速碰撞时，安装在汽车前端的碰撞传感器和SRS电脑安装在一起的防
20、护碰撞传感器就会检测到汽车突然减速的信号，并将信号传送到SRS电脑；SRS电脑中预先设置的程序经过数学计算和逻辑判断后，立即向SRS气囊组件内的电热点火器发出点火指令，引爆电雷管，点火剂受热爆炸。点火剂线爆炸时，迅速产生大量热量，充气剂受热分解释放大量氮气充入气囊，气囊便冲开气囊组件的装饰盖板鼓向驾驶员，使驾驶员头部和胸部压在充满气体的气囊上，将人体与车内构件之间的碰撞变为弹性碰撞，通过气囊产生变形来吸收人体碰撞产生的动能，达到保护人体的目的。4.5.SRS注意事项一安全气囊系统使用注意事项（1）、安全气囊须和安全带配合使用。（2）安全气囊系统不得带“病”运行，否则会造成误触发或不工作，对乘员
21、造成意外伤害。（3）、按规范保管好安全气囊系统元器件。二安全气囊系统检测注意事项（1）、首先记录下音响系统的设置内容和密码，以便在维修结束后重新设置。气囊安装完成后，切记用万用表测量引发器的电阻，以防气囊误爆。（2）、对安全气囊系统的任何作业均将点火开关转至“LOCK”位置，并在拆下蓄电池负极电缆30S以上，等待ECU中的电容完全放电后再进行，以免造成气囊误爆。（3）、在拆卸安全气囊时，应将缓冲垫软面朝上，上面不可叠置物品，气囊存放的环境温度不可高于93摄氏度，湿度也不可过高。(4)、不允许敲击、跌落、振动ECU控制模块，不允许酸、碱、油、水的侵蚀，如发现有凹陷、裂纹、变形或生锈，要更换新件，
22、控制模块在安装时一定要注意安装方向与模块上标定的方向一致。（5）、决不允许使用其它型号车辆的安全气囊零件进行更换，决不允许重新使用分解、修理过的安全气囊及方向盘衬垫。（6）、对于在组合开关内的螺旋电缆，要使之处于中间位置，否则会引起电缆脱落或其它故障。（7）、在汽车修理作业时如对安全气囊传感器有冲击，应将它拆下，待修理完毕后再按规定装复；对安全气囊进行的所有维修作业都必须在断开蓄电池电源线3min后再进行，以免发生意外，使气囊展开。结论 汽车的发展与引入新技术的改进和社会的发展是密切相关的。在引入新技术之中，ABS主要是用来提高汽车的制动效能和制动时的方向稳定性，在制动过程中工作，在车轮出现“
23、抱死”时起作用它控制的是汽车制动时车轮的“滑移”，一般在车速低于8km/h时是不起作用；汽车驱动防滑电子控制系统是为了防止汽车在起步、加速和低附着系数路面驱动轮出现滑转，用于提高汽车的牵引能力和操纵稳定稳定性，控制汽车行驶时驱动车轮“滑转”，一般在车速超过80120km/h时不起作用；汽车巡航控制系统是能够对高速行驶的车辆进行恒速调节的自动控制系统，它以减轻驾驶员驾车疲劳，提高行驶质量为目的，具有恒速设定，自动解除与恢复，人为调节或取消等功能；汽车安全气囊作为一个电子控制的系统，能够在汽车发生正面或侧面碰撞事故时根据所检测到的汽车冲击力强度，由ECU判定，在极短的时间内接通引爆管电路，点燃气体
24、发生剂，以大量气体瞬间填充气囊，在乘员与车身之间形成保护屏障，避免人与车之间发生剧烈的二次碰撞。总而言之，汽车引入新技术能够满足人们的需求的同时，能够减少在发生事故过程中的伤害，以及能够起到节能、环保、舒适、安全等作用等。致谢本文承蒙张靓老师在选题方面的耐心指导，并指出所本文的写作方向，在此本人对张靓老师表示衷心的感谢！同时在写作过程中参阅了一些有关文献资料，让本人受益非浅，在此向有关作者（著书者）致以衷心的感谢!参考文献1.祁翠琴、李淑君、汽车电控技术 北京理工大学出版社，2008年2.徐生明，现代汽车典型电控系统结构原理与故障诊断，西安电子科技大学出版社，2006年3.何士娟、魏春源，汽车安全性与舒适性系统北京理工大学出版社，2007年4.高洪一，康国初，汽车电子技术，北京交通大学出版社，2007年5赵福堂，渠桦，现代汽车检测诊断与维修，北京理工大学出版社，2007年6.舒华，姚国平.汽车电控系统结构与维修.北京：北京理工大学出版社，2005年7.王遂双.汽车电子控制系统的原理与检修.北京：北京理工大学出版社，2005年8.武长河，高洪一，汽车检测与诊断技术，北京交通大学出版社，2008年9.盖世汽车网，, 2009年10.韩顺武，汽车检测与诊断，大连理工大学出版社，2007年
