自己懂不求人:购车养车用车一本就够
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

一、汽车选购基础

1.家用汽车主要有哪些类型?

汽车通常是指不用轨道、不用架线,而用自带动力装置驱动的轮式车辆,一般具有4个或4个以上的车轮。

家用汽车是指适合于家庭成员在上班、交际、游玩、生活等活动中使用的汽车。家用汽车的类型主要有如下4种。

(1)轿车 轿车是用于载运人员及其随身物品,座位布置在两轴之间的4轮汽车,乘坐29个乘员(包括驾驶人)。图1-1为普通轿车。轿车是进入家庭的主要车型,其产量和保有量居各类车型之首。

(2)越野车 越野车是主要用于在非公路条件下运载人员或货物,也可用于牵引各种装备的汽车。图1-2为轻型越野车。越野车采用全轮驱动,离地间隙高、车身坚固、通过力强,能适应恶劣道路、野外行驶、爬山涉水。对于那些喜欢开车旅游和越野的家庭来说,越野吉普车较为适用。

978-7-111-51835-8-Part01-1.jpg

图1-1 普通轿车

978-7-111-51835-8-Part01-2.jpg

图1-2 轻型越野车

(3)面包车 包车是指前后没有突出的发动机舱和行李舱,其外观形似面包的车辆。图1-3为小型面包车。面包车外形以长方体为主,内部空间大、座椅多,与轿车相比,可以装载更多乘员和货物。面包车价格低廉,种类较多,经济实用,可作为家用代步工具、载物及做生意的实惠车型。

(4)皮卡 皮卡是英文PickuP的音译,是一种采用轿车车头和驾驶室,同时带有敞开式货车车厢的车型。图14为福特皮卡,最常见的皮卡类型是双排座皮卡。皮卡的特点是既乘坐舒适,又动力强劲,且适宜载货和适应不良路面行驶。皮卡作为家用车,可用于载货、旅游、出租等。

978-7-111-51835-8-Part01-3.jpg

图1-3小型面包车

978-7-111-51835-8-Part01-4.jpg

图1-4福特皮卡

2.轿车的级别如何划分?

选购轿车时,许多朋友非常关注轿车的级别,总想用一定的金钱来买到更高级别的轿车。但您知道吗?轿车的级别有多种划分方法。

(1)按发动机排量划分 我国轿车级别的划分主要是以发动机排量为依据的。发动机排量是指发动机全部气缸工作容积之和,单位是升(L)。国内外一些型号的轿车,后围板或翼子板上标有1.8或2.0或2.8等符号,这是轿车发动机排量的标志。一般来说,排量越大的轿车,功率越大,其加速性能也越好,车内装饰相应设计得越高级,其轿车的级别也就越高。按排量级别划分见表1-1。

表1-1 轿车按排量划分级别

978-7-111-51835-8-Part01-5.jpg

(续)

978-7-111-51835-8-Part01-6.jpg

(2)按车长、车宽划分 轿车的车长、车宽数字越大,意味着轴距、轮距越大,车内空间越大,因而轿车乘坐的舒适性、安全性就越好,故轿车的级别就越高。按长宽划分级别见表1-2。

表1-2 轿车按长宽划分级别

978-7-111-51835-8-Part01-7.jpg

(3)按轴距、排量综合分级 根据轴距、排量、重量等参数进行综合分级,把轿车分成V、B、C、D级。字母顺序越靠后,该级别车的轴距越长、排量和重量越大,轿车的豪华程度也就越高。德国轿车级别采用这种方法,按轴距排量划分级别见表1-3。

表1-3 轿车按轴距、排量划分级别

978-7-111-51835-8-Part01-8.jpg

您知道吗?

我们在日常生活中常常听到小型车、紧凑车、中级车等车型级别的定义名称。其实这些名称本身并没有一个统一规范的定义,只是消费者以及汽车厂家依据某些标准进行的一些划分而已。不同国家甚至不同汽车厂家都有着完全不同的划分。有的是按照轴距划分,有的则是通过发动机排量来划分,划分标准可谓五花八门。而现在最被人们接受的划分标准是德国的划分标准,其标准按照轴距和排量两个指标,将轿车分为V00级、V0级、V级、B级、C级、D级6个级别。

3.豪华轿车的主要特征是什么?

豪华轿车通常指D级车,其轴距一般在2.8m以上,发动机排量大于3.0L。比较常见的豪华车品牌有奔驰、宝马、奥迪(图1-5)、雷克萨斯等。现代轿车品牌众多,特色各异,人们对豪华车的具体概念已越来越模糊,很多人认为只要是豪华品牌生产的车型就是豪华车。其实不然,真正的豪华轿车应该具有下列主要特征。

(1)车身结构庞大 豪华轿车应有足够大的车身尺寸,车轴距必须在2.8m以上,而车长至少要超过4.5m,宽度至少在1.7m以上。

(2)动力配置强劲 豪华轿车一般采用6缸或8缸发动机,发动机功率至少在110kW以上,保证汽车动力强劲。

978-7-111-51835-8-Part01-9.jpg

图1-5 豪华轿车奥迪R8

(3)安全设施完善 豪华轿车对安全设施有更高的要求,不仅要装备制动防抱死装置、牵引力控制系统、汽车稳定程序系统和安全气囊等主被动安全设施,还要设计出适当的防撞缓冲区。车内每一个细节在设计时都要把安全放在首位,采用加胶的安全玻璃或使用防弹玻璃;车门在碰撞时必须保证有足够的强度,且事故发生后,必须能轻易开启车门。

(4)内部装置齐全 豪华轿车的内部装置应完善齐全、性能良好。不但配有自动车窗、双层隔热天窗、真皮内饰、防盗门锁,还要配备自动调整和记忆功能的电动座椅、转向盘和后视镜以及电视、车载电话、导航装置、高保真数码音响。

(5)驾乘操控舒适 豪华轿车驾驶操作自动化程度高,能自动变速、巡航控制,转向轻便;轿车的底盘行驶系统、悬架系统优良,乘坐舒适性好。

4.选四驱车好还是二驱车好?

四驱车(4×4)是指前后轮一起驱动,四轮都是驱动轮的汽车。四驱车的发动机动力通过传动系统(图1-6)同时传到前后驱动轮,通过路面的附着作用,产生驱动力推动汽车行驶。四驱车由于四轮驱动,因此能较好地利用路面附着条件,其驱动力大、动力性好、通过性强,一般越野车和跑车适合做成四驱车。

978-7-111-51835-8-Part01-10.jpg

图1-6 四驱车(4×4)传动系统布置

二驱车(4×2)是指前轮或者后轮双轮驱动的汽车。图1-7为发动机前置后轮驱动汽车的传动系统布置图,其发动机动力通过离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器、半轴传到驱动轮(后轮),通过路面作用,驱动力推动汽车后轮,同时带动从动轮(前轮)使汽车行驶。二驱车由于二轮驱动,因此其驱动力相对较小,一般在良好路面行驶的轿车、载货汽车、客车适合做成二驱车。

978-7-111-51835-8-Part01-11.jpg

图1-7 后轮驱动汽车传动系统布置

四驱车最大的特点是动力性好,克服外界阻力的能力强,因此,对于经常跑山路、跋山涉水行车的朋友,四驱车是很好的选择。但四驱车由于多了二轮驱动,其传动效率就会下降,因此,四驱车油耗会较大。

二驱车在良好路面行驶时,其附着条件较好,行驶阻力不大,二轮驱动的动力足够,因此,对于经常在城市和良好路面行车的朋友,二驱车是最好的选择。这时如果选择四驱车,其行驶性能与二驱车没有差别,但汽车油耗会加大,轮胎磨损会加大,同时购买四驱车的费用较高,故一般家用汽车最好买二驱车。

5.三厢式轿车与两厢式轿车各有何特点?

轿车按结构形式分类可分为两厢式轿车和三厢式轿车,如图1-8所示。两厢式轿车是指发动机舱为一厢,乘员和行李为另一厢的轿车。三厢式轿车是指发动机舱、乘员舱、行李舱各占一厢的轿车。

978-7-111-51835-8-Part01-12.jpg

图1-8 两厢式轿车和三厢式轿车

两厢式轿车后部造型没有明显的阶梯形状,车身内部结构紧凑,汽车长度短,机动性好,驾驶更加灵活。三厢式轿车在车身外观上有明显的角折线,它是区分三厢的界限,其车身结构强度较大,行李舱空间比较宽敞,整体豪华感较强。

6.轿车配手动变速器好还是自动变速器好?

许多朋友在选车时总在纠结轿车是配“手动变速器好还是自动变速器好”这个问题,其实各有特点。

手动变速器轿车价格低、油耗低、动力强、提速快、维护成本低。手动变速器(图1-9)轿车操控感好,能享受驾驶乐趣,但换档操作比较麻烦。

自动变速器(图1-10)轿车操作省事好开,挂上D位前进只管制动踏板和加速踏板就行了,省去了离合、换档操作的麻烦,特别在坡道上起步更能显示自动变速器轿车的优势,绝不会起步熄火,而此时手动变速器轿车就不同了,如离合器、加速踏板、驻车制动配合不当就会熄火。但自动变速器轿车价格高、油耗高、维护成本高、保值率低。

978-7-111-51835-8-Part01-13.jpg

图1-9手动变速器轿车变速杆操作示意图

978-7-111-51835-8-Part01-14.jpg

图1-10自动变速器轿车变速杆位置示意图

如果您想享受开车的乐趣,那就选手动变速器轿车;如果您追求舒适方便,那就选自动变速器轿车;如果您驾驶技术一流,那就选手动变速器轿车;如果您是驾车新手,那就选自动变速器轿车;如果您经常在市区行驶,那就选自动变速器轿车;如果您纯粹从经济角度考虑,那就选手动变速器轿车。

7.什么是车辆识别代号?

车辆识别代号(VIN)是车辆制造商在车辆生产时指定的一组字码(图1-11),它是识别车辆的特定信息,是汽车的“身份证”。车辆识别代号在世界范围内具有很强的通用性、唯一性,任何车辆在30年内不会重号。利用车辆识别代号可以简化车辆识别信息系统,方便查找车辆的制造者,并能提高车辆故障信息反馈的准确性和效率。

车辆识别代号由三部分组成:即世界制造厂识别代号、车辆说明部分和车辆指示部分,共有17位字母或阿拉伯数字。世界制造厂识别代号通常由第1~3位字码(从左到右)组成,其组合能保证制造厂识别标志的唯一性,中国生产的汽车其第1位字码是L;车辆说明部分由第4~9位字码组成,用来表示车辆主要技术参数和性能特征,提供说明车辆一般特性的资料;车辆指示部分由第10~17位字码组成,用来表示车辆的生产年份、装配厂和生产序号。

车辆识别代号可以直接打刻在车架上,或打刻在不易拆除或更换的车辆结构件上,还可以打印在标牌上。我国生产的轿车,其车辆识别代号会永久地标示在仪表板上靠近风窗立柱的位置(图1-11),以便能从车外分辨出车辆识别代号。

978-7-111-51835-8-Part01-15.jpg

图1-11车辆识别代号及其标示位置

8.如何确定汽车的生产年份?

购买汽车尤其是购买二手车时,总想知道汽车是哪年生产的。当您不相信汽车经销商提供的生产年份信息时,您可以利用其车辆识别代号来准确确定汽车的生产年份。

在车辆识别代号中,从左到右第10位字码代表年份,其年份代码按表14的规定使用,30年循环一次。例如,某风神蓝鸟四门三厢轿车的车辆识别代号为LGBC1VE063R000814,由表1-4可推得该车的生产年份是2003年。

表1-4车型年份代码表

978-7-111-51835-8-Part01-16.jpg

9.汽车电子组合仪表有什么作用?

汽车电子组合仪表(图1-12)是将各单个电子仪表有机组合在一起集中显示有关汽车行驶信息的仪表总成。汽车电子组合仪表通常由电子式车速表、里程表、百公里油耗表、发动机转速表、冷却液温度表、燃油表、油压表、气压表、车钟、警告及指示信号装置等组成,它用来显示汽车行驶的有关定量信息(如车速、里程、发动机转速、百公里油耗)和定性信息(如警告信号等),为驾驶人提供服务。

有的汽车电子组合仪表与无线传输设备结合,可与车外进行信息交流,使仪表系统具有通信和导航等功能,如电子仪表储存电子地图并装备车载GPS系统,可随时了解车辆行驶的具体位置、到达目的地的行驶路线等信息;电子仪表及车载无线通信系统可通过交通管理中心和汽车救助中心等获得城市交通状况信息、选择最佳行驶路线、及时得到救助等。

978-7-111-51835-8-Part01-17.jpg

图1-12汽车电子组合仪表

电子组合仪表常通过数字、文字、曲线、图形等多种显示方式,向汽车驾驶人发出车辆行驶工况、状态等信息和各种警告信号。奥迪R8电子组合仪表(图1-12)两侧分别设有车速表和发动机转速显示表,中间插入一个显示屏,其组合仪表可将车速、发动机转速、车外温度、数字时钟、日期、里程表、燃油油量、维修保养周期等数值一一显示出来。

汽车运行时,其电子组合仪表系统应处于良好的工作状态,以保证适时、准确地给驾驶人提供各种汽车运行状态信息,确保汽车高效、安全运行。

10.如何识读轿车仪表信息?

现代轿车仪表的信息非常丰富,正确识读其仪表信息,对合理使用轿车具有重要的帮助作用。下面帮您识读轿车仪表的主要信息。

(1)发动机转速表 发动机转速表一般设置在仪表板内,与车速里程表对称地放置(图1-13),有指针式和液晶数字显示式。发动机转速表用来显示发动机的瞬时转速。驾驶人可借助该表选择正确的档位,以保证发动机转速在正常转速范围。指针式转速表的指针指在表盘白色区时,发动机转速正常;指到红色区时,发动机转速处于危险范围,应立即放松加速踏板。在车辆走合期间要避免高转速;为提高经济性,应在所有档位和车速时都保持发动机的转速在合理的经济转速范围内。

978-7-111-51835-8-Part01-18.jpg

图1-13轿车组合仪表示意图

(2)车速里程表 车速里程表是一种复合仪表,是车速表(图1-13)、里程表和行程表的总称。电子车速表的指针或数字用来显示汽车瞬时的行驶速度(km/h);电子里程表用来记录汽车行驶的累计里程(km);电子行程表用来记录汽车在某一行程或某一时间内所行驶的里程(km),按下车速表下边的按钮,则记录开始,若要重新设定,则再按下按钮。

(3)多功能显示装置 很多高档轿车在仪表板正中设置有多功能显示装置,它可显示:外部环境温度(℃)、瞬时耗油量(L/100km)、平均耗油量(L/100km)、行驶时间(min)、行驶距离(km)、有效距离(km)、平均速度(km/h)以及GPS信息等。

(4)警告灯和指示灯 警告灯和指示灯用来显示特定的提示信息,以便驾驶人直观地判断汽车的运行状况是否符合要求。警告灯和指示灯一般都组装于轿车仪表板总成上,但车型不同,其组装的警告灯和指示灯的数量可能不一样。我国轿车常用的警告灯与指示灯信号标志及其意义或用途见表1-5。

表1-5 警告灯与指示灯信号标志意义

978-7-111-51835-8-Part01-19.jpg

(续)

978-7-111-51835-8-Part01-20.jpg

(续)

978-7-111-51835-8-Part01-21.jpg

(续)

978-7-111-51835-8-Part01-22.jpg

11.怎样理解发动机排量、最大净功率、最大转矩?

汽车发动机排量、最大净功率、最大转矩对汽车动力性影响较大,正确理解这些参数的意义,有利于汽车的选购。

(1)排量 排量为发动机各气缸工作容积之和,其气缸工作容积是指活塞从上止点到下止点所扫过的容积。排量反映发动机吸排空气量的能力,排量越大,发动机动力性越好。

(2)最大净功率 功率是指单位时间(s)内所做的功,单位为kW。最大净功率是指发动机带全套附件、节气门全开时所输出的极限功率。发动机最大净功率只有在某一特定转速下才能发出,而在其他转速发出的功率都比它小。例如,标致408轿车发动机的最大净功率为103kW(6000r/min),它表示该发动机在6000r/min时可以产生最大净功率。若排量相同,而功率较大,则说明功率大的发动机是高强化发动机,或是涡轮增压发动机。通常,发动机最大净功率越大,对应汽车的最高车速也越高。

(3)最大转矩 发动机输出转矩是指发动机曲轴能克服外部阻力转动的能力,其单位为N·m。最大转矩是指发动机节气门全开时曲轴能对外输出的极限转矩。发动机最大转矩只有在某一特定转速下才能产生,而在其他转速能产生的转矩都比它小。例如,标致408轿车发动机的最大转矩为150N·m(4000 r/min),它表示该发动机在4000r/min时可以产生最大转矩。通常在传动系统参数一定时,发动机最大转矩越大,其汽车克服道路阻力的能力越强,其爬坡能力、加速能力也越大。

高级豪华轿车因车速高,需配大排量、高功率发动机;而微型轿车因阻力小,需配小排量、低功率发动机;越野车因道路条件差,需配大转矩发动机。

12.什么是汽车的最高车速?

汽车最高车速是指汽车在水平良好的路面(混凝土和沥青)上满载行驶所能达到的最高行驶速度(km/h)。

汽车最高车速越高,则汽车提高平均行驶速度的潜力越大,因而汽车的动力性就越好。随着汽车制造业水平的提高,汽车最高车速有增加的趋势。轿车常行驶于良好的路面,追求高的动力性,因此轿车最高车速较高,范围在140~300km/h。在我国道路条件下,轿车行驶根本达不到最高车速,但它仍是动力性的象征。货车和客车的主要技术参数是载质量或载客量,因而其最高车速相对较低,为80~130km/h,它对长途运输车辆的平均行驶速度影响最大。

13.什么是汽车的加速时间?

汽车加速时间是指汽车在干燥、清洁、平直的良好路面上,由某一低速全力加速到某一高速所需的时间(s)。常用原地起步加速时间和超车加速时间来表示汽车的加速能力。

原地起步加速时间是指汽车由1档或2档起步,并以最大的加速强度,选择恰当的换档时机逐步换至最高档后到某一预定车速所需的时间。一般常用0→100km/h所需时间(s)来表明汽车的原地起步加速能力。原地起步加速时间越短,则使用低速档的时间就越短,汽车平均行驶速度就越高,这对市区车辆有较大影响,因此,轿车对原地起步加速时间特别重视,其加速时间短。例如,中级轿车起步从0→100km/h所需时间为10~17s;高级轿车加速时间更短,如宝马M5轿车、法拉利SV VPERTV超级跑车从0→100km/h所需的时间分别为4.4s和3.6s。

超车加速时间是指用最高档或次高档由30km/h或40km/h全力加速行驶至某一高速所需的时间,它对长途运输车辆的平均行驶速度及安全行车有较大的影响。若超车加速时间越短,则表示加速性能越好,超车能力越强,超车时两车并行的行程短,行驶安全性高,平均行驶速度大。

14.什么是汽车的最大爬坡度?

坡度是指道路坡度角正切值的百分数。最大爬坡度是指汽车在良好的路面上满载等速行驶所能通过的最大坡度,显然它就是汽车最低档时的最大爬坡度。常用最大爬坡度来反映汽车的上坡能力。

汽车的类型不同,则对最大爬坡度的要求也不一样。由于货车在各种路面上行驶,故要求具有较高的爬坡能力,一般货车的最大爬坡度在30%左右。而越野车由于在差路或无路条件下行驶,故应有更高的爬坡能力,通常越野车的最大爬坡度在60%左右,爬坡能力特强的越野车其最大爬坡度可达70%~100%,如陆虎的最大爬坡度就是100%。轿车通常在较好路面行驶,一般不强调其爬坡能力,但由于轿车1档的加速能力大,故轿车的爬坡能力也强。

汽车最大爬坡度越大,说明汽车行驶的通过性越好,它对山区行驶车辆的平均行驶速度有很大的影响。

您知道吗?

汽车的实际爬坡度往往比其最大爬坡度大,这是因为汽车实际爬最大坡道时,不是等速上坡,而是减速上坡,这样可以利用惯性上坡。另外,汽车倒车上坡时,其最大爬坡度会更大,这是因为一般汽车的倒档传动比较1档的传动比大,因而其倒档具有更强的爬坡能力,这样当汽车前进爬坡过不去时,或许可用倒车爬坡通过。

15.如何评价汽车动力性?

汽车动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度,表示汽车以最大可能的平均行驶速度运送货物或乘员的能力。

从获得尽可能高的汽车平均行驶速度的观点出发,汽车的动力性可由汽车的最高车速、加速时间、最大爬坡度等指标评价。最高车速高,说明该车的驱动功率大,在各种路面高速行驶的可能性大,因而平均速度高,动力性好;汽车加速时间短,说明汽车在单位时间内提高汽车动能的能力强,驱动功率大,因而汽车起步较快,超车迅速,能提高汽车的平均行驶速度,动力性好;最大爬坡度大,说明汽车克服外界阻力的能力强,汽车在各种路面行驶的通过性好,具有潜在提高汽车平均行驶速度的能力,因而动力性好。

提示:最高车速、加速时间、最大爬坡度在新车使用手册上都有说明。不同类型的汽车,对于动力性评价参数的要求会有不同:对于轿车,往往要求较高的最高车速和较短的加速时间;对于货车,则偏重考虑最高车速和最大爬坡度;对于越野车则更加关注最大爬坡度。

您知道吗?

动力性极致的轿车

人类对速度的渴求,通过巴博斯的不断突破正走向极致,2011年是巴博斯再度刷新自身速度纪录的一年。Brabus Rocket 800(图1-14)首次亮相法兰克福车展,以最高车速370km/h延续了独创神话。这款车改装自梅赛德斯CLS系列,搭载巴博斯800V12双涡轮增压发动机动力系统,可提供800hP(1hP=746W)的最大动力与1420N·m的峰值转矩,0→100km/h加速只需3.7s,0→200 km/h加速只需9.8s,0→300km/h加速只需23.8s,所有的这些纪录都为巴博斯汽车所独占。当世界上其他豪车以100km/h加速时间作为衡量标准时,巴博斯已将300km/h加速时间作为自己加速能力的参考。

978-7-111-51835-8-Part01-23.jpg

图1-14 巴博斯轿车

16.发动机为何采用多气门?

发动机每个气缸的气门分为进气门和排气门。理论上说,在发动机排量等参数一定时,进气门越多,进气更充分,进气量越大,有利于燃烧;排气门越多,排气更彻底,有利于换气。这些会使发动机功率提高、油耗降低、排污减少。但发动机多气门时制造成本会增加,所以大多数汽车发动机每缸设置一个进气门和一个排气门,且进气门略大于排气门。

在现代轿车上,有众多新型发动机每个气缸采用5个气门(3进2排如图1-15所示)或4个气门(2进2排如图1-16所示)的多气门结构。这些汽车与传统的两气门结构相比,具有如下特点。

1)进气量大,发动机功率、转矩较大。

978-7-111-51835-8-Part01-24.jpg

图1-15 5气门结构及排列方式

a)结构与驱动 b)气门排列

2)充气效率高,燃烧效果好,油耗较低、排污较少。

3)气门质量轻,运动惯性小,发动机转速高。

4)配气机构制造成本增加,汽车价格高。

978-7-111-51835-8-Part01-25.jpg

图1-16 4气门排列方式

1—T形驱动件 2—气门

17.什么是可变配气系统?它有什么作用?

发动机的配气相位是指进、排气门实际开启到完全关闭所经历的曲轴转角。传统的发动机配气机构安装好之后,配气相位便无法改变。但理想的配气相位应随着发动机的转速、负荷及其他工况而改变。为了使发动机在高转速时能提供较大的功率,在低转速时又能产生足够的转矩,现代轿车发动机有的已采用了可变配气系统,它能根据发动机的运行状况而改变配气相位角。图1-17是雷克萨斯LS400智能可变配气正时系统(简称VVT-i)的原理图。

978-7-111-51835-8-Part01-26.jpg

图1-17 雷克萨斯LS400智能可变配气正时系统

LS40O发动机是8缸V形排列4气门式的,有两根进气凸轮轴和两根排气凸轮轴。在工作过程中,排气凸轮轴由凸轮轴齿形带轮驱动,它相对于齿形带轮的转角不变。VVT-i系统由传感器(包括曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和VVT传感器)、VVT-i控制器、凸轮轴正时控制阀和电子控制单元(ECU)组成。发动机工作时,曲轴位置传感器测量曲轴转角,凸轮轴位置传感器测量齿形带轮转角,VVT传感器测量进气凸轮轴相对于齿形带轮的转角。各传感器信号输入ECU,ECU则根据转速和负荷的要求控制进气凸轮轴正时控制阀,通过控制控制器使进气凸轮轴相对于齿形带旋转一个角度,从而改变进气门的开、闭角,以充分利用气流的惯性,提高充气效率。

VVT-i系统能够适应发动机工况的需要,自动在50°范围内调整进气凸轮轴转角,改变配气相位,提高发动机在所有转速范围内的动力性、经济性,并降低排放污染。

18.发动机为什么要涡轮增压?涡轮增压汽车有何特点?

发动机是靠燃料在气缸内燃烧做功来产生功率的,由于输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制,因此发动机所产生的功率也会受到限制。如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率则只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量,从而提高燃烧做功能力。因此在目前的技术条件下,涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。涡轮增压器其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量。

涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。空气压力和密度增大后可以燃烧更多的燃料,相应地增加燃料量,就可以增加发动机的输出功率。

涡轮增压汽车与普通自然吸气发动机汽车相比,其主要特点如下。

1)动力性较好。涡轮增压可以在排量较小的情况下提供更大的功率和转矩,一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率可以增加40%甚至更高,如1.8T的汽车动力就相当于2.5L排量的汽车。涡轮增压后,汽车会是小排量、大功率,动力性好。

2)油耗较低。由于采用涡轮增压后,其排量相对较小,因而相对来说其油耗较低。

3)动力输出反应滞后。由于叶轮转子的惯性作用,叶轮对节气门的骤变反应较迟缓,从踩加速踏板希望立即提速,到叶轮高速转动将更多空气压进发动机,存在一个时间差,一般在2s左右。如果要突然加速,瞬间会有提不上速度的感觉。

4)噪声较大。涡轮增压是在自然吸气的基础上加了一个增压机,相当于多了一个噪声源。而且涡轮增压还会有嘶嘶的泄压声,因此在同等降噪配备条件下,涡轮增压发动机噪声略大。

19.什么是汽车的燃油经济性?如何评价?

汽车燃油经济性是指汽车在保证动力性条件下,以最少的燃油消耗完成单位运输工作量的能力。通常用单位行程的燃油消耗量(L/100km)来评价。其评价指标主要有如下两种。

(1)等速百公里油耗 等速百公里油耗是指汽车在一定载荷下,以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量,一般是汽车等速行驶一定的里程折算成100km的燃油消耗升数(L/100km)。等速百公里油耗是一种单项评价指标,它不能反映汽车实际行驶中频繁出现的加速、减速、怠速等行驶工况,因此它不能全面考核汽车运行的燃油经济性。

(2)循环工况百公里油耗 循环工况百公里油耗是按规定的循环行驶试验工况来模拟汽车的实际运行工况,折算成100km的燃油消耗量(L/100km)。所模拟的运行工况主要有换档、怠速、加速、减速、等速、离合器脱开等的车速—时间规范。车型不同时,实际行驶的状况有所差异,因此其百公里油耗检测的多工况循环、多工况规范也不一样。例如,百公里油耗检测时,我国乘用车采用15工况循环和13工况循环,城市客车和双层客车采用4工况循环,货车采用6工况循环等。循环工况百公里油耗是一项综合评价指标,能反映汽车的实际运行工况,因此它可全面评价汽车的燃油消耗程度。

汽车百公里油耗越低,说明汽车在该工况下工作越省油,经济性越好。相对来说,汽车循环工况的百公里油耗比等速百公里油耗要高。

20.怎样理解汽车官方油耗?

官方油耗是指在新车使用手册或汽车官网上公布的汽车百公里油耗,它通常按循环工况条件测定。常见的有三种工况油耗,即城市工况、市郊工况、混合工况。其城市工况油耗最高,市郊工况油耗最低。由于混合工况综合了城市、市郊的工作条件,因此其油耗处于中间。例如,标致408公告车型DC7203LSBA的城市工况油耗为11.2 L/100km,市郊工况油耗为6.5 L/100km,混合工况油耗为8.2 L/100km。

不少车主反映实际油耗比官方油耗高,究其原因可能有如下几种。

1)汽车使用的环境条件与汽车官方油耗的测试条件相差太大。

2)汽车官方油耗有虚假,如有些豪华车的油耗,竟然低于普通车的油耗。

3)汽车官方油耗用的是等速百公里油耗,如60km/h或90km/h的百公里油耗。

您知道吗?

最经济省油的汽车

在2013年日内瓦车展上,大众汽车公司的XL1(图1-18)量产版正式发布,这是大众“1升”系列车的最新款型,其百公里油耗仅为0.9L,具有超高的燃油经济性,是最经济省油的汽车。

XL1外观极尽空气动力学的考虑,车体外表流畅圆润,风阻系数仅为0.189;采用油电混合动力,由一台0.8L 48马力(1马力=735W)的两缸柴油发动机和一台27马力的电动机共同驱动;车身长3888mm、宽1665mm、高1153mm、轴距2224mm,采用标准的两门两座布局;前照灯采用了节能的LED光源,没有配置传统的车外光学后视镜,而是在车身门板上设置了两个LCD电子倒车镜;整车采用轻量化设计,车身部件大部分由碳纤维材料构成,并辅以CFRP高强度增强型的碳纤维塑料的防倾杆来提升刚度,采用轻量化、高性能的陶瓷制动盘,设计了较薄的座椅及碳纤维面板,整车质量仅为795kg。

XL1最高车速可达160km/h,0→100 km/h加速时间为12.7s。XL1采用插电式设计,一次充满电之后,在纯电动模式下可行驶50km,10L小油箱加满后,总续航里程可达500km。

978-7-111-51835-8-Part01-27.jpg

图1-18 大众XL1

21.什么是汽车制动性?制动性评价指标是什么?

汽车制动性是指汽车行驶时,能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速,以及保证汽车长时间停驻坡道的能力。

汽车制动性主要由制动效能、制动效能的恒定性和制动时的方向稳定性来评价。

(1)制动效能 制动效能是指汽车在良好路面上以一定的车速迅速减速直至停车的能力。它可以用制动力、制动距离、制动减速度等参数表示。

1)制动力。制动力是指汽车制动时,通过车轮制动器的作用,地面提供的对车轮的切向阻力。汽车在制动力作用下迅速降低车速以至停车。汽车制动力越大,则汽车的制动减速度就越大,汽车的制动距离就越短。

2)制动距离。制动距离是指汽车在规定的道路条件、规定的初始车速下紧急制动时,从脚接触制动踏板起至汽车停住时止汽车驶过的距离。制动距离越短,行车的安全性就越好,制动效果就越好。

3)制动减速度。制动减速度是指汽车制动时,汽车速度下降的快慢程度。制动时,制动减速度越大,说明汽车制动力越大,汽车制动性越好。

(2)制动效能的恒定性 制动效能的恒定性主要是指制动器受摩擦热或水润滑的作用时制动效能的稳定程度。它包括制动器的抗热衰退性和抗水衰退性。制动效能的恒定性越好,则汽车制动时抵抗制动效能下降的能力就越强,汽车制动效果就越好。

(3)制动时的方向稳定性 它是指汽车在制动过程中维持直线行驶的能力或按预定弯道行驶的能力。制动时,若左、右车轮制动器制动力增长快慢不一致或左右车轮制动力不等,则汽车会产生偏离预定轨迹行驶的现象。制动时方向稳定性好的汽车,制动时抵抗跑偏、侧滑和转向失灵的能力较强,行车安全性好。

22.如何评价汽车的制动性能?

车主自己评价汽车制动性能常见的方法有制动距离法和制动拖印法。

(1)制动距离法 制动距离法是根据汽车在规定车速下紧急制动至汽车停住时止汽车驶过的距离来评价汽车的制动性能。在检测条件一定时,制动距离的长短能反映制动系统的技术状况,其制动距离越短,则说明汽车的制动性能就越好。

评价时,选择干燥、平整、良好的混凝土或沥青路面,当汽车行驶车速为50km/h时,进行紧急制动使其停车,测量其行驶的距离,观察其行驶轨迹,若空载制动距离≤19m或满载制动距离≤20m,且制动没有跑偏、侧滑,则说明汽车制动性好,否则就不合格。

注意:制动距离法是评价汽车制动性最有效的方法,但其结果对制动车速很敏感,因此要严格控制紧急制动的车速。

978-7-111-51835-8-Part01-28.jpg

图1-19 胎在路面的制动印痕

(2)制动拖印法 制动拖印法是根据汽车紧急制动时轮胎在路面的印迹来评价汽车的制动性能。理论上,紧急制动时应该产生足够大的制动器制动力,当制动器制动力大于路面附着力时,则轮胎要抱死拖滑产生拖印(图1-19c),当制动器制动力小于附着力时,车轮不能抱死无拖印(图1-19a或图1-19b)。

评价时,选择干燥、平整、良好的混凝土或沥青路面,当汽车行驶车速较高(≥20km/h)时,进行紧急制动使其停车,观察其行驶轨迹,若各轮都有拖印且制动没有跑偏、侧滑,则说明汽车制动性好,否则就不合格。

注意:制动拖印法是评价汽车制动性最直观的方法,但对有防抱死制动系统的汽车不适用,若要对其进行评价,则检测时要关闭防抱死制动系统使其不工作。

23.汽车紧急制动时车轮抱死为什么不好?

通常,汽车制动器的制动力都足够大,若能获得较好的附着条件,则制动时就可得到较大的地面制动力。一般当汽车其他条件一定时,附着系数越大,附着力就越大,则地面产生的最大制动力也就越大;而侧向附着系数越大,则汽车抵抗侧滑的能力就越强。由于汽车制动时,附着系数随车轮的滑移率而变,因此制动车轮处于不同的运动形式则会有不同的制动效果。

行车时,若猛地踩下制动踏板,较大的制动器制动力就会使车轮抱死拖滑,此时其滑移率为100%。从图1-20可以看出,一旦车轮抱死拖滑,则纵向附着系数为φs,汽车制动力就会减少,将导致制动距离增加。更为严重的是侧向附着系数为0,汽车完全丧失了抵抗侧滑的能力。此时,若后轮抱死拖滑,则汽车将会出现严重的甩尾、侧滑,高速制动时甚至出现急转掉头现象;若前轮抱死拖滑,则汽车将丧失转向能力,对汽车的安全行车造成极大的危害。另外,车轮抱死拖滑后,轮胎与路面将产生剧烈的相对摩擦运动使轮胎温度升高,磨损加剧,同时使附着系数进一步下降。

978-7-111-51835-8-Part01-29.jpg

图1-20 φ-s关系曲线

制动时,若各个车轮都不抱死而是处于边滚边滑状态,使滑移率控制在20%左右,则能利用道路的峰值附着系数φP,获得较大的侧向附着系数,从而使汽车能以最大的地面制动力制动,在最短的制动距离内停车,并具有良好的制动方向稳定性,同时轮胎的磨损也减少。

24.什么是防抱死制动系统?它有何作用?

汽车防抱死制动系统(Anti-Lock Braking System)是指汽车在制动过程中防止车轮制动抱死拖滑的控制系统,简称ABS。电子控制防抱死制动系统是在汽车普通制动系统的基础上增加的一种主动安全装置,它主要由车轮转速传感器、ABS电控单元(即ABS ECU)、ABS压力调节器和警告灯等组成,如图12-1所示。

978-7-111-51835-8-Part01-30.jpg

图1-21 ABS基本组成示意图

轮速传感器用来检测车轮速度,并向ABS ECU反映各车轮的运动状况。ABS ECU是ABS的指挥中心,用以接受轮速传感器送来的信号,计算车轮的转速、加速度、减速度和滑移率,并进行分析、处理,然后向ABS压力调节器发出控制信号,使制动压力调节器按要求工作。ABS ECU还具有故障自诊断功能,当ABS出故障时,它可断开继电器、电磁阀及泵电动机电路而关闭ABS,存储故障信息,点亮ABS警告灯。ABS压力调节器是ABS的执行机构,用来调节制动系统的压力,它根据ABS ECU传送的控制指令,通过减压、保压、增压来调整作用在每个制动轮缸的油压,从而控制车轮的速度。ABS警告灯是一种黄色警告灯,用来警示ABS故障,以便驾驶人直观判断ABS的状况。

常规制动时,如一般的点制动、下坡控制车速过高的制动,车轮并不会趋于抱死状态,ABS只是处于准备状态而并不干涉普通制动器的正常制动。紧急制动时,每个轮速传感器,将关于各车轮的转速信号输入ABS ECU。若车轮即将抱死,ABS ECU则根据轮速传感器输入的信号判定车轮趋于抱死状态,输出指令控制ABS压力调节器,ABS压力调节器则根据控制指令,对各自车轮制动轮缸的制动压力进行调节,制动压力历经降低、保持和升高等阶段,以保证车轮滑动率处于理想区域范围,防止车轮抱死拖滑,保持车轮与地面的附着系数为最大值,侧向附着系数为较大值,从而在各种条件下可使汽车获得最大制动力,同时还可保证汽车制动时的方向稳定性。当ABS出现故障时,制动系脱开ABS而恢复到普通的制动系,仍可进行正常制动,但制动力增大后,可使车轮制动抱死,制动效果变差。此时,ABS警告灯闪亮,以提示驾驶人进行维护。

ABS的作用就是在紧急制动时防止车轮抱死,使汽车制动力更大,制动距离更短,并提高汽车抗侧滑、甩尾的能力。

25.汽车配装ABS后有哪些优点?

装VBS的汽车与不装ABS的汽车相比较,具有如下优点。

(1)制动距离最短 ABS可自动保证在不同路面的情况下都能获得满意的车轮滑移率,使其附着系数为φP,因此可得到最大的地面制动力,从而使制动距离最短。

(2)制动方向稳定性最好 装ABS的汽车,由于滑移率控制精确,车轮不抱死,其轮胎和路面之间的侧向附着系数较大,因此在制动时具有较大的抗侧滑能力,所以汽车在转弯制动、高速制动或在低附着系数路面上制动时都具有良好的方向稳定性,可避免汽车制动时的侧滑、甩尾和丧失转向能力。资料表明,装VBS的汽车,因车轮侧滑引起的事故比例可下降8%左右。

(3)轮胎磨损减少 装ABS的汽车,因车轮制动不抱死,故避免了因抱死而使轮胎和地面剧烈摩擦拖出黑印时所引起的强烈磨损,大大延长了轮胎的使用寿命。据资料统计,紧急制动一次轮胎抱死拖出黑印的磨损量,相当于正常行驶200km的磨损量。因此,ABS可减少轮胎的磨损。经测定,汽车在紧急制动时,车轮抱死所造成的轮胎累加磨损费,已超过一套ABS的造价。因此,装VBS具有一定的经济效益。

(4)具有自诊断能力 ABS工作时,如果发现系统内部有故障,就会自动记录,并点亮VBS故障警告灯,让普通制动系统继续工作。此时,利用自诊断故障码,可迅速找到故障位置,有利于快速排除故障。

(5)使用方便,工作可靠 ABS的使用与普通制动系统的使用几乎没有区别,制动时只要把脚踏在制动踏板上,ABS就会根据情况自动进入工作状态,如遇雨雪路滑,驾驶人也没有必要使用一连串的点制动方式进行制动,VBS会使制动状态保持在最佳点,同时VBS工作十分可靠。

26.什么是制动力分配系统?它有何作用?

电子制动力分配系统(Electric Brakeforce DistribAtion)EBD是ABS的附加装置,用来改善和提高ABS的功效。

汽车行驶时,由于道路条件不断变化,其4个轮胎的地面附着条件往往不一样,汽车制动时,若按一定的比值分配前、后轮制动力,则不能充分利用汽车的附着力而达到最大制动效能。若使用EBD,则制动时可根据每个车轮的附着条件,合理分配和平衡每个车轮的有效制动力,缩短制动距离,改善制动平衡,配合ABS提高制动时的方向稳定性。

EBD的工作原理:高速计算机在汽车制动的瞬间,利用传感器分别对汽车4个车轮的不同地面附着状态进行感应、计算,得出不同的附着力数值,进而控制4个车轮的制动装置以不同的方式和力度实施制动,并在运动中快速调整,使制动力与附着力相匹配,从而保证车辆在制动过程中平稳、安全地行驶。

汽车紧急制动时,EBD在ABS之前进行动作,自动根据重力和路面条件,去分配和平衡每个车轮的制动力,而当ABS起作用时,可获得最大制动效能和良好的方向稳定性。这样,可克服ABS低选控制时牺牲部分制动效能或高选控制时降低方向稳定性的不足。

27.什么是制动辅助系统?它有何作用?

制动辅助系统(Brake Assist System,BAS),它可优化紧急制动操作过程中车辆的制动能力,改善汽车的操纵性。尤其是对力不从心、犹豫不决、反应迟钝的驾驶人,在紧急情况下制动,具有重要的帮助作用。

据统计,在紧急情况下有90%的汽车驾驶人踩制动踏板时缺乏果断。另外,在传统制动系统上,其制动踏板力是以固定的倍数放大,因此对于体力较弱的驾驶人而言,可能面临制动力不足的问题,若遇紧急状况,则容易诱发交通事故。BAS正是针对上述情况而设计的。

BAS通过驾驶人踩踏制动踏板的速率和制动压力增长的速率来理解和判断制动行为。系统时刻监控制动踏板的运动,一旦监测到踩踏制动踏板的速度陡增,而且驾驶人继续大力踩踏制动踏板,或察觉到制动踏板的制动压力恐慌性的急速增加,BAS会在几毫秒内启动,建立最大的制动压力,使制动减速度很快上升到最大值产生最大的制动力,其速度要比大多数驾驶人移动脚的速度快得多,因此BAS可显著缩短紧急制动距离,并有助于防止在停停走走的交通中发生追尾事故,以提高行车安全。

驾驶人一旦释放制动踏板,BAS就转入待机模式;对于正常情况制动,BVS则会通过判断不予启动ABS。ABS只有在车轮具有抱死倾向时发挥作用,而BVS则是在紧急快速制动时提供最好的制动效果。

通常情况下,BAS的响应速度会远远快于驾驶人,这对缩短制动距离,增强安全性非常有利,尤其是对高速公路行驶的车辆,BAS可有效防止意外追尾。有关测试表明,BAS可使车速高达200km/h的汽车完全停下的距离缩短21m之多。

28.盘式制动器有哪些优点?

现代汽车前后轮多采用盘式制动器,与鼓式制动器相比,盘式制动器的优点主要如下。

1)制动稳定性好。盘式制动器的制动力矩与制动液压缸的活塞推力及摩擦系数呈线性关系,且制动片无自行增势作用,因此在制动过程中制动力矩增长较缓和,具有较高的制动稳定性。

2)抗热衰退性好。由于制动盘对摩擦片无增势作用,因此当长时间制动受热后其摩擦系数的变化对其制动效能的影响较小,抗热衰退性好。另外,制动摩擦片尺寸不大,其工作表面的面积仅为制动盘面积的6%~12%,散热性好,温升不高,使得热稳定性较好。

3)抗水衰退性好。由于制动摩擦片对制动盘的单位压力高,易将水挤出,同时所沾之水在离心力作用下也易于甩掉,再加上摩擦片对制动盘的擦拭作用,制动器浸水后只需经三四次制动即能恢复正常,而鼓式制动器则需经过八九次制动方能恢复正常,如图1-22所示。因此,盘式制动器抗水衰退性好。

978-7-111-51835-8-Part01-31.jpg

图1-22 制动器的抗水衰退性和恢复特性

1—鼓式制动器 2—盘式制动器

4)尺寸小、质量轻。在输出同样大小制动力矩的条件下,盘式制动器的质量和尺寸比鼓式制动器要小,有利于汽车车轮的安装和减少汽车质量。

5)维修方便。盘式制动器结构简单;制动盘与摩擦片间隙小,能实现间隙自动调整;摩擦片比鼓式制动器的制动蹄片在磨损后更易更换,维修保养容易。

29.什么是悬架?它有何作用?

悬架是指车架(或车身)与车桥之间的一切传力、连接装置的总称。悬架的作用是将车架(或车身)与车桥弹性地连接起来,传递各种力及其力矩,并缓和冲击、衰减振动,保证汽车正常行驶和乘坐舒适。

现代汽车悬架主要由弹性元件、减振器、导向装置和横向稳定杆组成,如图1-23所示。

978-7-111-51835-8-Part01-32.jpg

图1-23 悬架组成示意图

弹性元件用来缓和路面冲击,并承受和传递垂直载荷;减振器用来衰减车身振动;导向装置(纵、横向推力杆)用来传递纵向力、侧向力及其力矩,并保证车轮相对车身有正确的运动关系;横向稳定杆用来提高汽车抗侧倾能力。

3o.什么是非独立悬架、独立悬架?各有何特点?

根据悬架系统结构的不同,悬架可以分为非独立悬架和独立悬架两大类。

(1)非独立悬架 同轴两侧车轮安装在一整体式车桥的两端,车轮连同车桥通过弹性元件与车架(或车身)相连的悬架,称为非独立悬架(图1-24a)。非独立悬架按它所采用弹性元件的不同,又可分为钢板弹簧式、螺旋弹簧式、空气弹簧式和油气弹簧式悬架。

非独立悬架的特点:一侧车轮因路面不平或遇到其他障碍而相对于车架位置发生变化时,会直接影响另一侧车轮位置变化。这类悬架的汽车行驶平顺性较差,轮胎偏磨严重。但因其结构简单、工作可靠,被广泛应用于货车的前、后桥。

(2)独立悬架 两侧车轮分别独立地与车架(或车身)弹性连接的悬架,称为独立悬架(图1-24b)。常见的独立悬架有麦弗逊式、横臂式、纵臂式、多连杆式、扭杆式独立悬架。

978-7-111-51835-8-Part01-33.jpg

图1-24 非独立悬架与独立悬架示意图

独立悬架的特点:一侧车轮相对于车架位置发生变化时,对另一侧车轮几乎没有影响。这类悬架的汽车因非簧载质量小,左右车轮运动相互独立,行驶中冲击载荷小,车架和车身的振动较小,汽车行驶的平顺性好。另外,独立悬架汽车的质心较低,行驶稳定性较好。独立悬架在轿车的前后桥中得到了广泛应用,如大多数轿车前桥采用麦弗逊式独立悬架,不少舒适性好的轿车后桥采用5连杆式独立悬架。但独立悬架结构复杂,制造成本高,维修不便,因而在货车上较少采用。

31.什么是被动悬架、主动悬架?各有何特点?

(1)被动悬架 被动悬架是指悬架的刚度和阻尼系数不会随外部状态而变化的悬架。这种悬架系统内无能源供给装置,在汽车行驶过程中,其刚度和阻尼不能人为地控制和调节,此被动悬架很难兼顾汽车行驶舒适与操纵稳定性的要求。

提示:被动悬架结构简单,造价低廉,一般的汽车绝大多数装用被动悬架。

(2)主动悬架 主动悬架是指悬架的刚度和阻尼系数均能根据运行条件进行实时调节的悬架。主动悬架系统,采用油气悬架和空气悬架取代被动悬架的弹性元件和减振器,并配有能源供给和控制装置。电控主动悬架,是通过ECU来控制相应的执行元件,自动调节悬架的刚度和阻尼系数,以适应各种复杂道路条件的变化和行驶需要对悬架系统的不同要求,从而改善汽车的行驶舒适性和操纵稳定性。

提示;主动悬架性能优良、车身高度可调,但系统复杂,造价昂贵,一般用在高档、豪华轿车上。

您知道吗?

悬架对汽车行驶中的舒适性与操纵稳定性有着相互矛盾的关系。若想改善汽车行驶的舒适性而采用较软的弹性元件,那么就会增加转弯时的侧倾及加速或制动时的前后颠簸,从而使操纵稳定性变差。同样,若想改善汽车的操纵稳定性而采用较硬的弹性元件,那么将增加汽车对路面不平度的敏感性,从而降低汽车行驶的舒适性。

如何调整两者之间的关系,对于被动悬架,是非常困难的事,只能根据汽车的用途在悬架参数优化设计时侧重考虑;对于主动悬架,则可根据外界条件和操作要求适时调整悬架参数,来同时满足汽车行驶的舒适性和操纵稳定性。

32.什么是汽车的行驶平顺性?它的主要影响因素有哪些?

汽车行驶平顺性是指汽车在行驶过程中,保证乘员在所处的振动环境里具有一定的舒适程度,以及保持所运货物完整无损的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度进行评价,因此又称乘坐舒适性。随着人类物质生活水平的提高,人们对高速、高效汽车的行驶平顺性要求也越来越高。对于轿车,行驶平顺性是车主重点考虑的内容。

汽车行驶平顺性的主要影响因素有悬架特性、轮胎、悬架质量、非悬架质量和座椅。装用电控主动悬架,配用缓冲性能好的轮胎,采用质量较轻的独立悬架,选用舒适的座椅都可提高汽车的行驶平顺性。

33.什么是SUV汽车?SUV汽车有何特点?

SUV是“Sports Utility Vehicle”的缩写,即运动型多功能车(图1-25)。SUV起源于美国,20世纪80年代以来,深受年青白领阶层的爱好,是美国市场最畅销的车型。SUV是在皮卡底盘上发展而来的四轮驱动厢式车。SUV前悬架一般采用轿车型的独立悬架,后悬架则采用越野车型的非独立钢板弹簧悬架。

SUV不仅具有中高档轿车的舒适性,还具有越野车的良好通过性。SUV既可载人,具有豪华轿车功能;又可载货,行驶范围广;还具有越野车功能。SUV能适应各种路况,便于城市行走、外出旅行和野外休闲。

978-7-111-51835-8-Part01-34.jpg

图1-25 SUV车

1998年SUV概念进入中国以来,SUV以较高的性价比赢得众多消费者的青睐,使得SUV在我国获得高速发展:2010年,SUV产、销分别为133.80万辆和132.60万辆,同比分别大幅增长103.38%和101.27%;2011年,SUV产、销分别为160.26万辆和159.37万辆,同比分别增长19.78%和20.19%;2012年,SUV产、销分别为199.86万辆和200.04万辆,同比分别增长24.67%和25.50%。目前,我国SUV市场需求旺盛,增长明显,高于乘用车总体增长速度,其SUV低、中、高各层次样样俱全。

34.什么是汽车的操纵稳定性?

汽车操纵稳定性是指汽车在行驶过程中,能抵抗各种外界干扰、遵循驾驶人给定行驶方向稳定行驶的能力。汽车操纵稳定性包括操纵性和稳定性。汽车操纵性是指汽车能够确切地响应驾驶人转向指令的能力;而汽车稳定性是指汽车抵抗外界干扰而保持稳定行驶的能力,或汽车受到外界扰动后恢复原来运动状态的能力。良好的操纵稳定性是保证汽车安全行驶的基础。对于轿车来说,操纵稳定性是其高速行驶的生命线。

35.如何评价汽车的操纵稳定性?

(1)侧向稳定性评价 汽车侧向稳定性是指汽车抵抗侧翻和侧滑的能力。汽车高速转弯行驶的离心力较大,汽车往往沿离心力所指的侧向翻车和滑移。因此,侧向稳定性评价可以在汽车转弯行驶时进行。评价时,汽车以中高速度通过弯道,观察汽车是否有漂移或侧滑,车身是否保持平稳。正常时,汽车应能按照预定的弯道行驶,且车身侧倾不太严重。

在国外,有的国家对轿车的抗侧翻能力,规定了检验的高标准和低要求。高标准是指在平坦的水泥或沥青路面的场地上,以任意的行驶速度和转向组合操纵,都不得翻车。低要求是指在平坦坚实的场地上,以50km/h和80km/h的车速行驶,以500°/s的角速度把转向盘转过180°,不得翻车;在平坦的水泥或沥青路面的场地上,成一直线布置11根标杆,间距为30m,汽车以72km/h的车速绕杆行驶,不得翻车。

(2)转向特性评价 汽车稳态转向特性有三种,即中性转向、不足转向和过多转向。唯有不足转向特性汽车的操纵稳定性较好,而且人们已习惯于驾驶具有不足转向特性的汽车,故现代汽车都设计成具有不足转向特性。但在汽车使用过程中,某些因素变化如前后轮胎气压变化、汽车质心位置变化等会改变汽车的转向特性,使其向中性转向或过多转向特性变化,从而导致汽车的操纵稳定性变差。因此,使用中应确保汽车具有不足转向特性。汽车转向特性评价的测定方法如下。

1)在平坦的坚硬广场上画出半径为15m的圆道印迹。

2)将汽车转向盘转动适当角度,使汽车以最低稳定车速沿半径15m的圆道印迹作等速圆周行驶,并保持转向盘转角不变。

3)逐渐踩下加速踏板,采用逐级加速法或连续加速法提高车速,使汽车作较高车速的圆周行驶。

4)根据汽车加速行驶后车轮的行驶轨迹定性判断汽车的稳态转向特性,如图1-26所示。若汽车转向半径不变,则汽车具有中性转向特性;若汽车转向半径变大,则汽车具有不足转向特性;若汽车转向半径变小,则汽车具有过多转向特性。

978-7-111-51835-8-Part01-35.jpg

图1-26 汽车转向特性评价轨迹

36.什么是汽车防滑转系统?它有何作用?

汽车防滑转系统(Anti Slip Regalation)是指汽车在驱动过程中防止驱动轮发生滑转的控制系统,简称ASR。电子控制防滑转系统能有效控制汽车驱动轮的运动状态,避免车轮在路面上驱动滑转,提高汽车在驱动过程中的驱动能力和驱动时的方向稳定性,改善或提高汽车行驶的通过性。

驱动防滑转系统在汽车上已经得到了广泛应用,它主要由ASR传感器、ASR ECU和ASR制动压力调节器组成。典型的ASR如图1-27所示。

978-7-111-51835-8-Part01-36.jpg

图1-27 典型的ASR

汽车驱动力大于驱动轮与路面间的附着力是汽车发生加速滑转的直接原因。汽车在附着系数小的路面行驶,会经常出现驱动轮滑转现象。要防止驱动轮滑转,就必须对驱动力矩加以控制,适当降低汽车驱动力。降低汽车驱动力的控制方式主要有制动控制、发动机控制和发动机与制动综合控制三种方案,当ASR ECU检测到驱动轮滑转时,则ASR ECU就对驱动轮的滑转加以控制。

汽车行驶时,ABS/ASR ECU根据各车轮转速传感器产生的车轮转速信号,确定驱动轮是否滑转。当驱动轮滑转时,ABS/ASR ECU则指令驱动步进电动机逐渐关闭辅助节气门,使发动机输出转矩降低,驱动轮的驱动力减小,从而抑制驱动轮滑转;如果驱动轮仍滑转,ABS/ASR ECU则又发出控制信号,控制ASR制动压力调节器工作,对驱动轮施加适当制动,使驱动轮速下降,将驱动轮滑转率控制在最佳范围。当汽车在附着系数不对称路面行车时,若处于泥泞路面的驱动轮产生滑转,则ABS/ASR ECU控制ASR制动压力调节器对滑转驱动轮进行制动,同时发动机对另一侧无滑转驱动轮施加正常力矩,其效果相当于差速锁的作用,好路面的驱动轮可获得较大的驱动转矩,使整车的驱动力达到最大值,从而提高汽车的行驶能力,增强汽车的通过性。

37.汽车配装防滑转系统后有哪些优点?

装防滑转系统(ASR)的汽车与不装ASR的汽车相比较,具有如下优点。

(1)汽车动力性好 ASR能使汽车充分利用驱动轮的最大附着力,使汽车获得较大的驱动力,因而可提高汽车的起步能力、加速能力和爬坡能力。尤其在附着系数小的路面,或者在不对称的附着系数路面,汽车动力性的提高更加显著。

(2)汽车方向稳定性好 ASR能使汽车行驶时,保证汽车驱动轮也获得较大的侧向附着力,因而可提高汽车抵抗侧滑的能力,使汽车在驱动过程中具有良好的方向稳定性,对于后轴驱动汽车可减少后轴侧滑的危险,对于前轴驱动汽车可避免汽车失去转向能力。这对汽车在湿滑的路面上起步、加速、转弯行驶来说,显得尤为重要。

(3)汽车通过性好 由于ASR能够充分利用驱动轮的最大附着力,因而汽车在溜滑路面行驶时通过性较好。尤其是汽车行驶在不对称的附着系数路面时,汽车的通过性将会显著提高。

(4)汽车驾驶性能好 由于ASR极大地改善了汽车的行驶性能,在很大程度上使驾驶人操作汽车得心应手,大大减少了驾驶汽车的紧张程度,提高了驾驶的舒适性。如当汽车遇到恶劣的路面状况时,驾驶人可以减少在转向盘和加速踏板上的很多动作,使得驾驶容易,驾驶性能好。

(5)驱动轮胎磨损减少 由于消除了驱动轮的滑转现象,因而使得驱动轮胎的磨损减少。

38.什么是巡航控制系统?它有何作用?

汽车巡航控制系统(Cruise Control System)是指汽车在运行中不踩加速踏板便可按照驾驶人的要求,自动保持一定行车速度的控制装置,简称CCS。根据其特点,又称恒速控制系统、车速控制系统或自动驾驶系统。

电子巡航控制系统主要由巡航控制各传感器、控制开关、巡航控制ECU和执行器等组成,典型的电子巡航控制系统组成如图1-28所示。

978-7-111-51835-8-Part01-37.jpg

图1-28 典型电子巡航控制系统的组成

驾驶人通过控制开关向巡航控制ECU输入设定车速,其ECU中的存储器对设定车速进行记忆作为目标车速。巡航行驶时,车速传感器向巡航控制ECU输入实际车速信号,于是巡航控制ECU对两车速进行比较,当实际车速偏离设定的巡航车速时,其ECU就根据车速的偏离程度,计算出节气门应有的开度,向巡航控制执行器发出控制信号,使执行器动作来调节节气门开度,使汽车在设定的车速下稳定行驶。汽车在巡航控制状态时,一般当车速低于40km/h时,巡航控制ECU将取消巡航控制;当汽车减速度大于2m/s2,以及汽车制动灯开关动作时,其ECU也自动取消巡航控制,以确保行车安全。

39.使用巡航控制系统有哪些优点?

(1)自动控制汽车恒速行驶 在高速公路上行车时,打开巡航控制系统,CCS能根据行车阻力自动控制节气门开度,调节发动机动力,使汽车按驾驶人设定的车速稳定行驶。无论是上坡、下坡或平路行驶或是在风速变化的情况下行驶,只要在发动机功率允许的范围内,汽车的行驶速度就能保持不变。

(2)减轻驾驶人劳动强度 CCS实现了部分自动驾驶,汽车在上坡、下坡或平路行驶时,驾驶人只需掌握好转向盘,即可避免频繁地踩加速踏板和换档,这样就可大大减轻驾驶人长途行车时的劳动强度。

(3)降低油耗、减少污染 CCS工作时,始终使汽车燃油的供给与发动机功率之间处于最佳配合状态,能节省燃油。CCS实现定速行驶,其加速踏板及制动踏板的踩放次数大大减少,能降低耗油,行车较为经济。CCS能选择在最有利的车速和发动机转速下运行,改善发动机燃烧过程,使燃油燃烧完全,热效率提高,降低油耗,减少有害气体CO、HC、NOx排放,有利于节能和环保。

(4)提高行驶舒适性 CCS工作时,车速恒定,可以减少变速引起的惯性冲击,大大提高乘坐的舒适性。

(5)延长汽车使用寿命 CCS工作时,车速恒定,额外惯性力减少,可使机件损伤减少,汽车故障减少,汽车使用寿命延长。

(6)提高行车安全性 CCS工作时,由于减轻了驾驶人的劳动强度,驾驶人不易疲劳,能集中精力控制转向盘,因而能提高行车安全性。CCS还能确保驾驶人的操作优先权,这为驾驶人的安全驾驶提供了有利条件。另外,当车辆速度超过人为设定范围时,CCS能自动停止工作,以确保车辆行驶安全。

40.什么是电子稳定程序系统?它有何作用?

汽车电子稳定程序(Electronic Stability Program)系统又称汽车稳定性控制系统,简称ESP。ESP主要由ESP传感器、电控单元以及执行器等组成,典型组成部件如图1-29所示。

978-7-111-51835-8-Part01-38.jpg

图1-29 汽车ESP的组成及原理示意图

1—ESP电控单元 2—液压控制单元 3—制动压力传感器 4—侧向加速度传感器 5—横向偏摆率传感器 6—ASR/ESP按钮 7—转向盘转角传感器 8—制动灯开关 9~12—轮速传感器 13—自诊断接口 14—制动系统警告灯 15—ABS警告灯 16—ABS/ESP警告灯 17—车辆驾驶状态 18—发动机控制调整 19—变速器控制调整

ESP传感器主要包括轮速传感器、转向盘转角传感器、横向偏摆率传感器、横/纵向加速度传感器、制动压力传感器、制动开关信号传感器等,这些传感器用来检测汽车运动的有关状态参数,随时向电控单元发送信号,以便ECU判定汽车的运动状态。电控单元ECU是ESP的控制中心,集ABS、EBD、ASR、MSR、ESP的电脑为一体,组成一个综合信息处理系统,根据传感器收集的信息分析汽车失稳程度,计算出恢复汽车稳态所需的各项调节参数(转矩、驱动力、制动力等),并控制执行器。执行器主要有液压控制单元,受控于ECU,用来调节系统压力,保证汽车正常行驶。

汽车电子稳定程序系统能够根据汽车行驶时传感器收集的车轮速度、转向角度、侧向加速度及横向移动等信息,通过对车轮制动器和发动机动力进行控制,实时调节车轮纵向力和车辆的运行状态,使车辆能够按照驾驶人的意图行驶,保证车辆在制动、驱动、转向行驶过程中都具有良好的操纵性和方向稳定性。

41.使用电子稳定程序系统有哪些优点?

(1)汽车的操作稳定性好 ESP通过各种高灵敏的智能传感器,时刻监测车辆的行驶状态,并通过计算分析判定车辆行驶方向是否偏离驾驶人的操作意图。当车辆偏离驾驶人的意图或有侧滑失控危险时,ESP能立刻识别出危险情况,并提前裁决实施可行的干预措施(如对车轮独立地施加制动力;在特殊工况对变速器干预;通过发动机管理系统减小发动机转矩),来防止车辆侧滑,保证车辆稳定行驶,从而提高汽车的操作稳定性。

(2)汽车的方向控制能力强 ESP能够实时监控驾驶人的操控动作、路面反应、汽车运动状态,并不断向发动机和制动系统发出指令,通过主动调控发动机转速,并调整每个车轮的驱动力和制动力,来修正汽车的过度转向和转向不足。

(3)汽车的驱动能力大 ESP能够在汽车驱动时,如起步、加速及滑溜路面行驶时防止车轮打滑,提高轮胎与路面的附着能力,增强汽车的驱动能力。当驾驶人加速过猛时,它能自动地使发动机转矩适应车轮对地面的传递能力。

(4)汽车的制动性能好 ESP能够在汽车紧急制动时防止车轮抱死,能在结冰及滑溜路面上行驶时,减少制动距离,防止侧向滑移。这样驾驶人在转向及滑溜路面紧急制动时,能显著改善汽车的制动性能。

您知道吗?

下列情况下不宜使用ESP,应关闭ESP:

☆驾驶人想玩漂移或激烈驾驶。此时若开启ESP,则因ESP的干预达不到驾驶人特意想要的效果。

☆在路况条件差时的省油驾驶。例如,汽车在冰雪或疏松路面,或弯曲地段较多的路面行驶,需要省油,此时若开启ESP,则因ESP经常的干预措施如驱动时施加制动力等,汽车就会费油。