资源简介

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模块四 汽车环保与新技术发展
教学目标
1、了解汽车噪声污染、尾气排放污染及防治
2、认知安全技术、节能技术、环保技术、汽车电子新技术、新能源汽车
3、熟悉现代各国汽车改装的现状。熟悉现代各国汽车改装公司的主要改装车。
二、课时分配
本模块有4个单元，安排8个课时。
三、教学重点
通过本模块学习，让学生深入了解汽车产生的污染以及防治；熟悉掌握汽车环保技术与节能技术的发展；熟悉现代各国汽车改装公司的发展及其旗下的主要改装车。
四、教学难点
1、了解汽车产生的污染及其防治
2、熟悉汽车环保和新技术的发展
3、掌握现代汽车改装现状
4、掌握新能源、新技术
5、掌握现代汽车发展方向
教学内容
单元一 汽车环境污染及防治
任务一 了解汽车噪声污染与防治
汽车噪声污染
1、声压
分贝是声压级单位，记为dB（decibel的缩写），是计量声音强度相对大小的单位，分贝值表示的是声音的量度单位。
2、汽车噪声污染分类
由行驶的汽车所产生的这种综合的声辐射称为汽车噪声。汽车噪声分为车内噪声和车外噪声。
车内噪声的来源有三种：
① 发动机及传动系统在运行中引起的车身振动和车身的孔缝透声；
② 面的凸凹不平引起车轮的振动，通过悬架传至车身；
③ 空气与车身的冲击和摩擦，即风鸣声。
影响车外噪声的因素也有三类：
(1)行驶车速：当汽车行驶车速增加时，其噪声随之增加。
(2)载质量：载质量对汽车噪声的影响相对较小。
(3)技术状况：汽车各总成、机构的技术状况随着行驶里程增加而降低，在不同程度上会出现振动和异响、连接部件松旷等现象，从而加剧汽车行驶噪声。
从车体构造来说，汽车的噪声源又可分为，如图所示。
汽车噪声示意图
（1）发动机噪声，包括：燃烧噪声、机械噪声、进气噪声、排气噪声、风扇噪声。
①燃烧噪声：汽缸内气体压力由于燃烧而引起的周期性的变化，是发动机的主要噪声源。
②机械噪声：发动机运转时，由于内部零件之间的间隙引起撞击及内部作周期性变化的作用力在零件上产生的弹性变形所导致的表面振动而引起的噪声。
③进、排气噪声：发动机进、排气噪声是由于发动机进、排气过程中的气压波动和气体流动所引起的振动而产生的噪声，按照噪声形成的机理，都属于空气动力性噪声。
④风扇噪声：风扇噪声是汽车的噪声源之一，它由旋转噪声和涡流声以及零部件的机械噪声所组成。风冷发动机噪声尤其大，在高速全负荷时甚至与进、排气噪声不相上下。
（2）传动系噪声，包括：齿轮噪声、运动振动噪声。
①变速器噪声：变速器噪声主要由齿轮振动噪声、轴承响声、润滑油搅拌声和发动机振动传播到变速器箱体而辐射出的噪声组成。
②传动轴噪声：汽车传动轴噪声是由于发动机转矩波动、变速器及驱动桥等振动输入、万向节输入和输出转速转矩的不均衡性及传动轴本身的不平衡引起的。
(3)轮胎噪声，包括：花纹噪声、道路噪声、弹性振动、风噪声。
①空气扰动噪声：轮胎快速滚动时对其周围空气形成扰动，辐射出噪声。
②道路噪声：由于路面凸凹不平而产生的噪声。当汽车通过小凸凹路面时凸凹内的空气因受挤压和排放，类似于泵的作用而形成的噪声。
③轮胎结构振动噪声：由于轮胎不平衡、胎面花纹刚度变化或路面凸凹不平等原因激发轮胎振动而产生的噪声。其中轮胎的径向振动为主，其振动频率一般在200Hz以下；周向振动主要影响高频噪声。
④风噪声：与路面无关，是轮胎在前进和旋转时搅动周围空气而产生的。
影响轮胎噪声的因素：除了轮胎花纹外，车速、负荷、轮胎气压以及路面状况等使用因素对轮胎噪声的影响也很大。
喇叭噪声，包括：特种车辆主动警报声、车辆被动报警声、普通鸣笛声等。
3、汽车噪声标准
我国机动车噪声标准于1979年发布，具体是GB1495—79《机动车辆允许噪声》和GB/T1496—1979《机动车辆噪声测量方法》。
1995年，对GB1495和GB/T1496两项国家标准进行了修订。更名后分别是《汽车加速行驶车外噪声限值》和《汽车加速行驶车外噪声测量方法》。
2002年，国家环境保护总局再次根据我国汽车产品的实际情况对这两个标准进行修订，制定了GB1495—2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》。
二、汽车噪音污染的防治
1、汽车噪声污染的测定
常用的测量仪器是声级计和频谱分析仪，此外还有标准噪声源、噪声信号发生器、磁带记录仪及电平记录仪等。
（1）声级计。
（2）频谱分析仪。
2、降噪措施
为了降低污染，各国采取了很多措施如：(制定汽车噪声限制法规。汽车制造厂针对噪声源在汽车设计制造中采取降噪措施，吸振、隔音。)汽车使用维修中，严格执行汽车噪声限值和测量方法的国家标准。在噪声集中路段建立隔声板或隔声墙，在隔离带中种植植物。加强管理，在一些路段禁止鸣喇叭。
任务二 了解汽车尾气排放污染与防治
一、汽车尾气排放污染
汽车排放污染物生成和危害如下：
1、一氧化碳CO
生成：一氧化碳是供给发动机的混合气中的空气不足，燃烧不完全的产物。
危害：CO是无色、无味、无臭的窒息性易燃有毒气体。CO易与人体中的血红素结合，使人体降低血液输氧能力而引起缺氧，危害中枢神经系统。人体大量吸入CO，会产生恶心、头痛、头晕、疲劳、呕吐等中毒症状，严重时会使人窒息死亡。
不同浓度一氧化碳对人体的危害
不同浓度的二氧化碳的危害
2、二氧化硫SO2
生成：汽车排气中的二氧化硫来源于燃料（石油）中所含的硫。
危害：在大气中，二氧化硫会氧化成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，是环境酸化的重要前驱物。大气中二氧化硫浓度在0.5ppm（英文partpermillion的缩写，表示百万分之几）以上对人体已有潜在影响。在1~3ppm时多数人开始感到刺激；在400~500ppm时人会出现溃疡和肺水肿直至窒息死亡。二氧化硫与大气中的烟尘有协同作用。当大气中二氧化硫浓度为0.21ppm，烟尘浓度大于0.3mg/L，可使呼吸道疾病发病率增高，慢性病患者的病情迅速恶化。当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸（酸雨的主要成分）。酸雨不仅增加土壤酸度、破坏生态系统的平衡，而且还腐蚀建筑材料、金属构件和油漆等等，使建筑物、公路以及名胜古迹遭受损害。
3、碳氢化合物HC
生成：碳氢化合物是发动机燃烧不彻底所剩余燃料分解出来的有害废气，它的成分非常复杂，包括多种烃类化合物。汽油机燃料供给系统也有挥发的碳氢化合物。它的来源有三处：
① 从曲轴箱通气口蒸发出的油蒸气；
② 燃油的蒸发损失；
③ 排气管排出的HC。
危害：HC有难闻的气味，对人体的鼻、眼和呼吸道有刺激作用，含致癌物。汽车排放中的HC与NOx一样是生成光化学烟雾的参与物质。
4、氮氧化物NOx
生成：NOx是二氧化氮等氮氧化物的总称，是发动机高温的产物，是由空气中的氮和氧在燃烧室高温、高压作用下反应生成的。它的生产量取决于燃烧的最高温度、高温持续时间、混合气浓度等。
危害：氮氧化物有NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等，除五氧化二氮（N2O5）常态下呈固体外，其他氮氧化物常态下都呈气态；
除二氧化氮（NO2）以外，其他氮氧化物均极不稳定，遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又变为二氧化氮。氮氧化物都具有不同程度的毒性，它对人体的影响是刺激眼睛，引起角膜炎、喘息症、肺气肿等，还是形成光化学烟雾的成分。造成空气污染的主要是NO和NO2，统称NOx。其中：
NO：无色、无味的气体，稍溶于水。一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧。
NO2：一种褐色的刺激性很强的污染性气体，具有腐蚀性和生理刺激作用，能降低远方物体的亮度和反差，同时又是形成光化学烟雾的主要物质。
5、二次有害排放物
未燃碳氢化合物HC和氮氧化合物NOx在强太阳光的作用下，会发生十分复杂的化学反应，生成臭氧(O3)和过氧乙酰基硝酸盐(PAN)等所谓光化学过氧化物以及各种游离基根、醛、酮等成分，形成一种毒性很大的白色烟雾（有时带紫色、黄褐色或浅蓝色），这就是二次有害排放物，主要是由于汽车尾气和工业废气排放造成的。
6、微粒（PM）
微粒是指发动机排出的废气中除气态和水以外，所有存在于接近大气条件的稀释排气中的分散物质，是以碳原子作为主要成分并含有占10%～30%氢原子的碳氢化合物所组成，主要有铅化合物、碳烟、油雾、有机物等。
其中，碳烟微粒生成有两个途径：其一，在高温（2000K~3500K）富油缺氧区（如在扰流扩散火焰出现的喷注部），已形成气相的燃油分子通过裂解和脱氢过程，经过核化或形成先期产物，快速产生较小分子的物质，在后期出现聚合反应，最终产生碳烟微粒；其二，在低于1500K的低温区（如燃烧室壁等非火焰区）则通过聚合和冷凝过程，缓慢产生较大分子量的物质，最后也生成碳烟微粒。
汽车尾气排放污染的防治
1、三元催化技术
三元催化剂必须对浓度在百万分之几到百分之几内变化的CO、NOx、HC起净化作用，同时还要经受短时间内从很低的温度升高到一般排气温度（400~500℃）的冷热交换冲击。
三元催化净化器
三元催化净化器安装在汽车发动机的排气装置上，当汽车废气通过净化器的通道时，CO和HC就会在催化剂作用下与空气中的氧发生反应产生无害的水和二氧化碳，而氮氧化物则在催化剂的作用下被还原为无害的氧和氮，其净化效率很高，可以化90％以上的有害物质。
NOx吸附还原型催化器示意图
2、废气再循环控制（EGR）
废气再循环(EGR)系统用于降低废气中的氧化氮(NOx)的排出量。氮和氧只有在高温高压条件下才会发生化学反应，发动机燃烧室内的温度和压力满足了上述条件，在强制加速期间更是如此。
3活性炭罐蒸发污染控制
活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。
单元二 汽车新技术发展
任务一 认知安全技术
一、主动安全技术
主动安全技术用于提高汽车回避事故的能力，如防抱死制动系统（ABS）、电子制动力分配（EBD）系统、加速防滑调节（ASR）系统、电子稳定程序（ESP）系统等。
1、防抱死制动系统（ABS）
安装ABS就能解决制动时车轮抱死的问题。ABS装置能够使车轮始终维持在有微弱滑移的滚动状态下制动，不会抱死，达到提高制动效能的目的。
ABS工作原理图
安装ABS和未安装ABS的汽车制动效果图
2、电子制动力分配系统
电子制动力分配系统（electronic braking distribution，简称EBD）能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同，而自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能，并配合ABS提高制动稳定性。
3、牵引力控制系统
牵引力控制系统（traction control system，简称TCS），汽车行驶时，驱动力主要取决于发动机的转矩，但又受到驱动轮附着力的限制，而附着力的大小又取决于路面的附着系数。TCS是在ABS基础上发展而成的，它遵循车轮的滑转率介于10％～30％之间时，车轮的附着力最大这一原则进行设计。TCS与ABS相辅相成，从而使轿车能发挥更优异的性能。
4、电子稳定程序
电子稳定程序（electronic stability program，简称ESP）由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成。
二、被动安全技术
被动安全技术是减轻事故发生后对人体的伤害，如在车体内部采用侧门防撞杆、安全玻璃、预紧式安全带、智能安全气囊、乘员头颈保护系统等以减少对乘员的伤害。
1、预紧式安全带
预紧式安全带也称预缩式安全带。这种安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间，乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带，立即将乘员紧紧地绑在座椅上，然后锁紧织带防止乘员身体前倾，有效保护乘员的安全。
分类：
一种是电子控制装置，这种预紧式安全带通常与辅助安全气囊组合使用；另一种是机械控制装置，由传感器检测到汽车加速度的不正常变化，控制装置激发预拉紧装置工作，这种预紧式安全带可以单独使用。
2、智能安全气囊
安全气囊系统又称SRS或SIR。安全带和安全气囊系统是汽车重要的被动约束系统。
安全气囊系统的基本组成和工作过程
气囊的引爆过程示意图
（1）撞车10ms后，达到引爆系统引爆极限，点火器点燃气体发生器产生氮气，驾驶员仍然直坐着。
（2）40ms后，气囊已完全充胀，驾驶员向前移动，安全带斜系在驾驶员身上并被拉长，部分冲击能量已被吸收。
（3）80ms后，驾驶员的头及身体上部沉向气囊，气囊后面的排气孔将氮气在一定压力下匀速逸出。
（4）110ms后，驾驶员向后移动回到座椅上，大部分气体从气囊中逸出，前方恢复清晰视野。
3、乘员头颈保护系统
乘员头颈保护系统（Whiplash Protection System，简称WHIPS）一般设置于前排座椅。当轿车受到后部的撞击时，头颈保护系统会迅速充气膨胀起来，其整个靠背都会随乘坐者一起后倾，乘坐者的整个背部和靠背安稳地贴近在一起，靠背则会后倾最大限度地降低头部向后甩的力量，座椅的椅背和头枕会向后水平移动，使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护。
4、智能行人保护系统
智能行人保护系统（Intelligent Pedestrian Protection System，简称IPPS）属于行人主动保护系统，首先由传感器检测乘用车与行人发生的碰撞，然后再由执行器引发保护措施，如抬高发动机罩。工作过程如下：
PPS的传感器是光学传感器，由4条光纤集结成束后，制成带状合成纤维，直接粘在前保险杠的外表层。这种带状光纤传感器的厚度×宽度仅为1.5mm×12mm，呈环状横贯于乘用车前部，能够灵活地适应各种车身宽度。
特点：将具有光波传导作用的光纤作为组成部分，与传感器的两端相连，形成一个闭合回路系统。
普及版：碰撞缓冲防护系统
（2） 升级版：主动防护引擎盖系统。
（3） 高级版：智能安全保护系统。
（4） 延伸版：车外行人安全气囊系统。
任务二 认知节能技术
汽车轻量化技术
试验表明，汽车质量的大小与汽车的能耗有着直接的关系。在相同情况下，轿车的质量每减轻100kg，每百公里的燃油消耗将减少0.4～1L。汽车的自身质量每减少10％，燃油的消耗可降低6％～8％，同时汽车的废气排放也有明显降低。
奥迪全铝车身框架结构
汽油缸内直喷技术
常规汽油机一般采用化油器或多点电喷方式在进气道内形成均质混合气。国外在20世纪80年代就不再生产化油器式汽车了，中国从2001年9月开始禁止生产和销售化油器汽车。
燃料分层喷射（Fuel Stratified Injection，简称FSI）是大众汽车集团开发的汽油缸内直接喷射技术，本质上与三菱的GDI分层稀薄燃烧技术一样，通过一个活塞泵提供所需的10MPa以上的燃油压力，将汽油供给位于汽缸内的电磁喷射器。
汽油机涡轮增压技术
对柴油机而言，涡轮增压（turbocharging）技术已经得到普及应用，可以说是“无机不增压”。涡轮增压的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上，大幅度提高发动机的功率和转矩。
废气涡轮增压示意图
四、发动机可变气门正时技术
可变气门正时技术（variable Valve Timing，简称VVT）是通过配备的控制及执行系统，根据发动机的运行情况，调整进气（排气）量、气门开合时间、角度，从而使得气门开启、关闭的时间随发动机转速的变化而变化，达到最佳值，以提高充气效率，增加发动机功率。
优点是省油、功升比大；缺点是中段转速扭矩不足。
五、柴油机高压共轨电子控制燃油喷射技术
柴油机具有低速转矩大、燃油经济性好和CO排放低等突出优点，因此各国汽车越来越多地采用柴油机。以往柴油机多用在中、重型商用车上，但近年来，乘用车也越来越多地采用柴油机，通过增压和中冷，柴油机升功率已接近汽油机水平，且中、低速转矩明显优于汽油机。但传统的柴油机存在着振动噪声大、NOx和PM排放高等问题，其解决办法之一是采用电控燃油喷射技术。
任务三 认知环保技术
一、稀燃NOx催化转化技术
目前，有前景的稀燃NOx催化转化技术有两种：
一种是NOx吸附还原催化技术，主要用于缸内直喷汽油机； 另一种是NOx选择催化还原技术，主要用于柴油机。
二、柴油车颗粒过滤技术
由于柴油车比汽油车的油耗低，同时其CO2等有害气体排放量也低很多，因此，柴油车会越来越受欢迎。但柴油车也有其痼疾，它排放出的颗粒物（Particulatc Matter，简称PM）会严重地影响空气质量。通过提高燃油喷射压力、精确控制燃油喷射（时刻、次数、油量）和采用增压中冷等技术，可以从机内减少PM的排放。
三、车载自动诊断（OBD）技术
OBD是英文on board diagnostics的缩写，中文翻译为车载自动诊断系统，是一种自动诊断汽车问题的程序。初期的OBD对本身数据无法自检，使得维修后的汽车常常达不到原厂的技术要求。
任务四 认知汽车电子新技术
一、自适应巡航系统（ACC)
自适应巡航系统其实是从传统的定速巡航功能延伸和发展出来的，可以说是一种更“傻瓜式”的自动巡航系统。它可以根据前车的速度变化自动使车辆加速或减速，降低驾驶员在高速驾驶时的疲劳感。这种智能的巡航系统最早出现在高级豪华车上，现在慢慢开始在价格较低的车型中配备，自适应巡航系统操作如图所示。
自适应巡航系统操作示意图
二、车道保持辅助系统
在高速公路上驾驶，长时间单调的驾驶容易导致注意力涣散，而车道保持辅助系统提供智能的车道偏离预警，在无意识（驾驶员未打转向灯）偏离原车道时，能在偏离车道0.5s之前发出警报，为驾驶员提供更多的反应时间，大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故。
车道保持辅助系统开启条件：
(1)车道保持辅助系统开关打开。
(2)时速在65km以上。
(3)道路上有两条清晰的标记线。
(4)行驶车道不能窄于2.5m或宽于5m。
(5)弯道不能过窄。
(6)摄像头不得被遮挡。
三、盲点监测系统
所谓盲点监测系统BLIS(Blind Spot Information System)，就是通过雷达、摄像头等装置，在车辆行驶时对车辆两侧的盲区进行探测，如果有其他车辆进入盲区，会在后视镜或其他指定位置对司机进行提示，从而告知司机何时是并线的最好时机，大幅度降低了因并线而发生的事故。
盲点监测系统示意图
沃尔沃xc60盲点监测系统
奥迪Q7盲点监测系统
四、自动泊车系统
自动泊车系统是利用遍布车辆周围的雷达探头测量自身与周围物体之间的距离和角度，然后通过车载电脑计算出操作流程配合车速调整方向盘的转动，驾驶者只需要控制车速即可。在未来几年，越来越多的高档进口车会将该配置列为标配，甚至出现在国产车上。
五、人车交互操作系统
交互系统是信息化技术发展的产物，该系统实现了人与车之间的对话功能。车主可通过该系统，轻松把握车辆状态信息包括车速、里程、当前位置、车辆保养信息、路况信息、定速巡航设置、蓝牙免提设置、空调及音响的设置。
单元三 新能源汽车
任务一 认知电动汽车
电动汽车的概念
电动汽车就是仅依靠电力作为驱动力的汽车。电动车拥有悠久的历史，甚至早在汽油车发明之前的1881年第一辆电动车便已诞生。
电动汽车的工作原理：蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶。
雷诺电动汽车
二、电动汽车的系统结构
电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。
电力驱动
电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
1.电源
电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能。
2.驱动电动机
驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。
(二) 调速控制
电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。
(三) 传动装置
电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴，当采用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒挡。当采用电动机无级调速控制时，电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时，电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。
（四）行驶装置
行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的，由车轮、轮胎和悬架等组成。
(五) 转向装置
转向装置是为实现汽车的转弯而设置的，由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力，通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。
(六) 制动装置
电动汽车的制动装置同其他汽车一样，是为汽车减速或停车而设置的，通常由制动器及其操纵装置组成。
(七) 工作装置
工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的，如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。
三、电动汽车的充电设备
电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。
汽车充电网络建设模式，在充电设施推进过程中，亟待突破的难题就是充电服务网络布点问题。电力部门依托现有的停车场设施，因地制宜地建设微电网、分布式、综合化的可充、可换全功能充电站，可避免充电模式存在的两个短板：一是充电时间长，二是停车环境有限。
四、电动汽车的特点
1、无污染，噪声低
2、能源效率高，多样化
3、结构简单维修方便
4、动力成本高，续驶里程短
5、支撑发展的电网技术
电动汽车的发展状况
中国电动汽车重大科技项目的研发开始于2001年，经过两个五年计划的科技攻关以及奥运、世博、“十城千辆”示范平台的应用拉动，中国电动汽车从无到有，技术处于持续进步状态，建立起了具有自主知识产权的电动汽车全产业链技术体系。
2、经过十年一剑的历程，以比亚迪为首的中国电动汽车产业已经开始从研究开发的阶段进入了产业化的阶段，冉冉升起的中国电动汽车产业正在呈现出蓬勃的生机。
3、目前世界各国著名的汽车厂商都在加紧研制各类电动汽车，并且取得了一定程度的进展和突破。日本一直以来，出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场的考虑，日本十分重视电动汽车的研制与开发。
任务二 认知混合动力汽车
一、混合动力汽车含义
混合动力汽车（HybridElectricVehicle,HEV）是指车辆驱动系由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或共同提供。
广义上说，混合动力汽车是指拥有至少两种动力源，使用其中一种或多种动力源提供部分或者全部动力的车辆。
二、混合动力汽车基本分类
根据混合动力驱动的联结方式，混合动力系统主要分为以下三类：
串联式混合动力系统（SeriesHybrid)。
并联式混合动力系统(ParallelHybrid)。
混联式混合动力系统。
混合动力系统还可以分为以下四类：
微混合动力系统
轻混合动力系统
中混合动力系统
完全混合动力系统
三、混合动力汽车优点
(1)采用复合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。
(2)因为有了电池，可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。
(3)在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。
(4)有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。
(5)可以利用现有的加油站加油，不必再投资。
(6)可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。
动力性优于同排量的传统内燃机汽车，尤其是在车辆起步加速时，电动机可以有效地弥补内燃机低转速扭矩力不足的弱点，而且有效地减少了汽车内部的机械的噪音。
混合动力汽车的发展现状
1、从世界范围内的整个形势来看，日本是混合动力汽车技术发展速度最快的少数几个国家之一，特别是在发展混合动力汽车方面，日本居世界领先地位。世界上能够批量产销混合动力汽车的企业，只有日本的丰田和本田两家汽车公司。
2、美国三大汽车公司只是小批量生产、销售过纯电动汽车，而混合动力和燃料电池电动汽车还未能实现产业化，日本的混合动力电动汽车在美国市场上占据了主导地位。
3、目前我国各大汽车集团都在进行混合动力电动汽车研发，多数以混合动力电动客车为主，这种研发方向符合我国国情，有利于我国电动汽车的研究发展。
任务三 认知生物燃料汽车
生物燃料的优点：
（1）它是一种可再生的燃料。依靠生物原料的再生性，这种燃料可以说是用之不竭，取之不尽的。
（2）生产的范围广。无论全球哪个地方，也无论哪个地方的气候状况如何，都可以获得生产生物燃料所需的原材料。
（3）生物燃料的推广方便。不像燃气燃料，需要新建补给设备或专用的运输设备，生物燃料完全可以利用现有的加油站进行燃料补给。
（4）生物燃料是非常环保的，它不会有过多的有害物质排放，不会造成环境污染。
一、生物燃料乙醇(bio ethanol)
燃料乙醇一般不会直接用来当汽车燃料，而是按一定比例与汽油混合在一起使用，这有利于增加燃料的辛烷值。按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90％的普通汽油与10％的燃料乙醇调和而成。它可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。它不会影响汽车的行驶性能，还能减少有害气体的排放量。
生物柴油(Biodiesel)
含义：是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可替代石化柴油的再生性柴油燃料。
生物柴油
太阳柴油(Sundiesel)
太阳柴油的优点是具有高十六烷值，所以燃力远优于常规柴油；没有芳香化合物，不含硫，因此明显降低有害物排放。可以利用于现有基本设施和发动机系统。
任务四 认知燃气燃料汽车
压缩天然气汽车(CNG)
天然气是在油田、气田、煤田和沼泽地带产生的天然气体，主要成分是甲烷，纯天然气甲烷含量一般占90%以上。天然气用作汽车燃料的主要方式是压缩天然气和液化天然气。
天然气是一种清洁环境负荷能源，作为车用燃料，与石油提取物燃料车相比，尾气中的一氧化碳排放量可减少80%以上，碳氢及氮氧化合物排放也大大减少，温室气体的CO2也有显著降低，且基本无颗粒及硫化物排放，有效延长了发动机和润滑油的使用寿命；另外，天然气还拥有经济性高、运行噪声低、低温启动性较好等特点，因此天然气是一种优质车用燃料。
大众途安TSI EcoFuel压缩天然气汽车
二、液化天然气汽车(LNG)
LNG是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的简称，将气田生产的天然气净化处理，再经超低温（-161℃）处理后，气体天然气就变成了液体天然气，即液化天然气。
液化天然气公交车
三、液化石油气汽车(LPG)
LPG是液化石油气(Liquefied Petroleum Gas)的简称，是指常温下加压（1MPa左右）而液化的石油气。液化石油气来自炼厂气、湿性天然气或油田伴生气。
任务五 认知燃料电池汽车
一、含义
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电动机驱动的汽车。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或动能的。
二、燃料电池汽车的优点
零排放或近似零排放、减少了机油泄漏带来的水污染、降低了温室气体的排放、提高了燃油经济性和发动机燃烧效率并且运行平稳、无噪声。
三、太阳能汽车简介
太阳能汽车是一种靠太阳能驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡，太阳能汽车产业的发展也日益蓬勃。
太阳能汽车
单元四 汽车改装
任务一 了解现代汽车的改装魅力
汽车改装的魅力
汽车改装，在汽车技术发达的欧美国家，及紧随其后的日本、香港、马来西亚等地早已掀起狂热浪潮。这浪潮正涌向中国大陆，积极影响着中国汽车市场产业格局的变化。
现代各国汽车改装的现状
但随着汽车工业的发展以及赛车运动的深入人心，汽车改装已揭开神秘面纱，成为普通车迷汽车生活的组成部分，并渐渐成为一种时尚。
阿迪达斯定制的改装车
美国街头的改装车
任务二 了解著名的汽车改装公司
ABT Sports line大众改装公司
大众汽车公司的车型主要以针对普通消费者的中低档车型为主，对于那些追求性能极致的玩家来说，不太能入法眼，因此专业改装大众车型的公司也就比较少。
由ABT改装的高尔夫GTI，如图所示。于2004年11月正式投产，是一款非常有代表性的改装车。观的改装方面，它采用经典的红色漆涂装，前面的扰流板全部由碳纤维制造，侧裙、后裙以及尾部4个镀铬的排气管，包括汽车底盘的螺帽都无一例外地使用这种材料。
ABT改装的高尔夫GTI
二、Hartge宝马改装公司
Hartge是一个著名的宝马改装品牌，它改装的宝马1系，如图444所示。给原本就已经非常有名的家族注入了一股新的气息。宝马1系被认为是大众高尔夫的有力竞争者。经Hartge改装后的宝马1系更富有运动气息、外观更漂亮，同时跑得也更快。
Hartge改装宝马1系
三、宝马M公司
熟悉宝马的人都知道，宝马M公司是宝马集团内的一个专业机构，其使命就是把性能卓越的宝马汽车推向巅峰。宝马车上的字母“M”代表了非凡的运动特性、专属性和高超的工艺，同时也是优秀的驾驶技艺和个人风格的象征。M分部可以和梅赛德斯一奔驰的AMG相媲美，在它手中所诞生的产品进一步延伸了这个全新的性能理念。
四、AMG——奔驰改装公司
AMG是德国历史悠久的一个改装厂，由德国房车大师赛(DTM)的主席阿菲特先生创建。AMG最初建立起来是为了改装车并参加汽车比赛。1971年，一台由AMG改装的奔驰300SEL 6.8在著名的比利时斯帕赛道24h赛中获得了同级车的冠军，而总排名则拿F1大赛的安全车SLK 55 AMG到了全场的第2名。由于在比赛中取得的优异成绩，AMG曾经被奔驰公司一度视为竞争对手。
SLK 55 AMG
五、BRABUS公司
BRABUS公司由Bodo Buschmann先生创建于1977年，现已跻身为全球最大的汽车改装厂商之一。BRABUS公司在所有开发项目中都注重达到最佳的环境兼容性。经BRABUS公司改装的发动机的耗油量极低，且其废气排放量始终低于现行欧共体准则的极限值。
CLK K8轿车
TechArt——保时捷改装公司
TechArt就是极少能改装并且改得好的保时捷改装厂。该公司和9FF一样，它也为比赛专门改装超级跑车996 GT2，但是最有名的当属它改装的保时捷经典跑车Boxster。
七、世界独一无二的改装厂STRUT
TRUT，1983年时Geoff Spencer与Scott Struthers两位老兄从家庭音响系统起家，不过到了90年代他们相中了汽车领域的潜力，决定将位于佛罗里达州橙县的公司新增营业项目，开始玩起汽车音响改装工程，就在逐渐累积越来越多的市场口碑之后，开始开发出相关的外观改装部件。
STRUT改装的悍马
课后作业
完成每个单元后的单元测评。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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