機電液一體化在汽車上應用

1、武威職業(yè)學院汽車檢測與維修專業(yè)（?？疲┊厴I(yè)設計（論文）題目機電液一體化在汽車中的應用姓名仇海峰學號指導老師劉吉仁完成日期教 學 系汽車工程系摘要隨著科學的發(fā)展， 人們生活水平不斷的提高， 汽車已不再是一種奢侈品， 它 正在以飛快的速度步入千家萬戶，隨之而來的汽車新技術革命愈演愈烈。本文簡介了機電液一體化技術及在汽車上的應用。 從電控發(fā)動機，助力轉向， 電子穩(wěn)定系統(tǒng)，自動變速器入手鮮明地展現了現代新技術（機電液一體化技術） 給汽車帶來的巨大變化以及給人們生活帶來的便利。關鍵詞 ：機電液一體化技術；電控發(fā)動機；助力轉向；電子穩(wěn)定系統(tǒng)；自動變速器AbstractAbstract: With the

2、development of science, the improvement of people's living standards, cars are no longer a luxury, it is a rapid pace into the millions of households, followed by the new technological revolution intensified the car.This article introduces the integration of technology and electro-hydraulic appl

3、ications in the car. From the electronically controlled engine, power steering, electronic stability system, automatic transmission start clearly shows the modern new technologies (hydraulic integration) has brought great changes to the car and the convenience to people's lives.Key words: hydrau

4、lic integration, electronically controlled engine, power steering, electronic stability system, automatic transmission.目錄摘要 IABSTRACT II前言 11概述 21.1 機電液一體化技術的簡介 2機電液一體化技術的主要內容及相互關系 2機電液一體化技術的發(fā)展趨勢 32機電液一體化技術在汽車上的應用 52.1機電液一體化技術在發(fā)動機上的應用 52.1.1 應用在汽車發(fā)動機上的電子控制系統(tǒng)52.1.2 應用在發(fā)動機上的優(yōu)點 72.2機電液一體化技術在底盤上的應用 82.3

5、機電液一體化技術在汽車穩(wěn)定系統(tǒng)上的應用 102.4機電液一體化技術在自動變速器上的應用 10結語 13致謝 14參考文獻 15附錄 16、尸、前言近年來，由于電子技術的飛速發(fā)展及計算機的普遍使用，機械工程開始廣泛 采用機電液一體化技術，簡單地說，機電液一體化技術就是電子技術、傳感器技術 與液壓技術相結合，從而實現機械的自動控制、自動檢測和處理。機電液一體化技 術的應用，使液壓能傳遞較大功率的優(yōu)越性和電子的靈活性在機械上得以集中體 現，可以大大提高機械的工作質量和精度、節(jié)約能源、提高效率、改善機械的操作 性能以及提高安全性和可靠性。1 概述1.1 機電液一體化技術的簡介1.1.1 什么是機電液一

6、體化技術機電液一體化技術是機械技術、 液壓技術和微電子技術的有機結合， 它是在融合 了機械、液壓、計算機、傳感器、自動控制等多門科學技術的基礎上發(fā)展起來的一門 新興科學。用電子技術實現關鍵參數的實時監(jiān)控在關鍵部位設置傳感器對汽車上的發(fā) 動機燃油、冷卻、潤滑、充電系統(tǒng)及行走、振動，轉向系統(tǒng)等的溫度、壓力、流量諸 參數進行實時監(jiān)控； 借助看門狗電路和電腦監(jiān)控分析進行異常報警， 利用微電腦控制 器對整機上的開關、繼電器、電磁閥進行檢測、診斷并分析出故障代碼，維修人員利 用監(jiān)控器讀取故障碼，便于快速排除故障。1.1.2 機電液一體化技術的主要內容及相互關系一 機電液一體化技術主要包括：（1）整機的電子

7、控制。隨著電子控制技術的飛速發(fā)展，特別是大規(guī)模集成 電路的出現和應用， 以微機器為核心的各種控制系統(tǒng)已經非常普遍， 使整機的結構更 簡單，操縱更方便，可靠性更高。如仿型控制，操縱控制，電液控制，無限遙控，智 能控制等。（2）發(fā)動機的電子控制。發(fā)動機是工程機械的動力源，隨著更高要求的環(huán) 保標準如歐U標準、歐川標準的出臺，環(huán)保型的電噴發(fā)動機得到了廣泛的應用。 另外，電噴發(fā)動機還節(jié)約了能源， 更好 地實現了對發(fā)動機的柔性控制。 具體包括發(fā)動機的油門控制， 發(fā)動機的功率匹配控制， 發(fā)動機工況和電控泵的監(jiān)測與控制， 燃油噴射控制， 冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的監(jiān)測與保 護等。（3）行走系統(tǒng)的電子控制。大大提高了

8、工程機械行走的靈活性，如自動調速， 恒速控制，全輪獨立自動轉向，直線行駛控制，原地轉向控制，功率分配控制等。（4）工作裝置的電子控制。如攤鋪機的自動找平控制和螺旋分料控制，拌合 站的自動稱量控制， 壓路機自動調頻和調幅控制， 旋挖鉆機的自動回位和桅桿調平控 制，水平定向鉆的自動裝卸鉆桿控制等。二 . 電子技術的發(fā)展促進了液壓技術的發(fā)展工程機械的電、 液一體化控制是密不可分的， 純粹的電子控制滿足不了工程 機械所需要的大功率和大扭矩的需求， 純粹的液壓控制無法實現自動控制功能和參數 的合理匹配， 液壓元件控制需要電子控制的參與， 電子技術的進步也促進了液壓技術 的發(fā)展。（1）動力元件泵。為了實現

9、電子自動控制的需要， 相繼出現了為適應閉環(huán)反饋自動控制的電液比例 變量泵、電液伺服變量泵、負載敏感泵等。（2）控制元件閥。相繼出現了適應自動控制、 通流能力大、 響應速度快和易于集成的插裝閥， 精度 高和響應速度快的數字閥， 控制精度高和靈敏度高的伺服閥、 比例閥， 成本低和可靠 性高的高速開關電磁閥等。（3）執(zhí)行元件液壓缸。采用帶陶瓷鍍層的液壓缸能防腐蝕， 便于在污染環(huán)境中工作， 位置自動調節(jié)式液 壓缸，便于自動調節(jié)位置及行程。（4）液壓系統(tǒng)整體結構模塊化。 集成化的液壓系統(tǒng)可方便地構成各種形式， 進一步提高可靠性。 隨捉模態(tài)技術、 計算機技術的成熟， 一些電帶控制理論已開始在 液壓控制中得

10、到應用， 如線性系統(tǒng)的自適應控制， 非線性系統(tǒng)的模糊控制， 神經網絡 控制等。1.1.3 機電液一體化技術的發(fā)展趨勢一 . 液壓系統(tǒng)向高壓化方向發(fā)展 工程機械液壓系統(tǒng)的特點就是輸出的力矩和功率大，而這依賴于高壓系 統(tǒng)。隨著大型、特大型工程機械和礦山機械的出現，繼續(xù)向高壓發(fā)展是液壓系統(tǒng)發(fā) 展的一個趨勢。但是，從人機安全和系統(tǒng)元件壽命等角度來考慮，液壓系統(tǒng)工作壓 力的增高受很多因素的制約。如液壓系統(tǒng)壓力的升高，增加了工作人員和機體的安 全風險系數；高壓下的腐蝕物質或顆粒物質將在系統(tǒng)內造成更嚴重的磨損；壓力增 大是泄漏增加，從而使系統(tǒng)的容積校率降低；零部件的強度和壁厚勢必會因為高壓 而增加，致使元件

11、機體、重量增大或者工作面積和排量減小，在給定負載下，工作 壓力過高導致的排量和工作面積減小將致使液壓機械的共振頻率下降，給控制帶來 困難。二 . 使用高速微處理器、敏感元件和傳感器 根據實際施工的需要，工程機械向著多功能化和智能化方向發(fā)展，這就使 工程機械有很強的數據處理能力和精度很高“感知”能力。使用高速微處理器、敏 感元件和傳感器不只是能滿足多功能和智能化要求，還可以提高整機的動態(tài)性能， 縮短響應時間，使工程機械面對急劇變化的負載能快速做出動作反應。先進的激光 傳感器、超聲波傳感器、語音傳感器等高精度傳感器可提高機器的機器人化程度， 便于整機的柔性控制。另外，數據通訊將采用已在汽車上廣泛使

12、用的CAN-BU通訊方式，降低電信號在傳輸中的衰減和失真，提高控制精度。三 . 更注重節(jié)能增效能源危機使全球面臨的共同難題， 因此工程機械設計也必須考慮節(jié)能的需 要。使用電噴發(fā)動機，對燃油和功率進行自動控制是節(jié)能的一條有效的途徑，這也 是保護環(huán)境的必然要求。另外，液壓驅動系統(tǒng)位大功率作業(yè)提供了保證，但是液壓 系統(tǒng)由節(jié)流損失和容積損失，整體效率不高。因此新型材料的研制和零部件裝配工 藝的提高也是提高工程機械工作效率的必然要求。四. 軟件發(fā)揮更大作用先進的微處理器、通訊介質和傳感器必須依賴于功能強大的軟件才能發(fā)揮 作用，軟件是各組成部分進行對話的語言。現在，各種基于匯編語言或高級語言的 軟件開發(fā)平

13、臺不斷涌現，為開發(fā)工程機械控制軟件程序提供了更多、更好的選擇。 同時，軟件開發(fā)中的控制算法也日趨重要， 可用專家系統(tǒng)建立合理的控制算法， PID 和模糊控制等各種控制算法的綜合控制算法將會得到更完美的應用。五. 智能化機群的協(xié)同作業(yè)隨著用戶對施工質量和施工進度要求的提高，智能化機群的協(xié)同作業(yè)作為 國家“86”3 項目之一進行重點研究。如拌合站、攪拌運輸車、瀝青混凝土攤鋪機、 瀝青混凝土轉運車、壓路機等黑色路面的機群施工。機群的協(xié)同作業(yè)是智能化的單 機、現代化的通訊設備、GPS、遙控設備和合理的施工工藝相結合的產物。這一領 域也為機電液一體化在工程機械上的應用提供了廣闊的發(fā)展空間。六 . 電流變

14、流體技術電流變流體（ ER 流體）在自由狀態(tài)下為可自由流動的混懸液體，一旦處 在電場作用下，它會迅速固化，根據電場強弱程度分別顯現粘稠、膠凝和堅硬的狀 態(tài)，且固化度與場強成正比。這種特性使它能理想地運用于液壓系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的 閥、阻尼器及動力傳輸裝置等。他對電信號響應極快，實在不到 1ms 的時間內實現 狀態(tài)變化。它采用 PWM 控制，可降低能耗，簡化設計，延長壽命。電流變流體技 術代表了液壓技術發(fā)展的未來。1.2 國內外機電液一體化技術在汽車上的應用如今，汽車電子化程度的高低，已成為衡量轎車綜合性能和現代化水平的重要 標志，許多工業(yè)發(fā)達國家都已形成了獨立的汽車電子產品。國外汽車電子產品生產

15、主要集中在幾個大的汽車電子公司，如日本的電裝公司、美國的德科公司、德國的 博世公司和西門子公司。它們依靠自身擁有的核心技術，價格和服務優(yōu)勢，長期為 世界上多家汽車大公司配套，占據了世界汽車電子技術裝備的大部分市場。國外在 ABS 與 ASR 的基礎上開發(fā)了一種全新的、主要用于重型汽車上的電子 控制制動系統(tǒng)（EBS），較好地解決了上述問題。通過檢測踏板傳感器信號及強弱 可迅速起動制動，控制制動壓力大小，通過內部 CAN數據總線與掛車回路的聯(lián)接使 整個列車制動快速。車輛底盤控制還包括轉向、懸架的電子控制，包括電控動力轉向、四輪驅動（4WD）、四輪轉向（4WS）及電控懸架。目前廣泛應用的有電控油氣懸

16、架和電控 空氣懸架。發(fā)達國家 1985 年前后半主動懸架技術趨于成熟，福特公司和日產公司 首先在轎車上應用，能根據汽車的行駛狀況或根據超聲波識別的路面情況，通過電 磁閥液壓系統(tǒng)，改變阻尼，在幾十毫秒中消除路面不平引起的振動。 BOSCH 公司 還采用磁力彈簧技術。進入 90 年代，豐田、奔馳、通用等大汽車公司，均在轎車 產品中采用了半主動懸架技術。LOTUS 、日產等公司還開發(fā)出了全主動懸架技術， 但因成本昂貴， 且消耗動力， 目前尚未批量生產。我國汽車電子產品的研究開發(fā)工作， 在高等院校及科研院所里已有不少科研成 果，但由于各種原因其產業(yè)化程度還較低，主要汽車電子產品還是由國內一些合資 企業(yè)

17、在生產。從全世界范圍來看，我國汽車電子產品的研究開發(fā)和生產能力還相當 薄弱，我國汽車用電子產品水平與國際先進水平相比，大約落后1015年。其主要差距是在傳感器、優(yōu)化控制理論、可靠性和精度等方面。目前 EFI 技術已被廣泛認識和接受，普遍認為它是推動我國汽車進步的關鍵， 因而國家汽車產業(yè)政策規(guī)定：以后引進新的汽車發(fā)動機機型必須是帶電子燃油噴射 系統(tǒng)的。 "八五"期間， EFI 系統(tǒng)被列入國家科委科技攻關計劃，由中國汽車工業(yè)總 公司、清華大學汽車研究所、 "一汽"、"二汽"等單位牽頭組織實施，經過不到三年 的攻關，第一批EFI裝置的SKD

18、組裝產品成功地安裝在"切諾基"、"小紅旗"、"桑 塔納 " 等轎車上。我國 EFI 技術的研究開發(fā)開始于 80年代中期，但 EFI 系統(tǒng)的應用尚處于起步 階段。 1996年德國 BOSCH 公司與我國聯(lián)合建立了開發(fā)生產 EFI 系統(tǒng)的中聯(lián)（上海） 汽車電子有限公司。與此同時，國內一些汽車生產廠也在對EFI 系統(tǒng)進行 "二次"開發(fā)，進行系統(tǒng)配置和標定，如 "一汽" 在引進德國奧迪公司 V6 發(fā)動機 EFI 系統(tǒng)的基 礎上，又與西門子和克萊斯勒公司合作"二次"開發(fā)；北內集團開發(fā)4

19、92Q汽油機用 EFI 系統(tǒng)并進行標定試驗；天津開發(fā)夏利轎車用 EFI 等。從 EFI 系統(tǒng)的裝車率來看， 我國 90以上的汽車仍是機械式的化油器及電器進 行供油和點火控制，遠遠落后于世界水平。目前國內各大轎車生產廠所需燃油噴射 系統(tǒng)的市場，已被國外汽車電子大公司瓜分，年產量在 1 萬輛以下的微型車、商用 車的市場，因產量小、車型多，發(fā)動機和整車性能不夠穩(wěn)定，外國公司不愿介入， 這樣也給國內企業(yè)生產自主知識產權的燃油噴射系統(tǒng)，留下了一個發(fā)展空間，"十五"期間，我國應在這方面加以發(fā)展，使國產的EFI 系統(tǒng)早日裝車。國內有多家單位進行過 ABS 的研發(fā)，主要集中在 ABS 技術

20、編制控制程序、方 案論證、性能測評、建立數學模型及路面識別理論的研究，目的是對國外產品進行 剖析，消化吸收，有些單位還生產出自已的初期產品。目前，能夠提供完整液壓制 動 ABS 的廠商只有上海汽車制動器系統(tǒng)有限公司一家，且能夠與之匹配的車型還很有限。近幾年，外國廠商紛紛看好中國的汽車電子裝備市場，建立了一些合資公 司，除液壓 ABS 系統(tǒng)外，氣壓 ABS 系統(tǒng)方面，有德國 WABCO 公司在山東成立的 合資企業(yè)生產，山東明水汽車配件廠和上海汽車制動器廠分別引進了汽車電子防抱 死制動裝置的組裝技術，其產品已在一汽轎車和上海轎車上安裝使用。2 機電液一體化技術在汽車上的應用2.1 機電液一體化技術

21、在汽車發(fā)動機上的應用汽車發(fā)動機的運行工況是多變的， 只有電子控制的靈活性和電腦強有力的綜合 處理功能，才能使汽車發(fā)動機在各種運行工況下都實現全面優(yōu)化運行，從而提高發(fā) 動機的性能。1. 提高發(fā)動機的動力性 在汽油發(fā)動機上， 電控燃油噴射系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的化油 器式燃料供給系統(tǒng)，減小了進氣系統(tǒng)中的進氣阻力，部分發(fā)動機上還采用了進氣控 制系統(tǒng)等，提高了充氣效率，另外，電控系統(tǒng)可保證進入發(fā)動機汽缸的空氣得到充 分利用，從而提高發(fā)動機的動力性。2. 提高發(fā)動機的燃油經濟性 在各種運行工況和運行環(huán)境下， 電控系統(tǒng)均能精確 控制發(fā)動機工作所需的混合氣濃度，使燃燒更完全、燃油利用更充分，從而提高發(fā) 動機的燃油經

22、濟性。3. 改善發(fā)動機的加速或減速性能 在加速或減速的過渡工況下， 電子控制單元的 高速處理功能使控制系統(tǒng)能夠迅速響應，使汽車加速或減速反應更靈敏。4. 改善發(fā)動機的起動性能 在發(fā)動機起動和暖機過程中， 控制系統(tǒng)能根據發(fā)動機 的溫度變化，對進氣量和供油量進行精確控制，從而保證發(fā)動機順利起動和平穩(wěn)經 過暖機過程，可明顯改善發(fā)動機的低溫起動性能和熱機運轉性能。5. 降低排放污染 電控系統(tǒng)對發(fā)動機在各種運行工況和運行環(huán)境下的優(yōu)化控制， 提高了燃油質量，同時各種排放控制系統(tǒng)在汽車上的應用，也都使發(fā)動機的排放污 染大大降低。6. 故障發(fā)生率大大降低 電控系統(tǒng)對發(fā)動機各種運行工況的優(yōu)化控制和電控系 統(tǒng)的不

23、斷完善，使發(fā)動機的故障發(fā)生率大大降低。自我診斷與報警系統(tǒng)的應用，提 高了故障診斷的速度和準確性，縮短了汽車因發(fā)動機故障而停駛的時間，具有良好 的社會效益和經濟效益。2. 應用在汽車發(fā)動機上的電子控制系統(tǒng)目前應用在汽車發(fā)動機上常用的電子控制系統(tǒng)主要有 :電控燃油噴射系統(tǒng)、 電控 點火系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、進氣控制系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)、增壓控制系統(tǒng)、巡航控 制系統(tǒng)、警告提示系統(tǒng)、自診斷與報警系統(tǒng)、失效保護系統(tǒng)和應急備用系統(tǒng)。1 電控燃油噴射系統(tǒng)在電控燃油噴射系統(tǒng)（EFI）中，噴油量的控制是最基本的也是最重要的控制 內容，電子控制單元（ECU）（簡稱電控單元）主要是根據進氣量確定基本的噴油 量，再根據其

24、他傳感器（如冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等）信號對噴油 量進行修正，使發(fā)動機在各種運行工況下均能獲得最佳濃度的混合氣，從而提高發(fā) 動機的動力性、經濟性和排放性。除噴油量控制外，電控燃油噴射系統(tǒng)還包括供油 正時控制、斷油控制和燃油泵控制。.2 電控點火系統(tǒng) 電控點火系統(tǒng)最基本的功能是控制點火提前角。該系統(tǒng)根據 各相關傳感器信號判斷發(fā)動機的運行工況和運行條件，選擇最理想的點火提前角點 燃混合氣，改善發(fā)動機的燃燒過程，以實現提高發(fā)動機動力性、經濟性和降低排放 污染的目的。此外，電控點火系統(tǒng)還具有通電時間控制和爆燃控制功能。3. 怠速控制系統(tǒng) ，怠速控制系統(tǒng)是發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)， 其功能是在發(fā)動

25、機怠 速工況下，根據發(fā)動機冷卻液溫度、空調壓縮機是否工作、變速器是否掛入擋位等 狀況，并通過怠速控制閥對發(fā)動機進氣量進行控制，使發(fā)動機隨時以最佳怠速轉速 運轉。.4.進氣控制系統(tǒng)進氣控制系統(tǒng)的功能是根據發(fā)動機轉速和負荷的變化， 對發(fā)動機的進氣進行 控制，以提高發(fā)動機的充氣效率，從而改善發(fā)動機的動力性。.5.排放控制系統(tǒng) 排放控制系統(tǒng)的功能主要是對發(fā)動機排放控制裝置的工作實 行電子控制。 排放控制的項目主要包括 :廢氣再循環(huán)控制， 活性炭罐電磁閥控制， 氧 傳感器和空燃比閉環(huán)控制，二次空氣噴射控制等。6.增壓控制系統(tǒng)增壓控制系統(tǒng)的功能是對發(fā)動機進氣增壓裝置的工作進行控制。在裝有廢氣 蝸輪增壓裝置

26、的汽車上， ECU 根據檢測到的進氣管壓力，對增壓裝置進行控制，從 而控制進氣增壓的強度。7. 巡航控制系統(tǒng) 巡航控制系統(tǒng)的功用是駕駛員設定巡航控制模式后， ECU 根 據汽車運行工況和運行環(huán)境信息，自動控制發(fā)動機工作，使汽車自動維持在一定的 車速進行行駛。.8.警告提示系統(tǒng) 由 ECU 控制各種指示和報警裝置，一旦控制系統(tǒng)出現故障， 該系統(tǒng)能及時發(fā)出信號以警告提示，如氧傳感器失效、油箱油溫過高等。9自診斷與報警系統(tǒng) 在發(fā)動機電控系統(tǒng)中，電子控制單元（ECU）都具有自診 斷系統(tǒng)，對控制系統(tǒng)各部分的工作情況進行監(jiān)測。當 ECU 檢測到來自傳感器或輸 送給執(zhí)行元件的故障信號時，立即點亮儀表盤上的“

27、 CHECK ENGING ”燈（俗稱 故障指示燈），以提示駕駛員發(fā)動機有故障 ;同時，系統(tǒng)將故障信息以設定的數碼 （故 障碼）形式儲存在儲存器中，以便幫助維修人員確定故障類型和范圍。對車輛進行 維修時，維修人員可通過特定的操作程序（有些需借助專用設備）調取故障碼。故 障排除后，必須通過特定的操作程序清除故障碼，以免與新的故障信息混雜，給故 障診斷帶來困難。10. 失效保護系統(tǒng) 失效保護系統(tǒng)的功能主要是當傳感器或傳感器線路發(fā)生故障 時，控制系統(tǒng)自動按電腦中預先設定的參考信號值工作，以便發(fā)動機能繼續(xù)運轉。如:冷卻液溫度傳感器電路有故障時，可能會向 ECU輸入低于-50C或高于139C的 冷卻液溫

28、度信號，失效保護系統(tǒng)將自動按設定的標準冷卻液溫度信號（80C）工作,否則會引起混合氣過濃或過稀，導致發(fā)動機不能工作。此外，當對發(fā)動機工作影響 較大的傳感器或電路發(fā)生故障時，失效保護系統(tǒng)則會自動控制發(fā)動機停止工作。 如:ECU收不到點火控制器返回的點火確認信號時，失效保護系統(tǒng)則會立即停止燃 油噴射，以防大量燃油進入汽缸而不能點火工作。11. 應急備用系統(tǒng) 應急備用系統(tǒng)的功能是當控制系統(tǒng)電腦發(fā)生故障時，自動啟 用備用系統(tǒng)（備用集成電路），按設定的信號控制發(fā)動機轉入強制運轉狀態(tài)，以防 止車輛停駛在路途中。應急備用系統(tǒng)只能維持發(fā)動機運轉的基本功能，但不能保證 發(fā)動機的性能。 除上述控制系統(tǒng)外， 應用在

29、發(fā)動機上的電控系統(tǒng)還有冷卻風扇控制、 配氣正時控制、發(fā)電機控制等。應當說明的是，上述各控制系統(tǒng)在不同的汽車發(fā)動 機上，只是或多或少地被采用。此外，隨著汽車技術和電子技術的發(fā)展，發(fā)動機控 制系統(tǒng)的功能必將日益增加。早期的各種車用電控系統(tǒng)均是相互獨立的，由于電子 技術的發(fā)展水平有限，一個電子控制系統(tǒng)只能單獨對汽車的某一功能進行控制。采用多個控制系統(tǒng)，就要用多個電子控制單元（ECU），而幾個控制系統(tǒng)都需要同一 個傳感器信號時，還需要設置幾個同樣的傳感器，因此造成控制系統(tǒng)結構的線路復 雜，成本較高，維修困難。此外，采用獨立控制系統(tǒng)，很難實現全面的綜合優(yōu)化控 制，控制效果也較差。現代汽車上廣泛應用的是集

30、中控制系統(tǒng)，它是將多種控制功 能集中到一個控制單元上，使汽車上的電控系統(tǒng)結構和線路大大簡化，成本也隨之 降低，為電控技術在汽車上的推廣提供了有利條件。而通過汽車內部網絡的信息通 訊，完成系統(tǒng)之間的各種必要的信息傳送與接收，實現高度集中控制及集中故障診 斷的“整車控制技術”也是汽車電子控制技術的必然趨勢。表 1-1 列出了世界主要 汽車公司電子控制系統(tǒng)的應用情況。2.2 機電液一體化技術在汽車底盤上的應用 除發(fā)動機控制外，近幾年電子技術在底盤控制系統(tǒng)上的應用也得到飛躍式的發(fā) 展。新技術的出現和應用主要有以下幾個目的 :增加各種動力性能 （包括牽引性、 制 動性和操縱和行使穩(wěn)定性）、增強安全性、改

31、進燃油經濟性、提高舒適性、降低排 放、保護環(huán)境。預計在最近幾年里，電子系統(tǒng)的價值成本將會上升到占整車的 15% 左右。產品開發(fā)在底盤控制系統(tǒng)的產品發(fā)展過程中， 當前的設計趨勢是使控制系統(tǒng)一 體化，即將多個影響汽車動態(tài)性能的子控制系統(tǒng)進行聯(lián)合、協(xié)調、指導、信息共享 和性能優(yōu)化，從而得到“一體式”的汽車控制系統(tǒng)。設計和生產電子底盤控制系統(tǒng)中，具有挑戰(zhàn)性的工作主要在于：（a）控制器（包括控制軟件和硬件）的設計，（b）機電驅動器的設計，（c）汽車狀態(tài)參數的 估算。盡管如此， 在汽車控制系統(tǒng)的開發(fā)上， 目前具有以下幾個很關鍵的技術條件， 有助于電子底盤控制系統(tǒng)產品和市場的進一步發(fā)展：傳感器：即可靠又便宜

32、的新傳感器在市場上的出現和應用； 點在技術：微處理器內存和計算速度的迅速提高； 液壓控制閥：具有生產精度高、反應快、價格低的液壓控制閥的能力； 故障檢測和故障安全：傳感器和液壓系統(tǒng)的自我故障檢測能力，以及故障安全 能力的發(fā)展和成熟；開發(fā)工具：RDS（快速開發(fā)系統(tǒng)）和汽車動力學的模擬能力。EPS就是英文Electric Power Steering的縮寫,即電動助力轉向系統(tǒng)。電動助力轉向系統(tǒng)是汽車轉向系統(tǒng)的發(fā)展方向。該系統(tǒng)由電動助力機直接提供轉向助力，省去了液壓動力轉向系統(tǒng)所必需的動力轉向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發(fā)動機上的皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護了環(huán)境。另外，還具有調整簡單、裝配靈活以

33、 及在多種狀況下都能提供轉向助力的特點。正是有了這些優(yōu)點，電動助力轉向系統(tǒng) 作為一種新的轉向技術，將挑戰(zhàn)大家都非常熟知的、已具有 50 多年歷史的液壓轉 向系統(tǒng)。駕駛員在操縱方向盤進行轉向時， 轉矩傳感器檢測到轉向盤的轉向以及轉矩 的大小，將電壓信號輸送到電子控制單元，電子控制單元根據轉矩傳感器檢測到的 轉距電壓信號、轉動方向和車速信號等，向電動機控制器發(fā)出指令，使電動機輸出 相應大小和方向的轉向助力轉矩，從而產生輔助動力。汽車不轉向時，電子控制單 元不向電動機控制器發(fā)出指令，電動機不工作。1、節(jié)能環(huán)保 由于發(fā)動機運轉時，液壓泵始終處于工作狀態(tài)，液壓轉向系統(tǒng)使整個發(fā)動機燃油消耗量增加了 3%5

34、%,而EPS以蓄電池為能源，以電機為動力 元件，可獨立于發(fā)動機工作，EPS幾乎不直接消耗發(fā)動機燃油。EPS不存在液壓動 力轉向系統(tǒng)的燃油泄漏問題，EPS通過電子控制，對環(huán)境幾乎沒有污染，更降低了 油耗。2、安裝方便 EPS 的主要部件可以配集成在一起，易于布置，與液壓動力轉 向系統(tǒng)相比減少了許多元件， 沒有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、 油管、壓力流量控制閥、 儲油罐等，元件數目少，裝配方便，節(jié)約時間。3、效率高 液壓動力轉向系統(tǒng)效率一般在 60% 70%，而 EPS 的效率較高， 可高達 90%以上。4、路感好 傳統(tǒng)純液壓動力轉向系大多采用固定放大倍數，工作驅動力大，但卻不能實現汽車在各種車速下駕駛

35、時的輕便性和路感。而EPS系統(tǒng)的滯后特性可 以通過EPS控制器的軟件加以補償，使汽車在各種速度下都能得到滿意的轉向助 力。5、回正性好EPS系統(tǒng)結構簡單，不僅操作簡便，還可以通過調整 EPS控制器 的軟件，得到最佳的回正性，從而改善汽車操縱的穩(wěn)定性和舒適性。2.3 電液一體化技術在汽車穩(wěn)定系統(tǒng)及上的應用汽車加速、制動或轉向時，如果駕駛員對路面情況改變的反應和操作不及時或不準確（駕駛員一般只能在汽車側偏角 24？H 內對汽車側滑進行有效糾正）而側 滑，將造成汽車失控導致交通事故。美國一項統(tǒng)計顯示，車速在 80100km/h 時， 40%的車禍于汽車側滑失控有關；車速超過 160km/h 時，幾乎

36、 100%的車禍與側滑 失控有關。隨著高速公路的發(fā)展，車速的提高，汽車側滑造成事故的可能性也不斷 提高。為了確保車輛高速行駛的安全性， 在車上裝置汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)十分必要， 而現代電子技術的發(fā)展也為其研制成功奠定了基礎。汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的功能時 控制車輛的橫擺力矩，把車輪側偏角限制在一定范圍內，其目的包括：保證汽車在 制動和加速時的方向穩(wěn)定性和可控性；保證轉向時不出現過量的不足轉向(Understee)和過度轉向(Overstee);增強汽車的轉向反應和軌跡跟蹤性能；縮 短制動距離，改善牽引性能。2.4 機電液一體化技術在汽車自動變速器上的應用 在現代轎車上，常見的是采用電控的液力自動變速

37、器，主要是由液力變矩器和 自動變速器兩大部分組成。 它能夠根據油門的開度和車速的變化， 自動地進行換檔 與無級變速器相比，液力自動變速器最大的不同是在結構上，它是由液壓控制的齒 輪行星變速系統(tǒng)構成。因此，液力自動變速器并不是真正的無級變速器，還是有檔 位的。其所能實現的是在兩檔之間的無級變速。而無級變速器則是兩組變速輪盤和 一條傳動帶組成的，因此，其比傳統(tǒng)自動變速器結構簡單，體積更小。另外，它可 以在一定范圍內自由改變傳動比， 從而實現全程無級變速， 使汽車的車速變化平穩(wěn)， 沒有傳統(tǒng)變速器換檔時那種“頓”的感覺。自動變速器能進行繁復的加速、減速變速器換檔等功能，具有變速平滑、駕駛 輕便等優(yōu)點。

38、汽車自動變速器一般和液力變矩器一起使用，帶有液力傳動的特點， 可以彌補機械變速器的一些缺點。它可以根據發(fā)動機的工況和車速情況自動選擇檔 位，而且具有下列顯著特點：(1)整車具有更好的駕駛性能。汽車駕駛性能的好壞，除與汽車本身的 結構有關外，還取決于正確的控制和操縱。自動變速器能通過系統(tǒng)的設計，使整車 自動去完成這些使用要求，以獲得最佳的燃油經濟性和動力性，使得駕駛性能與駕 駛員的技術水平關系不大，因而特別適用于非職業(yè)駕駛。(2)良好的行駛性能。自動變速裝置的檔位變換不但快而且平穩(wěn)，提高了 汽車的乘坐舒適性。通過液力傳動和微電腦控制換檔，可以消除或降低動力傳遞系 統(tǒng)中的沖擊和動載，這對在地形復雜

39、、路面惡劣條件下作業(yè)的工程車輛、軍用車輛 尤為重要。試驗表明，在壞路段行駛時，自動變速器的車輛傳動軸上，最大動載扭 矩的峰值只有手動變速器的 20%-40%。原地起步時最大動載扭矩的峰值只有手動變 速器的 50%-70%，且能大幅度延長發(fā)動機和傳動系零部件的壽命。( 3)高行車安全性。在車輛行駛過程中，駕駛員必須根據道路、交通條 件的變化，對車輛的行駛方向和速度進行改變和調節(jié)。以城市大客車為例，平均每 分鐘換檔 3-5次，而每次換檔有 4-6 個手腳協(xié)同動作。正是由于這種連續(xù)不斷的頻 繁操作，使駕駛員的注意力被分散，而且容易產生疲勞，造成交通事故增加；或者 是減少換檔，以操縱油門大小代替變速，

40、即以犧牲燃油經濟性來減輕疲勞強度。自 動變速的車輛，取消了離合器踏板和變速操縱桿，只要控制油門踏板，就能自動變 速，從而減輕了駕駛員的疲勞強度，使行車事故率降低，平均車速提高。(4) 降低廢氣排放。發(fā)動機在怠速和高速運行時，排放的廢氣中， CO 或 HC 的濃度較高， 而自動變速器的應用， 可使發(fā)動機經常處于經濟轉速區(qū)域內運轉， 也就是在較小污染排放的轉速范圍內工作，從而降低了廢氣污染。(5) 可以延長發(fā)動機和傳動系的使用壽命。 因為自動變速器采用液力變矩 器和發(fā)動機“彈性”連接，外界的沖擊負荷可以通過液力變矩器緩沖，有過載保護 的功能。在汽車起步換檔、制動時能吸收振動，相應減小了發(fā)動機和傳動

41、系的動載 荷。( 6)操縱簡單。只需設置液壓工作閥的位置， 自動變速器就可以根據需要 進行自動加檔和減檔，省去了起步和換檔時踏離合器、更換變速桿位置和放松油門 等復雜的操作規(guī)程，大大減小了駕駛員的勞動強度。(7)提高了汽車的平順性。 因采用液力變矩器在汽車起步時， 車輪上的牽 引力逐步增加，無振動并減少車輪滑動，使起步容易平穩(wěn)。(8) 提高生產率。換檔時功率基本沒有間斷，可保證汽車有良好的加速性 和較高的平均車速，使發(fā)動機的磨損減少，延長了大修間隔里程，提高了出車率。3 電液一體化技術在汽車上的應用存在的不足及解決方案3.1 電控發(fā)動機存在的不足及解決方案經常聽到說，這車(電控發(fā)動機)有油、有

42、火，為什么不著？或是著車后 馬上又熄滅，需要再次或多次啟動才能著住車，其影響原因是多方面的。 電控發(fā)動機的啟動性能，可能是受以下條件影響：霧化、濃度良好的混合氣；確實 可靠的點火；充足的氣缸壓力；進氣系統(tǒng)沉積物 （氣門積碳）；進氣系統(tǒng)輕微漏氣； 怠速控制系統(tǒng)和電腦控制數據等。下面分別分析影響因素及對應： 霧化、濃度良好的混合氣：汽油霧化的程度，一般取決于燃油系統(tǒng)的壓力、噴 油嘴的清潔狀況、汽油的蒸發(fā)性能指標、流過噴油嘴和進入燃燒室的氣流速度、空 氣溫度等。對于汽油，有一個非常重要的性能指標：揮發(fā)性！汽油燃料中規(guī)定必須含有足 夠比例的高揮發(fā)性組分，以得到良好的啟動性能。在冬季和夏季石油公司提供的

43、汽 油該項指標是不同的。 對于每位車主來說， 加入油箱中的汽油的揮發(fā)性是會改變的。 隨著單箱油的使用時間長短不同，揮發(fā)性下降的程度也會不同。一般來說少半箱油 以下、停放或間斷行駛時間較長后，燃料的揮發(fā)性會降低很多。同等條件下?lián)]發(fā)性 好的汽油霧化較好。通常燃油標號高的燃油揮發(fā)性較差。對于電噴車，啟動時的控制數據都是在匹配時設定好的， 影響噴油量的因素 （噴 嘴正常）一般只有油壓這個因素（當然這是在車輛整個系統(tǒng)正常的狀態(tài)下），如果 車輛停放時間較長，供油油軌中的油壓就會很低，而油壓是靠油泵工作提供的，如 果在啟動發(fā)動機時點火開關打開的時間不夠長就啟動發(fā)動機， 就有可能在油軌中油 壓沒有達到規(guī)定的壓

44、力下工作，就會形成噴出的油量偏少，造成因為混合氣偏稀而 出現的轉速不穩(wěn)或滅車的問題。所以要消除油壓偏低的影響，必須養(yǎng)成打開鑰匙門 至儀表燈亮、等待23秒后再啟動發(fā)動機的習慣。噴油嘴的清潔程度，會直接影響燃油的霧化效果，而有效空燃比是以霧化了的 燃油與空氣混合之比，沒有霧化的燃油就無法燃燒，提供不了動力。雖說噴入進氣 道中的油不少，但是真正進入汽缸可供燃燒的比例較小的話，一樣會造成因為混合 氣偏稀而出現的轉速不穩(wěn)或滅車的問題。噴油嘴的結構是一個多孔的、能震動的膜 片為噴油嘴控制流量和霧化，當這個膜片上沉積很多膠質沉積物，就會堵塞部分油 孔，還會使膜片失去震動的能力，所以保證噴油嘴的清潔也是非常重

45、要的。使用適 宜的清凈劑類型的燃油添加劑是保證進氣系統(tǒng)和噴油嘴正常工作的好選擇。氣缸壓力的影響：發(fā)動機的燃燒室壓縮壓力，是保證可靠啟動的條件。當起動 機帶動發(fā)動機轉動后，壓縮已進入燃燒室的混合氣，在活塞向上運行中，內部的混 合氣由于體積變小而溫度上升，而此溫度又給燃油霧化提供條件。如果因為氣門關 閉不嚴、活塞環(huán)與發(fā)動機缸體之間密封不嚴、由于電瓶的供電電壓較低造成啟動時 發(fā)動機轉速太低等影響，均會造成氣缸壓力較低。如果因為燃油揮發(fā)性、噴油嘴的 霧化不良等原因， 會使進入燃燒室的燃油蒸發(fā)不良， 進而會使缸筒壁上的油膜變薄， 密封性變差，導致漏氣增加。當環(huán)境溫度較低，而空氣中的濕度較大時，由于噴油嘴

46、噴出的燃油霧化需要吸 熱，就會形成在噴油嘴附近一個（相對的）低溫區(qū)，就會使空氣中的水分凝結成冰 晶或冰塊，而這些小冰塊有可能使發(fā)動機的進氣門關閉不嚴，也會影響氣缸壓力。 同時如果進氣門上的沉積物較多，而又由于震動剝落，也會造成墊住氣門口而使缸 壓降低。進氣系統(tǒng)沉積物對冷啟動的影響： 由于現在電噴車（除去更先進的缸內直噴的） 大多數是噴油嘴安置于進氣口位置，當氣門背部積累起一定厚度的積碳時，由于每 個氣門的升程是一定的，會直接影響每一進氣過程的進氣效率，造成進氣不充分而 抖動。由于積碳在冷態(tài)時， 其中易揮發(fā)物質均已揮發(fā)， 變成有較強吸附能力的狀態(tài)， 當啟動發(fā)動機噴油嘴噴油時，會吸附較多的燃油，使

47、進入發(fā)動機的混合氣變稀，不 易著車或需多次啟動。氣門積碳會逐漸剝落，當墊住氣門口時，會造成氣門關閉不 嚴，缸壓下降。所以還是要使用清凈劑類型的燃油添加劑來保證進氣系統(tǒng)的清潔！火花塞對于冷啟動來說是一個非常重要的零件， 有時它會因我們的使用情況帶 來性能下降?；鸹ㄈ幸粋€非常重要的性能指標：要求有抵抗腐蝕性燃燒沉積物的 能力，也就是通常說的火花塞自潔能力。發(fā)動機在冷機和暖機狀態(tài)下工作時，噴油 量會加濃，會造成火花塞絕緣體表面沉積很多碳黑，原本這些碳黑是靠發(fā)動機工作 時的高溫燒掉的，但是如果經常處于短途、低速行駛，或是在低溫狀態(tài)下長時間怠 速運行、啟動，如果發(fā)動機沒有達到正常溫度工作，這些導電的碳

48、黑就會在冷啟動 時、由于未燃燒燃油浸濕造成火花塞點火失敗，俗稱“淹嘴子”、“淹缸”，一旦 出現“淹嘴子”的問題，有時不得不采取拆卸火花塞清潔的方式解決問題。如果車 輛是在寒帶使用，且高速行駛的機會很小，適當選用高一級熱值的火花塞會更好一 些。怠速控制系統(tǒng)：如果節(jié)氣門或怠速閥臟污、卡滯，會造成進氣量控制的偏差和 遲滯，也會造成冷啟動后無高怠速、抖動等問題。解決方法是及時清洗節(jié)氣門或怠 速閥，并作系統(tǒng)設定。進氣系統(tǒng)的輕微漏氣，是冷啟動不良的常見原因。這是相關系統(tǒng)維修后較易出 現的問題?，F象是熱車沒問題，但冷車需要用腳控制油門使發(fā)動機保持運轉，熱車 后看不出太大問題。如果該車有過進氣系統(tǒng)的維修，就要

49、注意所有的密封圈 / 墊是 否可靠，安裝是否正常。電腦控制數據的問題：由于控制數據的偏差造成冷啟動性能不良的例子并不少 見，這是由于在匹配時所使用的燃油的參數和現在車輛使用的燃油的參數差異所 致，另外全國各地的燃油品質也不同，不同的生產工藝煉制的燃油也會有差異。就 是同一批次的燃油，由于儲藏、運輸環(huán)節(jié)的不同，揮發(fā)性也會發(fā)生變化。針對這些 差異，汽車廠家會對某些控制參數進行修改，以適應較低揮發(fā)性燃油。盡管這些控 制參數進行了修改，但是也不能完全排除冷啟動不良的現象，因為造成的原因是多 種多樣的，有時過度的修改還會帶來熱啟動性能的改變。 實際上在冷啟動過程中，有些操作會導致發(fā)動機最終無法啟動，而必

50、須進行相應的 維修。如“淹嘴子”的問題、缸壓低的問題等。這些不太適宜的操作是：1、打開鑰匙后沒有等待幾秒鐘就打馬達，在供油系統(tǒng)壓力沒有達到規(guī)定值時 運轉。2、每次打馬達的時間非常短，多次后會使發(fā)動機中的混合氣非常濃，造成火 花塞淹濕和氣缸壓力降低。3、在冬季經常短途（13公里）行駛、或是原地著車，會使燃燒室內的碳黑積累導致火花塞點火困難。4、使用了不良燃油。5、油箱中低油位運行。6、車輛電瓶性能不良。7、進氣系統(tǒng)沉積物太多，長期沒有清潔。8、怠速控制系統(tǒng)長期沒有清潔和調整。9、不專業(yè)的維修過程。 如何保證盡快啟動發(fā)動機是非常重要的。當你在比較寒冷時候啟動發(fā)動機，有時會 出現著不住的現象或是發(fā)動

51、機轉速抖動嚴重。再次啟動仍不能使發(fā)動機順利運轉， 就要注意操作了：可以適當踩下油門踏板使發(fā)動機轉速增加到 20003000轉/ 分鐘，維持一小段 時間，感覺發(fā)動機運轉沒有抖動（缺缸）的現象后抬起油門使發(fā)動機進入怠速運行 狀態(tài)。當啟動時能聽到“突嚕、突嚕”的聲音，但是發(fā)動機的轉速并不能升高到 自主運轉的程度，就需要馬上將油門踏板踩到底，持續(xù)打馬達堅持到發(fā)動機轉速升 高為止。并且持續(xù)踩油門維持發(fā)動機轉速在 20003000轉一段時間，使發(fā)動機的 各缸都進入正常工作狀態(tài)。注意起動機的單次工作時間不要超過 15 秒鐘，兩次啟 動的時間間隔要大于十分鐘以利于起動機散熱。現在帶 OBD 的車有一個功能，就

52、是“失火診斷”：當判斷某一個缸沒有工作 時，為了保護三元催化器會切斷這個缸的供油， 并同時點亮儀表上的發(fā)動機報警燈、 形成故障碼并記憶。只有再重新啟動發(fā)動機、發(fā)動機控制系統(tǒng)檢測正常后，經過幾 十個運行過程無發(fā)現故障現象才會清除故障碼的記憶。熱起動困難：熱起動不良的原因有很多，像進氣道的沉積物影響、汽油品質、 機油品質、溫度傳感器信號、節(jié)氣門的臟污、點火系統(tǒng)原因、油泵原因等，前三項 的可能性比較大。熱車起動時如果混合氣過濃、過稀都會導致起動不良。下面分析 一下具體的影響：沉積物：由于有較強的燃料吸附能力，在熱態(tài)會不斷揮發(fā)出，影響空燃比。 汽油品質：如果汽油的蒸發(fā)壓較高 （較易會發(fā)） ，在溫度較高

53、的環(huán)境下易形成氣阻， 而熱車滅車后發(fā)動機艙內的溫度有時會達到 150攝氏度以上，燃油油軌中的汽油蒸 發(fā)壓大于供油系統(tǒng)的壓力時，就會形成氣阻，此時起動會由于噴油嘴噴出的是油蒸 汽，過稀導致起動不良。機油品質：如果經常車輛處于低速短途行駛，機油中會含有較多的汽油成分。 而這些汽油要等機油溫度達到 90攝氏度以上時才會重新?lián)]發(fā)出，而在熱車停車的 狀態(tài)下有可能正好達到這個溫度，汽油蒸汽通過曲軸箱通風管進入進氣道，使起動 時的濃度不對。進氣溫度信號：如果溫度信號偏低，會使起動時的噴油量加大，造成熱起動不 良。這可以通過檢測儀器讀出信號大小。自己判斷的方法：如果是起動時過濃，在起動的同時將油門踩下部分或全

54、部， 打馬達，如果起動成功， 排氣管會噴出黑色排氣。 如果是由于氣阻的原因造成不著， 在等一段時間后可以起動，或是用水將發(fā)動機上的油軌冷卻后就可起動。新銳車網編輯觀點：同時，在起動不順利時，要注意觀察儀表、水溫、天氣、 環(huán)境、再次起動后的現象等，給服務站盡可能多的信息，以利于他們查找問題的原 因。有時故障現象無法在服務站重現，查找起來很困難。32 汽車助力轉向在的不足及解決方案一般經濟型轎車使用機械液壓助力系統(tǒng)的比較多。 機械式的液壓動力轉向系統(tǒng) 一般由液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、 V 型傳動皮帶、儲油罐等部件構成。無論車是否轉向，這套系統(tǒng)都要工作，而且在大轉向車速較低時，需要液壓泵 輸出

55、更大的功率以獲得比較大的助力。所以，也在一定程度上浪費了資源?？梢曰?憶一下：開這樣的車，尤其時低速轉彎的時候，覺得方向比較沉，發(fā)動機也比較費 力氣。又由于液壓泵的壓力很大，也比較容易損害助力系統(tǒng)。還有，機械式液壓助 力轉向系統(tǒng)由液壓泵及管路和油缸組成，為保持壓力，不論是否需要轉向助力，系 統(tǒng)總要處于工作狀態(tài)，能耗較高，這也是耗資源的一個原因所在。電子液壓助力轉向系統(tǒng)主要由儲油罐、助力轉向控制單元、電動泵、轉向機、 助力轉向傳感器等，其中助力轉向控制單元和電動泵是一個整體結構。電子液壓轉 向助力系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)的液壓轉向助力系統(tǒng)的缺點。它所采用的液壓泵不再靠發(fā)動 機皮帶直接驅動，而是采用一個電動

56、泵，它所有的工作的狀態(tài)都是由電子控制單元 根據車輛的行駛速度、轉向角度等信號計算出的最理想狀態(tài)。簡單地說，在低速大 轉向時，電子控制單元驅動電子液壓泵以高速運轉輸出較大功率，使駕駛員打方向 省力；汽車在高速行駛時，液壓控制單元驅動電子液壓泵以較低的速度運轉，在不 至于影響高速打轉向的需要同時，節(jié)省一部分發(fā)動機功率。是當前使用較為普遍的 助力轉向系統(tǒng)形式。電動方向助力英文全稱是 Electronic Power Steering ，簡稱EPS它利用電 動機產生的動力協(xié)助駕車者進行動力轉向。 EPS的構成，不同的車盡管結構部件不 一樣，但大體是雷同。一般是由轉矩 （轉向 ） 傳感器、電子控制單元、

57、電動機、減速 器、機械轉向器、以及畜電池電源所構成。汽車在轉向時， 轉矩（轉向）傳感器會“感覺”到轉向盤的力矩和擬轉動的方向， 這些信號會通過數據總線發(fā)給電子控制單元，電控單元會根據傳動力矩、擬轉的方 向等數據信號，向電動機控制器發(fā)出動作指令，從而電動機就會根據具體的需要輸 出相應大小的轉動力矩， 從而產生了助力轉向。 如果不轉向， 則本套系統(tǒng)就不工作， 處于 standby（ 休眠）狀態(tài)等待調用。由于電動電動助力轉向的工作特性，你會感覺 到開這樣的車，方向感更好，高速時更穩(wěn)，俗話說方向不發(fā)飄。又由于它不轉向時 不工作，所以，也多少程度上節(jié)省了能源。一般高檔轎車使用這樣的助力轉向系統(tǒng) 的比較多

58、。3.3 自動變速器存在的不足及解決方案目前自動變速器存在以下缺點：制造工藝復雜，制造成本高，投資規(guī)模大； 油耗大，經濟性相對差傳動帶壽命相對短，維護成本高駕駛員缺乏駕乘樂趣為了使以上不足盡量減少，提出了以下改進系統(tǒng)： 電子控制全域鎖止離合器：為了提高傳動效率，改善經濟性能，轎車用自動變速器 普遍采用了液力變矩器鎖止離合器，并進行電子控制以保持其換檔的平順性。鎖止 式液力變矩器其功能特點所決定了自動變速器由液力偶合器 液力變矩器 鎖止式液力變矩器的過程。 液力變矩器除了能傳遞扭矩外， 還能增大發(fā)動機的扭矩， 以吸收扭轉振動的作用，液力偶合器卻不能。帶鎖止離合器的液力變矩器，克服了 液力變矩器輸出軸與輸入軸之間存在滑動而使液力變矩器傳動效率降低的缺點，這 種鎖止裝置實際上是全自動離合器。鎖止離合器時，液力變矩器將不起作用。這對 改善燃料的經濟性和降低變速器的溫度有益處。(2) 適合于整車驅動系統(tǒng)的電子控制智能型自動變速器：智能型的電子控制自 動變速器的電子系統(tǒng)可以在汽車行駛過程中，對汽車的運行參數進行控制，合理地 選擇換檔點，而且在換檔過程中對惡化的參數進行修正。如：摩擦片的摩擦系數、 油的粘度、車輛的負荷變化等。同時具有自動診斷系統(tǒng)，可以將汽車運行中的故障 記錄下來，