03汽车性能参数与基本结构

汽车概论第3章汽车性能参数与基本结构汽车结构参数汽车技术性能评价汽车发动机结构与性能参数汽车底盘结构与性能参数汽车车身汽车电气设备教学导读1.熟悉汽车的相关质量、尺寸及通过性参数，掌握汽车的性能评价指标。2.理解汽车发动机的常用基本术语，掌握汽车发动机的总体结构，了解汽车发动机的性能评价参数。3.掌握汽车底盘结构，了解汽车底盘的性能参数。4.认识汽车车身基本组成，了解车身安全防护装置，熟悉汽车指示仪表和报警装置，熟悉汽车照明和信号装置。汽车概论汽车概论3.1.1质量参数3.1汽车结构参数1.整车装备质量2.最大装载质量3.最大总质量4.最大轴荷质量5.质量利用系数汽车概论3.1.2尺寸参数S-车长B-车宽H-车高L-轴距B1-前轮距LF-前悬LR-后悬▲▲汽车的尺寸参数主要包括车长、车宽、车高、轴距、轮距、前悬、后悬等。汽车概论3.1.3通过性参数▲▲汽车的通过性参数主要包括离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角、转弯半径。h-最小离地间隙b-两侧车轮内缘间距γ1-接近角γ2-离去角β-纵向通过角角汽车概论汽车转弯半径汽车概论3.2.1动力性3.2汽车技术性能评价1.最高车速2.加速性能★原地起步加速性★超车加速性3.爬坡能力汽车概论3.2.2燃油经济性1.耗油量★我国和欧洲都用等速百公里油耗来衡量汽车的耗油量，即汽车等速行驶百公里消耗的燃油量（L/100km）。2.油行程★汽车的燃油经济性与发动机的技术状况、汽车自重、车速、各种行驶阻力、传动效率、减速比等因素直接相关。汽车概论3.2.3制动性1.制动效能★制动效能是指使汽车迅速减速直至停车的能力。2.制动效能的恒定性★制动效能的恒定性又称为制动器的抗热衰退性。3.制动时的方向稳定性★现代汽车一般都应用了ABS。汽车概论3.2.4操纵稳定性1.操纵性★操纵性是指汽车对驾驶员的转向指令能够及时且准确地响应的能力。2.稳定性★稳定性是指汽车在受到外界扰动（如路面碎石或突然阵风的扰动）后，不发生失控，自行迅速恢复原来的行驶状态和方向，抑制发生倾覆和侧滑的能力。汽车概论3.2.5操纵轻便性★指对汽车进行操作或驾驶时的难易、方便程度，可用操作次数、操作时所需要的力、操作时的难易程度以及视野、照明、信号效果等来评价。具有良好操纵轻便性的汽车，不但可以减轻驾驶员的劳动强度和紧张程度，也是安全行驶的保证。采用动力转向、倒车雷达、电动门窗、中控门锁、制动助力装置和自动变速器等，都能够显著改善汽车的操纵轻便性。汽车概论3.2.6行驶平顺性★汽车行驶平顺性是指汽车在行驶过程中对路面不平度引起振动的抑制能力。★评价汽车行驶平顺性的主要指标为汽车的振动频率和幅值。★轮胎的弹性、性能优越的悬挂装置、座椅的降振性能等，都可提高汽车行驶平顺性。★与行驶平顺性紧密相关的是乘坐舒适性，包括身体上和心理上的舒适性。汽车概论3.2.7通过性★汽车通过性是指汽车在一定的载荷质量下，能以较高的平均速度通过各种不平路段和无路地带，克服各种障碍（陡坡、侧坡、台阶、壕沟等）的运行能力。★结构参数的合理选择，可以使汽车具有良好的克服障碍运行能力，如较大的最小离地间隙、接近角、离去角和车轮半径等，都可提高汽车的通过性。汽车概论3.2.8机动性★汽车机动性是指汽车能够应对狭窄多弯的道路，“见缝插针”地停车并灵活地驶出能力。机动性主要用最小转弯半径来评价。转弯半径越小，机动性越好。一般来说，汽车越小，机动性也越好，这也是经常在市区内用车的客户选择轿车的主要原因之一。汽车概论3.2.9污染物排放特性1.一氧化碳★CO在低速行驶和怠速时产生最多，加速、减速时较少，高速行驶时产生的最少。2.碳氢化合物★汽车减速时产生的HC最多，怠速和加速时产生的HC最少。3.氮氧化合物★汽油在高温燃烧时，能生成NO2。汽车概论3.2.10安全性★汽车安全性是指汽车防止交通事故发生或发生事故后保护乘员和货物不受损害的能力。1.汽车的主动安全性汽车防止事故发生的能力。典型主动安全装置包括照明和信号装置、防炫目后视镜、ABS、ASR、EBD、ESP、横向和纵向测距雷达等。2.汽车的被动安全性主要有安全带、安全气囊（SRS）、安全玻璃等。汽车概论3.2.11噪声★汽车噪声是指汽车行驶或怠速时产生的噪声。★最主要的噪声源有两个，一个是轮胎，另一个是发动机，汽车行驶或怠速运转时就会产生。★汽车噪声控制可分为被动控制和主动控制两种方式。★主动控制技术必将在未来的汽车工程中，特别是减振降噪方面大有用武之地。汽车概论3.2.12其他使用性能1.乘员上下车的方便性2.装卸方便性3.容量4.耐久性5.易维护性6.维修性汽车概论3.3.1发动机常用术语3.3汽车发动机结构与性能参数汽车概论3.3.1发动机常用术语1.止点与活塞行程★上止点：活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置。★下止点：活塞顶距离曲轴旋转中心最近的位置。★活塞行程：上、下止点间的距离。汽车概论3.3.1发动机常用术语2.气缸容积★燃烧室容积：活塞在气缸内作往复直线运动，当活塞位于上止点时，活塞顶以上气缸盖底面以下的空间。★气缸工作容积：活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积。★气缸总容积：工作容积与燃烧室容积之和。★发动机工作容积：所有气缸工作容积之和。汽车概论3.3.1发动机常用术语3.压缩比气缸总容积与燃烧室容积之比。4.工作循环发动机工作时，各气缸每进行一次能量转换所经历的进气、压缩、作功和排气四个过程的循环。5.发动机型号与制造厂家6.发动机类型指发动机的冲程数、气缸数、气缸排列形式（直列用L表示，V型排列用V表示）、汽油发动机或柴油发动机等。汽车概论3.3.1发动机常用术语四冲程发动机活塞在气缸内移动四个行程即曲轴转两周完成一个工作循环发动机。二冲程发动机活塞在气缸内移动两个行程即曲轴转一周完成一个工作循环发动机。9.缸数缸数指发动机气缸的数量。汽车发动机的缸数一般有3、4、5、6或8个。10.气门数指一个气缸具有的气门数。常见轿车发动机每缸有2气门、3气门或4气门，高级轿车发动机也有采用5气门的。汽车概论3.3.2发动机总体结构1.曲柄连杆机构★机体组：一般由气缸体、气缸盖、油底壳、气缸垫等组成。★活塞连杆组：活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆等组成。★曲轴飞轮组：曲轴飞轮组由曲轴、飞轮、皮带轮、正时齿轮（或链轮）等组成。汽车概论活塞连杆组3.3.2发动机总体结构1、2-气环3-油环刮片4-油环衬簧5-活塞6-活塞销7-活塞销卡环8-连杆组9-连杆衬套10-连杆11-连杆螺栓12-连杆盖13-连杆螺母14-连杆轴承汽车概论曲轴飞轮组3.3.2发动机总体结构1-起动爪2-起动爪锁紧垫片3-扭转减振器、带轮4-档油圈片5-正时齿轮6-上止点记号7-圆柱销8-飞轮9-螺母10-润脂嘴11-连接螺栓12-带轴向止推片的主轴承13-主轴承14、15-半圆键16-曲轴汽车概论3.3.2发动机总体结构2.配气机构★按照每一气缸内所进行的工作循环和点火次序的要求，定时开启和关闭各缸进、排气门，使新鲜可燃混合气或空气得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。★由气门组零件和气门传动组零件组成。★凸轮轴下置、中置和顶置三种形式。★凸轮轴采用齿轮传动、链传动或带传动。汽车概论3.3.2发动机总体结构1-曲轴正时链轮2-张紧器导板3-链条张紧器4-可变配气正时控制器5-进气凸轮轴6-正时转子7-排气门8-进气门9.导链板10-凸轮轴正时链轮顶置双凸轮轴齿形带传动式配气机构汽车概论3.3.2发动机总体结构3.燃料供给系统★作用是把燃油和空气送入发动机，以适当的比例相互混合形成可燃混合气，燃烧后再将废气排出发动机。★汽油发动机燃料供给系统可分为化油器式和直喷式两种。★直喷式汽油机的燃油喷射系统根据控制方式不同分为机械式、机电式和电子控制式。汽车概论电子控制汽油喷射式燃料供给系统3.3.2发动机总体结构汽车概论柴油机燃料供给系的组成3.3.2发动机总体结构汽车概论3.3.2发动机总体结构4.冷却系统汽车概论3.3.2发动机总体结构5.润滑系统汽车概论3.3.2发动机总体结构6.起动系统汽车概论3.3.2发动机总体结构7.点火系统★作用是将电源提供的低电压（一般为12V）升高为产生电火花所需的高电压（10000~15000V），再按发动机点火顺序分配给各气缸的火花塞以产生电火花点燃可燃混合气。★类型：传统点火系统、晶体管点火系统、电子点火系统。汽车概论1.动力性指标★有效转矩★有效功率2.经济性指标★燃油消耗率和有效热效率3.结构指标★比容积★比功率质量3.3.3发动机性能参数汽车概论1.传动系统★将发动机的输出动力传递给驱动车轮。传动系统具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能。★由离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥（主减速器、差速器及半轴等）组成。3.4.1底盘总体结构3.4汽车底盘结构与性能参数汽车概论3.4.1底盘总体结构1-离合器2--变速器3-万向节4-驱动桥5-差速器6-半轴7-主减速器8-传动轴发动机前置后驱传动系统组成及布置示意图汽车概论2.行驶系统★接受由发动机经传动系统传来的转矩，并通过驱动轮与路面间的附着作用，产生路面对驱动轮的驱动力，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；应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击，并衰减其振动，以保证汽车行驶平顺性。★由车架、车桥、车轮和悬架等组成。3.4.1底盘总体结构汽车概论3.4.1底盘总体结构1-车架2-后悬架3-驱动桥4-后轮5-前轮6-从动桥7-前悬架发动机前置后驱传动系统组成及布置示意图汽车概论3.转向系统★保证汽车能够按驾驶员的意志改变或恢复行驶方向。★分为机械转向系统和动力转向系统两大类。机械式以驾驶员的体力作为转向能源。动力式应用转向助力装置进行动力放大。★由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。3.4.1底盘总体结构汽车概论3.4.1底盘总体结构机械转向系统组成示意图1-转向盘2-转向轴3-转向万向节4-转向传动轴5-转向器6-转向摇臂7-转向直拉杆8-转向节臂9-左转向节10、12-梯形臂11-转问横拉杆13-右转向节汽车概论1-转向盘2-转向轴3-梯形臂4-转向节臂5-转向控制阀6-转向直拉杆7-转向摇臂8-机械转向器9-转向油罐10-转向液压泵11-转问横拉杆12-转向动力缸3.4.1底盘总体结构液压动力转向系统组成示意图汽车概论4.制动系统★让汽车按照驾驶员的意图减速或在最短的距离内停车，以保证行车安全，并保证驾驶员离开后汽车能可靠地在原地（包括在坡道上）停驻。★每辆汽车一般都装备有行车制动系统（又称为脚制动系统）（图3-17）和驻车制动系统（又称手制动系统）两套独立的制动系统。3.4.1底盘总体结构汽车概论3.4.1底盘总体结构1-制动踏板2-推杆3-主缸活塞4-制动主缸5-油管6-制动轮缸7-轮缸活塞8-制动鼓9-摩擦片10-制动蹄11-制动底板12-支承销13-制动蹄回位弹簧行车制动系组成及工作原理汽车概论3.4.2底盘参数1.传动系统参数★离合器、变速器、主减速器。2.行驶系统参数★悬架、车轮。3.转向系统参数★转向器型号、转向器速比。4.制动系统参数★制动器结构类型、驻车制动器类型。汽车概论3.5.1车身基本组成部件3.5汽车车身1.车身壳体★通常是指纵、横梁和支柱等主要承力零件以及与它们相连接的内部钣金件和外部覆盖件共同组成的空间结构。★车身壳体上的一些结构措施和设备有助于提高车身的刚度和强度。汽车概论捷达轿车的车身壳体3.5.1车身基本组成部件汽车概论2.车门、车窗1-逆开式2-顺开式3-折叠式4-上掀式5-水平滑移式3.5.1车身基本组成部件汽车概论3.其他开启件、翼子板、前围板4.车身内/外装饰件5.车身附件6.座椅及空调装置★座椅由骨架、座垫、靠背和调节机构等组成。★操作调节机构可使座椅前、后或上、下移动和调整靠背相对座垫的倾斜角度。3.5.1车身基本组成部件汽车概论3.5.1车身基本组成部件驾驶员座椅汽车概论1.加固车身结构2.保险杠与护条