汽车构造与拆装(上册)11第一篇整车

2019/8/15汽车构造与拆装（上册）（第二版）林德华刘海峰主编蔡新峰代军薛寒松副主编朱军主审全国中等职业学校课程改革规划教材2019/8/15整车发动机单元1发动机总成单元2曲柄连杆机构单元3配气机构单元4汽油机燃料供给系统单元5柴油机燃料供给系统单元6润滑系统单元7冷却系统第一篇第二篇第一篇整车2019/8/15项目一汽车分类及车辆识别代号项目二汽车总体构造和行驶原理项目三汽车总体结构的认识及主要操纵机构的使用项目一汽车分类及车辆识别代号一、汽车分类汽车是指由动力驱动且具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要指用于载运人员、货物，牵引载运人员、货物的车辆以及特殊用途的车辆。2002年3月1日我国正式实施《汽车和挂车类型的术语和定义》（GB/T3730.1—2001）新标准，将汽车按用途分为乘用车和商用车。乘用车是指在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的汽车，包括驾驶人座位在内最多不超过9个座位。它也可以牵引一辆挂车。商用车是指在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车，并且可以牵引挂车（乘用车不包括在内）。乘用车和商用车的详细分类（按用途）见表1-0-1。项目一汽车分类及车辆识别代号项目一汽车分类及车辆识别代号项目一汽车分类及车辆识别代号二、车辆识别代号（VIN）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，是车辆制造厂为该车辆指定的一组字码，一车一码，具有在世界范围内对一辆车的唯一识别性。1．VIN所在位置VIN应位于易于看到并且能防止磨损或替换的部位。卡罗拉乘用车VIN压印在乘员座椅下方（图1-0-1），此号码同时也压印在仪表板左上方（图1-0-2）。其他乘用车VIN的部位常见的还有仪表与前风窗玻璃左下角的交界处、发动机前横梁上、左前门边或立柱上和驾驶人左腿前方等。项目一汽车分类及车辆识别代号图1-0-1卡罗拉乘用车VIN位置（1）图1-0-2卡罗拉乘用车VIN位置（2）项目一汽车分类及车辆识别代号2．VIN的组成《道路车辆车辆识别代号（VIN）》（GB16735—2004）规定，车辆识别代号（VIN）由世界制造厂识别代号（WMI）、车辆说明部分（VDS）、车辆指示部分（VIS）三部分组成，共17位字码，如图1-0-3所示。图1-0-3车辆识别代号（VIN）示意图项目一汽车分类及车辆识别代号（1）世界制造厂识别代号（WMI）。世界制造厂识别代号是车辆识别代号的第一部分，由3位字码组成，用以标识车辆的制造厂。当此代号被指定给某个车辆制造厂时，就能作为该厂的识别标志，世界制造厂识别代号在与车辆识别代号的其余部分一起使用时，足以保证30年之内在世界范围内制造的所有车辆的车辆识别代号具有唯一性。WMI代号的第一位字码是由国际代理机构分配的、用以标明一个地理区域的一个字母或数字字码，国际代理机构已经根据预期的需要为某一个地理区域分配了几个字码。例如：1～5是北美洲；S～Z是欧洲；A～H是非洲；J～R是亚洲；6、7是大洋洲；8、9和0是南美洲等。项目一汽车分类及车辆识别代号WMI代号的第二位字码是由国际代理机构分配的、用以标明一个特定地区内的一个国家的一个字母或数字字码，国际代理机构已经根据预期的需要为某一个国家分配了几个字码。WMI代号应通过第一位和第二位字码的组合保证国家识别标志的唯一性。例如：10～19、1A～1Z是美国；W0～W9、WA～WZ是德国；L0～L9、LA～LZ是中国等。WMI代号和第三位字码是由国家机构指定的、用以标明某个特定的制造厂的一个字母或数字字码，WMI代号应通过第一位、第二位、第三位字码的组合保证制造厂识别标志的唯一性。例如：LFV是一汽—大众汽车有限公司；LSG是上海通用汽车有限公司；JHM是日本本田技研工业股份有限公司；WDB是德国戴姆勒—奔驰公司；WBA是德国宝马汽车公司；KMH是韩国现代汽车公司等。项目一汽车分类及车辆识别代号（2）车辆说明部分（VDS）。车辆说明部分是车辆识别代号的第二部分，由6位字码组成，用以说明车辆的一般特征信息。（3）车辆指示部分（VIS）。车辆指示部分是车辆识别代号的最后部分，由8位字码组成，其最后4位字码应是数字。车辆制造厂为区别不同车辆而指定的一组代码，这组代码连同车辆说明部分一起，足以保证每个车辆制造厂在30年之内生产的每辆车辆的车辆识别代号具有唯一性。车辆指示部分第1位字码应代表车辆生产年份，用阿拉伯数字1～9和大写的罗马字母A～Z（不包括字母I、O、Q、U、Z）表示，30年循环一次。2015年代码为F，2016年代码为G，……以此类推。VIS的第2位字码应代表装配厂，若无装配厂，制造厂可规定其他内容。VIS的第3～8位字码用来表示生产顺序号。项目一汽车分类及车辆识别代号3．汽车VIN举例说明上海大众汽车有限公司生产的车型VIN说明见表1-0-2。项目二汽车总体构造和行驶原理一、汽车的组成汽车通常由发动机、底盘、车身、电气设备4部分组成。汽车总体构造如图1-0-4所示。图1-0-4桑塔纳2000GSi型乘用车整车透视图项目二汽车总体构造和行驶原理1．发动机发动机（图1-0-5）是汽车的动力源，其功用是使供入其中的燃料燃烧而发出动力。汽车发动机主要采用的是往复活塞式内燃机，它一般由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统（汽油发动机采用，柴油发动机没有）和起动系统等组成。图1-0-5桑塔纳2000GSi型乘用车AJR发动机项目二汽车总体构造和行驶原理2．底盘底盘（图1-0-6）的功用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接收发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统组成。图1-0-6底盘项目二汽车总体构造和行驶原理3．电气设备电气设备包括电源组（蓄电池、发电机和调节器）、发动机起动系统和点火系统（汽油机）、声光系统、仪表装置、刮水与洗涤系统、空调系统以及音响、安全气囊等。汽车上，汽车电子化、智能化的程度也越来越高。汽车电子控制已从单一项目的控制，发展到多项内容复合的集中控制，逐渐形成一个整车电子控制。项目二汽车总体构造和行驶原理4．车身车身（图1-0-7）是驾驶人驾驶汽车的场所，也是装载乘客和货物的场所。汽车车身不仅要为驾驶人提供方便的操作条件、为乘客提供舒适安全的环境或保证货物完好无损，还要求其外形精致，给人以美的享受。图1-0-7轿车车身项目二汽车总体构造和行驶原理二、汽车的总体布置形式为满足不同的使用要求，汽车的总体布置有不同的形式。汽车按发动机相对于各总成的位置，有下列几种布置形式。1．发动机前置后轮驱动（FR）发动机前置后轮驱动布置形式如图1-0-8所示，这是传统的布置形式，大多数货车、部分乘用车和部分客车都采用这种形式。图1-0-8发动机前置后轮驱动布置示意图项目二汽车总体构造和行驶原理2．发动机前置前轮驱动（FF）发动机前置前轮驱动布置形式如图1-0-9所示，这是大多数乘用车盛行的布置形式，具有结构紧凑、整车质量小、底板低、高速时操纵稳定性好等优点。图1-0-9发动机前置前轮驱动布置示意图项目二汽车总体构造和行驶原理3．发动机后置后轮驱动（RR）发动机后置后轮驱动布置形式如图1-0-10所示，这是目前大、中型客车盛行的布置形式，具有室内噪声小、空间利用率高等优点。少数乘用车也采用这种布置形式。图1-0-10发动机后置后轮驱动布置示意图项目二汽车总体构造和行驶原理4．发动机中置后轮驱动（MR）发动机中置后轮驱动布置形式如图1-0-11所示，这是方程式赛车和大多数跑车采用的布置形式。将功率和尺寸很大的发动机布置在驾驶人座椅与后轴之间，有利于获得最佳轴荷分配和提高汽车的性能。少数大、中型客车也采用这种布置形式，把卧式发动机安装在底板下面。图1-0-11发动机中置后轮驱动布置示意图项目二汽车总体构造和行驶原理5．四轮驱动（4WD）四轮驱动布置形式如图1-0-12所示，四轮驱动是指汽车4个车轮都是驱动轮，这是越野汽车特有的布置形式。通常发动机前置，在变速器之后的分动器将动力分别输送给全部驱动轮。图1-0-12四轮驱动布置示意图项目二汽车总体构造和行驶原理三、汽车主要技术参数为了说明汽车的主要技术性能，经常用下列参数来表示，如图1-0-13所示。图1-0-13汽车常用主要技术参数项目二汽车总体构造和行驶原理（1）整车装备质量（kg）：汽车完全装备好的质量是指完整的发动机、底盘、车身、全部电气设备和车辆正常行驶所需要的辅助设备（包括加足燃料、润滑油及冷却液，随车工具等）的质量之和。（2）最大总质量（kg）：汽车满载时的质量。（3）最大装载质量（kg）：最大总质量和整车装备质量之差。（4）最大轴载质量（kg）：汽车单轴所承载的最大总质量。（5）车长L（mm）：垂直于车辆纵向对称平面并分别抵靠在汽车前、后最外端凸出部位的两垂直面间的距离。（6）车宽D（mm）：平行于车辆纵向对称平面并分别抵靠车辆两侧最外固定凸出部位（除后视镜、侧面标志灯、示宽灯、转向指示灯等）的两平面之间的距离。项目二汽车总体构造和行驶原理（7）车高H（mm）：车辆最高点与车辆支承平面之间的距离。（8）轴距L1（mm）：汽车前后轴中心线的水平距离。（9）轮距B（mm）：在支承平面上，同轴左右车轮两轨迹中心间的距离（轴两端为双轮时，为左右两条双轨迹的中间的距离）。（10）前悬L2（mm）：在直线行驶位置时，汽车前端刚性固定件的最前点到通过两前轮轴线的垂面间的距离。（11）后悬L3（mm）：汽车后端刚性固定件的最后点到通过最后车轮轴线的垂面间的距离。（12）最小离地间隙（mm）：满载时，车辆支承平面与车辆最低点之间的距离。项目二汽车总体构造和行驶原理（13）纵向通过角α1（°）：在汽车空载、静止时，在汽车侧视图上分别通过前、后车轮外缘做切线交于车体下部较低部位所形成的最小锐角。（14）接近角α2（°）：汽车前端凸出点向前轮引的切线与地面的夹角。（15）离去角α3（°）：汽车后端凸出点向后轮引的切线与地面的夹角。（16）转弯直径（mm）：转向盘转到极限位置，外侧转向轮的中心平面在车辆支承面上的轨迹圆直径。（17）最高车速（km/h）：汽车在平坦公路上行驶时能达到的最高速度。（18）最大爬坡度（%）：汽车满载时的最大爬坡能力。（19）平均燃料消耗量（L/100km）：汽车在公路上行驶时平均的燃料消耗量。项目二汽车总体构造和行驶原理四、汽车行驶原理1．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。（1）滚动阻力Ff。车轮滚动时，轮胎与地面的接触区域会产生轮胎与支承路面的变形（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。滚动阻力系数由试验确定。滚动阻力系数与路面性质、汽车行驶速度以及轮胎的构造、材料、气压等有关。项目二汽车总体构造和行驶原理（2）空气阻力Fw。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。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。（3）上坡阻力Fi。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。（4）加速阻力Fj。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。项目二汽车总体构造和行驶原理2．汽车的驱动力为克服上述阻力，汽车必须有足够的驱动力。汽车驱动力的产生原理如图1-0-14所示。发动机经由传动系在驱动轮上施加一个驱动力矩Mt，力图使驱动轮旋转。在Mt作用下，驱动轮和路面接触处对路面施加一个圆周力F0，其方向与汽车行驶方向相反，大小为：式中：F0—驱动车轮对路面施加的圆周力，N；Mt—驱动力矩，N·m；R—驱动车轮的滚动半径，m。由于车轮与路面的附着作用，在车轮向路面施加力F0的同时，路面会对车轮施加一个大小相等、方向相反的反作