汽车构造讲义课件

汽车构造

主讲：刘宇

2015年5月7日（1）发动机的作用：

发动机是汽车的动力装置。其作用是将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，然后通过传动系驱动车轮。构成曲柄连杆机构配气机构燃料供给系点火系润滑系冷却系起动系汽车构造——发动机一两大机构五大系统①曲柄连杆机构：是发动机实现工作循环，完成能量转换

的主要运动零件。连杆活塞曲轴②配气机构：配合发动机的工作循环，适时地打开或关闭

气门。OHV(Over-headValve)底置式气门OHC(Over-headCamshaft)顶置凸轮轴二气门三气门四气门五气门二气门发动机的特点：低转速时扭力充沛，高转速时马力不足。多气门发动机的特点：低转速时扭力不足，高转速时马力充沛。④点火系统：根据发动机的工作需要，及时地点燃气缸内

的混合气。五气门⑥润滑系统：向作相对运动的零件表面输送清洁的润滑油

，以减少摩擦和磨损，并对摩擦表面进行清

洗和冷却。⑦起动系统：使发动机由静止状态进入到正常工作状态。（2）发动机的术语及分类：①工作原理：其活塞经过往复的四个冲程完成一个工作循

环，包括进气、压缩、作功、排气四个冲程。进气冲程进气门打开，排气门关闭。活塞下降，吸入混合气体。这冲程一旦完成，进气门关闭。压缩冲程进气，排气门全部关闭，上升的活塞压缩已进入燃烧室的混合气体，而压缩热则把混合气体尽量汽化。工作冲程进气，排气门仍然关闭，火花塞产生火花，燃点压缩的混合气体，气体燃烧时产生巨大压力，推动活塞向下；排气门适时打开。排气冲程进气门关闭，排气门打开。活塞上移以排出废气；然后进气门再开，排气门关闭，接着开始另一循环。进气冲程压缩冲程作功冲程排气冲程进气冲程进气门可燃混合气压缩冲程作功冲程排气冲程②压缩比：气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，

即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。

燃烧容积工作容积上止点下止点总容积作用：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,接受发动机传来的动力，使汽车产生运动，并保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶。组成传动系行驶系转向系制动系

汽车构造——底盘二①传动系：将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮，产

生驱动力，使汽车能在一定速度上行驶。作用：1、减速与变速；2、实现倒驶；3、中断传动；4、差速。②行驶系：接受由发动机经传动系传来的转矩，并通过驱

动轮与路面间的附着作用，产生路面对驱动轮

的牵引力，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形成的力矩。应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击，实现汽车行驶方向的正确控制，保证汽车操纵稳定性。悬架

组成车架车桥轮胎④制动系：使车辆按照驾驶员的意图使汽车迅速减速或停

车；保证汽车停放可靠。DiscBrake

(盘式制动器)从两侧加压至转动的圆盘DrumBrake(鼓式制动器)从旋转的圆鼓内侧向外扩张加压车身的作用：驾驶员的工作场所，也是容纳乘客和货物的场所。车身应对驾驶员提供便利的工作条件，对乘客提供舒适安全的环境或保护货物完好无损。衡量车身的标准

车身结构

用材

焊接工艺

空气动力学汽车构造——车身三承载式和非承载式车身对比基于以上的特点对比，目前的车辆多使用承载式车身主动安全被动安全制动系统转向系统灯光ABS、TCSESP……车身结构安全气囊（AirBag）安全带可溃缩转向柱……汽车动态电子控制系统包括六项：汽车构造——电器设备四ABS防抱死制动系统ABS是Anti-LockBrakeSystem的英文缩写，即“刹车防抱死系统”。四大优点：1、加强对车辆的控制。2、减少浮滑现象。3、有效缩短制动距离。4、减轻了轮胎的磨损。EBD电子制动力分配系统EBD是ElectronicBrakeforceDistribution的英文缩写。实际上是ABS的辅助功能，是在ABS的控制电脑里增加一个控制软件，工作原理：

在汽车制动的瞬间，高速计算出四个轮胎由于附着不同而导致的摩擦力数值，然后调整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，达到制动力与摩擦力(牵引力)的匹配，以保证车辆的平稳和安全。当紧急刹车车轮抱死的情况下，EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力，可以防止出现甩尾和侧移，并缩短汽车制动距离。TCS牵引力控制系统TCS是TractionControlSystem的英文缩写，也称为ASR或TRC。作用：TCS依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时(这是打滑的特征)，就会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，从而使车轮不再打滑。使汽车在各种行驶状况下都能获得最佳的牵引力。牵引力控制系统能防止车辆的雪地等湿滑路面上行驶时驱动轮的空转，使车辆能平稳地起步、加速。尤其在雪地或泥泞的路面，牵引力控制系统均能保证流畅的加速性能，防止车辆因驱动轮打滑而发生横移或甩尾。ESP电子车身稳定系统ESP是ElectronicStabilityProgram的英文缩写，包含ABS及ASR，是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。名称：ESP（博世）、VSES（别克）、DSC（宝马）、

StabiliTrack（凯迪拉克）

、VSC（丰田）、VDC（日产）。ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。

如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。CCS定速巡航系统CCS是CruiseControlSystem的英文缩写。工作原理：由巡航控制组件读取车速传感器发来的脉冲信号与设定的速度进行比较，从而来调整节气门开度的增大或减小，以使车辆始终保持所设定的速度。随着汽车技术的不断发展，目前定速巡航主要分为三大类：

1、机械拉线式定速巡航器（适用于油门控制方式采用机械拉线式控制的车辆）

2、电子式定速巡航器（适用于油门控制方式采用电子式控制的车辆）

3、电子智能式多功能定速巡航系统（适用于油门控制方式采用电子式控制的车辆）电子式与拉线式定速巡航的主要区别在于：电子式定速巡航系统摒除了传统拉线式定速巡航的机械控制部分。SRS辅助约束系统SRS是SupplementalRestraintSystem的英文缩写，是安全带和安全气囊的总称。按保护对象和方位•驾驶员安全气囊------DAB,DriverAirbag•前排乘客安全气囊----PAB,PassengerAirbag•前排座椅安全气囊---FSAB,FrontalSideAirbag•后排座椅安全气囊---RSAB,RearSideAirbag•安全气帘---IC,InflatableCurtain•膝部安全气囊---KAB,KneeAirbag•行人保护安全气囊---PassengerAirbagEBA:紧急制动辅助装置在正常情况下，大多数驾驶员开始制动时只施加很小的力，然后根据情况增加或调整对制动踏板施加的制动力。如果必须突然施加大得多的制动力，或驾驶员反应过慢，这种方法会阻碍他们及时施加最大的制动力。

许多驾驶员也对需要施加比较大的制动力没有准备，或者他们反应得太晚。EBA通过驾驶员踩踏制动踏板的速率来理解它的制动行为，如果它察觉到制动踏板的制动压力恐慌性增加，EBA会在几毫秒内启动全部制动力，其速度要比大多数驾驶员移动脚的速度快得多。EBA可显著缩短紧急制动距离并有助于防止在停停走走的交通中发生追尾事故。

EBA系统靠时基监控制动踏板的运动。它一旦监测到踩踏制动踏板的速度陡增，而且驾驶员继续大力踩踏制动踏板，它就会释放出储存的180巴的液压施加最大的制动力。驾驶员一旦释放制动踏板，EBA系统就转入待机模式。由于更早地施加了最大的制动力，紧急制动辅助装置可显著缩短制动距离。HDC：陡坡缓降系统也被称为斜坡控制系统HDC，使驾驶员能在不踩制动踏板的完全控制情况下，平稳的通过陡峭的下坡坡段。根据需要，制动装置自动控制各车轮，以略快于行走速度向前移动，此时驾驶员可完全专注于控制方向盘。HAC：上坡辅助又名Hill-startAssistControl。车辆在陡峭或光滑坡面上起步时，驾驶员从制动踏板切换至油门踏板车辆将向后下滑，从而导致起步困难。为防止此情况发生，上坡起步辅助控制暂时（最长约2秒）对四个车轮施加制动以阻止车辆下滑。未配备上坡起步辅助控制时，驾驶员必须快速且准确地从制动踏板切换至油门踏板。然而，配备上坡起步辅助控制时，因为上坡起步辅助控制可以防止车辆向后下滑，所以驾驶员可以轻松驾车起步并从容操作踏板。承载式车身将底盘部件（发动机、悬架等）直接安装在车身上的结构，以薄板构成为主。为了缓和底盘件安装部位的应力和确保车身刚度等，部分车辆将安装副车架。将底盘件一端安装在副车架上，也有将其安装在车身上。[1]

优点1、质量轻，整体弯曲和扭转刚度好；2、车室地板低，车辆高度尺寸小；3、以薄板加工为主，且可用点焊焊接，所以易于批量生产。缺点1、路面和发动机等的噪声及振动容易传入车身；2、因为用整个车身来确保刚度，所以很难改造。非承载式车身与车辆总长相同，相对车身是独立的，起着骨架作用，为厚钢板焊制的。底盘件（发动机、悬架等）安装在车架上。借助橡胶块将由薄板制成的车身安装在车架上。[1]

2优点（1）除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外，挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声作用，既延长了车身的使用寿命又提高了乘坐舒适性，广泛应用于高级轿车和部分中级轿车上。（2）底盘和车身可以分开装配，然后总装在一起，可以简化装配工艺，便于组织专业化协作。（3）有车架作为整车的基础，便于汽车上各总成和部件的安装，同时易于更改车型和改装成其它用途的车辆。（4）车架对车身还有一定的保护作用。3缺点（1）由于设计计算时不考虑车身承载，故必须保证车架有足够的强度和刚度，导致整车自重力增加。（2）由于底盘和车身之间装有车架，使整车高度增大。（3）车架是汽车上最大而且质量最大的零件，必须具有一系列复杂而昂贵的制造设备。差速器汽车差速器能够使左、右（或前、后）驱动轮实现以不同转速转动的机构。主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。差速器是为了调整左右轮的转速差而装置的。