汽車基本構造及智能化的研究

劉曉亮

摘 要：隨著汽車電子技術的飛速發(fā)展，汽車智能化技術正在逐步得到應用。汽車智能化技術使汽車的操縱越來越簡單。學習車輛之前也要去了解車輛結構、車輛性能和運行材料，熟悉主要安全裝置等等。

關鍵詞：車輛的基本構造；性能；安全裝置；智能化

1 汽車的基本構造

1.1 汽車發(fā)動機

發(fā)動機的作用是將燃料的熱能轉變?yōu)闄C械能，為驅(qū)動汽車行駛提供動力。汽油發(fā)動機由機體、曲軸連桿機構、配氣機構、冷卻系、潤滑系、燃料供給系、點火系和啟動裝置等組成?；钊鶑退膫€形程完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機稱為四沖程發(fā)動機。四沖程發(fā)動機的工作循環(huán)由進氣、壓縮、作功、排氣四個過程組成。⑴進氣形成：進氣門開，排氣門關，活塞自上止點移動至下止點，氣缸內(nèi)產(chǎn)生部分真空，將可燃混合氣吸進氣缸。⑵壓縮行程：進、排氣門都關閉，活塞由下止點移動上止點，將氣缸內(nèi)的混合氣壓縮。⑶作功行程：進、排氣門都關閉，火花塞發(fā)出高壓電火花，將壓縮后的混合氣點燃，爆發(fā)巨大壓力，將活塞從上止點推至下至點，帶動曲軸旋轉產(chǎn)生動力。⑷排氣形程：進氣門關，排氣門開，活塞自下至點移動至上止點，氣缸中燃燒后的廢氣經(jīng)排氣門排至大氣中。這四個行程周而復始，連續(xù)不斷，發(fā)動機的動力便源源不斷，最終傳遞到車輪上。

1.2 汽車底盤

底盤主要由傳動系、行駛系、轉向系和制動系等組成。發(fā)動機產(chǎn)生的動力，按照車輛行駛的狀態(tài)合理地傳遞給驅(qū)動輪，需要選擇確定發(fā)動機和驅(qū)動輪之間的最佳傳動比。⑴傳動系的作用是將發(fā)動機的動力傳遞給驅(qū)動輪，驅(qū)動汽車行駛。⑵行駛系包括車架、車橋、懸架和車輪。⑶轉向系的作用是在駕駛人的操縱下改變或保持汽車行駛的方向。⑷制動系用于車輛減速、停止、駐停。

1.3 電器設備

汽車電器設備主要由蓄電池、發(fā)電機、調(diào)節(jié)器、起動機、點火系、儀表、照明裝置、音響裝置和刮水器等組成。

2 車輛主要安全裝置

汽車的安全裝置主要有安全頭枕、安全帶、安全氣囊、防抱死制動系統(tǒng)、兒童安全鎖、儀表裝置、照明與信號裝置等。

2.1 安全頭枕

主要作用是在追尾事故中，防止被撞車輛突然向前加速時駕乘人員頭部劇烈后仰頸部受傷。即使在只有10km/h的車速下發(fā)生碰撞，車輛加速的力量全部擠壓在人脆弱的頸部的時候，也很容易受傷。

2.2 安全帶

可以約束駕乘人員身體，避免車輛發(fā)生碰撞事故時，身體因慣性沖出座椅造成的碰撞。

2.3 安全氣囊

是為防止駕乘人員在事故中與轉向盤、儀表板等車內(nèi)結構物發(fā)生碰撞受傷而設置的裝置。

2.4 防抱死制動系統(tǒng)

可防止制動時車輪抱死，最大限度發(fā)揮制動器效能，在提供最大制動力的同時能使前輪保持轉向能力，消除制動過程中的跑偏、甩尾等現(xiàn)象。

3 智能化汽車

3.1 智能輪胎

汽車智能輪胎的功能是在汽車正常行駛時，當溫度過高或輪胎氣壓太低時，及時向駕駛員發(fā)出警報，以防止發(fā)生事故。更為先進的智能輪胎還能感知光滑的冰面，探測出結冰路面后而使輪胎自動變軟，增大輪胎與路面的附著力；在探測出路面潮濕后，甚至還能自動改變輪胎的花紋，以防打滑。

3.2 智能玻璃

智能化汽車玻璃有許多種類：包括防光防雨玻璃、電熱融雪玻璃、防碎裂安全玻璃、調(diào)光玻璃，以及光電遮陽頂篷玻璃等。防光防雨玻璃采用新材料及新表面處理方法制造，雨水落到玻璃上會很快流走且不留水珠，無需刮水器刮水。玻璃內(nèi)表面反射性低，儀表板及其它飾物不會反射到風擋玻璃上，駕駛員視線不受干擾。光電遮陽頂篷玻璃則是在轎車行駛或停車時，能自動吸收、積聚、利用太陽能來驅(qū)動車內(nèi)風扇，還可對轎車蓄電池進行連續(xù)補充充電。

3.3 智能安全氣囊

汽車智能安全氣囊是在普通安全氣囊的基礎上增加某些傳感器，并改進安全氣囊電子控制單元的程序?qū)崿F(xiàn)。增加的乘員質(zhì)量傳感器能感知座位上的乘員是大人還是兒童；紅外線傳感器能探測出座椅上是人還是物體；超聲波傳感器能探明乘員的存在和位置等。安全氣囊電子控制單元則能根據(jù)乘員的身高、體重、所處的位置、是否系安全帶以及汽車碰撞速度及碰撞程度等，及時調(diào)整氣囊的膨脹時機、膨脹方向、膨脹速度及膨脹程度，以便安全氣囊對乘客提供最合理和最有效的保護。

3.4 自動車門

如果你丟了鑰匙，沒關系，鑰匙也許很快就會過時。梅塞德斯公司正在開發(fā)一種電子開鎖系統(tǒng)，能夠在車主靠近車門的時候，自動辨認對方。車主只要隨身攜帶一張電子裝置，將這一系統(tǒng)激活即可，當車主接觸把手時，門可以自動開鎖。

3.5 自動導航

當你長途開車和外出旅行時，不必擔心方向和路徑，預先輸入的指令將保證車子按最佳路線行駛。該系統(tǒng)還通過雷達使汽車同前面的車輛保持安全距離，即使是霧天也不會發(fā)生追尾事故。