汽车构造的总体介绍与参数介绍
2. 底盘:底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证 正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。
3. 车身:车身安装在底盘的车架上,用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构,货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。
4. 电气设备:电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机;用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。
参数和性能参数
参数和性能参数
1. 整车装备质量(kg):汽车完全装备好的质量,包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。
2. 最大总质量(kg):汽车满载时的总质量。
3. 最大装载质量(kg):汽车在道路上行驶时的最大装载质量。
4. 最大轴载质量(kg):汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。
5. 车长(mm):汽车长度方向两极端点间的距离。
6. 车宽(mm):汽车宽度方向两极端点间的距离。
7. 车高(mm):汽车最高点至地面间的距离。
8. 轴距(mm):汽车前轴中心至后轴中心的距离。
9. 轮距(mm):同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。
10. 前悬(mm):汽车最前端至前轴中心的距离。
11. 后悬(mm):汽车最后端至后轴中心的距离。
12. 最小离地间隙(mm):汽车满载时,最低点至地面的距离。
13. 接近角(°):汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。
14. 离去角(°):汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。
2. 最大总质量(kg):汽车满载时的总质量。
3. 最大装载质量(kg):汽车在道路上行驶时的最大装载质量。
4. 最大轴载质量(kg):汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。
5. 车长(mm):汽车长度方向两极端点间的距离。
6. 车宽(mm):汽车宽度方向两极端点间的距离。
7. 车高(mm):汽车最高点至地面间的距离。
8. 轴距(mm):汽车前轴中心至后轴中心的距离。
9. 轮距(mm):同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。
10. 前悬(mm):汽车最前端至前轴中心的距离。
11. 后悬(mm):汽车最后端至后轴中心的距离。
12. 最小离地间隙(mm):汽车满载时,最低点至地面的距离。
13. 接近角(°):汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。
14. 离去角(°):汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。
15. 转弯半径(mm):汽车转向时,汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。转向盘转到极限位置时的转弯半径 为最小转弯半径。
16. 最高车速(km/h):汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。
17. 最大爬坡度(%):汽车满载时的最大爬坡能力。
18. 平均燃料消耗量(L/100km):汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。
19. 车轮数和驱动轮数(n×m):车轮数以轮毂数为计量依据,n代表汽车的车轮总数,m 代表驱动轮数。
16. 最高车速(km/h):汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。
17. 最大爬坡度(%):汽车满载时的最大爬坡能力。
18. 平均燃料消耗量(L/100km):汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。
19. 车轮数和驱动轮数(n×m):车轮数以轮毂数为计量依据,n代表汽车的车轮总数,m 代表驱动轮数。
汽车的悬挂系统
悬挂系统是汽车上的一个非常重要的系统。它不但影响汽车的乘坐舒适性(平顺性)、还对其他性能诸如通过性、稳定性以及附着性能都有重大影响,每一个悬架都由弹性元件(起缓冲作用)、导向机构(起传力和稳定作用)以及减震器(起减震作用)组成。但并非所有的悬挂都必须有上述三种元件。只要能起到上述三种作用即可。
1、 悬挂的分类
1、 悬挂的分类
(l)非独立式悬挂:两侧车轮安装于一根整体式车桥上,车桥通过悬挂与车架相连。这种悬挂结构简单,传力可靠,但两轮受冲击震动时互相影响。而且由于非悬挂质量较重,悬挂的缓冲性能较差,行驶时汽车振动,冲击较大。该悬挂一般多用于载重汽车、普通客车和一些其他车辆上。
(2)独立式悬挂:每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上,车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身上;此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响,而且由于非悬挂 质量较经;缓冲与减震能力很强,乘坐舒适。各项指标都优于非独立式悬挂,但该悬挂结构复杂,而且还会便驱动桥、转向系变得复杂起来。采用此种悬挂的有下面两大类车辆。
①轿车、客车及载人车辆。可明显提高乘坐舒适性,并且在高速行驶时提高汽车的行驶稳定性。
②越野车辆、军用车辆和矿山车辆。在坏路和无路的情说下,可保证全部车轮与地面的接触,提高汽车的行驶稳定性和附着性,发挥汽车的行驶速度。
(2)独立式悬挂:每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上,车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身上;此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响,而且由于非悬挂 质量较经;缓冲与减震能力很强,乘坐舒适。各项指标都优于非独立式悬挂,但该悬挂结构复杂,而且还会便驱动桥、转向系变得复杂起来。采用此种悬挂的有下面两大类车辆。
①轿车、客车及载人车辆。可明显提高乘坐舒适性,并且在高速行驶时提高汽车的行驶稳定性。
②越野车辆、军用车辆和矿山车辆。在坏路和无路的情说下,可保证全部车轮与地面的接触,提高汽车的行驶稳定性和附着性,发挥汽车的行驶速度。
2.弹性元作的种类
(1)钢板弹簧:由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。安装好后两端自然向上弯曲。钢板弹簧除具有缓冲作用外,还有一定的减震作用,纵向布置时还具有导向传力的作用,非
(1)钢板弹簧:由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。安装好后两端自然向上弯曲。钢板弹簧除具有缓冲作用外,还有一定的减震作用,纵向布置时还具有导向传力的作用,非
独立悬挂大多采用钢板弹簧做弹性元件,可省去导向装置和减震器,结构简单。
(2)螺旋弹簧:只具备缓冲作用,多用于轿车独立悬挂装置。由于没有减震和传力的功能,还必须设有专门的减震器和导向装置。
(3)油气弹簧:以气体作为弹性介质,液体作为传力介质,它不但具有良好的缓冲能力,还具有减震作用,同时还可调节车架的高度,适用于重型车辆和大客车使用。
(4)扭杆弹簧;将用弹簧杆做成的扭杆一端固定于车架,另一端通过摆臂与车轮相连,利用车轮跳动时扭杆的扭转变形起到缓冲作用,适合于独立悬挂使用。
(2)螺旋弹簧:只具备缓冲作用,多用于轿车独立悬挂装置。由于没有减震和传力的功能,还必须设有专门的减震器和导向装置。
(3)油气弹簧:以气体作为弹性介质,液体作为传力介质,它不但具有良好的缓冲能力,还具有减震作用,同时还可调节车架的高度,适用于重型车辆和大客车使用。
(4)扭杆弹簧;将用弹簧杆做成的扭杆一端固定于车架,另一端通过摆臂与车轮相连,利用车轮跳动时扭杆的扭转变形起到缓冲作用,适合于独立悬挂使用。
3、减震器 汽车的构造
多采用筒式减震器,利用油液在小孔内的节流作用来消耗振动能量。减震器的上端与车身或者车架相连,下端与车桥相连。多数为压缩和伸张行程都能起作用的双作用减震器,
多采用筒式减震器,利用油液在小孔内的节流作用来消耗振动能量。减震器的上端与车身或者车架相连,下端与车桥相连。多数为压缩和伸张行程都能起作用的双作用减震器,
4、导向装置:
独立悬挂上的弹性元件,大多只能传递垂直载荷而不能传递纵向力和横向力,必须另设导向装置。如上、下摆臂和纵向、横向稳定器等。
独立悬挂上的弹性元件,大多只能传递垂直载荷而不能传递纵向力和横向力,必须另设导向装置。如上、下摆臂和纵向、横向稳定器等。
5、非独立悬挂:
载重汽车前后桥均为非独立悬挂,某些车辆如轿车及客车等,后桥也采用非独立悬挂。每一车轿的非独立悬挂由两组纵向布置的钢板弹簧组成。钢板弹簧的中部固定于车桥,前端 与车架或者车身铰接,后端则与车架或者车身通过吊耳铰接或者采用滑板联接。减震器上端与车架较接,下端与车桥校接。载重汽车的后桥多不设减震器。
6、独立悬挂
类型很多,多采用螺旋弹簧作为弹性元件。
扭杆弹簧也用于独立悬挂,分成纵向扭力杯和横向扭力杆两种。
独立悬挂虽然优点很多,但会使汽车的转向系、行驶系和 驱动桥结构变得复杂。
类型很多,多采用螺旋弹簧作为弹性元件。
扭杆弹簧也用于独立悬挂,分成纵向扭力杯和横向扭力杆两种。
独立悬挂虽然优点很多,但会使汽车的转向系、行驶系和 驱动桥结构变得复杂。
传动系结构特点
传动系位于发动机与驱动轮之间,它可使发动机输出的动力特性适合于在各种工况下汽车行驶的需要,使汽车能正常行驶。最常见的是机械式传动系,液力机械传动系用于大型客车。高级轿车和各类工程车辆上。电力传动比较少见,只用于大型矿山车辆上。
(-)机械式传动系
1、组成 主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥(包括主减速器、差速器、半轴和桥壳等)组成、在越野车辆上,还设有分动器。负责将变速器的功力分回给各驱动桥。
2、各主要总成的结构特点
(1) 离合器:
离合器位于发动机飞轮与变速器之间。主动部分(压盘与离合器盖)固定于飞轮后端面,从动部分(摩擦片)位于飞轮与压盘之间,并通过中心的花键孔与变速器第一轴相连。压紧部分位于压盘与离合器盖之间,利用其弹力将摩擦片紧紧地夹在飞轮与压盘之间,主从动部分利用摩擦力矩来传递发动机输出的扭矩。分离机构由安装于离合器盖和压盘上的分离杠杆、套于变速器第一轴轴承盖套筒上的分离轴承以及安装于飞轮壳上的分离叉组成。分离叉通过机械装置或者液压机构与驾驶室内的离合器踏板相连。离合器是经常处于接合状态传递扭矩的,只有将离合器踏板踩了,分离机构将压盘后移与摩擦片分开而呈现分离状态。此时扭矩传递中断,可以进行诸如起步、换档、制动等项操作作业。当汽车传动系过载时,离合器会启动打滑,对传动系实现过载保护。
中型以下及部分大型车辆,多采用只有一片摩擦片的单片式离合器,部分大型车辆则采用双片式离合器,离合器的摩擦片直径越大,数目越多,所能传递的扭矩就越大,但分离时需要
2、各主要总成的结构特点
(1) 离合器:
离合器位于发动机飞轮与变速器之间。主动部分(压盘与离合器盖)固定于飞轮后端面,从动部分(摩擦片)位于飞轮与压盘之间,并通过中心的花键孔与变速器第一轴相连。压紧部分位于压盘与离合器盖之间,利用其弹力将摩擦片紧紧地夹在飞轮与压盘之间,主从动部分利用摩擦力矩来传递发动机输出的扭矩。分离机构由安装于离合器盖和压盘上的分离杠杆、套于变速器第一轴轴承盖套筒上的分离轴承以及安装于飞轮壳上的分离叉组成。分离叉通过机械装置或者液压机构与驾驶室内的离合器踏板相连。离合器是经常处于接合状态传递扭矩的,只有将离合器踏板踩了,分离机构将压盘后移与摩擦片分开而呈现分离状态。此时扭矩传递中断,可以进行诸如起步、换档、制动等项操作作业。当汽车传动系过载时,离合器会启动打滑,对传动系实现过载保护。
中型以下及部分大型车辆,多采用只有一片摩擦片的单片式离合器,部分大型车辆则采用双片式离合器,离合器的摩擦片直径越大,数目越多,所能传递的扭矩就越大,但分离时需要
加在踏板上的力就要大些.在摩擦片上还设有扭矩减振器,以使传动系工作更加平稳。
传统结构的离合器压紧部分多采用一圈沿四周均布的螺旋弹簧。数目多为8~16个不等。虽然压紧可靠,但操纵离合器时比较费力,弹力也不容易均匀。还存在轴向尺寸大、高速时压紧力下降等缺点,正逐步被膜片式离合器所取代。
目前在中小型甚至在部分大型车辆上,都采用了膜片式离合器。它利用一个碟状的膜片弹簧取代了螺旋弹簧和分离杠杆,不但使轴向尺才减小,而且操纵轻便,不论在何种情况下都能可靠地压紧。
离合器的操纵机构是指离合器踏板到分离叉之间的传动部分。大部分汽车采用机械式结构,通过拉杆或者钢丝绳将二者相连。也有一些车辆采用液压机构,通过液力传动来将二者联在一起。
(2)变速器:
在汽车行驶中,要求驱动力的变化范围是很大的,而发动机输出扭矩的变化范围有限。必须通过变速器来使发动机输出扭矩的变化范围能满足汽车行驶的需要。同时,变速器还应能实现汽车的倒驶和发动机的空转。目前汽车上多采用机械有级式变速器,由变速传动机构(传递和变换扭矩)和变速操纵机构(用来变换档位)组成。一般设有3~6个前进挡和1个倒档。
传统结构的离合器压紧部分多采用一圈沿四周均布的螺旋弹簧。数目多为8~16个不等。虽然压紧可靠,但操纵离合器时比较费力,弹力也不容易均匀。还存在轴向尺寸大、高速时压紧力下降等缺点,正逐步被膜片式离合器所取代。
目前在中小型甚至在部分大型车辆上,都采用了膜片式离合器。它利用一个碟状的膜片弹簧取代了螺旋弹簧和分离杠杆,不但使轴向尺才减小,而且操纵轻便,不论在何种情况下都能可靠地压紧。
离合器的操纵机构是指离合器踏板到分离叉之间的传动部分。大部分汽车采用机械式结构,通过拉杆或者钢丝绳将二者相连。也有一些车辆采用液压机构,通过液力传动来将二者联在一起。
(2)变速器:
在汽车行驶中,要求驱动力的变化范围是很大的,而发动机输出扭矩的变化范围有限。必须通过变速器来使发动机输出扭矩的变化范围能满足汽车行驶的需要。同时,变速器还应能实现汽车的倒驶和发动机的空转。目前汽车上多采用机械有级式变速器,由变速传动机构(传递和变换扭矩)和变速操纵机构(用来变换档位)组成。一般设有3~6个前进挡和1个倒档。
每一个档位都有一个传动比,可以将发动机输出扭矩增大到和传动比相同的倍数。同时将发动机转速降低到和传动比相同的倍数。挡位越低,传动比越大。因此,当汽车低速行驶需要大扭矩时,可以将变速器挂入低挡,而汽车高速行驶需要小扭矩时,可将变速器挂入高档。在前进档中,有一个档的传动比为1。挂入该挡时变速器第一轴(输入轴)和第二轮(输出轴)初成一体同步转动,发出动力不经变化直接输出,称之为直接挡。直接挡传动效率最高,应经常使用。当变速器不挂入任何挡位,称之为空挡,动力传送中断,实现发动机怠速运转,满足汽车滑行和怠速时的需要。
(3)万向传动装置:
万向传动装置主要由万向节和传动轴组成,将变速器或者是分动器发出的动力输送给驱动桥。
(4)驱动桥:
主减速器:用来将变速器输出的扭矩进一步增加,转速进一步降低。对于纵置发动机来说,还将旋转平面旋转90度,变成与车轮平面平行。
差速器:驱动桥上设置差速器,可以在必要时允许两侧驱动轮转速不同步,以满足汽车转向、路面不平时行驶的需要。
(3)万向传动装置:
万向传动装置主要由万向节和传动轴组成,将变速器或者是分动器发出的动力输送给驱动桥。
(4)驱动桥:
主减速器:用来将变速器输出的扭矩进一步增加,转速进一步降低。对于纵置发动机来说,还将旋转平面旋转90度,变成与车轮平面平行。
差速器:驱动桥上设置差速器,可以在必要时允许两侧驱动轮转速不同步,以满足汽车转向、路面不平时行驶的需要。
半轴:半轴为两根,每根半轴内端通过花键与半轴齿轮相连,外端与车轮毂机连。
桥壳与轮毂:桥壳构成驱动桥的外壳。轮毂是车轮的一部分,通过轮毂将车轮安装于驱动桥上。
分动器:全轮驱动的越野汽车上设有分动器,将变速器输出的动力分配给各驱动桥。
桥壳与轮毂:桥壳构成驱动桥的外壳。轮毂是车轮的一部分,通过轮毂将车轮安装于驱动桥上。
分动器:全轮驱动的越野汽车上设有分动器,将变速器输出的动力分配给各驱动桥。
发动机的结构特点
发动机是汽车的动力装置,性能优劣直接影响汽车的使用性能,发动机类型很多,结构各异,以适应不同车型的需要。
一、 按使用燃料不同分类
按发动机使用燃料不同,发动机分成汽油发动机和柴油发动机两大类。
1、汽油发动机
体积小、重量轻、价格便宜;起动性好,最大功率时的转速高;工作中振动及噪声小;适合于中、小型汽车尤其是高速汽车的使用。汽油机由于受到爆燃的限制,压缩比不可能过高,
1、汽油发动机
体积小、重量轻、价格便宜;起动性好,最大功率时的转速高;工作中振动及噪声小;适合于中、小型汽车尤其是高速汽车的使用。汽油机由于受到爆燃的限制,压缩比不可能过高,
热效率和经济性都不如柴油机。
汽油机混合气主要是在过气管道内形成后进入汽缸,压缩接近终了时由火花塞点燃。驾驶员通过加速踏板控制进人汽缸内的混合气量来控制发动机的负荷、称之为量调节。汽油机的燃料供给系和点火系是汽油机上发生故障比例较高的部位。汽油机废气排放中的有害成分物一氧化碳、碳氯化合物和氮氧化物等要高于柴油机,但随着目前电子控制燃油喷射系统和其他废气净化装置的使用,这方面已大大改善。另外,汽油机的扭矩特性非常适合于汽车的使用,可明显减轻驾驶员的劳动强度。
2、柴油机
和汽油机相比,柴油机体积大,重量重,价格高,起动性差(尤其是低温时);工作时振动与噪声较大;超负荷运转时容易冒黑烟。柴油机的特点是:
1) 由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要,柴油机压缩比很高。热效率和经济性都要好于汽油机。
2) 在相同功率的情况下,柴油机的扭矩大,最大功率时的转速低,适合于载货汽车的使用。
3) 柴油机的混合气是汽缸内部形成的,进气道没有节气门,进气阻力小。驾驶员通过加速路
汽油机混合气主要是在过气管道内形成后进入汽缸,压缩接近终了时由火花塞点燃。驾驶员通过加速踏板控制进人汽缸内的混合气量来控制发动机的负荷、称之为量调节。汽油机的燃料供给系和点火系是汽油机上发生故障比例较高的部位。汽油机废气排放中的有害成分物一氧化碳、碳氯化合物和氮氧化物等要高于柴油机,但随着目前电子控制燃油喷射系统和其他废气净化装置的使用,这方面已大大改善。另外,汽油机的扭矩特性非常适合于汽车的使用,可明显减轻驾驶员的劳动强度。
2、柴油机
和汽油机相比,柴油机体积大,重量重,价格高,起动性差(尤其是低温时);工作时振动与噪声较大;超负荷运转时容易冒黑烟。柴油机的特点是:
1) 由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要,柴油机压缩比很高。热效率和经济性都要好于汽油机。
2) 在相同功率的情况下,柴油机的扭矩大,最大功率时的转速低,适合于载货汽车的使用。
3) 柴油机的混合气是汽缸内部形成的,进气道没有节气门,进气阻力小。驾驶员通过加速路
板控制喷油量,来改变发动机的负荷,称之为质调节,由于不存在缺氧问题,废气中一氧化碳和碳氢化合物的含量要小于汽油机。
4) 由于不存在点火系以及燃油供给装置故障率低。因此柴油机故障要小于汽油机。
5) 柴油机扭矩特性不适合于汽车行驶工况的需要,行驶中档位使用频繁,增加了驾驶员劳动强度。
柴油机主要使用于中型和重型汽车上。
4) 由于不存在点火系以及燃油供给装置故障率低。因此柴油机故障要小于汽油机。
5) 柴油机扭矩特性不适合于汽车行驶工况的需要,行驶中档位使用频繁,增加了驾驶员劳动强度。
柴油机主要使用于中型和重型汽车上。
二、发动机缸数及排列方式
发动机排量等于各缸工作容积之和。增加缸数不仅可以增加发动机排量,提高发动机输出功率,还可使发动机运转平稳,减少振动与噪声。现代汽车都采用多缸发动机。微型汽车发动机多为3缸,小型载重汽车、客车和中型以下轿车发动机多为4缸;中型载重汽车、大型轿车及客车发动机多为6缸;重型汽车一般为6~8缸。
6缸以下的发动机汽缸多为单排直列方式;8缸发动机则为V型排列;某些轿车为降低发动机高度,缩短长度,采用V6、V8型排列。微型汽车发动机大多采用3缸斜置的方式。
直列式发动机结构简单,价格便宜。缺点是发动机高度较高,长度较长。是采用较多的一种
发动机排量等于各缸工作容积之和。增加缸数不仅可以增加发动机排量,提高发动机输出功率,还可使发动机运转平稳,减少振动与噪声。现代汽车都采用多缸发动机。微型汽车发动机多为3缸,小型载重汽车、客车和中型以下轿车发动机多为4缸;中型载重汽车、大型轿车及客车发动机多为6缸;重型汽车一般为6~8缸。
6缸以下的发动机汽缸多为单排直列方式;8缸发动机则为V型排列;某些轿车为降低发动机高度,缩短长度,采用V6、V8型排列。微型汽车发动机大多采用3缸斜置的方式。
直列式发动机结构简单,价格便宜。缺点是发动机高度较高,长度较长。是采用较多的一种
方式。V型发动机高度低,长度短,但是结构复杂,价格较贵,适合于大型发动机。 水冷式发动机缸体均采用整体铸造而成。小型发动机采用铝合金材料,中、大型发动机多为铸铁。汽缸盖用螺栓固定于缸体上平面,除了封闭汽缸构成燃烧室外,还有进、排气道,安装有气门、火花塞和配气机构等。
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