汽车构造与原理 课件 第一章 汽车分类与总体构造

汽车构造与原理前言进入21世纪后，我国汽车工业的市场规模、生产规模迅速扩大，全面融入世界汽车工业体系。目前，我国的汽车产销量已经跃居世界第一。为了帮助更多的大中专院校汽车专业学生以及刚刚接触汽车维修保养工作的初级技术工人熟悉汽车构造原理，我们特编写了本书。本课程采用高清大图及分解图来描述汽车构造和原理，具有内容直观、讲述全面、资料新颖等特点。本课程开发适应现代职业教育发展、满足教育教学改革要求，与职业道德、行为规范、生活教育等相融合，与职业素质、企业文化等内容相衔接，与人才培养模式契合配套，与行业企业及职业岗位相结合。课程开发与编写符合生产实际、反映行业发展新趋势和实际岗位新技术、新工艺、新流程、新规范，满足工学结合、项目教学改革要求，是“教学训做评”一体化的活页式、工作手册式的新型课程。目录Chapter1汽车分类与总体构造Chapter2发动机总体构造与工作原理Chapter3底盘总体构造与工作原理Chapter4电气设备总体构造与工作原理目录Chapter1汽车分类与总体构造工作目标知识引导相关知识课程思政任务评价第一章汽车分类与总体构造第一章汽车分类与总体构造工作目标知识目标：1.能正确了解不同国家的汽车的定义2.能正确掌握汽车总体构造3.能掌握汽车布置形式技能目标：1.能正确掌握不同国家对汽车分类方法，2.能熟练掌握汽车总体构造3.能熟练对车辆布置形式做出判断。素养目标：1.严格执行国家对汽车分类规范，养成严谨科学的工作态度。2.养成团队协作精神。3.能够养成自觉遵守技术标准和要求规定、规范操作、安全、环保、“6S”作业的好习惯。4.能够养成劳动光荣、创造伟大的正确思维和创新意识。第一章汽车分类与总体构造工作目标

知道什么是汽车吗？很多人可能都不能很完整地表达。汽车由哪些系统或部件组成的呢？汽车种类很多，你知道它

们是如何分类的吗？我们经常看到汽车车身后面有一些标识，它们有什么具体的含义吗？本次活动将帮助你解答这些疑惑，让你认识汽车的总体构造和汽车种类，通过汽车车身后面的标识判断汽车基本特征。还可以通过对汽车概念的定义来区别其他车辆，从而加深对汽车的认识，为学习汽车专业知识打下基础。第一章汽车分类与总体构造知识引导第一章汽车分类与总体构造相关知识

一、汽车定义

给汽车一个明确且贴切的定义并不是一件易事。不同地域对汽车的定义有所不同，英文中的汽车即“Automobile”，是由“Auto”（自己）和“Mobile”（会动的）构成的，其意为自动车如图1-1是说。图1-1汽车构造第一章汽车分类与总体构造相关知识

在美国，汽车工程师学会对汽车的定义是：汽车是由本身携带的动力驱动（不包括人力、畜力和风力）、装有驾驶操纵装置的，在固定轨道以外的道路或自然地域上运输客、货或牵引其他车辆的车辆。日本汽车的定义为：不依靠架线和轨道，带有动力装置，能够在道路上行驶的车辆。德国汽车的定义为：汽车是使用液体燃料，用内燃机驱动，具有3个或3个以上轮子，用于载运成员或货物的车辆。我国GB7258—2004《机动车运行安全技术条件》规定，汽车是指由动力驱动，具有四个或四个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于：载运人员和/或货物；牵引载运货物的车辆或特殊用途的车辆；特殊用途。还包括与电力线相连的车辆（如无轨电车）以及整车整备质量超过400kg的三轮车辆。由于适用场合、评价角度等的不同，国家标准对汽车的分类及规定不尽相同，根据现行的国家标准，汽车的分类主要有下列几种如图1-2所示。第一章汽车分类与总体构造相关知识图1-2汽车分类第一章汽车分类与总体构造相关知识（一）GB9417-89—2019《机动车运行安全技术条件》对汽车的分类及定义《机动车运行安全技术条件》（GB7258-2017）是2018年1月1日实施的一项中华人民共和国国家标准。文中规定：机动车是由动力装置驱动或牵引、在道路上行驶的、供乘用或（和）运送物品或进行专项作业的轮式车辆，包括汽车及汽车列车、摩托车及轻便摩托车、拖拉机运输机组、轮式专用机械车和挂车等，但不包括任何在轨道上运行的车辆。该标准对汽车的分类及其定义（表1-1）。第一章汽车分类与总体构造相关知识表1-1汽车的分类及定义序号类型定义备注1乘用车在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。它也可以牵引一辆挂车。按动力源不同汽车可分为汽油车、柴油车、气体燃料车和电动汽车。2客车在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李的商用车辆，包括驾驶员座位在内座位数超过9个。有单双层之分。3货车一种主要为载运货物而设计和装备的商用车辆，它能否牵引一辆挂车均可。注：该标准规定的车辆分类还包括半挂牵引车和专用作业车。专用作业车是指在其设计和技术特性上用于特殊工作的车辆。例如：道路清洁车辆、垃圾车等。第一章汽车分类与总体构造相关知识（二）GB/T15089—2001《机动车和挂车分类》对汽车的分类及定义GB/T15098—2001《机动车和挂车分类》按座位数及最大设计总质量对汽车及挂车进行分类，适用于汽车制造业。根据该标准的规定，汽车及挂车的分类方法详（表1-2）。表1-2汽车及挂车的分类第一章汽车分类与总体构造相关知识表1-2汽车及挂车的分类第一章汽车分类与总体构造相关知识（三）GB/T3730—2001《汽车和挂车类型的术语和定义》对汽车的分类及定义GB/T3730—2001根据汽车的用途将汽车分为乘用车和商用车。1.乘用车：是指在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位，它也可牵引一辆挂车。依据该标准，乘用车的分类规定（表1-3）。表1-3乘用车分类及定义第一章汽车分类与总体构造相关知识表1-3乘用车分类及定义第一章汽车分类与总体构造相关知识（三）GB/T3730—2001《汽车和挂车类型的术语和定义》对汽车的分类及定义2.商用车：指在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车（乘用车不包括在内），并且可以牵引挂车。根据该标准，商用车的分类及定义（表1-4）。表1-4商用车分类第一章汽车分类与总体构造相关知识表1-4商用车分类序号术语定

义1客车在设计和技术特性上用于载运乘客及其随身行李的商用车辆，包括驾驶员座位在内座位数超过9座。客车有单层的或双层的，也可牵引一辆挂车。2小型客车用于载运乘客，除驾驶员座位外，座位数不超过16座的客车。3城市客车一种为城市内运输而设计和装备的客车。这种车辆设有座椅及站立乘客的位置，并有足够的空间供频繁停站时乘客上下车走动用。4长途客车一种为城间运输而设计和装备的客车。这种车辆没有专供乘客站立的位置，但在其通道内可载运短途站立的乘客。5旅游客车一种为旅游而设计和装备的客车。这种车辆的布置要确保乘客的舒适性，不载运站立的乘客。第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义

在GB7258—2004及其他相关标准的基础上，公安部文件“机动车登记工作规范”（工交管［2004］115号发布）（下称“规范”）对机动车进一步作了明确的规定，要求按照机动车规格术语（表1-5）和机动车结构术语（表1-6）的分类栏对应的规格术语和结构术语相加签注机动车行驶证件。如：“大型普通客车”，“微型轿车”。表1-5机动车规格术语第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义表1-5机动车规格术语第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义表1-6机动车结构分类第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义在对机动车签注时应注意如下几点：（1）分类栏不对应的，不签注规格术语。（2）除微型轿车外，其它轿车、三轮汽车、普通低速货车、厢式低速货车、罐式低速货车、自卸低速货车不签注规格术语。（3）半挂牵引车、使用载货汽车底盘的专项作业车按照载货汽车的规格术语签注；适用载客汽车底盘的专项作业车按照载客汽车的规格术语签注。除上述汽车分类标准外，公安部交通管理部门还按照使用性质将机动车分为营运和非营利两类。营运汽车是指个人或单位以获取运输利润为目的而使用的机动车；非营利汽车是指个人或单位不以获取运输利润为目的而使用的机动车。按照该标准，汽车的详细分类（表2-7）。第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义表2-7按照使用性质对机动车进行分类第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义表2-7按照使用性质对机动车进行分类第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义

普通型乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车和仓背乘用车俗称为轿车。它们的大部分特征相同，车身封闭或可开启、车顶硬顶或软顶、2排或单排座椅、2～5个座位、有2～6个侧门、2～6个侧窗。典型轿车外观，如图1-3所示。图1-3轿车外观第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义

多用途乘用车主要包含运动型多用途汽车（SUV)和多用途汽车（MPV)两种。SUV全称是sportutilityvehicle或suburbanutilityvehicle,即城郊实用汽车，也称为城市越野车。它具有优于轿车的通过能力，车身高大，离地间隙较高，驾驶舱和行李舱连通，乘坐空间大。目前，部分SUV车型后排座椅可以完全放倒，与行李舱形成平整空间。SUV车型一般具有车顶行李架，可拓展载物空间。但SUV因车身高大、轮胎规格一般较大，造成行驶风阻较大，因此SUV车型油耗相对轿车而言没有优势。典型的SUV车型外观，如图1-4所示。图1-4SUV车型外观第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义

MPV是多用途汽车，从旅行汽车演变而来，集宽大的乘员空间、轿车的舒适性和厢式货车的载物性于一身，一般为两厢结构，布置有5~7个座椅，座椅布置灵活，因车身宽大，因此座椅可布置为多种形式，部分车型座椅具有可旋转、前后移动、折叠等功能，可拓展为会议室、餐厅等多种场所。MPV一般采用轿车底盘，具有接近轿车的舒适性。典型的MPV车型有丰田埃尔法（图1-5）、别克GL8、本田奥德赛等。第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义

越野乘用车就是通常所说的越野车，是一种为户外越野而设计，可在崎妪地面使用的车辆。越野车的特点：非承载车身、四轮驱动、较高的底盘、更好抓地能力的轮胎、较高的进排气管等。越野车借助非承载式车身，优秀的四轮驱动系统、大功率发动机及特殊的越野功能（如坦克掉头、蠕动行驶），可在非铺装地面（崎岖山路、泥冲地面、沙地）行驶，深受户外运动爱好者的喜爱。典型的越野乘用车，如图1-6所示。图1-6越野乘用车第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义

旅行车是以轿车为基础，把轿车的行李箱加高到与车顶平齐，行李箱空间与乘员空间形成一个整体。它的优点在于既有轿车的舒适性，也有相当大的行李空间，外形相对沉稳。旅行车在欧洲深受欢迎，我国市场上相对较少，大众蔚揽旅行车，如图1-7所示。第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义小解释1、乘用车：指在设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位，可以牵引一辆挂车（图1-8）。图1-8乘用车第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义小解释2、商用车：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（图1-9）。图1-9商用车第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义小解释3、半挂牵引车：指装备有特殊装置用于牵引半挂车的商用车辆。前面有驱动能力的车头叫牵引车，后面没有牵引驱动能力的车叫挂车，挂车是被牵引车拖着走的（图1-10）。图1-10半挂牵引车4、轿车：指供个人使用的、载运少量成员（2—9人）的汽车（图1-11）。图1-11轿车第一章汽车分类与总体构造相关知识（四）公安交通管理部门对机动车的分类及定义小解释5、客车：指供公共服务用的、载运较多成员（9人以上）的汽车（图1-12）。图1-12客车

6、货车：指载运货物的运输汽车（图1-13）。图1-13货车第一章汽车分类与总体构造相关知识

二、汽车总体构造

汽车总体结构主要由发动机、底盘、车身、电气设备四部分组成。汽车总体结构透视图，如图1-14所示。图1-14汽车总体构造透视图第一章汽车分类与总体构造相关知识

（一）发动机

发动机是汽车的动力装置，其作用是使进入的燃料燃烧，并将燃烧产生的热能转变为机械能，发出动力通过底盘的传动系统驱动汽车行驶，如图1-15所示。第一章汽车分类与总体构造相关知识

（一）发动机

现代汽车上广泛应用往复活塞式内燃机，它由曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给与喷射系统、进排气系统、冷却系统、润滑系统、点火系统（仅用于汽油发动机）和起动系统组成。发动机结构，如图1-16所示。第一章汽车分类与总体构造相关知识

（二）底盘

第一章汽车分类与总体构造相关知识

（三）车身

汽车车身是形成驾驶员和乘客乘坐空间的装置，也可以存放行李等物品。因此，要求车身既能为驾驶员提供方便的操作条件，又要为乘客提供舒适的乘坐环境。既要保护全体成员的安全，又要保证货物完好无损。换而言之，车身既是安全防护部件又是承载部件。车身是由本体、内外装饰、车身附件等组成的。汽车车身，如图1-9所示。图1-9车身第一章汽车分类与总体构造相关知识

（四）电器设备

汽车电气设备是汽车的重要组成部分，它包括电源、电源保护分配装置（熔丝、继电器）、照明、音响、空调、仪表、报警，以及电动门窗／门锁等装置。电气设备可提高汽车驾驶的安全性和舒适性。一些高级轿车甚至采用了微机处理机、中央计算机系统以及各种人工智能装置，显著提高了汽车的驾驶安全性与舒适性。汽车电气设备，如图1-10所示。第一章汽车分类与总体构造相关知识

三、汽车布置形式

为满足不同的使用要求，汽车的总体构造和布置形式可以各不相同。根据发动机和各个总成的相对位置不同，现代汽车的布置形式通常有发动机前置前驱、发动机前置后驱、发动机中置后驱、发动机后置后驱、全轮驱动5种。（一）前置前驱（FF）发动机前置前驱（图1-11）是在轿车上盛行的布置形式，具有结构紧凑、减小轿车质量、降低底板高度、改善高速行驶时的操纵稳定性等特点。发动机可以横置也可以纵置，若采用横置，可以使主减速器的结构简单，但爬坡能力差，豪华轿车一般不采用。第一章汽车分类与总体构造相关知识

（一）前置前驱（FF）

第一章汽车分类与总体构造相关知识

（二）前置后驱（FR)

前置后驱（图1-12）是传统的布置形式，这种驱动方式传动路线较长，发动机只能采用纵向布置。大多数货车、部分轿车和部分客车采用该形式，其优势为起步加速能力强，四轮负荷平均，但缺点是在转向时容易出现转向过度，需要很好的驾驶技术或先进的电子设备辅助。图1-12前置后驱第一章汽车分类与总体构造相关知识

（三）中置后驱（MR)

中置后驱（图1-13）是目前大多数跑车及方程式赛车所采用的形式。由于此类汽车采用功率和尺寸很大的发动机，将发动机布置在驾驶员座椅之后和后轴之前，有利于获得最佳轴荷分配并提高汽车性能。此外，某些大中型客车也采用这种布置形式，把装备的卧式发动机装在底板下。图1-13中置后驱第一章汽车分类与总体构造相关知识

（四）后置后驱（RR)

后置后驱（图1-14）是目前大中型客车盛行的布置形式，这种驱动方式使传动系统结构紧凑、有利于车身内部布置、有效降低车内噪声等优点。少数高档轿车也采用这种形式。图1-14后置后驱第一章汽车分类与总体构造相关知识

（五）横置发动机

横置发动机是指发动机和汽车前桥平行。简单地讲就是你站在车头前面向发动机，如果发动机横着放在你眼前，就是横置发动机，如图1-15所示。一般来说，前驱的紧凑型轿车、大多数的中级轿车和少数高级轿车都采用了横置发动机的布置方式。图1-15横置发动机第一章汽车分类与总体构造相关知识

（六）纵置发动机

纵置发动机是指发动机与汽车的前桥垂直，简单地讲就是你站在车头前面向发动机，如果发动机竖着放在你眼前，那就是纵置式发动机，如图1-16所示。一般来说后驱车都采用了纵置发动机，因为动力要传递到后桥上，在传动距离无法缩短的情况下，就要尽可能减少动力的方向转换。如果采用横置的话，因为曲轴和传动轴的方向垂直，所以先要转换一次方向，以通过传动轴传输动力，但是传动轴的方向和后桥的方向也是垂直的，所以在后桥需要再将旋转方向转换过来，这无疑降低了传动系统的效率。而使用纵置发动机就可以使得曲轴与传动轴平行，减少了一次传动方向的转换，无疑是降低了能量的损失。图1-16纵置发动机第一章汽车分类与总体构造相关知识

（七）反置发动机

“反置”是横置发动机的一种特殊布置方式，通常的横置发动机排气歧管在前，进气歧管在后的布置方式，简单地说就是“前出后进”，如果将进排气的位置调换，将进气歧管置于前端，排气歧管置于后部，变成“前进后出”，就是所谓的“反置”了。只有横置发动机才有“正反置”之说，纵置发动机进排气歧管在左右两端，互换并没有什么差别，所以是没有这样的说法的。“反置”横置发动机，如图1-17所示。图1-17“反置”横置发动机第一章汽车分类与总体构造相关知识

（七）反置发动机

全轮驱动（图1-18）是越野汽车特有的形式，此驱动方式中的所有车轮都是驱动车轮。全轮驱动汽车有多个驱桥，通常发动机前置，在变速器后方装有分动器，以便将动力经几套万向传动装置分别输送到全部驱动桥，并可以进一步降速增矩。图1-18全轮驱动第一章汽车分类与总体构造课程思政

一、工匠精神

“工匠精神”对于个人，是干一行、爱一行、专一行、精一行，务实肯干、坚持不懈、精雕细琢的敬业精神；对于企业，是守专长、制精品、创技术、建标准，持之以恒、精益求精、开拓创新的企业文化；对于社会，是讲合作、守契约、重诚信、促和谐，分工合作、协作共赢、完美向上的社会风气。中国制造，经过改革开放以来多年的发展，从小到大；现在又走到了一个新的历史阶段，从低到高，即从低端制造业迈向高端制造业。在高端制造业方面，目前中国与西方发达国家还存在一定差距。弘扬“工匠精神”，则是推动中国高端制造业全面发展的重大举措。中国产业结构早熟，即在高端制造业普遍落后的状态下过早地转向了房地产、服务业及金融业，有可能错失这次新工业革命的机会。弘扬“工匠精神”，则是避免“去制造论”“脱实向虚”的重大行动。根据《中国制造2025》的时间表和路线图，为了实现从低端制造业迈向高端制造业的转型，2016年3月，国务院总理李克强在《政府工作报告》中首次提出要弘扬工匠精神：“鼓励企业开展个性化定制、柔性化生产，培育精益求精的工匠精神，增品种、提品质、创品牌。”国内在理论上还没有形成完整的认知体系。经过初步归纳研究，“工匠精神”可以从六个维度加以界定，即：专注、标准、精准、创新、完美、人本。其中，专注是工匠精神的关键，标准是工匠精神的基石，精准是工匠精神的宗旨，创新是工匠精神的灵魂，完美是工匠精神的境界，人本是工匠精神的核心。第一章汽车分类与总体构造相关知识

1.专注。围绕某一产业、某一行业、某一产品、某一部件，做专做精、做深做透、做遍做广、做强做大、做久做远。创业之初，针对自身核心优势，不断深耕细作、精雕细琢、精益求精，即聚焦、聚焦、再聚焦，坚持、坚持、再坚持。兴业之中，针对产品痛点、难点，日之所思、梦之所萦，耐住寂寞、慢工细活，踏踏实实，一以贯之。概括而言，专注包括长期专注、终生专注、多代专注。

2.标准。做标准是做企业的最高境界。标准包括：员工标准、现场标准、流程标准、设备标准、技术标准、安全标准、环境标准、产品标准等。以流程标准为例，把复杂问题简单化，把简单问题数量化，把数量问题程序化，把程序问题体系化。流程标准形成体系以后，自驱动性、自增长性、自优化性、自循环性，即自运行性，轮回上升。海尔集团首席执行官张瑞敏指出，把简单问题无限次重复下去就是不简单。华为技术有限公司总裁任正非谈到，有了标准，首先僵化、固化，然后再去优化。专注体现的是一以贯之，标准体现的则是一丝不苟。第一章汽车分类与总体构造相关知识

3.精准。精准包括：精准研发、精准制造、精准营销、精准物流、精准服务。不仅每一区段都要做到精准，而且整个过程都要做到精准。就每一区段而言，精准最高目标为：研发做到与用户零距离交互，制造出的产品做到没有缺陷，营销时能使库存为零，物流优化为零时间，服务实现零抱怨。就整个过程而言，第一次就做对，每一次都做对，层层做对，事事做对，时时做对，人人做对。进入互联网时代后，“精准”在技术上又有了新的挑战。一是精准数据。例如，德国采用自动化和信息化技术收集数据，这保证了数据的完整性和精准性。而国内由于自动化和信息化水平低，一般还以人工收集数据为主，从而导致数据上的不完整性和不精确性。二是精准链接。例如国内供应商因自动化和信息化水平参差不齐，这造成了即使一个自动化和信息化水平较成熟的制造企业，也很难推动包括供应商整合管理在内的精准性。第一章汽车分类与总体构造相关知识

4.创新。创新是“工匠精神”的灵魂。创新既包括迭代式创新，也包括颠覆式创新；既包括微创新，也包括巨创新；还有跨界创新等。“工匠精神”内涵本身也在不断发展。与“工业4.0”相对应，也应该有“工匠精神4.0”。手工化时代，体现的是工匠精神1.0的内涵；机械化时代，体现的是工匠精神2.0的内涵；自动化时代，体现的是工匠精神3.0的内涵；智能化时代，体现的