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1、汽 车 概 论,车辆工程系 赵 云,汽 车 概 论,第一章 汽车发展史 第二章 现代汽车组成及分类第三五章 汽车基本构造 第六章 现代汽车工业 第七章 汽车设计与试验 第八章 汽车公害及汽车发展方向,第一章 汽车发展史,1-1 汽车的产生和演化 1-2 汽车工业的发展 1-3 我国的汽车工业1-4 未来汽车与汽车工业,1-1 汽车的产生和演化,我国：汽车是指由自身装备的动力装置驱动，一般具有四个或四个以上车轮，不依靠轨道或架线而在陆地行驶的车辆。美国：汽车（motor vehicle）是指由本身的动力驱动（不包括人力、畜力），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
2、其它车辆的车辆。日本：汽车（自动车）是指自身装有发动机和操纵装置的不依靠轨道或架线、能在陆地上行驶的车辆。一、汽车萌芽阶段 二、汽车早期探索时期三、近代汽车的诞生与技术发展期,一、汽车萌芽阶段,人们用滑动实现了运输方式的第一次飞跃。用辐条支撑轮辋的车轮，从滑动到滚动的第二次飞跃。罗马帝国时代，西欧的塞尔人造出了第一辆前轴可以旋转的车 公元9世纪，法兰克人发明了四轮马车又加上制动、椭圆弹簧，真正的实用马车诞生了。中华民族具有悠久的古代文明，相传在夏初大禹时代，有一个叫奚仲的车正造出了两个轮子的车辆。秦始皇统一中国后，大力发展国家车马大道（称驿道），当时的造车水平已达到了相当高的程度，秦始皇陵发掘
3、出的铜马车。,一、汽车萌芽阶段,公元230年，诸葛亮为了北伐曹操，亲率大军出祁山而北上，他创造了“木牛流马”。在三国时期，马均发明了指南车（图1-1.1）在宋代，有一个叫燕肃的进士发明了记里鼓车（图1-1.2）1420年，英国有人发明了滑轮车（图1-1.3）1465年，意大利人罗伯特巴尔丘里奥设计了风力推进车；1600年，荷兰人西蒙斯蒂芬发明了双桅风帆车（图1-1.4）1630年，法国人汉斯赫丘发明了发条车（图1-1.5）。1774年，英国发明家詹姆斯瓦特，研制出世界上第一台有真正意义的动力机械蒸汽机。（返回）,二、汽车早期探索时期,1、第一台蒸汽机2、第一辆蒸汽汽车3、电动汽车（返回）,1、
4、第一台蒸汽机,1712年，英国托马斯纽科等人发明了蒸汽机 1763年5月，瓦特产生一个想法：将汽缸里的蒸汽送到另外一个容器里去单独冷凝，既可以获得能做功的真空，又使汽缸里的温度下降不多，可大大提高热效率。1769年，瓦特与博尔顿合作，发明了装有冷凝器的蒸汽机。1774年11月，瓦特和博尔顿又制造出真正意义上的蒸汽机（图1-1.6）。（返回）,2、第一辆蒸汽汽车,1769年，法国尼古拉斯.古诺，将一台蒸汽机装在了一辆木制三轮车上，这是世界上第一辆蒸汽汽车（汽车由此而得名）“卡布奥雷”。（图1-1.7）1803年，英国工程师理查德特雷蒂克制造了一辆能载8人的蒸汽汽车，车速为9.6km/h，如图1-
5、1.81825年，英国人哥尔斯瓦底嘉内公爵制造了一辆蒸汽公共汽车，开始了世界上最初的公共汽车营运。1827年，沃尔特汉考克在其公共汽车的侧面写上了行车路线以及所经过的地名（图1-1.9）以后的几年内，伦敦街头出现了如图1-1.10所示的公共汽车（返回）,3、电动汽车,1873年英国戴维森制造的四轮卡车是最早的电动汽车。19世纪80年代，在法国已制造了多辆名副其实的电动汽车 1898年创立的哥伦比亚电气公司当时曾生产了500辆电动汽车 1889年，法国的杰那茨驾驶着电动汽车创造了时速105km/h的最高车速记录（图1-1.11）。（返回）,三、近代汽车的诞生与技术发展期,（一）近代汽车的诞生（二
6、）汽车的发展完善（三）汽车的大量生产和销售（四）注重美观和舒适的时期（五）注重节能、环保和安全的时期（六）电子技术与计算机技术的应用（返回）,（一）近代汽车的诞生,1、第一台实用内燃机 2、第一辆汽车 3、第一台柴油机 1897年，德国人鲁道夫狄塞尔（18581913年）成功地试制出世界上第一台柴油机。鲁道夫狄塞尔以其改变了整个世界的发明压燃式内燃机而青史留名。人们为了纪念他，就把柴油机称做狄塞尔发动机。（返回）,1、第一台实用内燃机,1801年，法国人勒本提出了煤气机原理。1824年，法国热力工程师萨迪卡诺，揭示了“卡诺循环”的学说。1838年，英国人巴尼特研制了原始的两冲程煤气机 1860
7、年，法国藉比利时出生的技师雷诺尔终于制成了第一台可供实用的二冲程常压煤气发动机 1861年法国的铁路工程师罗切斯发表了进气、压缩、作功、排气等容燃烧的四冲程发动机循环理论。1866年，德国工程师尼古拉斯奥托，成功地试制出在动力史上有划时代意义的立式四冲程煤气内燃机。1876年，又试制成第一台实用的活塞式四冲程内燃机（图1-1.12）（返回）,2、第一辆汽车,1883年德国人戴姆勒研制出一台小型高速汽油机 1885年，戴姆勒将其制作的汽油机装在一辆自行车上进行了试验。（图1-1.13）另一位德国人奔驰（Carl Benz）在德国曼海姆研制成功一台单缸两冲程汽油机，并将其装在一辆三轮车上，于188
8、6年进行了公开试车。（图1-1.14）。1886年，德国人戈特利布戴姆勒将他制造的排量为0.46L、功率0.82kw、转速650r/min的发动机装在一辆马车上，最高车速达到18km/h。这辆车被公认为是世界上第一辆汽油发动机驱动的四轮汽车，如图1-1.15。,（二）汽车的发展完善,蒸汽车最大的缺点就是起动困难，起动一次有21个步骤，需要45min。电动车分电池驱动和有线电车两种，一是电池成本太高，二是电池充电一次只能行驶80km，故而只适于在距离短、更换电池方便的市区行驶。1、传动：本茨的汽车从发动机到驱动车轮是用皮带传动，后来又出现了链条（图1-1.16c、d）。在挠性联接部件出现以后，普
9、遍采用了传动轴接锥齿轮的传动方式（图1-1.16）。2、冷却：1901年，迈巴赫又发明了蜂窝状的冷却水箱，为高效率的冷却打下了基础。3、起动：1917年，美国凯迪莱克公司研制了第一个电起动器,（二）汽车的发展完善,4、变速器与同步器：前后各装一个离合器 1929年，也是凯迪莱克公司首先研制出同步器 5、制动器：开始是照搬马车上的结构，即用手刹带动一个单支点的摩擦片来抱住后轮，如图1-1.16。1914年开始出现轮内鼓式制动器（图1-1.16）。1919年，法国海斯柏诺索扎公司制成用脚踏板统一控制的四轮鼓式制动器 制动装置逐渐形成了脚刹控制轮边制动，手刹控制传动轴制动的普遍的结构形式。,（二）汽
10、车的发展完善,6、轮胎：1895年，法国的米奇林兄弟就制造出了用于汽车的充气轮胎。先是出现了辅助轮缘 后来出现了可拆卸的车轮，轮胎也分为内胎和外胎两层 7、道路与高速公路：1910年，英国成立了“公路署”专门负责修筑沥青公路。1914年又开始出现水泥公路。1924年，意大利首先建造了高速公路，当然它还达不到现代高速公路的标准。1942年，德国修筑了符合现代标准的高速公路。（返回）,（三）汽车的大量生产和销售,1901年，美国人奥得尔生产和销售425辆奥斯莫比尔牌轿车，1905年达6500辆，从此开始了汽车大量生产的新纪元。1913年，福特首先发明了汽车流水生产线，生产T型轿车（图1-1.17）
11、据记载，到1923年美国已有2/3的家庭拥有一辆轿车。（返回）,（四）注重美观和舒适的时期,1903年，美国福特公司制造的A型车是在座席前设一块挡风板（图1-1.19）。带蓬的汽车，从整体上看是四方形，形似箱子，故称箱型汽车（图1-1.20）。本世纪30年代起，汽车向流线型发展。德国大众汽车公司就以生产流线型汽车而著名，甲壳虫型车就是其典型（图1-1.18）1949年起，无论是美国还是欧亚大陆均风靡船型车身，图1-1.21 为了操纵方便，1937年的福特车上提供了转向柱换档机构 1955年在克莱斯勒公司（Chrysler）的汽车上，按键式自动变速选择器代替了原有的选档杆。（返回）,（五）注重节
12、能、环保和安全的时期,最早立法的是美国加利福尼亚州，规定1961年新车应装有防止曲轴箱窜气的装置。1966年以后，又规定新车需符合CO、HC的排放浓度限值（七工况法）。1971年又增加了对NOx的限制。环保要求对汽车技术发展起了很大的推动作用。曲轴箱强制通风系统（PCV）、废气再循环系统（EGR）、排气三元催化系统、分层燃烧系统、稀混合气燃烧系统等新措施和新技术不断推出,（五）注重节能、环保和安全时期,为了降低高速行驶时的风阻，以通用汽车公司1952年制造出了基于流体力学的真正的高速车型鱼型车身（图1-1.22a）。1963年司蒂倍克设计了称之为阿凡提（Avanti）的双座轿车，这种楔形车后来
13、很快为赛车所广泛采用，图1-1.22b是丰田FX-1型高级跑车。1990年，美国通用公司设计的雪佛兰AERO2002动感型轿车既发挥了楔形车的长处，又保持了轿车应有的舒适性和良好的视野（图1-1.22c）。,（五）注重节能、环保和安全时期,1973年1974年以及1979年1980年两次大的能源危机，美国生产的大排量轿车逐步为日本和欧洲生产的小排量到中等排量的汽车所取代为解决安全性问题，可吸收能量的转向柱和前、后保险杠；安全挡风玻璃；软化的仪表板、遮阳板、头枕；强化的前门柱和中立柱；抗撞击的车门等 近年来，安全性又得到新的强调。在轿车上装上安全带（1，2，3）；在车身结构中，提高最接近乘客处的
14、车身骨架结构强度；制动系统中普遍采用防抱死系统（ABS，原理），以提高制动效能和制动时的操纵稳定性；撞车时自动吹涨的安全气囊（1，2，3）逐步成为轿车的必备装置；各种安全报警装置。（返回）,（六）电子技术与计算机技术的应用,美国1980年每辆车平均装用的电子装置价值不到300美元，到了1990年这个值已增加到每车872美元。在高速公路上恒速行驶可不踩油门；行驶中遇有危险时，自动报警器会给驾驶员以提示；在车内可享受与家里一样的高仿真音响；当存在道路堵塞时，车上的电脑可指示你如何避开堵塞路段；修车这种工作可由车内的故障自动诊断系统和维修站功能齐全的智能化检测设备完成。（返回）,1-2 汽车工业的发
15、展,随着汽车产业的国际化，汽车工业已成为全球性的支柱产业，在人类的工业发展史上占有十分重要的位置。一、汽车工业的形成二、汽车工业的发展 三、日本汽车工业的腾飞（返回）,一、汽车工业的形成,从19世纪末到20世纪初，欧洲和美国相继出现了一批汽车制造公司，如德国的戴姆勒本茨公司，美国的福特公司，英国的罗尔斯罗易斯公司，法国的雪铁龙公司，意大利的菲亚特公司等，但都未形成汽车工业。美国人亨利福特（Henry Ford），他于1893年在自己简陋的汽车制造厂（图1-2.1）试制成一辆汽油机汽车。福特于1899年集资成立了底特律汽车公司，开始小批量生产轿车。提出了将汽车由奢侈品变为人们必需品的主张，即生产
16、普及型汽车。1903年成立了福特汽车公司，当年福特生产和销售了他的A型车并首先外销英国。1907年T型车正式投产，于1913年建立了世界上第一条汽车总装生产流水线，到1914年，T型车产量达30万辆，1916年，该车售价降到360美元。到1927年，最后一辆T型车在美国本土下线时，已累计生产了1500万辆，售价仅290美元。,一、汽车工业的形成,1923年，美国总统在竞选演说中就许诺要使美国人家家有轿车。巨大的国内市场造成了美国汽车工业的大发展，通用汽车公司（General Motors）、克莱斯勒公司（Chrysler）等汽车公司纷纷建立，最多时全美国曾有181家汽车厂，到1927年通过竞争
17、存留了44家，其中汽车三巨头（福特、通用、克莱斯勒）的销售量占全国汽车总销售量的90%以上。欧洲由于第一次世界大战的影响，刚刚形成的汽车工业几乎停产了5年，这使得美国成为第一个以汽车工业为支柱产业的国家。这一时期在汽车大规模生产的组织模式上出现了以福特公司为代表的全能厂模式和以通用汽车公司为代表的通过专业化协作，由一些汽车制造企业联合起来，建立集中管理和销售体系的模式。表明，后者优于前者，并为世界上许多企业所效仿。,二、汽车工业的发展,汽车工业是关联产业最广、工业技术涉及面最大的综合性工业 美国汽车厂家，采用CKD（Completely Knocked Down）方式，将美国生产的零部件运到欧
18、洲就地装配成车出售。大约到1930年，欧洲各国为了保护本国的汽车工业，开始对美国汽车增加进口关税，尤其对汽车零部件进口课以重税，致使美国在欧洲各国的CKD总装厂改为全部零部件就地生产的汽车制造厂。有许多新技术，例如发动机前置前驱动、后置后驱动、承载式车身、节能型微型轿车等都首先出现在欧洲，开发了多姿多彩的新车型。多样化的产品成为最大优势，规模效益也得以实现。从而为欧洲汽车工业的大发展奠定了基础。,二、汽车工业的发展,第二次世界大战后，欧洲汽车工业开始大发展。特别是原联邦德国在战后仅用了5年的时间，就使汽车产量达到30万辆，超过了其战前的最高水平。1960年，年产达205.5万辆，超过了英国，成
19、为当时仅次于美国的世界第二汽车制造国。欧洲汽车工业的大发展使世界汽车工业的重心逐步由美国移向欧洲。汽车大量使用所造成的安全问题、环境保护问题。美国从1899年第一次记载交通事故起，到1979年的80年间，由于汽车肇事造成的人员死亡达200万人。日本则从1925年起到1979年的45年中，汽车肇事死亡人数达40万人各国政府采取了积极措施，制定了较为完善的交通安全法规。这些安全法规迫使汽车不断改善其装备的安全性能。这一成就消除了人们对发展汽车会增加交通事故的忧虑，客观上促进了汽车工业的持续发展。（返回）,三、日本汽车工业的腾飞,直到1923年关东大地震前，日本无论从技术上还是经济上都不具备形成一定
20、规模的汽车制造业的条件。首先是福特在1924年于横滨建立了流水作业式的组装工厂；第二年，通用公司在大阪建立了雪佛兰车的组装厂。日本政府于1936年5月颁布了汽车制造企业法，对本国汽车制造业予以扶植 1955年，日本政府发表了“国民车发展纲要”，到1965年左右，日本的汽车产量在这一年名列世界第四位。到1966年，跃升为第三位；1967年则成为第二位 在1980年以年产汽车1104.2万辆超过了美国，夺得了世界第一汽车生产大国的桂冠。世界汽车工业发展的重心又从欧洲转移到了日本。日本汽车工业之所以能在较短时间内赶上并超过西欧、美国，主要是他们在生产组织管理方面，在先进工艺的广泛应用方面取得了突破。
21、70年代世界性的石油危机，使各国对轿车的需求转向小型、省油轿车，日本车开始大量向国外销售，并很快畅销全世界。（返回）,从汽车工业的发展，也可以映证汽车一百多年的发展：汽车诞生于德国成长于法国，成熟于美国，兴旺于欧洲，挑战于日本。1886年，德国人本茨和戴姆勒发明了汽车，接着欧洲出现了生产汽车的公司。欧洲是世界汽车工业的摇篮。德国人发明了汽车，而促进汽车最初发展的是法国人。1891年法国人阿尔芒标致首次采用前置发动机后驱动形式。1898年，法国人路易斯雷诺将万向节首先应用在汽车传动系中，并发明了锥齿轮式主减速器。在百余年的汽车发展史中，世界汽车工业经历了三次巨大变革：第一次变革是美国福特汽车公司
22、推出了T型车，发明了汽车装配流水线，使世界汽车工业的发展从欧洲转向美国。第二次变革是欧洲通过多品种的生产方式，打破了美国汽车公司在世界车坛上的长期垄断地位，使世界汽车工业的发展从美国又转回欧洲。第三次变革是日本通过完善生产管理体系，形成精益的生产方式，全力发展物美价廉的经济型轿车，日本成了继美国、欧洲后世界第三个汽车工业发展中心，使世界汽车工业的发展从欧洲转到日本。（返回）,1-3 我国的汽车工业,一、我国汽车工业的历史 二、我国汽车工业的前景（返回）,一、我国汽车工业的历史,1、1949年前-无汽车工业的历史 到1949年，我国汽车配件厂只有9家还在生产。1948年，中国汽车保有量为6915
23、4辆 2、19491956-中国汽车工业的初创阶段 1956年7月14日，第一批解放牌CA10型4t载货汽车出厂，当年生产了1600多辆。1956年，我国汽车配件生产厂已发展到86家，汽车改装厂有14家。3、19571966-中国汽车工业的奠基阶段4、19671978-中国汽车工业的坚持发展阶段5、1979年20世纪末期-中国汽车工业的加速发展阶段,3、中国汽车工业的奠基阶段,1957年，一汽稳步发展，生产了近8000辆汽车。1958年，一汽试制成红旗牌高级轿车。全中一些较大的汽车修理厂在“破除迷信、解放思想”的号召下，投入制造汽车的热潮，全国试制成各种汽车达200余种,出现了“第一次汽车热”
24、。出现了“第一次汽车热”能够坚持下来的只有5家：。“大跃进”之后，进入3年经济困难时期，汽车产量从1960年的2.2万多辆下降到1961年的3000多辆。随着汽车制造业的发展，汽车配件工业也得到较大发展，为解放牌汽车配套的主要零部件生产厂有70余家，配套产品达500种。我国于1964年试办了中国汽车工业公司，组织和规划全国汽车工业的生产和发展。1966年全国产量上升到5.6万辆（返回）,南京汽车制配厂，后改名南京汽车制造厂；上海汽车装配厂，后改名上海汽车厂；上海货车修理厂，后改名上海重型汽车厂；济南汽车配件制造厂，后改名济南汽车制造厂；北京汽车配件厂，成为批量生产吉普车的北京汽车制造厂,以一汽
25、为主体的长春汽车分公司；以南京汽车制造厂为主体的南京汽车分公司；以济南汽车制造厂为主体的济南汽车总厂；以北京汽车制造厂为主体的北京汽车分公司；以四川汽车制造厂为主体的重庆汽车分公司,4、中国汽车工业的坚持发展阶段,1966年开始的“文化大革命”，把中国汽车工业公司当成资本主义办企业的方式而进行批判，中国汽车公司被解散。“第二次汽车热”第二汽车厂于1969年在湖北十堰动工兴建。全国500多家机床厂、大专院校和科研单位为二汽设计、制造了各种设备一万多台，以一汽为主的国内30多家工厂、企业包建二汽的各个分厂 1976年6月建成东风牌2.5t越野车生产基地。二汽的建成标志着我国已具备自己设计制造汽车和
26、建设大型货车制造厂的能力。到1978年，全国汽车生产企业达到2146家，产量达到15万辆。（返回）,5、中国汽车工业的加速发展阶段,1976年结束了“文化大革命”，出现了我国的第三次汽车热。在此阶段，我国汽车工业的产量有了前所未有的增长。1982年5月，中国汽车工业公司再次成立 1984年，先后组织了解放、东风、南京、上海、重型等汽车工业联营公司和汽车零部件工业联营公司 15年来，汽车产品的品种增加，质量提高，产品全面更新换代。基本车型品种发展到六大类103种，改装车品种发展到六大类800多种 15年来，经过调整，汽车产品构成趋向合理。15年中，形成了一汽、东风、重型、南汽、上海、北京、天津、
27、沈阳等8个主要的汽车工业生产基地，其中上海、一汽和东风在1993年全国500家大、中型企业按销售额排序中进入前10名，提高了汽车工业在国民经济中的地位。（返回）,二、我国汽车工业的前景,1、大市场（1）我国汽车需求总量将持续快速增长，到2010年将位居世界前列（2）载货汽车需求量将稳步增长，但占汽车总需求量的比重逐年明显下降（3）载客汽车将有适度增长，（4）轿车需求将持续大幅度增长，a、轿车需求总量直线上升 b、轿车保有量迅速增长。c、轿车需求比例逐步提高。表1-12、大改组3、大投入4、大提高（返回）,我国轿车需求量和保有量预测,（返回）,1-4 未来汽车与汽车工业,一、未来汽车技术还没有突
28、破性的进展以致尚未出现一种能与汽车竞争的，快速、机动、灵活、舒适而适合个体和小群体活动的陆上交通工具。因此，在可以预见的将来，汽车将仍是人类活动必不可少的重要工具。未来的汽车终究会不同于今天的汽车，这也是历史发展的必然。要预见未来汽车的变化趋势，同样要从技术革新和社会需求两方面入手分析。二、未来的汽车工业,一、未来汽车,能源：（表1-3）未来汽车动力要适应上述情况有两种前途，一种是将传统发动机改造使之燃用非石油燃料。一种是摒弃传统发动机，代之以新的动力装置。环境保护：未来对环境保护将提出更严厉的要求。通常使用的汽油机和柴油机要达到很低的污染物排放量需增加的产品成本太大。安全性：汽车保有量和车速
29、的提高对安全性提出更高的要求。未来汽车将更注重主动安全性 采用新技术、新措施，将全面提高汽车的安全防护能力 智能交通系统（ITS）正处于开发试验阶段，ITS可分为7类 外观：汽车外形、色彩多样化和个别化（返回）,世界能源、消耗及可使用的年代预估值,内燃机代用燃料种类,（返回）,智能交通系统,先进的交通管理系统(ATMS)先进的驾驶员信息系统(ADIS)先进的车辆控制系统(AVCS)商用车辆调度管理系统(CVOM)先进的公共交通系统(APTS)先进的乡村交通系统(ARTS)自动高速公路系统(AHS)：图1-4.2，图1-4.3,二、未来的汽车工业,汽车工业的发展主要是轿车工业的发展，而轿车市场的
30、容量取决于人口总数和轿车普及率。汽车工业从美国首先发展，其后重心转移，经欧洲到日本，现在正向发展中国家进一步转移。汽车生产国际化在今后将更加突出。未来汽车工业的另一特征将是高新技术含量的进一步增加，汽车中所用的各种传感器，计算机专用芯片等已构成了汽车零部件中的重要组成部分。从汽车生产本身来说，机器人的使用将变得普遍，品种可变度大的柔性生产线将全面取代过去品种单一、限定性大的刚性生产线。（返回）,第二章 汽车组成及分类,2-1 现代汽车与人类社会2-2 汽车的组成及分类 一、汽车的组成及功用 二、汽车行驶基本原理 三、汽车的类型 四、汽车型号和国产汽车型号编制规则 2-3 汽车的性能要求,2-1
31、 现代汽车与人类社会,随着科学技术的进步与经济的发展，汽车已渗透到现代社会活动的各个方面 现代汽车在现代社会中的地位和作用。生产:在各生产企业和运输企业中，汽车作为生产资料在生产活动中起着重要作用。自卸车、运1、运2、运3、运4、客1、客2、客3 生活：多用途面包车 国防：汽车不仅是运送军事物资和后勤给养的主要工具，而且是完成作战部队快速调动的重要手段。图2-1.6 环境：开源指的是使用各种代用燃料，图2-1.7 节流采用新技术和系统优化，使汽车的燃油消耗减小。安全：法规，安全技术。行人保护系统：德国西门子智能行人保护系统（IPPS）图2-1.8（返回）,一、汽车的组成及功用,汽车（Motor
32、 Vehicle）是由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于载运人员和货物、牵引载运人员和货物，以及特殊用途的车辆。总体构造一般由发动机、底盘、车身及其附件、电气设备等四部分组成。图2-2.1是一般轿车的总体构造图。对汽车总体构造影响较大的是选用的动力装置的类型。目前，国内、外汽车绝大多数采用往复活塞式内燃机作为动力装置 汽车的总体构造和结构型式随不同的使用要求而不同。图2-2.2为各种不同的总体布置型式。1、发动机：发动机是汽车的动力装置，其作用是使进入其中的燃料燃烧而发出动力。现代汽车发动机广泛采用的是活塞式汽油内燃机和柴油内燃机。2、底盘：是接受发动机的动力，使汽车
33、运动并按驾驶员的操纵而正常行驶的部件 3、车身与车身附件：车身是驾驶员工作及容纳乘客和货物的场所。4、电器与电子设备（返回）,2、底盘,底盘是汽车的基础，用来安装发动机、车身及其各种附属设备，同时将发动机的动力传递到驱动轮，使汽车产生运动，还要保证汽车按照驾驶员的意志正常行驶。（1）传动系：基本功用是将发动机动力传递给驱动轮和其它需要发动机动力的部分。汽车传动系的型式有：机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。传动系应能实现：起步、降速增矩、变速变矩、差速、倒驶、实现动力不输出等功能。传动系的基本部件有：离合器、变速器、万向传动装置（万向节、传动轴）、主减速器、差速器、半轴等。（2）行驶系：使
34、汽车各总成及部件安装在适当的位置，保证汽车正常行驶。轮式行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架四部分组成。,2、底盘,（3）转向系：使汽车按驾驶员选定的方向行驶。转向系一般由转向盘、转向器、转向传动机构等组成。高速和重载汽车多采用动力转向系，所以还应有动力转向系统的一些机件。（4）制动系：主要作用是给汽车施加可控制的行驶阻力，必要时停车。每辆汽车至少应有两套完全独立的制动系统，即行车制动系和驻车制动系。制动系通常由供能装置、控制装置、传动装置和制动器等部分组成。（返回）,3、车身与车身附件,车身应具有隔声、减振、保温、安全的功能。对于不同的车型，车身的结构形式和作用也不同，载重车的车身由发动机仓、
35、乘员室（驾驶室）和货厢三个独立的部分构成。轿车的车身大部分是一个整体，兼起承载作用。车身应具有合理的外部形状，应考虑空气动力学的要求，以减少空气阻力和燃料消耗。车身的造型和色彩应能起到美化生活和环境的作用。它是一件精致的综合艺术品，其明晰的雕塑形体、优雅的装饰件和内部覆饰材料以及赏心悦目的色彩使人获得美的感受。汽车车身主要由车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、车身内外装饰件、车身附件、等组成。车身附件是安装于车身之上的附属设备，如座椅、空调装置、风窗刮水器、玻璃升降器、音响、通讯设备等。（返回）,4、电气设备,汽车的电气设备是用来保证汽油机点火、发动机起动、照明和发出灯光信号，监视发动机及其它机
36、构的技术状态，保障空调和其它一些电子控制装置的正常工作。电气设备通常由电源、灯光照明系统、点火系统、起动系统、仪表、传感与报警装置、自动检测装置等组成。汽车电气设备逐渐向电子化、自动化、智能化方向发展，已成为汽车技术发展的热点。我国汽车电气系统的电压，一般采用12V和24V，负极搭铁。（返回）,二、汽车行驶基本原理,汽车发动机输出的功率包括转矩和转速两部分，该功率经传动系降低转速、增大转矩后传递给驱动轮。如图2-2.3所示，Mt为传动系传给驱动轮的转矩，该转矩使驱动轮具有转动的趋势。摩擦力Ft即是推动汽车前进的外力，称为驱动力。汽车行驶有如下三个必要条件：驱动轮上有足够大的驱动力矩；驱动轮上承
37、受有足够大的重力和地面支撑轮胎与路面之间有足够大的摩擦力。（返回）,三、汽车的类型,（一）按用途分类 根据汽车分类的新标准GB/T3730.1-2001的规定，汽车可分为乘用车和商用车两大类。1、乘用车（Passenger Car）乘用车是作为私人代步工具的车辆，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。2、商用车（Commercial Vehicle）（二）按动力装置的类型分类（三）按行驶道路条件分类（四）按行驶机构特征分类（返回）,1、乘用车（Passenger Car）,（1）普通乘用车：（2）活顶乘
38、用车：（3）高级乘用车：（4）小型乘用车：（5）敞篷车：图（6）仓背乘用车：图（7）旅行车：（8）多用途乘用车：（9）短头乘用车：（10）越野乘用车：（11）专用乘用车：,俗称轿车 图2-2.4,（返回）,2、商用车（Commercial Vehicle）,商用车主要是为商业运输目的的车辆，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。（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的座位数超过9座。客车有单层的和双层的，也可牵引一挂车。（2）半挂牵引车：装备有特殊装置用于牵引半挂车的商用车辆。（3）货车：一种主要为载运货物而设计和装备的
39、商用车辆，它牵引或不牵引一挂车均可。（返回）,（1）客车：,客车按用途分为：小型客车、城市客车、长途客车、旅游客车、铰接客车、无轨电车、越野客车和专用客车，如图2-2.5。小型客车：用于载运乘客，是除驾驶员座位外，座位数不超过16座的客车。城市客车：一种为城市内运输而设计和装备的客车。长途客车：一种为城市之间运输而设计和装备的客车。旅游客车：一种为旅游而设计和装备的客车。铰接客车：一种由两节刚性车厢铰接组成的客车。无轨电车：一种经架线由电力驱动的客车。越野客车：在其设计上所有车轮同时驱动,允许在非道路上行驶的一种车辆。专用客车：在其设计和技术特性上只适用于需经特殊布置安排后才能载运人员的车辆。
40、按车长分为：微型客车（不超过3.5m）、小型客车（3.57m）、中型客车（710m）、大型客车（1012m）和特大型客车（12m以上）。,（3）货车：,货车按用途分为：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。图2-2.4a，图2-2.4b普通货车：一种在敞开（平板式）或封闭（厢式）载货空间内载运货物的货车。多用途货车：在驾驶员座椅后带有固定或折叠式座椅，可运载3个以上的乘客的货车。全挂牵引车：一种用来牵引牵引杆式挂车的货车。越野货车：在其设计上，所有车轮同时驱动,允许在非道路上行驶的一种车辆。专用作业车：在其设计和技术特性上用于特殊工作的货车。专用货车：在其设计和技术
41、特性上用于运输特殊物品的货车。货车按总质量分为：小型（3.5t以下）、轻型（3.56t）、中型（612t）、重型（12t以上）。,（二）按动力装置的类型分类,1、活塞式内燃机汽车 活塞式内燃机还可按其活塞的运动方式分为往复活塞式和旋转活塞式内燃机等类型。2、电动汽车 3、混合动力汽车 4、燃气轮机汽车（返回）,（三）按行驶道路条件分类,1、公路用车：公路用车主要指行驶于城市道路和等级公路（包括高速公路和14级公路）的汽车。2、非公路用车：非公路用车主要有两类：一类是本身的外廓尺寸、单轴负荷等参数超出了公路、桥涵和交通法则限制而不适于公路行驶，只能在矿山、机场和工地内的无路地区或专用道路上行驶的
42、汽车，如大吨位矿用自卸车、大型挖掘机等；另一类是既能在非公路地区、又可以在公路上行驶的越野汽车。（返回）,（四）按行驶机构特征分类,a.轮式车辆是通过车轮承载车重并传递驱动和制动力矩的 b.履带式车辆则以履带代替车轮与地面发生作用 c.雪橇式汽车用螺旋桨产生推动力，而用雪橇完成在冰雪路面上的滑行。d.螺旋推进式汽车是专为通过沼泽、草地等易于沉陷地带而设计的汽车 e.气垫车有时也称气垫船，因为它主要用于水域或无路地区的行驶 f.水陆两栖车是既能在陆地上靠车轮行驶，又可在水上靠降下的滑水撬进行浮渡的汽车。g.车轮履带式汽车有着可以互换使用的车轮和履带。步行机构式汽车是利用仿生技术，用跨步式行走机构
43、代替车轮的汽车,四、汽车型号和国产汽车型号编制规则,1、车辆识别代号VIN（1）车辆识别代号VIN的组成：（2）车辆识别代号（VIN）的位置（3）车辆识别代号（VIN）的用途 2、国产汽车型号编制规则 1988年颁布了国家标准GB9417-88汽车产品型号编制规则，规定国家汽车型号均应由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成，包括首部、中部和尾部三部分，如图2-2.8所示。（返回）,（1）车辆识别代号VIN的组成,车辆识别代号VIN由17位字符组成，俗称十七位码。17位的VIN码可以根据其各自代表的含义划分成三个部分 世界制造厂识别代号（WMI）：用三位字符表示车辆的制造厂。上海大众（LSV）、一汽大众
44、（LFV）、神龙富康（LDC）、广州本田（LHG）、上海通用（LSG）。车辆说明部分（VDS）：由六位字符组成，说明车辆的一般特性 车辆指示部分（VIS）：由车辆识别代号（VIN）的后八位字符组成，是车辆制造厂为区别不同车辆而指定的一组八位字码，包括出产年份、装配厂和产品顺序号等（返回）,（2）车辆识别代号（VIN）的位置,车辆标牌（包含VIN）的位置 我国规定：9人座或9人座以下的车辆和最大总质量小于或等于3.5t的载货汽车的车辆识别代号应位于仪表板上，在白天日光照射下，观察者不需移动任一部件从车外即可分辨出车辆识别代号。车辆识别代号应在车辆部件上 发动机号的位置：发动机号是发动机生产厂在生
45、产过程中打上去的，包含了发动机型号、序列号等基本信息。（返回）,（3）车辆识别代号（VIN）的用途,车辆识别代号（VIN）具有全球通用性、最大限度的信息承载性和可检索性，已成为全世界识别车辆唯一准确的“身份证”。各大保险公司通过车辆的VIN，估计车辆承保的风险程度，制定相应的保险制度。整车制造厂通过VIN，结合车辆制造档案就可以明确各批次车辆及零部件的去向和车辆的生产、销售及使用状况。维修企业通过车辆VIN和通过查询相关的VIN规则说明，正确地进行故障诊断和维修。在二手车市场上，通过车辆VIN，可以了解车辆的生产年份、产地、车型、车身形式、发动机配置等，以确定合理的价位。购买进口汽车时，通过解
46、读车辆VIN，能了解到车辆的产地、配置、年款、装配厂等信息。（返回）,汽车产品型号,首部由2个或3个汉语拼音字母组成，是识别企业名称的代号。中部由4位阿拉伯数字组成，分为首位、中间两位和末位数字三部分，其含义见表2-2。尾部分为两部分，前部由拼音字母组成，表示专用汽车分类代号，如表2-3；后部是企业自定代号，可用汉语拼音字母或阿拉伯数字表示。基本型汽车的编号一般没有尾部,（返回）,举例,表2-2 汽车型号中部4位数字的含义,（返回）,车型号举例,CA1092 一汽生产的载货汽车，总质量为9t。EQ2080二汽厂生产的越野汽车，总质量为8 t。CQ3090重庆汽车厂生产的自卸汽车，总质量为9 t
47、。HY4300汉阳汽车厂生产的牵引汽车，总质量为30 t。TJ6481天津客车厂生产的轻型客车，车辆长度为4.8m。DC7140东风神龙公司生产的富康轿车，排量为1.36L。（返回）,2-3 汽车的性能要求,一、动力性：通常用三个参数来评价（1）汽车的最高车速Vamax（km/h）：是指在水平的良好路面上（混凝土或沥青路面）汽车所能达到的最高行驶速度。（2）汽车的加速时间t（s）：是指汽车在水平良好路面上由原地起步的加速时间和超车加速时间，它表征了汽车的加速能力。（3）汽车的最大爬坡度imax(%)：是指汽车满载时在良好路面上以档行驶时可爬越的最大坡度。二、经济性 三、机动性四、安全性 五、舒
48、适性（返回）,（二）经济性,汽车的经济性即燃料经济性，指单位燃料消耗量所完成的运输工作量。评价指标是在规定条件下行驶单位里程所消耗的燃料量，如百公里油耗（L/100km）；美国用MPG即每加仑油所行驶的英里数 采用运送单位质量的货物至单位里程所消耗的燃料量作为经济性指标，即L/（100tkm）。根据不同的行驶条件规定，用于评价经济性的油耗指标有等速油耗、道路循环油耗和汽车测功器循环油耗三类。图2-3.1 图2-3.2 图2-3.3（返回）,（三）机动性,对于民用车辆而言，机动性主要涉及主动机动性，即指汽车在额定载重下以足够高的平均速度通过各种坏路、坎坷不平地段、无路地带（松土、沙漠、雪地、沼泽
49、等）和克服各种障碍的能力，这种机动性常表示为通过性或越野性。汽车通过性通常用通过性尺寸指标和通过性支承牵引指标来评价 1、通过性尺寸指标：由于汽车与地面间的间隙不足而被地面托住、无法通过的情况，称为间隙失效。当车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住时，称为“顶起失效”；当车辆前端或尾部触及地面而不能通过时，则分别称为“触头失效”和“托尾失效”。2、通过性支承牵引指标：表征汽车以足够高的平均速度通过各种坏路和无路地带的能力。（返回）,汽车通过性的几何参数,（1）最小离地间隙h：汽车满载、静止时，支承平面与汽车上的中间区域（0.8b范围内）最低点之间的距离，图2-3.4。它反映了汽车无碰撞地通过地面凸
50、起的能力。（2）纵向通过半径1：汽车满载、静止时，分别通过前、后车轮及两轴中间轮廓线相切之圆的半径。它表示汽车能够无碰撞地通过小丘、拱桥等障碍物的轮廓尺寸。越小，顶起失效的可能性越小，汽车的通过性越好。（3）接近角1：汽车满载、静止时，前端突出点向前轮所引切线与地面间的夹角。1越大，越不易发生触头失效。（4）离去角2：汽车满载、静止时，后端突出点向后轮所引切线与地面间的夹角。2越大，越不易发生托尾失效。（5）最小转弯直径dmin：当转向盘转到极限位置、汽车以最低稳定车速转向行驶时，外侧转向轮的中心平面在支承平面上滚过的轨迹圆直径。dmin越小，汽车的机动性越好。（6）转弯通道圆：当转向盘转到极
