第一讲 汽车构造基础知识模板

第一讲汽车构造基础知识汽车总体构造概述第一节汽车发展简史第二节汽车性能简介第三节汽车发动机第四节汽车底盘第五节汽车车身第六节汽车电气设备汽车总体构造概述汽车是一个由上万个零件组成的结构较复杂的交通工具。汽车总体结构可以有较大的差异，但它们的基本构造基本相同，都是由发动机、底盘、电气与电子设备和车身组成。右图是一个典型的轿车结构示意图。1.发动机发动机是汽车的动力装置，它的作用是使燃料燃烧而发出动力。一般汽车都采用往复活塞式内燃机。它由机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系（汽油发动机用）和起动系等几部分组成。2.底盘底盘接受发动机的动力，使汽车产生运动，并能按驾驶员的意志操纵使其正确行驶。底盘由以下几部分组成：(1)传动系传动系将发传动的动力传递给驱动车轮。它主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。(2)行驶系行驶系将汽车各总成及部件安装在适当位置，并对全车起支承作用，以保证汽车正常行驶。它由车架、车桥、车轮及悬架等组成(3)转向系转向系保证汽车按驾驶员选定的方向行驶。它由转向器和转向传动机构组成。(4)制动系制动系可使汽车减速或停车，并保证驾驶员离开车后能使汽车可靠地停驻原地。它主要由制动器和制动传动机构组成。3.电气与电子设备汽车电气设备由电源（发电机和蓄电池）、汽油发动机点火系、起动系、照明与信号装置、空调、仪表等组成。汽车电子设备主要有：电控燃油喷射及微机控制点火系、电控自动变速器、电控防抱死制动系统（ABS）和自动防盗报警装置等。4.车身车身是形成驾驶员和乘客乘坐空间的装置，也是存放行李等物品的工具；车身既要保护全体成员的安全，又要保证所运货物完好无损。轿车和客车一般有一个完整的车身，是一个整体壳体，有承载式和非承载式之分。货车车身由驾驶室和货厢（或者封闭式货厢）组成。第一节汽车发展简史•汽车是由自身的动力装置驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道无架线的车辆。世界上最早的汽车是蒸汽机车、电动汽车。以内燃机作动力源，装备齐全，性能较高的现代汽车的出现至今才一百多年，但其所表现出来的优良性能淘汰了蒸汽汽车和蓄电池汽车。因此，通常人们所说的汽车一般都是指内燃机汽车。但从广义上讲，汽车应包括蒸汽汽车、电动汽车、内燃机汽车和其他燃料汽车。•一、国内外汽车发展历史•二、汽车的分类•三、未来汽车的发展趋势一、国内外汽车发展历史•汽车工业是资金密集、技术密集、人才密集、经济效益高的产业，在社会中占有重要的地位。自第一辆汽车1886年问世至今一百余年期间，汽车工业从无到有，迅猛发展，产量大幅度增加，技术日新月异。目前全世界汽车的保有量已超过8亿辆。主要汽车生产国家是：日本、美国、德国、法国、原苏联、意大利、加拿大、英国等国。•（一）国外汽车的发展史•（二）我国汽车工业的发展（一）国外汽车的发展史1.蒸汽机汽车汽车上最早装用的发动机是外燃机，1769年法国军官库尼奥研制出世界上第一辆装用蒸汽机的三轮汽车，其车轮、车架均为木制，不能转向，时速为4km/h左右。2.电动汽车1873年英国人戴维逊发明了铅酸电池，并用在赛车上。1900年英国人哈特制造了电动汽车，用电机驱动每个车轮，时速可达80km/h。3.内燃机汽车1860年法国人勒努瓦研制成功一台世界上最早的内燃机，属单缸二行程，用煤气做原料。1861年法国人罗歇提出吸气、压缩、膨胀、排气的概念；1876年德国人奥托利用这些概念发明第一台往复四行程内燃机。1883年德国人戴姆勒发明了化油器，于1885年装到三轮汽车上。（一）国外汽车的发展史1886年本茨制成二行程单缸汽油机，做成奔驰1号内燃机汽车，并获汽车制造专利。同年他设计制造出了世界上第一辆装用汽油内燃机的三轮汽车；而戴姆勒发明了世界上第一辆四轮汽车。他们俩人被称作“汽车之父”。后来，法国于1890年、美国于1893年、英国于1896年、日本于1907年、俄罗斯于1910年相继生产出了汽车。（一）国外汽车的发展史1908年美国人福特第一次采用流水线大量生产了FordT型四轮汽车到1927年共生产约1500万辆（一）国外汽车的发展史1933年，设计师波尔舍应希特勒要求把T型车改造设计成“甲壳虫”汽车，并从德国的“大众”开始大量生产。1949年，“甲壳虫”才正式批量投产。1953年7月第一汽车制造厂于长春开始兴建1956年10月投产，生产4吨解放牌CA10货车1958年生产第一辆轿车，后来小批量生产红旗牌CA770高级轿车1957年10月首次出口解放牌货车到约旦20世纪50年代后期和60年代，各地相继建成一批汽车制造厂、汽车配件厂、公共交通车辆厂，如：南京汽车制造厂2.5t跃进牌NJ130货车济南汽车制造厂8t黄河牌JN150货车北京汽车制造厂BJ212型越野汽车北京第二汽车制造厂130轻型汽车北京客车制造厂BK640客车上海汽车制造厂SH760中型级轿车1968年第二汽车制造厂于湖北十堰兴建1975年生产第一车型2.5t越野EQ2401978年7月开始批量生产EQ240货车后来又建成四川和陕西汽车制造厂（二）我国汽车工业的发展与先进国家相比落后约半个世纪。1949年新中国诞生时仅有的5万多辆汽车全是进口。1.建国初期25年（1953~1978）2.改革开放后15年（1978~1993）1982年5月北京成立了中国汽车工业公司1985年中央提出把汽车工业作为支柱产业1987年国务院确立发展轿车振兴我国汽车工业的战略利用引进外国先进技术，年产量由1978年的14.9万辆增至1993年的129.7万辆，跃居世界第12位3.新的发展时期（1994年以后）1994年2月国家经济计划委员会颁布《汽车工业产业政策》加入WTO后逐步改革和调整现有的经济结构1985年全民保有量321万辆私人拥有28.5万辆1990年551万辆81.6万辆2000年1609万辆625万辆2001年1802万辆769万辆2002年2141万辆969万辆2003年2383万辆1219万辆二、汽车的分类•现代汽车的类型繁多，汽车按用途分为轿车、客车、载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、农用汽车、专用汽车和改装车等种类，如右图所示。•不同种类的汽车还要再进一步分级，如轿车按排量分级。见表。类型微型普通型中级中高级高级发动机排量／L＜1.01.0～1.61.6～2.52.5～4.0＞4.0轿车的分级三、未来汽车的发展趋势•未来汽车要在摆脱石油危机、环境污染、安全隐患、行驶不畅、成本过高、多样要求（舒适性、娱乐性、美观性等）的困难中发展，汽车工业面临着严峻的技术挑战。未来的汽车发展趋势是：汽车重量轻量化；汽车燃油多样化；汽车动力电动化；汽车控制电子化、智能化。21世纪的汽车应是节能汽车、采用新能源的汽车、安全汽车、智能汽车。三、未来汽车的发展趋势•（一）汽车重量轻量化1.采用超轻高强度钢板2.采用铝合金3.采用镁或镁合金4.采用塑料三、未来汽车的发展趋势•（二）汽车燃料多样化1.合成燃料2.液化石油气3.压缩天然气4.醇类燃料5.氢气三、未来汽车的发展趋势•（三）汽车控制电子智能、安全化目前先进的汽车电子控制与安全装备有：发动机电子控制喷射系统、防抱死制动系统（ABS）、驱动防滑系统（ASR）、电控稳定性程序(ESP)、速度感应式转向系统（SSS)、巡航控制系统（CCS）、安全带、安全气囊系统（SRS)、安全玻璃、安全车身结构和试验安全汽车（ESV)等。三、未来汽车的发展趋势•（四）汽车能源电动化电动汽车是指以电能为动力的汽车。在蒸汽机汽车与内燃机汽车两个时代交替的时候就出现了电动汽车。在福特汽车公司大批试生产T形汽油车之后，由于电动汽车自身问题没能解决，于是退出了汽车舞台。在汽车诞生100多年后，由于内燃机汽车的发展出现了一些汽车难题，所以世界各汽车工业先进国家又重视了电动汽车的研究开发。目前研究的方向是：1.燃料电池-是一种将储存在燃料氧化剂中的化学能通过电极转化为电能的装备。2.新型蓄电池-如：锂电池等。3.太阳能电池4.蓄电池和内燃机联合使用的混合动力电动汽车。第二节汽车性能简介•下面介绍评价汽车的一些主要性能指标一、汽车的动力性二、汽车的使用经济性三、汽车的行驶安全性四、汽车的行驶平顺性五、汽车的通过性一、汽车的动力性汽车的动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的一种性能。汽车是一种高效率的运输工具，其运输效率之高低在很大程度上取决于汽车的动力性。汽车的动力性一般可由以下三个方面的指标来评定。(1)汽车的最高车速它是指汽车在水平良好的路面（混凝土或沥青路面）上，装有额定载荷以最高前进挡行驶时，所能达到的最高行驶速度。(2)汽车的加速时间汽车的加速能力对平均行驶车速有很大的影响，常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。原地起步加速时间是指汽车以一挡起步并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机），逐步换至最高前进位后达到某一预定的车速或距离所需的时间。而超车加速时间是指用最高挡或次高挡由某一中等车速全力加速至某一高速所需的时间。汽车的原地起步加速时间愈短，表明汽车的加速性愈好，则使用低挡的时间愈短，汽车的平均技术车速就愈高；而汽车的超车加速时间愈短，则超车时，与被超车并行的行程愈短，行驶就安全。(3)汽车的最大爬坡度它是指汽车在满载时，以一挡在良好的路面上能够爬上的最大坡度的能力。对于上述三项指标的要求，根据汽车不同的行驶条件而有所侧重。经常行驶在平原和良好平坦的道路条件下的汽车，应以满足汽车行驶的最高车速为主；经常行驶在山区或不良道路上的汽车，应以满足最大的爬坡度能力为主；在城市内行驶的车辆，则应以满足加速性能为主。二、汽车的使用经济性（一）燃油经济性燃油是汽车的主要能源。在汽车运行中，燃油消耗所需的费用约占行驶成本的30%以上，因此，提高燃料经济性，将减少汽车的燃料消耗，降低汽车消耗成本。衡量汽车燃油经济性的指标常用（L/100km）来表示。(二）润滑材料的合理使用在汽车的实际使用中，虽然润滑材料本身的消耗量不大，但它对于减少摩擦阻力，减轻零件磨损，延长机件的使用寿命和提高工作可靠性，进而减少维修工作量和时间，以及提高汽车利用率等有重大影响，因而它间接地影响运输生产率和运输成本，所以对其合理使用也极为重要。润滑材料分发动机润滑油、齿轮油、润滑脂。一般按其粘度、生产工艺、使用性能进行分类。具体选用时，可根据厂家说明、使用温度、运行条件、配合特性等进行选择，进口汽车也可选用性能相近的国产润滑材料。二、汽车的使用经济性（三）轮胎的合理使用轮胎是汽车的重要部件，它的性能对汽车的动力性、制动性、行驶稳定性、平顺性、越野性和燃料经济性等都有直接影响。轮胎分为普通斜线胎、子午线胎和带束斜交胎。选用时，可根据其使用寿命、滚动阻力、附着性能、缓冲性能、负荷能力等进行确定。一辆新货车其轮胎价值约占全车价值的1/5;在运行过程中，轮胎费约占运行成本的1/l00国产轮胎的使用寿命可达3～18x100km，变动范围较大。轮胎的合理使用可降低轮胎磨损和损坏，延长轮胎的使用寿命。因此，汽车在运行中要注意轮胎的合理搭配，保证胎内气压正常，严禁超载，控制车速，注意车辆各处温度，正确驾驶等，只有这样才能充分提高轮胎的使用经济性。三、汽车的行驶安全性•汽车以最小的交通事故概率和最少的公害适应使用条件的能力，称为汽车的安全性。它是汽车的重要使用性能之一，是由一系列结构性能组合体现的。我国汽车强制性标准分为三大部分，即：安全、污染控制和节能，其中安全性标准项目包括主动安全、被动安全和防火安全。•1.主动安全性(1)有良好的视野；(2）良好的操纵性；(3)各种照明及信号装置•2.被动安全性(1)驾驶室、车身结构的刚度；(2）汽车座椅系统的安全性；(3)汽车的内外凸出物；(4）汽车和挂车的侧面及后下部设有防护装置；(5）汽车安全玻璃•3.防火安全性(1)提高车身内饰材料的耐火性；(2)燃油箱规定；(3)轿车碰撞时燃油箱的泄漏规定•4.操纵稳定性是指驾驶员对方向盘以最少的修正量而能维持汽车按给定的方向行驶的性能。汽车设计时，有专门的结构来保证。•5.