汽车理论及构造课件.ppt

1、主要内容主要内容一、汽车构造一、汽车构造 二、汽车理论二、汽车理论三、汽车新技术三、汽车新技术1一、汽车构造一、汽车构造21、汽车相关概念、汽车相关概念汽车：由动力驱动，具有四个或四个以上车轮的非轨道承载的车辆。包括乘用车、商用车。2 汽车分类汽车分类1.1.按用途分按用途分(1)(1)乘用车：主要用于载运乘客及其随身行李物乘用车：主要用于载运乘客及其随身行李物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9 9个座位；个座位；(2)(2)商用车：主要用于商业用途，运送人员和货商用车：主要用于商业用途，运送人员和货物。物。2.1 2.1 汽车分类（汽车分类（GB/

2、T3730.1-2001GB/T3730.1-2001）（1 1）乘用车）乘用车普通乘用车普通乘用车l封闭封闭 、硬顶硬顶 、4 4 座，座， 2（4）车门车门 活顶乘用车活顶乘用车l可开启可开启 、硬顶（硬顶（软软 ） 、4 4 座，座，2（4）车门车门 、 4 4车窗车窗高级乘用车高级乘用车l封闭封闭 、硬顶硬顶 、4 4 座，座，4（6）车门车门 、 6 6车窗车窗小型乘用车小型乘用车 封闭封闭 、硬顶硬顶 、2 2 座，座，2车车门门 、 2 2车窗车窗敞篷车敞篷车 可开启可开启 、硬顶（软顶、硬顶（软顶 ） 、4 4 座，座，2 2（4 4）车门）车门 、 2 2车窗车窗仓背乘用车仓

3、背乘用车 封闭封闭 、硬顶硬顶 、4 4 座，座，2（4）车门车门 、 2 2车窗、车身后车窗、车身后部有一仓门部有一仓门旅行车旅行车多用途乘用车多用途乘用车: :座位超过座位超过7 7个个，多用途，多用途 短头乘用车短头乘用车: :短头短头越野乘用车越野乘用车: :可在非道路上可在非道路上行驶行驶专用乘用车专用乘用车 : :专门用途（救专门用途（救护车、旅居车、防弹车、殡护车、旅居车、防弹车、殡仪车仪车（2 2）商用车）商用车A A、客车、客车B B、货车货车 C C、半挂牵引车、半挂牵引车A A、客、客 车车（A）小型客车小型客车 ：载客，载客，1616座（座（除驾驶员座）除驾驶员座）（D

4、）旅游客车：旅游旅游客车：旅游（C）长途客车长途客车 ：长途长途（B）城市客车城市客车 ：城市用公共汽城市用公共汽车车（E）铰接客车铰接客车 ：由两节由两节刚性车厢铰接组成的客车刚性车厢铰接组成的客车（F）无轨电车无轨电车 ：经架线经架线由电力驱动的客车由电力驱动的客车B B、 货货 车车（A A）普通货车普通货车 ：敞开或封闭的载敞开或封闭的载货车货车 （B B）多用途货车多用途货车 ：驾驶座后可驾驶座后可载载3 3人以上的货车人以上的货车（C C）全挂牵引车全挂牵引车 ：牵引杆式挂牵引杆式挂车的货车车的货车（D D）越野货车越野货车 ：可在非道路上可在非道路上行驶行驶（E E）专用作业车）

5、专用作业车 ：特殊工作的特殊工作的货车（消防车、救险车、垃圾车、货车（消防车、救险车、垃圾车、混凝土搅拌车、应急车、街道清混凝土搅拌车、应急车、街道清洗车、扫雪车、清洁车等）洗车、扫雪车、清洁车等）（F F）专用货车专用货车 ：运输特殊物品运输特殊物品的货车（罐式车、乘用车运输车、的货车（罐式车、乘用车运输车、集装箱运输车等）集装箱运输车等）C C、半挂牵引车、半挂牵引车：牵引半挂车的商用车牵引半挂车的商用车汽车主要尺寸参数汽车主要尺寸参数主要尺寸参数包括轴距、轮距、总长、总宽、总高、前悬、后悬等（1）轴距）轴距 轴距指车轴之间的距离。对双轴汽车，轴距就是前、后轴之间的距离；对三轴汽车，轴距是

6、指前轴与中轴之间的距离和前轴与后轴之间的距离的平均值。 汽车轴距短，汽车总长就短，质量就小，最小转弯半径和纵向通过半径也小，机动灵活，一般普通轿车及轻型货车轴距较短。但轴距过短会导致车厢长度不足或后悬过长，汽车行驶时纵向振动过大，汽车加速、制动或上坡时轴荷转移过大而导致其制动性和操纵稳定性变坏。所以一般货车、中高级轿车轴距较长。（2）前、后轮轮距）前、后轮轮距 汽车轮距对总宽、总质量、横向稳定性和机动性都有较大影响。轮距愈大，则悬架的角度愈大，汽车的横向稳定性愈好。但轮距过大，会使汽车的总宽和总质量过大。 （3）汽车的外廓尺寸）汽车的外廓尺寸 指总长、总宽和总高。我国对公路车辆的限制尺寸是：总

7、高不大于4m，总宽（不包括后视镜）不大于2.5m，左、右后视镜等突出部分的侧向尺寸总共不大于250mm；总长对于载货汽车及越野汽车不大于12m，牵引汽车带半挂车不大于16m，汽车拖带挂车不大于20m，挂车不大于8m，大客车不大于12m，铰接式大客车不大于18m。（4）汽车的前悬和后悬）汽车的前悬和后悬 汽车前悬汽车前悬：汽车前端至前轮中心之悬置部分。前悬处要布置发动机、弹簧前支架、车身前部、保险杠和转向器等，要有足够的纵向布置空间。前悬也不宜过长，以免使汽车的接近角过小而影响通过性。 汽车后悬汽车后悬：汽车后端至汽车后轮中心之悬置部分。后悬长度主要与货厢长度、轴距及轴荷分配有关。后悬也不宜过长

8、，以免使汽车的离去角过小而引起上、下坡时刮地，同时转弯也不灵活。汽车主要尺寸参数汽车主要尺寸参数汽车主要性能指标汽车主要性能指标 汽车主要性能指标含汽车的动力性能（最高车速、加速时间、爬坡性能）、经济性能（汽车的燃料消耗量）、制动性能（汽车的制动距离）、通过性能（最小转弯半径、汽车的最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角）、操纵稳定性和汽车有害气体排放等。 1 1）发动机）发动机：动力装置，使供入其中的燃料燃烧而发出动力动力装置，使供入其中的燃料燃烧而发出动力2 2）传动系：）传动系：将发动机输出的动力传给驱动车轮的部件将发动机输出的动力传给驱动车轮的部件3 3）行驶系：）行驶系：支承全车并

9、保证汽车行驶的部件支承全车并保证汽车行驶的部件4 4）转向系：）转向系：驾驶员操纵进行方向控制的部件驾驶员操纵进行方向控制的部件5 5）制动系：）制动系：使汽车减速停车或保持固定的部件使汽车减速停车或保持固定的部件6 6）车身：）车身：驾驶员工作和装载乘客、货物的场所驾驶员工作和装载乘客、货物的场所7 7）电气设备：）电气设备：汽车照明、信号装置等汽车照明、信号装置等底底盘盘 16一、汽车构造一、汽车构造2、汽车的组成、汽车的组成 发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。发动机是将某一种形式的能量转变成机械能的机器。1）发动机的定义）发动机的定义 2）发动机的分类）发动机的分类 现代汽车

10、大多使用往复活塞式内燃式发动机。它将燃料现代汽车大多使用往复活塞式内燃式发动机。它将燃料在发动机气缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成机械能。在发动机气缸内部进行燃烧，把产生的热能转变成机械能。17一、汽车构造一、汽车构造3、发动机结构及原理、发动机结构及原理按燃料分按燃料分汽油机汽油机柴油机柴油机双燃料发动机双燃料发动机按气缸数及排列方式按气缸数及排列方式单缸发动机单缸发动机多缸发动机多缸发动机单列式单列式型型对置式对置式单列式单列式型型W W型型W型型18一、汽车构造一、汽车构造对置式对置式2）发动机的分类）发动机的分类 19一、汽车构造一、汽车构造3）发动机的工作过程）发动机的工作过程1

11、1、进气行程、进气行程 2 2、压缩行程、压缩行程 3 3、做功行程、做功行程 4 4、排气行程、排气行程 两两大大机机构构曲柄连杆机构曲柄连杆机构配气机构配气机构五五大大系系统统燃料供给系燃料供给系润滑系润滑系冷却系冷却系点火系点火系起动系起动系20一、汽车构造一、汽车构造4）发动机的组成）发动机的组成机体组件机体组件点火系统点火系统配气机构配气机构冷却系统冷却系统曲柄连曲柄连杆机构杆机构润滑系统润滑系统起动系统起动系统燃料系统燃料系统 桑塔纳发动机结构示意图桑塔纳发动机结构示意图21一、汽车构造一、汽车构造4）发动机的组成）发动机的组成发动机的曲柄连杆机构发动机的曲柄连杆机构22一、汽车构

12、造一、汽车构造4）发动机的组成）发动机的组成活塞环活塞环 活塞活塞活塞销活塞销连杆连杆连杆轴承连杆轴承曲轴曲轴曲轴齿轮曲轴齿轮曲轴带轮曲轴带轮曲轴轴承曲轴轴承飞轮飞轮发动机的配气机构发动机的配气机构23一、汽车构造一、汽车构造4）发动机的组成）发动机的组成曲轴正时皮带轮曲轴正时皮带轮张紧轮张紧轮曲轴曲轴凸轮轴传动皮带轮凸轮轴传动皮带轮凸轮轴凸轮轴气门气门气门气门气门座气门座气门弹簧气门弹簧气门卡环气门卡环气门锁片气门锁片气门弹簧座气门弹簧座燃料供给系燃料供给系24一、汽车构造一、汽车构造4）发动机的组成）发动机的组成发动机冷却系发动机冷却系25一、汽车构造一、汽车构造4）发动机的组成）发动机的

13、组成发动机润滑系示意图发动机润滑系示意图26一、汽车构造一、汽车构造4）发动机的组成）发动机的组成润滑系的工作原理润滑系的工作原理 润滑系工作原理润滑系工作原理 发动机点火系发动机点火系29一、汽车构造一、汽车构造4）发动机的组成）发动机的组成4、汽车底盘基本结构及工作原理、汽车底盘基本结构及工作原理发动机发动机车身车身传动系传动系转向系转向系行驶系行驶系制动系制动系1）汽车传动系的组成）汽车传动系的组成汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置。传动系包括：离合汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置。传动系包括：离合器，变速器，万向传动装置，主减速器及差速器，半轴等部分。器，变速器，万向传动装置，主

14、减速器及差速器，半轴等部分。 布置形式布置形式示意图示意图前置前驱前置后驱后置后驱中置后驱四轮驱动32一、汽车构造一、汽车构造汽车的布置形式及特点汽车的布置形式及特点33一、汽车构造一、汽车构造汽车的布置形式及特点汽车的布置形式及特点前置前驱前置前驱FFFF 是现代小、中型轿车普遍采用的布置方案。优点：降低了车厢地台，操控性有明显的转向不足特性，另外其抗侧滑的能力也比FR强。缺点：上坡时驱动轮附着力会减小；前轮由于驱动兼转向，导致结构复杂、工作条件恶劣。a)发动机纵向布置发动机纵向布置 b)发动机横向布置发动机横向布置 34一、汽车构造一、汽车构造汽车的布置形式及特点汽车的布置形式及特点前置后

15、驱前置后驱FRFR 主要应用在中、高级轿车中。 优点：轴荷分配均匀，即整车的前后重量比较平衡，操控稳定性较好。 缺点：传动部件多、传动系统质量大，贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。 35一、汽车构造一、汽车构造汽车的布置形式及特点汽车的布置形式及特点中置后驱中置后驱MRMR发动机放置在前、后轴之间，同时采用后轮驱动，通常部分跑车、越野车用此种布置形式。优点：轴荷分配均匀，具有很中性的操控特性。缺点：发动机占去了座舱的空间，降低了空间利用率和实用性，因此MR大都是追求操控表现的跑车。 36一、汽车构造一、汽车构造汽车的布置形式及特点汽车的布置形式及特点后置后驱后置后驱RRRR 早期广泛应用

16、在微型车上，现在多应用在大客车上，轿车上已很少用。 优点：结构紧凑，没有沉重的传动轴，也没有复杂的前轮转向兼驱动结构。 缺点：后轴荷较大，在操控性方面会产生与FF相反的转向过度倾向。 37一、汽车构造一、汽车构造汽车的布置形式及特点汽车的布置形式及特点四轮驱动四轮驱动4WD4WD无论上面的哪种布局，都可以采用四轮驱动，以前越野车上应用的最多，但随着限滑差速器技术的发展和应用，四驱系统已能精确地调配扭矩在各轮之间分配，所以高性能跑车出于提高操控性考虑也越来越多采用四轮驱动。优点：四个车轮均有动力，地面附着率大，通过性和动力性好。缺点：油耗高。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

17、驱动轮与路面间附着作用，产生路面对汽车的牵引力，以保证整车正常行驶。 行驶系包括：车架，车桥，悬架和车轮等部分。 38一、汽车构造一、汽车构造2）行驶系）行驶系4、底盘结构及原理、底盘结构及原理车架类型及结构边梁式车架（应用最广泛）边梁式车架（应用最广泛）中梁式车架（脊梁式车架）中梁式车架（脊梁式车架）综合式车架：综合式车架：边梁式车架中梁式车架边梁式车架中梁式车架中梁式车架中梁式车架综合式车架综合式车架边梁式车架边梁式车架查验员培选班培训边梁式车架边梁式车架纵梁：两根支承部件，承受弯矩和横向载荷。纵梁：两根支承部件，承受弯矩和横向载荷。横梁：若干根保证扭转刚度，承受纵向载荷，支承的主要部件。

18、横梁：若干根保证扭转刚度，承受纵向载荷，支承的主要部件。保险杠保险杠 横梁结构型式横横梁梁普通型普通型前横梁：前横梁：元宝形以改善元宝形以改善视野视野中横梁：中横梁：前中梁上拱前中梁上拱增加传动轴跳动空间增加传动轴跳动空间后中梁大宽度提高抗后中梁大宽度提高抗扭刚度扭刚度后横梁：后横梁： K形使得强度形使得强度增大增大X型：型：用于轿车、轻型汽车用于轿车、轻型汽车n弹性元件弹性元件缓和冲击，并承受、传缓和冲击，并承受、传递垂直载荷。递垂直载荷。n减振器减振器衰减车身振动衰减车身振动n导向机构导向机构传递侧向力、纵向力，传递侧向力、纵向力，并保证车轮相对并保证车轮相对 车身的正确运动关系。车身的正

19、确运动关系。 n横向稳定器横向稳定器防止车身横向过度倾斜。防止车身横向过度倾斜。悬架基本组成悬架基本组成弹簧弹簧减振器减振器横向横向稳定稳定器器纵向导向杆纵向导向杆 横向导向杆横向导向杆 前前桥桥悬架类型悬架类型2）独立悬架）独立悬架 与断开式车桥配与断开式车桥配用，适用于轿车、用，适用于轿车、高档客车。高档客车。1）非独立悬架）非独立悬架 与整体式车桥配与整体式车桥配用，适用于货车、用，适用于货车、低档客车。低档客车。独立悬架优点：独立悬架优点：u左右车轮的运动相互独立，减少了车身的振动；左右车轮的运动相互独立，减少了车身的振动；u非簧载质量小，悬架所受到的冲击小，平顺性好；非簧载质量小，悬

20、架所受到的冲击小，平顺性好；u与断开式车桥配用，可降低汽车重心。与断开式车桥配用，可降低汽车重心。独立悬架缺点：独立悬架缺点：u结构复杂，制造成本高；结构复杂，制造成本高；u保养维修不方便；保养维修不方便；u在一般情况下，车轮跳动时，由于车轮外倾角与轮距变在一般情况下，车轮跳动时，由于车轮外倾角与轮距变化较大，轮胎磨损较严重。化较大，轮胎磨损较严重。 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构。 转向系包括：转向操纵机构、转向器、转向传动机构等部分。 45一、汽车构造一、汽车构造3）转向系）转向系4、底盘结构及原理、底盘结构及原理制动系是汽车装设的全部制动和减速系统的总称，其功能是使行驶中

21、的汽车减低速度或停止行驶，或使已停驶的汽车保持不动。 制动系包括：制动器、制动传动装置。现代汽车制动系中还装设了制动防抱死装置。 为完成汽车制动系的作用，现代汽车上般设有以下几套独立的制动系统： （1）行车制动系统 （2）驻车制动系统 （3）应急制动、安全制动和辅助制动系统46一、汽车构造一、汽车构造4）制动系）制动系4、底盘结构及原理、底盘结构及原理液压制动装置的工作原理液压制动装置的工作原理 47一、汽车构造一、汽车构造气压式制动传动装置气压式制动传动装置48一、汽车构造一、汽车构造查验员培选班培训盘式制动器与鼓式制动器的比较：盘式制动器与鼓式制动器的比较：优点：优点：一般无摩擦助势作用，

22、制动效能受摩擦系数的影响一般无摩擦助势作用，制动效能受摩擦系数的影响小，稳定；小，稳定；水稳定性好，浸水后制动效能降低小，且恢复较快；水稳定性好，浸水后制动效能降低小，且恢复较快；在制动力相同的情况下，尺寸重量较小；在制动力相同的情况下，尺寸重量较小；制动盘受热后轴向膨胀较小，不会过大的影响制动制动盘受热后轴向膨胀较小，不会过大的影响制动器间隙；器间隙；容易实现间隙自动调整；容易实现间隙自动调整；制动盘轴向尺寸小，便于布置在前轮。制动盘轴向尺寸小，便于布置在前轮。缺点：缺点：制动效能低，因此需要较高的管路压力；制动效能低，因此需要较高的管路压力；兼用作驻车制动器时，需要加装复杂的传动装置，兼用

23、作驻车制动器时，需要加装复杂的传动装置，用在后轮时受到限制。用在后轮时受到限制。难以避免尘污和锈蚀难以避免尘污和锈蚀50一、汽车构造一、汽车构造5、车身及电气设备、车身及电气设备1）车身结构）车身结构承载式车身承载式车身承载式车身：用金属制成坚固的车身，再将发动机、悬架等机械零件直接安装在车身上，车身承受所有的载荷，充当车架，称为承载式车身。 大多数轿车和部分客车通常采用承载式车身结构查验员培选班培训承载式车身承载式车身 优点：优点：减轻整车减轻整车重量，可使地板高重量，可使地板高度降低，使上、下度降低，使上、下车方便。车方便。缺点：缺点：传动系悬传动系悬架的振动和噪声会架的振动和噪声会直接传

24、入车内，应直接传入车内，应采取隔声和防振措采取隔声和防振措施。施。52一、汽车构造一、汽车构造5、车身及电气设备、车身及电气设备1）车身结构）车身结构非承载式车身非承载式车身非承载式车身：车身与车架通过弹簧或橡胶垫等作柔性连接，车身只承受乘客或货物的重量，车架承受各种载荷。敞篷车和部分高级轿车采用非承载式车身结构 广州本田雅格轿车仪表板广州本田雅格轿车仪表板1-转速表转速表 2-故障指示灯故障指示灯 3-转向信号灯转向信号灯 4-巡航控制指示灯巡航控制指示灯 5-车速表车速表 6-SRS指指示灯示灯 7-远光指示灯远光指示灯 8-ABS制动指示灯制动指示灯 9-驻车制动与制动系统指示灯驻车制动

25、与制动系统指示灯 10-燃油燃油表表 11-冷却液温度表冷却液温度表 12-座椅安全带提示灯座椅安全带提示灯 13-车门和制动灯监视器车门和制动灯监视器 14-低燃油低燃油指示灯指示灯 15-行程选择行程选择/复位按钮复位按钮 16-里程表里程表 17-亮度调节亮度调节 18-低机油压力指示灯低机油压力指示灯 19-充电系统指示灯充电系统指示灯仪表板常见符号仪表板常见符号F0FtVMtF0= Mt/r汽车行驶所受阻力汽车行驶所受阻力 滚动阻力滚动阻力F Ff f 空气阻力空气阻力F Fw w 上坡阻力上坡阻力F Fi i 总阻力总阻力F= FF= Ff f + +F Fw w+F+Fi i M

26、t -为汽车车为汽车车 轮的转距轮的转距r-为汽车车为汽车车 轮的半径轮的半径 55二、汽车理论二、汽车理论1 1）汽车的行驶原理）汽车的行驶原理 1、汽车的动力性、汽车的动力性行驶时总阻力与驱动力的关系行驶时总阻力与驱动力的关系56二、汽车理论二、汽车理论1 1）汽车的行驶原理）汽车的行驶原理 1、汽车的动力性、汽车的动力性 三个指标三个指标：n 最高车速最高车速水平良好路面57二、汽车理论二、汽车理论2 2）汽车的动力性指标）汽车的动力性指标1、汽车的动力性、汽车的动力性 汽车的最高车速是指汽车以厂定最大总质量状态在风速3m/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上，汽车能够达到

27、的最高稳定行驶速度，用 表示单位为/h。一般轿车最高车速为130200/h，客车最高车速为90130/h，货车的最高车速为80110/h。 maxUn加速时间加速时间原地起步加速时间、超车加速时间 （1）原地起步时间t由一档或二档起步，逐渐换至最高档，行驶到预定距离或车速所需时间。 （2）超车加速时间t在最高或次高档由某一较低车速30、40km/h全力加速至某一高速所需的时间。 （3）用车速时间曲线全面反应加速能力。58二、汽车理论二、汽车理论2 2）汽车的动力性指标）汽车的动力性指标1、汽车的动力性、汽车的动力性加速时间是指汽车以厂定最大总质量状态在风速3m/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的

28、混凝土或沥青路面上，由某一低速加速到某一高速所需的时间，用t表示，单位为s。原地起步加速时间 指汽车由低档起步，并以最大的加速度逐步换至最高档，达到某一距离或车速所需的时间。一般常用原地起步行驶，以0400m距离所需的时间秒数来表明汽车原地起步加速能力;也有用原地起步从0100m/s行驶速度所需的时间来表明汽车原地起步加速能力。二、汽车理论二、汽车理论59品牌：北京现代长安福特马自达东风雪铁龙级别：中型车中型车紧凑型车发动机：2.0L 137马力 L42.0L 143马力 L42.0L 147马力 L4变速箱：5挡手动5挡手动5挡手动推出年份：200620062006最高车速：18819020

29、50-100加速时间：13.811.89.960n上坡能力上坡能力最大坡度，良好路面，满载行驶。 （1）显然，是指一档最大爬坡度。 （2）轿车的最大坡度基本满足使用要求，货车、越野车的爬坡能力是个很重要的指标。 （3）军用车辆的战术技术要求中，常规定在一定坡道上车辆应达到一定的速度。 二、汽车理论二、汽车理论2 2）汽车的动力性指标）汽车的动力性指标1、汽车的动力性、汽车的动力性 为了确定汽车的动力性，确定汽车沿行驶方向的运动状况。我们需要掌握沿汽车行驶方向作用于汽车的各种外力，即驱动力与行驶阻力。根据这些力的平衡关系，建立汽车行驶方程式，就可估算汽车的最高车速、加速性能和最大爬坡度。二、汽车

30、理论二、汽车理论613 3）汽车的驱动力）汽车的驱动力1、汽车的动力性、汽车的动力性汽车驱动力的影响因素(1)发动机的速度特性 节气门全开或高压油泵供油齿杆处于最大供油量位置时，发动机发出的功率、转矩与发动机转速之间的关系曲线，称为发动机的外特性。二、汽车理论二、汽车理论623 3）汽车的驱动力）汽车的驱动力1、汽车的动力性、汽车的动力性(2)传动系的机械效率 发动机所输出的功率在经传动系传至驱动轮的过程申，有部分功率消耗于克服传动系各机构中的阻力。 传动系的功率损失由传动系中的变速器、传动轴、万向节、主减速器等部件的功率损失所组成。其中变速器和主减速器的功率损失较大，其他部件的功率损失较小。

31、 二、汽车理论二、汽车理论633 3）汽车的驱动力）汽车的驱动力1、汽车的动力性、汽车的动力性汽车驱动力的影响因素(3)车轮半径 车轮装有充气轮胎，在不同情况下具有不同半径。自由半径是按规定气压充好气时的半径。静力半径是充好气并在车重作用下，轮心到地面的距离。 为了提高汽车的动力性，使汽车具有合理的动力性参数，必须对影响汽车动力性的各种因素进行分析。影响汽车动力性的主要因素有:发动机特性、传动系参数、汽车质量和使用因素等。二、汽车理论二、汽车理论644 4）汽车动力性的影响因素）汽车动力性的影响因素1、汽车的动力性、汽车的动力性（1）发动机特性 发动机特性受其结构型式的影响，不同种类的发动机有

32、不同的特性。活塞式发动机的汽车在车速低时后备功率小，能提供的驱动力也小，这是因为该发动机在低转速时功率较小，若不配备变速器，只能通过很小的坡度。汽车上配备的发动机的功率越大，则汽车的动力性越好，但功率过大，会使经济性降低。为了评价汽车的动力性能，可用汽车的比功率作为指标。 二、汽车理论二、汽车理论654 4）汽车动力性的影响因素）汽车动力性的影响因素1、汽车的动力性、汽车的动力性（2）传动系参数 传动系对汽车动力性的影响取决于主减速器传动比、变速器档数与传动比等。二、汽车理论二、汽车理论664 4）汽车动力性的影响因素）汽车动力性的影响因素1、汽车的动力性、汽车的动力性（3）汽车总质量 汽车总

33、质量对汽车的动力性有很大影响。除了空气阻力以外，所有运动阻力都与汽车总质量有关。在其他条件相同的情况下，汽车总质量增加，则汽车动力性能下降。所以，减轻汽车自重，会改善汽车的动力性。对具有相同载质量的不同汽车，其自重较小者，总质量亦较小，因而动力性较好。对于自重占汽车总质量比例较大的轿车，减轻自重所得的效果亦显著。在货车中，为了提高运货量，采用挂车，则汽车总质量增加，汽车动力性变差，即汽车带上挂车后的平均行驶速度将有所降低，但由于运货量增加，只要运输生产率增加，对汽车运输仍是有利的。二、汽车理论二、汽车理论674 4）汽车动力性的影响因素）汽车动力性的影响因素1、汽车的动力性、汽车的动力性（4）

34、使用因素 汽车的动力性还在不同程度上受到汽车运行条件的影响，如道路、气候、海拔高度、驾驶技术、技术维护与调整、交通规则与运输组织等。在汽车使用过程中，加强维护，采用正确的驾驶方法，合理的运输组织，充分发挥汽车的动力性能，以提高运输速度与运输生产率。二、汽车理论二、汽车理论684 4）汽车动力性的影响因素）汽车动力性的影响因素1、汽车的动力性、汽车的动力性二、汽车理论二、汽车理论694 4）汽车动力性的影响因素）汽车动力性的影响因素1、汽车的动力性、汽车的动力性（5）空气阻力 a) 车速：与 V2成正比关系，而功率则与V3成正比关系 b) A：与车型有关，A越小越好 c）表面：突出物及光洁程度

35、d） ：车身形状（流线型好）DCNAVCFDW15.212 式中：CD空气阻力系数，实验得出； A迎面面积，汽车在行驶方向的投影，m2 ； V相对速度，km/h。1 1）操纵稳定性概念）操纵稳定性概念n操纵性：能够及时和准确地反映驾驶员的主观操作的操纵性：能够及时和准确地反映驾驶员的主观操作的性能，也就是汽车按照驾驶员的意图和要求改变汽车性能，也就是汽车按照驾驶员的意图和要求改变汽车行驶方向和车速的性能。行驶方向和车速的性能。n稳定性：汽车在行驶过程中能够抵抗外界干扰不发生稳定性：汽车在行驶过程中能够抵抗外界干扰不发生侧滑侧翻的性能；汽车在外界干扰下抵抗干扰或迅速侧滑侧翻的性能；汽车在外界干扰

36、下抵抗干扰或迅速恢复原来行驶状态的性质。恢复原来行驶状态的性质。n上述二者的综合称为汽车的操纵稳定性。上述二者的综合称为汽车的操纵稳定性。n操纵性的好坏实际上指的是汽车的运动参数与驾驶员操纵性的好坏实际上指的是汽车的运动参数与驾驶员要求的运动参数之间的接近程度和渐进过程。要求的运动参数之间的接近程度和渐进过程。n稳定性的好坏实际上指的是汽车的运动参数与原来的稳定性的好坏实际上指的是汽车的运动参数与原来的运动参数之间的接近程度和渐进过程。运动参数之间的接近程度和渐进过程。70二、汽车理论二、汽车理论2、汽车的操纵稳定性、汽车的操纵稳定性a、“飘飘”汽车自己改变方向。升力或转向系、轮胎、悬架等问题

37、。b、“反应迟钝反应迟钝”转向反映慢，传动比太大。c、“晃晃”左右摇摆，行驶方向难于稳定。d、“丧失路感丧失路感”操纵稳定性不好的汽车在高速或急剧转向时会丧失路感，导致驾驶员判断的困难。e、“失控失控”某些工况下汽车不能控制方向，制动时无法转向,甩尾，侧滑，侧翻。操纵稳定性不好的具体表现二、汽车理论二、汽车理论2、汽车的操纵稳定性、汽车的操纵稳定性71二、汽车理论二、汽车理论2、汽车的操纵稳定性、汽车的操纵稳定性72转向过度示意图转向过度示意图 转向不足示意图转向不足示意图 通过性通过性 汽车在满载情况下能以足够高的平均车速通过各种坏路、无汽车在满载情况下能以足够高的平均车速通过各种坏路、无路

38、地带和克服各种障碍的能力。又称越野性。路地带和克服各种障碍的能力。又称越野性。 平顺性平顺性 评价乘坐者的舒适程度，通常指乘客对振动的适应程度。评价乘坐者的舒适程度，通常指乘客对振动的适应程度。二、汽车理论二、汽车理论3、汽车的通过性和平顺性、汽车的通过性和平顺性1 1）相关概念）相关概念73 汽车通过性参数汽车通过性参数 汽车通过性参数可用最小离地间隙、接近角、离去角和汽车通过性参数可用最小离地间隙、接近角、离去角和纵向通过半径等通过性几何参数来描述，主要根据汽车的纵向通过半径等通过性几何参数来描述，主要根据汽车的类型和使用条件而定。类型和使用条件而定。 汽车行驶平顺性参数汽车行驶平顺性参数

39、 汽车行驶平顺性主要取决于车身的振动加速度，自由振汽车行驶平顺性主要取决于车身的振动加速度，自由振动固有频率、振幅、人动固有频率、振幅、人-车振动系统的响应特性（或传递车振动系统的响应特性（或传递函数）等参数。函数）等参数。 二、汽车理论二、汽车理论3、汽车的通过性和平顺性、汽车的通过性和平顺性相关概念相关概念74二、汽车理论二、汽车理论75 汽车行驶安全性包括主动安全性和被动安全性。 主动安全性是指汽车本身防止或减少公路交通事故的能力。它主要与汽车的制动性、操纵稳定性、驾驶的舒适性、汽车的质量与尺寸、视野与灯光等因素有关。 被动安全性是指发生车祸后，汽车本身减轻司乘人员受伤和货物受损的能力，

40、如安全带和空气囊等。 为了保障行驶安全和使汽车的动力性得以充分发挥，汽车必须具有优良的制动性能，制动性是安全性的一重要方面。汽车的制动性能是指汽车行驶时，能在短距离内停车且维持行驶方向稳定和在下长坡时能维持较低车速的能力。76二、汽车理论二、汽车理论4、汽车的安全性、汽车的安全性1 1）安全）安全性的概念性的概念77二、汽车理论二、汽车理论4、汽车的安全性、汽车的安全性 制动性能主要用下述三方面指标来衡量。（1）制动效能 制动效能是指汽车迅速减速至停车的能力。（2）制动效能的恒定性 制动效能的恒定性是指抵抗制动效能的热衰退和水衰退的能力。（3）制动时的方向稳定性 制动的方向稳定性是指制动时汽车

41、按照驾驶员给定方向行驶的能力。78二、汽车理论二、汽车理论4、汽车的安全性、汽车的安全性2 2）制动性评价指标）制动性评价指标汽车制动时，使具有一定运动速度的汽车减速或停车的外力由地面制动力和空气阻力提供。由于空气阻力相对较小，所以主要外力实际上由地面制动力提供。当汽车质量一定时地面制动力越大，制动减速度越大，制动距离越小。地面制动力地面制动力F FXbXb制动器制动力制动器制动力T Tu u地面制动力、制动器制动力与地面地面制动力、制动器制动力与地面附着力的关系附着力的关系硬路面上的附着系数与滑动率硬路面上的附着系数与滑动率 79二、汽车理论二、汽车理论4、汽车的安全性、汽车的安全性3）制动

42、时车轮的受力分析）制动时车轮的受力分析80制动距离制动距离定义定义：在某一车速时，从驾驶员开始操纵制动控制装置（制动踏板）到停车为止所驶过的距离。影响因素影响因素：制动踏板力、附着系数、汽车载荷、发动机是否结合 二、汽车理论二、汽车理论4、汽车的安全性、汽车的安全性4）制动距离与制动减速度）制动距离与制动减速度81制动减速度影响因素影响因素：制动器制动力（车轮滚动时）、附着力（车轮抱死拖滑时）。dtdu二、汽车理论二、汽车理论4、汽车的安全性、汽车的安全性5）制动距离与制动减速度）制动距离与制动减速度82（1）抗热衰退性 不仅与 有关，还与制动器的结构形式有关。（2）制动效能因数 单位制动轮缸

43、推力Fp所产生的制动器摩擦力F。 二、汽车理论二、汽车理论4、汽车的安全性、汽车的安全性6）制动效能的恒定性）制动效能的恒定性83（3 3）抗水衰退性）抗水衰退性 涉水行驶，因水的润滑作用使摩擦系数下降，使制动效能降低，称水衰退。经过若干次制动可短时间内迅速恢复原有的制动效能 。 （4 4）气阻）气阻 在汽车下长坡多次连续制动时，使制动系统中的制动液产生高温，在制动管路形成气泡，影响液压能的传递，使制动效能降低，甚至造成制动实效，这种现象称为气阻。 二、汽车理论二、汽车理论4、汽车的安全性、汽车的安全性6）制动效能的恒定性）制动效能的恒定性84电控发动机包含的控制系统及每个控制系统的控制内容电

44、控发动机包含的控制系统及每个控制系统的控制内容1）电控燃油喷射系统）电控燃油喷射系统电控燃油喷射系统主要包括喷油量控制、喷油时刻控制、断油控制和燃油泵控制。2）电控点火系统）电控点火系统电控点火系统主要包括点火提前角控制（点火时刻控制）、点火能量控制和爆震控制。3）怠速控制系统）怠速控制系统怠速控制系统主要包括怠速稳定性控制和学习控制等。4）排放控制系统）排放控制系统排放控制系统主要包括废气再循环系统（EGR）、活性炭罐蒸发控制系统（EVAP）、三元催化转换器（TWC）和二次空气喷射系统等。5）进气控制系统）进气控制系统进气控制系统主要包括进气通道可变系统、谐波进气增压控制系统（ACIS）和废

45、气涡轮增压系统等。6）故障自诊断系统）故障自诊断系统故障自诊断系统利用电控单元不断的监测发动机传感器信号及执行器的电路，当发现故障时，会将故障信息以故障码的形式储存在存储器里，同时点亮仪表盘上的故障指示灯进行警示。维修人员可以通过读取故障码来查找发动机故障信息。三、汽车新技术三、汽车新技术1、电控发动机电控发动机汽油机电控燃油喷射系统汽油机电控燃油喷射系统电控汽油喷射系统的工作原理电控汽油喷射系统的工作原理 88根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数，经过计算机的计算、判断后自动地改变变速杆的位置，从而实现变速器换挡的最佳控制，即可得到最佳挡位和最佳换挡时间。它的

46、优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映行驶 负荷和道路条件等。传动系统的电子控制装置，能自动适应瞬时工况变化，保持发动机以尽可能低的转速工作。电子气动换挡装置是利用电子装置取代机械换挡杆及其与变速机构间的连接，并通过电磁阀及气动伺服阀汽缸来执行。它不仅能明显地简化汽车操纵，而且能实现最佳的行驶动力性和安全性。三、汽车新技术三、汽车新技术2、电控自动变速器电控自动变速器89该系统是一种开发时间最长、推广应用最为迅速的重要的安全性部件。它通过控制防止汽车制动时车轮的抱死来保证车轮与地面达到最佳滑动率（15-20%），从而使汽车在各种路面上制动时，车轮与地面都能达到纵向的峰值附着系数和较大的侧向附

47、着系数，以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全的工况，提高汽车的操纵稳定性和安全性，减小制动距离。驱动防滑系统（ASR）也叫做牵引力控制系统（TCS或TRC），是ABS的完善和补充，它可以防止起动和加速时的驱动轮打滑，既有助于提高汽车加速时的牵引性能，又能改善其操作稳定性三、汽车新技术三、汽车新技术3、制动防抱死系统（制动防抱死系统（ABS）ABS基本组成与工作原理基本组成与工作原理91 动力转向系动力转向系统统 兼用驾驶兼用驾驶员体力和发动员体力和发动机机(或电机或电机)的的动力为转向能动力为转向能源的转向系统，源的转向系统，它是在机械转它是在机械转向系统的基础向系统的基础上加

48、设一套转上加设一套转向加力装置而向加力装置而形成的。形成的。三、汽车新技术三、汽车新技术4、动力转向动力转向92三、汽车新技术三、汽车新技术5、电控悬架电控悬架传统悬架存在问题：传统悬架存在问题：平顺性要求平顺性要求与与行驶稳定性、行驶稳定性、安全性的要求安全性的要求在悬架设计中往往是相互矛在悬架设计中往往是相互矛盾的。传统的悬架只能保证在一种盾的。传统的悬架只能保证在一种特定的特定的道路和车速下达到各个方面的性能道路和车速下达到各个方面的性能最优最优折折中。中。希望：希望：在汽车各种使用条件和工况下，悬架在汽车各种使用条件和工况下，悬架能使得汽车的能使得汽车的平顺性要求平顺性要求与与行驶稳定

49、性安全行驶稳定性安全性的要求性的要求性能处在最佳状态附近。性能处在最佳状态附近。悬架的振动频率悬架的振动频率合适的合适的n=11.6Hz。M变化，要求变化，要求c也变化。也变化。将车身看成一个在弹簧上作单自由将车身看成一个在弹簧上作单自由度振动的质量，则其自振频率：度振动的质量，则其自振频率：fgMc/f：悬架垂直变形挠度：悬架垂直变形挠度 M：悬架簧载质量：悬架簧载质量悬架的性能指标：悬架的性能指标：自振频率自振频率n， 取决于取决于簧载质量簧载质量悬架刚度悬架刚度 要求在设计悬架时，其自振频率应与人体步行时身体上、下运要求在设计悬架时，其自振频率应与人体步行时身体上、下运动的频率相接近，在

50、动的频率相接近，在11.6HZ 的理想范围内。的理想范围内。fgMcn2121分析：分析：1、当、当M一定，一定，C越小，自振频率越小，自振频率n愈低，悬架垂直变形量越愈低，悬架垂直变形量越大大,即即f越大，车轮上、下跳动所需的空间愈大，而对于簧载越大，车轮上、下跳动所需的空间愈大，而对于簧载质量大的货车，在结构上难以保证，所以货车的自振频率往质量大的货车，在结构上难以保证，所以货车的自振频率往往偏大，超过理想范围。往偏大，超过理想范围。2、C一定，一定，M越大，越大，n 越低。故空车的越低。故空车的n空空 n满载满载（但（但n空空太大太大司机受不了）因此，为了使簧载质量从空载司机受不了）因此