《走進(jìn)汽車》 課件 項(xiàng)目六 任務(wù)1汽車新技術(shù)的認(rèn)識(shí)與體驗(yàn)

走進(jìn)汽車項(xiàng)目六走進(jìn)汽車未來任務(wù)1?汽車新技術(shù)的認(rèn)識(shí)與體驗(yàn)叢書主編：俞佳飛主編：陸益飛王浙教師：XXX時(shí)間：XXXX年XX月XX日浙江省中高職一體化課程改革成果教材項(xiàng)目引入隨著科技的發(fā)展和人們對(duì)汽車要求的不斷提高，汽車技術(shù)正發(fā)生著翻天覆地的變化，現(xiàn)代汽車技術(shù)主要圍繞安全、舒適、環(huán)保、節(jié)能等方面進(jìn)行著更新?lián)Q代。未來已來，新能源技術(shù)、自動(dòng)駕駛和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心的智能汽車，可以在道路上自主行駛，而不需要駕駛?cè)诉M(jìn)行控制，汽車行業(yè)的變革正在改變我們的出行方式。立足當(dāng)下，讓我們一起了解汽車行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用的最新技術(shù)和未來新技術(shù)對(duì)汽車的重塑定義。項(xiàng)目目標(biāo)1.了解燃油發(fā)動(dòng)機(jī)最新的動(dòng)力性和節(jié)能性等方面的新技術(shù)。2.了解汽車底盤提高行車穩(wěn)定性和舒適性等方面的新技術(shù)。3.了解新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀。4.了解新能源汽車的車身、電池和充電等方面的新技術(shù)。5.了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀。6.了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車ADAS關(guān)鍵技術(shù)。7.熟悉新能源汽車的類型。8.培養(yǎng)創(chuàng)新進(jìn)取，敢為人先的拼搏精神。9.增強(qiáng)對(duì)民族汽車工業(yè)的信心，厚植家國情懷。目錄01步驟一：了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)浙江省中高職一體化課程改革成果教材任務(wù)1?汽車新技術(shù)的認(rèn)識(shí)與體驗(yàn)03合作實(shí)踐04課后思考01步驟一：了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)【引導(dǎo)問題1】

發(fā)動(dòng)機(jī)是傳統(tǒng)燃油汽車的心臟，從汽車問世以來，一直是人們研究的中心。從第1臺(tái)單缸內(nèi)燃機(jī)，到現(xiàn)在具有各種新技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，你認(rèn)為在這個(gè)過程中有哪些技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展有著革命性意義，歡迎將你的所知所想分享給同學(xué)們。01步驟一：了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)【學(xué)習(xí)資訊】

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不斷更新，在關(guān)鍵技術(shù)方面取得了顯著突破。本任務(wù)主要介紹汽油機(jī)稀薄燃燒技術(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓技術(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)電子氣門技術(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起停技術(shù)等技術(shù)。一、汽油機(jī)稀薄燃燒技術(shù)

稀薄燃燒即空燃比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于

14.7的稀薄混合氣能順利點(diǎn)燃。汽油機(jī)稀薄燃燒技術(shù)的前提是發(fā)動(dòng)機(jī)采用缸內(nèi)直噴技術(shù)，通過對(duì)進(jìn)氣的分層控制以及噴油器噴油時(shí)刻與噴油點(diǎn)的精確控制，使混合氣的形成集中在火花塞附近區(qū)域，在這一小區(qū)域空燃比達(dá)到或超過14.7，點(diǎn)燃后產(chǎn)生局部燃燒，繼而向整個(gè)燃燒室擴(kuò)散，使混合氣得到更加充分的燃燒，達(dá)到降低油耗和排放的目的。01步驟一：了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)1.缸內(nèi)直噴技術(shù)（GDI）缸內(nèi)直噴技術(shù)（GasolineDirectInjection，GDI），即將高壓燃油直接噴入氣缸內(nèi)部，同傳統(tǒng)電子控制燃油噴射系統(tǒng)（EFI）相比其噴油器直接安裝在燃燒室上方，而且噴油壓力更高，噴射控制更加精準(zhǔn)。2.燃料分層噴射技術(shù)（FSI）燃料分層噴射技術(shù)（FuelStratifiedInjection，F(xiàn)SI），是經(jīng)過ECU精確計(jì)算和控制，并將燃料分成多層，分別噴射到燃燒室中，提高燃燒效率，減少燃料浪費(fèi)，是目前汽車上較為成熟的一項(xiàng)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。此技術(shù)能使發(fā)動(dòng)機(jī)增大輸出功率，降低燃油消耗。01步驟一：了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)二、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓技術(shù)是通過壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸來增加可燃混合氣量，使其在氣缸內(nèi)燃燒做功輸出功率和轉(zhuǎn)矩的一項(xiàng)技術(shù)。其主要作用是提高空氣密度，增加進(jìn)氣量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和改善經(jīng)濟(jì)性（可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力提升35%~60%）。汽車進(jìn)氣增壓技術(shù)主要有機(jī)械增壓系統(tǒng)、氣波增壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)、復(fù)合增壓系統(tǒng)。01步驟一：了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)1.機(jī)械增壓系統(tǒng)機(jī)械增壓器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上并由傳動(dòng)帶與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連接，從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸獲得動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而將空氣增壓吹到進(jìn)氣歧管里。2.氣波增壓系統(tǒng)

氣波增壓系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)排氣在氣波增壓器內(nèi)直接壓縮進(jìn)入氣缸的新鮮空氣，以提高空氣的密度。這種系統(tǒng)增壓性能好、加速性好，但是整個(gè)裝置比較笨重，不太適合安裝在體積較小的轎車?yán)锩妗?1步驟一：了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)3.廢氣渦輪增壓系統(tǒng)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)無任何機(jī)械聯(lián)系，主要由渦輪和壓氣機(jī)等構(gòu)成。將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣引入渦輪，利用廢氣的能量推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，由此驅(qū)動(dòng)與渦輪同軸的壓氣機(jī)實(shí)現(xiàn)增壓。本質(zhì)上是一種以發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣為動(dòng)力的空氣壓縮機(jī)，通過壓縮空氣來增加進(jìn)氣量。01步驟一：了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)4.復(fù)合增壓系統(tǒng)復(fù)合增壓系統(tǒng)即廢氣渦輪增壓和機(jī)械增壓并用，機(jī)械增壓有助于低轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)矩輸出，但是高轉(zhuǎn)速時(shí)功率輸出有限，而廢氣渦輪增壓在高轉(zhuǎn)速時(shí)擁有強(qiáng)大的功率輸出。復(fù)合增壓系統(tǒng)具有發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲小等特點(diǎn)，但是結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，技術(shù)含量高，維修維護(hù)難度大，因此這種裝置在大功率柴油機(jī)上采用比較多。01步驟一：了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)三、發(fā)動(dòng)機(jī)電子氣門技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)電子氣門技術(shù)取消了傳統(tǒng)節(jié)氣門，通過步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來控制進(jìn)排氣閥的開啟深度來控制進(jìn)氣量。其過程是將加速踏板的電信號(hào)直接傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣閥門頂上的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)接到信號(hào)后會(huì)做適度轉(zhuǎn)動(dòng)，改變進(jìn)氣閥門開啟的深度，加速踏板踩得越淺，進(jìn)氣閥門就開得越淺，加速踏板踩得越深，進(jìn)氣閥門就開得越深。采用電子氣門技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)省燃油10%以上。由于沒有了節(jié)氣門的阻礙，新鮮空氣進(jìn)入也更為順暢，使燃燒更加充分，廢氣排放更少，從而達(dá)到提高動(dòng)力降低油耗的目的。01步驟一：了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)四、發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起停技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起停（STOP&START，STT）是指在車輛行駛過程中，臨時(shí)停車時(shí)，自動(dòng)熄火，當(dāng)需要繼續(xù)前進(jìn)時(shí)，系統(tǒng)又自動(dòng)重起發(fā)動(dòng)機(jī)的一項(xiàng)技術(shù)。

國內(nèi)

STT系統(tǒng)在汽車上已基本全覆蓋，此項(xiàng)技術(shù)的使用將使一輛普通轎車每年節(jié)省

10%~15%的燃油。01步驟一：了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)【引導(dǎo)問題2】

汽車底盤是一輛汽車驅(qū)動(dòng)性、安全性和舒適性的基礎(chǔ)。為了改善汽車底盤各系統(tǒng)的性能，人們不斷地為其配置更先進(jìn)、更合理、更人性的技術(shù)。你認(rèn)為在這個(gè)過程中有哪些技術(shù)對(duì)汽車底盤的發(fā)展有著革命性意義，歡迎將你的所知所想分享給同學(xué)們。02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)【學(xué)習(xí)資訊】

汽車底盤是汽車的重要部件，它承載著整車的重量并提供支撐和懸掛功能。隨著汽車新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入發(fā)展，汽車呈現(xiàn)“高端化、智能化、綠色化”發(fā)展的趨勢(shì)，汽車底盤技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，以滿足人們對(duì)汽車安全性和舒適性的需求，未來底盤也將朝著智能化（線控底盤）、輕量化發(fā)展。02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)一、雙離合變速器雙離合變速器（DualClutchTransmission，DCT）實(shí)際上是由兩套離合器組成，一套離合器對(duì)應(yīng)奇數(shù)檔，另一套離合器對(duì)應(yīng)偶數(shù)檔。雙離合變速器的作用就是當(dāng)車輛掛入一個(gè)檔位時(shí)，另一個(gè)離合器及對(duì)應(yīng)的下一個(gè)檔位已經(jīng)位于預(yù)備狀態(tài)，只要當(dāng)前檔位分離就可以立刻接合下一個(gè)檔位，因此雙離合變速器的換檔速度要比一般的自動(dòng)變速器甚至手動(dòng)變速器還快。02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)二、電子控制懸架系統(tǒng)電子控制懸架系統(tǒng)是根據(jù)不同的路面條件、不同的載荷質(zhì)量、不同的行駛速度等，來控制懸架系統(tǒng)的剛度、調(diào)節(jié)減振器阻尼力的大小，甚至可以調(diào)節(jié)車身高度，從而使車輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性在各種行駛條件下達(dá)到最佳的組合。電子控制懸架系統(tǒng)可分為半主動(dòng)懸架系統(tǒng)和主動(dòng)懸架系統(tǒng)。半主動(dòng)懸架系統(tǒng)主要是通過電磁閥控制可調(diào)阻尼減振器，實(shí)現(xiàn)在起步、制動(dòng)、急轉(zhuǎn)彎和高速時(shí)選擇運(yùn)動(dòng)模式（硬）以保證良好的操縱穩(wěn)定性，低速時(shí)選擇舒適模式（軟）以獲得良好的平順性，中速時(shí)選擇正常模式（中）兼顧平順性與操縱穩(wěn)定性；主動(dòng)懸架系統(tǒng)由傳感器檢測系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)信號(hào)，反饋到電控單元

ECU，然后由

ECU發(fā)出指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動(dòng)力發(fā)生器，除控制減振器外，還可以控制汽車的姿態(tài)和高度。主動(dòng)懸架系統(tǒng)主要有空氣懸架、油氣彈簧懸架和帶路況預(yù)測傳感器懸架。02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)三、四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是指后輪也和前輪相似，具有一定的轉(zhuǎn)向功能，不僅可與前輪同方向轉(zhuǎn)向，也可與前輪反方向轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要作用如下：1）在高速轉(zhuǎn)彎時(shí)，前后車輪同相位轉(zhuǎn)向，能減少車輛質(zhì)心側(cè)偏角，降低車輛橫擺率的穩(wěn)態(tài)超調(diào)量等，進(jìn)一步提高車輛操縱穩(wěn)定性。2）在低速轉(zhuǎn)彎時(shí)，前后車輪逆相位轉(zhuǎn)向，能提高操縱輕便性，減小汽車轉(zhuǎn)彎半徑，改善機(jī)動(dòng)性。3）能在整個(gè)車速范圍內(nèi)提高車輛對(duì)轉(zhuǎn)向輸入的響應(yīng)速度。02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)四、線控底盤技術(shù)線控底盤技術(shù)是指由電線傳遞電信號(hào)，取代傳統(tǒng)機(jī)械連接裝置的“硬”連接來實(shí)現(xiàn)操控的一種技術(shù)。其傳導(dǎo)過程是將駕駛?cè)说牟僮髅钜噪娦盘?hào)形式傳輸給控制器，再由電子控制器將指令下達(dá)到相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，最終由執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成汽車轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)等各項(xiàng)功能。線控底盤技術(shù)主要包括

5大核心系統(tǒng)，即線控加速踏板、線控?fù)Q檔、線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)、線控懸架。02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)1.線控加速踏板線控加速踏板即電子加速踏板，由加速踏板、踏板位移傳感器、數(shù)據(jù)總線、控制器、執(zhí)行器等組成。加速踏板踏板位移傳感器感知加速踏板的踏板行程，通過數(shù)據(jù)線將電信號(hào)傳給控制器，控制器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)執(zhí)行器下達(dá)指令，執(zhí)行器執(zhí)行指令。相比之下，線控加速踏板可以將節(jié)氣門調(diào)節(jié)至最佳位置，以實(shí)現(xiàn)在不同負(fù)荷及工況下，都盡可能接近理論“空燃比”狀態(tài)。目前，線控加速踏板的滲透率接近100%，具有控制精確、穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)2.線控?fù)Q檔線控?fù)Q檔突破了傳統(tǒng)變速桿必須與變速器硬連接的限制，不需要任何機(jī)械結(jié)構(gòu)，僅通過電控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，主要由變速桿和傳感器控制單元組成，相比傳統(tǒng)機(jī)械換檔，線控?fù)Q檔沒有拉線束縛，整個(gè)系統(tǒng)更輕、更小、更智能。常見的換檔方式有按鍵式、旋鈕式、懷檔式、檔桿式

4種。02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)3.線控制動(dòng)線控制動(dòng)，即

Brake-By-Wire，在線控底盤技術(shù)中是難度最大、最為關(guān)鍵的技術(shù)。線控制動(dòng)在踏板與制動(dòng)系統(tǒng)之間沒有任何剛性連接或液壓連接，通過制動(dòng)踏板位置傳感器監(jiān)測駕駛?cè)说闹苿?dòng)意圖，產(chǎn)生并傳遞制動(dòng)信號(hào)，將制動(dòng)踏板機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娍匦盘?hào)，并將信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以電控模塊來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力，并根據(jù)一定的算法模擬踩踏感覺反饋給駕駛?cè)恕＞€控制動(dòng)分為機(jī)械式線控制動(dòng)和液壓式線控制動(dòng)兩類，結(jié)構(gòu)簡單、制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間短、減少了機(jī)械制動(dòng)部件，更利于車廂布置，提升了被動(dòng)安全性。02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)4.線控轉(zhuǎn)向線控轉(zhuǎn)向（Steer-By-Wire）是自動(dòng)駕駛的核心執(zhí)行部件，是高階智能汽車實(shí)現(xiàn)的必備底層基礎(chǔ)之一。線控轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向輪之間沒有直接的機(jī)械連接，而是通過電子信號(hào)進(jìn)行控制，即駕駛?cè)嗽谵D(zhuǎn)向時(shí)，通過數(shù)據(jù)總線傳遞信號(hào)，并從轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)中獲得反饋命令以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有靈活性高，操縱穩(wěn)定，能實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)安全，效率高的優(yōu)點(diǎn)，但技術(shù)難度高、生產(chǎn)成本也相對(duì)較高、對(duì)電源和電子元件的依賴度較高。02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)5.線控懸架線控懸架（Suspension-By-Wire），也稱為主動(dòng)懸架系統(tǒng)，是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的重要組成部分，可實(shí)現(xiàn)緩沖振動(dòng)、保持平穩(wěn)行駛的功能，直接影響車輛操控性能以及駕乘感受。線控懸架系統(tǒng)主要由模式選擇開關(guān)、傳感器、ECU和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成。線控懸架可改善汽車轉(zhuǎn)彎側(cè)傾、制動(dòng)前傾和加速抬頭等情況；在顛簸路面行駛時(shí)，能自動(dòng)改變底盤高度，提高汽車的通過性；提高車輪與地面的附著力，增加汽車抵抗側(cè)滑的能力，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，目前滲透率較低。最早主要搭載在海外豪華品牌車型上，近幾年國內(nèi)新能源自主品牌如蔚來、理想、極氪等也逐步開始搭載，滲透率處于緩慢提升的階段。02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)五、智能底盤融合技術(shù)智能底盤融合技術(shù)的核心是一個(gè)集成了多種傳感器和控制器的中央控制單元（CCU），可以實(shí)時(shí)感知車輛的運(yùn)行狀態(tài)，如速度、加速度、轉(zhuǎn)向角、側(cè)傾角等，并通過算法對(duì)車輛的各個(gè)部件進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，如電子穩(wěn)定程序（ESP）、電子差速鎖（EDL）、牽引力控制系統(tǒng)（TCS）、電子駐車系統(tǒng)（EPB）、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）、主動(dòng)懸架系統(tǒng)（ACS）等。02步驟二：了解汽車底盤新技術(shù)智能底盤融合技術(shù)可以在不同的路況和駕駛模式下，為駕駛?cè)颂峁┳罴训牟倏伢w驗(yàn)和乘坐舒適度。彎道行駛時(shí)，它可以通過調(diào)節(jié)懸架剛度和轉(zhuǎn)向力矩，增加車輛的側(cè)向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向精準(zhǔn)性；緊急制