汽车基本结构与性能原理课件

第二章第二章汽车基本结构与性能原汽车基本结构与性能原理理1汽车的概念汽车的概念2汽车的组成汽车的组成3汽车的分类汽车的分类4汽车的基本原理汽车的基本原理5汽车的主要性能汽车的主要性能第二章汽车基本结构与性能原理1汽车的概念1第二章第二章汽车的基本结构和原理汽车的基本结构和原理1汽车的概念汽车的概念一、一、几个概念的区别几个概念的区别二、二、汽车的定义汽车的定义三、三、汽车概念的巨大变化汽车概念的巨大变化第二章汽车的基本结构和原理1汽车的概念一、几个概念的2一、几个概念的区别一、几个概念的区别1、机动车和非机动车、机动车和非机动车机机动动车车：原动机驱动原动机驱动非机动车非机动车：人力或畜力牵拉人力或畜力牵拉2、工程机械和农业机械、工程机械和农业机械工程机械工程机械：相对固定作业点从事固定作业相对固定作业点从事固定作业农业机械农业机械：田间作业田间作业 一、几个概念的区别1、机动车和非机动车机动车：原动3二、汽车的定义（中国）二、汽车的定义（中国）汽车汽车是由是由动力装置驱动动力装置驱动，具有，具有4个个或或4个以上车轮个以上车轮的的非轨道无架线非轨道无架线，以，以载载人或载物人或载物为目的为目的在陆地行驶在陆地行驶的车辆。的车辆。二、汽车的定义（中国）汽车是由动力装置驱动，具有44三、汽车概念的巨大变化三、汽车概念的巨大变化1、用途的变化：、用途的变化：行行住住 2、特征的变化：特征的变化：机械机械机电一体化机电一体化 3、学科基础的变化：学科基础的变化：单一学科单一学科学科群学科群 三、汽车概念的巨大变化1、用途的变化：行52汽车的基本构造汽车的基本构造 2汽车的基本构造6汽车的组成汽车的组成发发动动机机电气设备电气设备车车身身底底盘盘汽车的组成发动机电气设备车身底盘7汽油发动机的组成汽油发动机的组成两大机构两大机构：曲柄连杆机构：曲柄连杆机构配气机构配气机构五大系统五大系统：燃料供给系燃料供给系点火系点火系冷却系冷却系润滑系润滑系起动系起动系汽油发动机的组成两大机构：曲柄连杆机构五大系统：燃料供给系8传动系传动系传递发动机的动力传递发动机的动力行驶系行驶系保证汽车正常行驶保证汽车正常行驶转向系转向系使汽车顺利转向使汽车顺利转向制动系制动系使汽车减速或停车使汽车减速或停车底盘的组成底盘的组成传动系传递发动机的动力行驶系保证汽车正常9汽车的车身汽车的车身车车身身载客载物载客载物汽车的车身车身载客载物10汽车的电气设备汽车的电气设备电气设备电气设备提供电源、照明显示提供电源、照明显示汽车的电气设备电气设备提供电源、照明显示11一、一、按用途分类按用途分类二、二、按动力装置形式分类按动力装置形式分类三、三、按行驶道路条件分类按行驶道路条件分类四、四、按行驶机构特征分类按行驶机构特征分类五、五、按管理需要分类按管理需要分类六、六、汽车产品型号编制规则汽车产品型号编制规则七、七、VIN车辆识别代码车辆识别代码3汽车的分类汽车的分类一、按用途分类3汽车的分类12运输汽车运输汽车特种用途汽车特种用途汽车一、按用途分类一、按用途分类运输汽车一、按用途分类13燃气轮机汽车燃气轮机汽车活塞式内燃机汽车活塞式内燃机汽车电动汽车电动汽车混合动力汽车混合动力汽车二、按动力装置形式分类二、按动力装置形式分类燃气轮机汽车二、按动力装置形式分类14 公路用车公路用车 非公路用车非公路用车三、按行驶道路条件分类三、按行驶道路条件分类公路用车三、按行驶道路条件分类15四、按行驶机构特征分类四、按行驶机构特征分类 轮式汽车轮式汽车 其它类型的车辆其它类型的车辆四、按行驶机构特征分类轮式汽车16轮式汽车轮式汽车mXn汽车车轮总数汽车车轮总数驱动轮数目驱动轮数目例：例：4X24X46X48X8双桥四轮，两轮驱动双桥四轮，两轮驱动双桥四轮，全轮驱动双桥四轮，全轮驱动三桥六轮，双后桥四轮驱动三桥六轮，双后桥四轮驱动四桥八轮，全轮驱动四桥八轮，全轮驱动轮式汽车mXn汽车车轮总数驱动轮数目例：4X2双桥四17五、按管理需要分类五、按管理需要分类 旧标准：旧标准：8大类大类（GB3730.11988）新标准：新标准：2大类大类（GB3730.12001）五、按管理需要分类旧标准：8大类（GB3730.118中国汽车分类旧标准（中国汽车分类旧标准（8大类）大类）载货汽车载货汽车：依公路运行时厂定最大总质量（）划分：依公路运行时厂定最大总质量（）划分 微微型型货货车车（.吨吨）轻轻型型货货车车（.吨吨吨吨）中中型型货货车车（.吨吨吨吨）重重型型货货车车（吨）吨）中国汽车分类旧标准（8大类）载货汽车：依公路运行时厂19越野汽车越野汽车：依越野运行时厂定最大总质量（）划分：依越野运行时厂定最大总质量（）划分 轻型越野汽车（轻型越野汽车（吨）中型越野汽车（吨）中型越野汽车（.吨吨吨）重型越野汽车（吨）重型越野汽车（吨）超重型吨）超重型越野汽车（吨）越野汽车（吨）中国汽车分类旧标准（中国汽车分类旧标准（8大类）大类）越野汽车：依越野运行时厂定最大总质量（）划分20自卸汽车自卸汽车：依公路运行时厂定最大总质量（）划分：依公路运行时厂定最大总质量（）划分 轻型自卸汽车（轻型自卸汽车（吨）中型自卸汽车（吨）中型自卸汽车（.吨吨吨）重型自卸汽车（吨）矿山自卸汽车吨）重型自卸汽车（吨）矿山自卸汽车中国汽车分类旧标准（中国汽车分类旧标准（8大类）大类）自卸汽车：依公路运行时厂定最大总质量（）划分中国汽车21牵引车牵引车：半挂牵引车、全挂牵引车：半挂牵引车、全挂牵引车中国汽车分类旧标准（中国汽车分类旧标准（8大类）大类）牵引车：半挂牵引车、全挂牵引车中国汽车分类旧标准（8大22专用汽车专用汽车：厢式汽车、罐式汽车、起重举升汽车、：厢式汽车、罐式汽车、起重举升汽车、仓棚式汽车、特种结构式汽车、专用自卸汽车仓棚式汽车、特种结构式汽车、专用自卸汽车中国汽车分类旧标准（中国汽车分类旧标准（8大类）大类）专用汽车：厢式汽车、罐式汽车、起重举升汽车、仓棚式汽车、23中国汽车分类旧标准（中国汽车分类旧标准（8大类）大类）客车客车：依车长（）划分：依车长（）划分微型（微型（米）轻型（米米）轻型（米米）中型米）中型（米（米米）大型客车（米）和特大型客车；米）大型客车（米）和特大型客车；中大型客车又可分为城市、长途、旅游及团体客车，特大型中大型客车又可分为城市、长途、旅游及团体客车，特大型客车指铰接和双层客车客车指铰接和双层客车 中国汽车分类旧标准（8大类）客车：依车长（）划分24中国汽车分类旧标准（中国汽车分类旧标准（8大类）大类）轿车轿车：依发动机排量（）划分：依发动机排量（）划分 微微型型轿轿车车（升升）普普通通轿轿车车（升升.升升）中中级级轿轿车车（.升升.升升）中中高高级级轿轿车车（.升升升）高级轿车（升）升）高级轿车（升）中国汽车分类旧标准（8大类）轿车：依发动机排量（）划25半挂车半挂车：依公路运行时厂定最大总质量（）划分：依公路运行时厂定最大总质量（）划分 轻轻型型半半挂挂车车（.吨吨）中中型型半半挂挂车车（.吨吨.吨吨）重重型型半半挂挂车车（.吨吨超超重型半挂车（吨）重型半挂车（吨）中国汽车分类旧标准（中国汽车分类旧标准（8大类）大类）半挂车：依公路运行时厂定最大总质量（）划分中国汽车分26中国汽车分类新标准（中国汽车分类新标准（2大类）大类）国家质量监督检验检疫总局发布的国家质量监督检验检疫总局发布的汽车和挂汽车和挂车类型的术语和定义车类型的术语和定义于年月日于年月日正式实施。正式实施。新标准取消了新标准取消了“几字头车几字头车”的概念，统一了社的概念，统一了社会各部门对车型的不同分类，汽车分类由现行会各部门对车型的不同分类，汽车分类由现行的的载货汽车、客车、轿车载货汽车、客车、轿车三大类，改为以三大类，改为以乘用乘用车、商用车车、商用车两大类为主。既能满足汽车工业界两大类为主。既能满足汽车工业界的需求，又为车辆管理部门管理机动车辆提供的需求，又为车辆管理部门管理机动车辆提供了科学的依据。了科学的依据。中国汽车分类新标准（2大类）国家质量监督检验检疫总局发布的27乘用车乘用车用于载用于载运乘客运乘客及其随及其随身行李身行李物品。物品。乘用车用于载运乘客及其随身行李物品。28商用车商用车用于商用于商业用途，业用途，运送人运送人员或货员或货物。物。商用车用于商业用途，运送人员或货物。29六、汽车产品型号编制规则六、汽车产品型号编制规则 1、汽汽车车型型号号应应能能表表明明汽汽车车的的厂厂牌牌、类类型型和和主要特征参数主要特征参数等；等；2、按国家标准规定：、按国家标准规定：汽车型号均应由汉语拼汽车型号均应由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成。音字母和阿拉伯数字组成。例：例：CA1090、EQ2080、XMQ6110、CA7200等等六、汽车产品型号编制规则1、汽车型号应能表明汽30 a b c d a b c d e ea:a:企业名称代号企业名称代号;b:;b:车辆类别代号车辆类别代号;c:;c:主参数代号主参数代号;d:d:产品序号产品序号;e:;e:企业自定代号企业自定代号3、汽车产品型号的组成：、汽车产品型号的组成：企业名称代号、车辆类企业名称代号、车辆类别代号、主参数代号、产品序号组成，必要时附加企别代号、主参数代号、产品序号组成，必要时附加企业自定代号。业自定代号。汽车产品型号编制规则汽车产品型号编制规则a:企业名称代号;b:车辆类别31a.a.企业名称代号企业名称代号 位于产品型号的第一部分，位于产品型号的第一部分，用代表企业名称的两个汉语拼音字母表示。用代表企业名称的两个汉语拼音字母表示。eg.eg.CA CA 第一汽车集团公司第一汽车集团公司 EQEQ 东风汽车公司东风汽车公司汽车产品型号编制规则汽车产品型号编制规则a.企业名称代号位于产品型号的第一部分，用代表企业名32b.b.车辆类别代号车辆类别代号 位于产品型号的第二部分，位于产品型号的第二部分，用一位阿拉伯数字表示。用一位阿拉伯数字表示。车辆类别代号车辆类别代号车辆种类车辆种类车辆类别代号车辆类别代号车辆种类车辆种类1 1载货汽车载货汽车6 6客车客车2 2越野汽车越野汽车7 7轿车轿车3 3自卸汽车自卸汽车8 84 4牵引汽车牵引汽车9 9半挂车及专用半挂车半挂车及专用半挂车5 5专用汽车专用汽车汽车产品型号编制规则汽车产品型号编制规则b.车辆类别代号位于产品型号的第二部分，用一位阿拉伯数33c.c.主参数代号主参数代号位于产品型号的第三部分，用两位位于产品型号的第三部分，用两位阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示。（1 1）载货汽车、越野汽车、自卸汽车、牵引汽车、专用汽车）载货汽车、越野汽车、自卸汽车、牵引汽车、专用汽车与半挂车的主参数代号为车辆的总质量（与半挂车的主参数代号为车辆的总质量（t t0 0），牵引汽车的总），牵引汽车的总质量包括牵引座上的最大质量质量包括牵引座上的最大质量.当总质量在当总质量在100t100t以上时，允许以上时，允许用三位数字表示。用三位数字表示。（3 3）轿车的主参数代号为发动机排量（）轿车的主参数代号为发动机排量（V V）应精确到小数点）应精确到小数点后一位，并以其值的十倍数值表示。后一位，并以其值的十倍数值表示。（2 2）客车及半挂车的主参数代号为车辆长度（）客车及半挂车的主参数代号为车辆长度（m m）。当车辆）。当车辆长度小于长度小于10m10m时，应精确到小数点后一位，并以长度（时，应精确到小数点后一位，并以长度（m m）值）值的十倍数值表示。的十倍数值表示。汽车产品型号编制规则汽车产品型号编制规则c.主参数代号位于产品型号的第三部分，用两位阿拉伯数字表示34d.d.产品序号产品序号位于产品型号的第四部分，用阿拉位于产品型号的第四部分，用阿拉伯数字表示，数字由伯数字表示，数字由0 0、1 1、22依次使用。依次使用。当车辆主参数有变化，但不大于原定型设计当车辆主参数有变化，但不大于原定型设计主参数的主参数的1010时，其主参数代号不变，大于时，其主参数代号不变，大于1010时，应改变主参数代号，若因为数字修约而主参时，应改变主参数代号，若因为数字修约而主参数代号不变时，则应改变其产品序号。数代号不变时，则应改变其产品序号。汽车产品型号编制规则汽车产品型号编制规则d.产品序号位于产品型号的第四部分，用阿拉伯数字表示，数字35e.e.企业自定代号企业自定代号位于产品型号的最后部分位于产品型号的最后部分 同一种汽车结构略有变化而需要区别时（例如同一种汽车结构略有变化而需要区别时（例如汽油、柴油发动机，长、短轴距，单、双排座驾驶汽油、柴油发动机，长、短轴距，单、双排座驾驶室，平、凸头驾驶室，左、右置方向盘等），可用室，平、凸头驾驶室，左、右置方向盘等），可用汉语拼音字母和阿拉伯数字表示，位数也由企业自汉语拼音字母和阿拉伯数字表示，位数也由企业自定。供用户选装的零部件（如暖风装置、收音机、定。供用户选装的零部件（如暖风装置、收音机、地毯、绞盘等）不属结构特征变化，应不给予企业地毯、绞盘等）不属结构特征变化，应不给予企业自定代号。自定代号。汽车产品型号编制规则汽车产品型号编制规则e.企业自定代号位于产品型号的最后部分同一种汽车结36七、七、VINVIN车辆识别代码车辆识别代码VIN=VehicleIdentificationNumber车辆识别代码一般由车辆识别代码一般由17位字母、数字组成位字母、数字组成，又称，又称17位识别代码位识别代码。由于。由于VIN具有唯一识别性，因此具有唯一识别性，因此又有人将其称为又有人将其称为汽车身份证汽车身份证。车辆识别代码车辆识别代码VIN中含有车辆的制造厂家、生产年代、中含有车辆的制造厂家、生产年代、车型、车身型式、发动机以及其它装备的信息。车型、车身型式、发动机以及其它装备的信息。例：例：LE4EJ68WAV5700321七、VIN车辆识别代码VIN=VehicleIdent37VIN车辆识别代码车辆识别代码VIN车辆识别代码38VIN车辆识别代码车辆识别代码VIN车辆识别代码39VIN车辆识别代码车辆识别代码我国规定我国规定9人以下的乘用车和最大总质量不大于人以下的乘用车和最大总质量不大于3.5吨的货车，其吨的货车，其VIN代码应位于仪表板上靠近代码应位于仪表板上靠近风窗立柱的位置，以便于观察检查。风窗立柱的位置，以便于观察检查。VIN车辆识别代码我国规定9人以下的乘用车和最大总质量不大于40VIN车辆识别代码车辆识别代码桑塔纳桑塔纳2000仪表板右侧仪表板右侧SAAB9000行李舱中行李舱中别克别克GL8上横梁上上横梁上捷达捷达GIX翼子板内板上的铭牌翼子板内板上的铭牌VIN车辆识别代码桑塔纳2000仪表板右侧SAAB90414汽车的基本原理和性能汽车的基本原理和性能一、一、汽车的行驶阻力汽车的行驶阻力二、二、汽车的驱动力汽车的驱动力三、三、汽车的行驶平衡方程汽车的行驶平衡方程四、四、汽车的行驶驱动附着条件汽车的行驶驱动附着条件五、五、汽车的基本性能汽车的基本性能4汽车的基本原理和性能一、汽车的行驶阻力42滚动阻力滚动阻力Ff汽车在行驶过程中将会遇到哪些行驶阻汽车在行驶过程中将会遇到哪些行驶阻力？如何保证汽车可以加速或爬坡？力？如何保证汽车可以加速或爬坡？空气阻力空气阻力Fw坡度阻力坡度阻力Fi加速阻力加速阻力Fj汽车行驶总阻力汽车行驶总阻力思考思考一、汽车的行驶阻力一、汽车的行驶阻力滚动阻力Ff汽车在行驶过程中将会遇到哪些行驶阻力？如何保证汽431.滚动阻力滚动阻力Ff：一、汽车的行驶阻力一、汽车的行驶阻力1.滚动阻力Ff：一、汽车的行驶阻力44软路面上软路面上硬路面上硬路面上产生滚动阻力的主要原因产生滚动阻力的主要原因轮胎变形轮胎变形轮胎变形和路面变形轮胎变形和路面变形1.滚动阻力滚动阻力Ff软路面上硬路面上产生滚动阻力的主要原因轮胎变形轮胎变形和路面45轮胎的迟滞损失轮胎的迟滞损失：轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎内部摩擦载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的迟滞损失迟滞损失。轮胎的迟滞损失：轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不46一、汽车的行驶阻力一、汽车的行驶阻力2.空气阻力空气阻力Fw：一、汽车的行驶阻力2.空气阻力Fw：47（1）压力阻力（占（占91）汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向的分力称汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向的分力称为空气阻力。为空气阻力。作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向上的分力。上的分力。2.空气阻力空气阻力FW（1）压力阻力（占91）汽车直线行驶时受到的空气作用力在48汽车基本结构与性能原理课件49 取决于车身主体形状。取决于车身主体形状。1）形状阻力取决于车身主体形状。1）形状阻力50后视镜后视镜 车身表面的凸起物引起的阻力。车身表面的凸起物引起的阻力。2）干扰阻力后视镜车身表面的凸起物引起的阻力。2）干扰阻力51后视镜后视镜 后视镜设计后视镜设计也要注重流线形也要注重流线形后视镜后视镜设计52后视镜后视镜 后视镜53后视镜后视镜 后视镜54门把手门把手 门把手55悬架导向杆和传动轴悬架导向杆和传动轴 悬架导向杆和传动轴56 满足冷却、通风等需要，使空气流经车体内部时构成的阻力。满足冷却、通风等需要，使空气流经车体内部时构成的阻力。4）诱导阻力 空气升力在水平方向的投影。空气升力在水平方向的投影。3）内循环阻力 由于流经车顶的气流速由于流经车顶的气流速度大于流经车底的气流速度，度大于流经车底的气流速度，使得车底的空气压力大于车使得车底的空气压力大于车顶，从而空气作用在车身上顶，从而空气作用在车身上的垂直方向的压力形成压差，的垂直方向的压力形成压差，这就是这就是空气升力。满足冷却、通风等需要，使空气流经车体内部时构成的阻力。4）57CD空气阻力系数；空气阻力系数；A迎风面积；迎风面积；ur相对速度；相对速度；空气密度。空气密度。（3）空气阻力FW的计算CD空气阻力系数；（3）空气阻力FW的计算58发动机盖应向前下倾发动机盖应向前下倾（4）减小CD值要遵循的要点1）车身前部发动机盖应向前下倾（4）减小CD值要遵循的要点1）车身前部59 面与面交接处的棱角应为圆柱状。面与面交接处的棱角应为圆柱状。面与面交接处的棱角应为圆柱状。60过渡不理想过渡不理想 面与面交接处的棱角应为圆柱状。面与面交接处的棱角应为圆柱状。过渡不理想面与面交接处的棱角应为圆柱状。61 风窗玻璃应尽可能风窗玻璃应尽可能“躺平躺平”，且与车顶圆滑过渡。，且与车顶圆滑过渡。风窗玻璃应尽可能“躺平”，且与车顶圆滑过渡。62越野车很难做到越野车很难做到 风窗玻璃应尽可能风窗玻璃应尽可能“躺平躺平”，且与车顶圆滑过渡。，且与车顶圆滑过渡。越野车很难做到风窗玻璃应尽可能“躺平”，且与车顶圆滑过渡。63 尽量减少灯、后视镜和门把手等凸出物。尽量减少灯、后视镜和门把手等凸出物。尽量减少灯、后视镜和门把手等凸出物。64上掀式前照灯上掀式前照灯上掀式前照灯65 在保险杠下面，应安装合适的扰流板。在保险杠下面，应安装合适的扰流板。在保险杠下面，应安装合适的扰流板。66 车轮盖应与轮胎相平。车轮盖应与轮胎相平。车轮盖应与轮胎相平。67 整个车身应向前倾整个车身应向前倾12。2）整车整个车身应向前倾12。2）整车68 水平投影应为腰鼓形。水平投影应为腰鼓形。水平投影应为腰鼓形。69 后端稍稍收缩，前端呈半圆形。后端稍稍收缩，前端呈半圆形。后端稍稍收缩，前端呈半圆形。70 最好采用舱背式或直背式。最好采用舱背式或直背式。3）汽车后部最好采用舱背式或直背式。3）汽车后部71 应安装后扰流板。应安装后扰流板。应安装后扰流板。72 当车速超过当车速超过120km/h，尾翼会自动升高，尾翼会自动升高160mm，为车身增为车身增加加30的下压力；在车速低于的下压力；在车速低于80km/h，尾翼又会自动降低。，尾翼又会自动降低。应安装后扰流板。应安装后扰流板。当车速超过120km/h，尾翼会自动升高1673 应安装后扰流板。应安装后扰流板。应安装后扰流板。74 应安装后扰流板。应安装后扰流板。应安装后扰流板。75 应安装后扰流板。应安装后扰流板。应安装后扰流板。76 若用折背式，则行李箱盖板至地面距离应高些，长度要短些。若用折背式，则行李箱盖板至地面距离应高些，长度要短些。若用折背式，则行李箱盖板至地面距离应高些，长度要短些。77 后面应采用鸭尾式结构。后面应采用鸭尾式结构。后面应采用鸭尾式结构。78 后面应采用鸭尾式结构。后面应采用鸭尾式结构。后面应采用鸭尾式结构。79 所有零件应在车身下平面内且较平整，最好有平滑所有零件应在车身下平面内且较平整，最好有平滑的盖板盖住底部。的盖板盖住底部。4）车身底部所有零件应在车身下平面内且较平整，最好有平滑的盖板80底部比较凌乱底部比较凌乱底部比较凌乱81底部比较凌乱底部比较凌乱底部比较凌乱82 仔细选择进风口与出风口的位置，精心设计内部风道。仔细选择进风口与出风口的位置，精心设计内部风道。5）发动机冷却通风系统仔细选择进风口与出风口的位置，精心设计内部风道。5）发动机83冷却前制动器冷却前制动器冷却前制动器冷却前制动器冷却发动机和制动器冷却发动机和制动器冷却后制动器和润滑系统冷却后制动器和润滑系统冷却前制动器冷却前制动器冷却发动机和制动器冷却后制动器和润滑84冷却发动机和前制动器冷却发动机和前制动器冷却后制动器冷却后制动器为发动机提供充足的空气为发动机提供充足的空气冷却发动机和前制动器冷却后制动器为发动机提供充足的空气85什么是超级跑车？什么是超级跑车？限量生产、价格高昂、动力强劲（限量生产、价格高昂、动力强劲（3.5L以上、以上、8缸以上）缸以上）、起步快（、起步快（0100km/h时间在时间在5s以内）、技术超群、车身以内）、技术超群、车身自重轻（采用碳纤维或轻质合金材料）、外观超前等。自重轻（采用碳纤维或轻质合金材料）、外观超前等。形象的描述：形象的描述：外观鲜亮，让人爱得要死；加速时令人外观鲜亮，让人爱得要死；加速时令人皮肤绷紧、汗毛直竖，让人吓得要死；数量奇少，价格奇皮肤绷紧、汗毛直竖，让人吓得要死；数量奇少，价格奇高，让人想得要死。高，让人想得要死。思考：对于轿车和超级跑车思考：对于轿车和超级跑车，哪种车型的空气阻力系数更哪种车型的空气阻力系数更大？为什么？大？为什么？什么是超级跑车？限量生产、价格高昂、动力强劲（3.86三种超级跑车三种超级跑车兰博基尼兰博基尼法拉利法拉利保时捷保时捷三种超级跑车兰博基尼法拉利保时捷87答案答案 由于尾翼的影响、发动机和制动器通风冷却的需要，由于尾翼的影响、发动机和制动器通风冷却的需要，超级跑车的空气阻力系数一般会大于普通轿车。超级跑车的空气阻力系数一般会大于普通轿车。兰博基尼跑车兰博基尼跑车 在冷却通风口关闭且扰流板摆平时，在冷却通风口关闭且扰流板摆平时，CD值为值为0.33；展；展开时，开时，CD值为值为0.36。思考：对于轿车和超级跑车思考：对于轿车和超级跑车，哪种车型的空气阻力系数更哪种车型的空气阻力系数更大？为什么？大？为什么？答案兰博基尼跑车思考：对于轿车和超级跑车，哪种车型的空气阻力88减小减小CD值要遵循的要点总结如下：值要遵循的要点总结如下：减小CD值要遵循的要点总结如下：89未来轿车的外形未来轿车的外形未来轿车的外形90导流板导流板 6）货车和半挂车的空气阻力也很重要，不少货车驾驶室）货车和半挂车的空气阻力也很重要，不少货车驾驶室上已装用导流板等装置，以减小空气阻力、节省燃油。上已装用导流板等装置，以减小空气阻力、节省燃油。导流板6）货车和半挂车的空气阻力也很重要，不少货车驾91车型车型空气阻力系数空气阻力系数CD帕萨特帕萨特0.28奥迪奥迪A40.28现代现代0.29奔驰奔驰C级级0.26奔驰奔驰S级级0.27保时捷保时捷0.31陆虎览胜陆虎览胜0.38一些常见车型的空气阻力系数一些常见车型的空气阻力系数车型空气阻力系数CD帕萨特0.28奥迪A40923.坡度阻力坡度阻力Fi：一、汽车的行驶阻力一、汽车的行驶阻力3.坡度阻力Fi：一、汽车的行驶阻力93汽车重力沿坡道的分力。汽车重力沿坡道的分力。3.坡度阻力Fi汽车重力沿坡道的分力。3.坡度阻力Fi94路面路面imax高速公路平原微丘区高速公路平原微丘区3%高速公路山岭重丘区高速公路山岭重丘区5%一级汽车专用公路平原微丘区一级汽车专用公路平原微丘区5%一级汽车专用公路平原重丘区一级汽车专用公路平原重丘区6%四四级公路公路平原微丘区平原微丘区6%四四级公路公路平原重丘区平原重丘区9%一般道路的坡度均较小。一般道路的坡度均较小。一些常见路面的坡度一些常见路面的坡度路面imax高速公路平原微丘区3%高速公路山岭重丘区5%一级95汽车基本结构与性能原理课件964.加速阻力加速阻力Fj：一、汽车的行驶阻力一、汽车的行驶阻力4.加速阻力Fj：一、汽车的行驶阻力97平移质量的惯性力平移质量的惯性力 旋转质量的惯性力偶矩旋转质量的惯性力偶矩汽车加速行驶时，克服其质量加速运动时的惯性力。汽车加速行驶时，克服其质量加速运动时的惯性力。旋转质量换算系数旋转质量换算系数IW 车轮转动惯量；车轮转动惯量；If飞轮转动惯量。飞轮转动惯量。4.加速阻力平移质量的惯性力汽车加速行驶时，克服其质量加速运动时的惯性98二、汽车的驱动力二、汽车的驱动力发动机变速器TtF0Ft二、汽车的驱动力发动机变速器TtF0Ft99汽车驱动力图Tractive Force传递到驱动轮上传递到驱动轮上的转矩，使驱动的转矩，使驱动轮对路面作用一轮对路面作用一个与行驶方向相个与行驶方向相反的力反的力F0，为了，为了维持车轮的平衡，维持车轮的平衡，由路面产生作用由路面产生作用于车轮圆周上切于车轮圆周上切向反作用力向反作用力Ft，是驱动汽车的外是驱动汽车的外力，习惯上称为力，习惯上称为汽车的驱动力。汽车的驱动力。汽车的驱动力汽车的驱动力汽车驱动力图TractiveForce传递到驱动轮上的转矩100能否解释为什么汽车低挡的加速能力好于高挡？能否解释为什么汽车低挡的加速能力好于高挡？思考思考 Ft 与发动机转矩与发动机转矩Ttq、变速器传动比、变速器传动比 ig、主减、主减速器传动比速器传动比 i0、传动系的机械效率、传动系的机械效率T 和车轮半径和车轮半径 r 等因素有关。等因素有关。由由 可知可知能否解释为什么汽车低挡的加速能力好于高挡？思考Ft101三、汽车的行驶平衡方程三、汽车的行驶平衡方程三、汽车的行驶平衡方程102三、汽车的行驶平衡方程三、汽车的行驶平衡方程三、汽车的行驶平衡方程103四、汽车的行驶驱动附着条件四、汽车的行驶驱动附着条件1.驱动条件：驱动条件：2.附着条件：附着条件：3.驱动附着条件：驱动附着条件：附着条件：地面作用在驱动轮上的切向反力小于驱动轮附着条件：地面作用在驱动轮上的切向反力小于驱动轮的附着力。的附着力。四、汽车的行驶驱动附着条件1.驱动条件：2.附着条件：3.104五、汽车的基本性能五、汽车的基本性能1.汽车的动力性汽车的动力性2.汽车的经济性汽车的经济性3.汽车的制动性汽车的制动性4.汽车的操纵稳定性汽车的操纵稳定性5.汽车的平顺性汽车的平顺性6.汽车的通过性汽车的通过性五、汽车的基本性能1.汽车的动力性1051.汽车的动力性汽车的动力性汽车的最高车速：汽车的最高车速：Umax（Km/h）汽车的加速能力：汽车的加速能力：加速时间加速时间t（s）汽车的上坡能力：汽车的上坡能力：最大爬坡度最大爬坡度Imax 汽车在良好路面上直线行驶时汽车在良好路面上直线行驶时，由汽车受到的纵向由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。外力决定的、所能达到的平均行驶速度。1.汽车的动力性汽车的最高车速：Umax（Km/h）汽车的加1061.最高车速uamax 重型货车重型货车（总质量（总质量14t）90km/h 中型货车中型货车（总质量（总质量614t）100km/h 微型和轻型货车微型和轻型货车（总质量（总质量14t）90k107微型（经济型）轿车微型（经济型）轿车（发动排量（发动排量/L1.0/L1.0）奥拓奥拓 0.8 120km/h 吉利吉利 1.0 120km/h 夏利夏利 1.0 137km/h 奇瑞奇瑞QQ 0.8 130km/h 普及（紧凑）型轿车普及（紧凑）型轿车（1.01.0发动排量发动排量/L/L 1.61.6）吉利吉利 1.3 155km/h 夏利夏利 1.3 165km/h 羚羊羚羊 1.3 168km/h 西耶那西耶那 1.5 168km/h 赛欧赛欧 1.6 165km/h 波罗波罗 1.4 172km/h 富康富康 1.6 180km/h 捷达捷达 1.6 170km/h 飞度飞度 1.3手动手动 165km/h 飞度飞度 1.3CVT 160km/h 飞度飞度 1.5手动手动 180km/h 飞度飞度 1.5CVT 175km/h微型（经济型）轿车普及（紧凑）型轿车108中高级轿车中高级轿车2.5发动机排量发动机排量/L4.0凯迪拉克赛威凯迪拉克赛威 2.8 201km/h奥迪奥迪A6L 2.8 235km/h宝马宝马530i 250km/h奔驰奔驰E 280 250km/h高级轿车高级轿车红旗红旗CA7460 185km/h奔驰奔驰S600(5.8L)250km/h宝马宝马760 250km/h宾利雅致宾利雅致(6.8L)270km/h迈巴赫迈巴赫(5.5L)250km/h劳斯莱斯幻影劳斯莱斯幻影(6.7L)240km/h中级轿车中级轿车（1.6发动机排量发动机排量/L2.5）普桑普桑 1.8 150km/h桑塔纳桑塔纳3000 1.8 185km/h宝来宝来 1.8手动手动 206km/h宝来宝来 1.8T手动手动 221km/h宝马宝马318i 214km/h蒙迪欧蒙迪欧 2.0 205km/h本田雅阁本田雅阁 2.0 197km/h本田雅阁本田雅阁 2.4 219km/h奥迪奥迪A4 1.8T 220km/h奥迪奥迪A4 2.0 230km/h中高级轿车高级轿车中级轿车109跑车的最高车速跑车的最高车速跑车的最高车速110跑车的最高车速跑车的最高车速跑车的最高车速111跑车的最高车速跑车的最高车速跑车的最高车速112思思考考汽车的最高车速这么汽车的最高车速这么高高，在高速公路上可在高速公路上可以得到充分发挥吗？以得到充分发挥吗？中国高速公路允许的最高车速中国高速公路允许的最高车速120km/h德国高速公路不限速德国高速公路不限速SUV的最高车速的最高车速宝马宝马X5(4.4L)230km/h陆虎览胜陆虎览胜(4.0L)210km/h宝马宝马X5(3.0L)202km/h大众途锐大众途锐(3.0L)197km/h捍马捍马H2(6.0L)180km/h帕杰罗速跑帕杰罗速跑(3.0L)175km/h思考汽车的最高车速这么高，在高速公路上可以得到充分发挥吗？中113对最高车速的总结对最高车速的总结通过以上数据的对比分析通过以上数据的对比分析，能得到一些什么结论？能得到一些什么结论？思思考考查阅资料：查阅资料：F1方程式赛车的最高车速可以达到多少？方程式赛车的最高车速可以达到多少？发动机发动机排量越大，汽车最高车速越高；排量越大，汽车最高车速越高；配置相同发动机的前提下，手动挡比自动挡车速更高；配置相同发动机的前提下，手动挡比自动挡车速更高；发动机排量相同的前提下，车身越小，最高车速越高；发动机排量相同的前提下，车身越小，最高车速越高；SUV配备的发动机排量普遍较大，但与配备相同发动机排配备的发动机排量普遍较大，但与配备相同发动机排量的轿车相比，最高车速要低。量的轿车相比，最高车速要低。对最高车速的总结通过以上数据的对比分析，能得到一些什么结论？114 现今内燃机汽车的最高车速记录为现今内燃机汽车的最高车速记录为660km/h，由塞默，由塞默兄弟在兄弟在1965年年11月创造。月创造。世界上车速的最高记录是英国飞行员安迪世界上车速的最高记录是英国飞行员安迪格林格林（Andy Green）在美国内华达州西北的盐湖上，于）在美国内华达州西北的盐湖上，于1997年年10月驾驶一辆喷气式发动机驱动的月驾驶一辆喷气式发动机驱动的“冲刺冲刺”号汽车创造的，号汽车创造的，车速第一次超过了声速，达到车速第一次超过了声速，达到1227.73km/h。现今内燃机汽车的最高车速记录为660km/h，由塞1152.加速时间t 飞度飞度1.5L 12.0s 红旗红旗CA7460 10.5s 捍马捍马H2 10.0s 宝马宝马523Li 9.6s 奥迪奥迪A8 7.0s 宝马宝马750 6.6s 奔驰奔驰S600 6.5s宝来宝来1.8 M（手动挡）（手动挡）/A（自动挡）（自动挡）11.1s/12.7s宝来宝来1.8T M（手动挡）（手动挡）/A（自动挡）（自动挡）9.0s/10.5s手动挡汽车的加速时间更短手动挡汽车的加速时间更短法拉利法拉利 575M Maranello 4.2s宝时捷宝时捷911 3.9s兰博基尼兰博基尼 Gallardo 4.2s（1）原地起步加速时间1）0100km/h的加速时间2.加速时间t飞度1.5L12.0s1162）静止到400m或静止到1km的冲刺时间60100km/h （4挡挡/5挡）挡）10.8s/13.7s80120km/h （4挡挡/5挡）挡）10.6 s/14.1s奥迪奥迪A6 1.8T 静止到静止到400m冲刺时间冲刺时间7.9s 静止到静止到1km冲刺时间冲刺时间33.4s在一般的技术参数中往往不给此项数据在一般的技术参数中往往不给此项数据（2）超车加速时间宝马宝马520i 2）静止到400m或静止到1km的冲刺时间60100km/117坡度的概念坡度的概念货车满载货车满载 imax=30越野车越野车 imax=60车型车型最大爬坡度最大爬坡度imax切诺基切诺基30通用开拓者通用开拓者50长丰猎豹长丰猎豹70帕杰罗帕杰罗70陆虎陆虎100陆地巡洋舰陆地巡洋舰100一些一些SUV车型的最大爬坡度车型的最大爬坡度3.最大爬坡度imax坡度的概念货车满载imax=30车型最大爬坡度imax切118 美国对轿车的爬坡能力有如下规定：美国对轿车的爬坡能力有如下规定：能以能以104km/h（65mile/h）通过）通过6的坡道；的坡道；满载时不低于满载时不低于80km/h；在在6的坡道上，的坡道上，096km/h（60mile/h）的）的 加速时间不应大于加速时间不应大于20s。美国对轿车的爬坡能力有如下规定：119汽车的燃油经济性 在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的燃油在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称为汽车的燃油经济性。消耗量经济行驶的能力，称为汽车的燃油经济性。2.汽车的经济性汽车的经济性汽车的燃油经济性在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的120 截止截止2006年底，我国已探明年底，我国已探明石油剩余经济可采储量为石油剩余经济可采储量为20.43亿吨，天然气剩余经济可采储量为亿吨，天然气剩余经济可采储量为24.49亿亿m3。中国石油的相当一部分依赖进口中国石油的相当一部分依赖进口 自自1993年开始，中国已成为石油净进口国，且进口量逐年年开始，中国已成为石油净进口国，且进口量逐年增加；石油对外依赖程度越来越大。增加；石油对外依赖程度越来越大。2004年以来，中国的石年以来，中国的石油消费总量已经超过日本，位居世界第二位，仅次于美国。油消费总量已经超过日本，位居世界第二位，仅次于美国。世界汽车工业发展永恒的主题是世界汽车工业发展永恒的主题是节能节能 环保环保 安全安全截止2006年底，我国已探明石油剩余经济可采储量为2121节能减排，可以有效减少温室气体的排放。节能减排，可以有效减少温室气体的排放。1997年在防止地球变暖的京都会议上提出京都议定书。年在防止地球变暖的京都会议上提出京都议定书。至至2005年年2月，全球已有月，全球已有141个国家和地区签署该议定书。个国家和地区签署该议定书。2005年年2月月16日，京都议定书正式生效。这是人类历日，京都议定书正式生效。这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。史上首次以法规的形式限制温室气体排放。2.汽车的经济性汽车的经济性节能减排，可以有效减少温室气体的排放。1997年在防止地球1222.汽车的经济性汽车的经济性等速百公里油耗等速百公里油耗（L/100Km）循环工况油耗循环工况油耗（L/100Km）2.汽车的经济性等速百公里油耗（L/100Km）循环工况油耗123等速百公里油耗等速百公里油耗指在平坦硬实的路面上，指在平坦硬实的路面上，汽车以最高档汽车以最高档分别以不分别以不同车速等速行驶这段路同车速等速行驶这段路程，往返一次取平均值，程，往返一次取平均值，记录下油耗量，即可获记录下油耗量，即可获得得不同车速下汽车的百不同车速下汽车的百公里耗油量公里耗油量。车车速速油油耗耗等速百公里油耗指在平坦硬实的路面上，汽车以最高档分别以不同车124奇瑞奇瑞QQ4.2爱丽舍爱丽舍6.1奥迪奥迪A66.1红旗红旗15帕萨特帕萨特7.4天籁天籁7.3伊兰特伊兰特6.2雅阁雅阁6.8标致标致3077.1常见汽车油耗常见汽车油耗(L/100km)奇瑞QQ4.2常见汽车油耗(L/100km)125循环工况油耗循环工况油耗指在一段指定的典指在一段指定的典型路段内汽车型路段内汽车以等以等速、加速和减速等速、加速和减速等多种工况行驶时多种工况行驶时的的耗油量。耗油量。循环工况油耗指在一段指定的典型路段内汽车以等速、加速和减速等126汽车基本结构与性能原理课件127汽车基本结构与性能原理课件128汽车燃油消耗量的小结汽车燃油消耗量的小结排量大的车，油耗高；排量大的车，油耗高；自重大的车，油耗高；自重大的车，油耗高；城市油耗高于公路油耗；城市油耗高于公路油耗；自动挡汽车的油耗高于手动挡汽车的油耗。自动挡汽车的油耗高于手动挡汽车的油耗。思考：通过以上相关数据，可以得出哪些结论？思考：通过以上相关数据，可以得出哪些结论？汽车燃油消耗量的小结排量大的车，油耗高；思考：通过以上129 汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，称为汽车的制动性。和在下长坡时能维持一定车速的能力，称为汽车的制动性。制动性是汽车主动安全性的重要评价指标。制动性是汽车主动安全性的重要评价指标。汽车的制动性3.汽车的制动性汽车的制动性汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在1303.汽车的制动性汽车的制动性制动效能制动效能制动效能的恒定性制动效能的恒定性制动时方向的稳定性制动时方向的稳定性3.汽车的制动性制动效能制动效能的恒定性制动时方向的稳定1311 地面制动力2 制动器制动力Braking Force制动时车轮的受力1地面制动力2制动器制动力Braking132制动效能制动效能：制动力、制动减速度、制动距离等。制动力、制动减速度、制动距离等。3.汽车的制动性汽车的制动性制动效能：制动力、制动减速度、制动距离等。3.汽车的制1333.汽车的制动性汽车的制动性制动效能的恒定性制动效能的恒定性：抗热衰退性、抗水衰退性抗热衰退性、抗水衰退性3.汽车的制动性制动效能的恒定性：抗热衰退性、抗水衰退134制动时方向的稳定性：制动时方向的稳定性：跑偏、侧滑、丧失转向能力跑偏、侧滑、丧失转向能力3.汽车的制动性汽车的制动性跑 偏侧侧 滑滑丧失转向丧失转向制动时方向的稳定性：跑偏、侧滑、丧失转向能力3.汽车的制1354.汽车的操纵稳定性汽车的操纵稳定性 汽车的操纵性汽车的操纵性是指汽车是指汽车对驾驶员转向指令的响应能对驾驶员转向指令的响应能力，直接影响到行车安全。力，直接影响到行车安全。汽车的稳定性汽车的稳定性是汽车在是汽车在受到外界扰动后恢复原来运受到外界扰动后恢复原来运动状态的能力，以及抵御发动状态的能力，以及抵御发生倾覆和侧滑的能力。生倾覆和侧滑的能力。4.汽车的操纵稳定性汽车的操纵性是指汽车对驾驶员转向136 什么是汽车平顺性？什么是汽车平顺性？保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定舒适程度和保持货物完好的性能。有一定舒适程度和保持货物完好的性能。为什么要研究汽车的平顺性？为什么要研究汽车的平顺性？振动影响人的舒适性、工作效能、身体健康，振动影响人的舒适性、工作效能、身体健康，影响货物的完整性以及零部件的性能和寿命。平顺影响货物的完整性以及零部件的性能和寿命。平顺性研究的目的是有效控制汽车振动系统的动态特性。性研究的目的是有效控制汽车振动系统的动态特性。5.汽车的平顺性汽车的平顺性什么是汽车平顺性？5.汽车的平顺性137一、人体对振动的反应一、人体对振动的反应人体对振动的反应人体对振动的反应垂直方向垂直方向412.5Hz水平方向水平方向0.52Hz人体最敏感人体最敏感传至人体的振动加速度传至人体的振动加速度人体对水平方向的振人体对水平方向的振动比垂直方向更敏感动比垂直方向更敏感心理心理生理生理思考：公交车和长途思考：公交车和长途客车在设计时对平顺客车在设计时对平顺性的要求有何不同？性的要求有何不同？客观因素客观因素主观因素主观因素持续时间持续时间强度强度作用方向作用方向频率频率一、人体对振动的反应人体对振动的反应垂直方向412.5Hz138汽车的通过性 汽车的通过性（越野性）是指它能以足够高的平均汽车的通过性（越野性）是指它能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带（如松软地面、凹凸不平车速通过各种坏路和无路地带（如松软地面、凹凸不平地面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌地面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等）的能力。木丛、水障等）的能力。通过性又分为支承通过性和几何通过性。通过性又分为支承通过性和几何通过性。通过性取决于地面的物理和力学性质及汽车的结构通过性取决于地面的物理和力学性质及汽车的结构参数和几何参数。参数和几何参数。汽车的通过性汽车的通过性（越野性）是指它能以足够高1396.汽车的通过性汽车的通过性6.汽车的通过性1406.汽车的通过性汽车的通过性6.汽车的通过性1416.汽车的通过性汽车的通过性最小转弯直径6.汽车的通过性最小转弯直径142