第二章 現(xiàn)代汽車概貌

2024/4/21汽車概論（第二版）李景芝全國中等職業(yè)學校課程改革規(guī)劃教材主

編2024/4/21汽車發(fā)展簡史現(xiàn)代汽車概貌現(xiàn)代汽車工業(yè)汽車商務概論汽車使用技巧第1章第2章第3章第4章第5章第2章汽車現(xiàn)代概貌本章要點汽車、乘用車、商用車概念；汽車的ＶＩＮ碼編排規(guī)則；汽車的基本組成；發(fā)動機的兩大機構、五大系統(tǒng)；底盤的四大系統(tǒng)；電氣設備的構成與作用；車身的主要結構形式；汽車的動力性、經(jīng)濟性、制動性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性、通過性、安全性。２.１汽車的分類一、乘用車乘用車的定義為:其設計和技術特性上主要用于載運乘客及其隨身行李和(或)臨時物品的汽車，包括駕駛員座位在內(nèi)最多不超過９座，它也可以牽引一輛掛車，乘用車按照車身、車頂、座位、車門、車窗結構或數(shù)量不同，可分為１１類:普通乘用車、活頂乘用車、高級乘用車、小型乘用車、敞篷車、倉背乘用車、旅行車、多用途乘用車、短頭乘用車、越野乘用車、專用乘用車。２.１汽車的分類二、商用車所謂商用車，主要是用于運載人員、貨物及牽引掛車的汽車。根據(jù)?汽車和掛車類型的術語和定義?(ＧＢ/Ｔ３７３０.１—２００１)的分類方法，商用車主要被分為客車和貨車兩大類。２.２汽車的識別代碼如今，世界各國生產(chǎn)的汽車大多使用ＶＩＮ(ＶｅｈｉｃｌｅＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＮｕｍｂｅｒ)代碼，“ＶＩＮ代碼”由一組字母和阿拉伯數(shù)字組成，共１７位，它是識別一輛汽車不可缺少的工具，被人們稱為“汽車身份證”。２.２汽車的識別代碼一、世界制造廠識別代號(ＷＭＩ)按地理區(qū)域分配給各國，各國再分配給本國的制造廠。中國的識別代碼由中國國家發(fā)展改革委員會受理、審核、備案以及車輛識別代碼(ＶＩＮ)的管理工作，由中國汽車技術研究中心承辦有關具體工作。第一個字碼:地理區(qū)域代碼，如非洲、亞洲、歐洲、大洋洲、北美洲、南美洲。第二個字碼:國家代碼，由美國汽車工程師協(xié)會(ＳＡＥ)分配。第三個字碼:制造廠代碼，由各國自行分配，若制造廠的年產(chǎn)量少于５００輛，其ＷＭＩ代碼的第三個字碼為９，生產(chǎn)規(guī)模大的汽車廠則用于分配車系。二、車型描述部分(ＶＤＳ)ＶＩＮ代碼的第４~９位，表示車輛的類型和配置，若其中的一位或幾位字符不用，必須用選定的字母或數(shù)字占位，該部分編碼一般包含以下信息:(１)車系。動力系統(tǒng):發(fā)動機型號、變速器形式。(２)車身形式。約束系統(tǒng)配置:氣囊、安全帶等。校驗位:第９位，用０~９或Ｘ表示。三、車型指示部分(ＶＩＳ)ＶＩＮ代碼的第１０~１７位，是制造廠為了區(qū)別每輛車而指定的一組字符，最后４位字符應該是數(shù)字。該部分編碼一般包含以下信息:車型年代:第１０位，用字母或數(shù)字表示，不能采用數(shù)字０，字母Ｉ、Ｏ、Ｑ、Ｕ、Ｚ。裝配廠:第１１位，字母或數(shù)字。生產(chǎn)順序號:最后６位，一般為數(shù)字。２.２汽車的識別代碼四、ＶＩＮ所在位置對于ＶＩＮ所在的位置。各大汽車制造廠不完全一樣。一般可以設置在:擋風玻璃左側，儀表盤上，門柱上，防火墻上，發(fā)動機、車架等大部件上，左側輪罩內(nèi)，轉向柱上，散熱器支架上，發(fā)動機前部的加工墊上，質保手冊或車主手冊上。２.３汽車的基本結構一、汽車總體構造汽車由發(fā)動機、底盤、車身和電氣設備等４部分組成。(１)發(fā)動機:使供入其中的燃料燃燒，產(chǎn)生動力，是汽車行駛的動力源泉。(２)底盤:接受發(fā)動機動力，使汽車正常行駛，由傳動系、行駛系、轉向系和制動系組成。(３)車身:用以安置駕駛員、乘客或貨物，客車和轎車是整體車身，普通貨車車身由駕駛室和貨箱組成。(４)電氣設備:由電源和用電設備組成，包括發(fā)電機、蓄電池、起動系、點火系以及汽車的照明、信號裝置和儀表等。二、汽車發(fā)動機汽車發(fā)動機是將燃料的化學能，通過燃燒轉變成為機械能的一種裝置。1.發(fā)動機基本結構大多數(shù)汽車都選用了往復活塞式四沖程汽油機(或柴油機)，這種發(fā)動機一般由兩大機構、五大系統(tǒng)組成,即:曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動系統(tǒng)、點火系統(tǒng)(汽油發(fā)動機所特有的)。２.３汽車的基本結構2.發(fā)動機工作原理２.３汽車的基本結構3.發(fā)動機的組成１)曲柄連桿機構曲柄連桿機構用于將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉變?yōu)榛钊鶑瓦\動的機械能?再通過連桿將活塞的往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動而對外輸出動力?曲柄連桿機構由以下三部分組成。(１)機體組。(２)活塞連桿組。(３)曲軸飛輪組。２)配氣機構配氣機構的功用是按照發(fā)動機各缸工作過程的需要?定時地開啟和關閉進、排氣門使新鮮可燃混合氣(汽油機)或空氣(柴油機)得以及時進入汽缸，廢氣得以及時排出汽缸。２.３汽車的基本結構３)燃料供給系統(tǒng)汽油機燃料供給系統(tǒng)的作用是不斷地輸送濾清的汽油和清潔的新鮮空氣。根據(jù)發(fā)動機各種不同的要求，提供一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，進入汽缸，做功后將廢氣排入大氣。柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別送入汽缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。在目前廣泛采用的電控汽油噴射系統(tǒng)中，燃料供給系統(tǒng)由供油裝置、進氣裝置、控制裝置、點火裝置四部分組成。４)潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)主要有以下４項功用:潤滑、清潔、冷卻、密封。５)冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)用于保持發(fā)動機在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。根據(jù)所用冷卻介質不同，可分為風冷式(高溫零件的熱量直接散入大氣)和水冷式(以水為冷卻介質，熱量先由機件傳給水，靠水的流動把熱量帶走而后散入大氣中，使用較普遍)兩種形式。６)起動系統(tǒng)要將發(fā)動機由靜止狀態(tài)轉到工作狀態(tài)，必須先用外力轉動發(fā)動機曲軸，使汽缸吸入(或形成)可燃混合氣并燃燒膨脹，才能自動進行工作循環(huán)。在外力作用下從開始轉動曲軸到發(fā)動機怠速運轉的全過程，即為發(fā)動機起動。７)點火系統(tǒng)對于汽油發(fā)動機來說，汽缸內(nèi)壓縮后的混合氣是用電火花點燃的，為此汽油機應配備點火系統(tǒng)。點火系的作用是按發(fā)動機各缸的做功順序，準時地給火花塞提供能量足夠的高壓電流，使火花塞兩極間產(chǎn)生強烈的電火花，點燃被壓縮的混合氣，從而使發(fā)動機做功發(fā)動機普遍采用蓄電池點火系，而現(xiàn)在則大多改為微機控制的電子點火系統(tǒng)。２.３汽車的基本結構三、汽車底盤汽車底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系等四大系統(tǒng)組成。1.汽車傳動系傳動系各組成的功用如下:(１)離合器。離合器的功用是使發(fā)動機與傳動系平順接合，把發(fā)動機的動力傳給傳動系，或者使兩者分開，切斷動力的傳遞。(２)變速器。變速器的功用是實現(xiàn)變速、變矩和變向，因為活塞式發(fā)動機轉矩變化幅度小，必須通過變速器的變矩作用，使在車輪上獲得變化范圍較大的牽引力以適應汽車不同行駛阻力的需要。另外，由于活塞式發(fā)動機不能改變旋轉方向，變速器則可在發(fā)動機旋轉方向不變的情況下，改變輸出軸的旋轉方向，使汽車能夠倒退行駛。此外還可以在發(fā)動機運轉的情況下切斷發(fā)動機向驅動輪的動力傳遞。(３)萬向傳動裝置。它的功用是將變速器傳出的動力傳給主減速器，由于變速器與車架一般是剛性連接，而驅動橋是通過懸架與車架彈性連接的，使得主減速器與變速器之間的距離及二者軸線之間的夾角都經(jīng)常發(fā)生變化。因而萬向傳動裝置的長度是可以伸縮的，且裝有能夠適應傳動夾角變化的萬向節(jié)。(４)主減速器。其功用是降低轉速以增加轉矩(保證汽車克服行駛阻力而正常行駛)，并且通常要將傳動系的旋轉方向改變９０°，把由傳動軸傳來的動力傳給差速器。(５)差速器。差速器的功用是將主減速器傳來的動力分配給左右半軸，并允許左右半軸以不同的轉速旋轉，使汽車既能直行，又能輕便地轉彎。(６)半軸。半軸將動力由差速器傳給驅動車輪，使驅動輪獲得旋轉動力。２.３汽車的基本結構2.汽車行駛系汽車行駛系的功用是把來自傳動系的轉矩轉化為地面對車輛的牽引力；承受外界對汽車的各種作用力和力矩，減少振動，緩和沖擊，保證汽車正常、平順地行駛。輪式行駛系一般由車架、車橋、車輪和懸架等組成。行駛系各組成的功用如下:(１)車架。汽車車架跨接在前后車橋上，是支撐車身，承受汽車載荷的基礎構件。汽車的絕大部分部件和總成是通過車架來固定位置的。(２)車橋。汽車車橋通過懸架與車架(或承載式車身)相連，兩端安裝車輪。車橋的作用是傳遞車架與車輪之間的作用力及其所產(chǎn)生的彎矩和轉矩。(３)車輪與輪胎。車輪由輪輻、輪轂及連接部分組成。輪輞用來安裝輪胎，與輪胎共同承受作用在車輪上的負荷，并散發(fā)高速行駛時輪胎上產(chǎn)生的熱量及保證車輪具有合適的斷面寬度和橫向剛度。(４)懸架。懸架的功用是連接車橋和車架，傳遞二者之間的各種作用力和力矩，抑制并減小由于路面不平而引起的振動，保持車身和車輪之間正確的運動關系，保證汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。２.３汽車的基本結構3.汽車轉向系汽車在行駛過程中，需要經(jīng)常改變行駛方向。改變行駛方向的方法是通過轉向輪(一般是前輪)相對于汽車縱軸線偏轉一定角度實現(xiàn)的，汽車在直線行駛時，轉向輪也往往受到路面?zhèn)认蚋蓴_力的作用自動偏轉而改變行駛方向，因此，駕駛員需要通過一套機構隨時改變或恢復汽車行駛方向，該套機構即為汽車的轉向系統(tǒng)。汽車的轉向系分為機械轉向系和動力轉向系兩大類。１)機械轉向系機械轉向系是以人的體力作為轉向動力，其中所有傳力件都是機械的，它由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構三大部分組成。２.３汽車的基本結構２)動力轉向重型汽車或裝有超低壓胎的轎車轉向時阻力較大，為了減輕駕駛員的疲勞強度，改善轉向系統(tǒng)的技術性能，一般都采用動力轉向裝置。按動力能源的不同，動力轉向可以劃分為液壓式和氣壓式兩類。按動力缸、控制閥及轉向器的相對位置，可以劃分為:整體式和半整體式轉向加力器。２.３汽車的基本結構4.汽車制動系汽車制動系的功用是使行駛中的汽車減速或在最短的距離內(nèi)停車，使下坡行駛的汽車的速度保持穩(wěn)定，以及使已停駛的汽車駐留原地不動。汽車制動系有幾套獨立的制動裝置，分別是:(１)行車制動裝置。行車制動裝置是駕駛員用腳操縱的制動裝置，在行車中經(jīng)常使用，制動器安裝在汽車的全部車輪上。(２)駐車制動裝置。駐車制動裝置是駕駛員用手操縱的制動裝置，主要用于停車后防止汽車滑溜。它的制動器裝在變速器或分動器之后的傳動軸上，稱中央制動裝置。(３)緊急制動、安全制動和輔助制動裝置。重型或礦山用重型汽車，為了提高行車的安全性和減輕行車制動器的磨損和性能的衰退，還應增裝緊急制動、安全制動和輔助制動裝置。２.３汽車的基本結構四、汽車車身1.車身的分類汽車車身按用途分為轎車、客車、貨車和專用汽車車身；按所用材料分為鋼制車身、輕金屬車身、塑料車身、混合車身；而按承載方式分為非承載式車身、半承載式車身、承載式車身三大類。2.轎車車身轎車車身有非承載式車身、半承載式車身、承載式車身三大類。作為應用最多的承載式車身，一般由車身殼體、車身前后板制件、車門及其附件、車身內(nèi)外裝飾件、座椅及車身附件等組成。3.客車車身承載式客車車身的基礎構件主要包括:底架、骨架、車頂及蒙皮等。4.貨車車身結構貨車車身的結構較為簡單，由駕駛室、貨廂、車架組成，是非承載式車身。２.３汽車的基本結構五、汽車電氣設備汽車電氣系統(tǒng)包括電源系、起動系、點火系、照明與信號系、儀表與報警系、空調系、輔助電氣系統(tǒng)和配電裝置等若干個系統(tǒng)。汽車電氣系統(tǒng)具有以下特點:(１)低壓。汽油車普遍采用１２Ｖ電系，柴油車大多數(shù)采用２４Ｖ電系。(２)直流。蓄電池必須使用直流電充電，所以汽車電系為直流電系。(３)單線制。單線制是指從電源到用電設備只用一根導線連接，用汽車發(fā)動機、底盤等金屬機體作為另一根公用導線。但是在特殊情況下，為了保證電氣系統(tǒng)(特別是電子控制系統(tǒng))的工作可靠性，也需采用雙線制。(４)負極搭鐵。將蓄電池的負極連接到車體上稱為“負極搭鐵”，汽車電氣系統(tǒng)一般規(guī)定為負極搭鐵。２.４汽車的基本性能參數(shù)概括起來，汽車對性能的要求有７個方面:動力性、經(jīng)濟性、制動性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性、通過性、安全性。一、汽車的主要尺寸參數(shù)汽車的主要尺寸包括軸距、輪距、總長、總寬、總高、前懸、后懸等。(１)外廓尺寸:指總長Ｌ、總高Ｈ和總寬Ｓ。(２)前懸(Ａ１)和后懸(Ａ２)。(３)軸距(Ｂ)。(４)接近角(α)與離去角(β)。(５)輪距(Ｋ１、Ｋ２)。(６)最小離地間隙(Ｃ)。二、汽車的質量參數(shù)汽車的質量參數(shù)主要包括汽車的整備質量、裝載質量、總質量、整備質量利用系數(shù)和軸荷分配等。三、汽車的性能參數(shù)1.汽車動力性汽車的動力性主要用最高車速、加速時間、最大爬坡度等３個指標來衡量。2.汽車的燃料經(jīng)濟性１)燃料經(jīng)濟性評價指標汽車燃料經(jīng)濟性的評價指標有兩類:單位行駛里程的汽車燃油消耗量、單位燃料消耗量的行駛里程２)燃料經(jīng)濟性汽車燃料經(jīng)濟性指標Ｑｓ是汽車結構及使用因素的函數(shù)。２.４汽車的基本性能參數(shù)3.汽車的制動性１)汽車制動性的評價指標汽車制動性能主要由三方面評價:(１)制動效能:汽車在良好路面以一定初速度開始制動直到停車的制動距離或制動減速度。(２)制動效能的恒定性:指制動器的抗熱衰退性能，即汽車在高速或下長坡連續(xù)制動時，制動器溫度升高后，與冷態(tài)時相比，其制動效能所能保持的程度。(３)制動時汽車的方向穩(wěn)定性:即制動時汽車按給定軌跡(直線或預定彎道)行駛，不發(fā)生跑偏、側滑以及失去轉向能力的性能。２)制動時車輪的運動與受力汽車受到與行駛方向相反的外力時，才能制動到較小的車速直至停車。這一外力由地面和空氣提供，但空氣阻力相對很少，所以主要由地面提供，稱為地面制動力。地面制動力越大，則汽車制動減速度就越大，制動距離也越短。３)制動效能及其恒定性評定汽車制動效能的指標有制動距離和制動減速度。４)制動時的方向穩(wěn)定性汽車在制動過程中維持直線行駛或按預定彎道行駛的能力，稱為汽車制動時的方向穩(wěn)定性。制動時的方向穩(wěn)定性不好的表