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汽车专业术语大全-第12章

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这就意味着前轮继续按规定转向角度转弯,后轮由于抱死,失去附着力而保持原由运动状态继续向前运动。这就会使前后轮对车身产生的力矩方向不一致,使车很容易在两个力矩的作用下侧滑,如果车速过快,甚至会失控冲出弯道。所以防止车轮抱死就显得非常重要了。不管是为了缩短制动距离提高制动性能,还是为了提高车身稳定性,提高主动安全性,我们都需要一套系统,能自动减小即将抱死车轮的制动力,从而达到防抱死的目的。        ABS根据控制通路的不同,性能作用也有区别。总的来说可以分为:    方式1:4传感器4通道    方式2:3传感器3通道    方式3:4传感器3通道    方式4:4传感器2通道    方式5:2传感器2通道    方式6:单传感器单通道    最常用的是方式1和方式3。我们先来看看ABS系统的电路和油路的总体布置:        如上图,ABS的控制方式属于电液式控制。就是说用电脑控制各个电磁阀,达到控制液压油路的目的。总的控制机构就是ABS电脑。电脑收集四个车轮上传感器检测到的车轮转速信息加以分析。    如果四个车轮转速相同,证明车辆处于正常制动情况。如果检测到某个车轮转速比其他车轮低,电脑就会作出判断,认为该车轮发生了抱死,然后通知控制该车轮的电磁阀迅速降低制动液压直到抱死消失。这就是ABS系统总的控制方法。    根据ABS方式的不同,性能也有很大区别。现在大部分轿车上装配的是4传感器4通道方式的ABS系统,这是性能最优良的ABS。之所以说4通道,是因为它有4个电磁阀,每个电磁阀负责控制一个车轮的制动液压。而且每个车轮也有专门的传感器收集数据,所以可以达到制动力自动分配的目的。也就是说可以精确到对某一个车轮进行单独制动。这就意味着,当某一侧的车轮或某一个车轮在摩擦系数低的路面行使时,照样可以防止该车轮的抱死。这种性能优良的4通道4传感器式的ABS已经被一个新名词EBD所代替,它的意义已经不仅仅只是防止抱死了,而是可以动态自动分布制动力。所以我们把它称作制动力自动分布系统。    另外一种结构简单一点的ABS就是4传感器3通道系统(如下图):        从图中可以看出,这种方式是用两个电磁阀控制前轮,一个电磁阀控制后轮。所以,他可以对单个前轮的制动力做动态调节,但两后轮只能被一个电磁阀同时控制。因此这种ABS制动系统的性能较前者更有限,早期的ABS就是用的这种方式,现在多用于越野车。    了解了ABS的控制原理以后,我们在日常驾驶装有ABS系统的车辆时就能更好的发挥ABS的制动性能。在雨天,我们可以放心大胆的大脚踩刹车而不用担心车辆会失控。这里要提醒大家一点,当ABS开始工作时,制动踏板会产生强烈的震动,这是因为三位电磁开始工作造成了制动液压力的变化。这种情况是正常的,不用担心,驾驶者需要做的就是把脚放在制动踏板上,信心十足的减速。
说到可变配气相位,可变气门行程这类名字大家可能会有点陌生,但如果说到本田的VTEC,丰田的VVTi,还有保时捷的Variocam等这些名字可能就很熟悉了。其实这些只是车厂给他们的可变配气技术的不同命名而已,在技术上都是共通的,而这些英文缩写翻译成中文以后就是上面所说的可变配气相位和可变气门行程技术。要想了解可变配气技术,那首先得了解汽车配气机构的工作原理和特性了。    目前主流车型的配气机构都是用的每缸4气阀(两进两排)设计。(如图)        这种设计最大的好处就是能获得较大的进气支管截面积,从而得到较大的进气流量提高发动机工作效率。传统的多气门发动机的气门行程是不可变的,这就是说他只有一个固定的行程。让我们想想,在设计气门行程参数时会有一个什么样的问题呢?如果气门行程设置得较大,那么在发动机高转速时混合气的进气效率肯定是很高的,因为发动机在高转速时空气流速很快,这就需要较大的气门开口才能让混合气尽可能的充满汽缸,但在低转速范围,效果却截然相反,因为发动机在低转速范围时,进气管内的空气流速很慢,这就需要活塞向下行程时能产生足够的负压才能尽可能的把混合气体吸入到汽缸。
 这种设计最大的好处就是能获得较大的进气支管截面积,从而得到较大的进气流量提高发动机工作效率。传统的多气门发动机的气门行程是不可变的,这就是说他只有一个固定的行程。让我们想想,在设计气门行程参数时会有一个什么样的问题呢?如果气门行程设置得较大,那么在发动机高转速时混合气的进气效率肯定是很高的,因为发动机在高转速时空气流速很快,这就需要较大的气门开口才能让混合气尽可能的充满汽缸,但在低转速范围,效果却截然相反,因为发动机在低转速范围时,进气管内的空气流速很慢,这就需要活塞向下行程时能产生足够的负压才能尽可能的把混合气体吸入到汽缸。
那么怎么样得到较大的负压呢?我们不妨做个实验。我们可以找一根喝饮料用的塑料软管,当把塑料软管的一头放在空气中另一头放在口中用较慢的速度吸气时可以感到塑料软管内很通畅,但能吸到口中的空气很少;如果用手指稍微堵住吸管的一头再用较慢的速度吸气时,可以明显感觉到吸管内真空度变大,且能吸入口中的空气较多了。发动机的吸气原理也是一样的,所以在低转速时如果气门的开度较大,就会因为进气管内的真空度不够而吸气效率下降。所以汽车设计师在选择气门开度时既不能太大,也不能太小。如果开度大那么虽然高转速时功率能提高,但低转速时由于进气量太小,会让发动机的扭力下降,工作不稳定,严重时甚至熄火。反之如果选择较小的气门开度,那么低转速时的扭力虽然提高了,但高转速时的功率却发挥不出来。这就产生了一对矛盾。所以设计师只能选择一个折中的气门行程来尽可能的兼顾到高低转速的动力发挥。在这种情况,如果能设计一种机构可以随转速的高低来自动调节气门的行程不就可以让发动机既能在低转速时扭力充沛,又能在高转速时发挥出更大的功率了。所以可变气门行程机构就诞生了。其功能就是随发动机转速而改变气门的行程。当发动机低转速时使用短行程,高转速时使用长行程,这样就能很好的解决上面所说的配气矛盾了。功能都是这样,但不同的厂家在设计时由于控制方式的不同那么在性能的发挥上也就有高低之分了。总的来说可以分为两类:一类是两段可变行程,一类是无级可变行程。前者的代表车型是保时捷和本田,
图中每个进气门分别有两组凸轮控制,一组是高速凸轮,一组是低速凸轮。红色圆框内就是可变气门行程的控制机构。当发动机在低转速范围时,红色的控制活塞是落在气门座内的。这样高速凸轮只能驱动气门座向下行程而不能带动整个气门动作,整个气门由低速凸轮驱动气门顶向下行程,这样获得的气门开度就较小。当发动机在高转速范围时,红色的控制活塞在液压的驱动下从气门座推入到气门顶中,等于是把气门座和气门刚性的连接在一起,当高速凸轮驱动气门座时就能带动气门向下行程获得较大的气门开度。但这种设计只能在一定程度上获得更好的进气,因为他只有两段调节气门开度,本田的VTEC也是相同的功能,只是控制方式不同罢了。所以当驾驶车辆加速时,发动机由高转速向低转速过度到改变气门行程的临界值时,驾驶者会感觉到动力瞬间提升,比较唐突,会影响乘坐的舒适感。要解决这个问题,就必须让气门行程能够在一定范围内无段级调节。宝马就解决了这个问题(如图)是宝马的可变气门行程控制机构:
宝马的控制机构是由电机驱动的,电机通过蜗杆传动齿轮,然后由齿轮上的凸轮带动摇臂运动来改变摇臂的控制角,然后在凸轮轴的驱动下由摇臂带动气门运动。所以通过改变摇臂的角度就可以改变气门的行程了。由于是通过电机控制的,所以可以在一定区域内做无段级调节气门开度,这样驾驶起来就会毫无唐突感,舒适性更强,配气机构在各转速下的适应性也更强,能最大限度的提高发动机充气效率。目前宝马已经把这套系统装备到了他的主流发动机机上,象以宝马745i;530i;330i为代表的直列6缸发动机和V型8缸发动机都装备了该系统。
既然通过改变气门行程这个办法可以改善发动机在高转速和低转速时的动力表现,那么改变其他的配气参数能不能同样达到兼顾高低转速是动力输出的目的呢?让我们来看看在配气机构中还有哪些参数是随转速影响的吧。     四行程发动机的四个行程(进气,压缩,做功,排气)想必大家一定都了解吧。而这种四个行程的描述方法是对于活塞汽缸而言的,那么在与此同时,配气机构又是如何工作的呢?当发动机处于进气行程是,进气门打开排气门关闭;压缩冲程时进气门和排气门都关闭,做功冲程是进气门和排气门也是同时关闭以保证汽缸内能产生足够的压力,排气行程时进气门关闭排气门打开。从理论上来说这些动作都是严格按照四个冲程的顺序循环进行的,那么理所当然人们会想到,当汽缸活塞做功完成以后,活塞到达下止点时排气门打开,活塞从下止点运动到上止点这个行程用来排出汽缸内的废气,当排气完成活塞达到上止点时排气门关闭进气门打开开始进气形成,然后活塞继续运动到下止点时进气门关闭完成进气,准备压缩。
但事实上并不完全是这样的。由于混合气体本身的质量,使它也存在一定的惯性。当活塞运动到排气终了的上止点时,理应在这个时候打开进气门,通过马上到来的活
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