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1、（第 2 版）汽车文化0 第 8 章汽车技术（AutomobileTechnology）图8.1所示为现代汽车的零部件。汽车技术的日新月异，使人们很难想象将来汽车技术的发展程度。图8.1现代汽车零部件 一、汽车技术的里程碑1梅塞德斯开创先河1901年，戴姆勒发动机公司将发动机装在车前部，通过离合器、变速装置和齿轮传动装置把驱动力传到后轮的方案安装在威廉迈巴赫设计的一辆汽车上（见图8.2），这种汽车成为全世界汽车制造的样板，开创了汽车时代的先河。戴姆勒公司有一位杰出的汽车推销商，名叫埃米尔那利内克，他很喜欢赛车，1901年3月，埃米尔那利内克用他的奔驰赛车参加了“尼扎赛车周”。他用他可爱女儿的名
2、字“梅塞德斯”作为汽车的牌号登记参赛，这种新赛车战胜了所有的对手，一鸣惊人。从此，德国人就喜欢将戴姆勒-奔驰的汽车叫做“梅塞德斯”。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）2福特公司大批量生产1908年10月1日，美国底特律开始生产一种以“福特”命名的汽车，型号为“T”型（见图8.3）。这个时代的T型汽车是一种没有先例的技术典型。构造简单的四缸发动机只有14.7kW（20hp），工作容积为2884mL，转速为1600r/min。工作负荷低，转速慢，使得这种发动机非常坚固耐用，它可以使用最低劣的汽油，甚至可以用煤油比例很大的混合油。
3、自第一辆T型车交货以来，直至1927年夏天，T型车共售出1500多万辆。T型车成了便宜和可靠交通的象征，带动了全球汽车产业的发展。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）图8.2 早期的梅塞德斯 图8.3 福特公司的“T”型车T型车的许多创新永远地改变了汽车制造业。流水组装线是亨利福特于1913年在福特海兰公园工厂首创的。这为汽车制造业乃至整个工业带来了伟大的变革。由T型车推广开来的创新还有许多，如方向盘左置使乘客出入方便。T型
4、车第1个将发动机汽缸体和曲轴箱做成单一铸件，第1个使用可拿掉的汽缸盖以利检修，第1个大量使用由福特汽车公司自己生产的轻质耐用的钒钢合金。T型车灵巧的“行星”齿轮变速箱让新手也觉得换挡轻松自如。诸如此类的创新和改进，加之亨利福特生产的T型车所固有的价值，使得它在世界进一步趋于城市化之际成为最佳的个人交通工具。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）3雪铁龙前轮驱动20世纪20年代中期，汽车生产者讨论了把驱动作用从后轮移到前轮是否更好些的问题。1934年3月24日，一种新型的汽车结构出现了：一款名叫7A的前驱动汽车问世（见图8.4）。
5、前轮驱动、无底盘的车身结构、通过扭杆实现单轮减振以及液压制动等，这些都曾有人采用过，但从未有人把这些集中在一辆汽车上，并且是成批生产的。受雪铁龙委托的安德烈勒费弗尔及其助手莫里斯圣蒂拉创造的这种汽车，其设计方案即使在70多年后的今天也没有过时。这种车除了个别地方作了一些小修改外，连续生产了25年，最后被安德烈勒费弗尔设计的第2种汽车，即雪铁龙ID/DS型汽车所取代。前轮驱动汽车至少在行车安全方面证明了它优于常规构造方式。见图8.5所示为前轮驱动汽车传动示意图。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）第1节 汽车技术发展概况（Ove
6、rview of the Technology Development）图8.4 第一款前驱动汽车雪铁龙7A 图8.5 前轮驱动汽车传动示意图4“迷你”汽车风采不减亚力刻艾西贡尼斯在画第1张梦想中的汽车草图时就想到要为4个人留下足够宽敞的座位，所以把机械都集中到人不需要用的地方两个前轮之间以及后座地板下面。这种车长3.05m，宽1.4m，它的重量仅为630kg，所以25kW（34hp）横置的发动机可以使它开得飞快（见图8.6）。这个“迷你车”不久后就有了更大的功率。曾经在一段时间里，“迷你”车成了一种不分等级的、受崇拜的汽车，许多名流把它当作玩具在市区里开来开去。这种小型车在取得“观念上的突破
7、”的同时，还在汽车赛中取得成就，其中在蒙特卡洛汽车赛中3次夺魁，在无数次环形路车赛中获胜。这种“迷你”车怎么可能在比赛中把保时捷、富豪、福特等汽车甩在后面呢？它的秘密来自于技术优势：巧妙的重心分布及适当的轴距和轮距。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）5“MPV”风靡90年代“MPV”又称多用途厢式车（见图8.7）。这种由法国雷诺汽车公司在20世纪80年代创造的汽车，以它新颖的车厢布局设计引起了车坛的轰动。MPV车内每个座椅都可独立调节，可以做成多种形式的组合，既可是乘车形式，又可是会议形式。MPV的出现标志着汽车使用概念上的
8、变革。受MPV设计概念的启发，现代汽车又出现了运动型多用途车，英文简称“SUV”，它具有轿车和轻型卡车的特点，在“MPV”与“SUV”的基础上，又出现了近年风靡全球的休闲车热浪。休闲车又称“RV”，它在外形上突破了传统轿车三厢式的布局，车厢空间具有多用途、富于变化和适应性广的特点。它在设计思想上，承袭了MPV的基本设计概念可变的车厢空间组合。正因为MPV的出现，才使汽车设计者突破了旧的框架，设计出从专用性到多样性的各种各样的家庭汽车。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）第1节 汽车技术发展概况（Overview of the
9、Technology Development）图8.6迷你汽车 图8.7多用途厢式车二、汽车技术概述1汽车电子化汽车电子化是汽车技术发展进程中的一次革命。现代汽车上出现了很多各种各样的电子产品，电子技术的应用越来越广泛，今天的汽车已经进入了电脑控制的时代。电子技术和计算机技术的发展为汽车技术性能的提高，以及经济性、舒适性、环保等方面的改善创造了良好的条件。汽车电子化的程度被看做是衡量现代汽车水平的重要标志。据统计，目前平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中达23%以上。在一些豪华轿车上使用单片微型计算机的数量已经达到48个，电子产品占到整车成本的50%，如发动机的燃油喷射系统（EFI）、废气
10、再循环系统（EGR）、汽车底盘中的自动变速器（ECT）、制动系统的制动防抱死系统（ABS）、车身内的自动空调（见图8.8）等。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）图8.8 ABS系统2汽车信息化汽车信息化使现代汽车成为一个移动的信息中心。现代汽车信息化技术包括GPS（全球定位导航系统）和因特网应用，GPS技术利用卫星与用户之间的相对位置，通过数据处理确定用户的位置，可以监察和引导汽车运行（见图8.9），但服务项目有限。而利用
11、因特网技术，就能够拓展出许多项目的服务。移植手机无线上网的最新技术，配置大容量存储及读写功能的车载电脑，就能够逐步实现汽车应用因特网技术。通过因特网，车主不但可以直接进入厂商设置的网站查询自己汽车的资料，一旦汽车有故障发生，也可以通过车载电脑将信息资料发向维修中心，维修中心下载信息资料可以了解到故障的位置和原因，维修工程师可以通过因特网远程操纵汽车自检系统或指导车主处理。汽车应用因特网技术，车主可以随时了解到瞬间变化的股市行情，可以随时发送和接收电子信件或传真件，使车主在驾驶途中如同在办公室一样。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Developme
12、nt）3汽车娱乐化汽车娱乐化使现代汽车成为了移动的多媒体。汽车音响技术已成为汽车消费者和爱好者关注的内容。现代轿车很多已经在车室内营造成影、音、声、光效果俱佳的DVD剧院（见图8.10）。近年来，采用最新技术，将声音、图像、信息和通信4者融为一体，形成新的汽车多媒体系统，事实上它已大大超过了汽车音响的功能，这是近期汽车音响发展的趋势。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）图8.9GPS仪表台上的显示器图8.10汽车上的DVD随
13、着因特网、卫星通信和无线技术的日益发达，今后汽车音响的发展趋势将是利用高科技手段使乘员在车内可以办公、娱乐，并对驾驶者给予路线状况、车辆状况和安全方面的提示。同时，具有收音、CD、VCD、TV、导航、通信、传真、电脑等一系列的综合功能的汽车音响系统，将成为汽车音响的发展方向。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）4汽车网络化汽车网络化将使汽车成为办公、通信、娱乐的场所。将传统的汽车技术与现代信息技术高度结合的产品就是网络汽车。网络在汽车上的应用，不仅可以减轻驾驶员的操作负担，而且还可以使驾驶员与外界始终保持紧密的联系。网络汽车不
14、仅仅是一种交通工具，而且能成为办公、通信、娱乐的场所（见图8.11）。网络汽车的主要装置有电子地图领航系统。网络汽车能知道自己在地图上的所在位置和行驶方向，并知道到达目的地的最佳路线。有汽车前后摄影系统，它将开车盲角的位置通过中控台平面显示器显示出来，在夜间可利用红外线镜头将车前一切静止及移动的物体所散发的热量转化成影像，在夜间行车时能远距离探测到路面上的障碍物。在网络日益普及的今天，这种新型的通信技术理所当然地要进入到汽车领域。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）5汽车智能化汽车智能化使人、车、路密切配合，达到和谐统一。第1
15、节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）图8.11汽车网络随着计算机的广泛应用，汽车无须人驾驶就能自动行驶，这种汽车称为智能汽车。所有的系统由多个计算机控制并相互联机协调。当人们给予启动信号后，汽车将被启动并向目的地行驶。通过对各种交通信息的实时采集、传输和处理，借助各种先进的技术和设备，对交通进行协调处理，从而使道路变得“聪明”起来，车辆有了一定的“头脑”，使人、车、路密切配合，达到和谐统一（见图8.12）。智能汽车能在道路上自由行驶；智能公路能使交通流达到最佳状态；两者结合能使驾驶员对周围环境了如指掌，使交通管理人员对交通状况和所
16、有车辆的行踪一清二楚；两者互相通信，共同减少交通阻塞。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）图8.12 自动驾驶SUV汽车随着电子技术的发展，许多智能化技术被广泛应用到汽车上。据粗略统计，单用于汽车安全的智能技术就有数十种。汽车避撞技术首先解决的问题是汽车之间安全距离。汽车与汽车之间超过了这个安全距离，就应该能自动报警，并采取制动措施。目前，测定汽车之间安全距离的方法有超声波测距、微波雷达测距、激光测距等。汽车智能“黑匣子”能
17、客观地记录机动车辆发生车祸前司机的操作过程，有效地提供驾驶员在事故发生前作出的种种反应。据称，交通事故处理部门安装这种系统后，可随时对穿行在各条公路上的所有汽车进行实时监控，一旦发生车祸，离事故发生地点最近的交通事故处理中心可以在几秒钟之内获取撞车的行驶速度、车内乘客伤亡情况等信息。汽车智能驾驶系统相当于机器人，能代替人驾驶汽车。第1节 汽车技术发展概况（Overview of the Technology Development）一、发动机技术1电子燃油喷射控制系统（1）电子燃油喷射系统（EFI）的定义。EFI是以一个电子控制装置（ECU）为控制中心，利用安装在发动机不同部位上的各种传感器，
18、测得发动机的各种工作参数，按照在电脑中设定的控制程序，通过控制喷油器，精确地控制喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。（2）EFI的组成。EFI是由进气系统、燃油系统和电子控制装置系统3部分组成的（见图8.13）。L型电喷汽油机3部分在汽车上的布局如图8.14所示。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）图8.13电子燃油喷射系统的组成第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）图8.14L型电喷汽油机（3）电子燃油喷射系统
19、的优点。进气系统无喉管和预热的影响；无流动损失和调头换向、抢气的影响；无雾化不好、分配不均的影响。充气效率好、燃烧条件好、热效率高。利用ECU计量控制，均匀点喷，随机修正，能使空燃比（A/F）控制在14.7最佳区域内。获得了“动力性”、“经济性”、“净化性”。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）2电子点火控制系统（1）电子点火控制系统（ESA）的组成。ESA是由各种传感器、ECU和执行器组成（见图8.15）。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）图8.15电子点火电子控制系统原理图（2）ESA的工作原理。ES
20、A的ECU根据曲轴位置传感器提供的位置信号，判断出各缸的活塞位置，并判断发动机转速。再通过节气门位置传感器或空气流量计确定出负荷，判断发动机运行工况。ECU计算对应的点火提前角和点火初级线圈电路的通电时间，从而对电子点火器进行控制。另外ECU还可根据影响因素如水温、传感器等对这两个参数进行修正和通过爆震传感器对点火反馈控制等，实现点火系统的智能控制。发动机工作时，点火提前角由3部分相加组成，即实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）3废气再循环控制装置（1）废气再循环控制装置（EGR）概述。
21、废气再循环控制装置是将发动机排放的一部分废气返回到进气管中，与新鲜的混合气混合后进入汽缸，然后参与燃烧过程。它可以减少氮氧化合物的生成，降低燃烧的最高温度。其功能是根据发动机的工况，控制再循环的废气量，减少排放污染。（2）EGR率。EGR率表示EGR系统的控制量，即EGR率=试验结果证明：当EGR率小于10%时，燃油消耗率基本不增加；当EGR率大于20%时，发动机燃烧不稳定，工作粗暴，HC排放物将增加10%。因此，通常将EGR率控制在10%20%范围内较合适。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）（3）EGR的工作原理。电子控制的EGR（见图8.16）
22、是根据发动机ECU测得的发动机转速、负荷、温度状态等工况信号，由EGR计算出符合当时工况的最佳EGR率，并控制EGR执行器进行相应的操作。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）图8.16 EGR结构图二、底盘技术1自动变速器自动变速器（ECT）是根据车速、驾驶员的愿望、道路情况等条件可在前进时自动变换车速，而不需要驾驶员手动换挡。（1）组成：电液控制的ECT主要由液力变矩器、变速机构、液压控制系统、电子控制系统等组成（见图8.17）。（2）工作原理：液力变矩器位于自动变速器
23、的最前面，安装在发动机的飞轮上，它利用液力传递的原理，将发动机的动力传给ECT的输入轴，此外，它还能实现无级变速，具有一定的减速增扭的功能。变速机构是由齿轮机构和换挡执行机构两部分组成。通过不同齿轮的组合，改变传动比和传动方向，实现汽车空挡、前进挡和倒挡。电子控制系统是ECU根据车速传感器、节气门位置传感器等输入信号，经过判断、运算、分析和处理，最后控制换挡电磁阀、锁止电磁阀工作。使不同组合的换挡执行元件工作，实现不同的挡位。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）图8.17
24、电液控制自动变速器基本原理图2制动防抱死控制系统（1）滑移率：汽车在制动过程中，由于制动力矩的作用，使制动车轮经历了自由滚动、边滚边滑和抱死3个过程。常用滑移率（s）表示车轮运动状态，即（8.2）试中，v为车速，为轮速，r为车轮半径。由式（8.2）计算可知，当车轮抱死时，滑移率为100%。试验证明，滑移率与地面对车轮附着系数有一定关系（见图8.18），当车轮抱死时，侧向附着系数为0，所以抱死时易发生侧滑现象。前轮侧滑会失去转向，而后轮侧滑易发生翻车等交通事故（见图8.19）。因此，将滑移率控制在20%左右时，除了保证侧向有一定附着系数，还可获得最佳纵向附着系数。第2节 现代汽车技术（Moder
25、n Automobile Technology）第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）图8.18滑移率与附着系数的关系图8.19汽车发生侧滑状态（2）ABS的工作原理：ABS（Anti-lockBrakingSystem）即防抱死制动系统，它是通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器检测各车轮的转速，由ECU计算出当时的车轮对应的滑移率，并与理想的滑移率相比较，向ABS液压调节装置输出控制信号。当滑移率大于20%时，ECU向液压调节装置输出5V电压，电磁阀上移（见图8.20），使轮缸油液卸压；同理，当滑移率在20%左右时，ECU输出2.5V电压，使轮缸油
26、压保持不变（见图8.21）；当滑移率小于20%时，ECU不输出电压，使轮缸油压不断地增大（见图8.22）。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）图8.20减压过程图8.21保压过程（3）ABS的优点：安装了ABS系统后，可防止车轮抱死，因而可达到改善轮胎的磨损情况，缩短制动距离，提高汽车制动稳定性，并使制动效果达到最佳状态。因此，ABS系统在汽车上得到了广泛应用。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）3驱动防滑控制系统（1）作用：驱
27、动防滑控制系统（ASR），又称牵引力控制系统。它的作用是当汽车加速时将滑移率控制在一定范围内，从而防止驱动轮快速滑动。避免后驱动轮滑动容易甩尾，而前驱动轮滑动容易失去转向的汽车不稳定现象。（2）系统组成：ASR是由轮速传感器、节气门位置传感器、ECU、节气门作动器、驱动泵、压力调节器等组成。（3）工作原理：ASR的工作原理是，ECU根据轮速传感器和车速传感器检测到某个驱动轮打滑时，就会自动降低发动机的输出功率，并对打滑的车轮施加制动力，直到该轮恢复正常的转动。该系统与ABS有许多共同之处，所以有些车将两者组成在一起使用（见图8.23）。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile
28、Technology）第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）图8.22增压过程 图8.23ABS和ASR系统图4电子稳定装置（1）作用：电子稳定装置（ESP）实际上是一种牵引力控制系统，它不但控制驱动轮，还控制从动轮。例如，当后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP可控制外侧的前轮制动来稳定车辆；而当出现转向过少时，ESP会控制内侧后轮制动来校正行驶方向。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）（2）系统组成：ESP包括制动防抱死系统（ABS）和驱动防滑控制系统（ASR）。ESP是由控制单元（
29、ECU）、转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等组成。ESP能够探测和分析车况并主动纠正驾驶的错误，防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感。例如，汽车在右转向不足时，会产生向右甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速制动右后轮制动力并同时降低发动机输出扭矩，使其保持在原来的车道上（见图8.24）。ESP是保证车辆主动安全系统的终极设备，它替驾驶员完成了很多不可能的动作，让车能够更加易于控制。当车身出现轻微失控的时候，ESP可以通过制动系统修正车身姿态，但当车拐弯速度太快轮胎的附着力低于离心力的时候，ESP也不能控制车辆。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile T
30、echnology）第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）图8.24有ESP和无ESP汽车的运动状态5电子制动力分配系统电子制动力分配系统（EBD）能根据汽车制动时产生轴荷转移的不同，而自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能，并配合ABS系统提高制动稳定性。EBD是在汽车制动瞬间，计算出4只轮胎的摩擦系数，调整制动装置，达到制动力与摩擦力的匹配，避免出现甩尾或回转运动的发生（见图8.25），即EBD是在ABS基础上平衡每个轮胎的有效附着力，改善制动平衡，缩短制动距离。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology
31、）第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）图8.25左右制动力分配控制三、信息及导航系统1车载自诊断系统车载自诊断系统（OBD）可从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标，尾气一旦超标，会马上发出警示。当系统出现故障时，故障灯或检查发动机警告灯亮，同时动力总成控制模块（PCM）将故障信息存入存储器，通过一定程序可以将故障码从PCM中读出（见图8.26）。根据故障码的提示，维修人员能迅速、准确地确定故障的性质和部位。OBD装置监测多个系统和部件，包括发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放系统、燃油系统、EGR等。第2节 现代汽车技术（Modern
32、 Automobile Technology）2车载通信装置汽车电话是专门为驾车人设计生产的高端通信产品，其安全性、适用性及与其他产品的兼容性等有着特殊的要求。随着汽车工业的发展，实现车内通信和办公乃是大势所趋。汽车通信包括3种形式：第1种为低档次的车载免提装置，电源使用点烟器，安装容易，但可听辨程度及音质较差；第2种为汽车电话，属于车内固定电话，音质较佳，但用户必须另外买卡，开车时将手机转驳到汽车电话上，较麻烦；第3种是车载电话系统（见图8.27），可与驾车人电话匹配，此系统音质好，使用方便。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）第2节 现代汽车技术
33、（Modern Automobile Technology）图8.26 提取故障码 图8.27 车载电话系统四、安全气囊安全气囊（SRS）（见图8.28）是汽车被动安全中一项技术含量很高的产品。进入21世纪以后，汽车上普遍都装有安全气囊。安全气囊是辅助安全系统，与安全带配合使用时可使事故死亡率降低47%左右。当汽车遭受一定碰撞后，气囊系统就会引发某种类似小剂量炸药的化学反应，隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出，在乘员的身体与车内设备碰撞之前起到铺垫作用，减轻身体所受冲击力，从而减小乘员伤害的程度。第2节 现代汽车技术（Modern Automobile Technology）第2节 现代汽车
34、技术（Modern Automobile Technology）图8.28安全气囊工作一、汽车环保绿色化风驰电掣驾驶汽车的感觉固然美妙，但汽车尾气带来的环境污染越来越困扰诸多汽车厂商。尽管他们还没有找到一个根本的办法来整治这个“吞油吐烟”的家伙，但“绿色汽车”的研制已经早早地列入了汽车厂商的日程表。美国通用汽车及其德国的子公司欧宝公司，推出了“氢动一号”燃料电池汽车；戴姆勒-克莱斯勒则推出了以奔驰A系列为基础的燃料电池车新能源5号；丰田汽车推出的FINE-S更是预示着这样一个事实：以氢能源为动力，不污染环境的“绿色轿车”已经开始进入人们的视野。第3节 未来的汽车（Future Automobi
35、le）1电动汽车电动汽车是指以电动机为驱动装置，并以蓄电池为能源的车辆。电动汽车是目前可以达到零排放标准的机动车，它具有节能、污染小、能在特殊环境下使用、操作方便、噪声小等优点。目前电动汽车用的电池性能还不理想，一次充电后汽车持续行驶里程短，同时充电、维修等基础设施的建设还不完善。（1）混合动力电动汽车。混合动力电动汽车是两种不同动力驱动的汽车（见图8.29）。目前混合动力汽车主要由内燃机、电动机、蓄电池、电控单元、车用辅助设备等组成。两种动力可以并联，也可以串联。混合动力汽车既有内燃机良好的动力性及长的行驶里程的优点，也有电动机零排放、低噪声以及节约石油能源等优点。第3节 未来的汽车（Fut
36、ure Automobile）第3节 未来的汽车（Future Automobile）图8.29混合动力电动汽车（2）燃料电池电动汽车。燃料电池电动汽车是采用燃料电池作为电源的汽车。燃料电池是通过电化学反应将燃料的化学能直接转变为电能的高效率发电装置。燃料可以是氢气、甲醇、石油气、甲烷以及其他分解出氢的烃类化合物。目前，大多数燃料电池电动汽车使用压缩氢气或液态氢气作为燃料。（3）太阳能汽车。太阳能是一种取之不尽，用之不竭的能源。太阳能汽车是靠太阳能电池作为电源。当太阳照射到车身上的太阳电池板时，根据光电转换原理，能立即产生直流电，供给直流电动机运转，驱动汽车行驶。当无光照射时，利用蓄电池储存的
37、电能使汽车正常运行。所以太阳汽车可认为是太阳能和蓄电池组成的混合动力汽车。图8.30所示为匈牙利人设计的“AntroSolo”汽车。这辆车的动力系统非常特殊，它有3种动力来源：一是太阳能；二是燃料；三是人力。一旦人力驾驶疲倦，或者独自驾驶时，引擎就会开始发挥功能。第3节 未来的汽车（Future Automobile）2燃气汽车燃气汽车按使用燃料不同、燃料的使用形态不同和使用方法不同，可分为天然气汽车和液化石油气汽车。其中天然气汽车包括液化天然气汽车、压缩天然气汽车和吸附天然气汽车。液化天然气汽车（LNGV）是指以162左右低温液化并储存在车载绝热气瓶中的天然气作为燃料的汽车。压缩天然气汽车（
38、CNGV）是指以多级加压压缩到20MPa左右并储存在车载高压气瓶中的气态天然气作为燃料的汽车。吸附天然气汽车（ANGV）是指利用以中压状态储存在吸附罐内活性炭中的天然气作为燃料的汽车。液化石油气汽车（LPGV）是指以储存在车载气瓶中的液化石油作为燃料的汽车（见图8.31）。第3节 未来的汽车（Future Automobile）第3节 未来的汽车（Future Automobile）图8.30 太阳能混合动力汽车 图8.31 液化石油气汽车3醇燃料汽车醇燃料主要指甲醇和乙醇，是汽车清洁替代燃料的一种，与汽油和柴油相比，醇类燃料氢碳原子比大且为含氧燃料，比汽油和柴油更容易燃烧，且污染少。此外，甲
39、醇和乙醇是可再生资源，可由廉价原料等制造。第3节 未来的汽车（Future Automobile）二、汽车功能人性化汽车里的科技越来越人性化。由于电子和信息技术的介入，导致了汽车产业发生了革命性的变化，电子和信息技术在发动机管理、制动安全系统、控制悬挂装置等方面的广泛应用，使新潮流的“图文声讯汽车”应运而生。德国奥迪推出的装有自动导航功能全球定位系统的奥迪A8，在车前方的中央控制板上有一块5英寸的彩色屏幕，这上面不仅能显示要去的酒店和许多景点的位置，按下一个按钮，一个十分友善的声音提示和地图上移动的箭头便会轻松地带你到达目的地。许多汽车生产商已开始研究更前卫的卫星定位系统，不仅可以更精确地导向
40、，还可以防止车辆相撞。更多的系列功能还包括如何找到距离最近的医院、最近的餐馆、最近的加油站等。如果从这种意义上看，今后的汽车不仅只是交通工具，而且可以成为一个功能齐全的生活服务站（见图8.32）。第3节 未来的汽车（Future Automobile）第3节 未来的汽车（Future Automobile）图8.32功能人性化的汽车三、汽车安全智能化交通安全一直是困扰交通业的大敌。为有效避免交通事故，汽车厂家将推出多种智能化避祸的汽车。在德国，负责车辆安全性能研究的科学家们将全球定位和安全气囊联系在一起，发明出一种多功能的气囊：在弹出的瞬间，气囊上的通信装置会把该车的准确位置以最快的速度通知最
41、近的警察署和医院。这种看上去像电影情节的技术现在已经成为现实，日本已研究发明了9种安全技术，不久将陆续安装在汽车上。第3节 未来的汽车（Future Automobile）（1）瞌睡警告系统。当驾驶员疏忽造成不正常的驾驶（如打瞌睡）时，自动刹车系统会自动启动，故障灯闪烁。（2）紧急刹车先期警告系统。该系统感应到紧急刹车的先期动作后，会提前亮起刹车灯，可提醒后方车主，以免追尾。（3）胎压监视系统。胎压不足时，主动提醒驾驶员及时充气。（4）障碍警告系统。利用前方和左右后视镜的迷你摄影机监视并判别车辆与障碍物的相对距离、相对速度，并及时提醒驾驶员注意（见图8.33）。（5）高适应性快速系统。该系统加
42、装了前方路况感知器，会根据前方车辆车速与跟车的距离，自动减速或加速。（6）液动减速系统。该系统在驾驶员面对障碍物未采取足够的回避动作时会自动启动，使冲撞速度降到最低。第3节 未来的汽车（Future Automobile）（7）夜间行人监视系统。可协助驾驶员避免夜间视觉死角误撞行人。（8）紧急事件自动通报系统。该系统包括碰撞感知器、车辆坐标器、车内乘员情况输入器以及无线电对讲机等，与基地电台保持密切联系。当发生意外事故时，基地便可立即为该车辆提供急救措施。（9）风挡玻璃细珠化表面处理系统。可降低下雨天水珠散布在风挡玻璃上所造成的视线不良。更有趣的是，美国推出了防醉汉汽车，这种汽车装有电脑，可向
43、发动机的点火系统发出指令。如果驾驶员酒后体内的酒精含量超过规定范围，电脑则立即发出指令，使发动机的点火装置失效。第3节 未来的汽车（Future Automobile）第3节 未来的汽车（Future Automobile）图8.33智能通讯四、汽车款式多样化放眼车市，大的、小的、长的、方的、椭圆的各种车型款式应有尽有，可谓五花八门，诸如加长型礼车、敞篷车、双敞篷车、小跑车、厢型车、轿式休旅车、休闲越野车、五轮车、三轮车等。汽车做大做小都可以是一种趋势与流行。（1）越小越有趣。最为经典的车型有SMART、MINI、大众甲壳虫。小车有它特殊的定位，有趣可算是小车最能打动人的地方。图8.34所示为
44、菲亚特2008年发布的一款小车FiatPhylla。该车最引人注目的就是它与众不同的外形，采用了非对称设计，另外，其4个车轮内都有电动马达，由可充电锂电池供电，而车顶、车窗和车门上都装有太阳能电池板时刻为电池充电。第3节 未来的汽车（Future Automobile）第3节 未来的汽车（Future Automobile）图8.34菲亚特FiatPhylla图8.35所示为一款德国奔驰汽车集团和Swatch公司共同合作的产物精灵小车SmartCrossblade。这可能是最小的敞篷车，两座，少了前挡风，没有车门，也可以说是最酷的小车。SmartCrossblade车重750kg，最大马力为7
45、0hp，扭力为11kgm，最高时速135km。第3节 未来的汽车（Future Automobile）图8.35精灵小车SmartCrossblade（2）越大越豪华。红旗、宾利、奔驰、宝马等加长车都比较大，因为大才显得气派，乘坐才舒服（见图8.36）。第3节 未来的汽车（Future Automobile）图8.36加长林肯五、汽车设计动感化同20世纪90年代初四四方方、棱角分明的风格不同，滴水型、风速型等设计理念不断融入到新款汽车中，原来的硬朗线条逐渐演变为柔和圆润、厚重饱满。宝来之于捷达、奥迪A6之于奥迪100，这些带有血源关系的“进化”已经充分证实了这一点。一些新近推出的概念车更是无可争辩地说明了这个事实，克莱斯勒PT浪漫者、日产无限G35跑车因流线型的外观设计，给人这样一种印象：车子停着的时候都让人感觉车在运动（见图8.37）。“动”的设计理念越来越被采用，一些厂家甚至在一些细节上做起“动”的文章，如尾灯设计，在各种形状的尾灯造型上突出圆形图案，显得活泼而富有动感。第3节 未来的汽车（Future Automobile）第3节 未来的汽车（Future Automobile）图8.37动感化汽车PPT模板下载：