汽車概論緒論ppt課件.ppt

1、南昌大學機電學院,汽 車 概 論,1,南昌大學機電學院,第一章 汽車發(fā)展概況,現(xiàn)代汽車類型及型號,汽車的總體構(gòu)造和主要技術參數(shù),汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則,汽車工業(yè)發(fā)展概況,汽車的演變,2,南昌大學機電學院,11 汽車的定義與分類,一、定義：不用軌道，架線，自帶動力，輪式車輛(4輪以上) 完成載客，貨；牽引，特種作業(yè)等不包括工程機械，農(nóng)業(yè)機械。 二、汽車的分類 一）按用途分類 1、普通運輸車 2、專用汽車 3、特種用途車,二）按動力裝置分類 1、內(nèi)燃機車 2、電動車 3、噴氣式車 4、其他動力裝置,四）按行駛道路條件 1、公路用車 2、非公路用車,三）按發(fā)動布置極驅(qū)動位置分類 1、前置后驅(qū)動 大多數(shù)

2、汽車 2、后置后驅(qū)動大中型客車 3、前置前驅(qū)動微，小型轎車 4、中置后驅(qū)動方程式塞車，跑車專用 5、全輪驅(qū)動發(fā)動機前置越野車,3,南昌大學機電學院,1）轎車,2）客車,3）貨車,一、按用途分類 1、普通運輸汽車,4,南昌大學機電學院,轎車的分級,1、按排量分級,名車欣賞htmlxsd1.htm,5,南昌大學機電學院,2、按發(fā)動機布置和驅(qū)動方式分,6,南昌大學機電學院,客車的分級,1、 按汽 車的 長度 分類,7,南昌大學機電學院,超大型客車,8,南昌大學機電學院,2、按車身型式分：,9,南昌大學機電學院,1、按汽車質(zhì)量分級：,貨車的分級,10,南昌大學機電學院,中、重型貨車,11,南昌大學機電

3、學院,2、按駕駛室總成結(jié)構(gòu)型式分類,12,南昌大學機電學院,3、按貨箱型式分類,13,南昌大學機電學院,2、專用汽車,1）作業(yè)型,14,南昌大學機電學院,2）運輸型,15,南昌大學機電學院,牽引車,工礦自卸車,16,南昌大學機電學院,3、特種用途車,*防彈高級迎賓車,*檢閱車,*娛樂汽車,*徑賽汽車,17,南昌大學機電學院,第二節(jié) 國產(chǎn)汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則(),CA7226L TJ6481 EQ4166G （專用分類）（企業(yè)自主代號） 首部：企業(yè)代號：拼音字母一汽，二汽，上海 中部： a）首位： 分類代號： 貨越野自卸 牽引專用 客轎 暫缺半掛 b)中間位：-、類（貨 ) 類（轎） 類（客）

4、主參數(shù)：車總質(zhì)量（t）發(fā)動機排量（L）車身長（m）時 車身長（m）時 c）末位： 產(chǎn)品序列號、改進型代號 d）專用分類代號：只專用車有 廂罐 專用自卸車特種起重舉升侖柵 尾部：企業(yè)自主代號：同一種結(jié)構(gòu)略有變化以示區(qū)別,18,第三節(jié) 汽車工業(yè)的發(fā)展史,（一） 汽車工業(yè)的現(xiàn)況及社會作用 1)現(xiàn)況: A. 汽車增長速度驚人汽車文化、改變世界的機器 全世界現(xiàn)總保有量6.5億(平均9人/輛),年產(chǎn)量5500萬, 美國平均每1.3人一輛, 西、北歐、日本2-3人/輛, 東歐,俄10人/輛。 20家公司壟斷了80%以上的汽車生產(chǎn)。 我國20世紀90年代產(chǎn)量130臺/年，有110家汽車生產(chǎn)企業(yè)： 年產(chǎn)量60年

5、 45萬 97年 100萬 03年 444.3 萬 05年 550萬,南昌大學機電學院,B. 汽車是現(xiàn)代高科技產(chǎn)品的代表作： 采用：電子設備、計算機、改善性能與 實 現(xiàn)駕駛自動化。汽車電子1、汽車電子2、汽車電子3、自動變速器、碰撞安全0、制動安全1 采用新材料：工程塑料、輕質(zhì)鋁、鎂合 金、高強度合金鋼 減輕重量 廣泛運用網(wǎng)絡技術、計算機技術進行設計、生產(chǎn)、檢測和試驗研究 C. 發(fā)展原因社會所需求的必然 受到人們的青睞 汽車工業(yè)是綜合性強、經(jīng)濟效益高，對社會經(jīng)濟建設和科學技術發(fā)展有重要推動作用,20,南昌大學機電學院,D. 待解決的三大重要課題 行車安全每年40多萬人死亡 1200萬人受傷于車

6、禍 碰撞安全1、碰撞安全2 節(jié)約能源6億多車輛，每年消耗10多億噸燃油。占全年石油產(chǎn)量1/3，30年左右枯竭。 環(huán)境保護6億多車輛，每年消耗10多億噸燃油，產(chǎn)生0.6億噸有害氣體。環(huán)境問題,21,南昌大學機電學院,（二）汽車工業(yè)（國外）發(fā)展三階段,1.汽車工業(yè)的形成：（19081927年）由美國福特公司開創(chuàng)。 汽車的發(fā)明： 1886年第一輛汽車1906年，沒有形成普遍應用的條件 汽車工業(yè)的形成：北美洲 福特美國人的故事 原因以提高性能，實用性為目的的簡化設計。如提高離地間隙，改善通過行（當時無好的公路）。 零件采用互換制設計（19世紀末在步槍制造上開創(chuàng)）提高生產(chǎn)率和質(zhì)量，為專業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造條件。

7、 專業(yè)化流水作業(yè)生產(chǎn)主要部件與裝配，提高生產(chǎn)效率，降低成本。1913年第一條裝配流水線。,22,南昌大學機電學院,標志：產(chǎn)量猛增價格下降,時間（年）：1907 1909 1914 1927 產(chǎn)量（萬) ：T投產(chǎn) 1萬 30 停產(chǎn)1500 售價(美元)：1000 905 850 360 帶動了美國汽車工業(yè)，先后有通用汽車公司和克萊斯勒公司等。 93年統(tǒng)計：通用1000萬/年、福特763萬/年、克萊斯勒294萬/年占全美90%。,23,南昌大學機電學院,2汽車工業(yè)的發(fā)展19501970 歐洲汽車工業(yè)大發(fā)展 美國發(fā)展時期，歐洲經(jīng)歷第一次，二次大戰(zhàn)。民用工業(yè)受到破壞，汽車工受到停頓狀態(tài)。 原因：戰(zhàn)后，

8、經(jīng)濟復蘇，市場需求增大 戰(zhàn)后，德國、意大利戰(zhàn)敗不能發(fā)展軍工武器工業(yè)大力投資汽車工業(yè)。 5060年代初，歐洲共同體市場開放，使汽車工業(yè)市場擴大，成本降低。 歐洲（德國）一直保持汽車技術的優(yōu)勢，美國在歐洲辦總裝廠。二次大戰(zhàn)，技術隊伍得到錘煉。,24,南昌大學機電學院,標志： 產(chǎn)量、保有量激增 二次大戰(zhàn)前，僅是美國加拿大產(chǎn)量的11.5%。1970年是美國加拿大產(chǎn)量的138%，達1037.8萬（美、加750萬） 汽車技術高科技含量激增，品種進一步增多 汽車數(shù)量增加，交通安全，環(huán)保污染問題，客觀上促進了汽車工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，使汽車結(jié)構(gòu)性能。 許多著名汽車企業(yè)：（93年統(tǒng)計） 1德 大眾 年產(chǎn) 517萬 奔

9、馳 107萬 2法 標志 310萬 雷諾 257萬 3意 菲亞特 419萬,25,南昌大學機電學院,3汽車工業(yè)騰飛：19701990 日本汽車工業(yè)發(fā)展 日本汽車工業(yè)始于50、60年代，70、80年代飛躍發(fā)展居世界第一 原因： 起步 戰(zhàn)后，經(jīng)濟復興（不許發(fā)展武器）朝鮮戰(zhàn)場的需求，日本政府重視 發(fā)展 迎合了70年代當時石油危機時人們的需求市場。搶占了美歐市場，占美市場20%。 石油由每桶1.8左右30美元。 日本車油耗每公里12L8L。 3.產(chǎn)品設計，制造廣泛采用電子技術，新材料 4.科學的生產(chǎn)組織與管理，推行“半生產(chǎn)方式”，開展全面質(zhì)量管理，同時嚴格生產(chǎn)紀律降低成本，提高質(zhì)量。,26,南昌大學機

10、電學院,標志： 時間： 1950 1966 1967 1980 產(chǎn)量（萬）：3.15 187.6 927萬 1104.2 第4 第3 第2 第1 質(zhì)量：低油耗（每公里12L8L）、電子技術 主要大企業(yè)： 豐田 624 日產(chǎn) 450 三菱 227 本田 220 五十嶺 93 馬自達 191 鈴木 129 大發(fā) 116 富瓊 86,27,南昌大學機電學院,（三）我國汽車工業(yè)發(fā)展之路,1.建國初期 （19531978） 19531966 從無有一建成一批汽車生產(chǎn)骨干企業(yè) 53年興建一汽 56.7.13 國產(chǎn)第一輛CA10-4噸解放牌。 59年興建二汽 75年6月投產(chǎn) 東風EQ140-5T。 南京汽車

11、廠 NJ130 2.5T 濟南汽車廠 黃河JN150 8T 四川汽車廠 紅巖CQ261越野車 7.5T 陜西汽車廠 長征SX250越野車 5T 北京汽車廠 北京BJ212 吉普車 5人 上海汽車廠 上海SH760 中級轎車 5人 產(chǎn)量： 60年 45萬 62年（最低） 66年 87萬（最高）滑坡 結(jié)構(gòu)： 缺重少輕、轎車基本空白 19671977 停滯不前和倒退 管理、產(chǎn)品散亂、差。,28,南昌大學機電學院,2.改革開放 （19781993）大發(fā)展階段 國家重視汽車工業(yè) 以大型骨干廠為主，聯(lián)合組建6個企業(yè)集團生產(chǎn)管理改組聯(lián)合： 85年 中央7.5計劃推出把汽車工業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)的方針。 87年 國

12、務院確立發(fā)展轎車工業(yè)來振興我國汽車工業(yè)戰(zhàn)略。 產(chǎn)品升級換代，發(fā)展轎車生產(chǎn)。 方式：采取引進國外先進技術，合資辦廠（二汽-法國、北京-美）。 主要增加重型10T、13T、18T和輕型3T、2T、1T。 確立建設一汽、二汽、上海三大，年產(chǎn)30萬臺 天津 、北京、廣州三小轎車基地，年產(chǎn)10萬臺。 產(chǎn)量迅速增加： 78 83 88 92 93 95 98 01 02 03 15萬 24萬 65 108 129 145 163 200 325 444,29,南昌大學機電學院,3新發(fā)展時期（1994-至今） 國家進一步重視汽車產(chǎn)業(yè)： 1994.2 國家計委頒布“汽車產(chǎn)業(yè)政策”，目的是把我國汽車工業(yè)盡快建成

13、為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)； 2010年實現(xiàn)轎車 400 萬 貨客車 200 萬 總600萬輛 保有量 44005000萬 改變目前投資分散，生產(chǎn)規(guī)模過小，產(chǎn)品落后狀況； 增強企業(yè)開發(fā)能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量和技術裝備水平； 促進產(chǎn)業(yè)組織合理化，實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟。,30,南昌大學機電學院,重點支持23家汽車生產(chǎn)企業(yè)，快速成長為具有相當實力的大型企業(yè)。使其銷售量國內(nèi)市場占有率達70%以上，增強汽車產(chǎn)品自主開發(fā)能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 支持67家汽車企業(yè)成為國內(nèi)骨干企業(yè)，并引導他們強之聯(lián)合，形成具有國際競爭力的大型企業(yè)集團。 適時地利定具體政策，鼓勵個人買車，為轎車普及做好準備， 預測2010汽車的需求量。 轎車 40

14、0 萬 貨客車 200 萬 總600萬輛 保有量 44005000萬,31,南昌大學機電學院,第四節(jié) 汽車的演變,一早期的車輛 公元前6000年 由撬旋轉(zhuǎn)車輪使物體產(chǎn)生移動，可用小的力移動很重的東西。容易加速，制動，轉(zhuǎn)向等控制，車輛起源的最早線索。 1）早期車輛： a)30003500年前，西南亞，古代文明發(fā)祥地，獸力拉的車輛。 b)15世紀，彈簧車、風力車、研究階段、沒付之實用。 c) )17世紀（牛頓時代）蒸汽噴射反沖力車，吹動葉輪車。,32,南昌大學機電學院,2早期汽車： a) 蒸汽機汽車：18世紀，瓦特蒸汽機（膨脹推動活塞做功）發(fā)明。法國人把它安裝在三輪車上拉炮，開創(chuàng)自備動力，輪式車輛

15、新紀元。19世紀，英國人完善，美國人投入商業(yè)運營。 b) 電動汽車：18、19世紀電動機發(fā)明，電動電瓶汽車出現(xiàn)，英國、美國商業(yè)運營。,33,南昌大學機電學院,3現(xiàn)代汽車： a)內(nèi)燃機發(fā)明奠基。煤氣機汽油機，18381883年2沖程4沖程（英、法、德）。 b)汽車出現(xiàn) 汽油機裝在三輪、四輪馬車上。 1886.1.29德國： 本茨一號車 0.27L 0.37KW 600r/min 四沖程 12km/h 三輪車 載姆勒 0.46L 0.82KW 650r/min 18km/h 4輪車 具備現(xiàn)代汽車特點：電火花塞點火、水冷循環(huán)、鋼管車架、后輪驅(qū)動、前輪轉(zhuǎn)向、有制動手柄、轉(zhuǎn)向盤等操作控制。,34,南昌大

16、學機電學院,本茨一號車： 0.27L 0.37KW 600r/min 四沖程 12km/h 三輪車,35,南昌大學機電學院,載姆勒 0.46L 0.82KW 650r/min 18km/h 4輪車,36,南昌大學機電學院,二汽車的演變與完善 機械工程學、氣動力學、人體工程學等結(jié)晶。 20世紀初，蒸、電車的問題，促使了汽車的改進與發(fā)展。 蒸：噪聲、煙霧大、爆炸事故；起動困難 共涉 45min 加水頻繁； 電：電池成本高；遠距離受限、有軌不能超車等。 汽車的完善與改進 最初2050年內(nèi) .基本性能方面： a)發(fā)動機車輪間的傳動，由皮帶鏈條繞性聯(lián)軸結(jié)，錐齒輪。 b)汽油機的改進，點火問題，冷卻水管高

17、效蜂窩狀散熱水箱。 c)起動，手搖發(fā)明直流半激電動機-可短時超負荷。 d)安裝變速箱、離合器、同步器、解決變速、起步。 e)制動，由制動車輪外沿輪內(nèi)管支式制動器。 f)車輪 實木-輻條-充氣（內(nèi)外胎）；軸、輪一體，可方便拆卸。 g)公路：石+土水泥、瀝青近代全封高速公路。,37,南昌大學機電學院,a) 無門、無篷、無馬的馬車（1889年）,b)帶篷箱型汽車（吉普車），車身較高（2.7m）阻力大,.車身的改進：,38,南昌大學機電學院,c)流線型（甲殼蟲型）車身低 1.3 m 左右（1934年）,d)船型車 車頭燈、腳達板隱入車內(nèi)，人體工程以人為本，使操作方便，乘坐舒適。車廂較寬暢，直線、平面為

18、立方行造型。船型尾部階梯型、產(chǎn)生喘流、阻力大背漸傾斜,39,南昌大學機電學院,e)魚背型魚型高速時產(chǎn)生升力問題,f)契型問題解決，同時外觀清爽利落、簡潔大方,40,南昌大學機電學院,第五節(jié) 汽車的總體構(gòu)造和主要技術參數(shù) （一）總體構(gòu)造,3）行駛系統(tǒng)：支承全車并保證汽車正常行駛的裝置,2）傳動系統(tǒng)：將發(fā)動機輸出的動力傳給驅(qū)動車輪的裝置,6）車身：是駕駛員工作和裝載乘客、貨物的場所,7）電氣與電子設備：汽車照明、 信號裝置、各種電子控制裝置等,1）發(fā)動機：動力裝置，使供入其中的燃料燃燒而發(fā)出動力,底盤,5）制動系統(tǒng)：使汽車強制減速甚至停車和穩(wěn)定駐車裝置,4）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：用來改變或恢復其行駛方向的專設

19、置裝,41,南昌大學機電學院,4外廊尺寸 （mm） 總長L (4680) ; 總高H (1423) ; 總寬S (1700) ; 前懸A1 ; 后懸A2 ; 接近角; 離去角 ; 最小轉(zhuǎn)半徑R (5500) ; 最小離地間隙h (120) 軸距H ; 輪距K1，K2 ; 車輪數(shù) ( 4 ) ; 驅(qū)動輪數(shù) (2),（二）主要技術參數(shù)： （桑2000GS2-AT總體參數(shù)）1自重 kg 包括工具，備用輪胎 （ 1220） 2承載量 貨車，重量，kg(T)，客車，座位 （ 420） 3總質(zhì)量 kg 上面總和 （1640）,42,南昌大學機電學院,第四章 汽車的基本性能,F0,Ft,V,Mt,驅(qū)動力：F

20、t= Mt/r,汽車行駛所受阻力： 滾動阻力Ff 空氣阻力Fw 上坡阻力Fi 總阻力F= Ff +Fw+Fi,Mt -為汽車車輪的轉(zhuǎn)距 r-為汽車車輪的半徑,第一節(jié) 汽車的動力性能 1、驅(qū)動力與行駛阻力,43,南昌大學機電學院,行駛時總阻力與驅(qū)動力的關系,44,南昌大學機電學院,驅(qū)動力與附著力,附著力F ：指地面對輪胎切向反作用力的極限值。,F=G G=在硬路面上它與驅(qū)動輪法向反作用力 =附著系數(shù),45,南昌大學機電學院,二 動力性 決定運輸效率的高低 三個指標評價 1、最高車速 km/h 水平良好路面， 滿載，最高檔.跑1.6km最后500m測量。 紅旗CA770B160km/h 桑2000

21、172km/h 本茨S600250km/h 解放，東風90km/h 2、加速時間 表征加速能力 a)起步加速：0100km/h（或80km/h）時間 桑2000 0100km/h 14.8S 奔馳 380SEC 096km/h 9.1S b)超車加速 30 50km/h 或60 80km/h 的時間 3、最大爬坡度 滿載、最低擋爬上最大坡度（坡長20m） 貨車 30 越野車 60,46,南昌大學機電學院,第二節(jié) 燃料經(jīng)濟性（燃料占運輸成本30% ）, 等速油耗： a）某一速度（90或100km/h）滿載均速百公里消耗燃油升數(shù)(轎車) 。 桑2000：5.9l/60km/h 6.9l/90km/

22、h 8.8l/120km/h 日本豐田（rowm）轎車 6.3l/90km/h b）貨車單位運輸量 T.1km或100km消耗燃油升數(shù) L/t100km 道路循環(huán)油耗：接近各種典型行駛條件下的實際油耗（美國采用） 包括頻繁加減速，停車，怠速和制動等制成工況譜。如市區(qū)循環(huán)，城郊循環(huán)，省際間循環(huán)等。 測試器循環(huán)試驗：在室內(nèi)利用汽車轉(zhuǎn)鼓實驗臺。模擬各種道路條件，行駛阻力情況，各種測量系統(tǒng)測量驅(qū)動力，垂直力，車速，油耗等是近年來的發(fā)展方向。,47,南昌大學機電學院,評價：等速百公里油耗曲線。 油耗曲線越低、越平坦，經(jīng)濟性越好， 經(jīng)濟車速略高于最低油耗某一車速。 提高途徑：降低自重，正確調(diào)整各種間隙減小底盤的行駛阻力，改進外形減小風阻力。,48,南昌大學機電學院,第三節(jié) 汽車制動性,1）制動過程受力分析。 A）地面制動力Fb（車輪制動力的反作用力）使車輪有停止轉(zhuǎn)動的趨勢。該制動力受附著力的限制。 Fb=M/rd 制動時推動輪緣的切向力。M制動力矩 FbF=Ga Fb B）汽車慣性力T使車輪與接觸地面處相對滑移 用滑動率S表示，S=0 純滾 S=100% 純滑（抱死）。 開始制動，制動力較小，VarWw。制動強度，Va rWw，最大附著力, 抱死。,49,南昌大學機電學院,C）與S關系，最大在15-20%處. 滑動率小 15-20%時 側(cè)向最大 ，縱向最大最好 抱死 100