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(guó)中等職業(yè)學(xué)校課程改革規(guī)劃教材主

編2024/4/21汽車發(fā)展簡(jiǎn)史現(xiàn)代汽車概貌現(xiàn)代汽車工業(yè)汽車商務(wù)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(diǎn)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(dòng)機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)；底盤的四大系統(tǒng)；電氣設(shè)備的構(gòu)成與作用；車身的主要結(jié)構(gòu)形式；汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)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(shè)計(jì)和技術(shù)特性上主要用于載運(yùn)乘客及其隨身行李和(或)臨時(shí)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(jié)構(gòu)或數(shù)量不同，可分為１１類:普通乘用車、活頂乘用車、高級(jí)乘用車、小型乘用車、敞篷車、倉(cāng)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(yùn)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(shù)語(yǔ)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(shí)別代碼如今，世界各國(guó)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?dāng)?shù)字組成，共１７位，它是識(shí)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(shí)別代碼一、世界制造廠識(shí)別代號(hào)(ＷＭＩ)按地理區(qū)域分配給各國(guó)，各國(guó)再分配給本國(guó)的制造廠。中國(guó)的識(shí)別代碼由中國(guó)國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)受理、審核、備案以及車輛識(shí)別代碼(ＶＩＮ)的管理工作，由中國(guó)汽車技術(shù)研究中心承辦有關(guān)具體工作。第一個(gè)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(gè)字碼:國(guó)家代碼，由美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)(ＳＡＥ)分配。第三個(gè)字碼:制造廠代碼，由各國(guó)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(gè)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(dòng)力系統(tǒng):發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)、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(yàn)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(yīng)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(hào):最后６位，一般為數(shù)字。２.２汽車的識(shí)別代碼四、ＶＩＮ所在位置對(duì)于ＶＩＮ所在的位置。各大汽車制造廠不完全一樣。一般可以設(shè)置在:擋風(fēng)玻璃左側(cè)，儀表盤上，門柱上，防火墻上，發(fā)動(dòng)機(jī)、車架等大部件上，左側(cè)輪罩內(nèi)，轉(zhuǎn)向柱上，散熱器支架上，發(fā)動(dòng)機(jī)前部的加工墊上，質(zhì)保手冊(cè)或車主手冊(cè)上。２.３汽車的基本結(jié)構(gòu)一、汽車總體構(gòu)造汽車由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身和電氣設(shè)備等４部分組成。(１)發(fā)動(dòng)機(jī):使供入其中的燃料燃燒，產(chǎn)生動(dòng)力，是汽車行駛的動(dòng)力源泉。(２)底盤:接受發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，使汽車正常行駛，由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)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(shè)備:由電源和用電設(shè)備組成，包括發(fā)電機(jī)、蓄電池、起動(dòng)系、點(diǎn)火系以及汽車的照明、信號(hào)裝置和儀表等。二、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是將燃料的化學(xué)能，通過燃燒轉(zhuǎn)變成為機(jī)械能的一種裝置。1.發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)大多數(shù)汽車都選用了往復(fù)活塞式四沖程汽油機(jī)(或柴油機(jī))，這種發(fā)動(dòng)機(jī)一般由兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)組成,即:曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)(汽油發(fā)動(dòng)機(jī)所特有的)。２.３汽車的基本結(jié)構(gòu)2.發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理２.３汽車的基本結(jié)構(gòu)3.發(fā)動(dòng)機(jī)的組成１)曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)用于將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能?再通過連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力?曲柄連桿機(jī)構(gòu)由以下三部分組成。(１)機(jī)體組。(２)活塞連桿組。(３)曲軸飛輪組。２)配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)各缸工作過程的需要?定時(shí)地開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門使新鮮可燃混合氣(汽油機(jī))或空氣(柴油機(jī))得以及時(shí)進(jìn)入汽缸，廢氣得以及時(shí)排出汽缸。２.３汽車的基本結(jié)構(gòu)３)燃料供給系統(tǒng)汽油機(jī)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(dòng)機(jī)各種不同的要求，提供一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，進(jìn)入汽缸，做功后將廢氣排入大氣。柴油機(jī)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(jìn)氣裝置、控制裝置、點(diǎn)火裝置四部分組成。４)潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)主要有以下４項(xiàng)功用:潤(rùn)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(dòng)機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。根據(jù)所用冷卻介質(zhì)不同，可分為風(fēng)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(zhì)，熱量先由機(jī)件傳給水，靠水的流動(dòng)把熱量帶走而后散入大氣中，使用較普遍)兩種形式。６)起動(dòng)系統(tǒng)要將發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，使汽缸吸入(或形成)可燃混合氣并燃燒膨脹，才能自動(dòng)進(jìn)行工作循環(huán)。在外力作用下從開始轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸到發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，即為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。７)點(diǎn)火系統(tǒng)對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來說，汽缸內(nèi)壓縮后的混合氣是用電火花點(diǎn)燃的，為此汽油機(jī)應(yīng)配備點(diǎn)火系統(tǒng)。點(diǎn)火系的作用是按發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的做功順序，準(zhǔn)時(shí)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(qiáng)烈的電火花，點(diǎn)燃被壓縮的混合氣，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)做功發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用蓄電池點(diǎn)火系，而現(xiàn)在則大多改為微機(jī)控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)。２.３汽車的基本結(jié)構(gòu)三、汽車底盤汽車底盤由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系等四大系統(tǒng)組成。1.汽車傳動(dòng)系傳動(dòng)系各組成的功用如下:(１)離合器。離合器的功用是使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系平順接合，把發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給傳動(dòng)系，或者使兩者分開，切斷動(dòng)力的傳遞。(２)變速器。變速器的功用是實(shí)現(xiàn)變速、變矩和變向，因?yàn)榛钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)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(yīng)汽車不同行駛阻力的需要。另外，由于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)不能改變旋轉(zhuǎn)方向，變速器則可在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下，改變輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向，使汽車能夠倒退行駛。此外還可以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下切斷發(fā)動(dòng)機(jī)向驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞。(３)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。它的功用是將變速器傳出的動(dòng)力傳給主減速器，由于變速器與車架一般是剛性連接，而驅(qū)動(dòng)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(wàn)向傳動(dòng)裝置的長(zhǎng)度是可以伸縮的，且裝有能夠適應(yīng)傳動(dòng)夾角變化的萬(wàn)向節(jié)。(４)主減速器。其功用是降低轉(zhuǎn)速以增加轉(zhuǎn)矩(保證汽車克服行駛阻力而正常行駛)，并且通常要將傳動(dòng)系的旋轉(zhuǎn)方向改變９０°，把由傳動(dòng)軸傳來的動(dòng)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(dòng)力分配給左右半軸，并允許左右半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，使汽車既能直行，又能輕便地轉(zhuǎn)彎。(６)半軸。半軸將動(dòng)力由差速器傳給驅(qū)動(dòng)車輪，使驅(qū)動(dòng)輪獲得旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。２.３汽車的基本結(jié)構(gòu)2.汽車行駛系汽車行駛系的功用是把來自傳動(dòng)系的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為地面對(duì)車輛的牽引力；承受外界對(duì)汽車的各種作用力和力矩，減少振動(dòng)，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(chǔ)構(gòu)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(zhuǎn)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(fù)荷，并散發(fā)高速行駛時(shí)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(dòng)，保持車身和車輪之間正確的運(yùn)動(dòng)關(guān)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(jié)構(gòu)3.汽車轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向輪(一般是前輪)相對(duì)于汽車縱軸線偏轉(zhuǎn)一定角度實(shí)現(xiàn)的，汽車在直線行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向輪也往往受到路面?zhèn)认蚋蓴_力的作用自動(dòng)偏轉(zhuǎn)而改變行駛方向，因此，駕駛員需要通過一套機(jī)構(gòu)隨時(shí)改變或恢復(fù)汽車行駛方向，該套機(jī)構(gòu)即為汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。汽車的轉(zhuǎn)向系分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系兩大類。１)機(jī)械轉(zhuǎn)向系機(jī)械轉(zhuǎn)向系是以人的體力作為轉(zhuǎn)向動(dòng)力，其中所有傳力件都是機(jī)械的，它由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成。２.３汽車的基本結(jié)構(gòu)２)動(dòng)力轉(zhuǎn)向重型汽車或裝有超低壓胎的轎車轉(zhuǎn)向時(shí)阻力較大，為了減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度，改善轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的技術(shù)性能，一般都采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。按動(dòng)力能源的不同，動(dòng)力轉(zhuǎn)向可以劃分為液壓式和氣壓式兩類。按動(dòng)力缸、控制閥及轉(zhuǎn)向器的相對(duì)位置，可以劃分為:整體式和半整體式轉(zhuǎn)向加力器。２.３汽車的基本結(jié)構(gòu)4.汽車制動(dòng)系汽車制動(dòng)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(dòng)。汽車制動(dòng)系有幾套獨(dú)立的制動(dòng)裝置，分別是:(１)行車制動(dòng)裝置。行車制動(dòng)裝置是駕駛員用腳操縱的制動(dòng)裝置，在行車中經(jīng)常使用，制動(dòng)器安裝在汽車的全部車輪上。(２)駐車制動(dòng)裝置。駐車制動(dòng)裝置是駕駛員用手操縱的制動(dòng)裝置，主要用于停車后防止汽車滑溜。它的制動(dòng)器裝在變速器或分動(dòng)器之后的傳動(dòng)軸上，稱中央制動(dòng)裝置。(３)緊急制動(dòng)、安全制動(dòng)和輔助制動(dòng)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(dòng)器的磨損和性能的衰退，還應(yīng)增裝緊急制動(dòng)、安全制動(dòng)和輔助制動(dòng)裝置。２.３汽車的基本結(jié)構(gòu)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(yīng)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(chǔ)構(gòu)件主要包括:底架、骨架、車頂及蒙皮等。4.貨車車身結(jié)構(gòu)貨車車身的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)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(jié)構(gòu)五、汽車電氣設(shè)備汽車電氣系統(tǒng)包括電源系、起動(dòng)系、點(diǎn)火系、照明與信號(hào)系、儀表與報(bào)警系、空調(diào)系、輔助電氣系統(tǒng)和配電裝置等若干個(gè)系統(tǒng)。汽車電氣系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):(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(shè)備只用一根導(dǎo)線連接，用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤等金屬機(jī)體作為另一根公用導(dǎo)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(fù)極搭鐵。將蓄電池的負(fù)極連接到車體上稱為“負(fù)極搭鐵”，汽車電氣系統(tǒng)一般規(guī)定為負(fù)極搭鐵。２.４汽車的基本性能參數(shù)概括起來，汽車對(duì)性能的要求有７個(gè)方面:動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)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(zhǎng)、總寬、總高、前懸、后懸等。(１)外廓尺寸:指總長(zhǎng)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(zhì)量參數(shù)汽車的質(zhì)量參數(shù)主要包括汽車的整備質(zhì)量、裝載質(zhì)量、總質(zhì)量、整備質(zhì)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(dòng)力性汽車的動(dòng)力性主要用最高車速、加速時(shí)間、最大爬坡度等３個(gè)指標(biāo)來衡量。2.汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性１)燃料經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)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(jì)性汽車燃料經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)Ｑｓ是汽車結(jié)構(gòu)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(dòng)性１)汽車制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車制動(dòng)性能主要由三方面評(píng)價(jià):(１)制動(dòng)效能:汽車在良好路面以一定初速度開始制動(dòng)直到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)減速度。(２)制動(dòng)效能的恒定性:指制動(dòng)器的抗熱衰退性能，即汽車在高速或下長(zhǎng)坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器溫度升高后，與冷態(tài)時(shí)相比，其制動(dòng)效能所能保持的程度。(３)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性:即制動(dòng)時(shí)汽車按給定軌跡(直線或預(yù)定彎道)行駛，不發(fā)生跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。２)制動(dòng)時(shí)車輪的運(yùn)動(dòng)與受力汽車受到與行駛方向相反的外力時(shí)，才能制動(dòng)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(duì)很少，所以主要由地面提供，稱為地面制動(dòng)力。地面制動(dòng)力越大，則汽車制動(dòng)減速度就越大，制動(dòng)距離也越短。３)制動(dòng)效能及其恒定性評(píng)定汽車制動(dòng)效能的指標(biāo)有制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度。４)制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性汽車在制動(dòng)過程中維持直線行駛或按預(yù)定彎道行駛的能力，稱為汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性不好的表