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南昌大学机电学院 汽车概论 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 1 1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 四 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html xsd1 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 CA7226LTJ6481EQ4166G 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史 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4 5万97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 1908 1927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1950 1970 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 50 60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 1970 1990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12L 8L 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12L 8L 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 1 建国初期 1953 1978 1953 1966从无 有 一建成一批汽车生产骨干企业 53年兴建一汽56 7 13国产第一辆CA10 4吨解放牌 59年兴建二汽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4 5万62年 最低 66年8 7万 最高 滑坡结构 缺重少轻 轿车基本空白1967 1977停滞不前和倒退管理 产品 散乱 差 南昌大学机电学院 2 改革开放 1978 1993 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4400 5000万改变目前投资分散 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2 3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6 7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4400 5000万 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 3000 3500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 1838 1883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20 50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 总体构造 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 G G 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CA770B 160km h桑2000 172km h本茨S600 250km h解放 东风 90km h2 加速时间表征加速能力a 起步加速 0 100km h 或80km h 时间桑20000 100km h14 8S奔驰380SEC0 96km h9 1Sb 超车加速30 50km h或60 80km 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 t 100km 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 使车轮有停止转动的趋势 该制动力受附着力的限制 Fb M rd 制动时推动轮缘的切向力 M 制动力矩Fb F GaFb B 汽车惯性力T使车轮与接触地面处相对滑移用滑动率S表示 S 0纯滚S 100 纯滑 抱死 开始制动 制动力较小 Va r Ww 制动强度 Va r Ww 最大附着力 抱死 南昌大学机电学院 C 与S关系 最大在15 20 处 滑动率小15 20 时侧向 最大 纵向 最大 最好抱死100 侧向 最小 不稳 南昌