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南昌大学机电学院,汽车概论,主讲：黎和昌,南昌大学机电学院,第一章汽车发展概况,现代汽车类型及型号,汽车的总体构造和主要技术参数,汽车产品型号编制规则,汽车工业发展概况,汽车的演变,南昌大学机电学院,11汽车的定义与分类,一、定义：不用轨道，架线，自带动力，轮式车辆(4轮以上)完成载客，货；牵引，特种作业等不包括工程机械，农业机械。二、汽车的分类一）按用途分类1、普通运输车2、专用汽车3、特种用途车,二）按动力装置分类1、内燃机车2、电动车3、喷气式车4、其他动力装置,三）按行驶道路条件1、公路用车2、非公路用车,三）按发动布置极驱动位置分类1、前置后驱动大多数汽车2、后置后驱动大中型客车3、前置前驱动微，小型轿车4、中置后驱动方程式塞车，跑车专用5、全轮驱动发动机前置越野车,南昌大学机电学院,1）轿车,2）客车,3）货车,一、按用途分类1、普通运输汽车,南昌大学机电学院,轿车的分级,1、按排量分级,名车欣赏htmlxsd1.htm,南昌大学机电学院,2、按发动机布置和驱动方式分,南昌大学机电学院,客车的分级,1、按汽车的长度分类,南昌大学机电学院,超大型客车,南昌大学机电学院,2、按车身型式分：,南昌大学机电学院,1、按汽车质量分级：,货车的分级,南昌大学机电学院,中、重型货车,南昌大学机电学院,2、按驾驶室总成结构型式分类,南昌大学机电学院,3、按货箱型式分类,南昌大学机电学院,2、专用汽车,1）作业型,南昌大学机电学院,2）运输型,南昌大学机电学院,牵引车,工矿自卸车,南昌大学机电学院,3、特种用途车,*防弹高级迎宾车,*检阅车,*娱乐汽车,*径赛汽车,南昌大学机电学院,第二节国产汽车产品型号编制规则(),CA7226LXML6118EQ4166G（专用分类）（企业自主代号）首部：企业代号：拼音字母一汽，二汽，上海中部：a）首位：分类代号：货越野自卸牵引专用客轿暂缺半挂b)中间位：-、类（货)类（轿）类（客）主参数：车总质量（t）发动机排量（L）车身长（m）时c）末位：产品序列号、改进型代号d）专用分类代号：只专用车有厢罐专用自卸车特种起重举升仑栅尾部：企业自主代号：同一种结构略有变化以示区别,第三节汽车工业的发展概况,（一）汽车工业的现况及社会作用1)现况:A汽车增长速度惊人汽车文化、改变世界的机器全世界现总保有量6.5亿(平均9人/辆),年产量5500万,美国平均每1.3人一辆,西、北欧、日本2-3人/辆,东欧,俄10人/辆。20家公司垄断了80%以上的汽车生产。我国20世纪90年代产量130台/年，有110家汽车生产企业：年产量60年45万97年100万03年444.3万05年550万,南昌大学机电学院,B.汽车是现代高科技产品的代表作：采用：电子设备、计算机、改善性能与实现驾驶自动化。汽车电子1、汽车电子2、汽车电子3、自动变速器、碰撞安全0、制动安全1采用新材料：工程塑料、轻质铝、镁合金、高强度合金钢减轻重量广泛运用网络技术、计算机技术进行设计、生产、检测和试验研究C.发展原因社会所需求的必然受到人们的青睐汽车工业是综合性强、经济效益高，对社会经济建设和科学技术发展有重要推动作用,南昌大学机电学院,d.待解决的三大重要课题行车安全每年40多万人死亡1200万人受伤于车祸碰撞安全1、碰撞安全2节约能源6亿多车辆，每年消耗10多亿吨燃油。占全年石油产量1/3，30年左右枯竭。环境保护6亿多车辆，每年消耗10多亿吨燃油，产生0.6亿吨有害气体。环境问题,南昌大学机电学院,（二）汽车工业（国外）发展三阶段,1.汽车工业的形成：（19081927年）由美国福特公司开创。汽车的发明：1886年第一辆汽车1906年，没有形成普遍应用的条件汽车工业的形成：北美洲福特美国人的故事原因以提高性能，实用性为目的的简化设计。如提高离地间隙，改善通过行（当时无好的公路）。零件采用互换制设计（19世纪末在步枪制造上开创）提高生产率和质量，为专业化生产创造条件。专业化流水作业生产主要部件与装配，提高生产效率，降低成本。1913年第一条装配流水线。,南昌大学机电学院,标志：产量猛增价格下降,时间（年）：1907190919141927产量（万)：T投产1万30停产1500售价(美元)：1000905850360带动了美国汽车工业，先后有通用汽车公司和克莱斯勒公司等。93年统计：通用1000万/年、福特763万/年、克莱斯勒294万/年占全美90%。,南昌大学机电学院,2汽车工业的发展19501970欧洲汽车工业大发展美国发展时期，欧洲经历第一次，二次大战。民用工业受到破坏，汽车工受到停顿状态。原因：战后，经济复苏，市场需求增大战后，德国、意大利战败不能发展军工武器工业大力投资汽车工业。5060年代初，欧洲共同体市场开放，使汽车工业市场扩大，成本降低。欧洲（德国）一直保持汽车技术的优势，美国在欧洲办总装厂。二次大战，技术队伍得到锤炼。,南昌大学机电学院,标志：产量、保有量激增二次大战前，仅是美国加拿大产量的11.5%。1970年是美国加拿大产量的138%，达1037.8万（美、加750万）汽车技术高科技含量激增，品种进一步增多汽车数量增加，交通安全，环保污染问题，客观上促进了汽车工业的持续发展，使汽车结构性能。许多著名汽车企业：（93年统计）1德大众年产517万奔驰107万2法标志310万雷诺257万3意菲亚特419万,南昌大学机电学院,3汽车工业腾飞：19701990日本汽车工业发展日本汽车工业始于50、60年代，70、80年代飞跃发展居世界第一原因：起步战后，经济复兴（不许发展武器）朝鲜战场的需求，日本政府重视发展迎合了70年代当时石油危机时人们的需求市场。抢占了美欧市场，占美市场20%。石油由每桶1.8左右30美元。日本车油耗每公里12L8L。3.产品设计，制造广泛采用电子技术，新材料4.科学的生产组织与管理，推行“半生产方式”，开展全面质量管理，同时严格生产纪律降低成本，提高质量。,南昌大学机电学院,标志：时间：1950196619671980产量（万）：3.15187.6927万1104.2第4第3第2第1质量：低油耗（每公里12L8L）、电子技术主要大企业：丰田624日产450三菱227本田220五十岭93马自达191铃木129大发116富琼86,南昌大学机电学院,（三）我国汽车工业发展之路,.建国初期（19531978）19531966从无有一建成一批汽车生产骨干企业53年兴建一气56.7.13国产第一辆CA10-4吨解放牌。59年兴建二气75年6月投产东风EQ140-5T。南京汽车厂NJ1302.5T济南汽车厂黄河JN1508T四川汽车厂红岩CQ261越野车7.5T陕西汽车厂长征SX250越野车5T北京汽车厂北京BJ212吉普车5人上海汽车厂上海SH760中级轿车5人产量：60年45万62年（最低）66年87万（最高）滑坡结构：缺重少轻、轿车基本空白19671977停滞不前和倒退管理、产品散乱、差。,南昌大学机电学院,3.改革开放（19781993）大发展阶段国家重视汽车工业以大型骨干厂为主，联合组建6个企业集团生产管理改组联合：85年中央7.5计划推出把汽车工业作为支柱产业的方针。87年国务院确立发展轿车工业来振兴我国汽车工业战略。产品升级换代，发展轿车生产。方式：采取引进国外先进技术，合资办厂（二汽-法国、北京-美）。主要增加重型10T、13T、18T和轻型3T、2T、1T。确立建设一汽、二汽、上海三大，年产30万台天津、北京、广州三小轿车基地，年产10万台。产量迅速增加：7883889293959801020315万24万65108129145163200325444,南昌大学机电学院,3新发展时期（1994-至今）国家进一步重视汽车产业：1994。2国家计委颁布“汽车产业政策”，目的是把我国汽车工业尽快建成为国民经济支柱产业；2010年实现轿车400万货客车200万总600万辆保有量44005000万改变目前投资分散，生产规模过小，产品落后状况；增强企业开发能力，提高产品质量和技术装备水平；促进产业组织合理化，实现规模经济。,南昌大学机电学院,重点支持23家汽车生产企业，快速成长为具有相当实力的大型企业。使其销售量国内市场占有率达70%以上，增强汽车产品自主开发能力，提高产品质量。支持67家汽车企业成为国内骨干企业，并引导他们强之联合，形成具有国际竞争力的大型企业集团。适时地利定具体政策，鼓励个人买车，为轿车普及做好準备，预测2010汽车的需求量。轿车400万货客车200万总600万辆保有量44005000万,南昌大学机电学院,第四节汽车的演变,一早期的车辆公元前6000年由撬旋转车轮使物体产生移动，可用小的力移动很重的东西。容易加速，制动，转向等控制，车辆起源的最早线索。1）早期车辆：a)30003500年前，西南亚，古代文明发祥地，兽力拉的车辆。b)15世纪，弹簧车、风力车、研究阶段、没付之实用。c)17世纪（牛顿时代）蒸汽喷射反冲力车，吹动叶轮车。,南昌大学机电学院,2早期汽车：a)蒸汽机汽车：18世纪，瓦特蒸汽机（膨胀推动活塞做功）发明。法国人把它安装在三轮车上拉炮，开创自备动力，轮式车辆新纪元。19世纪，英国人完善，美国人投入商业运营。b)电动汽车：18、19世纪电动机发明，电动电瓶汽车出现，英国、美国商业运营。,南昌大学机电学院,3现代汽车：a)内燃机发明奠基。煤气机汽油机，18381883年2冲程4冲程（英、法、德）。b)汽车出现汽油机装在三轮、四轮马车上。1886.1.29德国：本茨一号车0.27L0.37KW600r/min四冲程12km/h三轮车载姆勒0.46L0.82KW650r/min18km/h4轮车具备现代汽车特点：电火花塞点火、水冷循环、钢管车架、后轮驱动、前轮转向、有制动手柄、转向盘等操作控制。,南昌大学机电学院,本茨一号车：0.27L0.37KW600r/min四冲程12km/h三轮车,南昌大学机电学院,载姆勒0.46L0.82KW650r/min18km/h4轮车,南昌大学机电学院,二汽车的演变与完善机械工程学、气动力学、人体工程学等结晶。20世纪初，蒸、电车的问题，促使了汽车的改进与发展。蒸：噪声、烟雾大、爆炸事故；起动困难共涉45min加水频繁；电：电池成本高；远距离受限、有轨不能超车等。汽车的完善与改进最初2050年内.基本性能方面：a)发动机车轮间的传动，由皮带链条绕性联轴结，锥齿轮。b)汽油机的改进，点火问题，冷却水管高效蜂窝状散热水箱。c)起动，手摇发明直流半激电动机-可短时超负荷。d)安装变速箱、离合器、同步器、解决变速、起步。e)制动，由制动车轮外沿轮内管支式制动器。f)车轮实木-辐条-充气（内外胎）；轴、轮一体，可方便拆卸。g)公路：石+土水泥、沥青近代全封高速公路。,南昌大学机电学院,a)无门、无篷、无马的马车（1889年）,b)带篷箱型汽车（吉普车），车身较高（2.7m）阻力大,.车身的改进：,南昌大学机电学院,c)流线型（甲壳虫型）车身低1.3m左右（1934年）,d)船型车车头灯、脚达板隐入车内，人体工程以人为本，使操作方便，乘坐舒适。车厢较宽畅，直线、平面为立方行造型。船型尾部阶梯型、产生喘流、阻力大背渐倾斜,南昌大学机电学院,e)鱼背型鱼型高速时产生升力问题,f)契型问题解决，同时外观清爽利落、简洁大方,南昌大学机电学院,第五节汽车的总体构造和主要技术参数（一）总体组成,3）行驶系统：支承全车并保证汽车正常行驶的装置,2）传动系统：将发动机输出的动力传给驱动车轮的装置,6）车身：是驾驶员工作和装载乘客、货物的场所,7）电气与电子设备：汽车照明、信号装置、各种电子控制装置等,1）发动机：动力装置，使供入其中的燃料燃烧而发出动力,底盘,5）制动系统：使汽车强制减速甚至停车和稳定驻车装置,4）转向系统：用来改变或恢复其行驶方向的专设置装,南昌大学机电学院,4外廊尺寸（mm）总长L(4680);总高H(1423);总宽S(1700);前悬A1;后悬A2;接近角;离去角;最小转半径R(5500);最小离地间隙h(120)轴距H;轮距K1，K2;车轮数(4);驱动轮数(2),（二）主要技术参数：（桑2000GS2-AT总体参数）1自重kg包括工具，备用轮胎（1220）2承载量货车，重量，kg(T)，客车，座位（420）3总质量kg上面总和（1640）,南昌大学机电学院,第四章汽车的基本性能,F0,Ft,V,Mt,驱动力：Ft=Mt/r,汽车行驶所受阻力：滚动阻力Ff空气阻力Fw上坡阻力Fi总阻力F=Ff+Fw+Fi,Mt-为汽车车轮的转距r-为汽车车轮的半径,第一节汽车的动力性能1、驱动力与行驶阻力,南昌大学机电学院,行驶时总阻力与驱动力的关系,南昌大学机电学院,驱动力与附着力,附着力F：指地面对轮胎切向反作用力的极限值。,F=GG=在硬路面上它与驱动轮法向反作用力=附着系数,南昌大学机电学院,二动力性决定运输效率的高低三个指标评价1、最高车速km/h水平良好路面，满载，最高档.跑1.6km最后500m测量。红旗CA770B160km/h桑2000172km/h本茨S600250km/h解放，东风90km/h2、加速时间表征加速能力a)起步加速：0100km/h（或80km/h）时间桑20000100km/h14.8S奔驰380SEC096km/h9.1Sb)超车加速3050km/h或6080km/h的时间3、最大爬坡度满载、最低挡爬上最大坡度（坡长20m）货车30越野车60,南昌大学机电学院,第二节燃料经济性（燃料占运输成本30%）,等速油耗：a）某一速度（90或100km/h）满载均速百公里消耗燃油升数(轿车)。桑2000：5.9l/60km/h6.9l/90km/h8.8l/120km/h日本丰田（rowm）轿车6.3l/90km/hb）货车单位运输量T.1km或100km消耗燃油升数L/t100km道路循环油耗：接近各种典型行驶条件下的实际油耗（美国采用）包括频繁加减速，停车，怠速和制动等制成工况谱。如市区循环，城郊循环，省际间循环等。测试器循环试验：在室内利用汽车转鼓实验台。模拟各种道路条件，行驶阻力情况，各种测量系统测量驱动力，垂直力，车速，油耗等是近年来的发展方向。,南昌大学机电学院,评价：等速百公里油耗曲线。油耗曲线越低、越平坦，经济性越好，经济车速略高于最低油耗某一车速。提高途径：降低自重，正确调整各种间隙减小底盘的行驶阻力，改进外形减小风阻力。,南昌大学机电学院,第三节汽车制动性,1）制动过程受力分析。A）地面制动力Fb（车轮制动力的反作用力）使车轮有停止