課程設計論文成稿

1、太原科技大學交通與物流學院課程設計設計說明書 專業(yè)名稱： 交通運輸 班 級： 交通運輸122401班 學生姓名： 學 號： 201224010110 指導教師： 1 目 錄 第1章 淺談現(xiàn)代汽車徑流式渦輪增壓技術 摘要31.1 引言32.1 基本工作原理42.2 基本工作簡圖52.3 基本工作流程52.4 渦輪增壓器優(yōu)缺點63.1 應用6 參考文獻6 淺談現(xiàn)代汽車徑流式渦輪增壓器技術摘要： 渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。所謂渦輪增壓，就是將進入發(fā)動機氣缸內的空氣，利用一種裝置預先進行壓縮，提高其密度，并在供油系統(tǒng)的合理配合下，使更多的燃料得到充分燃燒，從而使發(fā)動機

2、發(fā)出更大的功率，達到增壓、提高發(fā)動機功率的目的。 關鍵詞：增壓器；渦輪；燃燒；Abstract: Turbocharger is, in fact, a kind of air compressor, through the compressed air to increase the intake. A turbocharged, is to enter the air inside the engine cylinder, the use of a device in advance for compression, to increase its density, and in conj

3、unction with the fuel supply system of the reasonable, make full combustion of the more fuel, so as to make the engine more power, achieve the goal of pressurization, improve engine power.Key words:The supercharger; The turbine; Burning；1.1 引言 發(fā)動機是靠燃料在汽缸內燃燒作功來產(chǎn)生功率的，輸入的燃料量受到吸入汽缸內空氣量的限制，所產(chǎn)生的功率也會受到限制，如

4、果發(fā)動機的運行性能已處于最佳狀態(tài)1，再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入汽缸來增加燃料量，提高燃燒作功能力。在目前的技術條件下，渦輪增壓器是惟一能使發(fā)動機在工作效 率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。 渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪2，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入汽缸。當發(fā)動機轉速增快，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入汽缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量和調整一下發(fā)動機的轉速，就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。 在最近3

5、0年時間里，渦輪增壓器已經(jīng)普及到許多類型的汽車上，在汽車改裝中得到了充分應用。它彌補了一些自然吸氣式發(fā)動機的先天不足，使發(fā)動機在不改變汽缸工作容積的情況下可以提高輸出功率10以上，因此許多汽車制造公司都采用這種增壓技術來改進發(fā)動機的輸出功率，藉以實現(xiàn)轎車的高性能化。 2.1 基本工作原理 渦輪機葉輪與壓氣機葉輪通過增壓器軸剛性連接，這部分稱作增壓器轉子。增壓器轉子通過浮動軸承（轉子高速旋轉時可保證摩擦阻力矩較小）固定在增壓器中。發(fā)動機工作時，排出的廢氣以一定角度高速沖擊渦輪機葉輪，使增壓器轉子高速旋轉（最高可達20104低轉/分鐘）。壓氣機葉輪的高速旋轉使得發(fā)動機進氣管內的氣壓升高，達到增壓效

6、果。如此，在進氣過程中，空氣會受到較大的壓力，從而使更多密度更大的空氣進入氣缸。這樣，燃油就可以更加充分的燃燒，發(fā)動機的性能便更上一層樓。2.2 基本工作簡圖 渦輪機的作用是將排氣能量盡可能多地轉化為渦輪旋轉的機械功。徑流式渦輪機主要由進氣蝸殼、噴嘴環(huán)、工作輪以及出氣道等組成，如圖2-2所示。1-進氣蝸殼 2-噴嘴環(huán) 3-工作輪圖2-2 徑流式渦輪工作簡圖2.3 基本工作流程 排氣從工作輪轉子的外緣由進氣蝸殼流入，作功后從渦輪中心軸向流出。進氣蝸殼的作用是引導發(fā)動機的排氣均勻地進入渦輪4。 根據(jù)增壓系統(tǒng)的要求，蝸殼可以有多個進氣口。由于發(fā)動機的排氣具有一定的壓力、溫度與速度，經(jīng)進氣蝸殼后直接流

7、入噴嘴環(huán)中。 噴嘴環(huán)是周向均勻安裝、帶有一定傾角的葉片所組成的多個漸縮通道。 氣流流過噴嘴環(huán)時，部分壓力能轉變?yōu)閯幽埽瑲怏w得到加速而壓力、溫度下降，且具有很強的方向性，便于均勻有序地流入渦輪機的工作輪。 在工作輪中，氣體向心流動，工作輪上葉片之間的通道呈漸縮狀，氣體在通道中將繼續(xù)膨脹。氣流在工作輪葉片的導向下轉彎，由于離心力作用在葉面的凹面上壓力得到提高，而在凸面則壓力降低。作用在葉片表面壓力的合力，產(chǎn)生了轉矩。 此時，在工作輪出口處的壓力、溫度以及速度均下降，且出口處的氣體速度已經(jīng)大大小于進口速度，說明廢氣在噴嘴中膨脹所獲得的動能已大部分傳給了工作輪。 在排氣渦輪的工作過程中，具有一定動能及

8、壓力能的排氣在噴嘴環(huán)通道中僅部分地得到加速，流經(jīng)工作輪時大部分轉變?yōu)闄C械功用來驅動壓氣機。2.4 渦輪增壓器優(yōu)缺點優(yōu)點： 1、提高發(fā)動機升功率。在發(fā)動機排量不變的情況下可以通過增加進氣密度，讓發(fā)動機可以多噴油，從而提高發(fā)動機的功率，加裝增壓器后的發(fā)動機的功率及扭矩要增大20%30%。反之在同樣的功率輸出的要求下可以降低發(fā)動機的缸徑，縮小發(fā)動機的體積和重量5。 2、改善發(fā)動機的排放。渦輪增壓器發(fā)動機通過改善發(fā)動機的燃燒效率，減少發(fā)動機廢氣中顆粒物和氮氧化物等有害成分的排量。 3、提供高原補償?shù)墓δ?。部分高海拔地區(qū)，海拔越高，空氣越稀薄，帶渦輪增壓器的發(fā)動機就可以克服因高原空氣稀薄導致的發(fā)動機的功

9、率下降。 4、提高燃油經(jīng)濟性，降低油耗。由于帶渦輪增壓器的發(fā)動機燃燒性能更好，可以節(jié)省燃油3%-5%。缺點：渦輪增壓器的缺點是滯后，即由于葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩，使發(fā)動機延遲增加或減少輸出功率，這對于要突然加速或超車的汽車而言，瞬間會有點提不上勁的感覺。3應用參加競賽的跑車一般均裝有渦輪增壓器，以使汽車迸發(fā)更大的功率。發(fā)動機是靠燃料在氣缸內燃燒來產(chǎn)生功率的，輸入的燃料量受到吸入氣缸內空氣量的限制，所產(chǎn)生的功率也受到限制，如果發(fā)動機的運行性能已處于最佳狀態(tài)，再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入氣缸來增加燃料量，提高燃燒做功能力。渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動機在工作效率不變的情況下增

10、加輸出功率的機械裝置。參 考 文 獻1 樓夢麟廢氣渦輪增壓器的正確使用J同濟大學學報，1997.2 李剛 增壓器金屬密封件結構性能分析M北京：機械工業(yè)出版社，20073 楊陽. 車用柴油機渦輪增壓技術的新發(fā)展M.上海：機械工業(yè)出版社，20144 李婷. 車用渦輪增壓技術的發(fā)展回顧J. 上海大學學報，2003，12.5 楊剛. 徑流式渦輪增壓器葉片成形方法M. 北京：機械工業(yè)出版社，2001. 目 錄第2章 濕式車輛雙離合器技術研究 摘要141.1 引言142.1 基本工作原理152.2 基本工作簡圖162.3 基本工作流程102.4 種類及區(qū)別112.5 濕式雙離合器優(yōu)缺點113.1 結論11

11、 參考文獻12 濕式雙離合器摘要： 雙離合器自動變速器由電控機械式自動變速器發(fā)展而來，它綜合了液力機械自動變速器（AT）和電控機械自動變速器（AMT）的優(yōu)點，能夠實現(xiàn)動力換擋、減少了換檔時間、提高了換檔品質、極大地提高了汽車的舒適性和操縱性。裝備自動變速器的汽車，具有操縱方便、起步平穩(wěn)、乘坐舒適性好、燃油經(jīng)濟性高、安全可靠等一系列優(yōu)點。關鍵詞：雙離合；無間斷；動力；Abstract: Dual clutch automatic transmission by electronically controlled the development of automated mechanical tr

12、ansmission, it combines hydraulic mechanical automatic transmission (AT) and the advantages of electronic control automatic mechanical transmission (AMT), can achieve power shift, reduced the shift time, improves the shift quality, greatly improve the comfort and maneuverability of a car. Equipped w

13、ith automatic transmission cars, is easy to manipulate, smooth start, good ride comfort, high fuel economy, safe and reliable, and a series of advantages. Key words: Double clutch; Uninterrupted; Power;1.1 引言 DCT是按照動力換擋的原理來設計的，在換擋過程中避免了動力中斷，保留了AT、CVT等換擋品質好的優(yōu)點。車輛在換擋過程中，發(fā)動機的動力始終可以傳遞到車輪1，換擋迅速平穩(wěn)，不僅保證了車輛

14、的加速性，而且由于車輛不再產(chǎn)生由于換擋時動力中斷引起的沖擊，也極大的改善了車輛運行的舒適性。其次，由于雙離合器式自動變速器是在傳統(tǒng)的手動變速器基礎上進行自動化的，從而以結構簡單的平行軸式結構達到了結構復雜的旋轉軸（行星齒輪）式自動變速器的效果，但結構更加緊湊，成本更低。并且擋位是在離合器分離的情況下預先掛擋的，因此可以有較充分的轉速同步時間，原來的同步器還可以改用嚙合套，其結構更為簡單，其成本遠遠低于AT、CVT等自動變速器。雙離合器分為濕式雙離合變速器和干式雙離合變速器兩種，從工作原理和基本構造上，干式雙離合與濕式雙離合變速器并沒有本質上的差別，不同之處在于雙離合器摩擦片的冷卻方式：濕式離合

15、器的兩組離合器片在一個密封的油槽中，通過浸泡著離合器片的變速器油吸收熱量，而干式離合器的摩擦片則沒有密封油槽，需要通過風冷散熱。2.1 基本工作原理 有兩個離合器，其中一個負責奇數(shù)檔（1、3、5、7擋），另一個離合器負責偶數(shù)檔（2、4、6擋）。用“雙”離合器控制與發(fā)動機動力的通斷，這兩臺自動控制的離合器，由電子控制及液壓推動，能同時控制兩組離合器的運作。切換為2擋后，奇數(shù)檔離合器（紅色）斷開動力傳向偶數(shù)擋離合器（綠色） 2檔運轉當變速箱運作時，一組齒輪被嚙合，而接近換擋之時，下一組擋段的齒輪已被預選，但離合器仍處于分離狀態(tài)；當換擋時一具離合器將使用中的齒輪分離2，同時另一具離合器嚙合已被預選的

16、齒輪，這四個動作都是在電控單元的控制和作用下同時進行的，因此變速反應極快，在整個換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動力，理論上動力不會出現(xiàn)間斷的狀況。要配合以上運作，DSG的傳動軸被分為兩條，一條是放于內里實心的傳動軸，而另一條則是外面空心的傳動軸；內里實心的傳動軸連接了1、3、5及倒擋，而外面空心的傳動軸則連接2、4及6擋，兩具離合器各自負責一條傳動軸的嚙合動作3，引擎動力便會由其中一條傳動軸作出無間斷的傳送。2.2 基本工作簡圖 圖2-2 雙離合器工作原理示意圖 2.3 基本工作流程 圖2-2展示的是福特6速DCT齒輪箱，內含兩臺自動控制的離合器，由電子控制及液壓推動，能同時控制兩臺離合器

17、的運作。當變速器運作時，一組齒輪被嚙合，而接近換擋時，下一組擋段的齒輪已被預選，但離合器仍處于分離狀態(tài)；當換擋時，一臺離合器將使用中的齒輪分離，同時另一臺離合器嚙合已被預選，在整個換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動力，從而不會出現(xiàn)動力中斷的狀況。為配合以上運作，DCT的傳動軸運動時被分為兩部分，一為實心的傳動軸，另一為空心的傳動軸。實心的傳動軸連接了1、3、5及倒擋，而空心的傳動軸則連接2、4 及6擋，兩臺離合器各自負責一根傳動軸的嚙合動作4，引擎動力便會由其中一根傳動軸做出無間斷的傳送。2.4 種類及區(qū)別2.4.1 種類濕式雙離合變速器：濕式雙離合變速器，就是指雙離合器為一大一小2組同軸安

18、裝在一起的多片式離合器，它們都被安裝在一個充滿液壓油的密閉油腔里，因此濕式離合器結構有著更好的調節(jié)能力和優(yōu)異的熱熔性，它能夠傳遞比較大的扭矩。濕式雙離合變速器干式雙離合變速器：是指通過離合器從動盤上的摩擦片來傳遞扭矩。由于節(jié)省了相關液力系統(tǒng)，并且干式離合器本身所具有的傳遞扭矩的高效性。然而濕式離合器相比干式在換檔滑摩時要消耗更多能量，因此干式系統(tǒng)很大程度地提高了燃油經(jīng)濟性。同時，干式雙離合變速箱要比濕式雙離合變速箱要輕。因為濕式雙離合變數(shù)箱必須有液壓泵、潤滑液、冷卻管和外部冷卻系統(tǒng)，而干式則無需這些配件。干式雙離合變速器2.4.2 區(qū)別從工作原理和基本構造上，干式離合與濕式離合變速器并沒有本質

19、上的差別，不同之處在于離合器摩擦片的冷卻方式：(1)濕式離合器的兩組離合器片在一個密封的油槽中，通過浸泡著離合器片的變速器油吸收熱量。其冷卻油不對摩擦片起保護作用，而使動力傳遞平滑柔和，其優(yōu)點是使用壽命長，一般不會發(fā)生故障，除非違反操作規(guī)程，經(jīng)常使離合器處于半離合狀態(tài)工作。多用于自動變速器上，如現(xiàn)在普遍使用的手自一體化變速器。通過液壓缸的作用壓緊多個鋼片和摩擦片使離合器結合，回油后則在彈簧力的作用下使鋼片和摩擦片分離。(2)干式離合器的摩擦片則沒有密封油槽，需要通過風冷散熱。使用中，要求離合器能輕便自如地與動力接合與分離，在較短時間的半離合狀態(tài)下工作，離合器也不應出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。干式離合器因為沒

20、有機油的阻力，一般來說咬合的反應較快而且咬合力大一點。亦因為沒有機油的降溫，一般干式離合器都會采用外露的方式來散熱3。2.5 濕式雙離合器優(yōu)缺點優(yōu)點： 1. 換擋快。雙離合變速器的換擋時間非常短，比手動變速箱的速度還要快，只有0.2秒不到5。 2. 省油。雙離合變速器因為消除了扭矩的中斷，也就是讓發(fā)動機的動力一直在利用，而且始終在最佳的工作所以能夠大量節(jié)省燃油。相比傳統(tǒng)行星齒輪式自動變速箱更利于提升燃油經(jīng)濟性，油耗大約能夠降15%。 3. 舒適性。因為換擋速度快，所以DCT的每次換擋都非常平順，頓挫感已經(jīng)小到了人體很難察覺的地步。 4. 在換擋過程中，幾乎沒有扭矩損失。 5. 當高擋齒輪已處于

21、預備狀態(tài)時，升擋速度極快，達到驚人的8毫秒。 6. 無論油門或者運轉模式處于何種狀況，換擋時間至少能達到600毫秒(從奇數(shù)擋降到奇數(shù)擋，或者從偶數(shù)擋降偶數(shù)擋時，耗時約為900毫秒，例如從第5擋降到3擋)。缺點： 1.扭矩問題。雖然在可以承受的扭矩上，雙離合變速箱已經(jīng)絕對能滿足一般的車輛的要求，但是對于激烈的使用還是不夠。因為如果是干式的離合，則會產(chǎn)生太多的熱量，而濕式的離合，摩擦力又會不夠。 2.成本問題。雙離合變速器的結構復雜，制造工藝要求的也比較高，所以成本也是比較高的。所以我們看到配備雙離合變速器的都是一些中高檔的車型。 3 .由于電控系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的存在，雙離合器變速箱的效率仍然不及傳

22、統(tǒng)手動變速箱，特別是用于傳遞大扭矩的濕式雙離合器變速箱更是如此。 4. 當需要切換的擋位并未處于預備狀態(tài)時，換擋時間相對較長，在某些情況下甚至超過1秒。 5. 雙離合器變速箱相比傳統(tǒng)手動變速箱更重。6. 早期的雙離合器變速箱可靠性欠佳。3.1結論雙離合變速箱擁有手動變速箱的靈活性，以及自動變速箱的舒適性，還能提供無間斷的動力輸出。但或許因為結構復雜，因此最初的量產(chǎn)進程非常緩慢，無論如何，從七十多年前技術的最初提出，到今天在車壇發(fā)熱發(fā)亮，算是熬出頭了。此外，雙離合變速箱這項技術并非大眾一家所有，但無疑，沒有大眾的推波助瀾，或許雙離合變速箱技術距離我們還有十萬八千里。不過以今天的局面看，大眾在雙離

23、合變速箱領域的一家獨大還將繼續(xù)。參 考 文 獻1王雙. 濕式雙離合器換擋最優(yōu)控制J江蘇大學學報，1997.2譚喜善. 汽車技術J 北京：機械工業(yè)出版社，20073王莉. 雙離合式自動變速器M 機械工業(yè)出版社，20054陳勇. 雙離合器與換擋品質研究M 北京工業(yè)大學，2012.5陳嘉庚. 濕式雙離合器的升檔控制J. 南京工業(yè)大學學報.2011.目 錄 第3章 車輛空氣懸架理論 摘要141.1 引言142.1 空氣懸架系統(tǒng)基本結構152.2 基本原理簡圖162.3 基本工作原理172.4 空氣懸架系統(tǒng)優(yōu)勢18 3.1 功能作用18參考文獻1814車輛空氣懸架理論摘要： 通常來講，裝備空氣式可調懸架

24、的車型前輪和后輪的附近都會設有離地距離傳感器，按離地距離傳感器的輸出信號，行車電腦會判斷出車身高度變化，再控制空氣壓縮機和排氣閥門，使彈簧自動壓縮或伸長，從而降低或升高底盤離地間隙，以增加高速車身穩(wěn)定性或復雜路況的通過性。關鍵詞：空氣式;可調懸架；彈簧；Abstract: Generally speaking, equipment type adjustable air suspension vehicle front and rear wheels will be equipped with distance from the ground near the sensor, accordin

25、g to the distance from the earth sensor output signal, the driving computer can judge the body height change, to control the air compressor and the exhaust valve, make the spring automatic compression or elongation, so as to reduce or increase the chassis ground clearance, in order to increase the s

26、tability of car body through sexual or complex road conditions.Key words: Air type; Adjustable suspension;Spring;1.1 引言空氣懸架從十九世紀中期誕生以來，經(jīng)歷了一個世紀的發(fā)展，經(jīng)歷了“氣動彈簧氣囊復合式懸架半主動空氣懸架中央充放氣懸架（即ECAS電控空氣懸架系統(tǒng)）”等多種變化型式。到二十世紀五十年代才被應用在載重車、大客車、小轎車及鐵道汽車上。目前國外高級大客車幾乎全部使用空氣懸架,重型載貨車使用空氣懸架的比例已達80%以上，空氣懸架在輕型汽車上的應用量也在迅速上升。部分轎車也逐

27、漸安裝使用空氣懸架1，如美國的林肯、德國的Benz300SE和Benz600 等。在一些特種車輛（如對防震要求較高的儀表車、救護車、特種軍用車及要求的集裝箱運輸車等）上，空氣懸架的使用幾乎為唯一選擇。而我國仍處于起步階段， 空氣懸架系統(tǒng)只應用在一些豪華客車和少部分重型貨車和掛車上?？諝鈶壹茉?991年海灣戰(zhàn)爭中， 由于科威特全是沙漠，而且是細沙和軟沙組成。美軍的悍馬車配備中央充放氣系統(tǒng)，也就是空氣懸架；把胎壓降低輪胎和地面的摩擦力升高這樣在沙漠中可以防止輪胎打滑的情況，在雪地路面時降低胎壓也和沙漠一樣輪胎的摩擦力會增強。這就是液壓懸架的弊端，空氣懸架和液壓懸架各有優(yōu)勢?？諝鈶壹苣芙档吞悍阑?，

28、液壓 懸架能上高速，能跑山路過河等就是各自的優(yōu)勢。 在理想狀態(tài)下，裝有空氣彈簧懸架的汽車通過壓縮空氣的壓力能夠隨載荷和道路條件變化進行自動調節(jié)，不論滿載還是空載整車高度幾乎不會發(fā)生變化?？梢源蟠筇岣叱俗氖孢m性2。2.1 空氣懸架系統(tǒng)基本結構 空氣彈簧懸架具有變剛度、剛度小、振動頻率低、車身高度不變等優(yōu)點。典型的機械式空氣懸架主要包括以下幾個部分： (1)空氣彈簧 空氣彈簧是由橡膠囊所圍成的一個密閉容器，在其中貯入壓縮空氣，利用空氣的可壓縮性實現(xiàn)其彈簧的作用。這種彈簧的剛度是可變的，因為作用在彈簧上的載荷增加時，容器內的定量氣體氣壓升高，彈簧剛度增大。反之，當載荷減小時，彈簧內的氣壓下降，剛度

29、減小，故空氣彈簧具有較理想的彈性特性。 (2)導向機構 導向機構是承受汽車的縱向力、力矩及橫向力。由于空氣懸架只能承受垂直載荷，所以需要安裝導向機構以承受橫向力、縱向力及力矩以使車橋(或者車輪)按一定的軌跡相對車身或車架跳動。 (3)減振裝置 減振裝置主要是用來消耗振動能量，衰減振動?？諝庾鳛榭諝鈴椈傻墓ぷ鹘橘|，內摩擦極小，與板簧相比空氣彈簧本身只有少量阻尼，所以空氣懸架必須裝有阻尼器，而且其阻尼要相應增加以達到迅速衰減振動的目的。但如果阻尼過大又會使反應遲鈍并向車身傳遞過多的高頻振動和沖擊，所以減振器阻尼的匹配是否合理將影響懸架的性能。 (4)高度控制閥 高度控制閥是空氣彈懸架系統(tǒng)的一個重要

30、組成部分，其主要功能是：隨整車載荷變化保持合理的懸架行程；高速時降低車身高度，保持車身穩(wěn)定性，減少空氣阻力；在起伏不平的路面上，可以提高車身高度從而提高了汽車的通過性，空氣彈簧的優(yōu)越性通過安裝高度控制閥充分的顯現(xiàn)出來。 (5)其它附屬裝置 空氣彈簧以壓縮空氣作為介質，所以必須裝有壓氣機以產(chǎn)生壓縮空氣，另外為了進一步提高空氣彈簧的性能大部分空氣懸架還裝有輔助氣室?，F(xiàn)如今，隨著科技的迅速發(fā)展，很多高檔的客車、轎車以及商用車上已經(jīng)成功的使用了電控空氣懸架3，這種懸架使用高度傳感器和電子控制單元來控制空氣彈簧的充氣和排氣，從而更加提高了空氣懸架的控制精度和反應速度。但在功能好的同時也有其缺點：這種汽車

31、懸架的結構更為復雜，而且成本非常高。圖2-1 空氣懸架系統(tǒng)基本結構示意圖2.2 基本原理簡圖圖2-2 空氣懸架系統(tǒng)基本原理示意圖 圖2-3 空氣懸架系統(tǒng)基本原理示意圖2.3 基本工作原理 空氣懸架的工作原理：空氣壓縮機供給儲氣筒壓縮空氣，儲氣筒上裝有壓力保護閥，當儲氣筒的壓力超出設定壓力時，壓力保護閥會自動打開把過載壓力卸掉。當車輛在平直路面上行駛時，高度閥的充氣閥門和排氣閥門均關閉，空氣彈簧氣囊內即不充氣也不放氣，車架高度保持不變。當車輛行駛在不平路面或轉彎時，車輪產(chǎn)生跳動或轉彎離心力都會使車架產(chǎn)生傾斜，連接在車架上的高度控制閥的控制桿就會轉過一定的角度，當車輛載荷增加時，空氣彈簧被壓縮，車

32、架整體下移，高度控制閥控制桿向上旋轉，使控制閥的充氣閥門打開，壓縮空氣經(jīng)高度控制閥向氣囊內充氣，在氣壓的作用下，車架回升，高度控制閥的控制桿隨之向下旋轉，使控制閥的充氣閥門的開度逐漸變小直至關閉，此時車架恢復到設定高度，即空氣彈簧氣囊回升到原來的高度；當車輛載荷下降時，空氣彈簧氣囊在其腔內壓縮空氣的作用下伸長，車架整體上移，高度控制閥控制桿向下旋轉，使控制閥的放氣閥門打開，壓縮空氣經(jīng)高度控制閥向外界排出，車架下降，高度控制閥控制桿隨之向上旋轉，使控制閥的放氣閥門的開度逐漸變小直至關閉，此時車架逐漸恢復到設定高度4。2.4 空氣懸架系統(tǒng)優(yōu)勢 性能優(yōu)點：由于空氣彈簧可以設計得比較柔軟，因而空氣懸架

33、可以得到較低的固有振動頻率，同時空氣彈簧的變剛度特性使得這一頻率在較大的載荷變化范圍內保持不變，從而提高了汽車的行駛平順性。空氣懸架的另一個優(yōu)點在于通過調節(jié)車身高度使大客車的地板高度隨載荷的變化基本保持不變。此外，空氣懸架還具有空氣彈簧壽命長，質量小以及噪音低等一些優(yōu)點。而這些都明顯優(yōu)越于機械彈簧懸架5?？諝鈴椈傻膭傂詫虮叟c車架支架用橡膠襯套相連接，在加速和剎車時，允許車橋有控制的運動，以減少橋殼應力，防止損壞。對于高扭矩/低轉速發(fā)電機車輛而言，這是一個重要考慮因素。剎車時，車橋略向前和向下運動，保持輪胎貼近地面，縮短剎車距離剎車不跑偏，從而更安全。輪胎和剎車片壽命增加。3. 功能作用空氣懸

34、架會有幾個狀態(tài)：（1）保持狀態(tài)。當車輛被舉升器舉起，離開地面時，空氣懸架系統(tǒng)將關閉相關的電磁閥，同時電腦記憶車身高度，使車輛落地后保持原來高度。（2）正常狀態(tài)，即發(fā)動機運轉狀態(tài)。行車過程中，若車身高度變化超過一定范圍，空氣懸架系統(tǒng)將每隔一段時間調整車身高度。所謂正常狀態(tài)，是指車輛在出廠時儲存在AS系統(tǒng)控制電腦內的高度。（3）喚醒狀態(tài)。當空氣懸架系統(tǒng)被遙控鑰匙、車門開關或行李廂蓋開關喚醒后，系統(tǒng)將通過車身水平傳感器檢查車身高度。如果車身高度低于正常高度一定程度，儲氣罐將提供壓力使車身升至正常高度。同時，空氣懸架可以調節(jié)減震器軟硬度，包括軟態(tài)、正常及硬態(tài)3個狀態(tài)，駕駛者可以通過車內的控制鈕進行控制

35、1。空氣懸架可隨時改變車身高度參 考 文 獻1李杰 汽車底盤電控技術J江蘇大學學報，2012，252李剛 人椅工程和空氣懸架技術M北京：機械工業(yè)出版社，20073吳倩. 商用車空氣懸架的關鍵技術分析 20084王猛. 空氣懸架理論及關鍵技術 20045吳浩然. 車輛空氣懸架研究綜述 2011 目 錄 第4章 氧傳感閉環(huán)反饋系統(tǒng) 摘要201.1 引言202.1 氧傳感器的作用212.2 氧傳感器基本結構222.3 氧傳感器工作原理232.4 氧傳感器應用232.5 市場前景23 參考文獻24 氧傳感閉環(huán)反饋系統(tǒng)摘要： 汽車行業(yè)是目前在國際上應用傳感器最大的市場之一,而氧傳感器申報的專利數(shù),居汽車

36、傳感器的首位。氧傳感器裝在汽車排氣管道內，用它來檢測廢氣口的氧含量。因而可根據(jù)氧傳感器所得到的信號，把它反饋到控制系統(tǒng)，來微調燃料的噴射量，使A/F控制在最佳狀態(tài)，既大大地降低了排污量，又節(jié)省了能源。 關鍵詞：氧傳感器；故障；檢查；排氣管道；Abstract: The auto industry is currently one of the largest markets in the application of sensor in the world, and the oxygen sensor to declare the patent number, the automobile s

37、ensor first. Oxygen sensor is installed in car exhaust pipe, use it to detect mouth of the exhaust gas oxygen content. And therefore can be obtained based on oxygen sensor signal, put it in the feedback control system, to fine-tune the fuel injection quantity, makes the control of A/F in the best co

38、ndition, both greatly reduce emissions, and energy saving.Key words: Oxygen sensor; Fault; Check; The exhaust pipe;1.1 引言 汽車行業(yè)是目前國際上應用傳感器最大市場之一，現(xiàn)在世界上汽車年產(chǎn)量在4000萬輛車以上，其中日本的年產(chǎn)量達1000萬輛以上。從世界各國公布的專利情況來看，各主要汽車生產(chǎn)廠家和電器、元件生產(chǎn)廠家，都很重視汽車傳感器的研制和生產(chǎn)。而氧傳感器的申報專利數(shù)，居汽車傳感器的首位，這反映了該傳感器的技術難度和各國的重視程度。控制汽車空燃比用的氧傳感器在日本以每年50%

39、-60%的速度增長。就我國來說，僅進三年需要改加氧傳感器的舊車就超過2000萬兩，每年新生產(chǎn)的轎車所需的氧傳感器也超過200萬個1。目前，一輛普通家用轎車大約要安裝幾十到幾百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量200余只。據(jù)報道，2000年汽車傳感器的市場為61.7億美元（9.04億件產(chǎn)品），2005年達到84.5億美元（12.68億件產(chǎn)品）增長率為6.5%（按美元計）和7.0%（按產(chǎn)品件數(shù)計）如表11,所以，氧傳感器的市場前景非常廣闊，對氧傳感器的研究也成為熱點。年份產(chǎn)品件數(shù)（億）增長率2000年9.042005年12.687.0% 圖1-1 汽車傳感器生產(chǎn)量示意圖2.1 氧傳感器的作用 在使

40、用三元催化轉換器以減少排氣污染的發(fā)動機上，氧傳感器是必不可少的元件。由于混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對CO、HC和NOx的凈化能力將急劇下降，故在排氣管中安裝氧傳感器，用以檢測排氣中氧的濃度，并向ECU發(fā)出反饋信號，再由ECU控制噴油器噴油量的增減，從而將混合氣的空燃比控制在理論值附近。 電噴車為獲得高排氣凈化率，降低排氣中一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）和氮氧化合物（NOx）成份，必須利用三元催化器。但為了能有效地使用三元催化器，必須精確地控制空燃比，使它始終接近理論空燃比。催化器通常裝在排氣歧管與消聲器之間。氧傳感器具有一種特性，在理論空燃比（14.7：1）附近它輸出的

41、電壓有突變3。這種特性被用來檢測排氣中氧氣的濃度并反饋給電腦，以控制空燃比。當實際空燃比變高，在排氣中氧氣的濃度增加而氧傳感器把混合氣稀的狀態(tài)（小電動勢：O伏）通知ECU。當空燃比比理論空燃比低時，在排氣中氧氣的濃度降低，而氧傳感器的狀態(tài)（大電動勢：1伏）通知ECU。ECU根據(jù)來自氧傳感器的電動勢差別判斷空燃比的低或高，并相應地控制噴油持續(xù)的時間。但是，如氧傳器有故障使輸出的電動勢不正常，（ECU）電腦就不能精確控制空燃比。所以氧傳感器還能彌補由于機械及電噴系統(tǒng)其它件磨損而引起空燃比的誤差?？梢哉f是電噴系統(tǒng)中唯一有“智能”的傳感器。 傳感器的作用是測定發(fā)動機燃燒后的排氣中氧是否過剩的信息，即氧

42、氣含量，并把氧氣含量轉換成電壓信號傳遞到發(fā)動機計算機，使發(fā)動機能夠實現(xiàn)以過量空氣因數(shù)為目標的閉環(huán)控制；確保三效催化轉化器對排氣中的碳氫化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOX）三種污染物都有最大的轉化效率，最大程度地進行排放污染物的轉化和凈化。其核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管，它是一種固態(tài)電解質，兩側面分別燒結上多孔鉑（Pt）電極。在一定溫度下，由于兩側氧濃度不同，高濃度側(陶瓷管內側4)的氧分子被吸附在鉑電極上與電子（4e）結合形成氧離子O2-，使該電極帶正電，O2-離子通過電解質中的氧離子空位遷移到低氧濃度側(廢氣側)，使該電極帶負電, 即產(chǎn)生電勢差4。氧傳感器是進行閉環(huán)反饋控制的主要元件之一,用于檢測發(fā)動機的燃燒狀況,通過測定發(fā)動機排氣管內廢氣中的氧含量(濃度) 判定空燃比,電子控制單元ECU 據(jù)此發(fā)出反饋信號不斷修正噴油量,使空燃比收斂于理論值(= 1) 。其性能的好壞直接影響汽車的使用,因此,應及時檢測、診斷并排除氧傳感器的故障,從而保障