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文档简介

汽车车身底盘电器简明技术教程汽车是重要的运输工具,是科学技术发展水平的标志。汽车工业是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业。世界各个工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业做为国民经济的支柱产业。汽车的研制、生产、销售、营运,与国民经济许多部门都息息相关,对社会经济建设和科学技术发展起重要推动作用。 汽车也是社会物质生活发展水平的标志。汽车的保有量随着国民人均收入水平的提高而增加。在许多发达国家中,汽车的数据很多并已普及到千家万户,促使人的社会生活方式发生显著的变化。但是,汽车数量过多也造成噪声、污染、道路壅塞、事故较多、停车场短缺等社会问题。所以,汽车工业还必须以性能优异的产品来适应环境保护、交通管理等方面的法规和政策的严格限制。自第一辆汽车1886年问世至今一百余年期间,汽车工业从无到有,迅猛发展,产量大幅度增加,技术日新月异。目前全世界汽车的保有量已超过5亿辆。主要汽车生产国家是:日本、美国、德国、法国、原苏联、意大利、加拿大、英国等国。全世界汽车年产量近5000万辆,其中日、美两国的产量约占50%,欧洲各国总计占30%。自本世纪初至70年代的数十年期间,美国汽车工业一直遥遥领先。日本则是后起之秀,从1950年产量仅3万辆迅速跃至1970年的529万辆,继而在1980年达到1104万辆,开始超过美国而居世界第一位。日、美、欧洲等资本主义国家发展汽车工业的特点是资本集中垄断,利用高科技优势,采取大批量生产方式。例如美国的通用、福特、克莱斯勒三大汽车公司垄断了美国90%以上的汽车生产,西方八大汽车集团的轿车产量,占世界轿车产量将近70%。资本主义世界的经济衰退、能源危机、政局动荡、石油价格波动、市场竞争激烈等许多因素对汽车工业影响很大。近十余年来,许多发达国家的汽车保有量和需求量已渐趋饱和,汽车工业在50、60年代迅速发展的势头已减缓,企业间竞争激化,贸易保护主义迅速蔓延。美国的汽车产量连年上、下波动,西欧汽车产量停滞不前,企业不景气和严重亏损导致股权转让以及兼并改组。世界各大汽车公司为了在激烈的竞争中求生存,采取将产品输出变为资本输出的对策,寻求多样化的国际合作方式,实现跨国经营。多边合作、联合生产、合资入股、渗透兼并等方式使跨国公司日益扩大,汽车的生产经营渐趋国际化。 与此同时,一些新兴工业国家和发展中国家的汽车工业正在崛起。其中不少国家都用优惠政策吸引外资,采取引先进技术和装备、进口全拆散零件(CKD)装车,逐步提高国产零件的装车比率,进而使主要部件自给,然后扩大零部件及整车出口的模式发展自己的汽车工业。西班牙、巴西、韩国等国就是采取这种模式使汽车工业迅速发展的典型例子,其汽车年产量已达100万辆左右的规模。在这些国家中,由于经济发展和国民收入逐年增长,对汽车的需求量不断增加,促使汽车工业迅速发展。另一些发展中国家也有采取合资经营或进口半拆散零件(SKD)装车等方式发展自己的汽车工业。可是,发展中国家要振兴汽车工业,都不同程度地面临工业基础薄弱、技术落后、资金匮乏、原料短缺、人才不足、销路不畅等种种困难。汽车通常由发动机、底盘、车身、电气设备四个部分组成。发动机的作用是使供入其中的燃料燃烧而发出动力。大多数汽车都采用往复活塞式内燃机,它一般是由机体、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、点火系(汽油发动机采用)、起动系等部分组成。底盘接受发动机的动力,使汽车产生运动,并保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶。底盘由下列部分组成:传动系将发动机的动力传给驱动车纶。传动系包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥等部件。行驶系将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起支承作用,以保证汽车正常行驶。行驶系包括车架、前轴、驱动桥的壳体、车轮(转向车轮和驱动车轮)、悬架(前悬架和后悬架)等部件。转向系保证汽车能按照驾驶员选择的方向行驶,由带转向盘的转向器及转向传动装置组成。制动装备使汽车减速或停车,并保证驾驶员离去后汽车能可靠地停驻。每辆汽车的制动装备都包括若干个相互独立的制动系统,每个制动系统都由供能装置、控制装置、传动装置和制动器组成。车身是驾驶员工作的场所,也是装载乘客和货物的场所。车身应为驾驶员提供方便的操作条件,以及为乘客提供舒适安全的环境或保证货物完好无损。典型的货车车身包括车前钣制作、驾驶室、车厢等部件。电气设备由电源组、发动机起动系和点火系、汽车照明和信号装置等组成。此外,在现代汽车上愈来愈多地装用各种电子设备:微处理机、中央计算机系统及各种人工智能装置等,显著地提高了汽车的性能。为满足不同使用要求,汽车的总体构造和布置型式可以是不同的。按发动机和各个总成相对位置的不同,现代汽车的布置型式通常有如下几种:发动机前置后轮驱动(FR)是传统的布置型式。大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。发动机前置前轮驱动(FF)是在轿车上逐渐盛行的布置型式,具有结构紧凑、减小轿车的质量、降低地板高度、改善高速时的操纵稳定性等优点。发动机后置后轮驱动(RR)是目前大、中型客车盛行的布置型式,具有降低室内噪声、有利于车身内部布置等优点。少数微型或普及型轿车也采用这种型式。发动机中置后轮驱动(MR)是目前大多数运动型轿车和方程式赛车所采用的布置型式。由于这些车型都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桥之前有利于获得最佳轴荷分配和提高汽车的性能。此外,某些大、中型客车也采用这种布置型式,把配备的卧式发动机装在地板下面。全轮驱动(nWD)是越野汽车特有的型式,通常发动机前置,在变速器后装有分动器以便将协力分别输送到全部车轮上。汽车产品识别代码(vin)详解VIN代码由十七位数字及字母组成。每一位数字或字母都有不同的含义。 不同国家或汽车生产厂家,其VIN含义有细微的不同。下面举几个例子具体说明: 美国福特汽车公司轿车VIN 第一位:生产国别代码第二位:生产或归口部门代码第三位:车型类别代码第四位:乘员安全保护装置代码 第五位:车型系列代码第六七位:车身类型代码 第八位:发动机型号代码第九位:VIN检验数代码第十位:车型年款代码第十一位:总装工厂代码第十二位:出厂顺序号代码 德国宝马汽车公司轿车VIN 第一位:生产国别代码 第二位:生产厂家代码 第三位:车型及种类代码第四六位:车型代码第七位:发动机型号代码第八位:乘员安全保护装置代码第九位:VIN检验数代码第十位:车型年款代码第十一位:总装工厂代码第十二位:出厂顺序号代码 德国奔驰汽车公司轿车VIN第一位:生产国别代码第二三位:生产厂家代码第四位:车身及底盘系列代码第五位:发动机类型代码第六七位:车型代码第八位:乘员安全保护装置代码第九位:VIN检验数代码第十位:车型年款代码第十一位:总装工厂代码第十二位:出厂顺序号代码汽车类型汽车是由动力装置驱动,具有4个或4个以上车轮的非轨道无架线的车辆。汽车的主要用途是运输载送人员和(或)货物,或者牵引载送人员和(或)货物的车辆。此外,汽车还有其他特殊用。汽车可按照下列不同的分类方法分成各种类型。 (一)按用途分类 汽车有运输汽车和特种用途汽车两大类 1、运输汽车 (1)轿车:乘坐29个乘员(包括驾驶员),主要供私人使用。轿车可按发动机工作容积(发动机排量)分级: 微型轿车发动机工作容积1L以下。 普通级轿车发动机工作容积为1.01.6L。 中级轿车发动机工作容积1.62.5L。 上述三种级别的轿车的主要特点是尺寸较小,结构紧凑,前排座椅是较舒适的乘坐位置,而后排座椅通常供辅助用。因此,这些轿车最宜作为车主自己驾驶的家庭用车。 中高级轿车发动机工作容积为2.54L,如德国奔驰300系列轿车。) 高级轿车发动机工作容积为4L以上,如美国通用汽车公司的卡迪拉克(CADILLAC)高级轿车,美国福特汽车公司的林肯(LINCOLN)高级轿车,英国罗尔斯罗依斯(ROLLS ROYCE)高级轿车和德国奔驰500系列、560系列高级轿车。 上述两种级别的轿车的主要特点是尺寸大、装备齐全考穷、性能优良,较舒适的座位设置在后排。因此,这些轿车适于聘任驾驶员的社会上层人士使用。 (2)客车:乘坐9个以上乘员,主要供公共服务用。按照服务方式不同,客车的构造亦不同,可分为城市公共客车、长途客车、团体客车、游览客车等类型。 城市色共客车由于乘客上下车频繁,其地板离地高度较低并设有23扇客门,车内设站立位置,故车内通道应有足够的高度与宽度。长途客车由于乘坐时间长,车内全部布置座席,通常只有1扇客门,乘坐舒适性要求较高,还须设有若干个行李舱。团体客车供机关、团体使用,行车时间和路线较灵活,不设行李舱。游览客车有较舒适的座位,其车窗尺寸较大,以便开阔视野。 客车可按车辆长度分级: 二、汽车类型(2) 微型客车长度3.5m以下。 轻型客车长度3.57m。 中型客车长度710m。 大型客车长度1012m。 特大型客车包括铰接式客车(车辆长度大于12m)和双层客车(长度1012m)两种。 (3)货车:用于运载各种货物,在其驾驶室内还可容纳26个乘员。由于所运载的货物种类繁多,货车的装载量及车箱的结构也各有不同,主要分为普通货车和专用货车两大类型。 普通货车具有栏板式车箱,可运载各种货物。专用货车通常由普通货车改装,其车箱是为专门运载某种类型的货物而设计的,如运载易污货物的闭式车箱、运载易腐食品的冷藏车箱、运载砂土矿石的自卸车箱、运载液体、气体或粒状固体的罐式车箱、运载大型货物的平台式车箱等等。 货车可按其总质量分级: 微型货车总质量小于1.8t。 轻型货车总质量为1.86t。 中型货车总质量为614t。 重型货车总质量大于14t。 (4)牵引汽车:专门或主要用于牵引挂车的汽车,通常可分为半挂牵引汽车和全挂牵引汽车等类型。半挂牵引汽车后部设有牵引座,用来牵引和支承半挂车前端。全挂牵引汽车本身带有车箱,其外形虽与货车相似,但其车辆长度和轴距较短,而且尾部设有拖钩。牵引汽车都装设有一部分挂车制动装置及挂车电气接线板等。 2、特种用途汽车 这种汽车根据特殊的使用要求设计或改装而成,主要是执行运输以外的任务。具有装甲或武器的作战车辆不属此列,而被列为军事特种车辆。 (1)娱乐汽车:专供假日娱乐消遣的汽车,运输已不是此种汽车的主要任务。娱乐汽车的例子如旅游汽车、高尔夫球场专用汽车、海滩游玩汽车等。 (2)竞赛汽车:是按照特定的竞赛规范而设计的汽车。著名的竞赛规范有一级方程式竞赛、拉力赛等。竞赛汽车的结构和设计原理虽然与其他汽车大致相同,但其用途却很特殊。 二、汽车类型(3) 由于竞赛过程中汽车的各种零部件及其性能都需经受极其严峻的考验,往往在竞赛汽车上集中使用了大量尖端科技成就。各厂商为了争夺锦标也不惜大量投资进行代价昂贵的研制工作。 因此,举办汽车竞赛对促进汽车科技发展具有重要作用,也是各厂商及其赞助者相互竞争和进行广告宣传的好时机。 (3)特种作业汽车:是指在汽车上安装各种特殊设备进行下列特种作业的车辆:如商业售货车、环卫环保作业车、市政建设工程作业车,农牧副渔作业车、石油地质作业车、医疗救护车、公安消防车、机场作业车等类型。 (二) 按动力装置型式分类 1、活赛式内燃机汽车 根据其使用的燃料不同,通常分为汽油车和柴油车。汽油和柴油在近期内仍将是活塞式内燃机的主要燃料,而各种代用燃料的研究工作也在大力开展,例如以丙烷和丁烷为主的液化石油气,还有甲醇和乙醇以及它们的衍生产品等等。 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 其动力装置是直流电动机。 电动汽车的优点是无废气排出、不产生污染、噪声小、能量转换效率高、易实现操纵自动化。电动机的供能装置通常是化学蓄电池。传统式的铅蓄电池在重量、充电间隔时间、寿命、放电能力等方面还不完全令人满意,从而限制了电动汽车的大量普及。 但是,在汽车公害、能源等社会问题还不完全令人满意,从而限制了电动汽车的大量普及。但是,在汽车公害、能源等社会问题进一步突出的今天,又会促使电动汽车的研究和推广工作加快步伐。 目前,碱性蓄电池(镍-镉电池、镍-铁电池)的研究取得了较大的进展。这种电池性能好、重量轻,但是其制造工艺较复杂,致使价格过高。 此外,电动机的供能装置也可以是太阳能电池,或者是其他形式的电源。 3、燃气轮机汽车 与活塞式内燃机相比,燃气轮机功率大、质量小,转矩特性好,所使用的燃油无严格限制,但其耗油量大、噪声较大,制造成本也较高。 (三) 按行驶道路条件分类 二、汽车类型(4) 1、公路用车 指主要行驶于公路和城市道路的汽车。公路用车的长度、宽度、高度、单轴负荷等均受交通法规的限制。 2、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法规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汽车,另一类是越野汽车。 越野汽车 是一种能在复杂的无路地面上行驶的高通过性汽车。越野汽车可以是轿车、客车,也可以是货车或其他用途的汽车。常见的轮式越野汽车都配备越野轮胎并采用全轮驱动的结构形式。 越野汽车可按总质量分级: 轻型越野汽车总质量小于5t。 中型越野汽车总质量513t。 重型越野汽车总质量大于13t。 (四) 按行驶机构的特征分类 1、轮式汽车 通常可分为非全轮驱动和全轮驱动两种型式。汽车的驱动型式一般用符号“nm”表示,其中n为车轮总数(在1个轮毂上安装双轮辋和轮胎仍算1个车轮),m为驱动轮数。 2、其他型式的车辆 如履带式车辆、雪橇式车辆、气垫式车辆、步行机械式车辆等等。 汽车车身 1、汽车车身概说 汽车车身既是驾驶员的工作场所,也是容纳乘客和货物的场所。 车身应对驾驶员提供便利的工作条件,对乘员提供舒适的乘坐条件,保护他们免受汽车行驶时的振动、噪声,废气的侵袭以及外界恶劣气候的影响,并保证完好无损地运载货物且装卸方便。汽车车身上的一些结构措施和设备还有助于安全行车和减轻事故的后果。 车身应保证汽车具有合理的外部形状,在汽车行驶时能有效地引导周围的气流,以减少空气阻力和燃料消耗。此外,车身还应有助于提高汽车行驶稳定性和改善发动机的冷却条件,并保证车身内部良好的通风。 汽车车身是一件精致的综合艺术品,应以其明晰的雕塑形体、优雅的装饰件和内部覆饰材料以及悦目的色彩使人获得美的感受,点缀人们的生活环境。 汽车车身结构主要包括:车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、车身内外装饰件和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置等等。在货车和专用汽车上还包括车箱和其它装备。 车身壳体是一切车身部件的安装基础,通常是指纵、横梁和支柱等主要承力元件以及与它们相连接的钣件共同组成的刚性空间结构。客车车身多数具有明显的骨架,而轿车车身和货车驾驶室则没有明显的骨架。车身壳体通常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。 车门通过铰链安装在车身壳体上,其结构较复杂,是保证车身的使用性能的重要部件。钣等。这些钣制制件形成了容纳发动机、车轮等部件的空间。 车身外部装饰件主要是指装饰条、车轮装饰罩、标志、浮雕式文字等等。散热器面罩、保险杠、灯具以及后视镜等附件亦有明显的装饰性。 车几部装饰件包括仪表板、顶篷、侧壁、座椅等表面覆饰物,以及窗帘和地毯。在轿车上广泛采用天然纤维或合成纤维的纺织品、人造革或多层复合材料、连皮泡沫塑料等表面覆饰材料;在客车上则大量采用纤维板、纸板、工程塑料板、铝板、花纹橡胶板以及复合装饰板等覆饰材料。 车身附件有:门锁、门铰链、玻璃升降器、各种密封件、风窗刮水器、风窗洗涤器、遮阳板、后视镜、拉手、点烟器、烟灰盒等。在现代汽车上常常装有无线电收放音机和杆式天线,在有的汽车车身上还装有无线电话机、电视机或加热食品的微小炉和小型电冰箱等附属设备。 车身内部的通风、暖气、冷气以及空气调节装置是维持车内正常环境、保证驾驶员和乘客安全舒适的重要装置。座椅也是车身内部重要装置之一。座椅由骨架、座垫、靠背和调节机构等组成。座垫和靠背应具有一定的弹性。调节机构可使座位前后或上下移动以及调节座垫和靠背的倾斜角度。某些座椅还有弹性悬架和减振器,可对其弹性悬架加以调节以便在驾驶员们不同的体重作用下仍能保证座垫离地板的高度适当。在某些货车驾驶室和客车车厢中还设置适应夜间长途行车需要的卧铺。 为保证行车安全,在现代汽车上广泛采用对乘员施加约束的安全带、头枕、气囊以及汽车碰撞时防止乘员受伤的各种缓冲和包垫装置。 按照运载货物的不同种类,货车车箱可以是普通栏板式结构、平台式结构、倾卸式结构、闭式车箱、气、液罐以及运输散粒货物(谷物、粉状物等)所采用的气力吹卸专用容罐或者是适于公路、铁路、水路、航空联运和国际联运的各种标准规格的集装箱。 2、车身壳体结构的分类 车身壳体按照受力情况可分为非承载式、半承载式和承载式(或称全承载式)三种。 非承载式车身的特点是车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接。在此种情况下,安装在车架上的车身对车架的加固作用不大,汽车车身仅随本身的重力,它所装载的人和货物的重力及其在汽车行驶时所引起的惯性力和空气阻力。而车架则承受发动机及底盘各部件的重力,这些部件工作时通过其支架传递的力以及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传来的力(最后一项对车架或车身影响最大)。 半承载式车身的特点是车身与车架用螺钉连接、铆接或焊接等方法刚性地连接。在此种情况下,汽车车身除了承受上述各项载荷外,还在一定程度上有助于加固车架,分担车架的部分载荷。 承载式车身的特点是汽车没有车架,车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础。在此种情况下,上述各种载荷全部由汽车车身承受。 为了减小汽车的整车质量和节约材料,大多数中级、普通级、微型轿车和部分客车车身常采用承载式结构。货车驾驶室只占汽车长度的小部分,不可能采用承载结构。 没有完整的封闭构架的开式车身(敞篷车)也很难采用承载式结构。高级轿车车身如果为了提高汽车的舒适性,减轻发动机及底盘各总成工作时传来的振动及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传给车身的冲击,则可采用非承载式结构。 轿车车身和货车驾驶室 轿车车身和货车驾驶室都没有明显的骨架,而是由外部覆盖零件和内部钣件焊合而成的空间结构。 承载式车身的地钣有较完整(厚度也较大)的纵、横承力元件,其前部有两根断面尺寸较粗大的纵梁11,它们往往与两侧的前挡泥钣8和前面的散热器固定框9等焊接成刚性较好的空间构架,以便直接安装发动机和前悬架等部件并承受其工作载荷。 与此相反,非承载式轿车(长头式货车的情况亦相同)的车身前部就较薄弱,其车前钣制件通常不是焊接在车身壳体上,而是用螺钉相互连接起来并安装在车架上。 3、车门、车窗及其附件和密封 车门是车身上重要部件之一。按其开启方式可分为顺开式、逆开式、水平移动式、上掀式和折叠式等几种。 顺开式车门即使在汽车行驶时仍可借气流的压力关上,比较安全,而且便于驾驶员在倒车时向后观察,故被广泛采用。逆开式车门在汽车行驶时若关闭不严就可能被迎面气流冲开,因而用得较少,一般只是为了改善上下车方便性及适于迎宾礼仪需要的情况下才采用。水平移动式车门的优点是车身侧壁与障碍物距离较小的情况下仍能全部开启。 上掀式车门广泛用作轿车及轻型客车的后门,也应用于低矮的汽车。折叠式车门则广泛应用于大、中型客车上。 在有些大型客车上,还备有加速乘客撤离事故现场以及便于救援人员进入的安全门。 轿车、货车驾驶室的车门以及客车驾驶员出入的车门通常由门外钣、门内钣、窗框(有的车上还装有三角窗)等组成。门内钣是各种附件的安装基体。在其上装有:门铰链、升降玻璃及其导轨、玻璃升降器、门锁、车门开度限位器等附件。有的轿车门内还布置有暖气通风管道和立体声收放音机的扬声器等等。 车门借铰链安装在车身壳体上。在汽车行驶时,车身壳体将产生反复扭转变形。为避免在此情况下车门与门框摩擦产生噪声,车门与门框之间留有较大的间隙,靠橡胶密封条将间隙密封。 汽车的前、后窗通常采用有利于视野而又美观的曲面玻璃,借橡胶密封条嵌在窗框上或用专门的粘合剂粘贴在窗框上。为便于自然通风,汽车的侧窗玻璃通常可上、下或前、后移动。 在玻璃与导轨之间装有呢绒或植绒橡胶等材料的密封槽。某些汽车的侧窗还采用有利于汽车布置的圆柱面玻璃。侧窗玻璃采用茶色或降热层可使室内保温并具有安闲宁静的舒适感。 具有完善的冷气、暖气、通风及空调设备的高级客车常常将侧窗玻璃设计成不可移动的,以提高车身的密封性。 4、安全防护装置基本功能和原理 随着汽车数量增加以及交通运输日益繁,汽车事故增多,所引起的人员伤亡和财产损失严重,已成为一个不容忽视的社会问题。针对这一问题而设置的安全防护装置是现代汽车结构的重要组成部分。 在发生汽车碰撞事故时,安全防护装置能有效地减轻人员伤亡程度以及汽车损坏程度。 两辆汽车发生碰撞时,汽车的前、后保险杠或车身侧面的护条等构件首先相互接触,随后便是与这些构件相连接的车身构架产生坍塌与变形,危及车内乘员。 汽车前面受撞击时,车内乘员由于惯性作用而离开坐位向前冲。此时,仪表板、转向盘、风窗支柱、风窗玻璃、风窗框上横梁等往往会与人体的胸、腹或头部相撞,成为主要致伤构伤。 汽车与行人碰撞时,保险杠、车前钣制件或车身前围等部位最易使行人受伤。行人受撞击后,其头部很可能倒向轿车的发动机罩、风窗框下缘或风窗玻璃等部位。 由此可见,对汽车车身构架及上述各结构部分均有较高的安全要求。 发生汽车碰撞事故时,运动急剧停止、缺乏缓冲距离以及人体与尖硬物接触都会导致严重伤亡。因此,汽车安全防护装置的基本功能和结构原理可归纳为: 1、对乘员施加约束使之避免在汽车碰撞时与车内物体撞击或被甩出车外; 2、产生软缓冲作用,亦即构件以适当的变形距离吸收撞击能量,或者说使速度逐渐下降而避免出现较大的减速度和碰撞力; 3、加大人体与汽车构件的接触面积,避免产生点接触从而使碰撞造成的单位面积挤压力减少或使碰撞力转移到人体非要害部位。 5、安全防护装置(一)车内防护(1) (一)安全带 安全带是最有效的防护装置,可以大幅度地降低碰撞事故的受伤率和死亡率。这一点已被国外大量使用实践证明。 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,包括斜跨前胸的肩带,绕过人体胯部的腰带。在座椅的外侧和内侧地板上各有一个固定点,第三个固定点位于座椅外侧车身支柱的上方。 绕过上方固定点的环状导向板,带子伸入车身支柱内腔并卷在支柱下端的收卷器内。乘员胯部内侧附近有一个插扣,插扣由插板(松套在带子上)和锁扣(与内侧地板固定点相连)两部分组成,该两部分插合后即可将科员约束在座椅上。 按下插扣的红色按钮就能解除约束。收卷器有好几种结构型式,功能较完备的是紧急锁止式收卷器(ELR)。该种结构在正常情况下,安全带对人体上部并不起约束作用。当乘员向前弯腰时,带子可从收卷器经由上方固定点的导向板被拉出;而当乘员回复正常坐姿时,收卷器又会自动将带子收起,使带子随时保持与人体贴合。但在紧急情况下亦即汽车减速度超过预定数值时或车身严重倾斜时,收卷器会将带子卡住从而对乘员产生有效的约束。 (二)气囊 气整在汽车正面碰撞时能防止乘员与其前方的物体撞击。气囊平时折叠在转向盘毂内或仪表板内,必要时可在极短时间(碰撞开始后0.030.05s)内充满气体而呈球形,以填补乘员与室内物体之间的空间。气囊通常采用氮气。 气源可以是高压(约15MPa)钢瓶或是设置在气囊下方的气体发生器。装设在汽车内的碰撞传感器发出的讯号可点燃电气雷管炸开高压钢瓶的封口或者点然气体发生器内的气体发生剂,使气囊迅速充气。 (三)头枕 头枕是在汽车后部受撞击时限制人的头部向后运动的装置,这样可避免颈椎受伤,而严重的颈椎受伤可能使其内部神经(脊髓)受伤,导致颈部以下全身瘫痪(高位截瘫)。 (四)安全玻璃 汽车正面或侧面碰撞时,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和眼睛受伤。 目前在汽车上广泛应用的安全玻璃有两种:钢化玻璃与夹层玻璃。钢化玻璃是在炽热状态下使其表层骤冷收缩从而产生预应力的强度较高的玻璃,其落球冲击强度是普通玻璃的69倍。普通夹层玻璃有三层,总厚度约4mm,其中间层厚度为0.38mm。汽车用的夹层玻璃的中间层则加厚一倍,达0.76mm,故具有较高的冲击强度,称为高抗穿透性(HPR)夹层玻璃。国产的车用夹层玻璃的中间层材料通常要用性能较好的聚乙烯醇缩丁醛。 5、安全防护装置(一)车内防护(2) 钢化玻璃受冲击而损坏时,整块玻璃出现网状裂纹,脱落后则分成许多无锐边的碎片。HPR夹层玻璃损坏时内、外两层玻璃的碎片仍然粘附在中间层上。中间层有较大的韧性,在承受撞击时拱起从而吸收一部分冲击能量,起缓冲作用。 钢化玻璃受冲击而损坏时,整块玻璃出现网状裂纹,脱落后则分成许多无锐边的碎片。HPR夹层玻璃损坏时内、外两层玻璃的碎片仍然粘附在中间层上。中间层有较大的韧性,在承受撞击时拱起从而吸收一部分冲击能量,起缓冲作用。 大量的事故调查表明,钢化玻璃与HPR夹层玻璃相比,前者有较高的伤亡率,其碎片致使眼睛重伤的比率也较高。采用钢化玻璃的前风窗破裂成细小网状裂纹后,还会严重地影响驾驶员前方的视野。由此可见,现代汽车的风窗玻璃应尽可能采用HPR夹层玻璃。 (五)门锁与门铰链 在现代汽车上,门锁和门铰都应有足够的强度,在汽车碰撞时,能同时承受纵、横两个方向的载荷而不致使车门开启,从而避免了乘员被甩出车外,因而减少受重伤或死亡的危险。此外,在事故结束后,门锁应不致失效而应使车门仍能开启。 目前,不能承受纵向载荷的舌簧式、钩簧式、齿轮转子式等门锁已经过时,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。 (六)室内其它构件 在现代汽车上,车身内部一切有可能与人体撞击的构件都应避免采用尖角、凸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要求,更重要的还是为安全防护性能的要求。 6、安全防护装置(二)车外防护 (一)车身壳体结构防护措施 根据碰撞安全性的要求,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小变形,同时使车身的头部、尾部等其它离乘员较远的部分的刚度相对较小,在碰撞时得以产生较大的变形而吸引撞击能量,显然,如果车身乘客舱按照汽车行驶时的载荷来设计,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地钣、前围内钣、后围钣等宽大的部件。 门、窗孔洞的周边则是薄弱环节,但风窗支柱和中立柱的断面尺寸又不宜过大,所以只能在其内部贴上较厚的加强钣。在汽车碰撞时,为避免整个乘客舱的构架产生剪切变形或坍塌,最重要的是加固门、窗周边的拐角部分,可在其上贴上加强钣或加大拐角处的过渡圆角。 要使乘客舱获得必要的刚度,不能仅靠局部补强的办法,而应就整个车身结构通盘考虑。众所周知,杆件或梁在弯曲时变形较大而在拉伸或压缩时变形较小。 因此,车身客舱构件应合理布置,使之尽量少承受弯曲载荷。在汽车头部或尾部受撞击时,可通过倾斜的构件将力传递至客舱的纵向构件,使之承受压缩或拉伸。 为了使车身头部和尾部的刚度较小,可以在粗大的构件或强固的部件上开孔或开槽来削弱其刚度,或者使构件在汽车碰撞时承受弯曲载荷。车身前部安装发动机和前悬架的纵、横梁都较粗大,因此某些现代轿车的前部纵梁不是平直的,而是有意弯折成Z字形以便在碰撞时折叠变形并吸收冲击能量。 为使乘客舱侧面较强固以便承受较大的撞击力,车身的门槛通常较粗大,并用横梁将左右两根门槛连接起来共同受力。此外在门外钣的内表面还常常贴有瓦楞状加强钣。 (二)保险杠与护条 汽车的最前端和最后端都装有保险杠,许多新式轿车(例如桑塔纳、奥迪等轿车)左右两侧还装有纵贯前后的护条。保险杠和护条的安装高度应符合规定,以便在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:1)减轻行人受伤的软表层,主要由弹性较大的泡沫塑料制成;2)能吸收汽车一部分碰撞能量的装置,有金属构架、全塑料结构、半硬质橡胶缓冲结构、液压或气压装置等型式。 车身侧面的护要与行人接触的可能性很小,一般由半硬质塑料或橡胶制成。 (三)汽车其它外部构件 除了保险杠外,经常致使行人受伤的构件主要有前翼子钣、前大灯、发动机罩、车轮、风窗玻璃等。这些构件不应制造得尖锐而坚硬,最好是平整光滑而富有弹性。 某些轿车包括保险杠在内的整个正面都用大块聚胺酯泡沫塑料制成并将发动机罩的顶面用软材料包垫,使安全性大大提高。 7、汽车仪表及报警装置 为了使驾驶员能够随时掌握汽车及各系统的工作情况,在汽车驾驶室的仪表板上装有各种指示仪表及各种报警装置。 一、车速里程表及速度报警装置 车速里程表是由指示汽车行驶速度的车速表和记录汽车所行驶过距离的里程计组成的,二者装在共同的壳体中,并由同一根轴驱动。 车速表是利用磁电互感作用,使表盘上指针的摆角与汽车行驶速度成正比。在表壳上装有刻度的表盘。 里程计是由若干个计数转鼓及其转动装置组成的。为了使用方便,有的车速里程表同时设有总里程计和单程里程计,总里程计用来记录汽车累计行驶里程,单程里程计用来记录汽车单程行驶里程。单程里程计可以随时复位至零。 车速报警装置是为了保证行车安全而在车速表内装设的速度音响报警系统。如果汽车行驶速度达到或超过某一限定车速(例如100km/h)时,则车速表内速度开关使蜂鸣器电路接通,发出声音报警。 二、机油压力表及机油低压报警装置 机油压力表是在发动机工作时指示发动机润滑系主油道中机油压力大小的仪表。它包括油压指示表和油压传感器两部分。 机油低压报警装置在发动机润滑系主油道中的机油压力低于正常值时,对驾驶员发出警报信号。机油低压报警装置由装在仪表板上的机油低压报警灯和装在发动机主油道上的油压传感器组成。 三、燃油表及燃油低油面报警装置 燃油表用以指示汽车燃油箱内的存油量。燃油表由带稳压器的燃油面指示表和油面高度传感器组成。 燃油低油面报警装置的作用是在燃油箱内的燃油量少于某一规定值时立即发亮报警,以引起驾驶员的注意。 四、水温表及水温报警灯 水温表的功用是指示发动机气缸盖水套内冷却液的工作温度。 水温报警灯能在冷却液温度升高到接近沸点(例如9598)时发亮,以引起驾驶员的注意。 8、汽车照明装置及信号装置(1) 为了保证汽车行驶安全和工作可靠,在现代汽车上装有各种照明装置和信号装置,用以照明道路,标示车辆宽度,照明车厢内部及仪表指示和夜间检修等。此外,在转弯、制动和倒车等工况下汽车还应发出光信号和音响信号。 一、照明装置 (一)装在车身外部的照明装置 前大灯是汽车在夜间行驶时照明前方道路的灯具,它能发出远光和近光两种光束。远光在无对方来车的道路上,汽车以较高速度行驶时使用。远光应保证在车前100m或更远的路上得到明亮而均匀的照明。 近光则在会车时和市区明亮的道路上行驶时使用。会车时,为了避免使迎面来车的驾驶员目眩而发生危险,前大灯应该可以将强的远光转变成光度较弱而且光束下倾的近光。 前大灯可分为二灯式和四灯式两种。前者是在汽车前端左右各装一个前大灯;而后者是在汽车前端左右各装两个前大灯。解放CA1091型汽车前大灯为四灯式前大灯。 前大灯主要由灯泡组件、反光罩和透光玻璃组成。灯泡组件是将电能转变为光能的装置。现代汽车的前大灯都采用双丝灯泡。远光灯丝位于反光罩的焦点上,近光灯丝位于焦点上方。在近光灯丝下方加有金属遮罩,下部分的光线被遮罩挡住,以防止光线向上反射及直接照射对方驾驶员而引起眩目。反光罩的形状是一旋转抛物面,其作用是将灯泡远光灯丝发出的光线聚合成平行光束,并使光度增大几百倍。透光玻璃是许多透镜和棱镜的组合体,其上有皱纹和棱格。光线通过时,透镜和棱镜的折射作用使一部分光束折射并分散到汽车的两侧和车前路面上,以照亮驾驶员的视线范围。 前小灯主要用以在夜间会车行驶时,使对方能判断本画的外廓宽度,故又称示宽灯。前小灯也可供近距离照明用。很多公共汽车在车身顶部装有一个或两个标高灯,若有两个,则同时兼起示宽作用。 后灯的玻璃是红色的,便于后车驾驶员判断前车的位置而与之保持一定距离,以免当前车突然制动时发生碰撞。后灯一般兼作照明汽车牌照的牌照灯,有的汽车牌照灯是单装的,它应保证:夜间在车后20m处能看清牌照号码。 经常在多雾地区行驶的汽车还应在前部装置光色为黄色的雾灯。 越野汽车往往还在车身前部装有防空灯。其特点是灯上部有伸出的灯罩,以免被在空中发现。 (二)装在车向部的照明装置 车身内部的照明灯特别要求造型美观、光线柔和悦目。它包括驾驶室顶灯、车厢照明灯和轿车中的车门灯和行李箱灯等等。 为了便于夜间检修发动机,还设有发动机罩下灯。为满足夜间在路上检修汽车的需要,车上还应备有带足够长灯线的工作灯(行为),使用时临时将其插头接入专用的插座中。 8、汽车照明装置及信号装置(2) 驾驶室的仪表板上有仪表板照明灯。在有些汽车上,仪表板照明灯不能和驾驶室顶灯同时开亮。 二、信号装置 (一)转向信号灯及转向信号闪光器 转向信号灯分装在车身前端和后端的左右两侧。由驾驶员在转向之前,根据将向左转弯或向右转弯,相应地开亮左侧或右侧的转向信号灯,以通知交通警察、行人和其它汽车上的驾驶员。 为了在白天能引人注目,转向信号灯的亮度很强。此外为引起对方注意,在转向信号灯电路中装有转向信号闪光器,借以使转向信号灯光发生闪烁。闪烁式转向信号灯可以单独设置, 也可以与前小灯合成一体,在后一种情况下,一般用双丝灯泡。也有的后转向信号灯和后灯合成一体。 9、汽车防盗装置 为防止驾驶员离开汽车后,汽车被盗窃,许多汽车设置了防盗装置。常用的防盗装置有转向锁和电子防盗装置。 一、转向锁 转向锁主要由锁杆、凸轮轴、锁止器挡块、开锁杠杆和开锁按钮等组成。 当驾驶员从钥匙筒拔出钥匙后,转向柱便被锁杆锁住。这样,即使偷窃者不用点火开关钥匙而把发动机起动了,但汽车仍不能够驾驶。 二、电子防盗装置 机械防盗装置是预防汽车被盗的装置,但这种装置不能防止他人进入驾驶室、车内、打开行李厢,发动机罩或起动发动机等。而电子防盗装置不仅能可靠地防止汽车被盗,而且能防止他人拆卸某些汽车零件和偷入车内。发动机 1、发动机的分类(1) 发动机按照它不同的特点有很多种分类方法。 1.按燃料分 可分为柴油机、汽油机和天然气机等 2.按实现循环的行程数分 a)四冲程发动机:活塞移动四个行程或曲轴转两圈气缸内完成一个工作循环 b)二冲程发动机:活塞移动两个行程或曲轴转一圈气缸内完成一个工作循环 3.按冷却方式分 a)水冷式发动机:以水为冷却介质 b)风冷式发动机:以空气作为冷却介质(适合缺水地区使用,如沙漠国家) 4.按点火方式分 a)压燃式发动机:利用气缸内空气被压缩后产生的高温,使燃油自燃。如柴油机。 b)点燃式发动机:利用火花塞发出的电火花强制点燃燃料,使燃料强行着火燃烧。如汽油机、煤气机。 5.按可燃混合气形成的方法分 a)外部形成混合气的发动机:燃料和空气在外先混合然后进入气缸。如使用化油器的汽油机。 b)内部形成混合气的内燃机:燃料在临近压缩终了时才喷入气缸,在气缸内与空气混合。如柴油机。 6.按进气方式分 a)自然吸气式发动机:空气靠活塞的抽吸作用进入气缸内。 b)增压式发动机:为增大功率,在发动机上装有增压器,使进入气缸的气体预先经过压气机压缩后再进入气缸。 7.按气缸数目分 1、发动机的分类(2) a)单缸发动机 b)多缸发动机:按气缸的排列型式又可分为 i.直列立式发动机:所有气缸中心线在同一垂直平面内。 ii.直列卧式发动机:所有气缸中心线在同一水平平面内。 iii. V型发动机:气缸中心线分别在两个平面内,且两平面相交呈V型。 iv.对置式发动机:V型夹角为180时又称为对置式。 v.其它:还有H型,X型、星型等,但在车辆上应用很少。 2、汽油机与柴油机的对比 发动机按所使用的燃料进行分类,可以分为汽油机和柴油机。 汽油与柴油相比较,汽油的沸点低、容易气化,而柴油的自燃温度低。 柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度,使空气温度超过柴油的自燃测试,这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。德国人狄塞尔想出了这个办法并取得了专利权,所以柴油机又叫狄塞尔发动机。 与汽油机相比,柴油机的优点是柴油价格便宜,经济性好,并且它没有点火系统,所以故障较少。 但柴油机由于工作压力大,要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度,所以柴油机比较笨重,体积较大;柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高,所以成本较高;另外,柴油机工作粗暴,振动噪声大;柴油不易蒸发,冬季冷车时起动困难。 所以,现在的轿车中主要装备汽油机。 3、发动机的基本名词术语 1.活塞止点与行程: a)活塞在气缸内作往复运动的两个极端位置称为止点。活塞离曲轴放置中心最远位置称为上止点,离曲轴放置中心的位置称为下止点。 b)上下止点之间的距离称为活塞的行程。曲轴转动半圈,相当于活塞移动一个行程。 2.排量 a)活塞在气缸内作往复运动,气缸内的容积不断变化。当活塞位于上止点位置时,活塞顶部与气缸盖内表面所形成的空间称为燃烧室。这个空间容积称为燃烧室容积。 b)活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量,如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。 c)当活塞在下止点位置时,活塞顶上部的全部气缸容积称为气缸总容积。 3.压缩比 a)气缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。压缩比表示了活塞从下止点移动到上止点时,气体在气缸内被压缩的程度。 b)压缩比越大,气体在气缸内受压缩的程度越大,压缩终点气体的压力和温度越高,功率越大,但压缩比太高容易出现爆震。 c)压缩比是发动机的一个重要结构参数。由于燃料性质不同,不同类型的发动机对压缩比有不同的要求。柴油机要求较大的压缩比,一般在12-29之间,而汽油机的压缩比较小,在6-11之间。选用高标号的汽油可以部分地提高压缩比。 4、四冲程汽油机的工作原理 四冲程汽油机的工作过程是一个复杂的过程,它由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程组成。 一.进气行程 此时,活塞被曲轴带动由上止点向下上止点移动,同时,进气门开启,排气门关闭。当活塞由上止点向下止点移动时,活塞上方的容积增大,气缸内的气体压力下降,形成一定的真空度。由于进气门开启,气缸与进气管相通,混合气被吸入气缸。当活塞移动到下止点时,气缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排出的废气。 二.压缩行程活塞由下止点移动到上止点,进排气门关闭。曲轴在飞轮等惯性力的作用下带动旋转,通过连杆推动活塞向上移动,气缸内气体容积逐渐减小,气体被压缩,气缸内的混合气压力与温度随着升高。 三.燃烧膨胀行程此时,进排气门同时关闭,火花塞点火,混合气剧烈燃烧,气缸内的温度、压力急剧上升,高温、高压气体推动活塞向下移动,通过连杆带动曲轴旋转。在发动机工作的四个行程中,只有这个在行程才实现热能转化为机械能,所以,这个行程又称为作功行程。 四.排气行程此时,排气门打开,活塞从下止点移动到上止点,废气随着活塞的上行,被排出气缸。由于排气系统有阻力,且燃烧室也占有一定的容积,所以在排气终了地,不可能将废气排净,这部分留下来的废气称为残余废气。残余废气不仅影响充气,对燃烧也有不良影响。 排气行程结束时,活塞又回到了上止点。也就完成了一个工作循环。随后,曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转,开始下一个循环。如此周而复始,发动机就不断地运转起来。 5、空燃比 空燃比A/F(A:air-空气,F:fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。空燃比是发动机运转时的一个重要参数,它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。 理论空燃比:即将燃料完全燃烧所需要的最少空气量和燃料量之比。燃料的组成成分对理论空燃比的影响不大,汽油的理论空燃比大体约为14.8,也就是说,燃烧1g汽油需要14.8g的空气。一般常说的汽油机混合气过浓过稀,其标准就是理论空燃比。空燃比小于理论空燃比时,混合气中的汽油含量高,称作过浓;空燃比大于理论空燃比时,混合气中的空气含量高,称为过稀。 混合气略微过浓时,即空燃比为13.5-14时汽油的燃烧最好,火焰温度也最高。因为燃料多一些可使空气中的氧气全部燃烧。 而从经济性的角度来讲,混合气稀一些时,即空燃比为16时油耗最小。因为这时空气较多,燃料可以充分燃烧。 从发动机功率上讲,混合气较浓时,火焰温度高,燃烧速度快,当空燃比界于12-13之间时,发动机功率最大。 6、涡轮增压器 发动机是靠燃料在气缸内燃烧作功来产生功率的,输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制,所产生的功率也会受到限制,如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量,提高燃烧作功能力。在目前的技术条件下,涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。 构造 涡轮增压器是由涡轮室和增压器组成的机器,涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上;增压器进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上。涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。 原理 涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。 技术 涡轮增压器安装在发动机的进排气歧管上,处在高温,高压和高速运转的工作状况下,其工作环境非常恶劣,工作

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