汽车构造基础知识

汽车构造基础知识第1页/共170页目录汽车构造汽车基本性能指标其它相关知识第2页/共170页汽车构造汽车的基本组成均由发动机、底盘、电气设备和车身及附属设备四大部分组成。

第3页/共170页发动机部分1、发动机类型2、发动机组成3、性能指标4、专业术语5、工作原理6.发动机新技术介绍第4页/共170页发动机类型目前汽车采用的基本上是往复活塞式内燃机按完成一个循环所需要的行程数，可分为四冲往和二冲程发动机；按点火方式，可分为点燃式（如汽油机）和压燃式（如柴油机）；按燃料种类，可分为柴油机、汽油机、酒精机、煤气机和多种燃料机；按缸体的排列方式，可分为单列式、双列式（V型）和星型式三种。第5页/共170页第6页/共170页发动机组成——两大机构曲柄连杆机构：曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。气缸体曲轴箱组：气缸体曲轴箱、下曲轴箱、气缸盖、气缸垫等活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销等

连杆体、连杆盖、连杆螺栓等曲轴飞轮组：曲轴、飞轮等配气机构气门组：气门、气门导管、气门弹簧等气门传动组：凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴、凸轮轴正时齿轮等第7页/共170页第8页/共170页发动机组成——五大系统燃料供给系汽油机：油箱、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气管等柴油机：油箱、柴油滤清器、燃油泵、喷油泵、空气滤清器、进排气管等点火系（仅汽油机有）蓄电池、发电机、分电器、点火线圈、火花塞等

冷却系水冷式：散热器、风扇、水泵、节温器、水套等风冷式：风扇、导流罩、散热片等润滑系机油滤清器、机油泵、粗滤清器、油道等起动系起动机及附属装置

第9页/共170页第10页/共170页第11页/共170页发动机的性能指标气缸工作容积——发动机的单缸排量它是指活塞从上止点移动到下止点所让出的空间压缩比指活塞在下止点时一个气缸内气体所占的容积(Va)与活塞在上止点时气缸内气体所占的容积（Vc）之比。用ε表示

。汽油机ε一般在6―10之间，柴油机为15―22左右。

第12页/共170页发动机专业术语1、上止点：活塞顶离曲轴中心最大距离时的位置称为上止点。2、下止点：活塞顶离曲轴中心最小距离时的位置称为下止点。3、活塞行程：活塞运行在上下两个止点间的距离称为活塞行程。它等于曲轴旋转半径长度的两倍。4、气缸工作容积（气缸排量）：活塞在上下止点间运动所扫过的容积称为气缸工作容积。5、燃烧室容积：活塞在上止点时，活塞顶部上方整个空间的容积称为燃烧室容积。6、气缸总容积：活塞在下止点时，活塞顶部上方整个空间的容积称为气缸总容积。它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和。第13页/共170页发动机专业术语7、压缩比：气缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。它表示活塞由下止点运动到上止时，气缸内气体被压缩的程度。8、发动机排量（总排量）：多缸发动机各缸气缸工作容积的总和称为发动机排量。它等于气缸排量与缸数的乘积。9、工作循环：燃料的热能转换为机械能需经进气、压缩、作功、排气等一系列连续过程，每完成一次称为一个工作循环。10、四冲程发动机：是指活塞往复四个行程，曲轴旋转两周，完成一个工作循环的发动机。11、二冲程发动机：是指活塞往复二个行程，曲轴旋转一周，完成一个工作循环的发动机。

第14页/共170页第15页/共170页发动机工作原理四冲程汽油发动机工作循环由吸气、压缩、作功、排气四个过程组成发动机一个工作循环。汽油机利用化油器（或电喷装置）使汽油和空气混合形成可燃混合气，经进气门进入气缸，用火花塞产生的电火花强制点燃混合气，混合气燃烧膨胀推动活塞作功，带动曲轴旋转并输出动力。第16页/共170页第17页/共170页发动机新技术介绍

可变进气系统作用：①能兼顾高速及低速不同工况，提高发动机的动力输出和降低燃油消耗；

②降低发动机的排放污染；

③改善发动机怠速及低速时的性能及稳定性。第18页/共170页第19页/共170页可变进气系统的分类：

（1）多气门分别投入工作；方案：

第一，通过凸轮或摇臂控制气门在设定的工况下开或关；第二，在进气道上设置旋转阀门，根据设定工况打开或关闭该气门的进气通道，这种结构比用凸轮、摇臂控制简单。（2）可变进气道系统。①双脉冲进气系统。②四气门二阶段进气系统。③三阶段进气系统。第20页/共170页可变气门正时和升程控制系统1.本田汽车公司VTEC技术本田VTEC（VariableValveTiming&Liftelectroniccontrolsystem），称为电子控制可变气门正时与举升系统，当改变气门升程时，气门正时与气门重叠角随之改变。（1）VTEC结构。第21页/共170页（2）VTEC工作原理。当发动机在中低速工作时，控制系统使主、副摇臂与中间摇臂分离，利用两侧的低速凸轮A、B驱动主、副摇臂，压动气门开启。中间摇臂在弹簧的作用下与中间凸轮（高速凸轮）一起转动，但此时由于没有油压作用于同步活塞，所以中间摇臂与气门的开闭无关。当发动机高速运转时，控制系统使摇臂内部的液压活塞沿箭头方向移动。此时主、副及中间摇臂在同步活塞的作用下连成一体，均由中间凸轮（高速凸轮C）来驱动，从而获得高功率所需的配气正时和气门升程。第22页/共170页丰田汽车公司VVT-i技术丰田汽车公司VVT-i（VatiableValveTimingintelligent）称为智能可变气门正时系统。（1）VVT-i的结构。VVT-i系统由VVT-i控制器、凸轮轴正时机油控制阀和传感器三部分组成。第23页/共170页VVT-i控制器的结构：第24页/共170页柴油机共轨直喷技术1.柴油机电控燃油系统概述1.柴油机电控燃油系统的分类第一代电控喷油系统是位置控制式。第二代电控喷油系统是时间控制式。第三代电控喷油系统是时间压力控制式，即电控共轨式喷油系统。2.柴油机电控燃油喷射系统的特点

（1）柴油机的排放降低，经济性提高。

（2）发动机的工作可靠性提高。

（3）响应快，控制精确。

（4）控制策略灵活多样。第25页/共170页2电控共轨系统的组成第26页/共170页

发动机增压技术的发展历史1机械增压器的结构和工作原理第27页/共170页2涡轮增压器的结构和工作原理第28页/共170页二、底盘部分1、传动系2、转向系3、制动系4、行驶系第29页/共170页横置发动机前置前驱底盘第30页/共170页横置发动机前置后驱底盘第31页/共170页汽车底盘—传动系传动系的作用将发动机的动力平稳可靠地传给驱动车轮，使汽车前进或后退；根据汽车行驶的道路坡度、路面等级、交通流量、车辆载荷大小以及行驶速度高低等要求，改变汽车行驶速度和驱动力。传动系的组成离合器、变速箱、万向传动装置和具有减速器、差速器、半轴的驱动桥。越野汽车和重型汽车多采用多桥驱动，在变速器后加装分动器，从分动器至各驱动桥各装一套万向传动装置。第32页/共170页第33页/共170页汽车底盘—传动系离合器作用：保证在发动机的曲轴与传动装置间能根据汽车行驶的需要传递或截断发动机动力输出；使汽车平稳起步；便于换档和防止传动系过载。构造与工作原理：常用的多为干摩擦片式。主要由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。其中，发动机飞轮是离合器的主动件。带摩擦片的从动盘的毂通过轴向花键同从动轴（即变速箱第一轴）相连。压紧弹簧将从动盘紧压在飞轮端面上。发动机转矩就靠飞轮同从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘上，再由此经过从动轴和传动系中一系列机件传给驱动车轮。

第34页/共170页第35页/共170页第36页/共170页汽车底盘—传动系变速器和分动器变速器的作用：根据不同的道路情况，变更驱动车轮的牵引力，并使汽车得到所需要的速度；在不改变曲轴旋转方向的情况下，使汽车能前进或后退；在离合器接合时，使发动机不传给驱动车轮（空档）；还可通过取力器将动力传给其他机构（如绞盘和倾卸汽车用油压泵）。构造：主要由变速器壳、盖、输入轴（第一轴）、输出轴（第二轴）、中间轴、倒挡轴以及齿轮、轴承、油封、操纵机构等机件组成。原理：利用改变直径不同的齿轮啮合，改变输出的转速和转矩。如大齿轮带小齿轮传动，输出转速升高，转矩下降；小齿轮带大齿轮传动，则输出转速降低，扭矩增大。

第37页/共170页1.CVT的基本结构金属带式CVT一般由起步离合器、行星齿轮机构、无级变速机构、控制系统和中间减速机构组成。第38页/共170页（1）起步离合器。（2）行星齿轮机构。（3）无级变速机构。由金属传动带、主动轮组、从动轮组组成。其中，主动轮组和从动轮组都由可动锥盘和固定锥盘组成。第39页/共170页（4）控制系统。控制系统是用来实现CVT传动比无级自动变化的，多采用机—液控制系统或电—液控制系统。（5）中间减速机构。

CVT的工作原理。金属带式CVT主要是通过改变主、从动轮和金属带的接触半径（即工作半径）来实现传动比的连续变化。CVT的特点。（1）无级变速器后备功率大，其动力性优于传统手动变速器和自动变速器。第40页/共170页（2）经济性好。（3）装有CVT的汽车行驶平顺性好、乘坐舒适。（4）在变速过程中无须中断动力传输，可以大幅减轻驾驶员的劳动强度，提高了汽车的操纵稳定性。（5）环保。2.手自一体变速器手动/自动变速器由德国保时捷车厂在911车型上首先推出，称为Tiptronic。第41页/共170页手自一体变速器主要有四种不同的形式：第一种是以传统自动变速器技术为基础，另外加装电子和液压控制装置，允许手动换档；第二种是CVT变速器，人为地将无级变速划分出几个区域，允许手动换档；第三种是以手动变速箱为基础，把离合器的自动控制和电子－液压顺序换档相结合。第四种是DSG直接换档变速器。第42页/共170页奔驰手自一体变速器。第43页/共170页汽车底盘—传动系万向传动装置作用：保证在动力的输出轴和动力的输入轴之间轴线不重合，且轴线夹角经常发生变化的情况下传递动力。构造：万向节、传动轴。车桥作用：承受和传递地面与车架之间的各向作用力及力矩。构造：驱动桥、转向桥、转向驱动桥和支持桥四种。其中驱动桥又含减速器、差速器、半轴、驱动桥壳等。转向桥由前轴、转向节和轮毂三个部分组成。第44页/共170页第45页/共170页汽车底盘—转向系作用根据汽车行驶的需要，按照驾驶员意图改变行驶方向。构造转向器及转向传动装置。其中，转向器的作用是将驾驶员

施于转向盘上的力，通过它传给转向传动机构，同时还可以增大传动比，使转向操纵轻便。按采用的传动副的方式可分为蜗杆曲柄销式、循环球式和齿轮齿条式。循环球式转向器由两对传动副组成，一对是螺杆、螺母，另一对是齿条、齿扇。在螺杆和螺母间装有钢球，使滑动摩擦变为滚动摩擦，从而提高了传动效率（达90%以上），使转向轻便，磨损减小。近年来使用这种转向器日趋广泛。

转向传动装置包括转向垂臂、直拉杆、转向节臂、转向节、转向节主销、梯形臂和横拉杆等机件。主要把转向盘的指令传递给转向车轮。第46页/共170页第47页/共170页

转向系统新技术

2.1电控液压转向系统1.系统组成。电控液压助力转向系统简称为EHPAS（Electro-HydraulicPowerAssistSteering），系统部件主要包括电动机、液压泵、转向机、转向角速度传感器、转向控制单元、EHPAS警告灯以及助力油储液罐等，其中转向控制单元和电动机及液压泵通常安装在一起。第48页/共170页2.工作原理。在汽车直线行驶时，方向盘不转动，电动泵以很低的速度运转，大部分工作油经过转向阀流回储油罐，少部分经液控阀然后流回储油罐；当驾驶员开始转动方向盘时，ECU根据检测到的转角、车速以及电动机转速的反馈信号等，判断汽车的转向状态，决定提供助力大小，向驱动单元发出控制指令，使电动机产生相应的转速以驱动油泵，进而输出相应流量和压力的高压油。高压油经转向控制阀进入齿条上的动力缸，推动活塞以产生适当的助力，协助驾驶员进行转向操作，从而获得理想的转向效果。在电机温度过高或电流过大的情况下，电机可以停止工作实现自我保护。第49页/共170页2.2全电动助力转向系统1.电动助力转向系统的组成。电动助力转向系统部件包括电动机、转向机、转向角速度传感器、转向控制单元以及EPAS警告灯等。第50页/共170页2.电动助力转向系统的工作原理。当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转矩传感器不断地测量出转向轴上的转矩信号，该信号与车速信号同时输入到电子控制单元。电子控制单元根据这些输入信号，确定助力转矩的大小和方向，即选定电动机的电流和转向，调整转向辅助动力的大小。电动机的转矩由电磁离合器通过减速器减速增扭后，加在汽车的转向机构上，使之得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。第51页/共170页3.电动助力转向系统的特点。（1）系统使用电动机，不使用液压油泵，因而发动机节省了驱动油泵所需的动力。

（2）系统省去了液压网络的所有部件，减小了转向系统的尺寸与质量，并且降低了成本。

（3）系统仅在转向盘转动的情况下使用动力，而传统的动力转向系统则要求提供持续的能量。

（4）系统只有直流电动机为主要零件，所使用的其他零件少，因而具有很高的可靠性，转向系统可以做到免维护。

（5）由于某种原因致使电子控制助力系统出现故障时，驾驶员还可以很容易地回到手动机械转向。第52页/共170页4.丰田锐志电动助力转向系统。第53页/共170页电动助力转向系统主要包括：方向盘直接驱动的转矩传感器、转向电机、减速装置、转角传感器、齿条轴的外壳及左右横拉杆等组成。第54页/共170页（1）转向扭矩传感器结构与工作原理。转向扭矩传感器包括两部分，分别安装在方向盘的输入轴和转向小齿轮的输出轴上。第55页/共170页（2）助力电机及减速器的结构与工作原理。（3）转角传感器的结构与工作原理。（4）电动助力转向系统的基本工作原理。转向助力的控制信号流程:第56页/共170页2.3.3四轮转向系统四轮转向4WS（fourwheelsteering）是指后轮也和前轮相似，具有一定的转向功能，不仅可以与前轮同方向转向，也可以与前轮反方向转向。其主要目的是增强轿车在高速行驶或者在侧向风力作用下的操纵稳定性，改善低速时的操纵轻便性，在轿车高速行驶时便于由一个车道向另一个车道的移动调整，以及减少调头时的转弯半径。四轮转向装置按照前后轮的偏转角和车速之间的关系分为两种类型：一种是转角传感型，另一种是车速传感型。日产风雅Fuga轿车采用了四轮转向系统（后轮主动控制RearActiveSteer）。第57页/共170页2.3.4后轮转向技术1.大陆后轮转向技术。大陆公司研制了两种后轮转向机构：电子机械可调整转向臂和液压可调整转向臂。电子机械可调整转向臂使用了智能电机驱动以调整转向臂的长度。驾驶员的转向操作会变成电信号传输到底盘电子控制单元，控制单元会综合、分析其它各种驾驶情况信息，再将转向指令传输到智能电机执行后轮转向操作。第58页/共170页液压可调整转向臂使用了一个中心泵来提供调整的动力，通过调整转向臂上的液压油缸来控制转向臂的长度以达到控制后车轮的转角。液压系统有着它有利的一面，它很容易扩展到其他系统，并与其它系统形成联动，如电子可调减振系统。后轮转向的好处是减小了转弯半径和提高了高速驾驶平稳性，提升了操控性和安全性。2.法国标致后轮随动转向技术。所谓后轮随动转向指的是汽车在过弯时，除了前轮能提供转向力和转向方向以外，后轮也能产生一定程度的转向角度。虽然角度很小，但在一定程度上能提高汽车的机动性。第59页/共170页标致后轮随动转向系统第60页/共170页悬架新技术

2.1奔驰空气悬架采用双重控制空气悬架的奔驰轿车：第61页/共170页奔驰双重控制空气悬架在车上的布置第62页/共170页第63页/共170页悬架系统的工作模式：（1）模式一：柔软舒适的设定，用于普通路面的行驶。这个时候，悬架系统是行车电脑自动控制的，通过测量系统、反馈控制系统的帮助，电脑自动调节悬架的阻尼，以保证车辆在不同路面情况下，始终具备最佳的舒适性和操控性。（2）模式二：减振器采取硬压缩、软回弹方式，适合高速路况，在高速下保证了车辆的稳定性。（3）模式三：减振器采取软压缩、硬回弹方式，偏重于路面复杂的慢速行驶状况，在颠簸路面能够过缓和颠簸。第64页/共170页系统可以根据不同的道路情形在一、二、三模式间自动调整弹簧的软硬度，驾驶员也可以根据自己的驾驶习惯手动固定某一种模式。（4）模式四：极端运动模式，该模式需要驾驶员通过控制菜单进行选择，这时驾驶奔驰新S系轿车与驾驶一辆跑车相差无几。奔驰W220S系列轿车装备的空气悬架系统主要由控制电脑、空气泵、储压罐、气动前后减振器和空气分配器等组成。其功用主要有：（1）车身的水平控制。（2）车身的水平调节。（3）ADS（自适应阻尼悬架系统）功能。第65页/共170页该空气悬架系统的第一和第二项功能是相互控制的，有三个状态：1）关闭保持状态。2）正常状态，即发动机运转状态。3）唤醒状态（工作时间约1min）。2.2电控悬架1.电控悬架采用的传感器。一般电控悬架传感器监视的汽车重要参数有∶车身高度、速度、制动力、转向角、惯性力等，因此对应的电控悬架系统传感器就有高度传感器、速度传感器、转向角传感器、惯性力传感器和声纳传感器等。第66页/共170页2.电控悬架的控制功能。

①乘坐舒适性控制，即吸收路面不平产生的影响，减少车身与车轴的振动；

②稳定性控制，即保证转向及高速行驶时的稳定性和安全性；

③车身姿态控制，即在任何情况下均能保证良好的车身姿态；

④车身高度控制，即在任何车载情况下均能保证合适的车身高度。第67页/共170页3.电控悬架的控制过程。（1）车身高度的控制过程。车身高度控制系统的执行机构主要是空气弹簧或油气弹簧，因此高度调节机构一般分为气压式与液压式两种。液压式又分为千斤顶式和液压气动式，它可与普通弹簧并联使用。按控制方法又可分为机械式和电子式两种。第68页/共170页（2）阻尼可变控制。阻尼可变式电控悬架的控制过程。控制系统ECU根据车速、转向角信号、空档开关信号、制动等信号，经过计算对比分析，发出控制指令，控制悬架的阻尼或弹簧刚度，以提高乘坐舒适性和保证汽车行驶的安全性。第69页/共170页阻尼可变式自适应悬架的电子控制系统控制原理第70页/共170页阻尼可变式电控悬架的控制过程：

①侧倾控制，即转向角或转向速度一定时，提高阻尼力，以降低侧倾速度。②抗点头控制。③振动控制。（3）侧倾刚度可变控制。侧倾刚度控制，通常采用扭转刚度可变的横向稳定杆来实现。控制方式有主动控制与被动控制两种。在主动控制系统中，通常采用一个转矩作动器（执行机构），它可安装在稳定杆中间，也可安装在稳定杆端部，以替代传统的横向稳定杆支杆。第71页/共170页汽车底盘—制动系作用按照需要，使汽车减速或在最短的距离内停车；使汽车可靠地停放在坡道上，不自动滑溜；保证汽车能在安全的条件下发挥出高速行驶的性能。构造由产生制动作用的制动器和操纵制动器的传动机构组成。汽车制动器一般汽车制动系包括两套独立的制动装置，一套是驾驶员用脚踏板操纵的行车制动，主要用于汽车行驶中控制车速和保证行车安全，其制动器安装在车轮上，即所谓的脚刹。另一套是驾驶员用手控制的驻车制动装置，主要用于驻车后防止汽车滑溜，其制动器安装在变速器后面或车轮上，即所谓的手刹。第72页/共170页前轮盘式制动器后轮鼓式制动器第73页/共170页制动系统新技术

EVA紧急制动辅助装置东风标致307除了采用ABS（制动防抱死系统）和EBD（电子制动分配系统）以外，还采用了EVA（紧急制动辅助装置）。第74页/共170页陶瓷刹车技术传统的制动盘是用金属材料制造的。金属的特点是耐热性差。如果温度攀升得过高，甚至表面接近金属熔点，那么金属的工程强度会大大的减弱。强度减弱后，整个汽车的制动效果也会削弱。这就是我们常说的热衰减。第75页/共170页电子制动系统丰田Prius的制动控制系统采用了电子制动系统（ECB），该系统能根据驾驶员踩制动踏板的程度和所施加的力计算所需的制动力，然后系统施加需要的制动力（包括2号电动发电机MG2产生的再生制动力和液压制动系统产生的制动力）并有效吸收能量。丰田Prius电子制动系统ECU和制动防滑控制ECU集成在一起，并和液压制动控制系统一起进行综合控制。在正常制动时，总泵产生的液压不直接作用在轮缸上，而是转换为液压信号，通过调整作用于轮缸的制动执行器上液压源的液压获得实际制动压力。第76页/共170页1.制动执行器。制动执行器包括液压控制和液压源部分。制动执行器中安装有2个总泵压力传感器、4个轮缸压力传感器和1个蓄能器压力传感器。液压控制部分有10个电磁阀和6个压力传感器；液压源部分包括泵、泵电机、蓄能器、减压阀、2个电机继电器和蓄能器压力传感器。第77页/共170页2.制动踏板行程传感器。该传感器包括可变电阻器，用于检测制动踏板行程踩下的程度并发送信号到制动防滑控制ECU。第78页/共170页3.行程模拟器。安装位置位于总泵和制动执行器之间，根据制动中制动踏板力产生踏板行程。行程模拟器包括弹簧系数不同的两种弹簧，具有对应于总泵压力的两个阶段的踏板行程特征。第79页/共170页4.备用电源装置。用于保证给电子制动系统稳定地供电，它包括28个电容器电池，用于存储车辆电源（12V）提供的电量。当车辆电源电压（12V）下降时，电容器电池中的电就会作为辅助电源向制动系统供电。第80页/共170页汽车底盘—行驶系组成车架、车桥、车轮和悬架。作用：车架——是整个汽车的骨架，汽车的所有总成和部件以及车箱、驾驶室等都直接或间接地安在车架上面。车架具有较高的强度和适当的刚性，以承受由总成传来的全部作用力和力矩。车轮和轮胎：车轮的作用是支持全车重量，并通过车胎同路面接触而实现汽车运动。同时，转向车轮还起引导汽车行驶方向的作用。悬架是车架同车桥或车轮之间的所有传力、连接装置的总称。其作用是在车架与车桥之间传递力和力矩；吸收车轮在不平道路行驶受到的冲击和振动。悬架分独立悬架和非独立悬架，一般轿车采用独立悬架，系列载货车采用非独立悬架。第81页/共170页前麦克拉伦悬挂后平衡式悬挂后拉杆式悬挂第82页/共170页第83页/共170页前悬挂示意图第84页/共170页车身外观钣金件为主第85页/共170页引擎盖发动机盖

发动机盖（又称发动机罩）是最醒目的车身构件，是买车者经常要察看的部件之一。对发动机盖的主要要求是隔热隔音、自身质量轻、刚性强。

发动机盖的在结构上一般由外板和内板组成，中间夹以隔热材料，内板起到增强刚性的作用，其几何形状由厂家选取，基本上是骨架形式。发动机盖开启时一般是向后翻转，也有小部分是向前翻转。

向后翻转的发动机盖打开至预定角度，不应与前档风玻璃接触，应有一个约为10毫米的最小间距。为防止在行驶由于振动自行开启，发动机盖前端要有保险锁钩锁止装置，锁止装置开关设置在车厢仪表板下面，当车门锁住时发动机盖也应同时锁住。

第86页/共170页车顶车顶盖

车顶盖是车厢顶部的盖板。对于轿车车身的总体刚度而言，顶盖不是很重要的部件，这也是允许在车顶盖上开设天窗的理由。从设计角度来讲，重要的是它如何与前、后窗框及与支柱交界点平顺过渡，以求得最好的视觉感和最小的空气阻力。当然，为了安全车顶盖还应有一定的强度和刚度，一般在顶盖下增加一定数量的加强梁，顶盖内层敷设绝热衬垫材料，以阻止外界温度的传导及减少振动时噪声的传递。

第87页/共170页后备箱行李箱盖

行李箱盖要求有良好的刚性，结构上基本与发动机盖相同，也有外板和内板，内板有加强筋。一些被称为“二厢半”的轿车，其行李箱向上延伸，包括后档风玻璃在内，使开启面积增加，形成一个门，因此又称为背门，这样既保持一种三厢车形状又能够方便存放物品。

如果采用背门形式，背门内板侧要嵌装椽胶密封条，围绕一圈以防水防尘。行李箱盖开启的支撑件一般用勾形铰链及四连杆铰链，铰链装有平衡弹簧，使启闭箱盖省力，并可自动固定在打开位置，便于提取物品。

第88页/共170页叶子板翼子板

翼子板是遮盖车轮的车身外板，因旧式车身该部件形状及位置似鸟翼而得名。按照安装位置又分为前翼子板和后翼子板，前翼子板安装在前轮处，因此必须要保证前轮转动及跳动时的最大极限空间，因此设计者会根据选定的轮胎型号尺寸用“车轮跳动图”来验证翼子板的设计尺寸。

后翼子板无车轮转动碰擦的问题，但出于空气动力学的考虑，后翼子板略显拱形弧线向外凸出。现在有些轿车翼子板已与车身本体成为一个整体，一气呵成。但也有轿车的翼子板是独立的，尤其是前翼子板，因为前翼子板碰撞机会比较多，独立装配容易整件更换。有些车的前翼子板用有一定弹性的塑性材料（例如塑料）做成。塑性材料具有缓冲性，比较安全。

第89页/共170页前围板前围板

前围板是指发动机舱与车厢之间的隔板，它和地板、前立柱联接，安装在前围上盖板之下。前围板上有许多孔口，作为操纵用的拉线、拉杆、管路和电线束通过之用，还要配合踏板、方问机柱等机件安装位置。

为防止发动机舱里的废气、高温、噪声窜入车厢，前围板上要有密封措施和隔热装置。在发生意外事故时，它应具有足够的强度和刚度。对比车身其它部件而言，前围板装配最重要的工艺技术是密封和隔热，它的优劣往往反映了车辆运行的质量。

第90页/共170页承载式车身第91页/共170页第92页/共170页:

1、发动机盖

2、前档泥板

3、前围上盖板

4、前围板

5、车顶盖

6、前柱

7、上边梁

8、顶盖侧板

9、后围上盖板

10、行李箱盖

11、后柱

12、后围板

13、后翼子板

14、中柱

15、车门

16、下边梁

17、底板

18、前翼子板

19、前纵梁

20、前横梁

21、前裙板

22、散热器框架

23、发动机盖前支撑板第93页/共170页电气部分1、ABS2、电子燃油喷射系统3、空调系统第94页/共170页电气设备—ABSABS是英文ANTILOCK

BRAKE

SYSTEM的缩写，即防抱死制动系统。属于汽车的主动安全系。

ABS的工作原理就是由轮速感应器监测车轮的转速，监测信号汇集到电子控制器内分析。一旦监测到车轮快要抱死时，电子控制器会发出指令给电磁调节器，由它控制油压分配阀调节各个车轮的制动分泵，以“一放一收”的点放形式来控制刹车摩擦片，解除车轮的抱死现象。用点放形式来制动，既可急剧降低轮速，又可保持轮胎与地面的附着力。

第95页/共170页电气设备—ABSABS的安全优势⑴缩短制动距离⑵增加制动稳定性⑶减轻轮胎磨损⑷使用方便，工作可靠第96页/共170页电气设备—ABS与ASR的异同汽车上的ABS与ASR是属于同一性质的装置，统称“防滑控制系统”，两者的共性是“防滑”。有些汽车标注“

TCS”，实际上与ASR是同一回事。控制滑动率是ABS与ASR的共同目的，但是它们又有显著的差别，ABS对所有车轮都可进行控制，而ASR只对驱动车轮进行控制；ABS只是一个控制制动的单环系统，而ASR规是控制制动也要控制发动机输出的多环系统。目前ABS在控制过程中，是通过车轮转速传感器反馈来的信号经电子控制器（ECU）处理后发出指令给电磁调节器，对各车轮的制动压力进行调节；而ASR在控制过程中，通常是借用ABS的车轮转速传感器反馈来的信号经ECU处理后发出指令，通过控制节气门开度和点火提前角的方式来调节发动机的输出扭矩，从而调节对驱动车轮的驱动扭矩。因此一些车上的ABS和ASR的部分构件是共用的，包括ECU和车轮转速传感器等。目前多数轿车安装ABS装置，只有一些中高级轿车和高级大客车安装了ABS／ASR装置。第97页/共170页电气设备—电子燃油喷射系统电子控制喷油系统是通过空气流量计、歧管绝对压力传感器或节气门位置传感器来检测发动机进气量，电子控制单元根据各种传感器的信号进行判断、计算、修正控制喷油器喷油的持续时间，使发动机获得该工况下运行所需的最佳可燃混合气浓度。电控汽油喷射系统由进气系统、燃油系统、点火系统和控制系统四部分组成。第98页/共170页电气设备—电子燃油喷射系统电子燃油喷射控制系统所用的传感器（1）空气流量传感器（MAS）空气流量传感器是由安装在发动机进气管中的电加热元件（如采用铂热线的电热丝）所构成。进入发动机进气管内的气流将电热元件冷却，使电热丝的阻值发生变化，通过对流过电热丝中的电流测定就可测得进入发动机中的空气流量。（2）曲柄转角传感器（CRNS）用来感知曲柄角的位置，进而确定活塞在气缸中往复运动的位置。此传感器一般设在曲轴输出皮带轮上或分电器转轴上。有些发动机除装有曲柄转角传感器还装有一个凸轮轴位置传感器。（3）冷却水温度传感器（CTS）发动机冷却水温度传感器用来检测发动机冷却水温度，通常该传感器安装在冷却水节温器附近。

第99页/共170页电气设备—电子燃油喷射系统（4）节气门位置传感器（TPS）节气门位置传感器安装在节气门阀体内，并设有一个与节气门挡板一起动作的电位计。（5）氧传感器（O2S）安装在发动机排气管内的氧传感器用来检测发动机排气中所含氧的浓度，并将测定的氧浓度信号送到电子控制单元中，以确定发动机进气中的空燃比是否高于或低于理论空燃比。

第100页/共170页电气设备—电子燃油喷射系统单点喷射系统（SPI）与多点喷射系统（EPI）1)汽油2)空气3)节气门4)进气歧管5)喷嘴6)发动机缸体第101页/共170页电气设备——空调系统汽车空调制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。第102页/共170页目录汽车构造汽车基本性能指标其它相关知识第103页/共170页汽车基本性能1、动力性2、燃油经济性3、制动性4、操纵稳定性5、行驶平顺性6、通过性第104页/共170页汽车基本性能—动力性汽车的最高速度是指在水平良好路面（混凝土或沥青）上汽车能达到的最高行驶速度。此时汽车应为满载，油门全开。汽车的加速时间加速时间表示汽车的加速能力，它对汽车的平均车速有很大影响，也和行驶的安全性有关。例如超车和闪避。加速时间对轿车尤为重要。常用的评价指标有：原地起步加速时间和超车加速时间。汽车的最大爬坡度指汽车满载，用最低档在良好路面上能爬上的最大坡度，以此来表示一辆汽车的爬坡能力。它是货车和越野汽车性能好坏的一个重要指标——控制这一指标，可以保证各种车辆的动力性相差不致太悬殊，以维持各种路面上各种车辆的畅通无阻。第105页/共170页汽车基本性能—燃油经济性其评价指标有两种表示方法：一是用行驶里程的燃油消耗量：我国和欧洲用每行驶百公里所消耗燃油的升数来表示，其单位为：l

/

100km，其值越小越经济。二是用单位燃料消耗量的行驶里程：美国用每升燃油所能行驶的公里（或英里）数来表示，其单位为：km

/

l

或

mile

/

Gallon,

其值越大越经济。第106页/共170页汽车基本性能—制动性定义是指汽车在行驶过程中，强制减速直至停车的能力。汽车具有良好的制动性能，这首先时安全的需要，同时也可提高汽车的平均速度，从而获得较高的运输生产效率。评价指标制动效能指汽车在良好路面上以一定初速开始制动直至停车的制动距离和制动减速度。制动效能的恒定性指制动器的抗衰退性能。即汽车在高速或下长坡连续制动时，制动器温度升高后，与冷态时相比，其制动效能所能保持的程度。制动时汽车的方向稳定性指汽车制动时按给定轨迹（直线或预定弯道）行驶，不发生跑偏、侧滑及失去转向能力的性能。第107页/共170页汽车基本性能—操纵稳定性汽车的操纵稳定性是汽车的基本性能之一。它包括操纵性和稳定性两方面。其中操纵性是指汽车能够确切响应驾驶员的指令的能力。如驾驶员左、右打方向，汽车应随之左、右转向。稳定性是指汽车在行驶过程中具有的抵抗改变其行驶方向的各种干扰，并保持稳定行驶而不致失去控制，甚至翻车或侧滑的能力。如汽车在高速行驶时，突然遭遇强大侧向风，此时汽车应能够在驾驶员的控制下，达到稳定行驶而不致出现失控现象。操纵性和稳定性之间的关系两者互为联系。稳定性的好坏，直接影响汽车的操纵性。操纵性好的汽车，其稳定性也必然优越。

第108页/共170页汽车基本性能—行驶平顺性汽车的行驶平顺性是指保持汽车在行驶过程中成员所处的振动环境具有一定舒适度的性能，对于载货汽车而言，还包括保持货物完好的性能，又称为乘坐舒适性。

第109页/共170页汽车基本性能—通过性汽车的通过性是描述汽车通过能力的性能指标，亦称越野性能。它是指汽车在一定的载质量下，能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带，如松的土壤、沙漠、雪地、沼泽等松软地面及坎坷不平地段和各种障碍，如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、水障等的能力。

通过性的几个参数：最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角和横向通过半径等。第110页/共170页目录汽车构造汽车基本性能指标其它相关知识第111页/共170页汽车电子与电气新技术1.车辆导航系统2.车灯新技术3.娱乐系统新技术4.自动空调5.第二代车载诊断系统OBD-II6.定速巡航第112页/共170页

车辆导航系统

1.汽车导航系统的发展历史。1）第一代导航系统——自助导航。第一代自助导航系统由全球卫星定位系统GPS和液晶显示器两部分组成。2）第二代导航系统——多媒体导航。多媒体导航系统是在第一代的基础上增加了电话和播放的功能，一般具有GPS卫星导航定位、路线规划、播放VCD/DVD、电视等功能。第113页/共170页3）第三代导航系统——GPS导航与无线通信结合实现联网功能的导航。第三代导航系统取得了质的变化。首先，导航地图可以在信息服务中心和车上两地进行存储，寻找目的地较为方便，可由服务中心帮助寻找。第二，可有效利用实时交通信息实现“疏堵式”导航，自动避开堵车路段。第三，服务中心地图更新时可通过无线下载更新车上存储的地图。另外还可增加安全控制、远程检测、网络连接、救援呼叫等服务。第114页/共170页2.导航系统的分类。（1）驾驶信息系统。（2）交通管理系统。（3）车队管理系统。3.车辆导航系统中的定位技术。（1）Navstar

GPS。Navstar

GPS已成为车辆导航系统的基础，系统由24颗卫星组成。安装在车辆上的GPS接收机能提供连续的实时定位信息：经度、纬度、速度和方向。（2）Loran-CAVL。Loran-C定位的基本原理是在主站和从站之间脉冲到达的时间差可计算出实时位置。第115页/共170页（3）Geostar定位。Geostar卫星系统将成为世界第一家为车队管理者提供全面定位和双向通信的商业网。（4）组合定位系统。目前，最常用的组合定位方式是GPS与惯性系统组成的DR的组合。3.2.1全球卫星定位方法1.全球定位系统GPS。全球定位系统GPS（GlobalPositioningSystem）最早于1964年建成，主要是为美国军方服务。第116页/共170页GPS的特点：1）全球地面连续覆盖。2）多功能，高精度。3）实时定位。2.全球轨道卫星导航系统（GLONASS）。全球轨道卫星导航系统（GLONASS—GlobalOrbitingNavigationalSatelliteSystem），是前苏联在第一代低轨道卫星导航系统Cicada的开发与成功运行之后，于20世纪70年代开始研究的第二代全球卫星导航系统。第117页/共170页3.伽利略GALILEO卫星定位系统。从1993年开始，欧盟开始讨论建立全球导航卫星系统（GNSS）。1998年，欧盟委员会发布文件，希望建成功能相当于GPS和GLONASS的新一代GNSS。伽利略的定义阶段从1999年7月开始，2000年年底完成。4.北斗卫星定位系统第118页/共170页车灯新技术

LED车灯技术LED车灯的特点：使用寿命长。节能。光线质量高，辐射小。LED的结构简单，抗震性能好。响应快。工作电压范围宽，可以在6~12V之间正常工作LED体积小，有利于车灯设计。第119页/共170页第120页/共170页

氙气大灯1.汽车车灯的发展历史。2.汽车前照灯的类型。

卤素灯夜间照明效果氙气灯夜间照明效果第121页/共170页3.氙气灯。氙气大灯又叫HID，即HighintensityDischarge高压气体放电灯的英文缩写。它的原理是在UV-cut抗紫外线水晶石英玻璃管内，以多种化学气体充填，其中大部份为氙气(Xenon)与碘化物等惰性气体，然后再透过增压器(Ballast)将车上12伏特的直流电压瞬间增压至23000伏特的电流，经过高压震幅激发石英管内的氙气电子游离，在两电极之间产生光源，这就是所谓的气体放电。第122页/共170页大灯自动清洗装置第123页/共170页主动转向大灯主动转向大灯AFS（AdaptiveFront-lightingSystem）又叫做自适应转向大灯系统，它能够根据汽车方向盘角度、车辆偏转率和形式速度，不断对大灯进行动态调节，适应当前的转向角，保持灯光方向与汽车的当前行驶方向一致，以确保对前方道路提供最佳照明并对驾驶员提供最佳可见度，从而显著增强了黑暗中驾驶的安全性。第124页/共170页

娱乐系统新技术

车载卫星收音机第125页/共170页夏普双画面液晶技术第126页/共170页自动空调自动温度控制系统的种类及工作原理汽车空调自动温度控制ATC（AutomaticTemperatureControl），俗称恒温空调系统。一旦设定目标温度，ATC系统即自动控制与调整，使车内温度保持在设定值。1.全自动温度控制系统。全自动温度控制系统的组成包括温度传感器、控制系统ECU、执行机构等。其中温度传感器有车外气体温度传感器、车内气体温度传感器、日照传感器（阳光强度传感器）和蒸发器温度传感器。第127页/共170页微机温度控制系统。微机温度控制的汽车空调系统，不仅能按照乘员的需要吹出最适宜温度的风，而且可以根据需要调节风速和风量；改变压缩机运行状态，甚至有故障自诊断功能。

多区域自动空调双区域自动空调。第128页/共170页四区域可调空调系统。新款Cayenne、雷克萨斯LS460S和大众辉腾Phaeton都采用了四区域可调空调系统，下面主要介绍大众辉腾装配的四区域“Climatronic”空调系统。第129页/共170页

第二代车载诊断系统OBD-II

车载诊断系统的发展历史OBD（On-boardDiagnostics）是车载诊断系统的缩写。第一代车载诊断系统（OBDI）只能检测氧传感器、废气再循环系统EGR、燃油供给系统和发动机控制ECU。OBDI存在的不足主要有：没有统一的标准。系统监测功能不理想。第130页/共170页OBD-II的标准和协议OBD-II特点：统一了汽车控制系统内部网络的通讯协议；统一了通讯接口（故障诊断连接器）；统一了故障代码的设置规则和动力系统及网络部分故障代码；对车外故障诊断仪提出了具体的技术要求；扩充了车载故障诊断系统的检测项目。第131页/共170页标准：SAEJ1930电气/电子系统诊断术语、定义和缩写；SAEJ1978OBD-II测试仪技术要求；SAEJ1979电气/电子诊断测试模式；SAEJ2190增加的电气/电子诊断测试模式；SAEJ1962诊断连接器技术要求；SAEJ1850B类数据通讯网络接口技术要求；SAEJ2012推荐故障代码定义。欧洲车载故障诊断标准第132页/共170页OBD-II的系统监测功能失火监测功能。燃油系统监测功能。组合元件监测功能。氧传感器和加热型氧传感器加热器监测功能。加热型催化转化器和催化转化器效率监测功能。废气再循环检测功能。燃油蒸发控制监测功能。第133页/共170页定速巡航

汽车巡航控制系统CCS（CruiseControlSystem）自1961年在美国首次应用以来，已经成了中高档轿车的标准装配。

定速巡航系统的结构和工作原理1.巡航控制ECU。第134页/共170页巡航控制ECU的控制功能：设定功能。匀速控制功能。设定车速调整功能。取消和恢复功能。下限车速控制功能。上限车速控制功能。安全电磁离合器控制功能。自动取消功能。自动变速器控制功能。诊断功能。第135页/共170页传感器。车速传感器。节气门位置传感器。节气门控制摇臂传感器。执行机构。真空驱动型执行机构。第136页/共170页电机驱动型执行机构。1-驱动电机；2、14-电位计；3-电位计主动齿轮；4-电路板；5、17-电磁离合器；6、18-离合器片；7-滑环；8、21-主减速器；9、19-控制臂；10、13-杆；11、12-限位开关；15-电位计主动齿轮；16-涡轮；20-电动机第137页/共170页预警自适应巡航控制1.德国博世自适应巡航控制(ACC)系统。系统组成。自适应巡航控制系统主要由车距传感器（雷达）、轮速传感器、转向角传感器以及ACC控制单元等组成。第138页/共170页工作原理：在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器（雷达）持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车轮转速信号。当与前车之间的距离过小时，ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。自适应巡航控制系统在控制车辆制动时，通常会将制动减速度限制在不影响舒适的程度，当需要更大的减速度时，ACC控制单元会发出声光信号通知驾驶者主动采取制动操作。当与前车之间的距离增加到安全距离时，ACC控制单元控制车辆按照设定的车速行驶。第139页/共170页车距传感器持续扫描前方道路情况第140页/共170页系统扩展功能：第一，通过车距传感器的反馈信号，ACC控制单元可以根据靠近车辆物体的移动速度判断道路情况，并控制车辆的行驶状态；通过反馈式加速踏板感知驾驶员施加在踏板上的力，ACC控制单元可以决定是否执行巡航控制，以降低驾驶疲劳强度。第141页/共170页第二，自适应巡航控制系统一般在车速大于25km/h时才会起作用，而当车速降低到25km/h以下时，就需要驾驶员进行人工控制。第三，自适应巡航控制系统使车辆的编队行驶更加轻松。第142页/共170页2.德尔福自适应巡航控制系统。德尔福预警自适应式巡航控制应用前向雷达与前方车辆保持驾驶员事先设定的距离。在高速公路上，如果车道前方没有车辆，系统则按照驾驶员设定的速度行驶。当探测到前方有速度较慢的车辆时，系统会自动运用节流阀控制和限制刹车功能，与前方车辆保持驾驶员设定的距离。如果两车间距缩小过快而需要手工操作，系统会发出声音和图像提示。第143页/共170页

辅助停车入位系统

1.雪铁龙城市停车系统（CityParkSystem）。基本原理：估算两部停放车辆之间的距离是否能够停车；自动操纵车辆进入停车位，停车入位时方向盘会根据传感器测得的信号自动调整转角。2.丰田汽车公司智能停车助手IPA。丰田汽车公司智能停车助手IPA（IntelligentParkingAssist）必须依靠电控助力转向系统进行工作，在汽车倒车停车时，方向盘可以自动操作，完成停车入位的操作。第144页/共170页丰田智能停车助手倒车入库原理第145页/共170页丰田智能停车助手倒车移库原理第146页/共170页

汽车行驶稳定性控制系统

电子稳定程序ESP1.ESP的作用。ESP最主要的作用是在紧急情况下，可以帮助驾驶员保持对车辆的控制，从而避免重大意外事故。具体主要是通过防止车辆侧滑，在车辆和地面间还有附着力的前提下，保证车辆的方向操控性。通过对驾驶员的动作和路面情况的判断，对车辆的行驶状态进行及时的干预。第147页/共170页防止转向过度的后轮侧滑

防止转向不足的前轮侧滑第148页/共170页2.ESP结构简介。第149页/共170页液压调节器横摆角传感器转向角传感器轮速传感器

第150页/共170页3.ESP在车上的整体结构。ESP系统可大致分为4个部分：用于检测汽车状态和司机操作的传感器部分；用于