《車輛工程專業(yè)導(dǎo)論 第4版》 課件 第三章 認(rèn)識車輛工程專業(yè)的平臺

車輛工程專業(yè)導(dǎo)論第三章認(rèn)識車輛工程專業(yè)的平臺車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）車輛工程專業(yè)平臺為車輛，車輛可分為汽車、火車（鐵路機(jī)車）、工程機(jī)械、軍事車輛、摩托車、拖拉機(jī)等多種類型。各個高校的車輛工程專業(yè)平臺不一，有的側(cè)重火車（鐵路機(jī)車），如西南交通大學(xué)；有的側(cè)重工程機(jī)械，如太原理工大學(xué)；有的側(cè)重軍事車輛，如北京理工大學(xué)，解放軍理工大學(xué)等；有的側(cè)重拖拉機(jī)和農(nóng)用車輛，如中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)；但大部分學(xué)校側(cè)重汽車，如清華大學(xué)、吉林大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、湖南大學(xué)、長安大學(xué)、武漢理工大學(xué)等。本章主要介紹汽車的類型、基本構(gòu)造、基本原理，并簡述其他車輛，以使學(xué)生認(rèn)識專業(yè)平臺。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）第三章認(rèn)識車輛工程專業(yè)的平臺本章主要講授內(nèi)容：第一節(jié)汽車的定義與分類第二節(jié)汽車的總體構(gòu)造與行駛原理第三節(jié)發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造第四節(jié)底盤第五節(jié)車身第六節(jié)電氣設(shè)備第七節(jié)汽車的性能指標(biāo)第八節(jié)其他車輛的構(gòu)造與原理本章相關(guān)的主要網(wǎng)站思考題車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）第一節(jié)汽車的定義與分類車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）汽車（automobile）是一種現(xiàn)代交通工具，英文原譯為“自動車”，在日本也稱“自動車”，其他文種也多稱為“自動車”，只有中國例外。國家標(biāo)準(zhǔn)GB7258-2002《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》和公安安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA802-2014《機(jī)動車類型-術(shù)語和定義》中對汽車的定義是：由動力裝置驅(qū)動，具有四個和四個以上車輪的非軌道無架線車輛。主要用于：1）載送人員和（或）貨物（物品）。2）牽引載運(yùn)貨物（物品）的車輛或特殊用途的車輛。3）專項作業(yè)。一、汽車的定義車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）本術(shù)語還包括：1）與電力線相連的車輛，如無軌電車。2）整車整備質(zhì)量超過400kg的不帶駕駛室的三輪車輛。3）整車整備質(zhì)量超過600kg的帶駕駛室的三輪車輛。美國汽車工程師學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)SAEJ687C中對汽車的定義是：由本身動力驅(qū)動，裝有駕駛裝置，能在固定軌道以外的道路或地域上運(yùn)送客貨或牽引車輛的車輛。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK0101中對汽車的定義是：自身裝有發(fā)動機(jī)和操縱裝置，不依靠固定軌道和架線仍能在陸上行駛的車輛。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）汽車的種類繁多，其分類方法亦很多，主要分類方法有：按國家標(biāo)準(zhǔn)分類、按動力裝置類型分類、按公安機(jī)關(guān)管理分類、按發(fā)動機(jī)布置分類、按驅(qū)動方式進(jìn)行分類、按發(fā)動機(jī)位置和驅(qū)動方式分類、按行駛道路條件分類以及按行駛機(jī)構(gòu)的特征分類等。1.按國家標(biāo)準(zhǔn)分類汽車分類的國家標(biāo)準(zhǔn)有新、舊之分，目前，這兩個標(biāo)準(zhǔn)均在使用。（1）新的汽車分類標(biāo)準(zhǔn)新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3730.1－2001《汽車和掛車類型的術(shù)語和定義》將汽車分為乘用車和商用車兩大類。1）乘用車。乘用車是指在其設(shè)計和技術(shù)特性上主要用于載運(yùn)乘客及其隨身行李和/或臨時物品的汽車，包括駕駛員座位在內(nèi)最多不超過9個座位。它也可以牽引一輛掛車。乘用車共分為11種，其類型和定義見表3-1。二、汽車的分類車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）乘用車類型定義示意圖1普通乘用車車身：封閉式，側(cè)窗中柱有或無。車頂（頂蓋）：固定式，硬頂。有的頂蓋一部分可以開啟。座位：4個或4個以上座位，至少兩排。后座椅可折疊或移動，以形成裝載空間。車門：2個或4個側(cè)門，可有一后開啟門。

2活頂乘用車車身：具有固定側(cè)圍框架的可開啟式車身。車頂（頂蓋）：車頂為硬頂或軟頂，至少有兩個位置：（1）封閉；（2）開啟或拆除。可開啟式車身可以通過使用一個或數(shù)個硬頂部件和/或合攏軟頂將開啟的車身關(guān)閉。座位：4個或4個以上座位，至少兩排。車門：2個或4個側(cè)門車窗：4個或4個以上側(cè)窗。

3高級乘用車車身：封閉式。前后座之間可以設(shè)有隔板。車頂（頂蓋）：固定式，硬頂。有的頂蓋一部分可以開啟。座位：4個或4個以上座位，至少兩排。后排座椅前可安裝折疊式座椅。車門：4個或6個側(cè)門，也可有一個后開啟門。車窗：6個或6個以上側(cè)窗。

4小型乘用車車身：封閉式，通常后部空間較小。車頂（頂蓋）：固定式，硬頂。有的頂蓋一部分可以開啟。座位：2個或2個以上的座位，至少一排。車門：2個側(cè)門，也可有一個后開啟門。車窗：2個或2個以上側(cè)窗。5敞篷車車身：可開啟式。車頂（頂蓋）：車頂可為軟頂或硬頂，至少有兩個位置：第一個位置遮覆車身；第二個位置車頂卷收或可拆除。座位：2個或2個以上的座位，至少一排。車門：2個或4個側(cè)門。車窗：2個或2個以上側(cè)窗。

6艙背乘用車車身：封閉式，側(cè)窗中柱可有可無。車頂（頂蓋）：固定式，硬頂。有的頂蓋一部分可以開啟。座位：4個或4個以上座位，至少兩排。后座椅可折疊或可移動，以形成一個裝載空間。車門：2個或4個側(cè)門，車身后部有一倉門。

7旅行車車身：封閉式。車尾外形按可提供較大的內(nèi)部空間。車頂（頂蓋）：固定式，硬頂。有的頂蓋一部分可以開啟。座位：4個或4個以上座位，至少兩排。座椅的一排或多排可拆除，或裝有向前翻倒的座椅靠背，以提供裝載平臺。車門：2個或4個側(cè)門，并有一后開啟門。車窗：4個或4個以側(cè)窗。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）8多用途乘用車上述1~7車輛以外的，只有單一車室載運(yùn)乘客及其行李或物品的乘用車。但是，如果這種車輛同時具有下列兩個條件，則不屬于乘用車：（1）除駕駛員以外的座位數(shù)不超過6個；只要車輛具有可使用的座椅安裝點(diǎn)，就應(yīng)算“座位”存在。（2）式中：P為最大設(shè)計總質(zhì)量；M為整車整備質(zhì)量與一位駕駛員質(zhì)量之和；N為除駕駛員以外的座位數(shù)。

9短頭乘用車一種乘用車，它一半以上的發(fā)動機(jī)長度位于車輛前風(fēng)窗玻璃最前點(diǎn)以后，并且方向盤的中心位于車輛總長的前四分之一部分內(nèi)。

10越野乘用車在其設(shè)計上所有車輪同時驅(qū)動（包括一個驅(qū)動軸可以脫開的車輛），或其幾何特性（接近角、離去角、縱向通過角，最小離地間隙）、技術(shù)特性（驅(qū)動軸數(shù)、差速鎖止機(jī)構(gòu)或其它型式機(jī)構(gòu)）和它的性能）爬坡度）允許在非道路上行駛的一種乘用車。

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專用乘用車

旅居車旅居車是一種至少具有下列生活設(shè)施結(jié)構(gòu)的乘用車：（1）座椅和桌子；（2）睡具，可由座椅轉(zhuǎn)換而來；（3）炊事設(shè)施；（5）儲藏設(shè)施。

防彈車用于保護(hù)所運(yùn)送的乘員和/或物品并符合裝甲防彈要求的乘用車。

救護(hù)車用于運(yùn)送病人或傷員并為此目的配有專用設(shè)備的乘用車。

殯儀車用于運(yùn)送死者并為此目的而配有專用設(shè)備的乘用車。

說明：①專用乘用車是指運(yùn)載乘員或物品并完成特定功能的乘用車，它具備完成特定功能所需的特殊車身和/或裝備。②普通乘用車、活頂乘用車、高級乘用車、小型乘用車、敞篷車、艙背乘用車等6種乘用車俗稱轎車。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（2）商用車。商用車是指在設(shè)計和技術(shù)特性上用于運(yùn)送人員和貨物的汽車，以及可以牽引掛車的車輛，分為客車、半掛牽引車和貨車3大類。①客車?？蛙囀侵冈谠O(shè)計和技術(shù)特性上用于載運(yùn)乘客以及其隨身行李的商用車輛，包括駕駛?cè)俗辉趦?nèi)的座位數(shù)超過9座?？蛙囉袉螌拥幕螂p層的，也可牽引一掛車?？蛙嚪譃?大類，見表3-2。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）客車類型定義示意圖1小型客車用于載運(yùn)乘客，除駕駛員座位外，座位數(shù)不超過16座的客車。

2城市客車一種為城市內(nèi)運(yùn)輸而設(shè)計和裝備的客車。這種車輛設(shè)有座椅及站立乘客的位置，并有足夠的空間供頻繁停站時乘客上下車走動用。

3長途客車一種為城間運(yùn)輸而設(shè)計和裝備的客車。這種車輛沒有專供乘客站立的位置，但在其通道內(nèi)可載運(yùn)短途站立的乘客。

4旅游客車一種為旅游而設(shè)計和裝備的客車。這種車輛的布置要確保乘客的舒適性，不載運(yùn)站立的乘客。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）5鉸接客車一種由兩節(jié)剛性車廂鉸接組成的客車。在這種車輛上，兩節(jié)車廂是相通的，乘客可通過鉸接部分在兩節(jié)車廂之間自由走動。這種車輛可以按小型客車、城市客車、長途客車和旅游客車進(jìn)行裝備。兩節(jié)剛性車廂永久聯(lián)結(jié)，只有在工廠車間使用專用的設(shè)施才能將其拆開。

6無軌電車一種經(jīng)架線由電力驅(qū)動的客車。這種電車可指定用作多種用途，并按城市客車、長途客車和鉸接客車進(jìn)行裝備。

7越野客車在其設(shè)計上所有車輪同時驅(qū)動（包括一個驅(qū)動軸可以脫開的車輛）或其幾何特性（接近角、離去角、縱向通過角，最小離地間隙）、技術(shù)特性（驅(qū)動軸數(shù)、差速鎖止機(jī)構(gòu)或其它型式機(jī)構(gòu)）和它的性能（爬坡度）允許在非道路上行駛的一種車輛。

8專用客車在其設(shè)計和技術(shù)特性上只適用于需經(jīng)特殊布置安排后才能載運(yùn)人員的車輛。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）②半掛牽引車：半掛牽引車是指裝備有特殊裝置用于牽引半掛車的商用車輛，如圖3-1所示。

圖3-1半掛牽引車③貨車：貨車是指一種主要為載運(yùn)貨物而設(shè)計和裝備的商用車輛，它能否牽引一掛車均可。貨車分為6種類型，其定義如表3-3。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）貨車類型定義示意圖1普通貨車一種在敞開（平板式）或封閉（廂式）載貨空間內(nèi)載運(yùn)貨物的貨車。

2多用途貨車在其設(shè)計和結(jié)構(gòu)上主要用于載運(yùn)貨物，但在駕駛員座椅后帶有固定或折疊式座椅，可運(yùn)載3個以上的乘客的貨車。

3全掛牽引車一種牽引牽引桿式掛車的貨車。它本身可在附屬的載運(yùn)平臺上運(yùn)載貨物。

4越野貨車在其設(shè)計上所有車輪同時驅(qū)動（包括一個驅(qū)動軸可以脫開的車輛）或其幾何特性（接近角、離去角、縱向通過角，最小離地間隙）、技術(shù)特性（驅(qū)動軸數(shù)、差速鎖止機(jī)構(gòu)或其它型式的機(jī)構(gòu)）和它的性能（爬坡度）允許在壞路上行駛的一種車輛。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）5專用作業(yè)車在其設(shè)計和技術(shù)特性上用于特殊工作的貨車。例如：消防車、救險車、垃圾車、應(yīng)急車、街道請洗車、掃雪車、清潔車等。

6專用貨車在其設(shè)計和技術(shù)特性上用于運(yùn)輸特殊物品的貨車。例如：罐式車、乘用車運(yùn)輸車、集裝箱運(yùn)輸車等。

車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）2.其他分類(1).按動力裝置類型分類可分為汽油機(jī)汽車、柴油機(jī)汽車、電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車等（圖3-2）。

（a）汽油機(jī)汽車（b）柴油機(jī)汽車（c）電動汽車

（d）混合動力汽車（e）燃料電池汽車圖3-2按動力裝置類型的汽車分類

車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）①汽油汽車。以汽油為內(nèi)燃機(jī)燃料的汽車稱為汽油汽車。車用汽油是從石油中提煉出來的，由碳、氫元素組成的烴類化合物。汽油的揮發(fā)性好，但抗爆性差，發(fā)動機(jī)壓縮比小，一般用于輕型汽車上。②柴油汽車。以柴油為內(nèi)燃機(jī)燃料的汽車稱為柴油汽車。柴油和汽油一樣，是從石油中提煉出來的，也是由碳、氫元素組成的烴類化合物，在石油蒸餾過程中，溫度在200～350℃之間的餾分即為柴油。柴油具有良好的抗爆性能，因此，發(fā)動機(jī)的壓縮比大，產(chǎn)生的驅(qū)動力矩大，所以被廣泛用在越野汽車、大型客車、大型貨車、農(nóng)用汽車和工程機(jī)械上。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）③電動汽車。是指由電動機(jī)驅(qū)動并且自身裝備供電能源（不包括供電架線）的車輛。包括蓄電池式電動汽車、插電式電動汽車、燃料電池式電動汽車等。④混合動力汽車。是指裝備兩套動力源的汽車，這種汽車通常裝有內(nèi)燃機(jī)—發(fā)電機(jī)組以及蓄電池?？煞譃槠胀ɑ旌蟿恿ζ嚭筒咫娛交旌蟿恿ζ噧纱箢悺＂萑剂想姵仄?。一種用車載燃料電池裝置產(chǎn)生的電力作為動力的汽車。其關(guān)鍵技術(shù)是燃料電池。2.按公安機(jī)關(guān)管理分類：大型汽車和小型汽車兩種。3.按發(fā)動機(jī)布置分類：前置發(fā)動機(jī)汽車、后置發(fā)動機(jī)汽車、中置發(fā)動機(jī)汽車、下置發(fā)動機(jī)汽車、雙發(fā)動機(jī)汽車等。4.按驅(qū)動方式進(jìn)行分類：前輪驅(qū)動汽車、后輪驅(qū)動汽車、全輪驅(qū)動汽車等。5.按發(fā)動機(jī)位置和驅(qū)動方式進(jìn)行分類：前置前驅(qū)動汽車、前置后驅(qū)動汽車、后置后驅(qū)動汽車、中置后驅(qū)動汽車等（圖3-3）。6.按行駛道路條件分類：公路用車和非公路用車。7.按行駛機(jī)構(gòu)的特征分類：輪式汽車、履帶式汽車、半履帶式汽車等。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（a）前置前驅(qū)動汽車（b）前置后驅(qū)動汽車（c）后置后驅(qū)動汽車

（d）中置后驅(qū)動汽車（e）四輪驅(qū)動圖3-3按發(fā)動機(jī)位置和驅(qū)動方式的汽車分類

車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）第二節(jié)汽車總體構(gòu)造與行駛原理車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）汽車通常由發(fā)動機(jī)、底盤、車身、電氣設(shè)備四個部分組成（圖3-4）。

（a）發(fā)動機(jī)（b）底盤（c）車身（d）電氣設(shè)備圖3-4汽車的組成一、汽車的總體構(gòu)造車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）1.發(fā)動機(jī)汽車發(fā)動機(jī)是將汽車燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的一個機(jī)器。大多數(shù)汽車都采用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，它一般是由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)（僅汽油發(fā)動機(jī)）、起動系統(tǒng)等部分組成。

2.底盤汽車底盤接受發(fā)動機(jī)的動力，將發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成汽車的水平運(yùn)動，并保證汽車按照駕駛員的操縱正常行駛。底盤由傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)4部分組成。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）傳動系統(tǒng)是指將發(fā)動機(jī)的動能傳遞到車輪上的全部動力傳動裝置，并能實現(xiàn)動力的接通與切斷、起步、變速、倒車等功能。它由離合器、變速器、傳動軸、驅(qū)動橋等部件組成。行駛系統(tǒng)是將汽車各總成、部件連接成一個整體，支撐整車，并將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的動力轉(zhuǎn)變成汽車的直線運(yùn)動，實現(xiàn)汽車的平順行駛。它由車架、車橋、車輪和懸架等部件組成。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是指用來控制汽車的行駛方向。它由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)組成。制動系統(tǒng)是指用來使行駛中的汽車按照需要降低速度，停止行駛和在坡道上駐車。它由制動控制部分、制動傳動部分、制動器等部件組成，一般汽車制動系統(tǒng)至少有兩套各自獨(dú)立的制動裝置，即行車制動裝置和駐車制動裝置。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）3.車身汽車的車身是駕駛員工作的場所，也是裝載乘客和貨物的場所。車身應(yīng)為駕駛員提供方便的操作條件，以及為乘客提供舒適安全的環(huán)境或保證貨物完好無損。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（四）電氣設(shè)備汽車電氣設(shè)備用于汽車發(fā)動機(jī)的啟動、點(diǎn)火、照明、燈光信號及儀表等監(jiān)控裝置。我國汽車電器系統(tǒng)的電壓均采用12V或24V，負(fù)極搭鐵。汽車的電器設(shè)備包括電源系統(tǒng)、起動系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、照明裝置、信號裝置、儀表以及各種電器電子設(shè)備，其中電子設(shè)備主要有發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、變速器控制系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)、安全氣囊等，這些設(shè)備大大地提高了汽車的各種性能。圖3-5為汽車的總體結(jié)構(gòu)。圖3-5汽車的總體結(jié)構(gòu)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）汽車行駛是依靠發(fā)動機(jī)的動力，經(jīng)過傳動系統(tǒng)降低轉(zhuǎn)速和增大扭矩后，傳遞到驅(qū)動輪上，再通過驅(qū)動輪與地面間的相互作用而實現(xiàn)的。要確定汽車沿行駛方向的運(yùn)動狀況，必須掌握沿汽車行駛方向作用于汽車的各種外力，即驅(qū)動力與行駛阻力。1.驅(qū)動力驅(qū)動力是由發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系統(tǒng)傳到驅(qū)動輪上得到的。發(fā)動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩，經(jīng)傳動系統(tǒng)傳到驅(qū)動輪上。此時作用于驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩Tt產(chǎn)生對地面的圓周力F0，地面對驅(qū)動輪的反作用力（方向與F0相反）即是驅(qū)動汽車的外力（圖3-6），此外力稱為汽車的驅(qū)動力。

二、汽車的行駛原理車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）

圖3-9汽車的驅(qū)動力圖3-6汽車的驅(qū)動力車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）驅(qū)動力的產(chǎn)生需要依靠兩個作用：第一，依靠發(fā)動機(jī)提供轉(zhuǎn)矩，經(jīng)過傳動系統(tǒng)改變大小和方向后，傳遞給驅(qū)動輪一定的驅(qū)動力矩，進(jìn)而提供引發(fā)驅(qū)動力的沿輪胎切向方向的作用力，這是產(chǎn)生驅(qū)動力的內(nèi)部條件。第二，依靠驅(qū)動輪與地面的相互作用，把驅(qū)動輪對地面的作用力，轉(zhuǎn)化為地面對驅(qū)動輪切向方向的反作用力，這是產(chǎn)生驅(qū)動力的外部條件。汽車每得到一個具體的驅(qū)動力，是上述兩個方面共同作用、協(xié)調(diào)一致的結(jié)果。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）2.行駛阻力汽車在水平道路上直線等速行駛時，必須克服來自地面與輪胎相互作用而產(chǎn)生的滾動阻力和來自車身與空氣相互作用而產(chǎn)生的空氣阻力當(dāng)汽車在坡道上直線上坡行駛時，還必須克服其重力沿坡道的分力，稱為坡度阻力，汽車直線加速行駛時，還需克服加速阻力。因此，汽車直線行駛時其總阻力F為車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）汽車各種行駛阻力中，滾動阻力和空氣阻力是在任何行駛條件下都存在的，坡度阻力和加速阻力僅在一定行駛條件下存在。汽車下坡時，為負(fù)值，此時汽車重力沿波道的分力已不是汽車的行駛阻力，而是動力了。汽車減速行駛時，慣性作用是使汽車前進(jìn)的，也為負(fù)值，亦不是阻力了。在水平道路上等速直線行駛時，就沒有坡度阻力和加速阻力。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）3.汽車行駛的驅(qū)動—附著條件（1）.汽車行駛的驅(qū)動條件若驅(qū)動力小于滾動阻力、坡度阻力和空氣阻力之和，則汽車無法開動或正在行駛的汽車將減速直至停車。所以汽車行駛的驅(qū)動條件為：≥汽車行駛的驅(qū)動條件不是汽車行駛的充分條件，只反映了汽車本身的行駛能力?？梢圆捎迷霭l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、加大傳動比等措施來增大汽車驅(qū)動力。但這些措施只有在驅(qū)動輪與路面不發(fā)生滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象時才有效。如果驅(qū)動輪在路面滑轉(zhuǎn)，則增大驅(qū)動力只會使驅(qū)動輪加速旋轉(zhuǎn)，地面切向反作用力并不會增加。汽車行駛除受驅(qū)動條件制約外，還受輪胎與地面附著條件的限制。

車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（2）汽車行駛的附著條件地面之所以產(chǎn)生切向反作用力，主要是依靠地面與驅(qū)動輪接地表面之間的摩擦作用（對輪式拖拉機(jī)或履帶式拖拉機(jī)而言，還有土壤與壓入土壤中的驅(qū)動輪刺或履帶行走器履刺之間的剪切作用）。這種作用稱為附著作用，附著作用所能提供的地面反作用力的極限值，稱為附著力。附著力是一種潛力，當(dāng)它被利用而表現(xiàn)出來的時候就成了驅(qū)動力。驅(qū)動力的發(fā)揮受到附著力的限制，實際發(fā)出的驅(qū)動力，只能小于或等于附著力，而不能大于附著力，否則將發(fā)生驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象。即：≤車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）這就是汽車行駛的附著條件，也是汽車行駛的充分條件。汽車行駛的充分與必要條件為：

≤≤上式稱為汽車行駛的驅(qū)動—附著條件。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）一般情況下，當(dāng)附著力足夠大時，驅(qū)動力的最大允許值由最低工作擋位上發(fā)動機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)矩來決定，此時若行駛總阻力超過驅(qū)動力，則汽車由于發(fā)動機(jī)經(jīng)常超載或頻繁熄火而無法正常工作。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩足以滿足（即驅(qū)動力足夠大）而附著力不足時，驅(qū)動力的最大允許值由附著力決定。若此時行駛總阻力超過附著力，則汽車由于驅(qū)動輪產(chǎn)生嚴(yán)重滑轉(zhuǎn)而不能正常工作。由此可見，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩并不是任何情況下都能充分發(fā)揮出來的，有時因受到汽車驅(qū)動輪與路面之間附著性能的限制而不能完全被利用。所以要充分發(fā)揮汽車的工作潛力，應(yīng)提高汽車的附著性能，同時降低行駛阻力。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）第三節(jié)發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）發(fā)動機(jī)是一種由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。無論是汽油機(jī)，還是柴油機(jī)；無論是四行程發(fā)動機(jī)，還是二行程發(fā)動機(jī)；無論是單缸發(fā)動機(jī)，還是多缸發(fā)動機(jī)，要完成能量轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)工作循環(huán)，保證長時間連續(xù)正常工作，都必須具備以下一些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)。汽油機(jī)由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(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)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)（僅汽油機(jī)）和起動系統(tǒng)組成（圖3-7）；柴油機(jī)由兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和啟動系統(tǒng)組成，柴油機(jī)是壓燃的，不需要點(diǎn)火系統(tǒng)。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）1.功用曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用是將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動的機(jī)械能，再通過連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而對外輸出動力。2.組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)由機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組等三部分組成。（1）機(jī)體組機(jī)體組主要包括氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋和氣缸墊等不動件（圖3-8）。（2）活塞連桿組活塞連桿組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿等主要機(jī)件組成（圖3-9）。一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）圖3-8機(jī)體組車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）圖3-9活塞連桿組車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（3）曲軸飛輪組曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減振器、皮帶輪、正時齒輪（或鏈輪）等組成（圖3-10）。圖3-10曲軸飛輪組車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）3.需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識（1）曲柄連桿機(jī)構(gòu)的受力分析。（2）氣缸體的功用、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、材料。（3）氣缸套的功用、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、材料、安裝。（4）氣缸蓋的功用、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、材料。（5）氣缸墊的功用、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、材料。（6）油底殼的功用、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、材料。（7）燃燒室的功用、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、形狀。（8）活塞的功用、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、材料、受力、安裝、密封、潤滑、加工。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（9）氣環(huán)與油環(huán)的功用、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、材料、受力、安裝、密封、潤滑、泵油。（10）活塞銷的功用、形狀、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、材料、受力、安裝、潤滑。（11）連桿的功用、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、材料、受力、安裝、密封、潤滑、定位。（12）曲軸的功用、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、材料、受力、安裝、密封、潤滑、定位。（13）曲軸扭轉(zhuǎn)減振器的功用、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、材料、安裝。（14）飛輪的功用、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、材料、安裝等。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）1.功用配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動機(jī)各缸工作過程的需要，定時地開啟和關(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)）得以及時進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時排出氣缸。二配氣結(jié)構(gòu)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）2.類型根據(jù)凸輪軸的位置不同，分為下置式、中置式和上置式。配氣機(jī)構(gòu)多采用頂置式氣門。配氣系統(tǒng)主要包括以下幾部分，即凸輪軸及其傳動系統(tǒng)，氣門及與氣門有關(guān)的零件。圖3-11為一臺頂置凸輪軸直列4缸發(fā)動機(jī)的配氣系統(tǒng)布置情況。該發(fā)動機(jī)使用正時齒輪形帶驅(qū)動輪軸凸，凸輪軸直接驅(qū)動8個氣門，在凸輪軸和氣門之間布置了液壓挺桿。圖3-11頂置式配氣機(jī)構(gòu)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）3.組成以頂置式為例，配氣機(jī)構(gòu)由氣門驅(qū)動組、氣門傳動組和氣門組三部分組成。（1）氣門驅(qū)動組由正時齒輪及凸輪軸組成。（2）氣門傳動組由挺桿、推桿、搖臂軸及支座、搖臂及調(diào)整螺釘?shù)冉M成。（3）氣門組由氣門、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、氣門鎖片及彈簧等組成。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）4.需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識（1）氣門的布置形式。（2）凸輪軸3種布置形式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（3）凸輪軸3種傳動方式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（4）每缸氣門數(shù)及其排列方式。（5）氣門間隙及其調(diào)整方法。（6）配氣相位及配氣相位圖。（7）氣門組的組成、要求及各零件的結(jié)構(gòu)。（8）氣門傳動組的組成、要求及各零件的結(jié)構(gòu)等。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）根據(jù)供給的燃料不同，一般分為汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)和柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)。1.汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)（1）功用汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的任務(wù)是將汽油經(jīng)過霧化和蒸發(fā)（汽化）并和空氣按一定比例均勻混合成可燃混合氣，再根據(jù)發(fā)動機(jī)各種不同工況的要求，向發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)供給不同質(zhì)（即不同濃度）和不同量的可燃混合氣，以便在臨近壓縮終了時點(diǎn)火燃燒而放出熱量燃?xì)馀蛎涀鞴?，最后將氣缸?nèi)廢氣排至大氣中。三燃料供給系統(tǒng)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（2）類型目前汽油機(jī)的燃料供給系統(tǒng)有：缸外噴射和缸內(nèi)噴射兩大類，其中，缸外噴射應(yīng)用較廣，缸內(nèi)噴射在一些新型汽車上得到應(yīng)用。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）缸外噴射式汽油供給系統(tǒng)主要由燃油供給系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)三部分組成（圖3-12）。圖3-12缸外噴射式汽油供給系統(tǒng)的組成車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）發(fā)動機(jī)電控單元（ECU）收集發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況信息，根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、排氣中的氧濃度、蓄電池電壓及進(jìn)氣流量等信息，按照預(yù)先給定的程序，計算出最佳汽油噴射量和最佳噴射正時，并發(fā)出指令，由汽油噴油器按時、按量地進(jìn)行噴射。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）3.需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識（1）汽油的特性、牌號、使用性能與選用。（2）可燃混合氣成分與汽油機(jī)性能的關(guān)系。（3）可燃混合氣成分對發(fā)動機(jī)性能的影響。（4）汽車發(fā)動機(jī)各種工況對可燃混合氣成分的要求。（5）電控汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)、組成與控制原理。（6）電控汽油噴射系統(tǒng)供油系統(tǒng)的組成、各部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理。（7）電控汽油噴射系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)的組成、各部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理。（8）電控汽油噴射系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)的組成、各部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、噴油量控制原理。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）2.柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)目前柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)有傳統(tǒng)機(jī)械式和電控式兩大類。其中，傳統(tǒng)機(jī)械式燃料供給系統(tǒng)主要用于對排放要求不高的非道路行駛車輛，已趨于淘汰，而電控式燃料供給系統(tǒng)用于道路行駛的汽車。電控式柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)有電控直列泵式、電控分配泵式、泵噴嘴式、高壓共軌式等類型，其中，電控高壓共軌式應(yīng)用較廣。高壓共軌電噴技術(shù)是指在高壓油泵、壓力傳感器和電子控制單元組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式（圖3-14）。它是由高壓油泵將高壓燃油輸送到公共供油管，通過公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速無關(guān)，可以大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化的程度。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）2.組成柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)由燃油供給、空氣供給、混合氣形成及廢氣排出四部分組成。燃油供給系統(tǒng)由柴油箱、輸油泵、低壓油管、濾清器、噴油泵、高壓油管和噴油器及回油管等組成。空氣的供給由空氣濾清器、進(jìn)氣管等組成，有的還裝有增壓器。1.功用柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)柴油機(jī)的工作要求，定時、定量、定壓地將霧化質(zhì)量良好的柴油機(jī)按一定的噴油規(guī)律噴入氣缸內(nèi)，并使其與空氣迅速而良好地混合和燃燒。燃料供給系統(tǒng)是柴油機(jī)最重要的輔助系統(tǒng)，它的工作情況對柴油機(jī)的功率和經(jīng)濟(jì)性能都有重要影響。圖3-14高壓共軌電噴技術(shù)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）3.需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識1）柴油的特性、牌號、使用性能與選用。2）柴油機(jī)混合氣形成特點(diǎn)。3）傳統(tǒng)機(jī)械式柴油供給系統(tǒng)（柱塞泵式、分配泵式）的構(gòu)造組成、供油原理、供油量調(diào)節(jié)方法。4）電控直列泵式柴油供給系統(tǒng)的構(gòu)造組成、供油原理、供油量控制方法。5）電控分配泵式柴油供給系統(tǒng)的構(gòu)造組成、供油原理、供油量控制方法。6）電控泵噴嘴式柴油供給系統(tǒng)的構(gòu)造組成、供油原理、供油量控制方法。7）高壓共軌式柴油供給系統(tǒng)的構(gòu)造組成、供油原理、供油量控制方法。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（一）功用點(diǎn)火系統(tǒng)的功能是點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)為了正常工作，按照各缸點(diǎn)火次序，定時地供給火花塞以足夠高能量的高壓電（大約15000～30000V），使火花塞產(chǎn)生足夠強(qiáng)的火花，點(diǎn)燃可燃混合氣。四、點(diǎn)火系統(tǒng)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（二）類型發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)的類型有很多，主要類型如下：目前汽車均采用無分電器式（直接點(diǎn)火）系統(tǒng)。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（三）組成無分電器式（直接點(diǎn)火）點(diǎn)火系統(tǒng)的主要裝置如下（圖3-16）：1）傳感器感知發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)，為電控單元提供信息。2）電控單元根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、空氣流量、節(jié)氣門位置、蓄電池電壓、冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、爆燃等信號，算出最佳點(diǎn)火正時提前角度，再發(fā)出點(diǎn)火信號，達(dá)到控制點(diǎn)火正時的目的。3）點(diǎn)火控制組件執(zhí)行電控單元的命令，為點(diǎn)火提供高電壓。4）高壓線把點(diǎn)火控制組件中的點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電接送給火花塞。5）火花塞利用高壓電擊穿氣隙，產(chǎn)生火花點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（四）需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識1.對點(diǎn)火系統(tǒng)的要求。2.點(diǎn)火系統(tǒng)的工作過程。3.點(diǎn)火時刻對發(fā)動機(jī)的性能要求。4.點(diǎn)火線圈的功用、要求、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理。5.分電器的功用、要求、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理。6.火花塞的功用、要求、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理。7.半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)的特點(diǎn)與點(diǎn)火提前角控制原理。8.微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的特點(diǎn)與點(diǎn)火提前角控制原理。9.點(diǎn)火提前角閉環(huán)控制原理等。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（一）功用發(fā)動機(jī)工作時，由于燃料的燃燒，氣缸內(nèi)氣體溫度高達(dá)（1927℃～2527℃），使發(fā)動機(jī)零部件溫度升高，特別是直接與高溫氣體接觸的零件，若不及時冷卻，則難以保證發(fā)動機(jī)正常工作。冷卻系統(tǒng)的作用就是保持發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度（80℃～90℃）范圍內(nèi)工作。（二）冷卻方式根據(jù)不同冷卻介質(zhì)不同，可分為風(fēng)冷式和水冷式。五、冷卻系統(tǒng)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）1.水冷式以水為冷卻介質(zhì)，熱量先由機(jī)件傳達(dá)室給水，靠水的流動把熱量帶走而后散入大氣中。散熱后的水再重新流回到受熱機(jī)件處，適當(dāng)調(diào)節(jié)水路和冷卻強(qiáng)度，就能保持發(fā)動機(jī)的正常工作溫度，同時，還可以用熱水預(yù)熱發(fā)動機(jī)，便于冬季啟動.2.風(fēng)冷式高溫零件的熱量直接散入大氣。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（三）組成目前汽車發(fā)動機(jī)均采用強(qiáng)制循環(huán)式水冷卻系統(tǒng)，它主要由風(fēng)扇、水泵、水套、散熱器百葉窗、水管、水溫表和水溫傳感器等組成，各零部件布置如圖3-17所示。1.冷卻風(fēng)扇風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)送風(fēng)輔助散熱器進(jìn)行熱交換。2.散熱器又名水箱，其作用是利用冷風(fēng)冷卻被加熱的冷卻液。散熱器的芯管常用扁形直管，周圍制有散熱片，芯管有豎置和橫置兩種方式。3.散熱器蓋散熱器蓋具有較高的密封性。其作用是使冷卻系統(tǒng)保持一定的壓力，提高冷卻常委會的沸點(diǎn)。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）4.節(jié)溫器節(jié)溫器是控制冷卻液流路的開關(guān)閥，從而使冷卻液保持適當(dāng)?shù)臏囟取?.水泵水泵的作用是使冷卻水循環(huán)。

圖3-17冷卻系統(tǒng)的組成車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（三）需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識1.對冷卻系統(tǒng)的要求。2.冷卻液的作用、使用性能、組成、類型、選用。3.散熱器的功用、要求、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理。4.冷卻風(fēng)扇的功用、要求、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理。5.節(jié)溫器的功用、要求、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理。6.水泵的功用、要求、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理等。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（一）作用在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，必須向各潤滑部位提供機(jī)油進(jìn)行潤滑。潤滑系統(tǒng)的作用就是不斷地使機(jī)油循環(huán)，從而潤滑發(fā)動機(jī)的各個部位，使發(fā)動機(jī)的各個零件都能發(fā)揮出最大的性能。歸納起來如下：1.潤滑作用是將零件間的直接摩擦變?yōu)殚g接摩擦，減少零件磨損和功率損耗。2.密封作用是利用潤滑油的粘性，提高零件的密封效果。如活塞與氣缸套之間保持一層油膜，增強(qiáng)了活塞的密封作用。六、潤滑系統(tǒng)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）3.散熱作用是通過潤滑油的循環(huán)，將零件摩擦?xí)r產(chǎn)生的熱量帶走。4.清洗作用是利用潤滑油的循環(huán)，將零件相互摩擦?xí)r產(chǎn)生的金屬屑帶走。5.防銹作用是將零件表面附上一層潤滑油膜，可以防止零件表面被氧化銹蝕。根據(jù)發(fā)動機(jī)類型和潤滑部位不同，其潤滑方式也不同。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（二）組成潤滑系統(tǒng)主要由油底殼、機(jī)油泵、濾清裝置、限壓閥、壓力表、機(jī)油尺、油道就油管等組成（圖3-18）。發(fā)動機(jī)工時，機(jī)油泵將機(jī)油從油底殼吸入，并壓送到機(jī)油濾清器，經(jīng)濾清器后的機(jī)油流入主油道，然后分別流入各曲軸軸承、凸輪軸軸承、連桿軸承等處，最后又重新回到油底殼。由于轎車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高、功率大、凸輪軸多為頂置，機(jī)油泵一般由中間軸驅(qū)動；配氣機(jī)構(gòu)多采用液力挺柱；在主軸道與機(jī)油泵之間多用單級全流式濾清器，以簡化濾清系統(tǒng)。集濾器為固定淹沒式，避免機(jī)油泵吸入表面泡沫，保證潤滑系統(tǒng)工作可靠。圖3-18潤滑系統(tǒng)的組成車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（三）需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識1.發(fā)動機(jī)機(jī)油的功用、類型、規(guī)格、使用性能、選用、更換。2.機(jī)油泵的功用、要求、類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理。3.機(jī)油濾清器的功用、類型、結(jié)構(gòu)、工作原理。4.機(jī)油冷卻器的功用、類型、結(jié)構(gòu)、工作原理等。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（一）作用所謂發(fā)動機(jī)起動就是用外力轉(zhuǎn)動靜止的曲軸，直至曲軸達(dá)到能保證混合氣形成、壓縮和燃燒并順利運(yùn)行的轉(zhuǎn)速（稱啟動轉(zhuǎn)速，通常在50r/min以上），使發(fā)動機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)的過程。常用的啟動方法有手搖啟動和啟動機(jī)啟動。手搖啟動就是把手搖臂嵌入曲軸前端的啟動爪內(nèi)，用人力轉(zhuǎn)動曲軸啟動，手搖啟動簡單但不方便，勞動強(qiáng)度大且不安全，現(xiàn)已很少使用。現(xiàn)代汽車都采用電力啟動機(jī)啟動，由于這種方法操作方便、啟動迅速、安全可靠，所以得到廣泛應(yīng)用。啟動機(jī)的作用是由直流電動機(jī)產(chǎn)生動力，經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)帶動發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的啟動。七、啟動系統(tǒng)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（二）組成起動系統(tǒng)主要由起動機(jī)、起動機(jī)繼電器、點(diǎn)火開關(guān)、起動齒圈等組成。圖3-19所示為起動機(jī)、起動齒圈在發(fā)動機(jī)上的分布位置。圖3-19起動機(jī)、起動齒圈在發(fā)動機(jī)上的分布位置車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）起動機(jī)主要由直流電動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)組成。直流電動機(jī)在直流電壓的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，稱為電磁力矩或電磁轉(zhuǎn)矩。啟動發(fā)動機(jī)時，它通過驅(qū)動齒輪、飛輪的齒圈驅(qū)動發(fā)動機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)，使發(fā)動機(jī)啟動。起動機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)安裝在電動機(jī)電樞的軸上。在啟動發(fā)動機(jī)時，將驅(qū)動齒輪與電樞軸連成一體，并使驅(qū)動齒輪與買辦齒圈嚙合，將啟動機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動機(jī)的曲軸，使發(fā)動機(jī)啟動；發(fā)動機(jī)啟動后，飛輪轉(zhuǎn)速提高，帶著驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)，將使電樞軸超速旋轉(zhuǎn)而損壞。因此，在發(fā)動機(jī)啟動后，驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)速超過電樞軸轉(zhuǎn)速時，傳動機(jī)構(gòu)應(yīng)使驅(qū)動齒輪與電樞軸自動脫開，防止電樞軸超速。為此，啟動機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)必須具有超速保護(hù)裝置。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）控制機(jī)構(gòu)的作用是控制啟動機(jī)主電路的通、斷，并控制驅(qū)動齒輪與電樞軸的連接。啟動機(jī)的控制機(jī)構(gòu)也稱為操縱機(jī)構(gòu)，有直接操縱式控制機(jī)構(gòu)和電磁操縱式控制機(jī)構(gòu)兩種形式。（三）需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識1.發(fā)動機(jī)機(jī)油的功用、類型、規(guī)格、使用性能、選用、更換。2.啟動機(jī)的功用、要求、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理。3.汽油機(jī)的預(yù)熱方式、柴油機(jī)的預(yù)熱方式等。

車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）第四節(jié)底盤車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）底盤是汽車的基礎(chǔ)。一般汽車底盤由傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)組成以適應(yīng)汽車行駛時行駛速度與所需的牽引力隨道路及交通條件的變化、承受外界對汽車的各種作用力（包括重力）以及相應(yīng)的地面反力、改變汽車行駛方向和保持直線行駛、需要時使行駛的汽車減速，在需要停車時，能使汽車在駕駛員離車情況下在原地（包括斜坡上）停住不動。汽車底盤的技術(shù)狀態(tài)直接影響汽車的使用。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（一）作用由于發(fā)動機(jī)與驅(qū)動車輪裝置在不同位置上，其間相隔很長距離，故必須裝置一個傳動系統(tǒng)。其作用是：傳遞動力、增大扭矩、變換速度、保證兩驅(qū)動車輪能作等速和不等速滾動、切斷動力。（二）組成傳動系統(tǒng)主要由離合器、變速器、萬向傳動裝置及安裝在驅(qū)動橋中的主減速器、差速器和半軸組成（圖3-20）。一傳動系統(tǒng)圖3-20傳動系統(tǒng)的組成車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（三）典型結(jié)構(gòu)1.轎車傳動系統(tǒng)圖3-21是一種發(fā)動機(jī)前置、前輪驅(qū)動而且采用獨(dú)立懸架的轎車傳動系統(tǒng)示意圖。在圖示的布置方案中，發(fā)動機(jī)、離合器和變速器都布置在驅(qū)動橋（前橋）的前方，而且三者與主減速器、差速器裝配成一個十分緊湊的整體，固定在車架或車身架上。這樣，在變速器和紅色動橋之間沒有必要設(shè)置萬向節(jié)和傳動軸發(fā)動機(jī)可以縱置，也可橫置。在發(fā)動機(jī)橫置，在發(fā)動機(jī)橫置情況下，由于變速器軸線與驅(qū)動橋軸線平行，主減速器可以采用結(jié)構(gòu)和加工都較簡單的圓柱齒輪副，由于取消了縱貫前后的傳動軸，車身底板高度要以降低，有助于提高高速行駛時的穩(wěn)定性。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）圖3-21轎車傳動系統(tǒng)示意圖整個傳動系統(tǒng)集中在汽車前部，因而其操縱機(jī)構(gòu)比較簡單。圖示方案中，半軸兩端用萬向節(jié)分別與差速器和驅(qū)動輪軸連接，是由于前輪既是驅(qū)動輪又是轉(zhuǎn)向輪，而且采用了獨(dú)立懸架。這種發(fā)動機(jī)和傳動系統(tǒng)的布置型式目前已在微型和輕型轎車上廣泛應(yīng)用，在中、高級轎車上應(yīng)用的也日見增多。貨車沒有采用這種方案是因為上坡時作為驅(qū)動輪的前輪附著力太小，不能獲得足夠的牽引力。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）2.貨車傳動系統(tǒng)圖3-22所示為普通汽車傳動系統(tǒng)的組成和布置示意圖。發(fā)動機(jī)縱向布置在汽車的前部，后輪為驅(qū)動輪。發(fā)動機(jī)的扭矩經(jīng)傳動系統(tǒng)，即離合器、變速器、由傳動軸和萬向節(jié)組成的萬向傳動裝置、安置在驅(qū)動橋內(nèi)的主減速器、差速器和半軸，傳給驅(qū)動輪。驅(qū)動輪得到的扭矩使用權(quán)給地面一個向后的作用力，并因此而使地面對驅(qū)動輪產(chǎn)生一個向前的反作用力，這個反作用力稱為驅(qū)動力或牽引力。當(dāng)驅(qū)動力足以克服行駛阻力時，汽車才會起步和正常行駛。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）圖3-22貨車傳動系統(tǒng)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）3.大型客車傳動系統(tǒng)圖3-23所示的布置方案用于發(fā)動機(jī)后置，后輪驅(qū)動的大型客車。發(fā)動機(jī)、高合器和變速器都橫置于驅(qū)動橋之后，驅(qū)動橋采用非獨(dú)立懸架。主減速器與變速器之間距離較大，其相對位置經(jīng)常變化。由于這些原因，有必要設(shè)置萬向傳動裝置和角傳動裝置。大型客車采用這種布置型式更容易做到汽車總質(zhì)在前后車軸之間的合理分配。但是，在此情況下，發(fā)動機(jī)冷卻條件較差，發(fā)動機(jī)和變速器、離合器的操縱機(jī)構(gòu)都較復(fù)雜。圖3-23大型客車傳動系統(tǒng)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）4.越野汽車傳動系統(tǒng)對于要求能在壞路或無路區(qū)域行駛的越野汽車，為了充分利用車輪與地面之間的附著條件，以獲得盡可能大的牽引力，總是將全部車輪都作為驅(qū)動輪。圖3-24是4×4輕型越野汽車傳動系統(tǒng)示意圖。為了將變速器輸出的動力分配給前后兩驅(qū)動橋，在變速器與兩紅色動橋之間設(shè)置有分動器，并且相應(yīng)增設(shè)了自分動器通向前驅(qū)動橋的萬向傳動裝置。分動器雖然也裝在車架上，但若不與變速器直接連接，且相距較遠(yuǎn)時，考慮到安裝精確和車架變形的影響，二者之間也需要采用萬向傳動裝置。前驅(qū)動橋半軸與前驅(qū)動輪之間設(shè)置萬向節(jié)是由于前輪兼充轉(zhuǎn)向輪的需要。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）圖3-24越野汽車傳動系統(tǒng)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（四）離合器1.作用使發(fā)動機(jī)與傳動系統(tǒng)平穩(wěn)結(jié)合或徹底分離，便于起步和換擋，并防止傳動系統(tǒng)超過承載能力。2.類型離合器的類型很多，主要類型如圖3-25所示：圖3-25離合器的主要類型車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）3.組成離合器主要由主動部分、從動部分、壓緊部分和操縱部分組成。（1）主動部分。由裝在曲軸上的飛輪和壓板組成（圖3-26）。（2）從動部分。雙面帶摩擦襯片的從動盤。（3）壓緊部分。由壓緊彈簧和離合器蓋組成。（4）操縱部分。包括離合器踏板、分離叉、分離杠桿、分離軸承和分離套筒組成，大型汽車上設(shè)有液壓助力裝置。圖3-26離合器的構(gòu)造車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（五）變速器1.作用改變汽車的行駛速度和扭矩；利用倒擋實現(xiàn)倒車；利用空擋暫時切斷動力傳遞。2.類型變速器的類型如圖3-27所示：圖3-27變速器的類型車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）3.手動變速器手動變速器主要由驅(qū)動軸、輸出軸、差速器、倒檔齒輪和1-5檔齒輪等組成（圖3-28）。

圖3-28手動變速器的組成車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（1）變速器輸入軸。通過離合器，變速器輸入軸和曲軸連接在一起。輸入軸的作用是輸入動力，輸入軸又叫第一軸。（2）變速器輸出軸。變速器輸出軸直接和汽車的驅(qū)動軸或傳動軸連接。輸出軸的作用是輸出動力。輸出軸又叫第二軸。（3）變速機(jī)構(gòu)。變速器齒輪分別裝在變速器的輸入軸及輸出軸或中間軸上。通過變換齒輪的傳動比，使輸出軸獲得所需要的轉(zhuǎn)速和扭矩。（4）換擋操縱機(jī)構(gòu)。換擋操縱機(jī)構(gòu)的作用是改變嚙合齒輪的組合，實現(xiàn)變速操作的目的。（5）同步器。同步器的作用是幫助變速齒輪嚙合，保證變速操縱平順。變速器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜加工精度高。在各種產(chǎn)品中，很少有像變速器這樣的裝置，每個零件加工要求都很高。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）4.自動變速器自動變速器主要由液力變矩器、行星齒輪變速機(jī)構(gòu)、油泵、電子控制系統(tǒng)（液力式或電液式）等幾個部分組成（圖3-29）。圖3-29自動變速器的組成車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（1）液力變矩器。液力變矩器位于自動變速器的最前端，它安裝在發(fā)動機(jī)的飛輪上，其作用與采用手動變速器的汽車中的離合器相似。它利用液力傳遞的原理，將發(fā)動機(jī)的動力傳給自動變速器的輸入軸。此外，它還能實現(xiàn)無級變速，并具有一定的減速增扭功能。（2）齒輪變速器。齒輪變速器是具有自動變速器的主要組成部分，它包括齒輪變速機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以使齒輪變速機(jī)構(gòu)處于不同的擋位，以實現(xiàn)不同的傳動比。大部分自動變速器的齒輪變速機(jī)構(gòu)有3－4個前進(jìn)擋和1個倒擋。這些擋位與液力變矩器相配合，就可獲得由起步至最高車速的整個范圍內(nèi)的無級變速。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（3）油泵。油泵通常安裝在液力變矩器之后，由飛輪通過液力變矩器殼直接驅(qū)動，為液力變矩器、控制系統(tǒng)及換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作提供一定壓力的液壓油。（4）控制系統(tǒng)。新型汽車自動變速器的控制系統(tǒng)有液力式和電液式兩種。液力式控制系統(tǒng)包括由許多控制閥組成的閥板總成以及液壓管路。電液式控制系統(tǒng)除了閥板及液壓管之外，還包括電腦、傳感器、執(zhí)行器及控制電路等。閥板總成通常安裝在齒輪變速器下方的油底殼內(nèi)。駕駛員通過自動變速器的操縱手柄改變閥板內(nèi)的手動閥的位置。控制系統(tǒng)根據(jù)手動閥的位置及節(jié)氣門開度、車速、控制開關(guān)的狀態(tài)等因素，利用液壓自動控制原理或電子自動控制原理，按照一定的規(guī)律控制齒輪變速器中的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作，實現(xiàn)自動換擋。此外，在自動變速器的外部還設(shè)有一個液壓油散熱器，用于散發(fā)自動變速器內(nèi)的液壓油在工作過程中產(chǎn)生的熱量。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（六）萬向傳動裝置1.作用萬向轉(zhuǎn)動裝置連接兩根軸線不重合，而且相對位置經(jīng)常發(fā)生變化的軸，并能可靠地傳遞動力。萬向傳動裝置的布置如圖3-30所示。

（a）后輪驅(qū)動（b）前輪驅(qū)動圖3-30萬向傳動裝置的布置車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）2.組成萬向傳動裝置主要由萬向節(jié)、傳動軸組成，有的裝有中間軸承。前輪驅(qū)動轎車的萬向傳動裝置由球籠式等速萬向節(jié)和傳動軸組成（圖3-31）貨車的萬向傳動裝置一般由十字軸剛性萬向節(jié)和傳動軸組成。圖3-31轎車的萬向傳動裝置車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（七）主減速器1.功用是將變速器傳來的扭矩進(jìn)一步增大，并降低轉(zhuǎn)速以保證汽車在良好的路面上有足夠的驅(qū)動力和適當(dāng)?shù)能囁佟４送?，對于縱置發(fā)動機(jī)還具有改變扭矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。2.類型主減速器的類型如圖3-32所示：圖3-32主減速器的類型車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）3.組成目前，轎車、輕型貨車、中型貨車等均采用單級主減速器（圖3-33），由一對錐齒輪組合而成，軸承預(yù)緊度和和、從動齒輪嚙合間隙可通過調(diào)速墊片進(jìn)行調(diào)整。圖3-33主減速器的構(gòu)造車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（八）差速器1.作用差速器是汽車上的一個重要裝置。其基本結(jié)構(gòu)在不斷的改進(jìn)。汽車轉(zhuǎn)彎時，由于內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)彎半徑不同，使左右驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速不相等。差速器的作用就是避免輪胎打滑，使汽車圓滑地轉(zhuǎn)彎。（2）組成差速器主要由行星齒輪、行星齒輪軸、半軸齒輪和差速器殼等組成（圖3-34）。圖3-34差速器的組成車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（九）需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識1.離合器的功用、要求、類型、結(jié)構(gòu)、工作原理、使用。2.變速器的功用、要求、類型。3.手動變速器的類型、結(jié)構(gòu)、變速原理、動力傳動路線4.組合變速器結(jié)構(gòu)與傳動原理。5.同步器的結(jié)構(gòu)、工作原理。6.分動器的功用、結(jié)構(gòu)、工作原理與使用。7.自動變速器的類型、結(jié)構(gòu)、擋位控制原理。8.萬向傳動裝置中不等速萬向節(jié)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié)的構(gòu)造與傳動原理。9.各種主減速器的結(jié)構(gòu)、安裝、調(diào)整。10.差速器的差速原理、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。11.全浮式、半浮式半軸支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（一）功用汽車行駛的功用是把來自于傳動系統(tǒng)的扭矩轉(zhuǎn)化為地面對車輛的牽引力；承受外界對汽車的各種作用和力矩；減少振動，緩解沖擊，保證汽車正常、平順地行駛。（二）組成一般由車架、車橋、車輪和懸架組成（圖3-35）。車架是全車的裝配基體，它將汽車的各相關(guān)總成連接成一整體。車輪分別支承著從動橋和驅(qū)動橋。為減少車輛在不平路面上行駛量車身所受到的沖擊和振動，車橋又通過彈性前懸架和后懸架與車架連接。在某些沒有整體車橋的行駛系統(tǒng)中，兩側(cè)車輪的心軸也可分別通過各自的彈性懸架與車橋連接，即謂獨(dú)立懸架。二、行駛系統(tǒng)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）圖3-35行駛系統(tǒng)的組成車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）車輪是介于輪胎和和車軸之間所承受負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件，通常由兩個主要部件：輪輞和輪輻組成（圖3-36）。輪輞是在車輪上安裝和支承輪胎的部件，輪輻是在車輪上介于車軸和輪輞之間的支承部件。車輪除上述部件外，有時還包含輪轂。圖3-36車輪車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（三）需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識1.車架的功用、要求、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.車橋的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.轉(zhuǎn)向輪4個定位參數(shù)（主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、前輪外傾角和前輪前束）的作用與調(diào)整。4.普通斜交輪胎與子午線輪胎的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、使用。5.輪胎的規(guī)格、使用。6.減振器的功用、要求、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理。7.彈性元件的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。8.獨(dú)立懸架、非獨(dú)立懸架的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理等。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）三、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（一）功用改變和保持汽車行駛方向。（二）組成汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動力系統(tǒng)兩大類。1.機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，其中所有傳力件都是機(jī)械的。機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)三大部分組成，其一般布置情況如圖3-37所示。圖3-37機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一般布置情況車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）

2.動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是兼用駕駛員體力和發(fā)動機(jī)動力為轉(zhuǎn)向能源的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在正常情況下，汽車轉(zhuǎn)向所需能量，只有一小部分由駕駛員提供，而大部分是由發(fā)動機(jī)通過轉(zhuǎn)向動力裝置提供的。但在轉(zhuǎn)向加力裝置失效時，一般還是應(yīng)當(dāng)能由駕駛員獨(dú)立承擔(dān)汽車轉(zhuǎn)向任務(wù)。因此，動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置而形成的。圖3-38為一種液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成，其中屬于轉(zhuǎn)向加力裝置的部件是：轉(zhuǎn)向罐、轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動力缸。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）

圖3-38動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（三）需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識1.兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角之間的理想關(guān)系式。2.轉(zhuǎn)向器的功用、要求、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理。3.轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。4.液壓、氣壓助力裝置的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理等。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（一）功用汽車制動系統(tǒng)的功用是：根據(jù)需要使汽車減速或在最短的距離內(nèi)停車，以保證行車的安全。使駕駛員敢于發(fā)揮出汽車的高速行駛能力，從而提高汽車運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)率；又能使汽車可靠地停放在坡道上。（二）類型汽車制動系統(tǒng)主要類型如圖所示：制動系統(tǒng)的主要類型四、制動系統(tǒng)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（1）按制動系統(tǒng)的作用分

可分為行車制動系統(tǒng)、駐車制動系統(tǒng)、應(yīng)急制動系統(tǒng)及輔助制動系統(tǒng)等。用以使行駛中的汽車降低速度甚至停車的制動系統(tǒng)稱為行車制動系統(tǒng)；用以使已停駛的汽車駐留原地不動的制動系統(tǒng)則稱為駐車制動系統(tǒng)；在行車制動系統(tǒng)失效的情況下，保證汽車仍能實現(xiàn)減速或停車的制動系統(tǒng)稱為應(yīng)急制動系統(tǒng)；在行車過程中，輔助行車制動系統(tǒng)降低車速或保持車速穩(wěn)定，但不能將車輛緊急制停的制動系統(tǒng)稱為輔助制動系統(tǒng)。行車制動系統(tǒng)和駐車制動系統(tǒng)是每一輛汽車都必須具備的。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（2）按制動操縱能源分

可分為人力制動系統(tǒng)、動力制動系統(tǒng)和伺服制動系統(tǒng)等。以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統(tǒng)稱為人力制動系統(tǒng)；完全靠由發(fā)動機(jī)的動力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢能進(jìn)行制動的系統(tǒng)稱為動力制動系統(tǒng)；兼用人力和發(fā)動機(jī)動力進(jìn)行制動的制動系統(tǒng)稱為伺服制動系統(tǒng)或助力制動系統(tǒng)。（3）按制動能量的傳輸方式分

可分為機(jī)械式制動系統(tǒng)、液壓式制動系統(tǒng)、氣壓式制動系統(tǒng)、電磁式制動系統(tǒng)等。同時采用兩種以上傳能方式的制動系稱為組合式制動系統(tǒng)。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（三）組成1.液壓制動系統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)的基本組成和回路如圖3-39所示。液壓式制動系統(tǒng)主要由制動主缸、制動輪缸、真空助力器、前制器、后制器等組成。圖3-39液壓制動系統(tǒng)的基本組成車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）2.氣壓式制動系統(tǒng)氣壓式制動傳動裝置是利用壓縮空氣作力源的動力式制動裝置。駕駛員只須按不同的制動強(qiáng)度要求，控制制動踏板的行程，便可控制制動氣壓的大小來獲得所需要的制動力。氣壓制動傳動裝置由兩大部分組成（如圖3-40）一是氣源部分——它包括空氣壓縮機(jī)、調(diào)壓機(jī)構(gòu)（卸荷閥和調(diào)壓閥）、貯氣筒、氣壓表和安全閥等部件。二是控制部分——它包括制動踏板、制動控制閥、控制管路、制動氣室、制動燈開關(guān)等部件?，F(xiàn)代汽車的氣壓式制動傳動裝置，遠(yuǎn)不止這些基本部件，都是雙管路控制系統(tǒng)，外加不少改善制動性能的泵類、閥類裝置，使氣壓制動系統(tǒng)變得更為復(fù)雜也更加完善。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）圖3-40氣壓式制動系統(tǒng)的組成車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）3.車輪制動器汽車車輪制動器分為鼓式和盤式兩種，它們的區(qū)別在于前者的摩擦副中旋轉(zhuǎn)元件為制動鼓，其圓柱面為工作表面；后者摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為圓盤狀制動盤，其端面為工作表面。盤式制動是由摩擦襯塊夾緊制動盤產(chǎn)生制動，鼓式制動是摩擦襯片壓緊旋轉(zhuǎn)的制動鼓內(nèi)側(cè)產(chǎn)生制動。兩種制動方式都產(chǎn)生大量的摩擦熱，制動裝置就是把行駛中汽車的動能轉(zhuǎn)換為熱能，使汽車減速的裝置（圖3-41）。圖3-41制動器的制動原理車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）4.駐車制動器（1）作用。駐車制動器的功用是：停駛后防止滑溜；坡道起步；行車制動失效后臨時使用或配合行車制動器進(jìn)行緊急制動。（2）組成。駐車制動器有兩種形式，一種是安裝在變速器或分動器后，稱為中央制動器；另一種是利用后橋的行車制動器兼充駐車制動器。圖3-42駐車制動器車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（五）需進(jìn)一步學(xué)習(xí)的知識1.制動器的功用、要求、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.輪缸式制動器間隙的調(diào)整原理。3.盤式制動器的功用、要求、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。4.制動主缸的功用、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。5.真空助力器的功用、要求、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。6.氣壓增壓器的功用、要求、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。7.氣壓制動系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理。8.全液壓制動系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理。9.制動力調(diào)節(jié)裝置的類型與調(diào)節(jié)原理。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）第五節(jié)車身車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）

汽車車身既是駕駛員的工作場所，也是容納乘客和貨物的場所。車身應(yīng)對駕駛員提供便利的工作環(huán)境，對乘員提供舒適的乘坐條件，保護(hù)他們免受汽車行駛時的振動、噪聲、廢氣的侵襲以及外界惡劣氣候影響，并且應(yīng)保證完好無損地運(yùn)載貨物且裝卸方便。汽車車身上的一些結(jié)構(gòu)措施和裝備還有助于安全行車和減輕車禍等嚴(yán)重事故的后果。車身應(yīng)保證汽車具有合理的外部形狀，在汽車行駛時能有效地引導(dǎo)周圍的氣流，減少空氣阻力和燃料消耗。此外，車身還應(yīng)有助于提高汽車的行駛穩(wěn)定性和改善發(fā)動機(jī)的冷卻條件。保證車內(nèi)通風(fēng)是對車身的主要要求之一。汽車車身是一件精致的綜合藝術(shù)品，應(yīng)以其明晰的雕塑形體、優(yōu)雅的裝飾件和內(nèi)部覆飾材料以及悅目的色彩使人獲得美的感受，點(diǎn)綴人們的生活環(huán)境。一車身的作用車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（一）按照承載形式不同分可分為：非承載式車身、半承載式車身和承載式車身三大類（圖3-43）。（a）非承載式車身（b）半承載式車身（c）承載式車身圖3-43按承載形式分類的車身二車身的分類車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）1.承載式車身承載式車身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是沒有車架。車身由底板、骨架、內(nèi)蒙皮和外蒙皮、車頂?shù)冉M焊成剛性框架結(jié)構(gòu)，整個車身構(gòu)件全部參與承載，所以稱之為承載式車身。由于無車架，因此也稱之為無車架式車身。對承載式車身而言，由于整個車身都參與承載，強(qiáng)度條件好，因此可以減輕車身的自重。因無需車架，車室內(nèi)空間可增大，地板高度可降低，整車的高度也可下降，有利于提高轎車的行駛穩(wěn)定性和上、下車的方便性。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）2.非承載式車身非承載式車身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是有獨(dú)立的車架，所以也稱車架式車身。車身用彈簧或橡膠墊彈性地固定在車架上面，底盤總成如傳動、驅(qū)動、轉(zhuǎn)向以及發(fā)動機(jī)總成等也安裝在車架上。安裝和承載的主體是車架。車身只承受所載人員和行李的重力。由于汽車的振動是通過車架傳至車身（乘坐區(qū)），而車架與車身之間為彈性連接，這樣車身所受沖擊小，振動小，乘坐的舒適性提高了，車身所受載荷也減少了。對于非承載式車身，其發(fā)動機(jī)和底盤總成直接安裝在車架上，然后與車身組裝成一體，這對車身的改型和改裝帶來了方便。而且，車身的維修也比較方便。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）由于非承載式車身只承受人和行李的重量，不參與承載，所以整車質(zhì)量和尺寸增大了。這對整車的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性以及行駛穩(wěn)定性有不利的影響。3.半承載式車身半承載式車身的結(jié)構(gòu)與非承載式車身的結(jié)構(gòu)基本相同，也是屬有車架式的。它們之間的區(qū)別在于：半承載式車身與車架的連接不是柔性的而是剛性連接，即車架與車身焊接或用螺栓固定。由于是剛性連接，所以車身只是部分地參與承載，車架是主承載體。（二）按照汽車用途不同分可分為：轎車車身、客車車身、貨車車身等幾大類。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）三、車身參數(shù)汽車車身的主要尺寸參數(shù)有外廓尺寸、軸距、輪距、前懸、后懸、接近角、離去角、通過角、最小離地間隙、最小轉(zhuǎn)彎直徑、貨車車頭長度和車廂尺寸等。汽車外廓尺寸包括汽車的長、寬、高，如圖3-44所示。圖3-44汽車車身的主要尺寸參數(shù)車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）1）汽車長度。是指汽車長度方向兩極端點(diǎn)間的距離。在測量長度時不包括汽車牌照但包括汽車牌照架，保險杠的長度一般計算在內(nèi)。2）汽車寬度。是指汽車寬度方向兩極端點(diǎn)間的距離。在測量車寬的時候，過車輛兩側(cè)固定突出部位（但不包括后視鏡、側(cè)面標(biāo)志燈、示位燈、轉(zhuǎn)向指示燈、撓性擋泥板、折疊式踏板、防滑鏈以及輪胎與地面接觸變形部分）。3）汽車高度。是指汽車最高點(diǎn)至地面間的距離。在測量車高時，輪胎氣壓應(yīng)符合設(shè)計要求,并且空載。4）汽車軸距。是指汽車前軸中心至后軸中心的距離。5）汽車輪距。是指同一車橋左右輪胎胎面中心線間的距離。

6）汽車前懸。是指汽車最前端至前軸中心的距離。7）汽車后懸。是指汽車最后端至后軸中心的距離。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）8）汽車接近角。是指車輛空載時汽車前端突出點(diǎn)向前輪引的切線與地面的夾角。且前軸前面任何固定在車輛上的零部件不得在此平面的下方。9）汽車離去角。是指車輛空載時汽車后端突出點(diǎn)向后輪引的切線與地面的夾角。且后軸后面任何固定在車輛上的零部件不得在此平面的下方。10）汽車通過角。是指汽車空載時，水平面（地面）與切于前、后輪輪胎外緣的兩平面交于車體下部較低部位時所夾的最小銳角。11）汽車最小離地間隙。是指汽車滿載時，最低點(diǎn)至地面的距離。就是指地面與車輛底部剛性物體之間的距離。12）汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑。是指當(dāng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)到極限位置，汽車以最低穩(wěn)定車速轉(zhuǎn)向行駛時，外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的中心平面在支承平面上滾過的軌跡圓直徑。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）轎車車身是現(xiàn)代汽車工業(yè)最引以為自豪的創(chuàng)新之一，也是現(xiàn)代社會最吸引人們目光的事物之一。川流不息、五光十色的各種轎車成為現(xiàn)代都市一景。即使因為汽車數(shù)量大增造成現(xiàn)代社會嚴(yán)重的交通問題和生態(tài)環(huán)境惡化，但轎車車身造型作為一種現(xiàn)代優(yōu)秀文化是無可否認(rèn)的。轎車車身包含內(nèi)部空間布置和車身構(gòu)件的設(shè)計。人機(jī)工程學(xué)是車身內(nèi)部布置的指導(dǎo)原則之一，它要求營造合理、舒適的駕駛工作場所和乘員旅行環(huán)境。車身構(gòu)件設(shè)計既要盡量減輕質(zhì)量，還要有良好的制造工藝性，因而是一項復(fù)雜的機(jī)械工程。

四、轎車車身車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（一）轎車車身的類型1.按轎車的類型不同分可分為：四門轎車、雙門轎車（兩排座位、雙門轎車（單排座位）、旅行車、四門硬頂轎車、雙門硬頂轎車、高級轎車（兩排座位）、高級轎車（三排座位）、四門敞篷車、雙門敞篷車、跑車、運(yùn)動車、多用途車、廂式車等車身，如圖3-45所示。硬頂車的車頂輕巧，中立柱沒有上半部，車門沒有窗框，結(jié)構(gòu)簡潔輕快。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）高級轎車與其他轎車的主要區(qū)別是前者的主座在后排而后者的主座在前排，前者供聘任駕駛員的社會上層人士使用而后者由車主自己駕駛。（a）四門轎車（b）雙門轎車（兩排座位）車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（c）雙門轎車（單排座位）（d）旅行車（e）四門硬頂轎車（f）雙門硬頂轎車車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（g）高級轎車（兩排座位）（h）高級轎車（三排座位）（i）四門敞篷車（j）雙門敞篷車（k）跑車（l）運(yùn)動車車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（m）多用車（n）廂式車圖3-45按轎車的類型不同分類的車身車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）

2.按艙數(shù)不同分轎車車身可分為三廂車、兩廂車和單廂車（圖3-46）。（a）三廂車（b）兩廂車（c）單廂車

圖3-46按轎車艙數(shù)不同分類的車身車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（1）三廂車。三廂車的“三廂”，是指一個發(fā)動機(jī)艙、一個乘員艙、一個行李艙。大多數(shù)車身均采用三廂車，如普通桑塔納轎車、捷達(dá)、奧迪A6等。發(fā)動機(jī)艙用來安置汽車的發(fā)動機(jī)、變速器、轉(zhuǎn)向、制動等重要組成，后來，發(fā)動機(jī)艙的作用越來越重要起來，現(xiàn)代汽車的發(fā)動機(jī)艙還肩負(fù)著被動安全性的重要使命，即當(dāng)汽車發(fā)生意外的正面碰撞時，發(fā)動機(jī)艙會折曲變形以吸收碰撞產(chǎn)生的巨大能量，減少碰撞對車內(nèi)外人員的猛烈沖擊，起到保護(hù)車內(nèi)乘員的作用。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）車身中部的乘員艙設(shè)計堅固、剛性大，遇到碰撞和翻滾的沖擊時車廂變形小，能夠防止車門在運(yùn)動中自行打開甩出乘客，減小乘員因車廂變形擠壓致傷的危險，并有利于車禍后乘員能順利地打開車門逃生。后行李艙不僅要負(fù)責(zé)行李的放置，它還肩負(fù)著降低后車追尾所致傷害的功能。三廂式轎車中間高兩頭低，從側(cè)面看前后對稱，造型美觀大方。三廂式小轎車的缺點(diǎn)是車身尺寸長，在交通擁擠的大城市里行駛及停泊不是很方便。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（2）兩廂車。是指將乘員艙和后行李艙做成同一個廂體，并且發(fā)動機(jī)獨(dú)立的布置形式。這種布局形式能增加車內(nèi)空間，因此多用于小型車和緊湊型車。兩廂車尾部有寬敞的后車門，使這種汽車具備了使用靈活、用途廣泛的特點(diǎn)。但兩廂車的尾部容易產(chǎn)生明顯的紊亂氣流，不僅影響氣流柔腸寸斷車身，而且還容易導(dǎo)致后風(fēng)窗蒙上塵埃。因此，兩廂車一般都會裝備后雨刮器。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（3）單廂車。就是發(fā)動機(jī)艙與乘員艙的構(gòu)架是連貫一體，使三個艙被整合在一起的車身。單廂車最大的優(yōu)點(diǎn)就是車內(nèi)空間寬大、車身結(jié)構(gòu)更為堅固安全、具有更優(yōu)良的空氣動力學(xué)特性，能大大降低風(fēng)阻系數(shù)，節(jié)省能耗。但這單廂車也有個致命的缺點(diǎn)，就是沒有單獨(dú)的發(fā)動機(jī)艙，在發(fā)生正面撞擊時沒有緩沖。由于嚴(yán)格的安全法規(guī)，除日本外，北美和歐洲已禁止生產(chǎn)這種原始形態(tài)的“單廂車”。但受該車型的啟發(fā)，結(jié)合兩廂車和面包車的特點(diǎn)，產(chǎn)生出了頗具魅力的新型的“單廂車”。比較常見的畢加索就是很有代表的一種單廂車。車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（二）轎車車身的發(fā)展轎車誕生一百多年來，其車身經(jīng)過了馬車形、箱形、甲殼蟲形、船形、魚形、楔形和子彈頭形等演變。（a）馬車形汽車（b）箱形汽車（c）甲殼蟲形汽車車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）

（d）船形汽車

（e）魚形汽車（f）楔形汽車

（g）貝殼形汽車（h）子彈頭形汽車圖3-47轎車車身外形的演變車輛工程專業(yè)導(dǎo)論（第4版）（三）轎車車身的組成承載式車身構(gòu)件按照其功能和強(qiáng)度可分成結(jié)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)件，結(jié)構(gòu)件通過點(diǎn)焊或激光焊接工藝連接在一起，構(gòu)成一個高強(qiáng)度的整體式車身箱體，這就是車體焊接總成。非結(jié)構(gòu)件是指車身