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1、第六章汽车,教学目的和要求 掌握汽车发动机工作原理，主要性能参数，型号命名；汽车的整体结构和各部分的作用，熟悉乘用车常用新技术及发展；了解汽车和汽车工业发展和汽车工业在国民经济中的地位和作用。教学重点与难点：重点：汽车发动机；整车构造。难点：汽车发动机工作原理；燃油供应；电喷原理；车身结构与性能。,最早由法国科学院命名（automobile），因早期车辆为蒸汽驱动（内燃机未出现以前），故名“汽车”。汽车由于快捷、灵活、方便、无须固定的形式路线，能适应各种路况的特性，给人们的生产、生活及经营活动带来极大的便利，已成为重要的生产资料和生活必需品；汽车的生产涉及到原材料、基础工业等众多领域，对国民经
2、济的拉动具有举足轻重的作用；所以自发明至今已逾百年，但汽车技术的发展仍未停步。改革开放以来，由于国民经济持续发展，城乡居民的收入逐年增加，我国社会汽车的拥有量、尤其是个人汽车拥有量逐年迅速增加，2010、2011年产销量均超过 1800万辆，已成为国内一个新兴的贸易领域。因此，学习和了解汽车的基本常识，是很有必要的。,教学目的和要求 掌握汽车发动机工作原理，主要性能参数，型号命名；汽车的整体结构和各部分的作用，熟悉乘用车常用新技术及发展；了解汽车和汽车工业发展和汽车工业在国民经济中的地位和作用。教学重点与难点：重点：汽车发动机；整车构造。难点：汽车发动机工作原理；燃油供应；车身结构与性能。,早
3、期的蒸汽动力车辆,KARL BENZ 发明的汽车(1886年1月29日),第一节 概述一、汽车的定义 汽车（MOTOR VEHICLE）：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；牵引载运人员和(或)货物的车辆；特殊用途。本术语还包括：a)与电力线相联的车辆，如无轨电车；b)整车整备质量超过400kg的三轮车。引自汽车和挂车类型的术语和 定义（GB/T 3730.1-2001）,二、汽车的分类(一)载货汽车 1、定义 主要用于运送货物，有的也可牵引全挂车的汽车。2、分类标准和分类 分类标准：最大总质量 分类：微型货车(1.8吨以下)轻型货车(1.8-
4、6吨)中型货车(6-14吨)重型货车(14吨以上)。,载货汽车,(二)自卸汽车：1、定义 以运送货物为主且有可倾卸货箱的汽车。2、主要特征 适于坏路或无路地区行驶，多用于国防、林区和矿山。,自卸汽车,（三）越野汽车 1、主要用途 用于非公路上载运人员和货物或牵引设备汽车。2、主要特征 全轴驱动 3、分类 按驱动型式可分为44、66、88等,越野汽车,(四)轿车 1、主要用途和结构特征 用于载送人员及其随身物品且座位布置在两轴之间的四轮汽车。2、分类 分类标准：发动机排量 分类：微型汽车(1L以下)普通级轿车(1-1.6L)中级轿车(1.6-2.5L)中高级轿车(2.5-4L)高级轿车(4L以上
5、),轿车,(五)客车 1、结构特征和用途 具有长方形车厢，主要用于载送人员及其随身行李物品的汽车。2、分类标准：用途 分类：长途客车 团体客车 市内公共汽车 旅游客车 等,客车,(六)牵引汽车及半挂牵引汽车 1、用途 专门或主要用于牵引挂车或半挂车的汽车。2、分类 分类标准：牵引挂车的结构 类别：半挂牵引汽车 全挂牵引汽车,牵引汽车,半挂牵引车,半挂牵引车,(七)专用汽车 装置有专用设备、具备专用功能，用于承担专门运输任务或专项作业的汽车。用于完成特殊任务，如消防车、救护车、油罐车、防弹车、工程车等。,消防车,罐车,救护车,水泥搅拌车,三、汽车型号（一）汽车代号须表示的内容 根据规定，我国汽车
6、产品型号由企业名称代号、车辆类别代号、主参数代号、产品序号组成。必要时附加企业自定代号。（二）我国汽车型号表示方法,说明：企业名称代号用汉语拼音字母表示；车辆代号、主参数、产品序号用阿拉伯数字表示；企业自定型号用汉语拼音字母或阿拉伯数字均可。（三）车辆类别代号 位于产品型号的第二部分，用一位阿拉伯数字表示。含义见下表,车辆类别代号表,（四）主参数代号 位于产品型号的第三部分，用两位阿拉伯数字表示。1、载货汽车、越野汽车、自卸汽车、牵引汽车、专用汽车的主参数代号 用车辆的总质量（t）表示；当总质量在100t以上时，允许用三位数字表示。2、客车及半挂车的主参数代号 用车辆长度（m）表示。当车辆长度
7、小于10m时，应精确到小数点后一位，并以长度（m）值的十倍数值表示。,3、轿车的主参数代号 用发动机排量（L）表示。应精确到小数点后一位，并以其值的十倍数值表示。4、专用汽车及专用半挂车的主参数代号 当使用定型汽车底盘或定型半挂车底盘改装时，若其主参数与定型底盘原车的主参数之差不大于原车的10，则应沿用原车的主参数代号。说明 主参数的数字修约按数字修约规则的规定。主参数不足规定位数时，在参数前以“0”占位。,（五）产品序号 位于产品型号的第四部分，用阿拉伯数字表示，数字由0、1、2依次使用。说明 当车辆主参数有变化，但不大于原定型设计主参数的10时，其主参数代号不变；大于10时，应改变主参数代
8、号；若因为数字修约而主参数代号不变时，则应改变其产品序号。,（六）专用汽车分类代号 位于产品型号的第五部分，用反映车辆结构和用途特征的三个汉语拼音表示，结构特征代号见下表。汽车产品结构特征代号表 用途特征代号暂无专门规定。,（七）企业自定代号 位于产品型号的最后部分，同一种汽车结构略有变化而需要区别时（例如汽油、柴油发动机，长、短轴距，单、双排座驾驶室，平、凸头驾驶室，左、右置方向盘等），可用汉语拼音字母和阿拉伯数字表示，位数也由企业自定。供用户选装的零部件（如暖风装置、收音机、地毯、绞盘等）不属结构特征变化，应不给予企业自定代号。,四、包装、储运 和订货注意事项(一)包装 一般为裸装，高级轿
9、车也可采用集装箱包装。(二)储存 长期保管的车辆，未涂漆部位的外露金属件，需采取防锈措施，且存放于具有防潮、防晒、通风和消防设备的仓库内。(三)运输 汽车在铁路、轮船运输时，如无包装以自驶或拖曳的方式上下车船，必须使用吊装方法装卸时，应采用专用的吊具，以免损坏产品。,（四）订购注意事项 订货合约中应订明，检验标准、安全认证标志、使用保证期、产品使用维修说明书及专用工具和备件等。五、外观检验标准和检验项目（一）外观检验标准 外观及标记应符合GB72581997机动车安全运行技术条件标准中3.1，3.2，3.3，3.11，3.12的规定。(二)安全项目检测：1、制动装置：制动效能应符合GB7258
10、第6条规定及ZGB24007汽车制动系统结构，性能及试验方法标准规定；,2、照明和信号等电器性能：应符合GB7258第7条的规定；3、转向装置：应符合GB7258第3条规定；4、侧滑：应符合GB7258第3条和第10条规定；5、车速表：基本误差应符合GB7258第3.10条规定；6、排放：应符合GB7258第13.1条规定；7、噪声：应符合GB7258第14条规定。,第二节 汽车发动机 汽车发动机是汽车的动力装置。往复活塞式内燃机，旋转活塞式内燃机，燃气轮机和电动机等均可作为汽车动力。目前汽车发动机主要为往复活塞式内燃机，包括柴油机，汽油机以及代用燃料发动机。本章内容仅限于此。一、汽车发动机的
11、基本构造 汽车发动机由以下七个系统组成 曲柄（轴）连杆机构 配气机构（系统）燃料（油）供应系统（燃油系）点火系统 冷却系统 润滑系统 启动系统,1、缸盖2、气缸3、活塞4、水泵5、活塞销6、连杆7、曲轴箱8、飞轮9、曲轴10、机油管11、油底壳12、机油泵13、进气管14、进气阀15、排气阀16、化油器17、火花塞 图 单缸汽油机结构图,二、发动机的分类（一）按使用的燃料分类内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。（二）按行程分类按照发动机完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。四行程内燃机：
12、曲轴旋转两周(720)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机；二行程内燃机：曲轴旋转一周(360)，活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机。,二行程（左）和四行程（右）内燃机示意图,（三）按冷却方式分类内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的发动机。风冷发动机利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的发动机。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，因此现代车用发动机大多数水冷式。,水冷（左）和风冷（右）发动机示意图,（四）按气缸数分类
13、发动机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。1、单缸发动机仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机。2、多缸发动机概念 有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等。,特点 动力输出脉动性、振动、噪音均小于单缸机；扩大功率较单缸机容易。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。,（五）按气缸排列形式分类 1、L型排列 概念 也叫做直线型排列，简称直列，即发动机的所有气缸排列在一条直线上。特点 结构简单，制造容易，但若气缸数较多时易使机体过长，影响整车的布局。,L型排列的多缸内燃机,2、双列和三列 概念 即将发动机的气缸排成两列或三列。结构特征 双列
14、发动机两列气缸的轴线成“V”字形，三列发动机三列气缸的轴线成“W”字形，故称V、W型排列。特点 缸体结构复杂，制造困难；但对于气缸较多的发动机（6缸以上），可有效缩短机体长度，改善整车布局。,V型（V6）发动机缸体,V型发动机结构示意图（1）,V型发动机结构示意图（2）,V 型发动机实物,V 型发动机活塞连杆曲轴,3、水平对置 概念 气缸水平、分两列对称排列于曲轴两侧的布局形式。结构特征 属双列布局，但两列气缸的轴线夹角是180。特点：发动机高度很小。用途 常用于对车体高度要求很严格的赛车上，普通车辆罕用。,水平对置的活塞连杆组、曲轴连杆机构、配气机构,水平对置的活塞连杆组、曲轴连杆机构、配气
15、机构、飞轮（离合器）、启动机,水平对置、直列、V型排列对比,附录：三角转子发动机 又称为米勒循环发动机，由德国人菲加士汪克尔发明。之后这项技术由马自达公司收购。我们都知道：传统的气缸往复运动式发动机，工作时活塞在气缸里做往复直线运动，而为了把活塞的直线运动转化为旋转运动，必须使用曲柄连杆机构。转子发动机则不同，它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。,工作原理 在三角转子转动时，以三角转子中心为中心的内齿圈与以输出轴中心为中心的齿轮啮合，齿轮固定在缸体上不转动，内
16、齿圈与齿轮的齿数之比为3:2。上述运动关系使得三角转子顶点的运动轨迹（即汽缸壁的形状）似“8”字形。三角转子把汽缸分成三个独立空间，三个空间各自先后完成进气、压缩、做功和排气，三角转子自转一周，发动机点火做功三次。而转子发动机的转子每旋转一圈就作功一次。,特点：与四冲程发动机每旋转两圈才作功一次相比，具有高功率容积比（发动机容积较小就能输出较多动力）的优点。另外，由于转子发动机的轴向运转特性，它不需要精密的曲轴平衡就能达到较高的运转转速。整个发动机只有两个转动部件，与一般的四冲程发动机具有进、排气活门等二十多个活动部件相比结构大大简化，故障的可能性也大大减小。除了以上的优点外，转子发动机的优点
17、亦包括体积较小、重量轻、低重心等。相应缺点是发动机在使用一段时间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题，增加油耗。另外其独特的机械结构也造成这类引擎较难维修。,转子发动机工作原理,转子发动机,（六）按吸气方式分类 发动机机按照吸气方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。自然吸气式（左）和增压式（右）发动机示意图,特点 增压发动机吸入的空气更多，压缩后缸内压力高与自然吸气时发动机，燃烧性能、输出功率均优于自然吸气发动机；但排气温度较高，已造成气门烧蚀。,三、曲柄连杆机构和四冲程单缸汽油发动机工作原理(一)曲柄连杆机构 活塞连杆组,（多缸）曲轴,曲柄（轴）连杆机构组成,飞
18、轮,四缸曲拐布置,六缸曲拐布置,(二)四冲程单缸汽油发动机工作原理 吸气 压缩 爆发（做功）排气 压缩冲程示意图 其中压缩前的缸内最大体积V1压缩后的最小体积V2之比称为压缩比,四冲程发动机工作示意图,四、四冲程单缸柴油机原理及与汽油机性能区别 工作行程与汽油机相同，但燃料供应方式、点火方式不同。与汽油机性能区别 压缩比高、爆发力大、输出扭矩大（低转速时尤其明显，常称“闷劲”）燃料消耗率低且燃油价格较低，经济性好；机体笨重、结构复杂（燃油系）、故障率高、造价高（1530%）；噪音、振动大。故大型车辆常采用柴油机驱动，但由于柴油机的经济性，国际上有小型车辆柴油化的趋势。,五、燃油系（一）汽油机燃
19、油系 1、组成 油泵、过滤器、化油器 2、化油器工作原理和特点 工作原理 喉管处的气流速度很高形成负压降浮子室的汽油抽出至喉管，在喉管内的负压的作用下汽化并经进气歧管进入气缸。,化油器工作特点 发动机转速越高，喉管处的气流流速越大，负压越高，吸入的燃油越多。而发动机高速旋转一般是车辆在平直干硬的道路上行驶，此时不一定需要很高的动力，只要能维持发动机的转速即可，因此化油器不能理想的控制进入发动机的燃油量而造成燃油的浪费。,化油器,下吸式上吸式平吸式喉管（化油器）及类型,单腔式化油器结构示意图,化油器,化油器,发动机燃油系示意图,油泵（膜片泵）,3、电喷（稀薄燃烧）技术 即电控喷油技术电控喷油技术
20、的主要技术特征是，利用计算机测得发动机的负荷，将准确的油量喷入汽缸内，实现稀薄燃烧。应用形式：单点喷射，喷入进气歧管，多点喷射，每缸一个喷油嘴，将汽油喷在进气门的背部。,（二）柴油机燃油系 1、组成 低压泵、过滤器（粗、细）低压油管、高压泵、高压油管、喷油头 2、工作原理 高压油泵为一柱塞式往复泵，它将燃油加至需要的压力，经置于气缸内的喷油头呈雾状喷出。喷油时间：压缩行程末段,六、配气机构（一）作用 根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。（二）组成 正时齿轮、凸轮轴、气门挺杆、气门摇臂、气门、气门弹簧等,侧
21、式气门式,下置凸轮轴 顶置凸轮轴,气门侧置 气门顶置 配气机构,发动机的配气机构,涡轮增压示意图,废气涡轮,压气涡轮,独立冷却系统示意图,1.4TSI涡轮部分冷却液回路,1.4TSI上和排气歧管集成式设计的涡轮增压器,二次喷油示意图,七、冷却系统 作用 将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。组成 水冷式发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。,冷却系示意图,八、润滑系统（一）组成：油底壳、集滤器、机油泵、机油过滤器、油道、油压表等。（二）作用：由油底壳将机油抽出，并通过油道送至各运动零件表面，以减小零件间摩擦力和磨损，提高零件的使用寿命
22、，同时还起到冷却散热、清洗和密封等作用。,润滑系示意图,（三）主要部件 1、油底壳 也称机油盘，安装在发动机的底部。作用：密封发动机 盛放机油，散热 2、机油过滤器 过滤机油中的固体杂质，保证摩擦表面良好的润滑，延长发动机寿命。机油过滤器包括：机油集滤器、粗滤器、细滤器,3、机油泵 作用：提高机油压力，保证机油在润滑系统内不断循环。种类：齿轮式机油泵（外、内啮合式）转子式机油泵,1、油底壳体 2、隔油板 3、集滤器总成 油底壳,油底壳,机油集滤器结构示意图,机油集滤器,外啮合齿轮泵结构及原理,外啮合齿轮泵,外啮合齿轮泵,机油泵,转子机油泵结构及原理,九、点火系统（一）概念能够按时在火花塞电极间
23、产生电火花的全部设备称为点火系。（二）组成 蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞（三）作用按照发动机的工作顺序使火花塞产生电火花点燃气缸内压缩后的混合气。,点火系组成,十、起动系统（一）基本概念 1、启动的概念曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。2、启动系统的概念 完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。（二）作用 驱动发动机的曲轴，使发动机由静止状态过渡到工作状态。,起动系统示意图,十一、发动机的型号(GB72582)（一）内燃机的名称 按所使用的主要燃料命名，例如汽油机、柴油机等。（二）内燃机型号 用阿拉伯数字和汉语拼音字母编制，由四部分组
24、成。首部：为产品系列符号和换代标志符号，由制造厂根据需要自选相应字母表示，但需主管部门核准。中部：由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符号等组成。后部：结构特征和用途特征符号，以字母表示。尾部：区分符号。当同一系列产品因改进等原因需要区分时，由制造厂选用适当符号表示。,内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义,例：汽油机 1E65F：单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型 4100Q：四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用 4100Q-4：四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用，第四种变型产品 CA6102：六缸，四行程，缸径102mm，水冷通用型，CA表示系列符号 8V100：八缸，四
25、行程、缸径100mm，V型，水冷通用型 TJ376Q：表示三缸，四行程，缸径76mm，水冷车用，TJ系列符号 CA488：四缸，四行程，缸径88mm，水冷通用型，CA系列符号,(2)柴油机 195：单缸，四行程，缸径95mm，水冷通用型 165F：单缸，四行程，缸径65mm，风冷通用型 495Q：四缸，四行程，缸径95mm，水冷车用 6135Q：六缸，四行程，缸径135mm，水冷车用 X4105：四缸，四行程，缸径105mm，水冷通用型，X是系列代号,十二、发动机性能简单评价 发动机常用评价指标 动力性能、燃油经济性、耐用性、以及售后服务等。但对于汽车发动机这样的复杂产品，要准确评价其性能是不
26、容易的，但对整车评价而言，可利用下述两个指标大致评价发动机的性能：,1、最大功率相应的转速 最大功率相应的转速越高（越接近发动机的最高转速），发动机的动力储备越大，发动机输出功率的线性越好。对整车性能的意义：随发动机转速的不断增加，发动机的输出功率不断增大，汽车在高速运行时的加速性越好，例如高速超车时。,2、最大扭矩相应的转速越低，发动机低转速时功率输出特性越好（即常说的“低转速大扭矩”）。对整车性能的意义：汽车运行速度较低时，发动机的转速一般较低，但汽车低速行驶时往往更需要强大的动力，如起步、坡道起步、涉水、通过泥泞路段。发动机良好的低速动力性是上述几种情况下车辆正常行驶的有力保证。,第三节
27、 汽车的传动系统 一、作用 将发动机产生的能量，根据车辆的行驶要求，准确、高效的传送到驱动轮。二、组成 传动系的组成与汽车的类型、布局形式、驱动形式有关，但其基本原理是相同的，基本组成也大致相同，具体由下述部件组成：离合器、变速器、传动轴和万向节、主减速器、差速器、半轴（至车轮）,1-离合器 2-变速器 3-万向节 4-驱动桥 5-差速器外壳 6-半轴 7-主减速器 8-传动轴 机械式传动系一般组成及布置示意图,发动机前置、纵置，前轮驱动的布置示意图,1-液力变矩器 2-自动器变速器 3-万向传动 4-驱动桥 5-主减速器6-传动轴 液力机械传动示意图,1-离合器 2-油泵 3-控制阀 4-液
28、压马达 5-驱动桥 6-油管 静液式传动系示意图,1-离合器 2-发电机 3-控制器 4-电动机 5-驱动桥 6-导线 混合式电动汽车采用的电传动,三、离合器（一）功能和作用 1、功能 根据需要适时地切断或结合发动机与传动西间的动力传递。2、作用（1）保证汽车的平稳起步 使发动机与变速器逐渐结合和使驱动轮获得的转矩逐渐增大，直至汽车起步。若不能逐渐增加驱动轮的转矩，将因静摩擦的作用使发动机死火。,（2）便于换档 行驶途中若不把发动机与变速器间的动力切断，原啮合齿轮因压力难于脱开，而需啮合的差又因一个高速旋转另一个转速较低而难以啮合或产生很大的冲击，严重时可能损坏齿轮。（3）防止传动系过载 汽车
29、紧急制动时，若发动机与传动系刚性联结，将迫使发动机转速迅速下降，其所有运动部件将产生很大的惯性力矩，有可能使传动系和发动机损坏。（4）保护发动机 发动机过载或汽车紧急制动时，离合器“打滑”，可保护发动机。,（二）机械式离合器的构造和作用原理 1、构造 1、飞轮2、从动盘3、压盘4、膜片弹簧 机械式离合器结构和动作示意图,机械式（摩擦片式）离合器,机械式离合器操纵部分组成,四、变速器（箱）（一）作用 1、扩大汽车的牵引力和速度变化范围，以适应汽车不同行驶条件的需要；2、发动机旋转方向不变的情况下，倒向行驶；3、利用空档中断发动机向驱动轮的动力传递，以使发动机能顺利启动、怠速旋转，并满足汽车暂时停
30、车和滑行的需要。（二）分类 1、机械式（MT）（1）结构和工作原理 利用多组啮合比不同的齿轮，构成不同的档位，实现其功能。,（2）特点 优点 构造简单、传动效率高、造价低、故障少且恢复容易 缺点 传动比有限，不能保证发动机载荷总处于最佳状态（工况）；操作麻烦。,齿轮变速箱原理示意图,齿轮变速箱原理示意图,四档齿轮变速箱操纵原理示意图,变速箱操纵机构,齿轮变速箱操纵部分构造,齿轮变速箱内部构造,齿轮变速箱,齿轮变速箱,2、自动变速器（1）（液力）自动变速器（AT）功能 同机械式变速器，但能自动适应工作阻力的变化，无级的变更其输出轴的扭矩和转速。组成 液力变矩（扭）器、行星齿轮变速器 特点 优点：
31、敏感的改善原动机的工况，提高生产率或行驶速度；为实现完全自动化的变速器提供了良好的条件，从根本上简化了操纵；大大降低了传动系的动载荷，使原动机和传动系的零、部,件以及轮胎的寿命大大提高；传动安全，可有效地防止原动机过载，并能有效吸收冲击载荷；适合重载启动。缺点：结构复杂，造价昂贵，维修困难；传动效率较低，使车辆的燃料消耗量在某些工况和场合下有所提高；须用耐高温液压油；不能用推车或拖车的方法启动。,液力变矩器结构和工作原理示意图,实际使用的液力变矩器结构图,液力自动变速器结构,液力自动变速器示意图,行星齿轮变速器原理(从内到外依次称为太阳轮、行星轮、齿圈),发动机和液力自动变速器,液力自动变速器
32、,液力自动变速器,液力自动变速器,液力自动变速器(8速),液力自动变速器,液力自动变速器,（2）机械自动变速器（Automated Mechanical Transmissioon）构造 手动变速箱和离合器上配备了一套电子控制的液压操纵系统。特点 优点：结构简单、成本低。缺点：换挡冲击力强、电控换挡或离合器部分容易损坏等。应用 大多数低成本车型,（3）机械式无级变速器（Continuous Variable Transmission，CVT）a、分类 环形锥盘滚轮牵引式CVT 带轮式CVT,环形锥盘滚轮牵引式CVT原理示意图,带轮式CVT结构,带轮式CVT的带、轮,带轮式CVT的一种钢制传动带
33、,b、特点 经济性和排放 能在很宽的范围内实现无级变速，从而保证发动机保持最佳工况，提高整车的燃油经济性（优于MT和AT）和降低了废气的排放量。动力性 能够获得后备功率最大的传动比，动力性能明显优于机械变速器MT、AT。c、结构 CVT系统结构简单，零部件数目比AT(约500个)少(约300个)，但材料、精度要求很高，目前应用尚不普及。,带轮式CVT结构（通过改变金属带和主动轮、从动轮接触半径进行调速，传动效率高且稳定（95%），速比可达56，国产奥迪手自一体变速箱采用的就是这种结构）,（4）双离合变速箱（Direct-Shift Gearbox，DSG 或Double Clutch Tran
34、smission，DCT）构造 由两组离合器片集合而成，由电子控制及液压装置同时控制着这两组离合器及齿轮的各种动作。分类 按冷却方式不同可分为水冷和风冷式，俗称湿式和干式。,工作原理 换挡时，1号离合器结合使得1挡齿轮啮合输出动力，而在此时2号离合器已经控制2挡齿轮处于啮合与非啮合的临界点上，只要1号离合器分离，2号离合器会在0.2秒之内将2挡齿轮啮合继续传送动力，以此类推直至最高挡位。特点 动力流失少；便于驾驶；乘坐舒适。但价格较高。,双离合变速器,双离合变速器工作原理,五、主减速器 1、结构：一对锥形齿轮（有时为两级），2、功能差速器的前置级，将变速器输出的转速进一步降低。,主减速器和差速
35、器装配示意图,差速器(differential),差速器(differential),主减速器,主减速器,六、差速器（一）汽车行驶分析汽车直行时，两侧驱动轮转速相同；汽车转弯时，外侧车轮滚过的距离较内侧长；当两侧车轮气压不同或载荷不同时，两轮的实际旋转直径不等。问题：怎样才能保证汽车在上述几种情况下都能正常行驶呢？（二）差速器结构和工作原理,1、结构 常见的锥齿轮差速器的组成零件：差速器壳（或框架）十字架 行星齿轮 太阳轮（半轴齿轮）,锥形齿轮差速器结构,锥形齿轮差速器结构,差速器,差速器,1-后桥壳；2-差速器壳；3-差速器行星齿轮；4-差速器半轴齿轮；5-半轴；6-主减速器从动齿轮齿圈；7
36、-主减速器主动小齿轮 主减速器、差速器及后驱动桥,2、工作原理 发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。由于差速器的结构，决定了两半轴转速之和总等于行星架转速的2倍。当汽车直行时，左、右车轮转动阻力相等，两车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态；而在汽车转弯时，由于外侧轮有滑拖的现象，内侧轮有滑转的现象，两个驱动轮此时就会产生两个方向相反的附加力，三者平衡状态被破坏，导致内侧半轴及车轮转速减小，外侧转速增加，从而实现两边车轮差速旋转。,七、半轴 概念 半轴是差速器和驱动轮间传动扭矩的实心轴，安装部位 其内端一般通过花键轴与半轴齿轮连
37、接，外端与轮毂连接 作用 传递扭矩，使车轮转动。半轴,差速器输出轴上的花键轴孔,半轴和轮毂,第四节 汽车的其他系统 一、行驶系（一）组成部分 车架、车桥、车轮、悬架。（二）功能 将汽车组成整体，承受汽车的总重量和地面的反力；接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶；缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性；与转向系配合，保证汽车操纵稳定性。,1、车架2、后悬架3、驱动桥4、后轮5、前轮 6、从动桥7、前悬架 行驶系结构示意图,（三）车架和车身 汽车的支撑件，承受整车的重量，将汽车组成一个整体。当采用有梁结构时，车身不承受重量，故称非承载式车
38、身。轿车为减轻车身重量，多以车身代替车架，即“无梁式车身”，有时也称为“承载式车身”,行驶系（底盘）,行驶系（底盘）,行驶系（底盘）,无梁式车身,（四）车桥 1、分类 按安装位置 前桥、后桥，多轴车有中桥 按功能 转向桥、驱动桥、驱动转向桥 2、作用 车轮与车架（身）间传递各个方向的力与反力，并承受这些力所产生的扭矩。,4、驱动桥的组成 由主减速器、差速器、半轴及桥壳组成。卡车的驱动桥壳,车桥结构,（五）车轮组件 1、车轮（1）概念 将轮胎和半轴连接起来的旋转部件。（2）组成 通常由轮毂、轮辋以及这两件元件之间的连接部分组成。（3）作用 连接轮胎和半轴和车桥；安装的轮胎的骨架。,轮毂,轮辋,2
39、、轮胎（1）分类 子午线胎、斜交胎（2）斜交胎 概念 帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉与胎中心线呈小于90度角排列的充气轮胎，称为普通斜交轮胎。构造 有内胎的普通斜交胎由胎冠、帘布层、缓冲层及胎圈等组成。帘布 帘布层是外胎的骨架，用以保持外胎的形状和尺寸。通常由成双数的多层挂胶布(帘布)用橡胶贴合而成。帘布层数越多，强度越大，但弹性降低。在外胎表面上注有帘布层数。,帘布：由纵向强韧的经线和放在各经线之间的少数纬线织成。帘线材料：棉线、人造丝线、尼龙线和钢丝。人造丝：人造丝的强度和弹性大，可以使同样尺寸的轮胎增加其载荷容量。尼龙丝：强度和弹性、耐用性优于人造丝。,因此，当采用人造丝、尼龙丝或钢丝帘
40、线时，在轮胎的承载能力相同的情况下，帘布层数可以减少，此时在外胎表面上标注的是层级，(相当于棉线帘布层数，而不是实际的帘布层数)。我国已大量采用人造丝和尼龙丝帘线，近来也开始采用钢丝帘线，但因价高和质脆而没有得到广泛应用。,缓冲层 位于胎面与帘布层之间，是用胶片和两层或数层挂胶稀帘布制成，故弹性较大，能缓和汽车在行驶时所受到的不平路面的冲击，并防止汽车在紧急制动时胎面与帘布层脱离。胎面 是外胎最外的一层，为使轮胎与地面有良好的附着性能，防止纵、横向滑移等，在胎面上有着各种形状的凹凸花纹。胎面可分为胎冠、胎侧和胎肩三部分。,胎冠 用耐磨的橡胶制成，它直接承受摩擦和全部载荷，能减轻帘布层所受冲击，
41、并保护帘布层和内胎免受机械损伤。胎肩 是较厚的胎冠与较薄的胎侧间的过渡部分，一般也制有花纹，以利散热。胎侧 橡胶层较薄，用以保护帘布层侧壁免受潮湿和机械损伤。胎圈 使外胎牢固地装在轮辋上，有很大的刚度和强度，由钢丝圈、帘布层包边和胎圈包布组成。,轮胎各部位名称,（3）子午线轮胎 结构特点帘布层帘线与子午断面间夹角为0，因此帘线的强度能得到充分发挥，所以子午线轮胎的帘布层数比一般斜线胎少约40%-50%。使用特点：使用寿命长，附着性能和缓冲性能好，行驶里程数比普通斜线胎高50%以上。滚动阻力小，温升低。比普通斜线胎的滚动阻力小20%-30%，有利于提高燃料经济性和车速。,负载能力大，因帘线的排到
42、与轮胎变形一致，故可大大提高轮胎的负载能力。侧向刚度低，在急转弯时汽车稳定性差，胎侧易裂口，特别是在胎压超过标准充气时，易放炮。对超载和胎压变化比普通斜线胎敏感得多，易因超载和胎压不正确使轮胎早期损坏。,胎面花纹 覆盖层 钢丝环带 胎体层 胎边 胎唇钢丝 子午线轮胎（正交线轮胎）构造,（4）轮胎的规格代号：由以下五部分组成：1)用英文字母代表轮胎类型：P-轿车型；T-暂定型；C-商用运输型。2)用数字代表轮胎的宽度(单位为毫米)，如185，195，205等等。3)用数字代表轮胎的扁平比 即轮胎宽度和高度(直径方向)之比的100倍，有45、75、80、85等。4)用英文字母代表轮胎的结构类型：R
43、-子午线型，B-带束斜交型，D-斜线型。5)用数字代表车轮的安装名义直径(单位英寸)13、14、15三种。轮胎型号示例：235/45 R17,（六）悬架 1、概念 车架（身）或车桥（轮）之间所有传力与连接装置的总称。2、组成 弹性元件、减震器、导向装置 3、作用（1）弹性元件 传递垂直载荷缓和 吸收地面不平引起的冲击（2）减震 迅速衰减车身振动,（3）导向装置 向车轮与车架传递各种力与力矩 4、应用形式（1）非独立悬挂 一侧车轮的冲击、振动会影响另一侧车轮和影响操纵稳定性、舒适性和车身的稳定性。但结构较简单（2）独立悬挂 结构复杂，但可克服非独立悬挂的不足。（3）半独立悬挂,非独立悬挂独立悬挂
44、 独立悬挂和非独立悬挂,独立悬挂,钢板弹簧悬挂,半独立悬挂（别克GL8）,半独立悬挂,钢板弹簧非独立悬架,钢板弹簧非独立悬架,钢板弹簧非独立悬架,独立悬挂(驱动桥),5、减震器结构及工作原理（1）结构1-活塞杆 2-工作缸筒 3-活塞 4-伸张阀 5-储油缸筒6-压缩阀 7-补偿阀 8-流通阀 9-导向座10-防尘罩 11-油封 减震器,（2）安装部位 与弹性元件并联安装。（3）作用 衰减悬架系统由于弹性元件受冲击产生振动和改善汽车行驶平顺性。（4）工作原理 当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时
45、孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。,（5）减震器与弹性元件的关系 减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏，甚至使减振器连接件损坏。因此：压缩行程（车桥和车架相互靠近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。伸张行程（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应大，迅速减振。通常。压缩行程和伸张行程的不同阻尼力由减震器各阀的弹簧弹力决定。,二、制动系（一）功能 根据要求（需要）是汽车迅速减速或在最短距离内停车；保证汽车匀速下坡；保证汽车停放可靠，
46、不能自行溜滑。（二）组成 有两套独立的制动装置组成：行车制动装置；驻车制动装置（手刹）（三）结构两套装动装置均有产生制动作用的制动器和操纵机构的传动系组成。,（四）工作原理（行车制动装置）、鼓式制动器 构造1、领蹄2、从蹄3、4定位销5、制动鼓6、轮缸 鼓式制动器,工作原理 制动时，驾驶员踩动制动踏板摇杆推杆主缸活塞产生油压轮缸活塞制动蹄片张开与制动鼓内圆柱面贴合摩擦力车轮减速或停转,2、盘式制动器（1）主要部件 制动盘和制动钳（2）分类 按制动盘的构造 盘式制动器 通风盘式制动器 按制动钳的构造 浮钳式 定钳式,4 1制动盘 2活塞3制动片4油管5缸体6支架 定钳盘式制动器,2钳体6滑销 浮
47、钳盘式制动器,液压盘式制动器（右为通风盘式）,（3）工作原理（同鼓式）轮缸活塞制动钳口变小与制动盘贴合摩擦力轮速下降（4）特点（与鼓式比较）散热好 不易失平 尺寸小、重量轻 与ABS配合良好 制造精度高、造价高,（五）ABS 1、构造和工作原理简介 当车轮转动时，轮速传感器有交流电信号输出，轮速越高，交流电信号的频率就越高，当轮速为0时，频率也为0。汽车制动时，若检测电路测到车轮停转即缓解制动，故装有防抱死系统的汽车刹车时车轮处于一种“似转非转”的状态。2、作用 防止汽车紧急装动时侧滑,轮速传感器,第六章 复习题 1、我国汽车分类方法？汽车型号怎样表示？2、四冲程发动机工作原理？3、活塞往复式发动机有哪些部分组成？功能？4、汽油发动机和柴油发动机的主要区别？5、化油器工作原理及缺点？电控喷油系统的优点？6、我国发动机型号编制方法？7、汽车传动系的主要组成部件有哪些？离合器、变速箱和差速器的工作原理？功能？8、自动变速器分几类？工作原理？工作特点？9、行驶系的组成和功能？10、制动系由哪两部分组成？作用？11、盘、鼓制动器各有何特点？试比较之。12、ABS 的工作原理？作用？,托森差速器,自动变速器(8速),差速器分解图,发动机动力输出曲线,本田婚礼门,本田,天籁断裂现场（2006.4.30杭州）,
