汽车的分类、总体构造、各部分功用和行驶基本原理

1、汽车构造汽车构造课程教学大纲学时学时/学分：学分：48/3先修课程：机械制图、机械设计、机械原理等先修课程：机械制图、机械设计、机械原理等一、教学目标一、教学目标 通过本课程的学习，使学生通过本课程的学习，使学生了解了解国内外汽车工业的发展状况；国内外汽车工业的发展状况；了解了解汽车汽车类型的分类方法；类型的分类方法；了解了解国产汽车产品型号编制规则；国产汽车产品型号编制规则；掌握掌握汽车整车及各子系汽车整车及各子系统的结构和工作原理；统的结构和工作原理；熟悉熟悉汽车各总成、汽车各总成、部件部件的构造、关系及其在整车中的的构造、关系及其在整车中的作用和位置。同时，配合拆装实习的进行，使学生对整

2、车结构有系统深入的作用和位置。同时，配合拆装实习的进行，使学生对整车结构有系统深入的了解。为后续专业课程的学习提供扎实的专业基础知识。了解。为后续专业课程的学习提供扎实的专业基础知识。二、教学内容二、教学内容总论（总论（2学时）学时） 汽车发动机的工作原理和总体构造（汽车发动机的工作原理和总体构造（2学时）学时）第二章第二章 机体组及曲柄连杆机构（机体组及曲柄连杆机构（3学时）学时）第三章第三章 配气机构（配气机构（2学时）学时）第四章第四章 汽油机燃油系统（汽油机燃油系统（2学时）学时）第五章第五章 柴油机燃油系统（柴油机燃油系统（2学时）学时）第六章第六章 进排气系统及排气净化装置（进排气

3、系统及排气净化装置（1学时）学时）第七章第七章 发动机冷却系统（发动机冷却系统（1学时）学时）第八章第八章 发动机润滑系统（发动机润滑系统（1学时）学时）第九章第九章 发动机点火系统（发动机点火系统（1学时）学时）第十章第十章 发动机起动系统（发动机起动系统（1学时）学时）第十一章第十一章 汽车传动系概述汽车传动系概述 （1学时）学时）第十二章第十二章 离合器离合器 （3学时）学时）第十三章第十三章 变速器与分动器变速器与分动器 （4学时）学时）第十四章第十四章 液力机械变速器液力机械变速器 （3学时）学时）第十五章第十五章 万向传动装置万向传动装置 （3学时）学时）第十六章第十六章 驱动桥驱

4、动桥 （2学时）学时）第十七章第十七章 汽车行驶系概述汽车行驶系概述 （2学时）学时）第十八章第十八章 车架车架 （1学时）学时）第十九章第十九章 车桥车桥 （2学时）学时）第二十章第二十章 车轮和轮胎车轮和轮胎 （1学时）学时）第二十一章第二十一章 悬架悬架 （3学时）学时）第二十二章第二十二章 汽车转向系汽车转向系 （5学时）学时）第二十三章第二十三章 汽车制动系汽车制动系 （4学时）学时）三、教学安排及方式三、教学安排及方式本课程讲授本课程讲授48学时，其中总论学时，其中总论2学时，内燃机构造部分内容学时，内燃机构造部分内容16学时，汽车底盘部分内容学时，汽车底盘部分内容30学时学时 ，

5、 四、考核方式四、考核方式闭卷笔试，时间闭卷笔试，时间2 2小时；小时；课堂不定期抽查、点名。课堂不定期抽查、点名。课程的学习方法课程的学习方法性能的视角性能的视角系统的观点系统的观点简洁的表达简洁的表达典型的结构典型的结构兼顾兼顾“新颖新颖”提出问题提出问题画龙点睛画龙点睛辅助手段辅助手段挑战性思考题挑战性思考题性能的视角性能的视角 上下游部件的功能；上下游部件的功能； 整车性能角度看待汽车结构；整车性能角度看待汽车结构； 已有结构形式只是满足性能、实现功能的一种方式已有结构形式只是满足性能、实现功能的一种方式；你有更好的实现方式吗？；你有更好的实现方式吗？ ( (创新创新) ) 学习构造的

6、乐趣不仅在于理解构造本身，更在于探学习构造的乐趣不仅在于理解构造本身，更在于探究设计该结构的人的想法。究设计该结构的人的想法。汽车的定义定义：汽车是由定义：汽车是由自身动力自身动力装置驱动，一般有装置驱动，一般有四个或四个以四个或四个以上上车轮，不依靠轨道架线的车辆车轮，不依靠轨道架线的车辆。用途：载运人或货物；牵引载运人或货物；特殊用途用途：载运人或货物；牵引载运人或货物；特殊用途 。汽车区别于火车、有轨电车、拖拉机、工程机械，二或三汽车区别于火车、有轨电车、拖拉机、工程机械，二或三轮摩托车、具有武器和装甲的作战车辆不属于汽车。轮摩托车、具有武器和装甲的作战车辆不属于汽车。一、汽车史话一、汽

7、车史话（一）（一）汽车发展大致分三个阶段：汽车发展大致分三个阶段：第二阶段：第二阶段：汽车成型期汽车成型期发动机发展底盘发展材料发展内燃机第一阶段：第一阶段：汽车萌芽期汽车萌芽期人、畜力车蒸汽汽车电动车内燃机汽车第三阶段：第三阶段：汽车发展期汽车发展期汽车外形马车型箱型甲壳虫型船型楔型 1885年德国人Daimler将自制的汽油机装在自行车上进行了实验。该汽油机是水冷四冲程单缸机功率0.37kW，最高转速600rpm。目前存于戴姆勒-本茨博物馆。同年晚些时候本茨制造出了两冲程汽油机驱动的三轮车，并于1886年成功试车，被称为现代汽车的原型，目前存于慕尼黑科学博物馆。 1886年Daimler将

8、经改进的汽油机装四轮马车上，该车被公认为世界上第一辆现代意义的汽车。1886年被成为汽车的诞生年。（二）汽车史上三次重大变革（二）汽车史上三次重大变革汽车诞生汽车工业中心汽车工业中心汽车工业中心 美 国 欧 洲 日 本第一次变革第一次变革：流水线大批量生产流水线大批量生产（1913年美福特公司发明装配流水线)第二次变革：第二次变革：汽车产品多样化汽车产品多样化（欧洲开发了多姿多彩的新车型）第三次变革：第三次变革：精益生产方式精益生产方式（日本把产品质量、技术服务结合生产方式)二、国内外汽车发展概况二、国内外汽车发展概况美国凯迪拉克雪佛兰别克旁蒂克奥兹莫比尔鹰.吉 普克莱斯勒吉普车切诺基福特林肯

9、福（Ford） 克莱斯勒通（GM）日本丰田汽车公司：1933年 TOYOTA日产汽车公司：1933年 NISSAN本田汽车： 1948年 Honda马自达汽车：1931年五十铃：1949 （ISUZU）三菱汽车： 1970德国大众汽车大众桑塔纳戴姆勒、奔驰梅塞德斯奔驰奥迪霍希旺达尔蒸汽动力奥迪汽车宝马汽车波尔舍三、 国内汽车工业概况中国二汽上海大众天津汽车北京吉普跃进集团解放车红旗轿车东风车富康轿车桑塔纳桑塔纳 帕萨特夏利轿车依维柯一汽四、汽车的分类乘用车乘用车u 是指设计和技术特性上主要用于载运乘客及随身行李和是指设计和技术特性上主要用于载运乘客及随身行李和/或临时物品或临时物品的汽车，包括

10、驾驶员座位在内最多不超过的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位，它也可以牵引一个座位，它也可以牵引一辆挂车。辆挂车。u 乘用车又可细分为：轿车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、乘用车又可细分为：轿车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车、旅居车、防弹车、救护车、殡仪车。越野乘用车、专用乘用车、旅居车、防弹车、救护车、殡仪车。商用车商用车u 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。引挂车。乘用车不包括在内。u 商用车可细分为：商用车可细分为： 客车、小型客车、城市客车

11、、旅游客车、铰链客客车、小型客车、城市客车、旅游客车、铰链客车、越野客车、专用客车、半挂牵引车、货车、普通货车、多用途车、越野客车、专用客车、半挂牵引车、货车、普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货车、专用作业车、专用货车。货车、全挂牵引车、越野货车、专用作业车、专用货车。汽车的分类方法很多运输车辆1.轿车微型轿车普通型轿车中级轿车中高级轿车高级轿车按排量分级(V1.0L)(1.0LV1.6L)(1.6LV2.5L)(2.5LV 4.0L)2.客车微型客车轻型客车中型客车大型客车超大型客车按长度分级(L3.5m)(3.5mL7m)(7mL10m)(10mL12m)(L12m)重型货车3.货车

12、微型货车轻型货车中型货车按总质量分级(M1.8t)(1.8tM6t)(6tM14t)（一）按汽车用途分类：（一）按汽车用途分类：普通运输车辆、专用汽车、特种用途汽车普通运输车辆、专用汽车、特种用途汽车货车分类货车类型微型轻型中型重型总质量T1.81.8661414越野车类型微型轻型中型重型总质量T5513132424越野车按厂定最大总质量分类表 （GB3730.1）自卸车按厂定最大总质量分类表 （GB3730.1）自卸车类型轻型中型重型总质量T661414载货车按厂定最大总质量分类表 （GB3730.1）专用汽车1.作业型专用车指汽车上安装各种特殊作业的车辆（如：医疗救护车、公安消防车，机场作

13、业车）2、运输型专用汽车车身经过改装，用来运输专门货物的汽车特种用途汽车专供假日娱乐消遣的汽车（旅游车，如）1.娱乐汽车2.竞赛汽车按特定的竞赛规范而设计的车（一级方程式、汽车拉力赛、）（二）按动力装置类型分类（二）按动力装置类型分类（1）内燃机汽车（2）电动汽车（3）喷气式汽车和燃气轮机汽车（三）按道路条件（三）按道路条件分类分类（1）公路用汽车（2）非公路用汽车（四）按发动机位置及驱动形式（四）按发动机位置及驱动形式分类分类（1）轿车（2）客车（3）货车前置前驱（FF）前置后驱（FR）后置后驱（RR）四轮驱动（nWD）前置后驱（FR）中置后驱 （MR）后置后驱（RR）活塞式内燃机活塞式内燃

14、机占大多数，主要使用汽油和柴油，目前有许多代用燃料，如：占大多数，主要使用汽油和柴油，目前有许多代用燃料，如：LPG，CNG，LNG，醇类等燃料，醇类等燃料可按活塞的运动方式分为可按活塞的运动方式分为 往复活塞式往复活塞式 旋转活塞式旋转活塞式燃气轮机汽车燃气轮机汽车与活塞式汽车比其功率大，质量小，转矩特性好，对燃油与活塞式汽车比其功率大，质量小，转矩特性好，对燃油无严格限制无严格限制但耗油多，噪声大，制造成本高但耗油多，噪声大，制造成本高1964年以时速年以时速648.71km/h创造了当时陆上车速最高记录，创造了当时陆上车速最高记录，是靠车轮驱动的陆地车辆迄今所能达到的最高车速是靠车轮驱动

15、的陆地车辆迄今所能达到的最高车速喷气式汽车喷气式汽车是依靠航空发动机或火箭发动机以及特殊燃料，并以喷气是依靠航空发动机或火箭发动机以及特殊燃料，并以喷气反作用力驱动的轮式汽车反作用力驱动的轮式汽车1997年年10月，英国的安迪月，英国的安迪.格林在美国内华达州黑岩沙漠驾格林在美国内华达州黑岩沙漠驾驶驶“推力推力SSC”以以1227.73km/h创造了陆上车辆行驶速度最创造了陆上车辆行驶速度最高世界记录高世界记录电动汽车电动汽车指以电动机驱动并且自身装备供电能源的汽车指以电动机驱动并且自身装备供电能源的汽车u纯电动汽车纯电动汽车蓄电池式电动汽车蓄电池式电动汽车太阳能式电动汽车太阳能式电动汽车u

16、燃料电池式的电动汽车燃料电池式的电动汽车混合动力汽车是使电动车和内燃机汽车两者扬长避短的折衷式车型是使电动车和内燃机汽车两者扬长避短的折衷式车型克服电动车速度低，续航里程短等主要缺点克服电动车速度低，续航里程短等主要缺点发挥内燃机最佳工况，降低排放发挥内燃机最佳工况，降低排放虽然结构较复杂，但如在批量生产降低成本，则会有较好虽然结构较复杂，但如在批量生产降低成本，则会有较好的前景的前景发动机转向系传动系行驶系车身制动系五、汽车总体构造五、汽车总体构造 依据汽车所用动力装置不同依据汽车所用动力装置不同，其总体构造差异很大。本其总体构造差异很大。本课程主要课程主要讲述以往讲述以往复活塞式内燃机为动

17、力装置的汽车复活塞式内燃机为动力装置的汽车： （发动机发动机、底盘底盘、车身车身、电气设备电气设备）发动机发动机行驶系统行驶系统传动系统传动系统转向系统转向系统制动系统其它：车身、仪表及显示、照明与信其它：车身、仪表及显示、照明与信号、电气与电子系统、空调、取暖及号、电气与电子系统、空调、取暖及通风、雨刷通风、雨刷汽车组成：汽车组成： 发动机发动机、底盘底盘、车身车身、电气设备电气设备四大部分。四大部分。 汽车各组成部分功用：汽车各组成部分功用： 1.发动机：发动机：使供入其中的燃料发出动力。使供入其中的燃料发出动力。2.底盘底盘传动系：传动系：将发动机的动力传递给驱动车轮。将发动机的动力传递

18、给驱动车轮。行驶系行驶系：将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起支将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起支承作用，保证承作用，保证 汽车正常行驶汽车正常行驶转向系转向系：保证汽车能按照驾驶员选择的方向行驶保证汽车能按照驾驶员选择的方向行驶制动系制动系：使汽车能减速或停车，保证人离去后能可靠停驻。使汽车能减速或停车，保证人离去后能可靠停驻。3.车身：车身：是驾驶员工作和装载乘客货物的场所。是驾驶员工作和装载乘客货物的场所。4.电气设备：电气设备：是汽车所有用电设备的供能装置。是汽车所有用电设备的供能装置。 离合器离合器、变速器变速器、万向传动装置万向传动装置、驱动桥驱动桥汽车动力传递路线：发

19、动机汽车动力传递路线：发动机离合器离合器变速器变速器副变速器副变速器传动轴传动轴主减速器主减速器差速器差速器半轴半轴轮边减速器轮边减速器车轮车轮制动制动系系工作原理工作原理六、国产汽车产品型号编制六、国产汽车产品型号编制首部首部中部中部尾部尾部企业企业名称名称代号代号车辆车辆类别类别代号代号汽车汽车主要主要特征特征参数参数企业企业自定自定产品产品序号序号专用专用汽车汽车分类分类代号代号企业企业自定自定代号代号CA1091XA举例：TJ7100天津汽车厂生产的排量为1.0L的轿车客车长度*10客车轿车排量*10轿车载货汽车载重汽车质量CA1091一汽厂生产的载货汽车，总质量为9t。TJ6481天

20、津汽车厂生产的长度为4.8m的客车首位数字首位数字中间两位数字中间两位数字最末位数字最末位数字载货汽车载货汽车1表示汽车总质量（表示汽车总质量（t）*数值数值企企业业自自定定产产品品序序号号越野汽车越野汽车2自卸汽车自卸汽车3牵引汽车牵引汽车4专用汽车专用汽车5客车客车6表示汽车总长度（表示汽车总长度（0.1m）*数值数值轿车轿车7表示发动机工作容积（表示发动机工作容积（0.1L）数值数值 8 半挂车及专用半半挂车及专用半挂车挂车9表示汽车总质量（表示汽车总质量（t）*数值数值七、汽车行驶基本原理七、汽车行驶基本原理 汽车的驱动力与阻力汽车的驱动力与阻力 驱动力驱动力 滚动阻力滚动阻力 空气阻力空气阻力 坡度阻力坡度阻力 加速阻力加速阻力 驱动力与阻力的关系驱动力与阻力的关系 汽车的附着条件汽车的附着条件汽车驱动力汽车驱动力FtautF0FrZFWtTrTFtt0FFtTractive ForceCDKNF,mmh/ZF 轮胎径向变形曲线轮胎径向变形曲线滚动阻力滚动阻力Ff空气阻力空气阻力FW 汽车的空气阻力由汽车的空气阻力由FW表示，在高速行驶时前部受正压后部表示，在高速行驶时前部受正压后部受负压，形成压力差，气流与车身的摩擦和气流的干扰形成受负压，形成压力差，气流与车身的摩擦和气流的干扰形成空气阻力。空气阻力。 汽车的空气阻力与汽车的形状，汽车的正面