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成都电子机械高等专科学校论文毕 业 论 文论 文 题 目： 论八代雅阁新技术 姓 名： 黄超 班 级： 09183 学 号： 23 指 导 教 师： 胡学英 二O一二年 五 月目 录摘要1第一章 八代雅阁简介2第二章 可变气缸管理技术（VCM）4第一节 VCM技术的简介4第二节VCM的结构及工作原理4第三节 液压控制系统7第四节 VCM技术辅助系统8第五节VCM可变气缸管理技术检修10第六节 可变气缸管理技术比较12第三章 I-VTEC技术14第一节 I-VTEC技术简介14第二节 I-VTEC的结构及工作原理16第三节 I-VTEC发动机的特点17第四节 I-VTEC的常见故障及检修19第四章 VGR可变速比转向21第一节 可变速比转向（VGR）简介21第二节可变传动比转向系统的结构及工作原理22第三节 可变传动比转向（VGR）的优点22第五章G-CON车身机构技术24第一节G-CON车身机构技术简介24第二节车身碰撞技术24第三节 安全气囊技术25第四节 行人保护技术26总结26参考文献28致谢2929摘要 八代雅阁能在同级别车型中成为佼佼者，必然有它的优势，本文主要介绍了八代雅阁的部分领先的新技术，VCM（可变气缸管理技术）技术，可以让V6的发动机根据具体需要实现三缸，四缸和六缸在液压的控制下灵敏的转换，从而提高燃油的经济性，减少污染排放。而且在辅助系统的配合下不仅能达到变缸的目的，还能使发动机的振动和噪音得到了很好的控制。I-VTEC（可变气门正时和气门升程电子控制系统）技术也是降低油耗的一个重要而且非常成熟的技术，在改变气门升程和气门正时方面成为了汽车行业的代表。在不同的发动机转速下通过线型的改变气门升程和气门正时，使在每一个时刻都能得到更合适的配气相位来让更少的燃油迸发出更强劲的动力。VGR(可变速比转向)系统通过转向齿轮的特殊设计，小的齿轮比让高速行驶时方向更加的稳定，大的齿轮比让低速行驶时转向更加的灵敏并且转向范围更大。G-CON 通过车体框架的复合配置，充分地分散和吸收来自前方的撞击力。这种车体结构不仅能在碰撞发生时提高自我保护，同时也考虑到减轻给对方车辆及行人的伤害。 关键词： 可变气缸 I-VTEC 可变速比转向 G-CON车身 第一章 八代雅阁简介2008 Accord 的研发理念是动感和豪华兼具的先进和强劲的雅阁。Accord的外观设计理念表达了锐利、强度和动力。内部设计的研发理念是先进、舒适和人性化。在行驶性能方面，Accord的研发目标是除灵敏、强度和动力外，实现驾驶的舒适性和安全感，并能按驾驶员的意愿行驶、转弯和停止。 第八代雅阁（accord）牌轿车被厂家称为有史以来最强，从外观看，与老款雅阁的四平八稳相比，外观上呈现的是鲜明的运动风格，算是明显的转变。一体化梯形大灯，弧线从车头掠到侧面。车窗的三维曲面近乎没有接缝，直接的性能效果是新雅阁达到0.3的cd值（风阻值）。车身使用高强度钢材在新车型上占比例已经达到了48%，车身撞击力道的吸收控制的很好，利用车体结构溃缩，吸收大部分的撞击力道。整车重心有所降低。车身整体感觉浑然一体，比上一代感觉更豪华。 第八代雅阁更新了全部三款发动机， 2.4L 4缸发动机依然是主推产品，2.0L 4缸发动机作为补充，而3.5L V6则主要是作为一面技术上的旗帜。全新的3.5升V6发动机，采用了本田最先进的VCM可变气缸管理技术。VCM系统能够在3缸、4缸和全6缸工作模式间自动切换，在车辆起步、加速或爬坡等任何需要大功率输出的情况下，全部6个气缸投入工作；在中速巡航和低发动机负荷工况下，系统仅运转一个气缸组，即3个气缸；在中等加速、高速巡航和缓坡行驶时，发动机将会用4个气缸来运转，从而大大降低了燃油消耗。这款3.5L V6不但是迄今为止动力最强劲的本田发动机，其油耗还比上代雅阁3.0车型降低了7%。 所有发动机都配备了全新升级的i-VTEC系统，动力和燃油经济性同时提升，2.4L发动机最大功率达到132Kw，扭矩达到225Nm。全新的3.5L V6 VCM引擎更是雅阁有史以来最强劲的引擎，输出惊人的280马力，甚至越级超过了许多高级车的动力!第八代雅阁使用了同级车中仅有的VGR可变速比转向，它类似宝马的主动可变方向系统，既可以保证正常的驾驶感觉，在低速转弯或泊车时，又不至于转很大角度的方向盘。 第八代雅阁对车身各个细节都做了精心设计，有效降低了风噪。另外为降低风阻和上浮力，雅阁车底下部采取了尽可能平坦的设计，底盘总高度比上代降低了15mm;再加上更结实的悬挂结构，使得第八代雅阁与上代相比，空气阻力减小了8%，上浮力减小了23%。 在安全方面，则采用了Honda最新的G-CON车身结构技术，该技术是Honda的一大安全科技，全称是g-force control technology。Honda认为，在碰撞时，人体所受的g-force减速度大小，是安全至关重要的因素，一般人体可以承受40g左右的碰撞减速度，如果这个减速度达到60g，人几无生还可能。Honda的G-CON技术，就是要让车架结构更科学，碰撞时最大化吸收g-force，让转嫁到人体的g-force值最低。 为了安全更多地使用高强度钢板，其中590号特种高强度钢板使用比例高达42%。同时采用了融合ACE(高级相容性车身结构)车体的兼容性设计。同时还装备了齐全的六位一体电子安全系统，再辅以全方位的安全气囊气帘控制技术，新雅阁的安全装备可谓是武装到了牙齿 总而言之，八代雅阁较上一代，无论是性能上，经济性上还是安全和舒适性上都有较大的提升。还特别能设身处地的为车主着想，新的技术更加省油，很多细节的设计也更加的人性化，也因此在很多同级别车型中脱颖而出，占有相当的低位。第二章 可变气缸管理技术（VCM）第一节 VCM技术的简介在广州本田重装推出的第八代雅阁车型中，有一款搭载3.5L VCM发动机的车型。该3.5L VCM发动机采用了V6置式，并且具有3，4，6缸三种工作模式。简单点说，这台3.5L发动机，既可以作为V6发动机工作，也可以同时根据发动机工况需要，“变身”为直列3缸发动机或者V型4缸发动机。 借助这三种不同的工作模式，VCM系统能够细致地因地制宜发动机的工作排量，使其随时与动力环境的要求保持同步，大大提高了燃油经济性。同时还可以满足同一部发动机在必要时对最高性能的要求。通常，这两点对常规发动机来说是几乎无法共存的，而本田在八代雅阁上却很好的做到了。第二节 VCM的结构及工作原理VCM系统的机械部分和I-VTEC的相类似，区别在于I-VTEC通过同步活塞是否锁止主副摇臂，来实现改变气门升程，而VCM通过同步活塞的是否锁止主副摇臂，来达到气缸的进排气门工作与否的控制。所以配备3.5V6发动机的八代雅阁，能实现可变气缸和可变气门正时，但是却失去了I-VTEC的可变气门升程的功能。3.5V6发动机的八代雅阁说的VCM和I-VTEC技术其实是VCM+VTC技术。 a b 图2-3VCM系统机械部分由主摇臂B、副摇臂C、同步活塞A、同步活塞回位弹簧、顶置凸轮轴、两根摇臂轴组成。如图2-3a所示：气缸的摇臂配有两种类型的摇臂，各有一个主摇臂和一个次摇臂。主摇臂只有一条臂，只能接收凸轮的动作信号，不能直接控制气门的升起与关闭，主要通过同步活塞的运动来锁止主副摇臂，然后通过副摇臂控制进排气门的工作。副摇臂直接与气门接触，但是如图2-3b所示主进排气凸轮主要用于气缸的暂停，升程为零。 工作状态 非工作状态 图2-4工作状态：如图2-4所示，VCM系统根据各种传感器的信息，判断该气缸应该参加工作，然后VCM系统不对该气缸的动作发出指令，液压系统不参与工作，此时同步活塞在回位弹簧地作用下，同步活塞向左运动到指定位置，锁止主副摇臂。主进排气凸轮的动作信息传给主摇臂，主摇臂通过同步活塞将运动信息传到副摇臂上，并且由副摇臂直接控制气门的开启和关闭的时刻和时间，这时的配气相位是主凸轮的型线控制的。非工作状态：如图2-4所示，VCM系统根据各种传感器的信息，判断该气缸应该暂停工作，然后VCM系统会发出指令通过液压系统向主摇臂侧通入一定压力的机油，推动同步活塞向右移动到指定的位置，此时同步活塞断开的断面和主副摇臂的接触面重合，同步活塞给主副摇臂解锁，主副摇臂按照自己的凸轮信息动作。主凸轮传到主摇臂的举升信息无法传给气门而空载，副摇臂的副进排气凸轮为零升程，所以此时进排气门都保持关闭状态，ECU同时控制该气缸的喷油系统停止该气缸的喷油，气缸不工作。 图2-4在3缸工作模式下，后排气缸组被停止工作。在四缸工作模式下，前排气缸组的左侧和中间气缸正常工作，后排气缸组的右侧和中间气缸正常工作。非工作缸的火花塞会继续点火，以尽量降低火花塞的温度损失，防止气缸重新投入工作时因不完全燃烧造成火花塞油污。系统采用电子控制，并采用专用的一体式滑阀，这些滑阀与缸盖内的摇臂轴支架一样起着双重作用。根据系统电子控制装置发出的指令，滑阀会有选择地将油压导向特定气缸的摇臂。然后，该油压会推动同步活塞，实现摇臂的连接和断开。 VCM系统对节气门开度、车速、发动机转速、自动变速箱档位选择及其它因素进行监测，以针对各种工作状态确定适宜的气缸启用方案。此外，该系统还会确定发动机机油压力是否适合VCM进行工作模式的切换，以及催化转化器的温度是否仍会保持在适当范围内。为了使气缸启用或停用时的过渡能够平稳进行，系统会调整点火正时、线控节气门的开度，并相应地启用或解除变矩器锁定。最终，3缸、4缸和6缸工作模式间的过渡，会在驾驶员觉察不到的状态下完成。 工作模式的选择六缸：VCM的液在发动机启动，加速或者抵挡位爬山需要动力时，发动机会启动所有的6个汽缸来运行，以提供最大性能，这样主要是为了满足发动机启动初期缸体的各个部分加热均匀，或者是满足动力输出的需求。此时，发动机可以以最快速度满足最大功率或者最大扭矩的动力需要四缸：当车辆处于中低速的定速巡航，减速或者发动机低负荷需求时（怠速状态下），发动机启用4缸工作模式。VCM系统会通过控制VTEC系统关闭发动机一侧的三个汽缸的进，排气以及供油来完成从V6发动机到直列3缸发动机工作模式的切换。此时，这台3.5L发动机的实际工作排量只有1.75L。三缸：当发动机在轻负载下运行，如中等加速或高速公路巡航时，发动机将会用4个气缸来运转。此时，VCM系统会仅仅保持发动机每一列三个汽缸中最靠近远端的两个汽缸的正常工作状态，相对靠近中心那个汽缸则会被关闭。第三节 液压控制系统VCM系统使发动机可在3种不同模式下运行。为实现该目的，用了三个电磁阀控制经4个管流到摇臂的机油。VCM系统在三个不同模式下工作，三缸工作模式时是1、2、3缸不工作，四缸工作模式时是3、4缸不工作，六缸工作模式则是六个缸都工作。所以1、 2 缸为同步控制是否工作，3 、4缸的工作状态看具体模式，所以需要三个电磁阀，实现VCM系统三个工作模式的转换。如图2-5所示，1、 2缸，3缸和4缸分别由一个电磁阀控制， VCM系统对节气门开度、车速、发动机转速、自动变速箱档位选择及其它因素进行监测，以针对各种工作状态确定适应的气缸启用方案。VCM系统发出指令，电磁阀芯的左右移动改变压力机油的流向，控制锁止销将主摇臂和此摇臂锁止或断开，从而实现控制凸轮的举升动作是否传到气门弹簧上。 其次，液压系统还设置了两个液压开关和一个液压传感器，VCM使用一个液压开关检测液压，如图2-5所示，用以检测油压是否足够让VCM准备好运行。VTEC液压传感器监测当气缸怠速时液压是否充分。ECM/PCM始终使用液压开关监测管路压力，以确定VCM是否准备运行，它也使用VTEC液压传感器监测当气缸怠速时的液压。 图2-5第四节 VCM技术辅助系统当两个或者三个气缸保持闭缸时，发动机的噪声和震动会增大。因此，为确保客户的满意，本田配有附加系统以降低噪声和震动。主动控制发动机支座（ACM）通过上推和下拉发动机来消除发动机振动，主动噪音控制（ANC）通过车辆扬声器发送小声音来消除发动机噪音的系统也就附带VCM应运而生。ACM技术：普通的发动机支座的设计就单纯的具有吸收振动的功能，基本能满足一般发动机的需要。因为一般的发动机在设计上，就考虑到了稳定性的问题，然后这些小的振动传到发动机支座上，经过发动机支座的吸收，当传到驾驶员处，一般都感觉不到，但是配备了VCM技术的八代雅阁，工作模式转化中，部分气缸失效，和突然的增加气缸数，容易产生汽车发动机的振动，一般的发动机支座无法抵消或者将这振动减少到人无法感觉程度，所以为3.5升V6发动机配备了主动控制发动机支座系统来平衡可变气缸带来的负面影响。 图2-6ACM系统由前，后主动控制支座和一个乘客箱内的ACM控制单元组成。在正常情况下和部分气缸闭缸工作模式下，ACM都运行以减小发动机震动。当气缸闭缸模式启动时，ACM改变工作模式，控制主动控制支座上下移动来消除传到车架的振动，以减少驾驶员能感受到的振动。动力控制单元将曲轴位置传感器信息和凸轮轴位置传感器信息发送到ACM系统，然后ACM系统会利用这个信息来预测发动机产生的振动波形，最后ACM系统通过驱动电流的方式将运动指令传给前后发动机支座（ACM）执行器，然后执行器会产生一个和发动机振动方向相反的运动，抵消发动机的振动，达到减小振动的效果。 图 2-7 主动控制支座是一个充液式发动机支座，由一个上密封液体室和一个下线性电磁阀驱动室组成。它由ACM 单元控制，驱动电磁阀能使向密封液体加压和减压来控制柱塞移动。通过向与发动机振动相反的相位执行该程序，使发动机的振动以最小化被传送到车身。 主动噪音控制（ANC）主动噪音控制系统（ANC）仅用于八代雅阁V6发动机的车型上，即配备有VCM系统的发动机上。ANC系统使用放置在车厢内的两个麦克风和音响系统的扬声器来消除背景噪音。当部分汽缸启用且发动机转速在15002500转/ 分钟时，ANC系统启动使用从车辆的扬声器发射的调制声波来消除汽缸怠速时在乘客厢中产生的的低频噪音。为减少车内的噪音，主动噪音控制系统使用一个集成在音响和音响扬声器中的ANC 单元和两个单独定位的ANC 麦克风。两个ANC 麦克风分别位于前车顶模块和后托架。ANC 单元使用其内置麦克风接收进入乘客厢的发动机噪音。根据此信号，通过车辆扬声器传送声波，以消除进入乘客厢的部分发动机噪音。ANC 独立于音响运行，打开或关闭音响时都不受到影响。同样，在正常情况和部分气缸闭缸模式下ANC 都运行，但气缸闭缸时的运行已作变更。注意在配有ANC系统的八代雅阁车上，如果安装了第三方扬声器，则不能保证原来的工作性能，可能会导致乘客舱噪音增大。第五节 VCM可变气缸管理技术检修1.可变气缸管理（VCM）系统摇臂的检测步骤 （1）启动发动机并且使其运转5分钟，然后将点火开关转到LOCK位。拆下6只火花塞，拆下气门室盖。 图 2-8 （2）分别检查第一缸至第四缸的主、副进气门摇臂（图2-8左）和主、副排气门摇臂（图2-8右）是否能同时运动方法是：顺时针旋转曲轴带轮，观察主进气门摇臂（或主排气门摇臂）和副进气门摇臂（或副排气门摇臂）是否通过同步活塞被连接在一起，即观察主进气门摇臂（或副进气门摇臂）是否能同时运动，应能同时运动。如果副进气门摇臂（或主排气门摇臂）独立地运动，则再拆下主进气摇臂和副进气摇臂总成（或主排气门摇臂和副排气门摇臂总成），检查、确认摇臂中的同步活塞能平稳地移动后，更换主进气门摇臂和副进气门摇臂总成（或主排气门摇臂和副排气门摇臂总成），然后重新进行检查。 图2-9（3）分别检查1缸至4缸副进气门摇臂和主排气门摇臂是否能独立地运动，方法是：检查。调整气门间隙;拆下密封螺栓（在摇臂轴支架上）；按图2-9所示安装空气适配器和VTEC空气止动器，然后连接压缩空气供应器；向空气适配器中输送规定压力的压缩空气，同时顺时针旋转曲轴带轮，观察副进气门摇臂（或主排气门摇臂）是否能独立地运动，应能独立的运动。如果副进气门摇臂（或主排气门摇臂）不能独立运动，则拆下主进气门摇臂和副进气门摇臂总成（或主排气门摇臂和副排气门摇臂总成），检查、确认摇臂中的同步活塞能平稳地移动后，更换主进气门摇臂和副进气门摇臂总成（或主排气门摇臂和副排气门摇臂总成），然后重新进行检查。（4）将压缩空气供应器、空气适配器和VTEC空气止动器拆下，拧紧密封螺栓（拧紧力矩为22牛米，装回气门室盖和6只火花塞。2 .气门间隙的检查与调整 图2-10 （1）拆下空气门室盖，使1缸活塞处于上止点（TDC）位置，将前上盖上的指针与前凸轮轴带轮上的1缸活塞TDC标记对准（图2-10）（2）将厚度合适的塞尺插入调整螺钉与第1缸气门杆端部之间，并前后滑动，应该感觉到轻微的拖滞。如果感觉到拖滞力太大或者太小，则可松开锁紧螺母并转动调整螺钉进行调整。标准气门间隙；进气门为0.20mm0.32mm (3) 用旋具固定调整螺钉的同时拧紧锁紧螺母，并重新检查气门间隙，如果必要，重复进行调整。拧紧锁紧螺母后应在螺母的螺纹上涂抹新的发动机机油，锁紧螺母的拧紧力矩，对于第1缸至第4缸为20Nm，对于第5缸和第6缸为14Nm。（4）按相同的方法依次检查和调整第4缸、第2缸、第5缸、第3缸和第6缸的气门间隙。安装气门室盖。注意：调整气门间隙时气缸盖的温度应低于38摄氏度。3.前、后摇臂机油压力开关装配注意事项（1）装配前、后摇臂机油压力开关时必须换用新的O形密封圈。（2）前、后摇臂机油压力开关的拧紧力矩为22Nm。4.VCM系统的检修当发生机油压力过低或同步活塞卡滞造成气缸控制故障时，VCM停止工作，此时发动机以六缸工作模式运行，发动机故障灯点亮，并产生1个和动力系统相关的故障代码。用故障检测仪可以进行故障代码查询、数据流分析和执行元件检测第六节 可变气缸管理技术比较 可变气缸技术的设计主要是为了获得良好的动力性，拥有较大功率储备的同时满足燃油经济性和排放要求。所以可变气缸技术一般用于豪华轿车上，尤其以美国、德国和英国这些国家盛产。通常都采用V6、V8、V10甚至V12的多气缸大排量的引擎。目前汽车厂商中大规模使用该技术的有两家分别是本田的VCM系统和克莱斯勒的MDS系统。其实最早使用可变气缸技术（VDE）的是美国通用，在1980年就在第二代凯迪拉克赛威上安装了配备了VDE（可变气缸）技术的V8引擎，但是由于当时的车载计算机技术的限制，以及噪声和稳定性方面无法得到突破而搁置。随着计算机技术的高速发展，上海通用也推出了搭载了AFM技术(智能燃油管理系统)的3.0V6的别克君越。09年奇瑞也研制了自己的DOD技术并通过了国家的验收。另外，大众针对1.4TSI四缸发动机也推出了可变气缸技术，发动机会在低速行驶中关闭两个气缸，仅用两个气缸工作 。大众的这项技术，是首个应用于4缸发动机的可变气缸技术。当载货或者需要较少时，该技术会关闭两个气缸，当搭配启停技术后，可以降低一百公里0.6升的油耗. 克莱斯勒的MDS MDS是为克莱斯勒的多级可变排量控制系统，全称为MDS-Multi-Displacement System。 图2-11克莱斯勒主要是在气门推杆上做了特殊的设计，如图2-11所示，推杆内部装有弹簧以及卡销，一个液压装置可以控制卡销是否将内外筒锁死。锁死时内外套筒形成一个整体来驱动气门使气缸正常工作；当卡销收回内部套筒里面时内外两个套筒独立活动，从而失去对气门的驱动力，气缸停止工作。挺柱里面有独立的滑块与气门推杆相连，滑块下方有一个可以定位的卡销，卡销可以使滑块与挺柱成为一体，推动气门推杆，或者使滑块活动，使挺柱无法推动气门推杆。在发动机中设计了独特的油道，依靠润滑系统中的润滑油提供液压推动卡销（电磁阀控制），卡销本身带有回位弹簧，当液压消失时便能够自动回位，在发动机正常运转时，卡销将卡住滑块使之不能上下自由移动，挺柱直接推动推杆驱动气门摇臂，而当发动机需要关闭气缸时，在液压系统的控让制执行器工作下，卡销松开，滑块便能够上下滑动，挺柱上下移动时滑块与挺柱发生相对运动，不再推动推杆，这样一来气门就被关闭，同时ECU停止向该气缸喷油，便达到了“关闭气缸”的效果，实现了“排量可变”。 从技术角度讲两种技术的原理相同，都是让气门停止工作来切断发动机动力输出。具操作上VCM是靠气门与凸轮之间的摇臂来实现对气门的控制；而MDS是通过凸轮和气门中间的一段活动的套筒挺柱来运作。两种方式均比较复杂，可靠性也应该差别不大。实际工作中MDS只能提供关闭一半气缸的工作模式， 本田VCM技术更进一步，可通过关闭个别气缸的方法，使到3.5L V6引擎可在3、4、6缸之间变化，使得引擎排量也能在1.75-3.5L之间变化，从而大大节省燃油。可变气缸技术的设计很简单也容易实现，在早期通用公司就开发除了自己的可变气缸技术，但是它所带了的负面的影响，在闭缸和重新启用的瞬间会产生强烈的振动、噪音，以及械部分的动作灵敏度，还有如何解决泵气损失等等。VCM和MDS都选择了在闭缸是火花塞照常工作，来保持火花塞的工作温度，关闭进排气门将废气封闭在气缸中，让废气成为一个空气弹簧来减少泵气损失。在闭缸时也使用了相同的方法，让活塞依然动作，来解决由于部分气缸的使用，部分停用而导致的气缸活塞的磨损不均匀问题。本田的VCM技术还设计了一些辅助技术来完善和提升VCM技术。本田雅阁设计的ACM和ANC技术解决了振动和噪音的问题，有效的提高了汽车的舒适性。第三章 I-VTEC技术第一节 I-VTEC技术简介 八代雅阁搭载的是本田公司全面面向二十一世纪而开发的i系列中的i-VTEC发动机，其目的是为了更好的提高发动机燃油效率、降低排放，同时又保证有足够的动力输出以满足驾驶乐趣的需要。i-VTEC技术作为本田公司VTEC技术的升级技术，其不仅完全保留了VTEC技术的优点，而且加入了当今世界流行的智能化控制理念，在提高燃油效率，降低有害物排放方面堪称国际水平，这在环境日益恶化、能源日益枯竭的今天有着特殊的意义。普通的发动机在制造出来后，配气相位和气门升程就固定不变了，无法适应不同转速下发动机对进排气的需求。因此，传统的发动机设计人员在考虑凸轮轴型线时都采用折衷方案，既要照顾高速也要考虑低速。但是这种综合考虑的设计方案在某种程度上限制了发动机的性能，已远远不能满足现在车用发动机的要求。因此，人们希望能够有这样一种发动机，其凸轮型线能够适应任何转速，不论在高速还是低速都能得到最佳的配气相位。于是，可变配气相位控制机构应运而生。在可变配气相位控制机构中比较有代表性的便是本田公司的VTEC系统。本田公司在1989年推出了自行研制的“可变气门正时和气门升程电子控制系统”，英文全“Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System”，缩写就是“VTEC”，是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。本田的VTEC发动机一直是享有“可变气门发动机的代名词”之称，它不只是输出马力超强，它还具有低转速时尾气排放环保、低油耗的特点，而这样完全不同的特点在同一个发动机上面出现，就因为它在一支凸轮轴上有多种不同角度的凸轮。与很多普通发动机一样，VTEC发动机每缸有4气门（2进2排）、凸轮轴和摇臂等，但与普通发动机不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法。中、低转速用小角度凸轮，在中低转速下两气门的配气相位和升程不同，此时一个气门升程很小，几乎不参与进气过程，进气通道基本上相当于两气门发动机，但是由于进气的流动方向不通过气缸中心，故能产生较强的进气涡流，对于低速，尤其是冷车条件下有利于提高混合气均匀度、增大燃烧速率、减少壁面激冷效应和余隙的影响，使燃烧更加充分，从而提高了经济性，并大幅降低了HC、CO的排放；而在高转速时，通过VTEC电磁阀控制液压油的走向，使得两进气摇臂连成一体并由开启时间最长、升程最大的进气凸轮来驱动气门，此时两进气门按照大凸轮的轮廓同步进行。与低速运行相比，大大增加了进气流通面积和开启持续时间，从而提高了发动机高速时的动力性。这两种完全不同性能表现的输出曲线，本田的工程师使它们在同一个发动机上实现了，并且形象地称之为 “平时的柔和驾驶”与“战时的激烈驾驶”。但是VTEC系统对于配气相位的改变仍然是阶段性的，也就是说其改变配气相位只是在某一转速下的跳跃，而不是在一段转速范围内连续可变。为了改善VTEC系统的性能，本田不断进行创新，推出了i-VTEC系统。简单地说，i-VTEC系统是在VTEC系统的基础上，增加了一个称为VTC（Variable timing control“可变正时控制”）的装置一组进气门凸轮轴正时可变控制机构，即i-VTEC=VTEC+VTC。此时，排气阀门的正时与开启的重叠时间是可变的，由VTC控制，VTC机构的导入使发动机在大范围转速内都能有合适的配气相位，这在很大程度上提高了发动机的性能。典型的VTC系统由VTC作动器、VTC油压控制阀、各种传感器以及ECU组成。VTC作动器、VTC油压控制阀可根据ECU的信号产生动作，使进气凸轮轴的相位连续变化。VTC令气门重叠时间更加精确，保证进、排气门最佳重叠时间，可将发动机功率提高20%。VTC机构的导入，使得气门的配气相位能够“智能化地”适应发动机负荷的改变。VTC在发动机运转过程中配合VTEC系统的作用主要运用在三个方面。1、最佳怠速/稀薄燃烧区域：在此区域内，VTC系统停止作用，此时气门重叠角最小，由于VTEC的作用，产生强大的涡流，从而使发动机怠速工作稳定。2、最佳油耗、排气控制区域在此区域内，VTEC发挥作用，产生强大的涡流，从而使可燃混合气混合更加均匀，同时VTC的作用使气门重叠角加大，将部分废气重新吸入气缸，起到了EGR的作用，以此达到最佳油耗和排气控制。3、最佳扭矩控制区域在此区域内，通过VTC的控制，以最适当的气门重叠角，同时配合VTEC系统的作用，使得发动机的输出扭矩最大限度地提高。另外，i-VTEC发动机采用进气歧管在前，排气歧管在后的布置。排气歧管缩短了长度，也就是缩短了与三元催化器之间的距离，使三元催化器更快进入适当的工作温度，能有效控制废气排放。由于发动机启动后i-VTEC系统就进入状态，不论低转速或者高转速VTC都在工作，也就消除了原来VTEC系统存在的缺陷。由于i-VTEC系统中VTC机构的导入，使得发动机的配气相位能够柔性地与发动机的负荷相匹配，在发动机的任何工况下，都能找到最佳的配气相位，以最佳的气门重叠角，实现中、低速时低油耗、低排放，高速时高功率、大扭矩，这就象按照人类大脑的要求那样进行控制，因此被形象地称之为“智能化”VTEC。这也就是八代雅阁上配备的i-VTEC系统。第二节 I-VTEC的结构及工作原理 图3-1 VTEC技术可以实现改变气门升程，更加的适合不同的工作模式。如图3-1所示，可变进气系统机械部分主要由副进气摇臂，主进气摇臂，同步活塞组成。每个摇摇臂都有自己的一个凸轮，每个凸轮的轮廓曲线不同，可以控制气门不同的开启时间和开启时刻，当在低速时，同步活塞不动作，副进气摇臂，主进气摇臂各自按自己的凸轮型线动作，这时副进气摇臂B不参与近排气的控制，实行空负载运动。当高速行驶时，VTEC系统发出指令，在液压系统的工作下，同步活塞向下移动，使主进气摇臂，副进气摇臂A和副进气摇臂B锁止，并且同步运动，这时摇臂的动作信息来至三个凸轮在相同凸轮轴转角时的最高的凸轮。VTEC就通过同步活塞是否锁止三个摇臂，实现阶梯型的改变配气相位及气门升程，来满足不同车速下发动机对近排气的需求。 图3-2 VTC技术可以在一定范围内线型的改变气门正时和气门重叠角，然后结合VTEC技术更加精确的控制不同工作状态下的配气。如图3-2所示：VTC系统由机油泵，VTC电磁阀，VTC执行器构成。在进气凸轮轴的带轮上做了特殊的设计，如图3-2所示，VCT执行器由正时齿链驱动，其外壳与凸轮轴并不是直接硬联结，而其内部有正时叶轮，进气凸轮与叶轮刚性联结，叶轮与链轮构成了具有两路不同液压控制回路的正时提前室和滞后室。当VTC电磁阀切换到压力油到提前室并把滞后室压力油卸压时，叶轮便产生与链轮相同的转动，此时凸轮轴正时被提前了。当VTC电磁阀切换到压力油到滞后室并把提前室压力油泄压时，叶轮便产生与链轮相反的转动，此时凸轮轴正时被延后了。通过液压的控制系统控制VTC执行器使叶轮与链轮产生相对的转动，实现线性的改变凸轮正时。液压驱动如图3-2右边所示，系统专门配备了一个机油泵和机油滤清器，液压机油是发动机的润滑机油。机油泵提供的有一定压力的机油，发动机ECU通过各种传感器确定该状态下的气门重叠角，将指令通过电流的方式控制VTC电磁阀的工作，VTC的具体工作确定进气门和排气门相对转过的角度，线型的控制使每一个时刻，发动机都在最佳的配气相位下工作。使发动机的燃油经济性、排放控制和动力性都有很大的提高。第三节 I-VTEC发动机的特点一般汽车发动机每个缸的气门组只由一组凸轮驱动，而I-VTEC系统的发动机却有中低速用和高速用两组不同的气门驱动凸轮，再配上VTC的控制线性的改变气门正时，并可通过电子控制系统的自动操纵，进行自动转换。 采用I-VTEC系统，保证了发动机中低速与高速不同的配气相位及进气量的要求，使发动机无论在何速率运转都达到动力性、经济性与低排放的统一和极佳状态。 发动机的性能往往是各方面性能的集中表现。好的发动机的设计应该是在低速时可以发出强劲的扭矩，在高速时可以发出强大的功率。发动机某些部件的设计将会影响发动机工作的状况，比如压缩比、气门的数目、进气歧管调整机构和排气管的体积和长度等，但是这些都没有凸轮轴的设计对发动机性能的影响大。在凸轮轴上面有许多蛋状圆形突出的部分，它的作用就是在适当的时候开启和关闭发动机气缸的阀门。凸轮轴看起来并不是一个很特别的东西，但是它却可以称的上是发动机的心脏，对凸轮轴的外廓形状和其初始转角的位置哪怕是微小的改变，都会使发动机的运转将会出现完全不同的另一种状况。在决定凸轮轴的设计之前，工程师必需知道什么样的车采用什么样的发动机。很显然，为牵引机车设计的发动机需要在低速时能够发出大的扭矩，为运动型跑车设计的发动机需要在高速时有更大的功率输出。变速比、传动装置和车重都是我们在选择一个凸轮轴所必需考虑的因素。不正确的使用凸轮轴，不仅会使汽车性能变差，加速无力，行动迟缓，而且还很耗油，任何人驾驶这种车都将是一件痛苦的事情，正确的设计和使用凸轮轴，驾驶对人们就是一件愉快的事情了。 很难想象，一根看似结构简单的凸轮轴就可以在低速时让发动机发出大扭矩，在高速时可以让发动机发出高的功率。也有些厂家利用可变凸轮定时机构来使发动机达到这种性能。为了在低转速时可以得到较大的转矩，此时的凸轮转角相对于基轴会有一个相对提前的角度，这样气门就会比正常情况下提前一段时间关闭，增大气缸的压力，从而达到增加转矩的目的。而在高速时，凸轮轴就会相对于基轴有一个时间延迟，气门比正常情况延迟一段时间关闭，可以增加发动机的效率，从而达到增加功率的目的。可变凸轮正时机构可以解决这个问题，但是本田的技术已经跨越了这一步，将两根不同凸轮型线的凸轮轴设计在了同一根凸轮轴上，再加上VTC的精确控制气门的延迟和提前角。非常巧妙并且完美的控制了气门的升程和正时。本田对这种高性能发动机的解决方法就是采用了一种叫做I-VTEC的技术。 本田是率先开始气门正时和升程的研究的公司，也是世界上第一个能控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。通过计算机控制的气门正时和气门升程系统，可以大大提高发动机的燃烧效率和性能。在国内生产的08款雅阁轿车中的2.0、2.4、3.5三款发动机均已经采用了新一代的可变配气技术I-VTEC，与同排量的发动机相比，性能都有所提高。 本田发动机进气凸轮轴中，除了原有控制两个气门的一对凸轮（主凸轮和次凸轮）和一对摇臂（主摇臂和次摇臂）外，还增加了一个较高的中间凸轮和相应的摇臂（中间摇臂），三根摇臂内部装有由液压控制移动的小活塞，进气凸轮的带轮中安装了可以液压控制提前和延时的叶轮。 发动机低速时，小活塞在原位置上，三根摇臂分离，主凸轮和次凸轮分别推动主摇臂和次摇臂，控制两个进气门的开闭，气门升量较少，情形好像普通的发动机，虽然中间凸轮也推动中间摇臂，但由于摇臂之间已分离，其它两根摇臂不受它的控制，所以不会影响气门的开闭状态。但是气门重叠角和正时在VTC系统的控制下比普通的发动机更加的精确。 发动机达到某一个设定的高转速时，电脑即会指令电磁阀启动液压系统，推动摇臂内的小活塞，使三根摇臂锁成一体，一起由中间凸轮c驱动，由于中间凸轮比其它凸轮都高，升程大，所以进气门开启时间延长，升程也增大了。当发动机转速降低到某一个设定的低转速时，摇臂内的液压也随之降低，活塞在回位弹簧作用下退回原位，三根摇臂分开。 整个I-VTEC系统由发动机电子控制单元（ECU）控制，ECU接收发动机传感器（包括转速、进气压力、车速、水温等）的参数并进行处理，输出相应的控制信号，通过电磁阀调节摇臂活塞液压系统，从而使发动机在不同的转速工况下由不同的凸轮控制加上VTC系统的细节控制，影响进气门的开度和时间。 本田的可变升程和可变正时发动机技术已经研究了十年左右了，事实也证明这种设计是可靠的。它可以提高发动机在各种转速下的性能，无论是低速下的燃油经济性和运转平顺性还是高速下的加速性。可以说，本田的I-VTEC技术在实现可变配气上目前可以说是一种很好的方法第四节 I-VTEC的常见故障及检修 I-VTEC常见故障主要有下面四个方面：1I-VTEC摇臂卡死2I-VTEC控制系统失效3. 机油压力不足4. I-VTEC电磁阀失效1、I-VTEC摇臂的检查转动发动机，将1缸活塞设置在压缩上止点，拆下缸盖罩，用手按压1气缸上的中间摇臂（进气侧），检查中间摇臂是否与主摇臂、辅助摇臂分离而单独运动。再按做功顺序（1342）分别使各缸处于压缩行程上止点位置，并依次用上述方法检查每个缸的中间摇臂。结果每个气缸的中间进气摇臂都能单独活动，检查证明VTEC摇臂正常。2、控制系统（ECM）的检查I-VTEC系统是由ECM根据发动机运转工况进行控制。首先重新设置ECM/PCM（即清除故障代码）。并再次起动发动机预热到正常工作温度（冷却风扇起动为止），进行路试。重新读取故障代码（DTC）。可以排除I-VTEC系统存在间歇性故障。关闭点火开关，断开I-VTEC电磁阀插头，用数字式万能表测I-VTEC电磁阀插头1号端子与车体搭铁之间的电阻在1430欧姆的正常范围内。再测量I-VTEC电磁阀插头1号端子与ECM/PCM插头端子B12之间应为导通，排除ECM/PCM（B12）与I-VTEC电磁阀插头之间绿/黄导线的断路故障。检查证明I-VTEC控制系统（ECM）正常。3、机油压力的检查拆下连接VTEC电磁阀插头10直径的螺栓，装上专用工具低压压力表和机油压力表接头。连接转速表，起动并运转至发动机达到正常工作温度（冷却风扇转动）。检测发动机转速分别为1000 r/min、2000 r/min和4000 r/min时的机油压力值（注意：应尽量缩短测量时间，不要超过1分钟，因为发动机是在无负荷状态下工作的）。结果检测得机油压力均高于49kPa，则说明机油压力也正常。4、I-VTEC电磁阀的检查该阀门的功能是控制油泵与同步活塞之间的油路。I-VTEC电磁阀内有滑阀，后面为压力室，利用发动机的转速来产生压力来监测I-VTEC电磁阀是否动作。中间装有柱型活塞和回位弹簧，在I-VTEC电磁阀中部设有循环油道。I-VTEC电磁阀在发动机低转速时，在弹簧的作用下是关闭的。只有在发动机高转速时，滑阀打开油路，从而打开I-VTEC电磁阀。从缸盖上拆下I-VTEC电磁阀时，检查I-VTEC电磁阀处是否在开启状态的，里面的滤清网有无严重堵塞。用手推动I-VTEC电磁阀内柱型活塞，如右图所示，检查阀门内的柱型活塞有无卡死在关闭或者开启的位置上，已不能灵活上下运动。再检查机油清洁度，是否达到了需要更换的程度。发动机容易由于得不到保养而造成机油垢粘污，堵塞I-VTEC电磁阀内活塞，使其不能活动，在阀门打开时，油路仍处于闭合状态。从而令发动机在高转速时，气门的升程减少，发动机输出功率降低，同时显示发动机故障码。其次要注意不要使用了劣质机油，还不注意更换更容易引起堵塞电磁阀内的活塞。第四章 VGR可变速比转向第一节 可变速比转向（VGR）简介第八代雅阁使用了同级车中仅有的VGR可变速比转向，它类似宝马的主动可变方向系统。可变转向比即根据汽车速度和转向角度来调整转向器传动比，当汽车开始处于停车状态，汽车速度较低或者转向角度较大时，提供小的转向器传动比;而当汽车高速行驶或者转向角度较小时，提供大的转向器传动比，从而提高汽车转向的稳定性。 不同厂家对这类系统的叫法可谓五花八门，比如宝马称之为AFS主动转向系统（Active Front Steering，），奥迪将其称之为动态转向系统（Audi Dynamic Steering），雷克萨斯/丰田使用的则是可变齿比转向系统VGRS(Variable Gear Ratio Steering)，而奔驰的可变转向比系统则以“直接转向系统”命名。虽然功能类似，但是他们使用的技术却是截然不同的。宝马将可变转向比命名为主动转向系统,采用的是电子式可变转向比系统,它的核心是一个集成在转向柱内的行星齿轮组。组件中一个电动马达根据车辆的当前速度，按比例调节前轮转向角度。 低速行驶时，例如在城市交通中、驻车时或者行驶于蜿蜒的山路时，主动转向系统增大转向角度。前轮针对方向盘的小幅转动，立刻作出响应，确保驾驶员能够穿过紧凑的空间，而不需要多次转动方向盘。驻车更简单，灵活性得到了加强。奔驰对可变转向比命名为“直接转向系统”，采用的是机械式可变转向比，在转向角较大时，直接转向系统采用更为直接的转向传动比，比如在停车或急转弯时，可以提高汽车的灵活性和转向舒适性。这个系统的关键部件是一个齿条，齿条的齿距是变化的，齿距中间密，两头疏。因此转向角较小时，转向比较间接，而转向角变大后，转向就变得直接了。因此这种可变的转向比是靠简单的纯机械的方式实现的。 八代雅阁在前款车型的基础上加大了轴距，以改进其使用型，为了保证转向的灵敏度和响应性，转向系统发生了改变，在八代雅阁上，配备了可变传动比转向系统（VGR）。可变齿轮比(VGR) 是一种齿条和小齿轮结合的转向系统，在齿条的中心和两端具有不同的齿轮比。根据所要追求的汽车可操纵性能的不同，有两种VGR转向系统可供选择：一种是在齿条的中心部分齿较密( 转向反应较慢)而在两端部分齿较疏（转向反应更快），当进行大角度转向时可提供较好的转向性能，另一种是在齿条的中心部分齿较疏（转向反应更快），而在两端齿较密(转向反应较慢），在转向操作开始阶段可获得较好的转向响应。提供一种理想的转向齿轮比以满足所要追求的汽车特性，可在各种驾驶条件下获得较舒适的转向感觉。换言之，只有在大角度转向和小角度转向之间为转向系统提供不同的齿轮比，才能实现与汽车特征相吻合的最佳转向第二节 可变传动比转向系统的结构及工作原理 图4-1 如图4-1所示，可变传动比转向是用机械式的控制，原理比较简单，但是对制造的要求比较高。齿条中心部分齿轮比较小，既当方向盘处于中间位置时，转动方向盘，方向的变更会比较小，而且反映不是很灵敏，使用情况一般是在高速行驶状态下，可确保在转向操作初始阶段流畅的转向动作，使变更车道的时候更加的稳定和流畅。而齿条两端齿轮比较大，既当方向盘处于转弯较大时，转动方向盘，方向变换比较大，相对的很灵敏，反映迅速，而转向较大时主要使用在低速转向，确保在较大转向角时可在转向操作中获得快速响应，使得极限转向角的转向操作更加容易，让车位停车更加的方便。第三节 可变传动比转向（VGR）的优点 图4-2可变传动比转向系统实现了转向的非线性控制，使相同的方向盘转动圈数可以提供更加大的转向角，初始转向阶段快速响应，高速驾驶时的转向安全性。使低速转向更加的方便，能够平顺的通过更加大角度的急弯和停车进库更加的方便省时。在高速行驶时，轻微转向的控制性能也更加的稳定，能更加准确的控制方向，给驾驶者提供更好的驾驶快感。第五章 G-CON车身机构技术第一节 G-CON车身机构技术简介 在Honda的基本理念“以人为本”中，安全对人来说始终是第一位的，所以无论是大车、小车、行人还是自行车，在现实社会中一旦发生了交通事故，所要追求的是“安全共存”，使得各方都可以将伤害降到最低。车辆在意外碰撞发生时会产生各种作用力，为了提升车辆的安全性，就必须针对各种碰撞冲击力作适当的控制，才能有效地保障乘员的安全，将伤害降到最低的程度。Honda以其独G-CON(G-Force Contro