高新技術助力國產(chǎn)客車

郭憲臣

現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展，尤其是電子信息技術的迅猛發(fā)展，使各項技術不斷更新，汽車技術的發(fā)展更是日新月異。高新技術在國產(chǎn)客車上的廣泛應用，使國產(chǎn)客車的科技含量、技術等級和品質(zhì)水平都得到了較大的提高，不僅縮小了與世界先進客車的差距，而且逐漸向世界客車的先進水平邁進。

國產(chǎn)客車歷經(jīng)4O 多年的發(fā)展，特別是改革開放以來，客車企業(yè)通過合資、合作的方式，消化和吸收國際客車制造的技術、工藝及管理模式，逐步獨立自主地開發(fā)出適合中國國情的高中低檔、大中小型客車，形成了多品種、多系列完整的產(chǎn)品體系，在國內(nèi)占領了大部分的客車市場， 同時還批量出口，打入了國際客車市場。國產(chǎn)客車取得如此驕人的成績，科學技術的貢獻是巨大的。新技術、新材料、新工藝、新裝備的廣泛應用，使國產(chǎn)客車的技術性、經(jīng)濟性、可靠性、安全性等綜合性能得到顯著提高。

目前，在國產(chǎn)客車上被廣泛采用的高新技術越來越多，其中主要包括以下11個方面的新技術、新裝置。

電控汽油噴射系統(tǒng)

電控汽油噴射系統(tǒng)主要由進氣、燃油、電控3 大系統(tǒng)組成。主要部件包括ECU 電控單元、空氣流量計、進氣管壓力傳感器、燃油計量器、噴油器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、節(jié)流閥等。

電控汽油噴射系統(tǒng)其優(yōu)點是實現(xiàn)空氣、燃料比例的高精度控制。采用多點順序噴射方式單獨向各汽缸進氣口噴油，各缸空燃比偏差很小，發(fā)動機可在較稀薄的混合氣下工作；采用氧傳感器閉環(huán)控制可進一步提高空燃比的控制精度；在汽車運行地區(qū)氣溫、氣壓變化，以及啟動、暖機、加速等過渡工況時，空燃比能及時得到修正補充，減速時并能自動斷油，加上怠速控制系統(tǒng)，使各種工況都能獲得最終空燃比。因該系統(tǒng)不存在機械驅動問題，各器件可分散布置，故在發(fā)動機上安裝不受限制。采用多點噴射方式時，可按最佳充氣效率合理沒計進氣管路，充分利用進氣的慣性增壓作用，提高發(fā)動機的輸出功率。因此，采用電控汽油噴射系統(tǒng)的汽油發(fā)動機，綜合性能顯著提高。與傳統(tǒng)的化油器發(fā)動機相比，裝電控汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機功率提高5%-10%，燃油消耗量降低5%-10% ,廢氣排放量有害物質(zhì)減少20%以上；由于扭矩性能改善，瞬時響應快，車輛加速性能大大提高；冷車啟動更容易，暖機更迅速，能很好地滿足當前社會對減少排放、降低消耗，提高功率及改善駕駛性能的要求。

電控汽油發(fā)動機，自1986年以來，較廣泛地首先應用在國產(chǎn)高檔中型客車和豪華輕型旅行客車上。它的采用，為引進國外高新技術，生產(chǎn)國產(chǎn)高檔客車奠定了一個良好的開端。

電控柴油噴射系統(tǒng)

柴油機電控技術與汽油機電控技術基本相似，整個系統(tǒng)都是由傳感器、電控單元ECU 和執(zhí)行器組成，而柴油機電控技術的關鍵技術是在柴油噴射電控執(zhí)行器上。

電控柴油噴射系統(tǒng)的控制原理是通過上述3大系統(tǒng)，將高壓噴油泵和噴油嘴噴出的適量燃油，在適當時期以適當?shù)目臻g狀態(tài)噴入柴油機燃燒室，以形成最佳的燃油與空氣混合和燃燒的有利條件，實現(xiàn)柴油機在功率、扭矩、轉速、燃油消耗、怠速、噪聲、排放等多方而要求。通過轉速、噴油時刻、車速、進氣壓力、進氣溫度、燃油溫度、冷卻水溫等傳感器，ECU 根據(jù)所傳來的運行參數(shù)，與ECU 中預先己存儲的參數(shù)值比較，按其最佳值或經(jīng)計算后的目標值把指令傳送到執(zhí)行器。執(zhí)行器根據(jù)ECU 指令控制噴油量和噴油正時，使發(fā)動機處于最佳工作狀態(tài)。

電控柴油發(fā)動機，近幾年來，被國內(nèi)各合資客車廠家，已經(jīng)應用在大中型高檔客車和豪華旅游客車上。如北方金華尼奧普蘭；西安上海沃爾沃；其代表車型有：BFC6110、BFC6120-1D、JNP6127、VOLVOB10M、VOLVOB12M等豪華客車。

發(fā)動機廢氣渦輪增壓器

發(fā)動機廢氣渦輪增壓器是利用發(fā)動機排出的廢氣的壓力和能量來推動渦輪旋轉，帶動渦輪另一端的葉輪壓氣機，使葉輪高速轉動，強制使空氣壓入發(fā)動機氣缸，以增加進氣壓力和進氣量，同時燃油的噴射量也會相應地增加，使發(fā)動機功率比自然吸氣型發(fā)動機功率增加30%-40%。由于燃燒完全，機械效率提高，燃油消耗降低，排氣煙度大大降低，廢氣中CO、CH等有害物質(zhì)明顯減少，對大氣污染程度降低，發(fā)動機的排放可達歐II、歐III標準。

同時，廢氣渦輪增壓器起到了不增大缸體缸徑，而增大功率的目的，大大縮小了發(fā)動機外形幾何尺寸和單位功率重量，節(jié)省了原材料，降低了生產(chǎn)成本，因此，廢氣渦輪增壓器在大、中型客車上被廣泛采用。

渦輪增壓技術，在我國的宇通、金龍、金旅、少林、黃海、中通、大宇、現(xiàn)代、沃爾沃等大中型客車廠家，都普通被采用。節(jié)約了燃料，增加了發(fā)動機功率，減少了排放污染，已經(jīng)取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

電控自動變速器

電控自動變速器能實現(xiàn)自動操縱汽車起步選檔和換檔，實現(xiàn)發(fā)動機在最佳工況下工作等功能，大大減輕駕駛員的勞動強度，提高了車輛行駛的機動性和越野性。

電子控制自動變速器由節(jié)氣門位置傳感器、車輪速度傳感器、水溫傳感器、空檔開關、液力調(diào)節(jié)器、電磁閥、變速信息、制動信息、控制信息及ECU組成，使用時，按照車輛和發(fā)動機工況及駕駛員的要求，由開關和傳感器測出各種信息并輸入電控器，電控器根據(jù)存儲的程序發(fā)出指令對自動變速器進行控制，使執(zhí)行機構驅動傳動系統(tǒng)變速。

此項技術，國內(nèi)各合資生產(chǎn)客車的企業(yè)，如西沃、申沃、日野、金龍等廠家的高端客車產(chǎn)品均有采用，進一步提高了國產(chǎn)客車的科技含量和技術等級。

ABS汽車防抱死裝置

汽車防抱死裝置（Anti-lock Brake System），簡稱ABS，是采用先進的電子控制器和壓力調(diào)節(jié)器，在車輛行駛、制動過程中，根據(jù)車輛的行駛速度、路面的附著系統(tǒng)等參數(shù)自動調(diào)節(jié)制動管路壓力，將車輪的滑移率控制在最佳區(qū)段，使車輛獲得最好的制動效果和制動穩(wěn)定性。在高速行駛及濕滑路面上制動能縮短制動距離，并能減輕輪胎的磨損，以及減少輪鼓失園。車輛側滑時，使汽車在剎車時保持直線平穩(wěn)減速。其工作原理是當車輪將要抱死的一瞬間，剎車稍稍放開，繼而再迅速趨于抱住再放開，反復不斷的過程，每秒可調(diào)節(jié)十數(shù)次，簡稱“電子快速點剎”。當駕駛人員踏下車輛制動板時，電子調(diào)節(jié)器中控制器根據(jù)傳感信號判斷車輪的運動狀態(tài)是否抱死。通過調(diào)節(jié)器控制車輪上的制動分泵，使之產(chǎn)生加壓、保壓、減壓動作，達到防抱死的目的。消除車輛的側滑、甩尾現(xiàn)象，大大提高了車輛的行駛安全性。ABS的主要部件由ECU、輪速傳感器、制動壓力調(diào)節(jié)器、調(diào)壓電磁閥、油缸、儲能器、報警燈組成。

ABS防抱死技術，近幾年來，在國產(chǎn)客車上應用是相當普遍的。對確保行車安全、減少交通事故的發(fā)生，起到了重要的預防作用，取得了良好的效果。

汽車驅動防滑控制系統(tǒng)（ASR）

汽車驅動防滑控制系統(tǒng)ASR，是汽車防抱死ABS裝置的延伸。它的作用是防止驅動輪打滑，車輛在啟動或加速時，根據(jù)路面和輪速情況控制驅動輪的附著能力，提高穩(wěn)定性、牽引性和操縱性。

ASR原理和ABS類似，可同時共用車輪速度傳感器。ASR電子控制器和專門的執(zhí)行機構，在驅動車輪時，輪速傳感器將所采集的信號傳給控制器，經(jīng)處理后，得到各驅動輪的速度、加速度。同時在車速小于所限車速時（30-40km/h），再進一步計算和判斷驅動輪的滑移率。如某一驅動輪滑移率超過限制值，控制器則指令ASR的執(zhí)行機構，限制驅動輪的滑轉情況，直至滑移率在要求的范圍內(nèi)。

底盤集中潤滑系統(tǒng)

在客車底盤中，傳統(tǒng)的潤滑方式是靠人力向各個摩擦副加注潤滑脂，工作效率低。如日常維護不正常，很難保證良好的潤滑狀態(tài)，造成故障，影響正常運營。而底盤集中潤滑系統(tǒng)，則解決了上述問題和不足，大大提高了工作效率，自動按時潤滑各個需要潤滑的部位，提高了車輛的安全程度。集中自動潤滑系統(tǒng)是通過一個封閉的系統(tǒng)，將潤滑脂定時定量地加注到各個摩擦部位，使摩擦副磨損程度降低到最低限度，保持各摩擦副始終處于良好的潤滑狀態(tài)，從而延長其使用壽命，提高車輛運營效率。它主要由微電腦控制器（ECU）、儲油罐、油泵及封閉有供油管路所構成。平時應注意檢查上述各部件的工作狀態(tài)，管路是否有漏油現(xiàn)象，儲油罐內(nèi)潤滑油脂的油面是否在正常范圍最高（MAX）與最低（MIN）位置之間。

由于集中潤滑系統(tǒng)，節(jié)省了人力，提高了維護工作效率，所以被國產(chǎn)客車廠家廣泛應用。

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)

隨著旅客消費水平的提高，為滿足乘客的需求，高級豪華客車都配置了空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它主要包括制冷、制暖裝置、通風、加濕及空氣凈化裝置。

獨立式的燃油風暖加熱設備，其工作原理是：外界的助燃空氣和來自客車油箱內(nèi)的燃料充分混合后，在燃燒室內(nèi)點燃，新鮮空氣被加熱后吹入車箱內(nèi)，達到取暖升溫的目的。其主要部件由油泵控制器、風扇、火焰?zhèn)鞲衅鳌⑻沾呻姛崛峤粨Q器組成。另外，還有余熱式、水暖式采暖系統(tǒng)。

非獨立式制冷系統(tǒng)，其工作原理是由發(fā)動機輸出動力，通過皮帶驅動空調(diào)壓縮機運轉壓縮制冷介質(zhì)，進行液、氣態(tài)轉換，蒸發(fā)器以最大制冷量輸出冷氣，經(jīng)風機和管路把冷氣送至各個乘客座位上方的送風口，達到制冷的目的。其主要部件由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、溫度傳感器、電控器、風機等組成。另外，還有獨立式空調(diào)制冷系統(tǒng)。

目前，為提高車內(nèi)空氣相對濕度，安裝了加濕裝置；為將車外新鮮空氣吸進車內(nèi)，裝有空氣通風裝置；為除去車內(nèi)空氣中的塵埃、異味和細菌，使空氣更衛(wèi)生清潔；有的客車還安裝了消毒、凈化裝置。

配有上述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的客車，深受旅客的歡迎。它改善了車內(nèi)空氣的質(zhì)量，提高了空氣的潔凈度，使乘客在炎熱的夏天，感到?jīng)鏊巳耍趪览涞亩荆械綔嘏绱骸?/p>

空調(diào)設施在國產(chǎn)客車上配備普遍，大大改善了乘車的空氣質(zhì)量，給旅客提供了舒適的乘車環(huán)境。

汽車導航系統(tǒng)

汽車導航系統(tǒng)是利用先進的全球定位系統(tǒng)（GPS）的定位技術，結合車載終端和交通信息網(wǎng)絡提供的地理信息

（GIS）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，使行駛中的車輛具有實時自動定位、導航作用。主要功能有車輛跟蹤定位、出行線路規(guī)劃和導航、沿途及目的地信息查詢、交通管理和緊急救援等。該系統(tǒng)主要由GPS衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)及車載、道路交通信息通信系統(tǒng)組成。現(xiàn)階段，國產(chǎn)客車安裝GPS定位系統(tǒng)的，仍數(shù)量有限。

近期根據(jù)交通主管部門的要求，跨區(qū)跨省運營的客車、旅游客車、出租車，都要安裝GPS定位系統(tǒng)，以確保車輛和旅客乘車的安全。

汽車行駛記錄儀

汽車行駛記錄儀，對保障車輛行駛安全、交通事故分析鑒定、遏制疲勞駕駛、超速違章、約束駕駛員不良駕駛行為具有重要作用。它是一種防止和減少事故的發(fā)生，對機動車實施有效監(jiān)控和科學管理，為交通事故處理提供可靠依據(jù)的最理想的科技產(chǎn)品。它能將汽車行駛中的各種動作狀態(tài)及行駛速度數(shù)據(jù)存儲在記錄儀中，并可將記錄內(nèi)容全部打印出來，提供真實可靠的科學數(shù)據(jù)。它主要由行駛記錄儀主機、顯示器、速度傳感器、微型打印機及數(shù)據(jù)分析軟件等組成。現(xiàn)在國產(chǎn)客車安裝汽車記錄儀的車輛正在逐漸增多。

電渦流緩速器

電渦流緩速器是根據(jù)電磁力學原理研制而成的一種新型汽車減速裝置，俗稱“汽車的第二剎車”。電渦流緩速器是一種無磨擦、無易損件的減速裝置。它的應用，解決了汽車減速引起的震動大、平衡性差、甩尾、整車失去平衡、剎車失靈等現(xiàn)象，從而大大提高了乘車的安全、舒適感，延長了制動系統(tǒng)和輪胎的使用壽命。

電渦流緩速器的工作原理是：電流通過線圈繞組，產(chǎn)生磁場，轉子（葉輪）與定子（線圈盤）相對高速旋轉。轉子切割磁力線，形成電渦流，產(chǎn)生強大的磁力矩，作用于傳動軸上，使汽車快速減緩。轉子（葉輪）還能起散熱降溫作用。

一般電渦流緩速器主要由其主體和電器控制系統(tǒng)組成。主體由葉輪、線圈固定盤、支架、法蘭盤等構件組成；電器控制系統(tǒng)由配電箱、手柄開關、線圈等組成。

不同的車型可以根據(jù)需要，選擇適當?shù)陌惭b位置。不同型式和規(guī)格的電渦流緩速器，可以安裝在傳動軸之間、變速箱上以及驅動橋上。

電渦流緩速器在使用時，要注意以下幾點：（1）根據(jù)車速的情況進行分擋操作，需要增加擋位時，應采用漸進式的進檔操作。車速減緩到要求速度時，立即將手柄開關退回到空擋位置。（2）車速≤20km/h時，必須關閉緩速器。（3）停車前10min不得使用緩速器。（4）當減速時間走過30s后，緩速器自動停止工作，應將手柄開關恢復到空擋位置，才能重新啟動。（5）在冰雪、濕滑的道路上，必須漸進式換擋，且制動力不可超過輪胎的附著力極限。如有異常，立即退回原擋位，必要時關閉緩速器電源。（6）長距離下坡時，應視坡度、彎度，選擇合適的擋位。

緩速器，作為客車運行和旅客生命財產(chǎn)安全的技術保障措施及安全行車的重要部件，已被國內(nèi)各客車生產(chǎn)企業(yè)所采用，進一步提高了客車的安全技術性能。

總之，隨著上述新技術、新裝備、新工藝、新材料在國產(chǎn)客車上的廣泛應用，使國產(chǎn)客車的技術等級、科技含量、綜合性能、品質(zhì)水平得以大大提升，正在達到國際先進水平。各類新型高檔國產(chǎn)客車將不斷涌現(xiàn)，國產(chǎn)豪華客車在技術上將突飛猛進，取得長足發(fā)展。應該相信，不用多長時間，國產(chǎn)客車不但要占據(jù)全部國內(nèi)客車市場，而且可以更多地占領國際客車市場，并且具有無限的市場空間和廣闊的發(fā)展前景。

（作者單位： 山東聊城交通汽運集團總公司技術處）