汽車整車原理及基本構(gòu)造

汽車整車原理及基本構(gòu)造第一部分汽車總論第二部分汽車分類第三部分汽車行駛的基本原理第四部分汽車的基本構(gòu)造第五部分汽車基本知識目錄第一部分汽車總論

汽車發(fā)明人：

卡爾·奔馳世界首輛汽車誕生日：

1886年1月29日

奔馳1號，最高車速為15km／h。現(xiàn)陳列在德國斯圖加特市的“奔馳博特館”。汽車發(fā)展歷史第一部分汽車總論第一個里程碑：“梅塞德斯”開創(chuàng)了汽車時代

19世紀(jì)末，法國的帕納爾-勒瓦索公司將發(fā)動機裝在車前部，通過離合器、變速裝置和齒輪傳動裝置把驅(qū)動力傳到后輪，這種方案后來被稱為“帕納爾系統(tǒng)”。人們常常稱這種方案為常規(guī)方案，目前還有一些汽車生產(chǎn)制造廠采用這種方案，其中大多數(shù)是生產(chǎn)大型汽車的廠家，如載貨汽車?！芭良{爾系統(tǒng)”的地位是1901年由當(dāng)時的戴姆勒發(fā)動機公司真正確立起來的，它被安裝在威廉·邁巴赫設(shè)計的一輛汽車上，這種汽車成為全世界汽車制造的樣板。汽車發(fā)展歷史第一部分汽車總論第二個里程碑：福特汽車公司開始大批量生產(chǎn)汽車

1908年10月1日，汽車技術(shù)史上樹起了第二個里程碑，底特律(美國的汽車城)開始生產(chǎn)一種以“福特”命名的汽車，型號為“T型”。這種少見的汽車推動了一個新的工業(yè)時代的到來，在這個時代，工人們首次用大批量生產(chǎn)的部件在流水線上組裝汽車。汽車發(fā)展歷史第一部分汽車總論第三個里程碑：前輪驅(qū)動汽車的創(chuàng)造者雪鐵龍

繼威廉·邁巴赫和亨利·福特之后，安德烈·雪鐵龍于1934年在法國樹起了汽車史上的第三個里程碑。1919年這位法國企業(yè)家第一個在歐洲實行汽車的流水線生產(chǎn)。不久，雪鐵龍汽車公司就成了歐洲大型而又成功的廠家之一。前輪驅(qū)動、無底盤的車身結(jié)構(gòu)、通過扭桿實現(xiàn)單輪減振以及液壓制動等等，這些都曾有人采用過的，但從未有人把這些集中在一輛汽車上，并且是成批生產(chǎn)的。受雪鐵龍委托的安德烈·勒費弗爾及其助手莫里斯·圣蒂拉創(chuàng)造的這種汽車，其設(shè)計方案即使在今天也沒有過時。汽車發(fā)展歷史第一部分汽車總論第四個里程碑：“甲殼蟲”汽車的神話

“甲殼蟲”型汽車的成功是眾所周知的。它打破了福特T型汽車的產(chǎn)量紀(jì)錄，并超過了數(shù)百萬輛。它同美國的這種大批量汽車有一個共同點：他們都是“行駛的機器”，不講究豪華，兩者的基本結(jié)構(gòu)在它們的“一生”中都沒有改動?！凹讱はx”的發(fā)動機是后置的，現(xiàn)在后置發(fā)動機的轎車早已淡出市場，最多只有賽車才裝后置式發(fā)動機，而且大多裝在后軸之前。

汽車發(fā)展歷史第一部分汽車總論第五個里程碑：難以超越的“迷你”汽車

曾經(jīng)在一段時間里，“迷你”車成了一種不分等級的、受崇拜的汽車，許多名流把它當(dāng)作玩具在市區(qū)里開來開去。這種小型車在取得“觀念上的突破”的同時，還在汽車賽中取得成就，其中在蒙特卡洛汽車賽中三次奪魁，在無數(shù)次環(huán)形路車賽中獲勝。同時，人們根據(jù)微型車的方案生產(chǎn)出各式各樣新型的與之競爭的汽車，除少數(shù)生產(chǎn)傳統(tǒng)名牌汽車和豪華型汽車的公司外，幾乎所有公司都模仿了“迷你”車的設(shè)計，微型轎車也已經(jīng)成為汽車家族的重要成員。汽車發(fā)展歷史第一部分汽車總論第六個里程碑：風(fēng)靡90年代的多用途廂式車

多用途廂式車，英文全稱為Multi-PurposeVehicle，縮寫為MPV，以它新穎的車廂布局設(shè)計引起了車壇的轟動。以前汽車的后排座位是固定不動，一成不變的。而MPV則是車內(nèi)每個座椅都可獨立調(diào)節(jié)，可以做成多種形式的組合。從車廂座椅位置的固定到可調(diào)，從固定空間布置到可變空間布置，標(biāo)志著汽車使用概念上的變革。受MPV設(shè)計概念的啟發(fā)，現(xiàn)代汽車上又出現(xiàn)了運動型多用途車，英文全稱為Sport&UtilityVehicle，簡稱SUV，它具有轎車和越野車的特點。汽車發(fā)展歷史第一部分汽車總論

主要汽車生產(chǎn)國家日、美、德、法、俄、意、加、英汽車工業(yè)特點：壟斷發(fā)展中國家西班牙、巴西、韓國汽車工業(yè)特點：CKD（全散裝件進口生產(chǎn)）

SKD（半散裝件進口生產(chǎn)）國外汽車工業(yè)概況第一部分汽車總論

初期（1949年至1980）：

1949年開始發(fā)展汽車工業(yè)；

1953年一汽興建，1956年出車。發(fā)展期（1980至2000年）

1985年，“七五”計劃提出把汽車工業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)大三小基地的建設(shè)。蓬勃期（21世紀(jì)）加入WTO，國外大汽車廠商關(guān)注中國汽車市場。中國在2006年的汽車產(chǎn)量為719萬輛，這使得中國成為世界上第三大汽車生產(chǎn)國。我國汽車工業(yè)概況第二部分汽車分類

轎車客車貨車牽引汽車：半掛牽引和全掛牽引1.6L2.5L1.0L4.0L微型普通級中型高型中高級7m3.5m10m微型輕型大型中型12m6t1.8t14t微型輕型大型中型一、按用途分類第二部分汽車分類活塞式內(nèi)燃機汽車燃料不同分：柴油車、汽油車、其它燃料汽車活塞運動方式分：往復(fù)活塞式、旋轉(zhuǎn)活塞式電動汽車其動力裝置為直流電動機、堿性蓄電池、太陽能電池……油電混合動力汽車燃氣輪機汽車二、按動力裝置型式分類第二部分汽車分類M類（M1、M2、M3）：至少有四個車輪并且用于載客的機動車輛。N類（N1、N2、N3）：至少有四個車輪且用于載貨的機動車輛。O類（O1、O2、O3、O4）：掛車（包括半掛車）。L類（L1、L2、L3、L4、L5）：兩輪或三輪機動車輛。G類：滿足標(biāo)準(zhǔn)要求條件的M類、N類的越野車。GB/T15089-2001《機動車輛及掛車分類》三、按國家標(biāo)準(zhǔn)分類第二部分汽車分類ZNZN□□65○4502○○21○XXY□□□W1GE2G◎◎◎企業(yè)名稱代號車輛類型代號主參數(shù)代號產(chǎn)品序號專用汽車分類代號企業(yè)自定代號□-用大寫英文字母表示○-用阿拉伯?dāng)?shù)字表示◎-用大寫英文字母或阿拉伯?dāng)?shù)字表示專用汽車特有1988年頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T9417《汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則》四、按汽車產(chǎn)品型號分類第二部分汽車分類車輛類別代號代號車輛類別中間兩位數(shù)字表示各類汽車的主要特征參數(shù)1

載貨汽車

表示汽車的總質(zhì)量（t）數(shù)值2

越野汽車3

自卸汽車4

牽引汽車5

專用汽車6

客車

表示汽車的總長度（0.1m）數(shù)值（當(dāng)汽車總長度大于10m時，計算單位為m。）7

轎車

表示發(fā)動機的工作容積（0.1L）數(shù)值8

9

掛車

表示汽車的總質(zhì)量（t）數(shù)值①專用汽車在本標(biāo)準(zhǔn)中指專用貨車和特種作業(yè)汽車②當(dāng)汽車總質(zhì)量大于100t時，允許用3位數(shù)字。四、按汽車產(chǎn)品型號分類第二部分汽車分類五、按行駛道路條件分類公路用車非公路用車本身參數(shù)超出法規(guī)限制不適于公路行駛礦山、機場和工地內(nèi)的專用汽車。越野汽車六、按行駛機構(gòu)的特征分類輪式汽車其他型式的車輛：履帶式車輛、雪橇式車輛、氣墊式車輛、步行式車輛……等等第三部分汽車汽車行駛的基本原理欲使汽車行駛，必須對汽車施加一個驅(qū)動力（Ft)以克服各種阻力(∑F）?！艶=Ff（滾動阻力）＋Fw（空氣阻力）＋Fi（上坡阻力）

Ff：其數(shù)值與汽車的總重力、輪胎的結(jié)構(gòu)和氣壓以及路面性質(zhì)有關(guān)。

Fw：空氣阻力與汽車的形狀、汽車的正面投影面積有關(guān)，特別是與汽車——空氣的相對速度的平方成正比。

Fi：其數(shù)值取決于汽車的總重力和路面的縱向坡度。

當(dāng)驅(qū)動力增大到足以克服汽車靜止時所受的阻力時，汽車開始起步行駛。汽車起步后，其行駛情況取決于驅(qū)動力與總阻力之間的關(guān)系。當(dāng)總阻力∑F等于驅(qū)動力Ft時，汽車將勻速行駛;

當(dāng)總阻力∑F小于驅(qū)動力Ft時，汽車將加速行駛。

當(dāng)總阻力∑F超過驅(qū)動力Ft時，汽車將減速以至于停車。

FfFf第三部分汽車汽車行駛的基本原理滾動阻力：車輪負(fù)荷滾動阻力系數(shù)第三部分汽車汽車行駛的基本原理路面類型滾動阻力系數(shù)路面類型滾動阻力系數(shù)良好的瀝青或混凝土路面0.010～0.018雨后的壓緊土路0.050～0.150一般的瀝青或混凝土路面0.018～0.020泥濘土路(雨季或解凍期)0.100～0.250碎石路面0.020～0.025干砂0.100～0.300良好的卵石路面0.025～0.030濕砂0.060～0.150坑洼的卵石路面0.035～0.050結(jié)冰路面0.015～0.030干燥的壓緊土路0.025～0.035壓緊的雪道0.030～0.050滾動阻力系數(shù)f第三部分汽車汽車行駛的基本原理Fw空氣阻力：A：迎風(fēng)面積，即汽車行駛方向的投影面積ua

：相對速度，在無風(fēng)時即汽車的行駛速度CD:空氣阻力系數(shù)形狀CD

值形狀CD

值立方體約2.8方框貨箱車0.7薄板2.0帶空氣導(dǎo)流板廂式貨車0.6球1.2轎車0.4直方體1.1運動車0.25廂式貨車0.8空氣阻力系數(shù)CD第三部分汽車汽車行駛的基本原理FiFiG坡道阻力：第三部分汽車汽車行駛的基本原理G：作用于汽車上的重力驅(qū)動力：FtF0Tt行駛方向第三部分汽車汽車行駛的基本原理Tt：作用于驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩

r：車輪半徑第三部分汽車汽車行駛的基本原理

當(dāng)汽車在較平整的干硬路面上行駛時，附著性能的好壞決定于輪胎與路面的摩擦力的大小，由物理學(xué)可知，在一定正壓力作用下，兩物體之間的靜摩擦力有一最大值，當(dāng)推動力超過此值時，兩物體便會相對滑動。對汽車行駛而言，當(dāng)驅(qū)動圓周力大于輪胎與路面間的最大靜摩擦力時，即出現(xiàn)驅(qū)動車輪的滑轉(zhuǎn)。因此在較平整的干硬路面上汽車所能獲得的最大驅(qū)動力不可能超過輪胎與路面的最大靜摩擦力。當(dāng)汽車行駛在松軟路面上時，除了上述車輪與路面的摩擦阻礙車輪打滑外，還有嵌入輪胎花紋凹處的路面凸起部所起的抗滑作用。車輪打滑現(xiàn)象只有在克服了輪胎與路面的摩擦以及路面凸起部在輪胎施加的剪力作用下斷裂時才會發(fā)生。

驅(qū)動力的最大值固然取決于發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩和傳動系的傳動比，但實際發(fā)出的驅(qū)動力還受到輪胎與路面之間的附著性能的限制。第三部分汽車汽車行駛的基本原理

在積雪和泥濘路面上，因雪和泥的抗剪強度很低，被輪胎花紋切下的雪或泥又將花紋凹處填滿，使得輪臺表面和雪、泥之間的摩擦更小，因而附著系數(shù)的數(shù)值很小。如果附著重力相同，積雪或泥濘路面的附著力比干硬路面要小得多，車輪也就更容易打滑。所以在這種條件下，盡管行駛阻力有時并不大，但受到附著力限制的驅(qū)動力卻不能進一步增大到足以克服行駛阻力，汽車不得不減速以至停車。普通貨車在冰雪路面上行駛時，往往在驅(qū)動輪上繞裝防滑鏈，鏈條深嵌入冰雪中能使附著系數(shù)和附著力增加。但是，普通貨車因只能利用分配到驅(qū)動輪上的那部分汽車總重力作為附著重力，故附著力可能仍不夠大。全輪驅(qū)動的越野汽車則可利用汽車的全部重力作為附著重力，并可利用其輪胎上的特殊花紋獲得較大的附著系數(shù)，因而能使附著力顯著增加。

在汽車技術(shù)中，把車輪與路面的相互摩擦以及輪胎花紋與路面凸起部的相互作用綜合在一起，稱為附著作用。由附著作用所決定的阻礙車輪打滑的路面反力的最大值就稱為附著力。附著力：

路面狀況附著力系數(shù)φ干燥的混凝土或瀝青路面0.7～0.8潮濕的混凝土或瀝青路面0.5～0.6干燥的碎石路0.6～0.7干燥的土路0.5～0.6濕的土路0.2～0.4第三部分汽車汽車行駛的基本原理G：作用于汽車上的重力第四部分汽車的基本構(gòu)造發(fā)動機

汽車的動力源：是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的機器。其作用是使供入其中的燃料燃燒而發(fā)出動力，然后通過底盤的傳動系驅(qū)動汽車行駛。第四部分汽車的基本構(gòu)造：發(fā)動機分類

內(nèi)燃機和外燃機活塞式內(nèi)燃機和燃氣輪機往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式點燃式發(fā)動機：汽油機壓燃式發(fā)動機：柴油機汽油機：化油器和電噴二沖程和四沖程發(fā)動機水冷式和風(fēng)冷式發(fā)動機直列（L型）四缸V形六缸第四部分汽車的基本構(gòu)造：發(fā)動機的排列型式兩大機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)配氣機構(gòu)五大系統(tǒng)燃料供給系統(tǒng)點火系統(tǒng)（汽油發(fā)動機）起動系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)第四部分汽車的基本構(gòu)造：發(fā)動機組成吸壓爆排第四部分汽車的基本構(gòu)造：發(fā)動機的工作原理

傳動系離合器、變速器、萬向傳動裝置和驅(qū)動橋行駛系車架、車橋、懸架、車輪和輪胎轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)制動系行車制動、駐車制動第四部分汽車的基本構(gòu)造發(fā)動機離合器變速器萬向節(jié)軸驅(qū)動橋半軸驅(qū)動輪底盤作用是支承、安裝汽車發(fā)動機及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，并接受發(fā)動機的動力，使汽車產(chǎn)生運動，保證正常行駛。

轎車和客車車身整體式承載式車身非承載式車身貨車駕駛室、車前鈑金件、貨箱其它車門、窗、車鎖、內(nèi)外裝飾件、附件、座椅及車前各鈑金件第四部分汽車的基本構(gòu)造第四部分汽車的基本構(gòu)造

承載式車身的汽車沒有剛性車架，只是加強了車頭、側(cè)圍、車尾、底板等部位，發(fā)動機、前后懸架、傳動系統(tǒng)的一部分等總成部件裝配在車身上設(shè)計要求的位置，車身負(fù)載通過懸架裝置傳給車輪。承載式車身除了其固有的乘載功能外，還要直接承受各種負(fù)荷力的作用。承載式車身不論在安全性還是在穩(wěn)定性方面都有很大的提高，它具有質(zhì)量小、高度低、裝配容易等優(yōu)點，大部分轎車采用這種車身結(jié)構(gòu)。非承載式車身的汽車有一剛性車架，又稱底盤大梁架。在非承載式車身中發(fā)動機、傳動系統(tǒng)的一部分、車身等總成部件都是用懸架裝置固定在車架上，車架通過前后懸架裝置與車輪聯(lián)接。非承載式車身比較笨重，質(zhì)量大，高度高，一般用在貨車、客車和越野吉普車上，也有部分高級轎車使用，因為它具有較好的平穩(wěn)性和安全性。三廂式轎車車身結(jié)構(gòu)圖主要零部件1、發(fā)動機蓋2、前檔泥板3、前圍上蓋板4、前圍板5、車頂蓋6、前柱7、上邊梁8、頂蓋側(cè)板9、后圍上蓋板10、行李箱蓋11、后柱12、后圍板13、后翼子板14、中柱15、車門16、下邊梁17、底板18、前翼子板19、前縱梁20、前橫梁21、前裙板22、散熱器框架23、發(fā)動機蓋前支撐板第四部分汽車的基本構(gòu)造

電源發(fā)電機蓄電池用電設(shè)備點火系（汽油機）、起動系、照明、儀表信號系統(tǒng)、空調(diào)以及其他用電設(shè)備等汽車電子控制裝置（機電結(jié)合）：電子燃油噴射系統(tǒng)、制動防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子動力轉(zhuǎn)向等車載汽車電子裝置：汽車信息系統(tǒng)（行車電腦）、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車音響及電視娛樂系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等

第四部分汽車的基本構(gòu)造

發(fā)動機前置后輪驅(qū)動型式（FR）一般貨車，部分轎車、客車。發(fā)動機前置前輪驅(qū)動型式（FF）一般轎車。發(fā)動機后置后輪驅(qū)動型式（RR）大中型客車發(fā)動機中置后輪驅(qū)動型式（MR）大多數(shù)運動型轎車和方程式賽車全輪驅(qū)動（nWD）越野汽車第四部分汽車的基本構(gòu)造第五部分汽車基本知識：整車參數(shù)外形尺寸：長×高×寬（mm）軸距高度高度長度輪距寬度最小離地間隙額定載質(zhì)量第五部分汽車基本知識：重量參數(shù)前軸負(fù)荷后軸負(fù)荷整車整備質(zhì)量最小離地間隙（一般為驅(qū)動橋殼最底點與地面之間的距離）、前懸、后懸、接近角、離去角、軸距、輪距、最小轉(zhuǎn)彎半徑、縱向通過角、縱向通過半徑。第五部分汽車基本知識：通過性及機動性參數(shù)容量參數(shù)：載質(zhì)量、座位數(shù)、貨廂容積、行李廂容積、燃油箱容積等。性能參數(shù)：最高車速、最大爬坡度、起步加速時間、直接檔加速時間、百公里油耗、制動距離等。第五部分汽車基本知識：其他參數(shù)發(fā)動機型號與生產(chǎn)廠家。發(fā)動機形式：包括沖程數(shù)、缸數(shù)、汽缸排列方式（直列用“L”表示，V型排列用“V”表示）、汽油機還是柴油機等。冷卻方式：是風(fēng)冷還是水冷。性能參數(shù)：包括最大功率、最大扭矩以及最低燃料消耗率等。還給出最大功率和最大扭矩時對應(yīng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速。尺寸參數(shù)：包括發(fā)動機排量、壓縮比、缸徑×行程、外形尺寸與重量等。燃油供給方式：是化油器式還是燃油噴射方式。廢氣排放控制裝置。第五部分汽車基本知識：發(fā)動機參數(shù)離合器：離合器的型號（是機械摩擦式還是液力變扭器等）、摩擦片數(shù)目、壓緊裝置類型（是膜片彈簧式還是螺旋彈簧式等）和摩擦片尺寸等。變速器：主要有變速器的型號（是手動還是自動）、前進檔位數(shù)以及各檔傳動比等。主減速器：主要有主減速器齒輪型號和主減速比。轉(zhuǎn)向系：主要有轉(zhuǎn)向器型號和轉(zhuǎn)向器速比等。制動系：主要有制動器結(jié)構(gòu)型號（鼓式或者盤式）、制動蹄或制動盤直徑、駐車制動器以及制動系管路等。懸掛裝置：主要有懸掛的種類（獨立與非獨立）、彈性元件的種類以及減振器的布置等。輪輞、輪胎規(guī)格與種類等。第五部分汽車基本知識：底盤參數(shù)第五部分汽車基本知識：發(fā)動機布置與驅(qū)動形式

傳動系參數(shù)：發(fā)動機布置分成前置、后置和中置三種驅(qū)動類型有前輪驅(qū)動、后輪驅(qū)動和全輪驅(qū)動。驅(qū)動形式是指驅(qū)動輪數(shù)目，用下式表示：全部車輪數(shù)

×驅(qū)動車輪數(shù)（車輪數(shù)控車輪轂數(shù)計算）。例如：4×2汽車、表示雙橋汽車，