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汽车基础与汽车构造原理汽车基础与汽车构造原理什么是汽车？（什么是汽车？（Automobile)Automobile)我国的GB/T3730.1-2001汽车和挂车的术语和定义车辆类型中的定义：汽车是由动力装置驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道无架线的车辆。美国的定义：由本身动力驱动，装有驾驶装置，能在固定轨道以外的道路或地域上运送客货或牵引车辆的车辆。日本的定义：自身装有发动机和操作装置，不依靠固定轨道和架线，能在陆上行驶的车辆。汽汽 车车 的的 发发 展展诞生于德国,1886年1月29日诞生。（本茨先生申请专利，本次于1885年发明了三轮车，戴姆勒于1886年发明了四轮车）成长于法国，标致1896年，雷诺1898年成熟于美国，福特1903年，通用1908年，克莱斯勒1924年兴旺于欧洲，菲亚特1899年，1904年老斯莱斯，戴姆勒-奔驰1926年，宝马1916年，大众1938年，挑战于日本，日产1933年，丰田1937年，本田1948年高潮于中国、世世 界界 汽汽 车车 集集 团团汽车的分类汽车的分类运输用车运输用车 1、轿车 2、客车，主要为公共服务使用的车 3、货车 4、牵引汽车 特种用途汽车特种用途汽车 1、娱乐汽车 2、竞赛汽车 3、特种作业车1 1、轿车的分类、轿车的分类微型轿车(4L)，林肯，凯迪拉克 运运 输输 用用 车车2、客车：客车：微型客车长度3.5m以下 轻型客车长度3.5 7m 中型客车长度710m 大型客车长度10 12m 特大型客车铰接式(大于12m)、双层车3、货车：货车：微型货车总质量小于1.8t 轻型货车总质量小于1.8t6t 中型货车总质量小于6t14t 重型货车总质量大于14t4、牵引汽车：牵引汽车：半挂、全挂 特种用途汽车特种用途汽车 娱乐汽车娱乐汽车 eg:沙滩车、高尔夫球场车 竞赛汽车竞赛汽车 eg:F1赛车 特种作业汽车特种作业汽车 eg:电视转播车、冷藏车新的汽车分类新的汽车分类乘乘 用用 车车 轿车、轿车、SUVSUV、MPVMPV商商 用用 车车 客车、卡车、特种车客车、卡车、特种车汽车级别的划分汽车级别的划分轴矩mm23502350-24702470-26002600-27402740-28002800级别PSAB1B2M1M2HH3VWA00A0ABCDGMminismalllowmedintermUpp-medLarge/lux通常称谓微型车经济型紧凑型车中级车中高级车高级车大众LUPOPOLOGOLFBORAPASSATPHAETON宝马1系3系5系7系汽车分类与车牌关系汽车分类与车牌关系黄牌（黄底黑字）黄牌（黄底黑字）黄牌（黄底黑字）黄牌（黄底黑字）大客车：20座以上（含）报废年限，总长大于6 米，使用年限10年大货车：4.5吨以上（含）报废年限，8年蓝牌（蓝底白字）蓝牌（蓝底白字）蓝牌（蓝底白字）蓝牌（蓝底白字）其它车型，注：1019座客车，报废年限，10年 9座（含）以下，报废年限，15年 货车报废年限，8年 补充：从2007年11月1日起，根据中华人民共和国机动车号牌行业 标准(GA36-2007)，长度6米以上乘坐9人以上的客车使用黄牌。汽车的汽车的1717位编码位编码VINVINVIN(Vehicle Identification Number):车辆识别代码 ：字母：数字WMI：世界制造厂识别代号 地理区域，国别，制造厂VDS：车辆说明部分Vehicle Definition SectionVIS：车辆指示部分Vehicle Identification Section1234567890ABCDEFGHJKLMNPRSTUVWXYZ (I、O、Q不能用)VIN VIN 的的 结结 构构举举 例例美国通用汽车公司（GMC）轿车（19831994）1 G 1 L T 5 3 T 6 P E 1 0 0 0 0 1：生产地理区域代码，由ISO统一分配，1 美国：生产国家代码，由ISO统一分配美国汽车公司的代码，G通用汽车：生产部门代码，1雪佛兰车部：车型及系列代码，LT科西佳 （Corsica）：车身类型代码，5四门轿车：乘客安全保护装置代码，3手动安全带 及驾驶员侧安全气囊：发动机类型代码，T3.1LV6 MFI：VIN检验数代码：车辆年款代码，P1993：装配工厂代码，ELINDEN，NJ：出厂顺序代码年年 款款 字字 号号一般含义一般含义第一位代码，1、4，美国；2，加拿大；3，墨西哥；J，日本；K，韩国；L，中国；M，泰国；S，英国；V，法国；W，德国；Y，瑞典/比利时；Z，意大利；举举 例例 LS4 BCB1D6 46062081 重庆长安6350C 2FM DA56UI YBC86890 福特Windstar我国的汽车编码规则我国的汽车编码规则 企业名称代码车辆类别代码主参数代号 产品序号企业自定代号 举例 CA1092：一汽生产的总质量为9吨的货车 CA7226L：一汽生产的发动机排量为2.2L的轿车，6：5缸发 动机，L：加长型 DN6493K：东南汽车，客车，4.9m长 HG7230：广州本田，轿车，2.3L XMQ6721K:厦门金龙,客车，7.2m长 BJC2020S：北京吉普，越野车，2吨重车辆类别代号和车辆种类车辆类别代号和车辆种类车车车车辆类别代号和车辆种类辆类别代号和车辆种类主参数代号数字表示的意义主参数代号数字表示的意义主参数代号数字表示的意义主参数代号数字表示的意义1载货汽车数字表示以吨位为单位的汽车的总质量2越野汽车3自卸车4牵引汽车5专用汽车6客车数字x0.1m表示汽车的总长度7轿车数字x0.1L表示汽车发动机的工作容积89半挂车及专用半挂车数字表示以吨位为单位的汽车的总质量汽车总体结构汽车总体结构 一般说，汽车由发动机、底盘、车身三部分构成，现代意义 上，加上电器设备 发发动动机机：一般称二大机构，五大系统机体、曲柄连杆机构、配 气机构；点火系、起动系、供给系、冷 却系、润滑系 底盘：底盘：传动系、行驶系、转向系、制动系 车身：车身：是驾驶员的工作和容纳乘客和货物的空间。发发 动动 机机机体机体曲柄连杆机构曲柄连杆机构 配气机构配气机构点火系点火系 起动系起动系 供给系供给系 冷冷 却系却系 润滑系润滑系内燃机的分类内燃机的分类 按能量转化分：活塞式内燃机(往复式内燃机；旋 转活塞式内燃机)；燃气轮机 按燃料分：汽油机；柴油机 按能源转化分：内燃机和电动汽车动力装置(燃料 电池；蓄电池)发动机常用术语发动机常用术语上止点：上止点：活塞处在最高点下止点：下止点：活塞处在最低点行程：行程：上、下止点间的距离汽缸的工作容积：汽缸的工作容积：活塞面积与行程的乘积燃烧室容积：燃烧室容积：活塞上止点以上的容积汽缸总容积：汽缸总容积：汽缸的工作容积燃烧室容积排气量：排气量：各工作容积之和压缩比：压缩比：汽缸总容积：燃烧室容积 压缩比高，功率大，油耗低，柴油机比汽油机省油 汽油机的压缩比一般为711,柴油机的一般为1622四冲程发动机工作原理四冲程发动机工作原理进气行程压缩行程燃烧膨胀行程排气行程发动机的构造发动机的构造发发动动机机：机体、曲柄连杆机构、配气机构、进排气系统、燃料供给系统、点火系、冷却系、润滑系、起动系组成机体：机体：汽缸盖、汽缸体、油底壳汽汽缸缸盖盖：一般顶置凸轮轴，顶置气门的状况下，布置有：火花塞、喷油嘴、进排气歧管、凸轮轴、冷却水套汽缸体：汽缸体：活塞、曲轴，冷却水套、润滑油道油底壳：油底壳：储存润滑油曲柄连杆机构曲柄连杆机构组成：组成：活塞、连杆、曲轴、飞轮功能：功能：将活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动 活活塞塞组组：活塞、活塞环、活塞销及固定件组成，由铝合金压铸，头部有二道气环，一道油环：防止燃气泄漏和机油上串连连杆杆：连杆体、连杆小头、连杆大头、连杆螺栓、连杆轴承功用：功用：将活塞承受的气体压力传递给曲轴，使活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。配配气气机机构构 由于发动机各汽缸的工作循环有先后次序，其点火也有先后次序，所以需要配气机构安排各缸的进排气门的开启和关闭时间，完成换气过程。按气门布置形式：按气门布置形式：侧置气门；顶置气门 按凸轮轴布置形式：按凸轮轴布置形式：上置凸轮轴；中置凸轮轴；下置凸轮轴 目前，一般用多气门、每缸2气门、4气门，顶置气门、顶置 凸轮轴的结构。配配气气相相位位进进气气门门提提前前开开启启：保证进气冲程开始时进气门已经开大，气体能够顺利进入汽缸进进气气门门推推迟迟关关闭闭：进气冲程终了时缸内气体压力仍低于进气道压力，因此，利用气流惯性继 续进气 排排气气门门提提前前开开启启：使排气冲程缸内压力降低，减小排气阻力，增加了功率排气门推迟关闭：排气门推迟关闭：排尽废气 进进排排气气系系统统组组成成：空气虑清器、进排气歧管、排气消声器，如是增压发动机的话，加上增压器。配气相位配气相位在普通发动机中，各相位角固定在一个转速下，如3000r/min，其余转速下，可能角度不合适，损失一些功率，也无关紧要。一般，转述变化，相位需变化，气门升程也变化。低速下，气门升程过大，进气反而慢，雾化不好，所以此时气门开度应减小。控制凸轮大小，改变生程大小。这就是可变气门技术。新技术：计算机控制的电磁阀来控制气门的开闭时间和生程度。新技术：可变进气管长度；可变进气管面积燃料供给系燃料供给系 化油器式汽油发动机的燃料供给系由以下三部分组成:（1）燃油供给部分，包括油箱、汽油虑清器、汽油泵和输 油管，用于完成汽油的储存、清洁和输送任务。（2）燃油计量和混合气形成部分，主要是化油器，使汽油 雾化，并与空气混合 （3）进、排气部分，包括空气虑清器、进气管、排气管、排气消声器，用于导入清洁空气，向汽缸输送混合 气，并将废气排出。电子控制喷油系统的优点电子控制喷油系统的优点 1通过改善容积效率和更为均匀的燃油分配和分布，增加功 率和扭矩 2节气门位置改变时，发动机响应更为迅速 3冷起动和暖机过程中对混合气控制更为精确 汽油喷射系统油压较低，通常在0.31Mpa，通过压力调节器调整的。控制器通过采集空气流量传感器、温度传感器、起动开关、节气门开关等传感元件所提供的输入信号确定。柴油机，是在压缩冲程终了时将燃油喷入缸内，用于燃料雾化、蒸发以及与空气混合时间极短，所以采用高压喷油。分开式柴油机的喷射压力2135Mpa,而直喷式柴油机的喷油压力为80140Mpa。柴油机与汽油机的区别柴油机与汽油机的区别1、柴油机在进气冲程吸入的是新鲜空气，汽 油 机 吸 入 的 是 油 气混合气。2、柴油自燃温度低，加上压缩比高，因而不需要用火花塞点火，靠自燃着火。3、工作特点不同，汽油机，具有转速高、质量小、噪声小、启动容易、制造与维修成本低。而柴油机则，压缩比高，燃油消耗率低于汽油机30%，燃油经济性好。缺点是转速低、质量大、制造和维修费用高（喷油泵和喷油器加工精度高）点点 火火 系系构成：构成：电源、点火线圈、分电器、火花塞电源：电源：蓄电池或发动机，提供12V的低压电点火线圈：点火线圈：将12V的低压电转变成20KV的高压电。分分电电器器：断电器、配电器、电容器以及各种点火提前装置组成的一个部件，将高压电依次准时分配给火花塞。火火花花塞塞：将高压电引入汽缸燃烧室产生电火花点燃混合气。通过电极间产生电离，随电压的升高，而击穿，产生电火花。冷冷 却却 系系作作用用：吸收缸内燃料燃烧和各运动件摩擦所产生的部分热量，使发动机保持在适当的温度范围内工作。分分类类：风冷，和水冷方式，一般采取水冷方式，其缸内冷却液温度控制在8090度，构构造造：冷却水套、水泵、风扇、节温器、散热器、百页窗、水温表传感器、空气蒸气阀、蒸气导出管、放水开关润润滑滑系系功功能能：润滑、冷却、密封、清洗、防锈与防震其中，润滑是最重要的功能，减小工件表面的摩擦阻力，减少磨损，防止滑动表面间的粘着烧结。目前一般采用复合式润滑方式，压力润滑与飞溅润滑相结合。起起 动动 系系首先第一档点火开关接通，第二档起动继电器的磁化线圈接通，起动继电器将触点接通，起动电机拖传发动机，同时给油，自动点火后，开关在弹簧作用下回到第一档位，起动电机分离。起动分：起动分：热启动、冷起动冷冷起起动动：一般冷起动和低温起动（水温、油温低于-510度）起动机一般由直流电动机、操纵机构、和离合机构三部分组成。汽 车 底 盘传动系传动系 行驶系行驶系 转向系转向系 制制动系动系 一、传动系一、传动系汽车主要以汽油机和柴油机作为动力源，但柴油和汽油机的工作特性，决定了其运行时的不足，速度、力矩变化范围窄，不能实现倒转，不能在负荷下启动等。因此，有必要设置传动系。功功能能：减速增扭、变速、倒驶、中断动力传递、使两侧驱动轮差速行驶传动系的布置传动系的布置 FR：前置后驱动,货车，部分客车采用FF：前置前驱动，轿车采用MR：中置后驱动，方程式赛车，大部分跑车采用RR：后置后驱动，客车采用4WD（FA)：越野车采用，发动机前置 汽车布置形式汽车布置形式传传 动动 系系传动系的构成传动系的构成1、离合器2、变速器3、万向传动装置4、减速器5、差速器1 1、离合器、离合器 处于发动机和变速器之间，直接与发动机相联系，用来传递和切断发动机所输出运动和动力的部件。功功能能：汽车平稳起步，保证换挡时切断动力，减小齿轮冲击；传递最大的转矩驱动汽车行驶，可以通过打滑，防止传动系过载主动部分：主动部分：飞轮、离合器总成压盘、离合器盖从动部分：从动部分：摩擦片组件（通过花键与变速器主动轴相连）压紧机构：压紧机构：弹性件（强力弹簧）操纵机构：操纵机构：分离轴承、分离叉、分离爪轿车的离合器踏板操纵力在80150N之间，踏板行程5080mm之间驱驱 动动 桥桥驱驱动动桥桥：将万向传动装置传来的发动机转矩传递给驱动车轮，以实现增大转矩，降低转速及使两驱动车轮的差速的目的。组成组成:主减速器、差速器、半轴、驱动桥壳作作用用：降低转速、增大扭矩使两侧车轮具有差速功能发动机纵置时，把动力传动改变90度以驱动车轮分为断开式和非断开式驱动桥差差 速速 器器分别驱动两侧的半轴和驱动轮，避免车胎与地面之间的滑动，否则，造成轮胎磨损、增加动力消耗、导致转向和制动性能的恶化。将主减速器从动齿轮传来的转矩传递给左右驱动轮，并允许两侧车轮以不同的转速旋转，使汽车行驶时不产生车轮滑动现象。分为轮间差速器和轴间差速器，前者为两驱车上，后者用于多轴驱动车上，如四轮驱动的越野车。差速器自锁装置：保证在一轮打滑的工况下，实现车辆单轮驱动。二、行二、行 驶驶 系系包括车架、悬挂、车轴、车桥、车轮承载式车身，没有车架，适用于小轿车非承载式车身，有车架，一般用于卡车、越野车、大客车等车车桥桥分分类类：驱动桥、转向桥、驱动转向桥（有主减速器和差速器）、支持桥 悬悬 挂挂悬悬挂挂：车架（或承载式车身）与车桥之间所有传力联接装 置的总称。分类：分类：独立悬挂、非独立悬挂。非非独独立立悬悬挂挂：一根整体式车桥联接两侧的车轮，车轮与车 桥通过弹性悬挂与车桥相联。独独立立悬悬挂挂：每一侧轮单独通过弹性悬挂与车桥相联，常见 的：麦弗逊式、多杆式。其中麦弗逊式导向简 单，多杆式效果更好。轮轮 胎胎轮胎装在轮辋上，直接与地面接触作用：支撑，产生驱动力，侧向力，缓和路面的冲击现代轮胎的特点：低气压宽幅子午线无内胎车轮：车轮：轮毂、轮辋，轮胎装在轮辋上常见：常见：钢盘车轮（不易变形）、铝合金车轮轮胎：分为子午线轮胎、普通斜交轮胎、带束斜交轮胎子午线轮胎的优点：子午线轮胎的优点：弹性大、耐磨性好、滚动阻力小、附着性能、缓冲性能好，承载能力大，不易刺穿。缺点：缺点：侧面变形大，胎侧易裂口，成本高轮胎的花纹：轮胎的花纹：普通花纹、越野花纹、混合花纹按轮胎中气压大小分类：高压轮胎（0.50.7Mpa）；低压轮胎(0.20.5Mpa)；超低压轮胎(0.2Mpa)举举 例例一、195/60 R14H 195mm：宽度 60%：H/B，高宽比 R：子午线 14in：钢圈直径 H：限速级别（210km/h)二、P195/65R14.85H P：乘用车 85：载质量限制，515kg三、转向系三、转向系用于操纵转向轮转向的整套机构分机械转向和动力转向1、转向器转向力大小适中，操作轻便，转向器的减速比：轿车1221 转向过程中，保持转向盘不动所需的力与转向盘转角有一定关系松开转向盘后，自动回正，保持直线行驶转向轮受到路面冲击时，有适度的力传给驾驶员分类：分类：球面蜗杆涡轮式、蜗杆涡轮式、蜗杆曲柄销式、循环球式、齿轮齿条式。2 2 2 2、转向传动机构转向传动机构转向传动机构转向传动机构主销后倾：主销后倾：车轮行驶时，具有自动回正能力主销内倾：主销内倾：车轮在静态时具有自动回正能力四轮定位四轮定位转转 向向 特特 性性四、制动系四、制动系制制 动动 系系行车制动装置、驻车制动装置制动装置由制动器和制动控制装置组成制动器：盘式（碟式）、蹄式（鼓式）制动控制机构：由制动踏板、真空助力式加力器、总泵、制动油管、制动软管等组成。机械式、液压式、气压式三种形式。驻车制动装置是机械式制动系统，当作用在变速器后的传动轴上时，称中央制动式手制动器（货车常用），安装在车轮上与车轮制动器一体时，称为车轮制动式手制动器，目前轿车常采用后者。行车制动装置，一般采取双管路制动统 盘式制动器 优点：优点：热稳定好（散热好），水稳定好（甩水性能好），没有自动增力作用，缺点：缺点：制动效能比蹄式制动器差车身和附件车身和附件汽汽车车车车身身结结构构:主要包括车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、车身内外装饰件和车身附件、座椅，及通风、暖气、冷气、空调等。车车身身内内部部装装饰饰件件：仪表盘、顶棚、侧壁、座椅等表面装饰物以及窗帘、地毯等车车身身附附件件：门锁、门铰链、玻璃升降机、各种密封件，风窗刮水器、风窗洗涤器、遮阳板、后视镜、拉手、点烟器、烟灰缸等车车 身身 附附 件件座椅刮水器风窗洗涤器：前风窗、后风窗风窗除霜（除雾）装置后视镜（内后视镜、外后视镜）遮阳板汽车安全防护装置汽车安全防护装置保保险险杠杠：碰撞时，保险杠接触物体，通过支架吸收撞击能量，防止轻度碰撞时伤害人员及损坏汽车部件。安全带：安全带：预张紧安全带和3点式安全带安安全全气气囊囊：在正面碰撞时能有效的防止乘员与前方物体的撞击。安全气囊安全气囊组成：组成：传感器、气体发生器、气囊系统、控制装置、显示装置功能：功能：在足够大的减速度的碰撞中爆发（充气），而且只能使用一次，不能重复使用。传感器：传感器：检测汽车发生碰撞时的车速、冲击参数，气体发生器根据传感器指令释放高压气体，或引爆固体燃料，瞬时（0.03s0.05s)产生高压氮气或氩气，并迅速向气囊充气，气囊膨胀，达到保护乘员的目的。安全气囊安全气囊安全气囊引发的条件等同于一辆车以1323公里/小时的速度撞在坚硬的墙壁上。安全气囊起保护乘员的前提条件是系好安全带，否则起到的作用极小。按位置分类：按位置分类：驾驶员侧、乘员侧、膝部、后排座；正面、侧面、顶部。汽车空调系统汽车空调系统制冷系统：制冷系统：利用压缩机对空气冷却和除湿供暖系统：供暖系统：利用发动机热水加热装置对空气加热通通风风装装置置：利用自然通风或强制通风方式将车外新鲜空气引入车内。空气净化装置：利用灰尘虑清器、电子集尘器及负离子发生器来净化车内空气控控制制系系统统：利用电气元件、真空机构、和操纵机构对车内的温度、风量、流向进行控制，电电 器器 设设 备备供电系统、起动系统、点火系统、照明系统、检查系统、安全系统汽车电源：汽车电源：蓄电池、发电机蓄蓄电电池池：化学电源，充电时，靠内部的化学反应，将电能转化为化学能，用电时，将化学能转化为电能，分酸性电池和碱性电池。一般用酸性电池，即铅酸电池（12V）。起动机是蓄电池的主要用电设备。在连通起动机瞬间（5s10s），其消耗的电流大200A600A，（大功率柴油机可达1000A），发电机：发电机：硅整流交流发电机
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