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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,汽车概论,（第,2,版）,高等职业教育汽车运用与维修技术专业规划教材,1886,年德国人卡尔,本茨制造出第一辆汽车，,2016,年，从全世界范围来看，千人汽车保有量为,176,辆，而中国千人汽车保有量已达到,140,辆，中国,2017,年汽车产量为,2901.54,万辆，销售汽车,2887.89,万辆，我国连续九年产销量居世界第一,。,汽车以其惊人的产量、卓越的性能和多种用途渗透到人类活动的各个领域，并以它完美的造型和舒适的内部设施而深受人们的喜爱。汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。,汽车发展概况,汽车基本构造,汽车性能,现代汽车工业,新能源汽车,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,汽车商务,汽车使用,第八章,汽车驾驶及安全,3.,知道未来汽车的发展趋势,2.,了解汽车发展面临的问题,1.,了解汽车发展史,6,学时,学习时间,学习目标,汽车的发展历史,汽车发展面临的问题,未来汽车的发展趋势,第一节,第三节,第二节,第一节 汽车的发展历史,畜力车,蒸汽机的发明,瓦特,(1736-1819,年,),，,1768,年 试制成功第一台装有冷却器的蒸汽机样机,(,图,1-11),并于,1769,年取得了专利,1774,瓦特和博尔顿制造出了具有真正意义的蒸汽机 瓦特为了扩大蒸汽机的应用范围花费了,30,多年的心血。,蒸汽汽车的发明,1769,年 古诺制成了他设想中的蒸汽汽车 这是世界上第一辆蒸汽汽车,(,图,1-12),被命名为卡布奥雷号，这是汽车发展史上的第一个里程碑。,1801,年 英国工程师里查德,特雷蒂克,(1771,1833,年,),制成了能够乘坐,8,人、车速为,9.6,/,的世界上第一辆载客蒸汽汽车,(,图,1-13)1825,年 英国哥尔斯瓦底,嘉内,(1793,1873,年,),制成了第一辆蒸汽公共汽车,18,座 车速为,19km/h,这是世界上第一辆营业性质的公共汽车。,现代汽车的发明,.,内燃机的发明,.,本茨的第一辆汽车,.,戴姆勒的第一辆汽车,.,柴油机的发明,第二节汽车发展面临的问题,一、汽车安全,.,主动性安全技术,）汽车电控悬架,）电控动力转向系统,）汽车主动避撞系统,）汽车一体化底盘控制系统,）胎压监测系统,.,被动性安全技术,）门锁紧急施放系统,）,GPS,救援系统,.,新型安全材料的使用,二、汽车节能,目前，汽车产业蓬勃发展，同时也带来环境污染及能源短缺的,弊病。由于人类可持续发展的需要，使节能减排成为当今汽车制造商面临的新使命，除了整车制造商不断研发出混合动力、氢动力、生物燃料等新能源汽车外 还向轻量、节能、环保方向发展 另外，作为汽车用品、配件,(,如轮胎,),、内饰厂家也纷纷从生产材料方面入手提出了节能减的新观念。,1.,造车环节,2.,顶盖内饰,3.,用车环节,4.,绿色轮胎,5.,环保型制冷剂,6.,天然植物颈枕,7.,无水清洗剂,8.,燃料环节,9.,可代替燃料,10.,排放控制,三、汽车环保,根据有关资料显示 汽车的尾气是一种非常复杂的物质 其中有许多有害的成分 比如,:,固体悬浮颗粒、未燃烧或燃烧不完全的碳氢化合物,(HC),、氮氧化物,(NO,X,),、一氧化碳,(CO),、二氧化碳,(CO,2,),、二氧化硫,(SO,2,),、硫化氢,(H2S),以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。,第三节未来汽车的发展趋势,一、智能化,.,车辆动力学控制,.,智能速度控制系统,.,智能轮胎,.,智能玻璃,.,智能安全气囊,.,智能化汽车还应拥有的功能,1,）夜视功能,2,）声控技术,3,）卫星电话系统,4,）可调踏板,5,）车载网络系统,6,）自动车门,7,）自动导航,8,）绿色能源,二、车联网,三、车用材料轻量化,.,汽车轻量化的主要途径,(1),轻质材料的比重不断攀升,(2),结构优化和零部件的模块化设计水平不断提高,.,镁合金的应用,目前镁合金材料主要用来制造以下汽车零部件,:,(1),车内构件,(2),车体构建,(3),发动机及传动系统,(4),底盘,:,轮毂、发动机托架、前后吊杆、尾盘支架,.,聚丙烯的应用,由于聚丙烯非常容易回收利用，聚丙烯在汽车塑料中的利用越来越多 无论是我们提到的所谓车用塑料一体化，还是欧洲提出的汽车废旧材料利用,95%,的目标，要想达到这些目标汽车塑料的聚丙烯化可能是未来重要的方向。,汽车发展概况,汽车基本构造,汽车性能,现代汽车工业,新能源汽车,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,汽车商务,汽车使用,第八章,汽车驾驶及安全,3.,知道汽车行驶原理,2.,理解汽车总体构造与原理,1.,了解汽车定义及分类,12,学时,学习时间,学习目标,汽车的总体构造,汽车发动机,汽车底盘,第一节,第三节,第二节,第四节,第五节,汽车电器与电子控制系统,汽车车身,第一节汽车的总体构造,一、汽车的定义与分类,.,汽车的定义,我国,“,汽车,”,产品应具有以下特征,：（,1,）,车辆自身带有动力装置 并依靠动力装置驱动运行,（,2,）,具有四个或四个以上车轮 但车轮不得依靠轨道运行,（,3,）,动力能源应随车携带 不是在运行途中依靠地面轨道或架空线取得,（,4,）,车辆的主要用途是载送人员和,(,或,),货物，或者牵引载送人员和,(,或,),货物的车辆，或者是其他特殊的用途，但一般不包括自行式作业机械。,.,汽车的分类,1,）按用途分,汽车按用途分为乘用车和商用车。,2,）按使用能源分,汽油车、柴油车、电动汽车,(,如电车、太阳能汽车、燃料电池汽车、氢气汽车等,),、燃气汽车,(,如天然气、煤气、石油液化气、沼气等,),、其他燃料车,(,如酒精、植物油等,),3,）按行驶道路条件分,（,1,）公路用车：轿车、客车、货车等,（,2,）非公路用车：矿山、机场和工地用车,（,3,）越野汽车：客、货都有,(,轻型,Ga5t,中型,5t Ga 13t,重型,13t 24t),),根据,GB/T 15089,2001,国家标准分类,根据机动车辆及挂车分类（,GB/T 15089,2001,）机动车辆及挂车分类类、类、类、类和类五种类型,二、车辆识别代号,车辆识别代号,VIN,也称,17,位编码 是国际上通行的标识机动车辆的代码 是制造厂给每一辆车指定的一组字码 一车一码 具有在世界范围内对一辆车的唯一识别性。,.,世界制造厂识别代号,(WMI),世界制造厂识别代号的第位字码是标明一个地理区域的字母或数字 第位是标明一个特定地区内一个国家的字母或数字 第、位字码的组合将能保证国家识别标志的唯一性，第位字码是标明某个特定制造厂的字母或数字 ，位字码的组合能保证制造厂识别标志的唯一性如,:LFV,一汽大众汽车有限公司、,LSG,上海通用汽车有限公司、,JHM,日本本田技研工业股份有限公司、,WDB,德国戴姆勒奔驰公司、,WBA,德国宝马汽车公司、,KMH,韩国现代汽车公司等。,.,车辆说明部分,(VDS),这部分由位字码组成 应能识别车辆的一般特性 其代号顺序由制造厂决定,。,.,车辆指示部分,(VIS),这部分由位字码组成 其最后,4,位字码应是数字 车辆指示部分第位字码一般指示车车辆生产年份 用阿拉伯数字,0 9,和大写的罗马字母,A Z(,不包括字母,I,、,O,、,Q),表示。,2008,年代码为,8,，,2009,年代码为,9,，,2010,年代码为,A,，,2011,年代码为,B,，以此类推，车辆指示部分第,2,位字码可以用来指示装配厂。若无装配厂，制造厂可规定其他内容,三、汽车的基本结构及性能参数,现代汽车是由多个装置和机构组成的 不同型号、不同类型及不同厂家生产的汽车其基本构造都是由发动机、底盘、电器设备和车身四大部分组成汽车总体构造如图,2,3,所示,。,.,发动机,发动机是为汽车行驶提供动力的装置 其作用是使燃料燃烧产生动力 然后通过底盘的传动系驱动车轮使汽车行驶。发动机主要有汽油机和柴油机两种。,),曲柄连杆机构,主要由汽缸体、活塞、活塞环、连杆、曲轴和飞轮等组成。汽缸体上部为汽缸、下部为曲轴箱。活塞位于汽缸内。活塞环是用来填充汽缸与活塞之间的间隙，防止汽缸内的气体泄漏到曲轴箱内。曲轴安装于曲轴箱内。飞轮固定于曲轴后端，伸出到发动机缸体之外，负责对外输出动力。连杆用来连接活塞与曲轴，负责传递两者之间的动力与运动。汽车发动机是多缸发动机，活塞与连杆的数目均与缸数相同，但曲轴只有一根。,),配气机构,该机构主要由凸轮轴、气门及气门传动件组成。每一个汽缸都有一个进气门和排气门，分别位于进、排气道口，负责封闭和开放进、排气道。凸轮轴通过正时齿轮或者齿型传动带由曲轴驱动而转动，通过气门传动组件定时将气门打开，将新鲜混合气充入汽缸或者将燃烧后的废气排出汽缸。,),汽油机燃料供给系统,主要由空气滤清器、燃油喷射装置、进气管、排气管、消声器、汽油泵和汽油箱组成。主要功用是将汽油雾化、蒸发后，与空气混合形成不同浓度的可燃混合气后充入汽缸，供燃烧使用。,),柴油机燃料供给系统,主要由空气滤清器、进气管、排气管、消声器、柴油箱、输油泵、喷油泵、喷油器等组成。通过空气滤清器和进气管进入汽缸内部的是空气。柴油箱内的柴油被输油泵抽出并进入喷油泵，经喷油泵加压后，通过喷油器直接以雾状喷入汽缸燃烧室内，柴油在燃烧室内完成蒸发、混合后自燃燃烧后的废气则由排气管排出汽缸。,),点火系统,点火系统为汽油机独有，由蓄电池、点火开关、分电器总成、点火线圈、高压线和火花塞组成。火花塞位于汽缸盖上并部分伸入燃烧室。该系统的主要作用是使火花塞按时产生电火花，将汽缸内的可燃混合气点燃而做功。,),冷却与润滑系统,冷却系与润滑系负责保护发动机正常工作，使发动机维持较长的使用寿命。冷却系主要由水泵、散热器、风扇、水套和节温器等组成。负责使发动机有一个合适的工作温度。,),起动系统,主要由蓄电池、起动控制与传动机构和起动机等组成。用来起动发动机，使其投入运转。,.,汽车底盘,汽车底盘的作用是支撑、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体构造，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系组成。,),传动系,传动系由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。用来将发动机输出的动力传给驱动轮，并使之适合汽车行驶的需要。离合器固定于发动机飞轮后端面，并和变速器相连。离合器经常处于接合状态，当驾驶员踩下离合器踏板时，离合器分离，动力传递中断，以便进行起步、换挡和制动等操作。离合器还可通过打滑对传动系实行过载保护。,),行驶系,行驶系是汽车的基础，由车架、车桥、车轮与轮胎以及位于车桥和车架之间的悬架装置组成。车架是汽车的装配基体，将整个汽车装成一体。车桥与车轮负责汽车的行驶，悬架装置将车桥安装于车架，起到传力、导向和缓冲减震的作用。行驶系除影响汽车的操纵稳定性外，还对汽车的乘座舒适性有重要影响。,),转向系,转向系用来改变或者恢复汽车的行驶方向。它是通过使前轮相对于汽车纵向平面偏转一定的角度来实现转向的，转向系主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。,),制动系,制动系的作用是使行进中的汽车迅速减速直至停车，使停放的汽车可靠地驻留原地不动。行车制动装置由设在每个车轮上的制动器和制动操纵机构组成，由驾驶员通过制动踏板来操纵。驻车制动装置的制动器有的安装在变速器第二轴上的，但大多数是与后桥制动器合一的，驻车制动器由手刹操纵杆来操纵。,.,车身,车身用来容纳驾驶员、乘客和货物并构成汽车的外壳，载重汽车车身由驾驶室和货厢组成。客车与轿车的车身由统一的外壳构成，其他专用车辆还包括其他特殊装备等。车身主要包括车门、窗、车锁、内外饰件、附件、座椅及车前各钣金件等。,.,电器设备,电器设备由电源和用电设备组成。电源包括发电机和蓄电池。用电设备的内容很多，不同车型不太一样，主要有点火系、起动系、照明、仪表信号系统、空调以及其他附属用电设备等。,.,汽车行驶及性能参数,),汽车行驶阻力,要想使汽车行驶，必须对汽车施加一个驱动力以克服各种阻力。汽车行驶阻力包括滚动阻力、空气阻力、上坡阻力和加速阻力。,(,),滚动阻力,(,f,),。车轮滚动时，在轮胎与地面的接触区域，会出现轮胎与支撑路面的变形,(,当弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的,),。由此而引起的地面对轮胎的阻力，就是滚动阻力。滚动阻力等于滚动阻力系数与车轮负荷的乘积。,(,),空气阻力,(,w,),。汽车直线行驶时受到的空气作用在行驶方向上的分力称为空气阻力,w,。空气阻力与汽车的形状、汽车正面投影面积有关，特别是与汽车和空气的相对速度的平方成正比。当汽车高速行驶时，空气阻力的数值将显著增加。,(,),上坡阻力,(,i,),。当汽车上坡时，汽车重力沿坡道的分力表现为汽车上坡阻力。,(,),加速阻力,(,j,),。汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动的惯性力。也就是加速阻力。,),汽车的驱动力,发动机经由传动系在驱动轮上施加一个驱动力矩,，力图使驱动轮旋转。在,作用在驱动轮和路面接触处对路面施加一个圆周力,，其方向与汽车行驶方向相反。大小为,:,0,/,第二节 汽车发动机,一、发动机的工作原理及总体构造,发动机是汽车动力的核心总成。其外观与剖视图如图,-,所示。燃料在汽缸内燃烧，使燃料的化学能转化成热能，最终转变为机械能并输出。,.,四冲程汽油机工作原理,汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气在吸气行程被吸入汽缸。混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部。推动活塞作往复直线运动。通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在吸气行程、压缩行程、做功行程和排气行程内完成一个工作循环。,),吸气行程,(intake stroke),活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启排气门关闭，曲轴转动,180,。在活塞移动过程中汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力逐渐降低，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。,),压缩行程,(compression stroke),压缩行程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动曲轴转动,180,。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力可达,800 2000kPa,，温度可达,600 750,。,),做功行程,(power stroke),当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放出大量的热能,使汽缸内气体的压力和温度迅速提高,燃烧最高压力可达,3000 6000kPa,温度高达,2200 2800K,高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。,),排气行程,(exhaust stroke),排气行程时,排气门开启,进气门仍然关闭,活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动,180,。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向汽缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向汽缸外排气。,.,四冲程柴油机工作原理,),吸气行程,柴油发动机吸入汽缸的工质是纯空气，由于柴油机进气系统阻力较小。进气终点压力为,0.85-0.95,个标准大气压，比汽油机高，进气终点温度为,300-340,，比汽油机低。,),压缩行程,由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高，压缩终点的压力为,3000-5000kPa,压缩终点的温度为,750-1000,大大超过柴油的自燃温度,(,约,),。,),做功行程,当压缩行程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以,15MPa,左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中,在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧,汽缸内气体的压力急速上升,最高达,5000-9000kPa,最高温度达,1800-2000,。,),排气行程,柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低，一般为,700-900,。对于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大，这是因为四个行程中只有一个行程是做功的，其它三个行程是消耗动力为做功做准备的行程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足，现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。,二、机体及曲柄连杆机构,机体及曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。,.,机体组,汽缸体是发动机各机构、各系统的装配基础件，汽缸盖与活塞顶部共同形成燃烧室，汽缸垫放在缸盖和汽缸体之间，起密封的作用，油底壳用于储存机油并与汽缸体形成一个整体。,.,活塞连杆组,.,曲轴飞轮组,曲轴飞轮组包括曲轴、飞轮及安装在曲轴上的曲轴正时齿轮、轴瓦、推力轴瓦、传动带轮等组成。,三、配气机构,配气机构就是及时准确地开启和关闭进、排气门，及时地吸入可燃混合气和及时有效地排出废气。配气机构由气门组、气门传动组组成。,四、燃油供给系,.,燃油供给系概述,汽油机燃油供给系的主要作用是储存并输送并清洁燃料，根据发动机不同工况的要求，配制一定数量和浓度的可燃混合气进入汽缸，并在燃烧做功后，将燃烧产生的废气排至大气中。,汽油机燃油供给系主要应包括以下装置,:,(,),燃料供给装置,:,包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵和油管等，完成汽油的储存、输送、滤清任务。,(,),空气供给装置,:,空气滤清器,(,或进气预热装置,),、进气管等。,(,),可燃混合气配制装置,:,化油器或燃油喷射装置。,(,),可燃混合气供给和废气排出装置,:,包括进气管、排气管和排气消声器等,。,2.,电控汽油机燃油供给系,电控燃油喷射系统可根据其功用不同分为空气供给系统、燃油供给系统、排气系统和电子控制系统。,1,）空气供给系统,空气供给系统的功用是为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气 并计量和控制燃油燃烧时所需要的空气量空气经空气滤清器、空气流量计、节气门体进入进气总管 再分配到各缸进气歧管在进气歧管内,(,或进气门处,),空气与喷油器喷出的燃油混合后被吸入汽缸内燃烧。,2,）燃油供给系统,燃油供给系统的功用是供给发动机燃烧过程所需的燃油。主要由燃油泵、燃油滤清器、油压脉动阻尼器、燃油压力调节器和喷油器等组成,3,）排气系统,排气系统主要由排气歧管、排气消声器等组成电控燃油喷射系统汽油机的排气系统都带有三元催化转换器和氧传感器以便实现喷油闭环控制。,4,）电子控制系统,电子控制系统的功用是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定汽油最佳喷射量和最佳点火提前角此外还可进行怠速控制、排放控制和故障自诊断等电子控制系统由传感器、电子控制单元,(,),和执行器组成。,电子控制系统的核心是,ECU,。,ECU,根据发动机中各种传感器送来的信号控制喷油时间、点火正时等传感器监测发动机的实际工况计量各种信号并传输给,ECU,，,ECU,输出的各种控制指令由执行器执行。,五、点火系,.,传统点火系统,传统点火系统由蓄电池、点火开关、点火线圈、断电器、配电器、电容器、点火提前装置和火花塞等组成。,.,微机控制点火系统,随着计算机技术的迅速发展以及人们对汽车排放及其他性能要求的提高微机控制的点火系统在普通电子点火系统的基础上结合计算机技术得到了进一步的发展。,在有分电器的微机控制点火系统中分电器驱动齿轮、驱动轴和衬套易受磨损从而降低了发动机的经济性、动力性和排放性 因此在此基础上出现了无分电器的微机控制点火系统 无分电器微机控制点火系统完全取消了分电器 将点火线圈产生的高压电直接通过高压线递给火花塞使其点火彻底解决了这个问题。,六、润滑系,润滑系统由机油泵、机油滤清器、集滤器等部件组成 机油泵的作用就是将机油输送到机油滤清器 再流入到各润滑处集滤器和机油滤清器的作用就是将机油过滤使之清洁。,七、冷却系,发动机工作时，由于燃料燃烧产生了大量的热致使发动机的温度升高过高的温度使零件尺寸变大零件间的间隙变小 影响发动机的正常工作 同时影响正常的润滑发动机的工作温度通常为,80-90,过冷的温度使空气与燃油的混合困难、燃烧不充分、功率下降。,八、起动系,发动机起动系统包括起动机、起动操纵机构和离合机构。,.,起动系统的工作原理,),起动开关接通起动机电磁开关电路，以使电磁开关通电工作。汽油发动机的起动开关与点火开关组合在一起。,),起动继电器的吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，吸引铁芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通过电动机的绕组，电枢开始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。,),当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线路接通，吸引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生的磁力足以维持铁芯处于开关吸合位置。,.,起动机,起动机,(,俗称,“,马达,”,),是起动系统的主要组成部分由直流串励式电动机、传动机构和电磁开关三部分组成。,),直流串励式电动机,直流电动机是将电能转变为机械能的装置。是以通电导体在磁场中受磁场力作用这一原理为基础制成的，直流电动机的构造是由电枢、磁极、换向器、电刷等组成。,(,),电枢,电枢由电枢轴、电枢绕组、换向器、铁芯等组成，其作用是产生电磁转矩。电枢铁芯由硅钢片叠成后固定在轴上铁芯外围均开有线槽，用以放置电枢绕组。为了得到较大的转矩，尽可能地提高电枢电流,(,一般为,200-600,),；因此，电枢绕组都是用较粗的矩形裸铜线绕制而成，在铜线与铁芯之间、铜线与铜线之间用绝缘纸隔开。,(,),磁极,磁极的作用是产生磁场的，由铁芯和励磁绕组构成。为增大磁场强度，大多数起动机采用个磁极。通过螺钉将磁极铁芯固定在电动机的外壳上，励磁绕组也是采用矩形粗铜线绕制而成的,(,电流达到,-,),，励磁绕组与电枢绕组常见的接法如图所示，由于励磁绕组与电枢绕组串联，故称为直流串励式电动机。,(,),电刷与电刷架,电刷与电刷架的作用是将电流引入电动机使电枢产生定向转矩。电刷一般是用铜和石墨粉压制而成，有利于减小电阻及增加耐磨性。电刷装在电刷架中，借弹簧压力压在换向器上。一般电动机内装有 个电刷，其中 个电刷直接搭铁，称搭铁电刷。,(,),轴承,因起动机每次工作时间很短，并承受的是冲击载荷，所以起动机轴承一般都采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。但减速起动机由于电枢轴转速很高，电枢轴承则采用滚柱轴承或滚珠轴承。,.,传动机构,起动机的传动机构主要指的是单向离合器，其作用是在起动时将电枢产生的电磁转矩传递给发动机飞轮；而当发动机起动后，单向离合器立刻打滑，防止发动机飞轮带动电枢高速旋转，造成电枢绕组,“,飞散,”,.,电磁开关,电磁开关主要有吸引线圈、保持线圈、活动铁芯、接触盘等组成。其中吸引线圈与电动机串联保持线圈与电动机并联，直接搭铁。活动铁芯一端通过接触盘控制主电路的导通；另一端通过拨叉控制驱动齿轮的啮合。,第三节汽车底盘,一、传动系,.,离合器,),离合器的功用,离合器安装在发动机与变速器之间,其功用是,:(,),使发动机与传动系逐渐接合,保证汽车平稳起步,;(,),暂时切断发动机的动力传动,保证变速器换挡平顺,;(,),限制所传递的转矩,防止传动系过载。,2025/8/27 周三,),离合器的基本结构,离合器的基本结构如图所示，离合器可分为主动部分、从动部分、压紧装置和操纵机构。压紧装置,(,膜片弹簧或螺旋弹簧,),将从动盘压紧在飞轮端面上，发动机转矩靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传递到从动盘上，再经过从动轴等传给变速器。,2025/8/27 周三,),离合器的工作原理,离合器的工作原理如图所示。从动盘通过花键和变速器主动轴相连，可以前后移动。在压紧弹簧作用下，离合器处于接合状态。,当驾驶员踩下离合器踏板，分离套筒和分离轴承在分离叉的推动下，推动压盘克服压紧弹簧的力而后移，使离合器处于分离状态，中断动力传动。,2025/8/27 周三,2025/8/27 周三,.,变速器,汽车行驶条件是比较复杂的，行驶速度和行驶阻力的变化非常大，这就要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。而汽车上普遍采用的动力装置是汽油或柴油发动机，其扭矩与转速变化范围都较小，因此在汽车传动系中设置了变速器来解决这一矛盾。变速器主要由传动机构、同步器及操纵机构三部分组成。,2025/8/27 周三,2025/8/27 周三,),齿轮机构,手动变速器通常采用平行轴式，由齿轮传动的原理可知。一对齿数不同的齿轮啮合传动时可以变速变矩。,2025/8/27 周三,2025/8/27 周三,),同步器,变速器在换挡过程中，必须使所选挡位要啮合的一对齿轮轮齿的圆周速度相等，才能平顺地啮合而挂上挡，因此在变速器中装有同步器。同步器有常压式、惯性式、自增力式等，目前广泛采用的是惯性式同步器。,),操纵机构,变速器操纵机构的主要作用是操纵变速齿轮换挡，保证准确可靠地使变速器挂入所需要的挡位，并可随时退到空挡。根据操纵杆与变速器的相互位置不同，可分为直接操纵式和远距离操纵式两种类型。,2025/8/27 周三,.,万向传动装置,万向传动装置功用是在轴线相交且相互位置经常发生变化的两转轴之间传递动力。,2025/8/27 周三,2025/8/27 周三,.,主减速器,主减速器的功用是将发动机转矩传给差速器。在动力的传递过程中要将转矩增大并相应降低转速。对于纵置发动机，还要将转矩的旋转方向改变,。,2025/8/27 周三,.,差速器,差速器的功用是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴。并在必要时允许左、右半轴以不同转速旋转，使左、右驱动车轮相对地面纯滚动而不是滑动,。,2025/8/27 周三,.,半轴,半轴是在差速器和驱动轮之间传递动力的实心轴，如图所示。内端一般制有外花键与半轴齿轮连接，外端与驱动轮的轮毂相连。半轴的结构因驱动桥结构形式的不同而异，非断开式驱动桥中的半轴为一根整体刚性轴，而转向驱动桥和断开式驱动桥中的半轴则分段并用万向节连接。非断开式驱动半轴中常采用全浮式支撑和半浮式支撑两种形式。,2025/8/27 周三,二、行驶系,汽车行驶系的功用是接受发动机经传动系传来的转矩，并通过驱动轮与路面间的附着作用，产生路面对汽车的牵引力，以保证汽车正常行驶，传递并承受路面作用于车轮上的各向反力及其所形成的力矩。此外，它尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，以保证汽车行驶平顺性，并且与汽车转向系很好的配合工作，实现汽车行驶方向的正确控制，以保证汽车操纵稳定性。,2025/8/27 周三,.,车架,现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架。其功用是支撑连接汽车的零件，并承受来自车内外的各种载荷。车架是整个汽车的基体，汽车的绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的，如图所示即为轿车用承载式车架。,2025/8/27 周三,.,车桥,车桥位于悬架与车轮之间。其两端安装车轮。通过悬架与车架,(,或车身,),相连。其功用是传递车架,(,或车身,),与车轮之间各种载荷。,按车桥上车轮的功用不同，车桥分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支撑桥，其中转向桥和支撑桥都属于从动桥，只起支撑作用的车桥称为支撑桥，支撑桥除不能转向外，其他功能和结构与转向桥相同。,2025/8/27 周三,.,车轮和轮胎,),车轮,车轮是介于轮胎和车桥之间承受负荷的旋转组件，其功用是安装轮胎，承受轮胎与车桥之间的各种载荷。车轮一般是由轮毂、轮辋和轮辐组成，如图所示。,2025/8/27 周三,),轮胎,现代汽车都采用充气式轮胎。轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触，它的功用是,:,(,),支撑汽车的质量，承受路面传来的各种载荷。,(,),和汽车悬架共同来缓和汽车行驶中所受到的冲击，并衰减由此而产生的振动。以保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性。,(,),保证车轮和路面有良好的附着性，以提高汽车的动力性、制动性和通过性。,2025/8/27 周三,.,悬架,悬架是车架与车桥之间一切传力连接装置的总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都传递到车架上，以保证汽车的正常行驶。,汽车悬架分为两大类,:,非独立悬架和独立悬架。非独立悬架的结构特点是两侧的车轮由一根整体式车桥相连，车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架的下面。,2025/8/27 周三,三、转向系,.,转向系统的功用,转向系是指由驾驶员操纵，能实现转向轮偏转和回位的一套机构，转向系的功用是按照驾驶员的意愿改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。,.,转向系统的分类及基本组成,汽车转向系按转向动力源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。机械转向系以驾驶员的体力作转向动力源，系统的所有传动件都是机械的。动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机,(,或电动机,),的动力作为转向能源的转向系统，动力转向系统是在机械转向系统的基础上加设一套转向增力装置而形成的。,2025/8/27 周三,.,机械转向系统,汽车机械转向系统由转向操纵机构、机械转向器和转向传动机构组成的。,转向器是转向系中的减速增矩的装置。其功用是增大由转向盘传到转向节的力，并改变力的传动方向，常见的转向器有齿轮齿条式和循环球式等。,2025/8/27 周三,),齿轮齿条式转向器,齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间,(,或单端,),输出式两种结构形式，如图所示。齿轮齿条式转向器采用一级传动副，主动件是齿轮，从动件是齿条，齿轮齿条式转向器是利用齿轮顺时针或逆时针方向的转动带动齿条左右移动，再通过横拉杆推动转向节，达到转向的目的。,2025/8/27 周三,),循环球式转向器,循环球式转向器由侧盖、底盖、壳体、钢球、带齿扇的摇臂轴、圆锥轴承、制有齿形的螺母、转向螺杆等组成。如图所示。循环球式转向器采用两级传动副，第一级是螺杆与螺母。第二级是齿条与齿扇。循环球式转向器工作时，转向螺杆转动。在摩擦力的作用下，所有钢球在螺母与螺杆之间形成,“,球流,”,。并推动齿形螺母沿螺杆轴线前后移动，然后通过齿条带动齿扇摆动，并使摇臂轴旋转，带动摇臂摆动，最后由传动机构传至转向轮，使转向轮偏转以实现转向。,2025/8/27 周三,.,液压动力转向系统,液压动力转向装置由机械转向器、转向控制阀,(,转阀式,),、转向动力缸以及将发动机输出的部分机械能转换为压力能的转向油泵、转向油罐等组成。,.,电动式电子控制动力转向系统,电动式电子控制动力转向系统的基本组成如图所示。主要由转矩传感器、转角传感器、车速传感器、电动机、电磁离合器、减速机构、电子控制单元等组成。,2025/8/27 周三,四、汽车制动系,.,制动系统的功用,(,),按照需要使汽车减速或在最短距离内停车,(,),下坡行驶时保持车速稳定,(,),使停驶的汽车可靠驻停,.,制动系统的基本组成,汽车制动系统包括行车制动和驻车制动两大部分行车制动系统用于使行驶中的车辆减速或停车。通常由驾驶员用脚操纵，一般包含制动踏板、制动主缸、制动轮缸、制动管路、车轮制动器等。驻车制动系统用于使停驶的汽车驻留原地，通常由驾驶员用手操纵，一般包含制动手柄、拉索,(,或拉杆,),、制动器。另外，较为完善的制动系统还包括制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等。,2025/8/27 周三,.,制动系统的工作原理,行车制动系统的工作原理是将汽车的动能通过摩擦转换成热能，并释放到大气中，制动时，踩下制动踏板，制动主缸向各制动轮缸供油，活塞在油压的作用下把摩擦材料压向制动盘实现制动。,.,制动液,汽车制动液是汽车液压制动系统的工作介质，现代汽车的制动液多为合成型制动液，按照合成原料的不同分为醇醚型和酯型两种，醇醚型制动液是以乙二醇醚为基础添加了聚乙二醇、乙二醇等的石油化学制品，因此黏度低，沸点高。常用的进口制动液规格有、和，是美国汽车安全标准规定标称，其数字越大，级别越高。,2025/8/27 周三,.,车轮制动器,车轮制动器由旋转元件和固定元件两大部分组成。旋转元件与车轮相连接，固定元件与车桥相连接，制动器利用旋转元件和固定元件之间的摩擦，产生制动力。,2025/8/27 周三,.,液压制动传动装置,如图所示液压式制动传动装置由制动踏板、制动主缸、储液罐、制动轮缸、油管等组成。现代汽车上采用了各种制动力调节装置，用以调节前后车轮制动管路的工作压力。常用的调节装置有限压阀、比例阀、感载比例阀和惯性阀等。,2025/8/27 周三,现代汽车的行车制动系统须采用双管路制动传动装置。双管路液压制动传动装置是利用彼此独立的双腔制动主缸，通过两套独立管路，分别控制两桥或三桥的车轮制动器。常见的双管路的布置方案有前后独立式和交叉式两种形式，如图所示。,2025/8/27 周三,.,汽车防抱死制动系统,(,),汽车防抱死制动系统,(,-,),是一种安全控制制动系统。目前已经成为轿车及客车的标准配置，既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮制动抱死。,第四节汽车车身,一、车身结构,车身作为车辆的重要组成部分，对整车的安全性、动力性、经济性、舒适性及操控性有着重要的影响，同时汽车的个性化也是通过车身设计表现出来。车身结构包括,:,车身壳体、车前板制件、车门、车窗、车身外部装饰件和内部装饰件、座椅以及通风、暖气、空调装置等。在货车和专用汽车上还包括货箱和其他装备。按照车身受力情况可分为非承载式车身和承载式车身两种,。,2025/8/27 周三,2025/8/27 周三,.,非承载式车身,非承载式车身车型比较少，多数是卡车、专业越野车之类，非承载式车身的汽车有刚性。车架又称底盘大梁架，这种车架一般都是矩形或者梯形的，布置在车身的最底部。,2025/8/27 周三,.,承载式车身,承载式车身到底有没有,“,梁,”,，如果所示为普通紧凑型车的车身半成品，我们可以看到车身的外壳、车顶和地板以及通常我们所说的、三根柱都是连接在一起的。,2025/8/27 周三,图中所示就是典型的车身钢梁。我们可以看到它由钢板围成一个闭合断面结构，钢板的厚度和材质规格都要比车身覆盖件高很多，而且为了在碰撞时有效吸收撞击能量，这些钢梁还会将不同强度的钢材焊接在一起，形成有效的溃缩吸能区。,第五节 汽车电器与电子控制系统,一、汽车电器概况,.,点火系,.,发电机和起动机,.,车灯,二、汽车电子控制系统,.,发动机控制部分,),电控点火装置,(,),该系统可使发动机在不同转速、进气量等因素下，在最佳点火提前角工况下工作,使发动机输出最大的功率和转矩，而将油耗和排放降低到最低限度。,2025/8/27 周三,2025/8/27 周三,),电控汽油喷射,(,),该系统根据各传感器输送来的信号，能有效控制混合气空燃比，使发动机在各种工况下空燃比达到较佳值，从而实现提高功率、降低油耗、减少排气污染等功效。,),废气再循环控制,(,),该系统是将一部分排气中的废气引入进气侧的新鲜混合气中再次燃烧，以抑制发动机有害气体氮氧化合物的生成。,),怠速控制,(,),该系统能根据发动机冷却液温度及其它有关参数。如空调开关信号、动力转向开关信号等，使发动机的怠速处于最佳状态。,2025/8/27 周三,.,底盘控制部分,),电控自动变速器,(,),该装置有多种形式，它能根据发动机节气门开度和车速等行驶条件，按照换挡特性精确地控制变速比，使汽车处于最佳挡位。,),防滑控制系统,防滑控制包括制动防抱死,(,),、牵引控制,(,),、驱动防滑,(,),和车辆横向稳定性控制系统,(,),。,),电子控制动力转向,电子控制动力转向的形式较多，目前汽车动力转向的发展趋势为四轮转向系统。它们分别显示出不同的优越性，如有的可获得最优化的转向作用力特性、最优化的转向回正特性，改善行驶的稳定性以及发挥节能和降低成本的作用。,2025/8/27 周三,),电控悬挂,(,),该系统能根据不同的路面状况，控制车辆高度，调整悬挂的阻尼特性及弹性刚度，改善车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐舒适性。,),巡航控制系统,(,),该系统又称恒速行驶系统，汽车在高速公路上长时间行驶时，打开该系统的自动操纵开关后，恒速行驶装置将根据行驶阻力自动增减
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