汽车工程专业英语全文翻译

汽车工程专业英语全文翻译PAGEPAGE2汽车基础当今的汽车一般都由15000多个分散、独立且相互配合的零部件组成。这些零部件主要分为四类：车身、发动机、底盘和电气设备。Body：车身Engine：发动机Brakes：制动器Powertrain：传动系Steering：转向系Electrical：电器及电子设备Suspension：悬架Layoutofapassengercar：乘用车总布置Layoutofacommercialvehicle：商用车总布置1.1车身汽车车身是由车窗、车门、发动机罩和行李箱盖焊接在金属板外壳内而成。金属板外壳将发动机、乘客和货物覆盖以提供保护。车身的设计要保证乘客安全舒适。车身的款式使得汽车看起来漂亮迷人、色彩斑斓、时尚前卫。私家轿车有一个封装起来的车身，4个大车门允许乘客进出车厢。这个设计也可放置行李或其他货物。私家轿车也可以称为拥有固定车顶的传统车辆。有许多类似车身设计的活顶式车除了拥有两个车门，其他的设计和敞篷车大致一样。皮卡或载重汽车。通常它们有比轿车大的底盘和悬架来支撑重物质量。型运载货车基于轿车的设计并改装以便腾出最大限度的空间来装载货物。商用运载货物车辆的车身是专用设计的。如罐车运载液体，自卸车搬运泥土或大批谷物，平板车和货车通常用来运载普通货物。公交车或长途汽车通常是4轮固定模式的车辆，但会用到大量的车轮和轮轴。有时，铰接式公交车是为了增加容量。公交车和货车可以做成单层或双层的。长途汽车常用于长距离运载，且费用比较昂贵，因此市区里就会用到公交车，如市郊间上下班时用于交通运输。1.2发动机发动机作为动力装置。最常见的内燃机通过燃烧发动机气缸里的液体燃料而获得能量。内燃机有两种类型：汽油机（又称为点燃式发动机）和柴油机（又称为压燃式发动机）。两种类型均称为热力发动机。燃烧燃料产生的热量使汽缸里气体的气压增加并提供能量通过传动轴连接到传动系统。发动机气缸的排列方式称为发动机配置。直列式发动机的汽缸呈一列布置。这个设计创造了一个简单的发动机缸体铸造。在车辆应用中，汽缸数一般是2-6缸，汽缸中心线与水平面垂直。当汽缸数增多时，发动机尺寸和曲轴就成为一个问题。解决这个问题的办法就是采用V形（汽缸呈两列布置，且两列气缸之间夹角为V形）发动机。这个设计使发动机尺寸和曲轴都变得更短且更坚硬。前置发动机纵向安装，既可前轮驱动也可后轮驱动。后置发动机是将发动机安装在后轮后面。发动机可横置或纵置，一般情况下为后轮驱动。1.4电气系统电气系统为起动机、点火系统、照明灯具、取暖器提供电能。该电平由一个充电电路维护。1.4.1充电充电系统为所有汽车电子元件提供电能。充电系统主要包括：蓄电池，交流发电机，电压调节器，即通常是交流发电机上不可或缺的，充电警告或指示灯和金属丝连成一个完整电路。蓄电池为起动提供电能,然后发动机工作，交流发电机就为所有的电子元件提供电能。同时也给蓄电池充电即用来使发动机起动。电压调节器有过充保护作用。1.4.2起动起动系统包括：蓄电池、电缆、起动机、飞轮和换向器。起动时，有两个动作同时运行，该起动机齿轮与飞轮齿圈啮合，并起动电机，然后运行传输到发动机曲轴。起动机电机将起动机安装在发动机缸体上并由电池供电。1.4.3点火一个基本的点火系统包括：蓄电池、低压电缆、点火线圈、线圈高压电缆、火花塞电缆和火花塞。点火系统提供高强度火花使火花塞点燃燃料室里的液体燃料。火花必须在适当的时候提供，并达到能够使燃料点燃的能量要求。这些能量从蓄电池和交流发电机获得，点火线圈使电压增高。该系统有两个电路，主电路或低压电路点燃火花，次电路或高压电路产生高压并将其分配到火花塞上。复习题列出汽车有那几部分组成。根据车身外形车辆常见类型是什么？内燃机的燃烧能源如何转换为机械能？那个系统里包含有底盘？大盘的功用是什么？β,和压缩比入:连杆作用力:Fs=Fg/cosβ侧向力:Fn=Fgtanβ法向力:Fr=Fgcos（α+β）/cosβ切向力:Ft=Fgsin（α+β）/cosβ所以的这些关系代表了一种方法计算各部件的振动.2.3.2活塞总成活塞是四个运动周期中一个重要部分,很多活塞都是从铝中提炼出来研制而成的.活塞,通过连杆传递能量来压缩点燃混合气体.这些能力转化为曲柄的动能.这样,圆形的钢圈装入汽缸,用活塞环来密封整个燃烧室.这个称为活塞环。这些用来放活塞环的称为凹槽。一个活塞销放在中间通过一个小孔固定。活塞销的作用是固定活塞于连杆之间的连接，对活塞销起作用的是活塞销凸台。活塞本身,它的环和活塞销一起称为活塞总成。1活塞为了抵抗高温的燃烧室，活塞必须非常坚固，但是也必须轻便，因为它是在气缸内高速运转而上下运动的，活塞内是空的，在顶部是厚的用来传递高温高压的气体动力，底部温度较低所以做成薄的。顶部是活塞头或活塞顶，薄部分是裙部，两节之间的凹槽称为环带。活塞顶可以是平的，凹的，圆顶的或是隐蔽的，在柴油机的燃烧可能形成完全或部分活塞冠，依靠这种方法喷射。所以活塞采用不同的形状。2。活塞环如图2-9所示，活塞环装进接近活塞顶部的环槽。简单来说，活塞环是薄的，是圆形的金属片,适合槽活塞顶部的。现在的发动机，每个活塞有三个活塞环，（老式的发动机有四个甚至五个）。活塞环装在活塞内表面的凹槽内。活塞环的外表面紧靠着汽缸壁活塞环提供了活塞环于汽缸壁之间的密封，也就是说，只有活塞环接触汽缸壁。顶头两个活塞环是防止气体从汽缸壁漏出的，称为压缩环。最底下的一个是防止汽油飞溅到缸桶而从间隙进入到燃烧室，所以称为油环。表面镀铬的铸铁压缩环一般用于汽车的发动机。镀铬的活塞环提供了光滑，耐磨的表面。在做功行程，燃烧室对压缩环的压力是非常大的。原因是他们朝汽缸壁方向挤开，一些高压的气体进入到活塞环，这样使得活塞环表面充分接触到汽缸壁，燃烧的气体压力使得活塞环底部紧紧地压住活塞凹槽，然而，越高的燃烧的气体压力更加紧紧地把活塞环表面和汽缸壁密封住。3。活塞销活塞销是用来连接活塞于连杆的。活塞销装入销孔，装入连杆最顶头的小孔。连杆的顶部应远小于连杆的尾部才能装进曲柄轴颈。小的底部装进活塞的内底部。活塞销通过一边装入活塞销，通过小的连杆一端，然后通过活塞的另一边。这使得连杆稳固地在活塞中间适当的位置。活塞销是是空心的且是高强度的钢制成的。很多销的镀铬的使得更加耐磨。2.3.3连杆连杆是高强度的钢铸造的，它通过曲柄轴颈传递力和运动从活塞到曲柄销。连杆小的一头是连接活塞销的。轴瓦是用软金属制成的，比如青铜，用来这样合成的。下级的连杆装进曲柄轴颈。这称为大头。这个轴承，是钢背的铅或者是锡壳制成的。这些是一样被用作主要轴承。大端的分离切口往往是单个的，所以它足够小可以从燃烧室中取出。连杆由合金钢铸成。2.3.4曲轴曲轴如图2-10所示，连同连杆通过旋转而带动活塞往复运动从而带动汽车行驶。它是由碳钢和低比例的镍合成的主要的曲轴轴颈装进汽缸，大端匹配连杆。在曲轴的后端附加有飞轮，在曲轴的前端有驱动轮对应的正时齿轮，风扇，冷却水和发电机。曲轴的摆幅，i，e，是主要的轴颈和大端中心之间的距离。控制冲程的幅度，冲程是双次进行的，摆动的幅度是活塞从TDC到BDC的距离，反之亦然。2.3.5汽缸数和点火顺序单缸的发动机每两次曲轴循环只能提供单一的能量脉冲。能量只能提供四分之一的时间。当超过一个汽缸时它能从曲轴获得流动性的能量。额外的能量被均匀地隔开遍及两个转数或四冲程的一个周期。四缸的一般用于汽车。为了保持曲轴的平衡设置第一和第四的活塞是在TDC。第二和第三的活塞是在BDC每个冲程的间隔是180°，图标的序列显示了各个缸的点火顺序，点火顺序是1-3-4-2，但是这个顺序可以改变为1-2-4-3，如果安装了另外的凸轮轴。注意到第四个活塞总是伴随着第一活塞进行的。当第四活塞进气阀完全打开时，第一缸的活塞完全关闭，这是用来调节气门间隙的。表格2.3.6飞轮飞轮有碳钢制成，装在曲轴的后端。同时带动曲轴旋转和离合器。同时传送给变速器，和启动齿圈包围着在四个冲程当中只有一个冲程是做功的所以飞轮只有在这个时间带动曲轴，发动机在这几个不做功的冲程转动。2.3.7扭转振动平衡平衡器和减震器是用来保持发动机曲轴正常缓冲的。比如每个燃烧室燃烧，它能加快曲轴旋转。轴的惯性它稍稍随后，这样在曲轴上起扭转作用。连续扭转震动引起的频率不同于发动机的转速和发动机缸数。减震器减少他们的振动。减震器主要由轮毂和惯性环组成。惯性环是结合轮毂通过弹性插入的。惯性环转动是和曲轴密切相关的在燃烧室内，然而抑制其扭转，并通过曲轴控制犯低级转速。一些减震器是由两个惯性环和而且是不同的尺寸从而更好地控制其振动。使用了一段时间后，弹性体会恶化或连接件可以不要。致使减震器失效或是引起自身振动。损坏的必须得替换下来。减震器的设计要结合轮毂的密封轴颈。在轮毂里密封凹槽，造成石油泄漏。袖套修理可以恢复减震器如果是在良好的条件下。轮毂在一定条件下可以维修来调节衬套。2.6.1汽油汽油是从原油中提炼石油。汽油是高度易燃的，这意味着它容易在空气容易燃烧。汽油容易蒸发。这种特性被称为波动，是重要的。但是，它不能太容易挥发，否则将转向油箱内的蒸汽。管内的燃料，燃料蒸气可能阻止液体汽油流。这就是所谓的蒸气锁。在燃料蒸气锁普遍在暴露于高温线泵的进口侧。汽油的燃烧，随其质量和添加剂比例混合的。汽油的燃烧方式在室燃烧是很重要的.增加燃烧室中的燃料混合物点火前的压力，有助于提高发动机功率。这是通过压缩到一个较小的燃料混合物体积。高压缩比，不仅有利于推力，而且也给更多的有效的动力。但更进一步的压缩比起来，敲倾向增加。辛烷值是对汽油的抗爆性的质量或在燃烧过程中能够抵抗爆炸的认定。有时被称为爆震敲质量或能力抵御爆炸。爆轰，有时也被称为敲门，作为燃料的燃烧空气的混合物，由于温度过高，在燃烧室内的压力条件的最后一个部分失控爆炸的定义。由于爆炸产生的压力波冲击，因此产生敲缸声，燃料燃烧和空气的混合物的扩张，导致丧失权力，局部温度过高，如果足够严重，引擎损害。有两种常用的汽油辛烷值测定的的方法马达法和研究方法。两者都使用的实验室相同的类型单缸发动机来做实验，这是一个头部和一个变量来表示敲缸爆震强度装置。作为燃料使用，发动机压缩比和空气燃料混合料试验样品进行了调整，试验出爆震强度。两个主要标准参考燃料，正庚烷和异辛烷，任意分配0和10辛烷值，然后分别是混合产生测试样品相同的爆震强度。因此百分比异辛烷的混合被认为是测试样品辛烷值，因此，如果相应的参考配方是由15％正庚烷和85％异辛烷，测试样品的额定电机向上或85研究法辛烷值，依据测试的一种方法。2.6.2完全燃烧汽油，是在理想条件下汽油在混合气中完全燃烧汽油所需要空气和汽油是15比1。这意味着1公斤汽油混合15公斤空气。汽油完全燃烧所需的空气被称为化学正确的混合物。15:1的比例适用于汽油，其他燃料有不同的比率.为了表示更实际，空气燃料混合物提供给空气燃料比（14.7:1）气缸偏离理论上完全燃烧所需，多余的空气因子R已被选定引擎：ř=空气质量提供/理论要求R为1空气质量提供相应数额的理论的必要。Ř<“1空气或缺乏丰富的混合物。增加电力的射程R=0.85〜0.95输出结果。ř>1过量空气或范围稀混合ř=1.05〜1.3.with这个过剩空气系数，降低油耗和减少功率输出发生。ř>1.3该混合物是如此精简的点火更长发生。精益失火超限。ř=0.95〜0.85火花点火发动机开发在5％〜15％空气不足的最大功率。ř=1.1〜1.2发生在最大的燃油经济性高达20％左右的过剩空气。为R≈1.0这种过剩空气系数允许与化学计量比空转。ř=0.85〜0.75良好的转换发生15％〜25％的空气不足。转型是指从一个给定的负载范围内变化到另一个（例如从闲置部分或全部负载）。顺利过渡通常与良好的加速性能的代名词。在图2-198and图2-19显示性能，燃油消耗和污染物排放量的过剩空气系数线可以看出依赖的特性曲线，没有任何单一的R在所有的因素理想。ř=0.9〜1.1在实践中，过剩空气因素的R=0.9〜1.1已被证明是最实用的。2.6.3适应工作条件在一定的操作条件下，燃料需求不同的混合模式于基本注入燃料的数量大于干预必需的.冷启动在冷启动时，空气燃料混合物的发动机制定的加浓了。这是由于在起动速度低如果混合物燃油与空气粒子流动速度，并以最小的燃油蒸发和汽缸壁和进气口，在低温下润湿燃料。为了弥补这些现象，从而促进ID的冷发动机，注入更多的燃料才更容易起动。1． 后启动阶段在低温起动后，必须加浓的一段短时期的混合物，以补偿较浠混合气的形成和摄入量与燃料缸。此外，在高扭矩，为更好的油门响应更加丰富的混合物时，加速从闲置的结果。2． 热机预热阶段遵循冷启动阶段。该发动机的燃料需要，因为凝结一些仍然在寒冷的汽缸壁的热身阶段额外的燃料。在低温时，混合物的形成是由于较浓的大型燃料液滴的加入，由于与拟定的发动机在空气中混合燃料效率下降。其结果是，在进气阀门和进气歧管，只有在较高温度下燃油蒸发浓缩。上述因素均随温度降低必要的加浓的混合物.3． 加速度如果油门突然被打开，空气燃料混合物瞬间倾斜过，以及混合浓缩短期内是需要确保良好的过渡响应。这种加速浓缩的“平点”，当发动机是冷的，因为它需要进一步浓缩到不到最佳的空气燃油混合，并且由于燃料存在之诸可能性进流形壁沉积4． 部分负荷在部分负荷运行，实现最大的燃油经济性和排放值是观察的关键因素。5． 全负荷该引擎提供了在满负荷最大功率，当空气燃料混合比，必须加以丰富，在部分负荷。这种丰富依赖于发动机转速和提供最大的在整个发动机转速范围内尽可能的扭矩。这也确保在满负荷运行最佳燃油经济性的数字。6． 怠速除了发动机的效率，发动机怠速主要决定于闲置的燃料消耗，在发动机冷高摩阻力，必须通过提高空气燃油混合输入克服。为了实现平稳运行在空闲，空闲速度控制怠速提高。这也导致了更快速热身的发动机。闭环闲置速度控制功能可以防止怠速过高。该混合物的数量相对应维持在有关的负载（如冷发动机，并增加摩擦）怠速所需要的数量。它还允许一个没有长期闲置的调整不断废气排放值。闭环闲置速度控制还部分地弥补在发动机老化带来的变化，并确保稳定的发动机整个使用寿命空转。7． 空载减速时切断燃油降低燃油消耗不仅是长下坡运行和制动过程中，而且在城市交通。由于没有燃料完全燃烧，减少废气排放。8． 发动机限速当发动机转速达到预设，教统会抑制燃油喷射脉冲。9。的空气燃料混合物在高海拔适应在高海拔地区的空气密度低就必须更精简的空气燃料混合物。在高海拔地区，由于较低的空气密度，容积流量的空气流量传感器对应一个较低的空气质量流量测量。这个错误可以弥补纠正的燃料数量。过度富集是可以避免的，因此，过多的燃料消耗。2.6.4化油器供油系统正如图2-20所示，燃料系统有一个油箱，油管，燃油泵，燃油滤清器和化油器。这零部件商店汽油，并提供给需要的化油器。简而言之，油箱储存汽油。行携带的燃料从油箱的燃料化油器。移动汽油燃油泵从油箱的燃料，并通过线化油器。燃料过滤器除去杂质的汽油。然后，化油器发送燃料的空气和汽油的混合物-进入燃烧室。1。燃油泵大多数车今天使用一个机械式燃油泵。这种燃料泵出了汽油，并通过油管向化油器或喷射系统。在大多数汽车，泵安装在发动机缸体。有些汽车电动燃油泵有一个。该泵安装在皮卡与燃料和燃料轨，发送单元油箱。对机械燃油泵操作取决于对凸轮轴叶。作者：爱在旋转移动泵摇臂。泵内，可以灵活的隔膜通过膜片弹簧摇臂，拉杆和链接。如图所示，燃油泵也有一个入口和燃料出口。由于凸轮轴上的旋转叶，横膈膜上下移动内部的引擎。隔膜的吸向下运动从进入泵油箱。隔膜向上运动推到了化油器，从泵的燃料。2。化油器化油器提供燃料比例的空气量流经喉管。当你在加速器踏板时，扩大开放节流阀吸引更多的空气通过化油器。化油器提供这取决于许多因素更丰富或更精简的混合物：发动机转速，负荷，温度，节气门位置。为了满足复杂的要求，一化油器是一个非常复杂的设备与许多内部通道及零部件.（1）喉管汽车化油器的设计是由喉管。喉管简直是气道狭窄的部分。空气通过化油器的喉咙，因为它移动的速度通过这个狭窄通道的旅行。通过建立合资企业增加的空气速度在喷嘴打开一个低压区。推动在一个大气压下水库内燃料的化油器浮子室称为。燃料是强行通过一根管子到空气流。（2）浮子室浮子室是一个储存和供应燃料的化油器水库。由于发动机使用的燃料，它会自动浮子室补充。浮动室内乐作品在同一作为一个抽水马桶水箱控股的基本原则。阿浮有赖于在水库燃料的顶部。作为燃料使用时，浮球液位下降。当浮动滴，一针阀打开。开放式针形阀允许从燃料的燃料泵入化油器的浮子室流。当商会是满了，针形阀是向上推，并关闭燃油进口..（3）测量燃油浮子室之间的压差和造成的燃料流。然而，为了维持适当的空气燃料比，化油器必须仅提供适量的燃料。为此，主放电管有一个小孔（称为喷射或主射流）。这允许燃料进入气流。在大多数情况下，这个小口子浮子室是在主放油管的末端。在那里，它的体积小燃油流量限制。（4）需要冷启动安排切断阀通过一个手段扼杀供气提供了丰富的混合物（约8:1），并提供了一个轻松的粒子蒸发足够的引擎。（5）慢速贯穿化油器的空气量过小的时候，发动机只运行缓慢产生非常小的扼流圈抑郁症。这意味着太少将提供燃料和发动机将停止。缓慢运行的系统已经在这个区域里存在着抑郁症的高当发动机空转的电源插座。调节螺钉控制系统运行缓慢，一个螺丝设置空转速度运行缓慢等使混合物是让发动机转速平稳。（6）油门机制机制的油门控制空气燃料混合物流动。油门有几个，包括油门轴和节流板的一部分。通过打开和关闭，节气门控制的空气进入发动机燃料混合物流动。在诸如开放更多的空气流动，少的板关闭的气流。这些变化也气流控制汽油流。增加气流意味着更大的压力下降，从而更多的燃料流。气流减少意味着减少压降和流量较少的燃料。该议案的节流轴转动油门板。油门轴电缆连接到油门，反过来，连接到车内的油门踏板。司机控制空气燃料混合物踏板流动。（2.6.5莫特郎尼克点火和燃油喷射系统化油器将准确的空气燃料混合气发送到发动机。然而，并非所有的汽车都有化油器。许多现代汽车是用燃油喷射系统（图2-22）。燃油喷射系统与化油器式有许多优势。例如，它们能提供更多的精确控制。它们能够更好地匹配空燃比在不断变化的发动机状态。它们还提供更好的经济性和排放控制。此外，燃油喷射系统不需要化油器多余的那部分。该系统是一个莫特郎尼克发动机管理系统，包括控制单元（ECU），它执行至少两个基本功能点火和喷油，但可能包含其他子系统需要改进的发动机控制1。测量值的检测气缸内的燃烧过程不仅受混合气和空气燃料比的影响，而且还受点火提前点火和点火火花的能源影响。一个优化的引擎控制，因此必须控制在整个喷射时刻的空气燃料比RA（即喷入的燃油量），以及点火提前角α和持续角B。影响燃烧过程中的主要参数检测为测量值和一起处理瞬间发动机运行工况点火和喷射的最佳时机的计算。2。工作变量/传感器发动机转速和负荷是主要的工作变量。由于特定的点火提前角和精确的喷射时间对应于每个发动机的转速/负载地图点，重要的是所有的变量，其中涉及到同一个点都在相同的速度/负载面积计算。这不仅是可能的，如果点火提前和喷射时间以同样的速度和负载值（发动机转速检测只有一次使用相同的传感器）计算。这就避免了统计误差，可导致不同的负载传感器设备公差，例如，。而一个略有杆负荷范围不同的分配限制敲到发动机爆震的易感性增加。清除点火时间角和注射时间分配是由莫特郎尼克系统提供动力，即使在发动机运行条件下，3。莫特郎尼克系统该莫特郎尼克系统包括一系列子系统，两个基本子系统点火和喷油。综合后的系统更加灵活，可实现比相应的各个系统的功能更多。莫特郎尼克系统的重要特点是其作为一个最子功能所需的大量可自由编程实现地图。废气再循环（EGR）的功能至今尚未在欧洲使用，因此提供一种替代系统的唯一。控制系统的lambda只能算是今天，如果配合使用为减少尾统开环控制功能以及一个扩展的系统与闭环功能（结合敲和lambda控制）在管理系统（气排放的原因自适应预控。该爆震控制或者是连接到莫特郎尼克系统通过定义的接口，或集成到系统。这个子系统结合物理学的观点来看是有道理的：它使一个基本的系点火和燃油喷射）。怠速控制的实现是通过点火系统和燃油喷射系统数据的采集，并且是整个系统控制碳罐和凸轮轴通风的一部分。如今的微机控制系统需要执行对控制单元的自诊断，以及整个系统在一定的程度。未来的莫特郎尼克系统因此将含有诊断功能。发动机管理系统至少应包括那些函数描述。其他功能的增加是可行的，如果他们可以不为一个额外的输入和输出的数量得到执行。系统，使用输入和输出信号由莫特郎尼克系统使用不同的不统一，而是通过与系统连接的接口莫特郎尼克。这种系统的典型例子是传输控制系统和牵引力控制系统，进入点火和喷油系统，通过相应的接口。4。系统配置图2-22是一个典型的莫特郎尼克系统，它显示了燃料电路、负荷和温度数据的采集。该系统的数据采集不包括冷启动阀或暖机开关，其功能是由控制单元来执行的。怠速阀取代了辅助空气装置。除了点火线圈，高压电分火电器通常是直接安装在凸轮轴。相对于传统的分电器，高压电分火器的功能是将高压电分配到各缸。电子控制单元以最佳点火时刻确定发动机转速和负荷。该系统的一个基本特征就是检测发动机曲轴的转速。电感式传感器通过检测其磁通量是由齿圈引起曲轴角速度。参考标记检测到一个相同的电感式传感器。这个信号是用来确定点火提前角。在某些情况下，只有一个电感式传感器，一个特殊的齿盘组合确定发动机转速和角度都引用标记。5。控制单元（ECU）对ECU通过检测传感器的数量在很短的时间间隔（毫秒）的发动机瞬时条件。由传感器输出的信号反馈到ECU的输入电路删除其中的任何信号干扰和信号转换成一个统一的电压范围。一个A/D转换器，然后将这些信号转换到他们的信号等值。然后，此信息由微机处理，产生输出信号。输出级放大输出低的微机由执行机构所需的杠杆力杠杆。所有的程序和地图是在半导体存储器的居民。数字信号电平或元件容差的波动。数字的准确性是由字长，石英时钟频率稳定性和用于加工的算法。模拟精度取决于稳定性和参考电压的精度，并在输入电路中使用的组件。程序配置必须允许极端实时发动机的要求。两个点火脉冲之间的6缸发动机的时间间隔大约只有以最大速度3毫秒。所有重要的计算必须在此期间进行。除了曲轴同步控制处理，ECU的计算时间也有同步的事件。职能，对双方都必须等待，如果发生中断。2.6.6汽油直喷（GDI）的传统的汽油发动机被设计为使用电子燃油喷射系统，取代了传统的机械汽化系统。多点喷射（MPI）的，那里的燃料是通过每一个进气口注入，是目前使用最广泛的系统之一。虽然MPI提供的响应及燃烧质量大幅提高，它仍然是有限的，由于燃料和空气混合进入气缸前。为了进一步提高响应时间和燃烧效率，同时降低油耗，增加产量，系统可直接使用注射。汽油直喷发动机是发动机的设计能够直接注入汽油在进入气缸柴油直喷发动机（图2-23）直接注射的目的是让更多的控制和精确度，更好的燃油经济性造成的。这是通过使许多经营条件下的超稀混合气。直喷式的设计也允许更高的压缩比，低油耗提供更高的性能。目前，直喷发动机通过世界正在部署在乘用车。1）简化了动力总成控制系统的供应商开发程序，2）除了为复杂的应用提供了计算强度，3）支持与那里车载网络CAN模块。由于注射时间短，高压喷射器是必需的。直喷式发动机，注射通常发生在进气冲程和一个短的时间相比，720°通常有一个MPI发动机燃料输送。2.7柴油机2.7.1柴油机和汽油机的区别柴油机是由从事它的研究工作先锋DrRudolfDiesel而得名的，柴油机是用来做大多数的重型交通工具和拥有极好的燃油经济效率使它吸引人的注目，而汽油机是用做轻型营利的交通工具，厢式送货车和出租车。在我们懂得柴油机和汽油机油什么区别之前，让我们认识他们有什么相似的地方。两种类型的发动机都是运用液体燃料。汽油、煤油、柴油是由天然石油炼出来的，它们区别很大。汽油具有易挥发性，这是因为它蒸发温度较低。煤油需要更多的热量,才能使它蒸发，柴油则需要比煤油跟多的热量才能挥发。两种类型的发动机都是内燃机，这是因为燃料在它们的汽缸内燃烧。大多数汽油机和柴油机工作在冲程循环当中。柴油机和汽油机最主要的区别是什么？柴油机无分电器、火花塞、火花塞的线路。燃料是由压缩空气产生的热量到达燃料的着火点点燃的。因为这个原因，柴油机又叫做压缩自然机。基本的原理是柴油机运行压缩空气使汽缸里的气体温度上升。越多空气被压缩，汽缸里的气体温度越高。这里也就是柴油机和汽油机不同的地方了。为了获得高的温度去点燃柴油，所以柴油需要更高的压缩比。柴油汽车的压缩比在18：1到22：1之间。现代的汽油汽车的压缩比大概为9：1。压缩比越高意味着柴油机必须做得更加牢固来抵挡住这样高的压力。高的压缩比也给了柴油机比汽油机油有更好的燃油经济效率。柴油机和汽油机的另一个不同方面是发动机的转速控制。柴油机没有节流阀或类似的设备来限制空气流进入发动机内部。柴油发动机转速控制仅仅是由喷人到汽缸的燃料的量来控制。因为这个原因，柴油机是一个无节流圈发动机。汽油机油当节流阀关闭是有很大的真空度，当节流阀打开时真空度很小或根本就没有真空度。柴油机因为没有节流阀，没有进气歧管真空。另一个不同是柴油机的运转时的空气和燃料的比例范围。记得汽油机的空气和燃料的比例在12.5：1和16：1到18：1之间。这是因为空气和燃料都是被控制着进入发动机的。柴油机能在空气和燃料比例为15：1时供以最大动力和100：1时进行空转。柴油机能这样做是因为它仅仅控制喷油量，没有控制流入空气的量。柴油机和汽油机最关键的区别在于燃料的供应方式.燃料供应系统是柴油机最重要部分.柴油机的燃料供应系统要控制燃料的供应量以及供应燃料的时机.燃料供应定时器非常重要,就像汽油发动机的火花定时器一样.对于柴油机,燃料会被直接供应到发动机的汽缸或者预燃室。柴油机在喷射喷嘴使用能量高达27580kpa的燃料。这就能使燃料承受很高的燃烧压力。这也能使燃料在喷射的时候就被蒸发掉。柴油机的燃料注入系统随着应用的不同而有所不同。这些系统将在下面提到。2.7．2柴油机的混合气和燃烧室作为柴油发动机始终在燃烧室内部完成混合气的混合。在构成混合气体超过理论所需要空气的量X延伸到纯空气喷射到纯油喷射核心。柴油机燃烧室主要有两种类型：直接和间接喷射。两种设计都是促进涡流使得压缩空气和喷人燃料充分混合。直喷式发动机气缸的正面是扁平的！燃烧室是在活塞的顶部。有时活塞环用来密封气体，强迫空气进入汽缸里面。这引起湍流使得燃料流入汽缸。间接喷射式发动机，活塞是较平的或者有浅腔。主燃烧室是在活塞到活塞顶部之间，但是有一个更小的隔离燃烧室在头部。燃料是喷入小的燃烧室。这就有各种各样的设计。2.7.3直列式柱塞泵燃油喷射系统燃油喷射系统在柴油发动机里占是很重要的一部分。首先，它必须有仪表由司机来纠正增加燃油在发动机加速和载荷变化时。然后它必须测量出来要喷射的油量使得发动机能够开足同样的马力，在正确的时间内。接下来，它必须正确的喷射出雾化状态的燃料，使得燃料在汽缸里充分的燃烧。直列式柱塞泵燃油喷射系统供给燃料给柴油发动机。燃料从燃油箱流入油泵里，接着从这里留到过滤器再流到燃油喷射泵。个别的在线泵系统，每个缸都有自己的喷油泵。这种常常用在现在的很多发动机里面。泵里面有个很小的凸轮轴在泵壳里。这个凸轮轴用来带到泵转动。这个凸轮轴是用来增加每个泵的压力来使燃油流入油路里面。油路提供燃料给喷油器，来喷入每个汽缸里。燃油油路必须非常的牢固和有相同的时间供给每一个汽缸。过滤器能把被排放出来过量的燃油又流回到油箱。燃油滤清器柴油机的燃料喷射器工作生命在很大程度上决定于燃油滤清器质量和遵守维护间隔期。滤清器平均孔径为4~5微米通常被用做分配式类型喷油泵。所有类型的喷油泵都需要滤清器的孔径为8~10微米。现代滤清器由一个过滤器罩和过滤器盒子组成。滤器罩有内置的手底漆使得它容易重新启动发动机在燃料用完以后。实际上的滤清器是由高档的特殊浸渍超薄滤纸的元素组成。即使很多类型的燃油滤清器有粘结成分。滤清器的更换一般要超过30000KM。从那时以后滤清器的成分不久就要清洗或者更换新的了。这能预防燃油喷射系统的不正当损坏消除干净。所有在燃油里的水分都会被燃油滤清器清除干净。缠绕式燃油滤清器，那些精细分布的水滴被收集在入口，分离出一大滴的水滴在出口。如果需要，这些水这时能被水传感器检测出来并排泄出去。在寒冷的天气里必须要用加热器滤清器。2供油泵燃油由活塞式供油泵供给，在油泵压力达到100~150KPa时。活塞由凸轮轴驱动到在每个冲程的中间。每个活塞不是用刚性连接到驱动元件的，而是通过弹簧来连接。燃油在压缩行程时被供给。如果这时油压超过了预压力，活塞由弹簧弹力弹回只是一部分活塞工作的方式。预压力越大，喷出的油的量越少。3操作泵的组成喷油泵用凸轮轴的很少的一部分能量来推动入口打开。这是当活塞到达顶部时油压达高过268kpa时燃油就定量喷射出来。当凸轮轴往上运动时，带动活塞往上运动。这样就增加油的压力，压力油通过传送到达了预压力。凸轮继续带动活塞向上运动到顶点，在那里活塞遇到螺旋槽，从那把定量的有喷出。这一点后，燃油通过回油管流回油箱。这就是喷射器的最后一步。通过旋转柱塞，螺旋运动使得在柱塞冲程中回油阀提前或是推迟到达指定位置。这个操作装置通过油管把油传送到喷油嘴。注意的是这个系统总是同时开始传送燃油，而在结束传输的时间却不同。然而、传输结束的时间不同，是因为燃油传输的途径不同。这样传输是变量不同造成的结果。4。调速器（1）速率调节一个调速器的主要性能是由操作性能和调速率来体现：转速在空载转速和满载转速之间，转速减小时，调节器能够说明的转速越精确。高速发动机调节器调节的有效转速在6%~10%之内。（2）全程式调速器全程式调速器需要发动机保持着一定的转速作为操作的基础。全程式调速器通常用于一些大型的机械。如大型商务用车，机械建筑机器。拖拉机。船。稳定系统。（3）两极式调速器从两极式调速器的性能图表可以看出。两极式调速器只在发动机最高转速和怠速时起作用。。在最高转速和怠速之间不起作用。作为交通工具，为了提高操作性能。部分撞击负荷不断弯曲倾斜。（4）复合式调速器这种调速器是全程式调速器和两极式调速器的组合。一般用于柴油发电机组、固定引擎。附加设备一般用于实现调速器额外的操作功能。（5）机械液压调速器机械液压式调速器通常用于同轴喷油泵实现上述的调速器的功能。这种调速器由液压泵的凸轮轴驱动。飞锤作用于调速器弹簧并连接控制杠杆组成连杆系。在稳定状态操作的时候，离心力和弹力是平衡的。平衡的时候，操作杠杆认定这个燃油供给位置作为发动机功率的工作点。增大负荷使得发动机转速降低。例如，离心力减小，调速器弹簧拉动飞锤、从而拉到控制杠杆。在平衡状态已建立之前增大燃油的传输。有两个不同的方式获得额定转速。第一种方式，调节转速从而调节杠杆比，以及调节飞锤和控制杠杆组成的连接系的位置。第二种方式。固定连杆比，改变调速器弹簧的初张力。2.7.4共轨喷射系统所有的喷射系统都有一个共同的优点。油压的产生和燃油的喷射数量不是相对独立的。只是发动机带动喷射器增压的结果。因此，小喷射量被用低压力注射入，最大值的压力几乎是平均喷射压力的两倍高，它能代表燃烧室里燃料漩涡的品质。一个喷射系统必须具有：1)喷射压力和燃料量能自由地配合2）在燃烧开始后全部喷射的喷射压力尽可能高和保持恒量3）在喷射开始时的喷射量和喷射压力，也就是在喷射开始和燃烧时点火滞后（依靠发动机温度，几百us到1ms)尽量低。通过普通轨道喷射系统目标1和2能达到（图2-31）。一个压力储能器通过高压泵提供给燃料，该压力在普通轨道内由压力传感器测量和处在一个常数值通过压力控制值在高压泵内。根据燃烧要求，维持在轨道内的压力，主要独立于发动机速度，常数值在15~140MPa之间变化。喷油器的油压跟蓄电池的电路的长短有关，增长的喷油嘴，喷油嘴是个同步电磁阀。控制单元开始喷油在电磁阀转换到开时。喷油停止在电磁阀关闭时。直接影响喷油量比例的有电磁阀开启时间和发动机的转速/泵的转速。喷射方向的角度是通过增量系统来调控。这个过程需要发动机转速传感器和曲轴转速传感器在凸轮轴检查来调控。这个系统完成不了规定三的指标。反向，高油压是很难达到的即使是在开始喷射时在目前的条件下。为了使得燃烧平缓没有噪音，喷射必须被停止在燃烧开始时。喷射是喷出的油滴必须非常细小。电磁阀短暂的转换时间能够跟电磁阀尺寸电磁阀的控制单元相互协调，用高电压和电流。以后共轨喷油系统的优点是在发动机咯需要更小的装备空间跟现在的分配器喷油系统和同轴式喷油系统。最重要的是这个系统要高压密封的高压蓄电池和喷射器，喷射时油压的稳定和监控系统的错误在高压系统部分。这个失败是高压控制环在高压控制真空管的压力上升在共同的油路的高压限制阀。一个坚实的喷油器和电磁阀不能够停止工作和泄漏高压蓄电池被高压监控系统发现，除了非常小的泄漏除外。2.75涡轮增压系统在排气涡轮增压里，排气的能量通常损失在驱动涡轮机上。涡轮机驱动吸出燃烧后的空气并让它们排出发动机。这样，更多的燃料可以和空气混合好，发动机的能源又提升了。燃烧过程的积极方面就体现出来了。80年代减轻有害废气的有必要的方法只能是加强客运客车发动机负载量或者商业车的。有了涡轮机的帮助，减轻有害气体和提高能源的效率成为了可能。在汽油发动机里也是一样，涡轮机最主要的功用不是表现在提高效率，但就像节约燃料使二氧化碳排放量减小一样的道理。涡轮机的流动横截面发动机工作点来决定的，这样，就能相对有利的提高压力。考虑到多种适应性，整个排气能量最好在一个工作效率最好最适宜的行程内。系统获得的最好的压力是根据位于排气涡轮机上导叶片的。在低速里，导叶关闭横街流口并且压力提升；在高速的时候，横截面变大排气开始减压。2.8发动机冷却一个发动机气缸形式或者工作部件产生的热量必须提供某些形式的冷却装置去带走，这些热量来自燃料的燃烧还有活动部件的摩擦。一个没有冷却系统的发动机会导致：工作部件由于热膨胀而粘连；温度过高——燃料会被点燃；点火过早。这意味混合气体充分混合前被点燃。冷却有两种方式：空气散热和液体冷却。2.8.1空气冷却大部分的摩托车发动机是就是空气冷却。他的原理就是把气缸做成鱼片状一扩展散热的面积让更多的冷却空气流过，这种冷却的方法是廉价的、轻重量的但对于泄露和冰点问题不是很好。一个多缸风冷冷却引擎是由一个离心风机提供的，这迫使空气通过对翅片管通道和气瓶。2.8.2液体冷却这个系统包括几个互相依存的部分一起工作去维持发动机的温度。这些部分包括:散热器、风扇、冷却剂回收系统、冷却泵、水套、自动调温器、压力感应器、柔软的插头等等。为了驱散发动机的热量，冷却系统完成以下四个功能：1.吸热2.循环3.散热4.控温当冷却液在发动机内管道流动时吸热过程发生。从气缸中燃烧燃料的能量进入汽缸壁和汽缸头。冷却循环液通过汽缸体积之间的管道空间并且吸走发动机的主要部件的能量。这些空的管道就是众所周知的水套。吸收热量之后，热的冷却液从气缸头中被压出以后就进入散热器，当这种冷却液经过散热器的时候，它释放热量道散热器的主要散热管。散热器是由散热性较的铜或铝做成的。当冷空气通过散热器的鱼片和管道，热量将被带到空气中。因此如果冷却液一直保持在散热器与发动机之间循环，发动机会温度过低。要记得化学反应，包括燃料的燃烧，更易发生在高温下。因此，为了使发动机有效地运作，必定要有一个控温机构。这个控温机构就是控温器。他调节控制应该有多少冷却液体进入散热器。启动发动机后，它应该迅速加热到一个工作温度并且保持它使他保持不会过热。温控器循环当发动机未热的时候，温控循环器保持关闭以致冷却液不能在散热器之间循环。相反，冷却液在汽缸壁与汽缸头之间循环直到温度升高到适合工作温度。在控温器中有一种像蜡烛一样的液体允许在某温度下冷却液通过。现在多数温度在摄氏85~90度。在炎热的气候，应该使用冷型&&以避免过热，在很多情况下，但控温失败，他仍然保持关闭，发动机加热应为冷却液不能流进散热器。2.水冷水在标准大气压下的沸点是100度左右，当给冷却系统加压后，水沸点的增加会导致发动机在一个更高的温度下工作，结果其动力性、经济性、发动机寿命都会提升。系统的工作压力是由但散热杯控制的，预压力是标在其最顶部的。安全措施在拆卸散热器的杯子后起作用，当发动机变热：戴上手套保护你的手；慢慢地移动热杯让在热杯分离之前压力降低水会沸腾当热杯被移走3.抗冻这个溶液是在冷却液结冰时增加给冷却系统降低温工作温度时发生作用：实际结冰点的温度是由抗冻即加入的量的多少支配的。冰的体积会随着温度的急剧下降而增加，所以如果冷却液结冰会导致汽缸头很大的伤害。现在的抗冻溶剂包含特殊的化学活性物叫抑制剂可以降低金属腐蚀性。由于抗冻液的很多化学成分会减弱漆面，所以要小心不要把它滴在车辆的油漆表面。2.9发动机润滑油润滑系统的目标就是保证润滑油在发动机内循环，一个发动机一定要有有好的润滑系统。没有它活动部件之间的摩擦生热会损害部件还有引起动力失效，当把油放在两个活动部件之间他们会生成一层油膜。这层油膜防止两个部件之间的摩擦。这层油膜同时也分离两个部件，提供一个消音光滑的发动机工作。出润滑发动机部件之外，润滑油同样用于：清洁发动机内部帮助冷却发动机形成活塞壁与活塞环之间的密封发动机部件之间的摩擦被减少通过：飞溅润滑——依靠飞溅到表面的油润滑；油膜润滑——接触面之间的油膜是靠压力油泵维持的。现代发动机有两种润滑方式：活塞是飞溅润滑的轴承是压力油道润滑的润滑系统的主要部件有：油泵、主油道、安全阀、过滤器等等。2.9.1泵在大数的车中，油泵是放在曲轴箱机油箱里，这会通过一根管子,油底壳向下进入。管子的末端有一个滤网，滤网保持阻止大块的碎渣和污逅抽进机油泵。油管和是隐藏在机油箱的底部以致当油箱内油液面变化时油管能上下移动。因此，油泵总是从机油箱的顶部吸油而不是沉积了很多碎渣与污垢的底部。现代使用一种普通类型——油泵齿轮式泵转子式机油泵2.9.2主油道和安全阀这决定发动机的寿命，油管中的油孔允许油进入摩擦工作件。通常当压力达到负荷，安装在发动机的弹簧负载阀打开。2.9.3过滤器除了纱屏幕,防止的金属片进入泵有外部过滤器可更新的周期性，一个现代的发动机全流机油滤清器用全流机油滤清器，在这个系统中，输出的油在流进发动机之前必先经过滤网。换句话说，机油在到达发动机部件之前必先进过过滤与清洁。当发动机转速到达3000转每分钟，它的全部5夸脱油通过滤网至少一次的每一分钟，因此过滤器保证只有清洁的油才能进入发动机。3.4传动轴和万向节3.4.1传动轴或驱动轴传动轴将动力从变速器的主轴传递到最终的主减速器的小齿轮。它是由管状的长管组成，并保持平衡以减少震动。驱动轴不是紧固地栓着变速器和主减速器的，必须允许其在主减速器和变速器之间有移动空间（如图.3-15）。3.4.2万向节变速器和发动机架紧固在汽车上。然而，主减速器安装在弹簧上而成为后悬挂系统的一部分。此悬挂系统成为车轮和车身之间的弹性联轴器，弹性联轴器使来自路面的颠簸与车身隔离开来。对于大多数汽车，后轮紧固地安装在车轴上，悬挂将后桥的驱动装置总成与车身连接起来；相对于发动机和变速器，主减速器呈上下移动状态。因此需要一个联轴器，这样就允许主减速器和变速器之间有移动，万向节就是这个联轴器。有两种类型的万向节即十字式接头和等速万向节。十字式接头万向节连接两个部件，使得任何一个部件都能移动以容许运动偏差。如图.3-16是一种简单的U型轴，这里两个U字形的零件互相垂直，并以一个简单的十字头将它们连在一起（如图.3-16）。此U字形零件被称为万向节叉，连接它们的十字头被称为十字轴，从十字轴伸出的桥臂被称为轴颈。这两个万向节叉彼此互为90o角。大多数汽车有两个万向节，装在每个传动轴的末端。等速万向节用于前轮驱动的汽车的驱动轴末端的车轮上，这种结合形式在大角度传动时能使传动平稳。十字式接头驱动传动轴运转，并在运转时改变速度，传动角愈大，速度变化愈大。配合第二个接头可以恢复固定转速，通过这种方法，以至于当第一个接头加速时，第二个接头减速。3.5主减速器对于机动车，发动机和驱动轮之间扭矩和速度的转换需要经过几个阶段，可变比率转换器通常是紧随着一个或多个国定比率转换器，它们通常是和传动轴结合在一起的。若传动比为ig，前后主减速器为i0，则发动机nE和车轮nR之间的速度关系可套用以下方程式：nR=nE/（igi0）车辆的速度就是v=2πngr/igi0对于乘用车，主减速器通常只由一个准双曲面锥齿轮传动构成，主动小锥齿轮和冠状齿轮的几何形状决定了主减速器传动比（对于标准汽车产品其范围是i0=2.24~4.93）（如图.3-18）。准双曲面齿轮今天被普遍使用，主要是因为偏置式小齿轮允许传动轴被安裝在冠状齿轮中心的下面（适合于汽车），或者上面（适合于商用车辆）。这样会导致两种情况，因为传动轴通道缩小而使汽车地板碰撞，如果是商用车辆则不得不减小万向节的运转角度。对于商用车辆，所需要的主减速器传动比只能被很少地用于一个阶段（锥齿轮传动），因此，通常使用一些更加精密的主减速器系统。单级减速轴（传动比可达i0=7）传输型轴与安装在前端或顶部的锥齿轮传动双级减速轴（总传动比可达i0=9）小齿轮轴（轮毂中的直齿轮传动）行星齿轮减速轴（特殊情况下任然可移动）大的冠状齿轮能减小差速器的离地间隙，至于小齿轮和行星齿轮减速轴，可分开减速，而使差速器和半轴可以做得更小。这样即使是在高功率输出的情况下，车辆亦可以取得足够的离地高度。行星齿轮主要用在主减速器和后置的驱动分配器中，尤其是在自动变速器中。最简形式的行星齿轮机构（行星齿轮组）包括太阳轮，齿圈和行星齿轮架。这三个原件中的任何一个都可以作为驱动，输出或者静止，因此，齿轮组排列的变化可导致传动比的变化以及齿轮的反向旋转。几个负载下的齿轮的平行啮合可让结构变得紧凑。齿轮组没有活动轴承力，允许高扭矩和功率分支，有较高的效率，而且输入和输出是同轴的。由于摩擦型换挡装置（离合器和制动带）可被使用，因此实现动力换挡是可能的。速差器当车辆转弯时内侧车轮通过的距离比外侧车轮通过的距离要短，这就意味着内侧车轮必须减速而外侧车轮必须加速，在这个期间最好是每个驱动轮都保持着它的驱动作用，而差速器可以执行这两个任务。这个锥形差速器的原理可以看作是两个圆盘和一根杠杆（如图.3-19）。当车辆直线行进时，杠杆将平等的分配驱动力，而两个圆盘会产生相同的移动。当车辆转弯时，驱动力依然被平分，但这时内侧的圆盘将通过一段更小的距离。这样会引致杠杆在枢轴上转动，继而致使外侧的圆盘产生更大的移动。这个动作表明扭矩总是是平等分配給每个驱动轮，因此有时候差速器也被称为是扭矩均衡器。半轴和后轮毂的布局形式半轴连接差速器的太阳轮和驱动轮，大多数的车辆使用一个“整体”式的后桥外壳，因此半轴用花键连接到差速器，从而允许半轴能自由进退。(表中所示)轮毂类型轮毂轴承布局轴的受力形式用途半浮式轴和外壳之间的单轴承扭转挠曲剪切拉伸和压缩汽车四分之三浮动式轴和外壳之间的单轴承扭转轻微挠曲汽车全浮式轴和外壳之间的两个轴承分开扭转商用车前轮驱动许多现代的轿车采用发动机前置前轮驱动的设计布局（如图.3-20），发动机依然安装在车辆的前部，然而，零部件不能像传统驱动轴那样准确的排列。变速器和主减速器将发动机的功率和扭矩传递到前轮，因此，前轮“拖”着车辆在道路上向前行驶。在传统的驱动系统中，后轮“推”着车辆向前行驶的。前轮驱动的优势要高于后轮驱动，因为，发动机和传动系统组件被紧凑地安装在前轮驱动的轿车前部，这样汽车内部空间就能得到充分而有效的利用。因此，一辆相对较小的汽车可以有一个合理的车内空间以适合乘客的乘坐和行李的安放，此外，前轮驱动的动力系统（发动机和变速器）的重量直接地加在驱动轮上，这样有助于提高车辆在湿滑路面的牵引力。多数前轮驱动的汽车其发动机被朝向一侧安装，或者发动机横置，使曲轴平行于前轴，一些前驱车的发动机被纵置的放置，或者前端到后端，与后轮驱动的车辆一样。不管其校准，发动机任然将扭矩传送至离合器，或者液力变矩器，从而传至变速器，最后通过变速器，扭矩被传递至差速器和驱动轴。这些驱动轴把扭矩从差速器传递到前轮，然而，前轮既要左右摆动又要上下移动，因此极端的灵活性是非常有必要的。为了使这些车轴有必要的灵活性，匀速（CV）和其他各种类型的柔性接头被使用，一个柔性接头位于车轴的轴端位置，另外一个接头位于轴的另一端而与前轮相连接。第四章制动系统与机身结构4.1制动系统的基本特征当车辆从静止状态加速到一定速度时是需要能量的。此时被储存在车辆一定比例的能量被称为动能。为了降低车辆的速度，制动器必需把动能转换成热能，热能转换的速度控制车辆的减速。制动系统由一个能量供应装置，一个控制装置，传动装置和制动器组成。这三种类型的制动系统被沿用至今：行车制动系统，驻车制动系统和辅助缓速制动系统。行车制动系统和驻车制动系统具有单独的控制和传动装置。行车制动系统通常是脚踏式的，而驻车制动系统是手动操作的。根据能量的使用类型制动系统是有区别的：动力制动系统，能量辅助制动系统，非动力制动系统，惯性制动系统和重力制动系统。这些制动系统之间的差异主要是在制动系统控制中能量被使用的方式不同。一部分受控制的工作力量在能量辅助制系统中被当作操作的力量使用，这样的例子,但不是在非动力制动系统中。能量辅助制动系统和非动力制动系统同样使用不同的能源介质。能量的生成主要是通过真空，被压缩的空气或液压能量(有时也有电力)这两种类型的制动器都被使用于现代汽车：鼓式制动器和盘式制动器。自从1976年以来，所有的汽车在前轮已使用盘式制动器。大多数的汽车在后轮使用鼓式制动器(图4-1)。在鼓式和盘式制动器，都采用了液压系统供给制动。液压系统连接制动踏板以制动每个车轮的刹车部件。两种不同类型的液压制动系统被使用。手动制动系统是最简单的一种。在手动制动系统中，驾驶员的脚在踏板上的力量全部应用为到液压系统中的力量。另一个系统，是电力制动系统，使用机器部件来帮助驾驶员应用力量于液压系统中。还有一个防滑的系统防止制动车轮锁死，造成车辆滑行事故。根据传动装置制动系统是有区别的:单回路制动系统(超过25km/h后不再允许行车制动)和多回路制动系统，以及：1)机械力传动装置制动系统2)液压力传动装置制动系统3)气动压力传动装置制动系统4) 电力传动装置制动系统4.2制动器类型主要有两种类型的制动器：鼓式盘式。4.2.1鼓式制动器这有两个制动蹄，被固定在一个静止的支撑板上，这样可以通过液压缸或机械的联动装置内部扩大制动鼓的接触。（图4-2）不同的鼓式制动器的设计结果来自于对应用注重的考虑，制动蹄的支撑和调节。对制动器制动因数的评估关系C＇(图4-3)，它表示一定比率的纵向力作用于制动蹄的张紧力。制动因素将摩擦力系数的影响和制动器内部传动比率考虑进来。1.单一的鼓式制动器有不同类型的单一鼓式制动器(图4-4)，它们的不同主要依赖于应用的类型(浮动的，固定的)和支撑类型(旋转蹄，滑动蹄)。浮动式制动应用和旋转蹄式支撑为例子的车轮制动是常见的。在液压制动力驱动的情况下，制动器是通过浮动压力活塞的方法被应用，它的行进是非固定的，以及它在两个方向上显露的张紧力是相等的。两个（制动）蹄有一个是领蹄，也就是在制动内衬和制动鼓里之间的摩擦力充当支持作用力，然而摩擦力在从蹄的作用下充当了反向的张紧力。在单一的制动情况下，单个制动蹄的标准数值C＇，它是约等于2.0(参考于摩擦力特定系数)。这个设计的一个缺点是，在两个制动蹄之间的制动效果有巨大差异，,以及由此大大增加了从蹄的磨损。因为这个原因，从蹄常装备了一个比领蹄薄的衬套。单一的鼓式制动器也能够通过一个楔形单元的方法驱动，这种设计现在已经被越来越常使用于中轻型商用车。车轮制动类型通常是用于重型商用车，它是气动S-凸轮固定应用的单一鼓式制动。S-凸轮制动的优势：因定应用的结果是在领蹄和从蹄中均衡的衬套磨损，以此带来长时间的衬套寿命。这种类型的鼓式制动器有一个应用机械装置,这是更简单，更可靠，对温度不敏感的。它包含气缸膜片，自动松紧调节器，制动杆和S-凸轮。缺点：高的内部压力，及因此相对巨大的制动构造，因为不平衡的中央压力产生和导致高自由的轴向力。一个相对低的制动因数在相应多数量的应用工作制动期间产生，因为领蹄和从蹄粗糙相等的作用行进，这个作用力表现为单个制动蹄相反的制动力，通常，同样摩擦系数的制动器制动力比上述提到的单一制动器稍弱。2.双重鼓式制动器双重的制动器(即带楔式执行机构)有两个领蹄(图4-5)。这种类型的鼓式制动器被应用在中型和重型卡车上。这种类型的鼓式制动器的特点是浮动的应用和相应必要的滑动蹄支撑。这制动器的调节机械装置是一个完整的楔形单元部分。这种类型制动器的一个优点是在两个（制动）蹄的制动衬套磨损几乎是相等的和在对应单一制动器更高的内部传递比率。在两个领蹄（作用）下，制动因数C＇大约达到3.0，然而，这些数字无法掌握恒定的贯穿一个长周期的制动，因为这种类型制动器的磁化系数衰退。3.双力作用鼓式制动器双力作用制动器被广泛应用在轻型商业车辆(特别是在后桥)。它们主要特点是实际通过初级的制动蹄的支撑力被用作为次级制动蹄的张紧力，包括在向前和倒退的车辆运动期间。制动因数C＇约为5.0。双力作用制动器受欢迎的原因是高的制动因数允许即使相当沉重的客货车和达到近似重量的轻型卡车（使用）。操作7.5吨（重量的车辆）需要真空辅助制动系统。同时，完整的手动操作驻车制动能够形成相当大小的制动扭矩。有效的变动在制动因素产生，然而，也因此限制了这种类型制动器的大量应用和形成必要的制动力分配系统以更好地和车辆类型相配。4.2.2盘式制动器（盘式制动器)暴露在空气中，盘式制动器（图4-6）比鼓式制动器传递热量到空气中更好。这意味着制动器能够在一个较久的期间内连续不断地操作，即它们有一个较大的衰减抵抗力(由于热量下降的制动效率)。大多数轿车已使用的盘式制动器，也开始慢慢在商用车辆上使用。除了它们在快速客车的使用，目前在商业车辆使用的盘式制动器主要限制于前轴式制动，达到大约7.5吨重量的商业车辆于与客车被驱动的方式相似。相比鼓式制动器的优点：更好的平缓制动效果：假如给予的散热程度相当内侧和外侧的刹车衬垫将平衡的摩擦；制动噪声较好抑制；相对恒定的制动力性能和较低的衰退磁化系数。缺点：当用在重型商业车辆时刹车片寿命可能缩短，相比鼓式制动器更高的购置和运作成本。高程度适应的刹车在高速行驶时通常较盘式制动器有把握，且与鼓式制动器较少的衰减和较低的制动盘开裂敏感性，制动系数C＇约为0.75。浮钳盘式制动器继续取代固定卡钳式制动器沿用至今。这种趋势使人们转向设计更轻巧更便宜和更耐高温制动器装配。卡钳本身是不受制动扭矩的影响，从而促进平缓和恒定的刹车功能(动作)。 4.3.1 无动力制动器无动力制动器依靠驾驶员脚用力去控制。这系统增加的压力又通过杠杠和施加水压力在脚踏板上。无动力制动系统在4-7解析。制动踏板被机械地连接到位于在制动液蓄水池下的主气缸中。主汽缸包括两个分离的部分，各个部分有一个活塞，两个活塞被连接到驾驶员车厢里的制动踏板。当制动踏板被驾驶员踩下时两个活塞主汽缸的两个部分，压力使制动液流出并通过制动器界限或管子使机械制动到轮子。一个典型的系统，制动液从主汽缸的一部分流到两个前轮去制动，另一部分制动液流到后面两个轮子去制动。其目的是为了防止如果一个部分制动失效，另一部分将依然能提供制动力。在蹄一鼓式制动器中，有一个带有两个活塞的制动轮缸。当在主汽缸的制动液开始被压到制动汽缸时，两个活塞被向外压出。这个过程使弯曲的制动片移动到和制动鼓连接制动片提供摩擦力到制动鼓并压迫它使车轮减速或停止。盘式是由一个轮转盘连接到车轮，被安置在瘪的制动片之间。一个或多个活塞，实际上被制动液从主汽缸用旋转盘压到连接喷头使车轮减速或停止。当制动踏板被释放，它就相应的减少水压。在盘式制动器中，活塞卡密封线，少量的制动液通过活塞卡密封线折回活塞，旋转的制动盘也帮助推动衬垫脱离盘表面。制动鼓弹簧与制动盘接触并推动片分离盘的表面。这时汽缸活塞压迫液体流回主缸直到填满蓄水池。动力助力制动器动力助力制动器和无动力制动器操作原理相似。然而，制动压力的增加使通过使用一个真空辅助结构。制动液传输制动力到车轮去制动。在SI发动机中，是通过连接到多个发动机通风口来产生。柴油机发动机是用一个真空泵。一般的真空度为50~90kpa。真空制动助力器使用双室操作原理。在释放位置下，两个工作终止点位置被放在真空装置下，在制动过程中，空气供给到右边终止点。尽管只有很小的压力变化，但还是给了非常充裕的时间来回应。这个单元的功能液可以作为一个能量累加器，可以作用大约两个制动的应用。优点：真空干燥装置不会被冻。因此没必要用空气调节。缺点：由于工作气压和大气压之间不一样的低压差，要求大的真空装置要用两个工作活塞串连.1.真空助力器真空助力器是一个脚踏压力助力器与一个串列式主缸相连。助力因素可以适当选择的设计成各种各样的控制杆，辅助压力通过控制杆作用在制动压力板上，然后两个力一起作用与串列式制动主缸上。同时，反压力作用于驾驶员是驾驶员做出正确的制动行为。操作方法在4-9解释。如果助力器失效，就仅剩下踏板了。串列式主缸操作串列式主缸可以直接地通过踏板的比例，如果踏板没有足够的压力，就通过助力器（或真空助力器）。操作原理：当压力通过转换孔1，推杆活塞压力使制动液进入制动回路中I，压缩弹簧和压力器在制动回路I促使中介活塞压缩并通过吸气孔II来增加制动回路II的压力，使制动压力被准确地转换成踏板压力。制定回路I的端口有一个压力阀近似的保证了剩下的压力来提供后部鼓制动，当制动力少于150Ka时，这样防止空气从车轮汽缸的密封处进入。盘式制动回路没有任何压力，当制动力减少，两个吸气孔保证它们的温度和在液体蓄水池和制动回路之间漏出相同的该变量的压力。制动压力调节阀驾驶员制动越用力，后桥到前桥的动力转换越大。当车辆满载使，制动力作用于后桥可能过大，导致后桥在前桥之前锁住，这会导致制动不稳定，等等。不论车辆在和制动使发生什么现象，要想获得稳定的制动，前桥经常要在后桥前被锁住。要获得正确的制动力分配，制动压力阀要安置在制动线到后桥车轮之间。有各种调节压力阀和各自的车辆数据相匹配：1）调节压力阀使用伸缩转换压力。2）感载式调节压力阀依靠不稳定的车辆载荷来转换压力。感载式调节压力阀被安装在后桥区域，车桥和车体之间有一个用一个测量车辆载荷的压缩悬浮体，它通过一个机械连接传输到调节压力阀的控制弹簧上，控制弹簧作用于阶梯式活塞。开始制动时。控制弹簧保持气门中心的阶梯式活塞打开，直到制动压力达到一个水平，根据阶梯式活塞的活动区域得到相应的控制弹簧的压力。进一步增加压力到超过发生在不同的直径的阶梯式活塞斜面的点5.5转向装置几何学当一辆汽车转弯时车轮转过一个称之为及时旋转中心的虚构的点。为了使轮胎磨损最小，必须控制前轮使其从正前部经过从及时旋转中心到轮胎中心形成一个90度的角的位置。这就意味着内轮胎比外轮胎要转过更大的转角。驾驶路线设计的目的是驾驶每个前轮都经过一个相似的转角，那便是它的要求。这个理论的获得是通过跟踪测试轮胎中心之间不同长度和距离获得的（轮胎旋转轴线中心）。长度跟踪的安放便于它能联系跟踪设备在一条虚构的轮胎旋转轴线上到车辆中心线，这条线就在轮胎轴线的前面。1.转向装置系统的主要功能是什么？2.列出转向装置系统的主要组成部分？3.车辆的转向系统是怎样工作的？4.阿克曼条件是什么意思？5.转向过度和转向不足代表什么？6.列出循环球式转向系统的部件？7.齿轮齿条式转向的优点是什么？8.为什么液压助力转向要用在汽车上？9.电子助力转向是怎样工作的？10.解释一下转向装置几何学的概念.5.6悬架概述车架是将车轮连接到车体的协调体，目的是防止车轮撞击路上障碍物时传到乘客和车辆组件的巨大震动。不然，不舒适感和相关危害将会出现充气轮胎的偏差消除了许多路面碰撞的影响，但是一些弹簧的排列方式仍需要给出一个让人满意的乘坐环境。令人遗憾的是，强度的释放包过一只弹簧，当它被一个障碍物引起车辆沿垂直轴的线性偏振，目的是为了克服振动。阻尼减震器的应用时合适的。振动的类型：1.沿垂直轴的线震：振动沿着车辆垂直轴线。2.沿轴线的横振：振动沿车辆横梁轴线。3.沿横轴的摆动：旋转振动沿汽车辆横梁轴线。4.沿纵轴的摆动：旋转振动沿车辆纵向轴线。5.沿转向主销转向的车轮摆动：驱动轮的震动沿着主销。6.滑动振动：汽车在路面滑移引起的震动。7.沿纵轴的线振：沿汽车纵向轴线。8.绕平行于纵轴的摆振：轮轴摆动与纵线平行。9.绕垂直轴的摆振：摆振沿垂直轴线。车架的两大系统——前架和后架。5.7前悬架前悬架比后悬架更加的复杂，那时因为前轮需要向几个不同的方向移动。前轮必须随着悬架上下移动，同时，伴随着驱动左右转弯。因为车辆要驶入前轮所指的那个方向。因此，前轮校准非常重要，轮子必须指向正确的方向以便车辆驶入直线路段，这样转弯才适当。现代汽车使用一个独立的前悬架，在这个系统中，每个轮子分开驱动，还有各自的弹簧和减震器。因此，轮子是相互独立的。当一个轮子碰到路面障碍物或掉入路面洞穴时，另外一个轮子不受影响。5.8前轮定位当一辆汽车在路面上高速行驶时，悬架驱动前轮上下运动。同时，驱动装置驱动前轮，有些时候转弯或是使汽车直线行驶。在车轮与悬架之间有着最大转向角几何学。因为这个角度可以改变，因此前轮定位是可以调节的。你可以调节角度使弹簧处在合适的位置。前轮定位影响着车辆的操作性能，这个有限的定位能让汽车重负着转向一边。停止前轮转向直线位置。三个通常可调节角度是：主销倾角，车轮倾角，轮胎缘距。车轮前束车轮前束是指两个前端比后端接近的不平行车轮信息管理系统有着判断车辆定点边界的作用。对于非驱动轮，前束大概2~3mm，驱动轮则在+3和-2之间，车辆前束可以降低车轮的摆动。主销矫正主销矫正倾向驱动轴线相对于竖直面，主要以车辆横断面作为判断。主销矫正一般为2~12度这样，同时，注销矫正还决定着转矩和转向修正和车轮转向。3.外倾角外倾角是车轮相对车辆横断面的倾斜，取决于车辆横断面。主销正倾角是指车轮顶部倾离车轮底部形成一个角度。为了提高横断面的控制，外倾角是令人满意的，虽然有轻微的跳动，不能达到理想的设计。4.1.主销倾角被指定为角度（0〜12），其中转向轴（主销线）从垂直偏离时，从侧面看,或路面上的距离（0〜25毫米），其中车轮接触点径在这点转向轴的延伸符合路面,这个距离决定了路面在车轮的作用力,车轮的中心转向轴平行移动称为正负主销倾角,以方向和位移来决定,主销倾角的积极作用是车轮容易被拉起并努力实现和保持前方位置。对前轮摆振的趋势也减少，然而抵消这种影响也取决于对主销角度和转向，主销倾角只能在车辆装载下测量。5转向偏移一个指导偏移为零或略有下降抵消是可取的。转向偏移是指转向轴和车轮与路面的接触点的距离。一个积极的转向偏移线在车轮接触点，不好的转向偏移线就是不在该线上。车辆制动电路对角分开，一个消极转向偏移提高了转向时的稳定性制动在车辆的左，右两侧的制动力不相等，与其他制动电路配置。零点偏移转向把所有因素，重要的是操纵稳定性更有利的妥协。由于空间限制，在传统的车轮轮辋（与轮胎，有一个宽度比高度小于65）负督导偏移也需要设计之间必须权衡的制动系统和控制臂关节设计制造。然而偏移转向和脚趾纵向柔中引起的变化的相互关系是整体设计的重5.9后部悬架汽车后部悬架的目的就是支撑起车架后部的重量。由于有前悬架，这个系统的主要作用是固定和安放悬架。后悬架可以是实心的车抽或者是独立的设计。许多汽车都有实心轴的后悬架。每个后悬架的设计都有各种不同种类的弹簧，包括一些扭转条。然而，缠绕型的和长型弹簧特别受欢迎。5.10弹簧的种类弹簧允许悬架受到颠簸时产生一定偏离。因而冲击力不会直接传到乘客的座位上。在轿车悬架上的弹簧有三种基本类型：缠绕型，长型和扭转条型的。许多汽车使用联合型的弹簧，这样一种类型的弹簧用于前悬架，而另一种用于后悬架。缠绕弹簧缠绕型弹簧用于悬架上和许多弹簧用在汽车上一样。当有压力的时候，弹簧被压缩，当压力消失的时候，弹簧恢复到最初的形状。长型弹簧长型弹簧被制成很长，用平直的块状金属夹在一起就形成了弹簧（图5—13）。这种弹簧不仅仅是一种弹簧，而且能起到设置车轴的作用。为了克服长块中部薄弱的缺点，它的中部要么做得很厚，要么就使用一系列的长块（叠加起来），并且最长的那个板要比它上面的那块要短。旋转棒旋转弹簧是最简单的弹簧。缠绕型弹簧通过压缩来吸收压力，长形弹簧则通过弯曲吸收压力。旋转棒弹簧是简单的长的直棒，而它则通过转动来吸收压力。旋转弹簧通常连接在车身上。那样，当一端维修时，另一端则加在杠杆臂上（图5—14）。当一个力出现在杠杆臂端时，它就会弯曲，引起旋转弹簧转动并且吸收这个力。当这个力消失后，这个棒停止转动并使杠杆恢复到原来的位置。因此，通过控制旋转，旋转弹簧棒也能实现相同弹簧如缠绕弹簧，长形弹簧的功能。5.11减震器当弹簧压缩并且恢复原状之前会摆动一段时间才会（恢复）静止。（这种震动）出现在汽车上会引起乘坐的不舒适性。这种减震器的目的就是吸收这种能量并储藏在弹簧中。这样就能减少车辆震动的次数。现代大多数减震器是的液力（驱动的）：它们通过一个小孔抽空里面的（液压）油来使能量消失。减震器包括充满液体的管状圆柱体和一个连有金属杆的活塞（图5—15）。活塞不是实心的，它含有两个气门。活塞上下活动的时候，减震器里的液体通过气门流动。当轮子撞到泵活掉进洞中的时候，减震器活塞在液体之间移动，强使活塞液在体中移动产生“抑制”动作时很困难的，但却能帮助弹簧停止（来回）震动。通常减震器用于每个轮子中，而减震器则安装在缠绕弹簧的中间，弹簧的旁边或者任意一个位置。减震器的位置和固定的方法依赖于悬架的设计。在电子控制悬架系统中，螺线管能够把针状物放置在减震器的通道中，允许或多或少的液体通过柱塞或者其他通道。另外，空气压力能够使液体在减震器中“上抽”或上升到汽车（车身）的高度。5.12空气压缩悬架这种类型的悬架系统在客车和商务车中通常仅用在压缩空气的方式。它用于液压气动方式的旅行车中。1纯粹的空气压缩悬架在纯粹的空气压缩悬架中，伴有构造插入的橡胶空气弹簧是通过空气压力负荷保持的。2液力气动悬架密封未知的大量气体于悬架中，根据负荷压缩液压油的（图5—17）。气体和液压油通过橡胶膜分开。悬架元件承担减震器油室中节流阀途径气门的附加功能。3控制在空气压缩和液压气动悬架中，不考虑负荷，车身能够保持在同样的高度。在许多案例中，车身的高度能够由驾驶员的意愿改变。由于这个原因，大量的空气或者液压油供应到悬架元件中，通过控制（操作）增加或减少（它们的量）。当车辆在行驶过程中，一些操作对液压的抑制是为了减少能量的需求。操作的横向关闭或者限制常常会增加固定的转动。如果附加需求被制造在操作系统上，并且不能够通过机械操作元件实现，那么，电子电子操作系统就会被使用（图5—18）。4电子操纵在旅行车上的优势1）（汽车的）速度依赖操纵汽车的倾斜（度）和车身的平衡（度）。这样是为了减少燃料的消耗；2）当汽车在不平坦路面行驶时，增加车身的平衡性；3）通过完全关闭横向压缩空气弹簧提高急转弯的稳定性；4）刹车时关闭操纵系统，而加速和转弯是为了通过悬架减少能量的需求。5电子操作系统在商务车是的优势通过最适宜的控制减少空气的消耗；通过完全关闭车轴上的横向压缩空气弹簧提高急转弯的稳定性；自动局限了车身和车厢的替换；迅速调整；自动改变台阶的高度为（合适）乘客登上车的高度（台阶是