汽车零部件新技术

1、 本文由camry371011贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 汽车零部件新技术概览（ 汽车零部件新技术概览（上）(图) 随着汽车技术的不断发展，电子技术在汽车中的应用越来越广泛。汽车电子化逐渐成为 开发新车型、改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商也因此普遍把电子技术作为自己的 产品能否在竞争日益激烈的市场上独树一帜的关键。 作为世界著名的汽车系统供应商，德尔福的汽车技术一直处于行业领先位置。从最先进的 集成安全系统到主动操控系统，从环境保护技术到移动多媒体技术，德尔福的产品技术涵盖了 汽车工程的每一个领域。本文将以德尔福为例系统介

2、绍最新汽车零部件新技术。 四轮转向系统 四轮转向系统（QUADRASTEERtm）可极大程度地改善标准尺寸的卡车、厢式汽车、运动型 汽车在低速行驶情况下的可操作性、高速行驶时的稳定性以及拖车功能。四轮转向系统由传统 型的前轮转向系统和后轮电动转向系统 （详细介绍见下文） 组成， 另外还包括车轮定位传感器、 车速传感器以及中央电子控制模块等（如图 1 所示）。 低速行驶时，在负向阶段，后轮转向与前轮相反的方向；当汽车中速行驶时，后轮保持垂 直或适中状态；当汽车快速行驶时，后轮处于正向阶段，并转向与前轮相同的方向。四轮转向 系统可帮助减小汽车在高速行驶时的转弯半径，并极大地提高汽车高速行驶时的稳定

3、性，特别 是当带拖车行驶时的稳定性。 在快道上高速行驶时，驾驶员在变道过程中或在打滑的路上行驶时，可更加自如地操纵和 控制方向盘。四轮转向系统也可以为汽车转向、停车和倒车提供非凡的稳定性，使得拖车在高 速和低速状态下的行驶都变得安全可靠。 另外，德尔福的四轮转向系统与由电子稳定控制 2.0 系统控制的制动器结合应用在一起， 可以构成一个随时有效的车辆动态控制系统。四轮转向系统主要控制转向不足以及较轻微或中 等程度的过度转向状况，而电子稳定控制 2.0 系统控制的制动系统主要控制严重的过度转向状 况。这样的组合弥补了传统转向系统性能上的缺憾，提高了驾驶和操作性能，提高了紧急状况 下驾驶员对车辆的

4、操控能力，减少了翻车倾向（特别是在重心高的车辆），而且在特定状况下 还能减小 14%的制动距离。 主动前轮动力转向系统（AFS） 主动前轮动力转向（如图 2 所示）是德尔福一体化底盘控制系统（UCC）中的一项新技术。 它通过集成化控制技术来提高车辆的安全性，改善车辆的操控性和行驶平顺性。主动前轮动力 转向系统能在车辆的转向、制动和悬挂系统之间实现无缝连接，而且能在不增加液压系统或部 件尺寸的前提下在车辆上加以应用，比传统的液压动力转向更为有效。 主动前轮动力转向 AFS（Active Front Steering）的出色性能主要归功于先进的转向动 力学技术，其性能与采用电子传控转向系统相类似。

5、电子控制的动力转向系统使车轮转向角能 够大于或小于驾驶员操纵方向盘的转向角。因此，当驾驶员转向进入停车点或以中等的速度急 转弯时，只要稍稍转动方向盘即可完成。实际上，电控动力转向系统转动车轮的比率与驾驶员 转动方向盘的比率是不同的。尽管有人认为这样颠倒了人与车辆的主从关系，但是那些体验过 德尔福主动前轮动力转向 AFS 的人都能感受到该系统带来的方便和乐趣，因为驾驶者能得到更 为自然和清晰的转向路感。 主动前轮动力转向系统为驾驶者带来更方便的市内驾驶和停车体验。它减少了低车速时转 向的动作幅度，驾驶者只需要转动方向盘 2/3 圈就能完成转向动作。德尔福 AFS 可以实现转向 速比从 81 到

6、251 的平滑过渡。在高速公路上驾驶时，主动前轮动力转向能使低速传动比 向高速传动比平顺过渡，从而提供了更紧凑、更具运动感的驾驶乐趣以及更好的操控性。 与电子传控转向系统不同，主动前轮动力转向系统 AFS 保持了机械连接并仍然采用现有的 电气结构形式。这种机械连接方式有助于保证系统的安全性。如果系统发生故障或者断电，该 系统能在不干扰驾驶者或不报警的情况下采用较为平稳的系统设定值，达到基本转向传动比。 德尔福主动前轮动力转向 AFS 能与受控的制动系统组成集中控制模式，为车辆提供比单独 的制动系统更有效的稳定控制。主动前轮动力转向系统 AFS 提供及时的转向控制，在必要的情 况下，转向控制和制

7、动控制同时作用，将车辆带回驾驶者要求的行驶路线上来。这是通过精确 但对驾驶者完全透明的电子控制实现的。此外，这种集成化有助于在确保车辆行驶方向与转向 稳定性的同时，最大限度地缩短车辆的制动距离。驾驶者将直接受益于这项突破性技术：在高 速公路、 蜿蜒的乡村公路以及停车时， 转向过程比以前更加舒适和轻松， 将驾驶疲劳减到最小。 由于是在传统转向系统加装了电子控制系统，所以对驾驶员来说有真实的反馈力。它的核 心是在转向柱内的一个集成的小行星齿轮箱，通过自约束齿轮作用，电动机介入行星齿轮箱， 增加或减小前轮转向角度，转向助力的大小则通过单独控制的模块控制。这 2 个部件协同作用 来调整前轮的转向角度和

8、力量以满足道路条件和驾驶员的要求。 在通常驾驶情况下，主动转向按车速分为低速和中速模式，使操控更加敏捷。在临界驾驶 条件下，主动转向会提供更大的转角，使车辆尽快稳定，比驾驶者自己的操纵更快捷和灵敏。 主动转向可以为驾驶者带来更多的驾驶激情，系统可以选择最佳速比以得到最快的反应。当在 很低的速度驾驶时，转向速比会变大，你轻轻地小角度打方向盘车身就会大幅度变化，使你轻 松停车入位。在高速行驶时，转向又会变为小传动比，同时转向力度也逐渐增大。 在湿滑的道路上，主动转向可以增强驾驶稳定性，使得车身稳定系统只有在真正需要时才 会介入。当 2 只轮胎分别处在湿滑、干燥路面制动时会协助车辆平稳停住。车身稳定

9、控制系统 会以降低车速来换得稳定驾驶，而主动转向系统只是修正转向角度，在驾驶者没有任何觉察的 情况下就能保持稳定。而只有在主动转向不能控制时，车身稳定系统才是最后的保障。 德尔福主动前轮转向（AFS）系统能有效改善车辆稳定控制并采用理想的可变转向传动比， 同时还可有效消除一般转向性能方面的不足，如噪音、转向时来自路面的转向阻力、转向回位 性能和转向路感差等。此外，德尔福开发的 AFS 系统是在传统液压转向系统的基础上做了改进 设计，这套主动前轮动力转向 AFS 系统能在不增加液压系统或部件尺寸的前提下在车辆上加以 应用，实现了比传统的液压动力转向更为有效的功能。 主动后轮动力转向系统（ARS）

10、 主动后轮动力转向系统（如图 3、4 所示）是底盘工程师们长期以来梦寐以求的目标，到 目前为止还仅应用于一些专用车辆。德尔福最近专门针对欧洲的高档车做了优化设计，使得主 动后轮动力转向系统给车辆带来的安全、稳定和操控性得以充分发挥，这为改善乘用车的操控 性能、提高主动安全性以及弥补传统底盘的不足提供了很好的解决方案。 主动后轮动力转向系统配备了高度灵活的软件，可以大大提高车辆的操控性能。该系统通 过动态控制算法，使驾驶者能够“输入”想要的驾驶特性。比如，如果想要通过运用比较柔和 的悬挂来实现比较平稳的驾驶，系统就可以输入特定算法，根据车辆运动模型动态调节后轮角 度，帮助驾驶者获得所需的操控性能

11、。这样就能达到同时提高驾驶和乘坐舒适程度的目的。长 期以来，车辆悬挂系统的设计总要在操控性和舒适性之间做出取舍，主动后轮动力转系统将车 辆偏转和横向的动力分割开来，这就给底盘设计和调试专家在控制车辆动态时提供了更多的自 由空间。 主动后轮动力转向系统的最大优点是它可以通过提高车辆的主动安全性”，起到平衡操作 和乘坐性能的作用。这样的平衡对于车辆的最终用户来说是弥足珍贵的他们总是希望在安 全的前提下，车辆能提供出色的操控和乘坐感觉，令他们能享受日常驾驶的舒适和愉悦。在任 意车速、任意路面，德尔福主动后轮动力转向系统都能够在不降低车速的同时减少过度转向和 转向不足情况的发生。在使用后轮转向后，紧急

12、变道变得更易于预见和控制，减轻了驾驶者的 压力。 主动后轮动力转向系统可以与受控的制动系统组成集中控制模式，为车辆提供比单独的制 动系统更有效的稳定控制。这些系统能提供即时后轮转向控制，在必要的情况下，转向控制和 制动控制同时作用，将车辆带回驾驶者预定的行驶路线上来。这样的处理最大程度地减少了车 辆的减速，使方向调整不会严重干扰驾驶。此外，这样的集成通过转向系统维持方向控制和制 动系统降低车速，在复杂和混乱的路面，比如冰雪道路上，以稳定、有控制的方式减少车辆停 车距离。 主动后轮动力转向系统加强并拓展了以制动器为基础的稳定控制系统对于车辆动力特性 的影响，使主动安全与舒适乘坐和驾驶实现了完美的

13、结合。将转向参数加入方程使我们的顾客 能够在实现舒适乘坐和流畅驾驶的同时，达到最大的主动性安全。 目前美国市场上大型卡车和运动型汽车 (SUV)所采用的传统四轮动力转向的优点在乘用 车上也得到了体现。在市内驾驶或停车时，主动后轮动力转向系统能缩小车辆转向半径，增加 车辆的机动性。在应用于拖车或挂车时，这套系统也可与特殊设计的算法进行配置，以提高驾 驶和安全性能。 对于车辆制造商而言，德尔福主动后轮动力转向系统是一种成熟、可靠的技术，能大大提 高车辆的价值。该系统成本低、质量轻，并且采用了灵活的传动装置，适合应用于各种配置的 车辆底盘中。目前在欧洲有 250 多万辆汽车配备了德尔福电动转向系统。

14、 电动转向系统 德尔福的电动转向系统（如图 5、6、7 所示）是一个完全由电子操纵、具有独立电动机的 系统。它省去了传统的液压动力转向系统的液压泵、软管、液压油以及驱动轮、皮带等。取而 代之的是通过独立电动机来提供反应迅速的转向动力。电动转向系统采用独立的电动机设计， 这样可以改善系统的可靠性和安全性，即使在关掉发动机之后，电动转向系统仍可发挥作用。 电动转向系统的电动辅助装置可以安装在转向柱 （如图 8 所示） 或转向架上 （如图 9 所示） ， 但不管是安装在转向柱还是在转向架上，电动转向系统的控制器都可与系统集成或遥控定位， 这使汽车设计者能够更好地利用现有空间。 另外， 电动转向系统是

15、作为一个模块供应给客户的， 它可简化生产过程，并减少装配时间。通过位于转向柱或支架上的机动辅助装置，系统将能很 好地进行参数设置，以适用于各种类型的车辆。 电动辅助装置安装在转向柱上的电动转向系统可为中小型的汽车传输提供有效的电子动 力。集成的枢轴以及可选择的集成控制器增加了装备的灵活性，能使汽车生产商将电动转向系 统应用在几乎任何类型的汽车平台上。 电动辅助装置安装在转向架上的电动转向系统具有封装灵活的特点。另外，该系统的电动 辅助装置还能升级，这样，汽车制造商不但能更好地利用现有的为 12V 电源系统工作的机械硬 件，而且也能适用于未来 42V 的电源系统。电动辅助装置安装在转向架上的电动

16、转向系统适合 于中型乘用车和各种型号的卡车。 汽车零部件新技术概览（ 汽车零部件新技术概览（下）(图) 触屏式导航技术（Touch Screen Navigation） 德尔福通过其集成式导航无线电通讯技术，进一步简化了导航系统（如图 10 所示）。这套导 航系统包括车载电脑、DVD 地图信息库、车辆探测器以及 GPS 卫星资料库等，可随时确定车辆的位 置。驾驶员可以直观地通过触摸式屏幕输入目的地信息。在输入并确认目的地地址后，系统便会通 过视觉与语音系统，在所经路口向驾驶员提供方向指示。为了使驾驶更加安全，地址信息只能在车 辆处于静止状态时才能进行输入。此项技术已在某些车型上得到应用。 触屏

17、式导航系统有一个触摸屏以及数字、字母键盘以便输入街道名称和门牌号码。使用者只需 要触摸“完成”和“输入目的地”键，即可完成输入。输入完成后，用户可以选择使用触摸屏上的 “路线选择”功能，让系统自动提供三条备选路线然后进行选择，或者直接启动汽车，语音路线提 示随即启动。其车载系统不收取月度或年度使用费，同时还可以在车载导航系统中储存常用的目的 地地址。 这套导航系统能提供重要的旅行信息，如距目的地里程数与路上所需时间。如果用户错过了一 个转弯路口，这个智能导航系统能快速重绘地图，提供新路线。在路边停车后，比如加油或购买食 物，系统也能继续执行导航功能。该系统还可以帮助用户查找各种场所，如公园、加

18、油站、自动柜 员机、餐馆、娱乐场所、旅馆和杂货店等。 自适应式巡航控制系统 带有驾驶员报警装置的预警自适应式巡航控制系统（如图 11 所示）通过 76GHz、大范围、机械 扫描的雷达传感器来探测车辆前进路线上的物体（探测半径长达 402ft，相当于 150m）。该系统能 帮助驾驶员在遇到交通拥挤时， 减少手动调速或脱离巡航控制。 通过操控车辆的制动和节气门系统， 带有报警装置的自适应巡航控制系统能自动调整车速，达到驾驶员事先设定的与前方车辆间距。驾 驶员信息显示屏会指出巡航速度和驾驶员设定的车距。 如果探测到有前方交通拥挤，预警自适应式巡航控制系统能会提醒驾驶员，当预警系统处于工 作状态时，该

19、系统会通过声音和视觉提醒警告驾驶员应采取制动来避开前方行进缓慢的车辆。驾驶 员也能根据自己的驾驶习惯来调整系统的灵敏度。 车道偏离警告系统 车道偏离警告系统通过发出声音警报和触觉警报帮助驾驶者保持注意力集中，以提高行车安 全。这套以摄像头为基础的系统安装在汽车挡风玻璃后，能够探测到路上的标线。在驾驶者打开车 辆转向灯时，该系统即停止工作，而且也可以手动关闭。另外，这些设定也可以根据整车厂的要求 度身定制。 该套系统还可与德尔福其他“预警”防碰撞技术一起应用，如自适应式巡航控制系统、侧向探 测系统（如图 12 所示）及倒车辅助系统等，以进一步提高整体安全性。如果车道偏离警告系统根 据其视野判断车

20、辆开始偏离车道，系统将会向驾驶员发出警告，从而大大减少因此而引起的车辆碰 撞。这套系统可以被用作独立的安全辅助措施，也可以作为德尔福集成安全系统策略的一部分与其 他安全系统进行集成。由于车道偏离警告系统提供的数据可以为其他众多的车辆安全系统所用，所 以该系统也为许多主动性安全技术的实施创造了条件。 娱乐与移动多媒体系统 德尔福正准备向欧洲市场提供移动多媒体娱乐系统。同时该公司还提供一系列的电视接收系 统。这样在欧洲大陆从模拟时代进入数字时代后，驾驶者也能接收到数字广播。另外，他们还开发 了后座 DVD 和 VHS 娱乐系统（如图 13、14 所示）。 德尔福 Fuba 电视接收系统也可装在车上

21、，它运用嵌入玻璃或车身的多个天线、车载功放以及 ScanDiv(专利差异扫描技术，接收电视图象的性能优异。这套系统能与 NTSC、PAL 和 SECAM 等各种 标准兼容。后座乘客可以通过嵌入车辆的显示屏收看电视。 显示屏菜单功能给后座娱乐系统带来了更多的价值。显示屏菜单功能包括 12 个频率储存、10 个自动储存频率（自动储存频率最强的电视台）、电视台搜索，以及亮度、对比度及饱满度控制。 针对目前配备了车载模拟电视系统的欧洲车辆，德尔福同时提供用以升级的数字移动电视接收 机顶盒设备。这个系统使欧洲车辆可以通过现有的移动电视系统接收数字图象信号（DVB-T）。 在许多欧洲城市，模拟信号电视正迅

22、速被数字电视代替。模拟信号电视台纷纷终止模拟信号播 出，转而发送数字信号。如果不进行 DVB-T 接收升级，车辆就无法收到并显示新的数字电视信号。 这个系统能够接收图像和声音以及数据服务，它使乘客在观看他们喜爱的节目时，享受到数字立体 声音响和众多频道的选择。这个移动电视接收机顶盒体积小巧，与车辆原有的电视天线系统连接后 便可与原来的模拟电视接收机协同工作。它通过无线电频率（RF）遥控控制并有屏幕显示。 除了移动电视接收机顶盒之外，德尔福还生产数字/模拟信号移动电视接收系统。这个系统既 能接收数字信号，也能接收模拟电视信号，并在不需要驾驶者做任何操作的情况下，在两种信号之 间进行无缝切换。这个

23、系统能提供立体声音响、接近 DVD 画质的图像，并可对声音进行数字化处理 （DSP）。 德尔福 MOST 技术 几年前，当 CD 播放功能成为汽车功能的一部分时，人们认为这是车载娱乐和科技的一个里程 碑式的事件。而现代汽车拥有的多媒体设施，基本上跟一个一般家庭拥有的一样多。这个事实清楚 地证明了复杂的车载“信息娱乐”系统是以何等惊人的速度在发展。 随着设备数量的增加， 为支持和满足这些设备的需要而提供和管理高速数据传输的复杂程度也 大大增加了。为迎接这一挑战，德尔福会同有关的整车制造商，开发了适用于正被逐步广泛采用的 移动媒体系统网络（MOST）的全纤维光缆和连接系统。 简单地说，移动媒体系统

24、网络（MOST）是一项应用于汽车多媒体设备的先进的车载光学网络的 标准网络，它由一系列信息交换系统组成，用以传输声像、语言和数据信号。它能高速传输多种数 据信号，同时，由于它使用的是塑料制成的光纤，又减少了电线使用，减轻了车载质量。 德尔福的连接系统业务部门最近新生产了一系列定制的 MOST 接插件。凭借德尔福在光纤线束 总成领域长期的专业技术和历史，这些接插件有能力满足各种多媒体设施对于带宽的最高要求。德 尔福连接系统的 MOST 线束接插件可广泛应用于数字广播、主动式音箱、CD 换盘器、录像显示屏、 互动安全系统、GPS 导航系统等许多系统中。MOST 网络系统避免了在辫式连接总成中容易形

25、成的能 量损失，从而使它在车辆中的其它系统中也可能得到应用。利用 MOST 接插件、直接集管设计和连 接总成，使预算更加宽松，为寻求最有效和最满意的解决方案创造更大的空间，从而极大地帮助了 一线的车辆开发工作。 德尔福扁线技术 如何处理不断增多并日趋复杂的车载电子设备，已经成为整车制造商目前面临的一个重大挑 战。从前摆放屈指可数的电子设备、甚至空置的狭小空间，现在要容纳种类多样、高度复杂的电子 系统。这样的趋势，加上十分重视空间的流行设计理念，使供应商很快发现，传统的车辆电气/电 子管理手段已经很难完全满足顾客的要求。 在这样的背景下，创造性的空间安排和重量削减成为必然的要求。德尔福公司跳出传

26、统布线思 维，通过一个灵活、简单的系统，对电子功能和集成进行优化，从而达到了这一目的。这个被称作 “德尔福扁线”的简单系统通过结合有弹性的印刷电路和扁平的电线，形成一套更加有效且比较简 单的线路系统，使汽车制造商能减轻质量、简化总装程序、在有限空间布放线路、并提高车辆的品 质和可靠性。 在无数个复杂的电子集成和空间约束同时存在的地方，德尔福扁线都可以找到用武之地。这样 的应用领域包括集成电子侧视镜和后视镜、车门和车顶内衬线束、仪表板、转向杆、电子天线、加 热器接插件和照明设备等，以及其他的众多领域。通过扁线技术，镀铅并表面固定的电子设备可以 直接安装在有弹性的印刷电路上，从而减少联结及部件，简

27、化诸如完全门窗之类的模块制作，实现 多路传输和分散线路，并适合全自动安装。 最大扭矩制动系统 德尔福最大扭矩制动系统（如图 15、16 所示）是一种高强度的扭矩角制动系统，它由 1 个固 定的制动卡钳、2 个浮动的制动盘和与转向接头相连接的液压系统组成。最大扭矩制动系统设计了 2 个浮动在轮毂外径端面上的制动盘。液压传动活塞通过作用在每个制动盘内外两面的制动摩擦衬 片施加制动力，从而形成 4 个摩擦面。出色的热管理系统有助于改善包括制动操作感觉、制动液更 换频率、真空助力器尺寸及制动盘直径等在内的一系列技术参数。 另外，德尔福还计划用电子机械触动装置代替液压装置，以在其革命性产品最大扭矩制动系

28、统 的基础上，形成性能更卓越的电子最大扭矩制动系统。该系统是德尔福浮动双制动盘最大扭矩制动 系统和德尔福电子制动系统有机融合的结晶。 先进的空调系统（HVAC） 随着汽车的舒适和便利程度越来越成为每一位消费者关注的重点， 德尔福正在不断改善车辆的 性能，提升驾驶舒适程度。德尔福把乘客的舒适和便利放在首位，在车内小气候控制和整合门窗系 统的设计上遥遥领先。新的加热、通风和空调系统（如图 17 所示）必须最大程度地利用车厢空间、 降低噪音，并且以最低的成本满足顾客对于安静程度、耐用性、紧凑性以及效率的要求。 先进的 HVAC 技术拥有全新水准的个性化设定、技术和性能，而且只需要很小的组装空间。德

29、尔福在 HVAC 模块技术上所取得的成就中，有一项就是可封装于地板下面的模块。这个独特的设计 将模块置于前排乘员座位底下，从而降低了噪音，并节省了驾驶室前壁的宝贵空间用作储物或安装 其它部件之用。 新型制冷剂 汽车空调使用的制冷剂最近发生了重大的变化。依照国际协定，氟氯化碳（CFCs）由于会消耗 大气臭氧层物质而逐渐被淘汰；目前使用的制冷剂 HFC，由于其引起全球气候变暖（GWP）的可能， 正在受到质疑。德尔福正在同时开发适用于不同制冷剂的车用空调系统供客户选择，并最大程度地 保护环境。由于其排放的气体温室效应较弱，这些系统在提高能源效率的同时，将大大降低制冷剂 直接排放对大气造成的影响。 德尔福的分析显示，使用 CO2 或 R152a 的空调系统对环境的影响均有所降低。该公司正在考虑 在将来把这两种冷却剂都列为备选品种。2003 年，在美国亚利桑那州凤凰城举行的美国汽车工程师 协会（SAE）新型制冷剂研讨会上，该公司的 CO2 和 R152a 测试车被评为最佳车型。 R-152a 的化学和热动力特性与 R-134a