第26次
课  题
课题七  汽车车身
任务一  车身壳体、车门、车窗
任务二  车身附属装置及安全防护装置
教学目标
专业能力目标
1、能正确叙述车身壳体的结构与分类。
2、能正确叙述冷气装置制冷循环的工作原理。
3、能正确叙述座椅的组成及各部分的作用。
4、能简单叙述玻璃升降器的工作原理。
方法能力目标
1、根据课程的知识体系,建立专业意识和知识框架,为专业服务。
2、引导和培养学生如何思考,怎样寻出发点,什么是归结点。
3、启发学生如何获取知识。
社会能力目标
1、培养学生分析问题和解决实际问题的综合能力;
2、培养学生的团队合作精神和交流合作能力。
教学重点
1、车身壳体的结构与分类。
2、冷气装置制冷循环的工作原理。
教学难点
冷气装置制冷循环的工作原理。
教学准备
多媒体教室、教学课件
课    型
理论课
授课课时
2课时
教学过程
教学内容
教学方法与手段
时间
1
组织教学与导入
清点人数、组织秩序,并导入项目课程。
提问:驻车制动器组成和作用
5分钟
2
实施
任务一车身壳体、车前板制件及车门、车窗
一、车身壳体
车身壳体是一切车身部件的安装基础,通常指纵、横梁和立柱等主要承力元件以及与它们相连接的板件共同组成的空间结构,还包括在其上敷设的隔音、隔热、防振、防腐、密封等材料及涂层。
()车身壳体按受力分类
1.非承载式车身
这种车身的结构特点是车身通过橡胶软垫或弹簧与车架作柔性连接。在这种情况下,车架是支承全车的基础,承受着在其上所安装的各个组成的负荷。这种车身并不是不承载,起码它要承受所装载的人员和货物的重量及惯性力,只不过在车架设计时不考虑车身对车架承载所起的辅助作用而已。
2.半承载式车身
这种车身的结构特点是车身通过焊接、铆接或螺钉与车架刚性连接。在这种情况下,车架仍然是承受各个组成的负荷的主要构件,但车身还在一定程度上有助于加固车架,分担车架所承受的一部分负荷。
3.承载式车身(或称全承载式车身)
这种车身的结构特点是汽车没有车架,车身就作为发动机和底盘各组成的安装基体。在这种情况下,车身兼有车架的作用并承受全部负荷。
(二)车身壳体结构
1.典型的轿车车身壳体结构
为了省去笨重的车架而使汽车轻量化,结构。
图7-1为捷达桥车的承载式车身壳体。
任务一车身壳体、车前板制件及车门、车窗
现代轿车的承载式车身壳体前部都有副车架25。在副车架上安装发动
机、传动系统、前悬架和前轮,组合成便于装配和维修的整体。副车架与承载式车身前部的下面用弹簧像胶垫连接,以隔离振动和冲击,提高车身的舒适性。
2.典型的驾驶室壳体结构
绝大多数货车驾驶室都是非承载式的结构,因为驾驶室只占汽车长度的一小部分,不可能采用承载式结构。驾驶室没有明显的骨架,由外部覆盖件和内部板件焊合成壳体,通过J点或4点弹性悬置与车架连接。图7-2为解放CAL092型货车驾驶室,该车是长头式货车。平头式货车驾驶室与长头式货车驾驶室相比,除轮罩部结构差别较大外,其余基本相似。
7-1为捷达桥车的车身壳 7-2解放CAL092型货车驾驶室壳体
二、车门、车窗及其附件和密封
(一)车门
车门是车身上重要的部件之一。按其开启方法可分为:顺开式、逆开式、水平滑移式、上掀式、折叠式和外摆式等(图7-3)
1.风窗
汽车的前、后风窗通常采用有利于视野而又美观的曲面玻璃。前风窗和后窗借助于橡胶密封条扣在车身壳体上〔多数现代轿车采用专门的粘合剂将前后窗粘贴,使之与车身壳体表面形成光顺连续的曲面以减小空气阻力。
2.三角通风窗
为便于自然通风,某些汽车在车门上设有三角通风窗,三角通风窗可绕垂直轴旋转,窗的前部向车内转动而后部向车外转动,使空气在其附近形成涡流并绕车窗循环流动。
3.车门升降玻璃
轿车和货车两侧的车门均配备有升降玻璃及操纵玻璃升降的手柄。升降玻璃可在前后两根平行的窗框导轨里面上下移动,在玻璃与窗框导轨之间装有植绒橡胶密封槽。现代轿车的车门升降玻璃都装在窗框和导轨的外侧,与车身壳体形成光顺连续的表面,以减少空气阻力。
玻璃升降器的制动机构的结构和原理如图7-4所示。
4.轿车的遮阳顶窗
在现代轿车上,遮阳顶窗越来越广泛采用。遮阳顶窗及其他车窗开启时可使汽车室内与外界连通,接近敞篷车的性能,以便乘员在风和日丽的季节里充分享受明媚的阳光和新鲜的空气。遮阳顶窗不但可以增加室内的光照度,而且也是一种较有效的自然通风装置。根据不同的需要,可把遮阳顶窗部分或全部关闭,这样就形成了功能优异的全天候式车身结构(如图7-5)。
任务二车身附属装置及安全防护装置
一、车身附属装置
(一)通风装备
在汽车行驶时必须保证室内通风,即对汽车室内不断充入新鲜空气,驱排混有尘埃、二氧化碳及其他来自发动机的有害气体。还可将新鲜空气加热或降温,以保证车内温度适宜。
不依靠风机而利用汽车行驶的迎面气流进行车内空气交换的办法称为自然通风。在汽车行驶过程中,既要保证通风,又要避免急速的穿堂风以免乘员着凉。自然通风可依靠车身上的进、出风口以及打开的侧窗、顶窗、车门上的升降玻璃和三角通风窗来实现。
利用风机进行强制通风的方法比自然通风更有效,并可用过滤方法保证空气更加洁净。
任务二车身附属装置及安全防护装置
(二)通风、暖风、冷气联合装置
现代汽车上都装有通风、暖气、冷气联合装置,或称四季空调系统。在风机的作用下,室外空气经由进口进入系统,并经由过滤进口而流经制冷装置的蒸发器和暖气装置的散热器。系统的控制器可根据所需的温度指令控制分配箱内部的各个阀门的开度,分别调节经由蒸发器和散热器的空气流量,然后将冷、热空气混合,以获得温度适宜的气流,再经由出风口导入室内,在寒冷季节还可将热空气经由热空气出口导向风窗除霜。
暖气装置的散热器与发动机水冷却系统的管道连接。可将流过的新鲜空气力口热。
任务二车身附属装置及安全防护装置
二、座椅
座椅是车身内部的重要装置。座椅的作用是支承人体,使驾驶操作方便和乘坐舒适。座椅由骨架、座垫、靠背和调节机构等部分组成。
座椅调节机构的作用是改变座椅与驾驶操纵机构的相对位置以适应不同身材的驾驶员的需要。最基本的两种调节方式是座椅行程调节和靠背角度调节。行程调节装置可使座椅在左右两根滑轨6与4上前后移动(图7一6)。
最先进的座椅调节机构用微型电机驱动,有10多种行程和角度调节方式(其中也包括调节转向盘倾角与后视镜倾角)。这种机构有调节按钮并有电子记忆装置,可记忆3个驾驶员所需的调节方式。驾驶员就座后,开动记忆装置就可操纵微型电机按预先设定的位置迅速完成10多项调节。
76 驾驶室座椅   
三、安全防护装置
(一)车外防护装置
1.车身壳体结构的防护措施
根据碰撞安全要求,车身壳体的正确结构应是:使乘客舱具有较大的刚度以便在碰撞时尽量减少变形,同时使车身的头部、尾部等其他离乘员较远的部位的刚度相对较小,在碰撞时产生较大的变形而吸收撞击能量。显然,若车身乘客舱按照汽车行驶时的负荷来设计,其刚度就显得不足,还需要进行局部加强。乘客舱较易加固的是前围板、地板等宽大的部件。门、窗孔洞的周边则是薄弱环节,但风窗立柱和中立柱的尺寸又不宜过大,只能在其内部贴上较厚的加强板。在汽车碰撞时,为避免整个乘客舱的构架产生剪切变形而塌陷,最重要的是加固门、窗框周边拐角部分,可在其上贴加强板或加大拐角的过渡圆角。
2.保险杠及护条
汽车最前端和最后端都有保险杠,许多轿车左右两侧还有纵贯前后的护条保险杠和护条的安装高度应符合规定,以便汽车相撞时两车的保险杠或护条能首先接触。
保险杠的防护结构应包括两部分:首先是减少行人受伤的保险杠软表层,由弹性较大的泡沫塑料制成;其次是可吸收一部分撞击能量的装置,有金属构架、全塑料装置、半硬质橡胶缓冲结构、液压或气压装置等。
车身侧面的护条以防止汽车相互刮擦为主,与行人接触的概率较小,一般由半硬质塑料或像胶制成。
3.汽车其他外部构件
根据事故资料统计,除了保险杠外,经常使行人受伤的构件主要有:前翼板、前照灯、发动机罩、前轮、风窗玻璃等。这些构件不应尖锐和坚硬,最好是平滑又富有弹性。某些轿车的整个正面都用大块聚氛醋泡沫塑料制成,并将发动机罩顶面用软材料包垫,以提高安全性。
(一)车内防护装置
1.安全带
安全带是极有效的防护装置,可大幅度地降低碰撞事故时车内乘员的受伤率和死亡率,其效果已被国外大量实践所证明。
图7-7为最常用的三点式安全带的各个组成部分。带子由结实的合成纤维织成,包括抖跨前胸的肩带3,绕过人体胯部的腰带5。在座椅外侧和内侧地板上各有1个固定点7和8,第3个固定点1位于座椅外侧支柱上方。
2.气囊系统
气囊系统(图7-8)通常称为辅助约束系统(SRS),可与安全带一起对前排乘员提供有效的保护。对于未佩戴安全带的乘员,气囊系统的防护作用是极为有效的;而对于佩戴安全带的乘员,气囊系统可以有效地减轻头部的受伤。近年来,有些汽车为了提高其安全性,还设置了侧面气囊系统。
3.头枕
头枕是在汽车后部受撞击时限制人的头部向后甩动的安全装置,这样可避免颈推受伤。严重的颈推挫伤可能使其内部神经(脊髓)受损,将导致颈部以下全身瘫痪(高位截瘫)。
7-7 三点式安全带及头枕
4.安全玻璃
汽车正面或侧面受撞时,乘员头部往往撞击风窗玻璃或侧窗玻璃而受伤,并且玻璃碎片还会使脸部或眼睛受伤。
钢化玻璃受冲击损坏时,整块玻璃出现网状裂纹,脱落后分成许多无锐边的砰片。HPR夹层玻璃受冲击损坏时,内、外层玻璃碎片仍拈附在中间层上。中间层韧性较好,在承受撞击时拱起从而吸收一部分冲击能量,起缓冲作用〔大量事故调查表明,HPR夹层玻璃的安全性优于钢化玻璃,故现代汽车的前风窗应尽量采用这种玻璃。
5.门锁与门铰链
现代汽车的门锁与门铰链应有足够的强度,能同时承受纵、横两个方向的冲击负荷而不致使车门开启,避免了乘员被甩出车外而受重伤或死亡的危险。此外,在事故后,门锁应不失效而使车门仍能被打开。旧式的舌簧式、钩簧式、齿轮转子式等门锁不能承受纵向负荷,已被淘汰,而能同时承受纵、横向载荷的转子卡板式门锁则被广泛采用。
6.室内其他构件
车身内部一切可能受人体撞击的构件都不应有尖角、突棱或小圆弧过渡的形状,而且车身室内广泛采用软材料包垫。室内软化不仅是为了满足舒适性的要求,更重要的还是为了满足安全性的要求。
讲授法
多媒体课件
分钟
3
资讯
播放视频
投影仪
分钟
4
总结
1、能正确叙述车身壳体的结构与分类。
2、能正确叙述冷气装置制冷循环的工作原理。
3、能正确叙述座椅的组成及各部分的作用。
讲授法
5分钟
5
作业
1叙述车身壳体的结构与分类。
2、玻璃升降器的工作原理。
5分钟
第27次
课  题
课题八  汽车电器
任务一  汽车电源
教学目标
专业能力目标
1、能正确叙述蓄电池的结构与原理。
2、能正确叙述熔断器的检查方法。
3、能正确叙述起动机的结构与原理。
4、简单叙述继电器的概念及分类。
方法能力目标
1、根据课程的知识体系,建立专业意识和知识框架,为专业服务。
2、引导和培养学生如何思考,怎样寻出发点,什么是归结点。
3、启发学生如何获取知识。
教学重点
1、蓄电池的结构。
2、起动机的结构。
教学难点
蓄电池的原理。
教学准备
多媒体教室、教学课件
课    型
理论课
授课课时
2课时
教学过程
教学内容
教学方法与手段
时间
1
组织教学与导入
清点人数、组织秩序,并导入项目课程。
提问:车身壳体的结构与分类。
5分钟
2
实施
任务一  汽车电源
充电系统的电路包括:
(1)发电机的工作电路发电机励磁电路及调节器电路
(2)充电电路充电电路及充电指示灯电路
蓄电池是汽车上的两个电源之一,它是一种可逆直流电源,在汽车上与发电机并联,其主要作用如下。
(1)发动机起动时,向起动机和点火系统供电〕
(2)发电机不发电或电压较低时,向用电设备供电。
(3)当用电设备同时接入较多使得发电机超载时,协助发电机供电
(4)当发电机的端电压高于蓄电池的电动势时,它可将电能转变为化学能储存起来(即充电)
一、蓄电池的结构与原理
蓄电池主要由极板、隔板、外壳、电解液等组成,如图8-1所示。
盛装有电解液,插入多个用隔板隔开的正负极组便成为单体电池。每个单体电池的标称电压为2V,将6个或12个单体电池串联后便成为一只12V24V蓄电池。
二、蓄电池的充电
充电是蓄电池使用过程中的一个重要环节。对于新启用的蓄电池或修复的蓄电池,在使用前必须进行初次充电;使用中的蓄电池也要进行补充充电,特别是在汽车充电系统发生故障而导致蓄电池电量不足的情况下;在存放期中,每3个月也要进行一次放电、充电循环处理,以使蓄电池保持一定的容量,延长其使用寿命。
(一)充电时蓄电池正负极性的识别
充电时应将蓄电池的正、负极与对应的充电机的正、负极相连。若极性接反,会造成蓄电池的损坏。
蓄电池的正、负极柱上一般都分别标有“+”“记号,或正极桩上涂红。如标记模糊不清,可用下述方法进行识别。
(1)观察极桩的颜,使用过的蓄电池正极桩呈深棕,负极桩呈淡灰。
(2)用直流电压表接蓄电池的两极,按照指针偏摆方向判断其正、负极。
(3)利用电解液进行识别,将蓄电池的两极接上导线,插入电解液中,导线周围产生气泡多的为负极
(二)充电方法
1.定流充电
在充电过程中,使充电电流(一般蓄电池客量的0.1倍以下,如60A h蓄电池不大于6A)保持恒定的充电方法称为定电流充电法,简称定流充电。
定流充电时,被充电的蓄电池不论是6V12V,均可串联在一起进行充电,其连接方法如图8-2所示。所串联的蓄电池的容量应尽可能相同,如不相同,充电电流应用小容量的蓄电池来计算。当小容量的蓄电池充足电后,应随之去除,再继续给大容量的蓄电池充电。
2.定压充电
在充电过程中,充电电压始终保持不变的充电方法称为定电压充电法,简称定压充电。定压充电蓄电池的连接方式如图8-3。采取此方式时,要求各支路蓄电池的额定电压必须相同,容量也要一样。
3.脉冲快速充电
脉冲快速充电的特点如下。
(1)充电时间短初充电一般不超过5li,补充充电只需0.51.5
(2)节能。消耗电能为常规充电的80%}85%0
(3)可以增加蓄电池的容量。由于脉冲快速充电能消除极化,因此
电时化学反应充分,加深了反应深度,使蓄电池容量有所增加。
(4)具有显著的去硫化作用。
(5)蓄电池的寿命有一定影响,仍需进一步改进
一般来讲,经快速充电的蓄电池只是提高了充电容量,并未充足电。若想充足,必须用小电流或正常充电电流进行最后充电。多数快速充电设备都装有温控器,充电时将其插入蓄电池的注液口中。当电解液超过一定温度(通常为500C)时,设备会自动停止充电。
三、保险装置
保险装置主要指的是保护电气线路或用电设备(用电器)的易熔线和熔断器(保险丝)
1.易熔线
易熔线(8-4)通常用来保护电源和大电流干线,它在5s内熔断的电流和普通熔丝相比,相当于有200}300A电流通过,因此绝对不允许换用比规定容量大的易熔线。当其熔断时要仔细查原因,彻底排除故障。
2.熔断器
熔断器(保险丝)一般安装在仪表盘附近或发动机罩下面的熔断器盒内,常与继电器组装在一起,构成全车电路的中央接线盒。
(1)所有开关都断开时仍有电的熔丝为蓄电池线(30)所接)
(2)点火开关在nN位时有电的熔丝为点火/仪表/指示灯线(15)所接.
(3)在附件专用档有电的熔丝为附件专用线(ACC线)所接。
1)熔断器的检查
熔断器熔断一般通过观察便可发现。对于较隐蔽的故障,需要进行详细检查。方法是用万用表测量熔断器是否熔断,也可用试灯方法检查。检查熔断器的要求如下。
(1)熔断器熔断后,必须到故障原因,彻底排除故障
(2)更换熔断器时,一定要与原规格相同,特别要注意,不能使用比规定容量大的熔断器在汽车上增加用电设备时,不能随意改用容量大的熔断器,应另外安装熔断器。
(3)熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压降和发热现象。因此,特别要注意检查有无氧化和脏污现象。若有脏污和氧化物,必须用细砂纸打磨光,保证其接触良好。
2)熔断器熔断后的应急处理方法
(1)熔断器熔断后,在没有备用熔断器的情况下,也绝对不能使用香烟盒上的锡箔纸代替熔断器,如果装上锡箔纸,即使流过锡箔纸50A以上的电流,锡箔纸除了会发热变红之外也不会熔断,容易引起火灾,是十分危险的。
(2)在应急时可用细导线代替熔断器,把汽车上使用的0.5mm-2乙烯树脂多股绞合线拆开,使用其中的一股。这种细导线一般相当于大约15A的熔断器。
(二)起动机的构造与原理
启动系统的核心起动机是直流串激式电动机,其功能是在直流电的作用下产生电磁转矩。
启动机主要由机壳、磁极、电枢、换向器及电刷等组成,如图8-13所示。
1)磁极
磁极的作用是产生磁场,由铁心和磁场绕组所组成。铁心用螺钉固定在壳体的内壁上,其上套有b}场绕组。k}极的数目一般为4(两对)4个磁场绕组的连接方法有两种,如图8-14所示。一种是4个相互串联,如图8-14 ( a)所示,另一种是两串两并,即先将两个串联后再并联,如图8-14 ( b)所示。
2)电枢和换向器
电枢(8-15)是产生电磁转矩的核心部件,主要由电枢轴、电枢铁心、电枢绕组和换向器组成。铁心由许多相互绝缘的硅钢片叠装而成,其圆周表面上有槽,用来安放电枢绕组。
3)电刷与电刷架
电刷与电刷架(8-16)的作用是将电流引入电动机。电刷装在电刷架中,借弹簧压力将它压紧在换向器上,电刷弹簧的压力一般为11.714.7N
4)端盖
端盖(8-17)分为前、后两个。后端盖一般用钢板压制而成,其上装有4个电刷架,前端盖用铸铁浇铸而成。它们分别装在机壳的两端,靠两个长螺检与起动机壳紧固在一起。
5)机壳
机壳用钢管制成,一端开有窗口,作为观察电刷和换向器之用,平时用防尘箍盖住。机壳上只有一个电流输入接线柱(与外壳绝缘),并在内部与磁场绕组的一端相接。
讲授法
多媒体
课件
分钟
3
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投影仪
汽车保险杠分钟
4
总结
1、讲述蓄电池的结构与原理。
2、讲述熔断器的检查方法。
3、讲述起动机的结构与原理。
4、讲继电器的概念及分类。
讲授法
5分钟
5
作业
1叙述蓄电池的结构与原理。
2叙述起动机的结构与原理。
5分钟