汽车中应用的先进技术

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1、随着当代汽车行业的飞速发展，其技术含量越来越高。当今汽车的制造和使用都应用了大量的高精尖科学技术，其中包括上个世纪军事领域内的先进技术也被应用到了汽车上。由于涉及到的领域非常多且比较复杂，本文仅对近代汽车所应用的具有一定代表性的先进科学技术进行介绍。   电控燃油喷射引擎——   当代燃油喷射引擎主要是由引擎控制计算机ElectronicControlUnit（以下简称ECU）来控制工作的，这里的计算机可不是我们日常生活里用的电脑，而是高度集成化的单片机，一般位于驾驶室内的中央控制面板里面或者座位下面。ECU一般来说都是根据引擎空气流量传感器感知的进气量来决定燃油喷射量

2、的，具体工作原理详见引擎工作原理概述篇，这里不再叙述。需要了解的是日本三菱公司研发的燃油缸内直接喷射技术，英文简称GDI。   GDI技术是直接在汽缸顶装置一喷射嘴，直接将燃料喷入燃烧室，若配合活塞顶部的特殊几何设计，对燃烧室内的涡流形成，促进油气混合均匀能有明显的帮助，而且由于是在压缩行程完成之后才喷入燃料，在压缩比的设定上也比普通引擎有更大空间。但因为需要喷射压力较高，连带使得喷头及供油设计需要技术层次较高，使得成本较高，目前应用上不如进气阀喷射来得普及。不过基于各项优势，未来应会是引擎科技的主流。   可变气门正时和升程电子控制系统——   可变气门正时和升程电子

3、控制系统（英文简称VTEC）能随引擎转速、负荷、水温等运行参数的变化，而适当地调整配气正时和气门升程，使发动机在高、低速下均能达到最高效率。在VTEC系统中，其进气凸轮轴上分别有三个凸轮面，分别顶动摇臂轴上的三个摇臂，当发动机处于低转速或者低负荷时，三个摇臂之间无任何连接，左边和右边的摇臂分别顶动两个进气门，使两者具有不同的正时及升程，以形成挤气作用效果。此时中间的高速摇臂不顶动气门，只是在摇臂轴上做无效的运动。如图1   当转速在不断提高时，引擎的各传感器将监测到的负荷、转速、车速以及水温等参数送到计算机中，计算机对这些信息进行分析处理。当达到需要变换为高速模式时，计

4、算机就发出一个信号打开VTEC电磁阀，使压力机油进入摇臂轴内顶动活塞，使三只摇臂连接成一体，使两只气门都按高速模式工作。如图2     当发动机转速降低达到气门正时需要再次变换时，计算机再次发出信号，打开VTEC电磁阀压力开关，使压力机油泄出，气门再次回到低速工作模式。可以说，VTEC系统更加精确的控制了引擎的进气量，使引擎的效率得到很大的提高。车载GPS全球卫星定位系统——   全球定位系统（GPS）是本世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通

5、讯等一些军事目的。冷战过后，GPS开始逐步应用到一些民用领域，比较典型的就是现在的车载GPS。   全球定位系统由三部分构成：（1）地面控制部分，由主控站（负责管理、协调整个地面控制系统的工作）、地面天线（在主控站的控制下，向卫星注入寻电文）、监测站（数据自动收集中心）和通讯辅助系统（数据传输）组成；（2）空间部分，共由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面上；（3）用户装置部分，主要由GPS接收机和卫星天线组成。   全球定位系统的主要特点：（1）全天候；（2）全球覆盖；（3）三维定速定时高精度；（4）快速省时高效率：（5）应用广泛多功能。正因为GPS的这些特点，车载GP

6、S能够为驾驶者提供准确的路况信息，包括自己的当前位置、行驶路线、当前交通状况等等重要的信息。目前我国正在与欧洲合作开发自己的卫星定位系统——伽利略全球卫星定位系统，其在精准等性能方面均优于GPS系统，数年后我们将有望应用到汽车定位导航上。车载雷达系统——   雷达主要的应用是在二次世界大战中的英德战争，是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。电磁波同声波一样,遇到障碍物要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。车载雷达系统主要用于对行车安全的保障上，一般来说主要是为了避免行车过程中与其它物体发生碰撞。该系统的传感系统一般安装在汽车前后保险杠上。在行车时，传感系统

7、一直在工作，一旦雷达感知到有物体距车辆本身的距离过近时，就会通过车内的相关装置发出告警来提示驾驶者注意。一般是通过图形图像显示或语音提示方式来提示驾驶者的。 安全气囊(SRS)——   安全气囊是当今汽车上引人注目的高技术装置。安装了安全气囊装置的轿车方向盘一般在上面标写有AirBag，其它与普通方向盘没有什么区别，但一旦车前端发生了强烈的碰撞，安全气囊就会瞬间从方向盘内“蹦”出来，垫在方向盘与驾驶者之间，防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。安全气囊面世以来，已经挽救了许多人的性命。研究表明，有气囊装置的轿车发生正面撞车，