汽车基础知识介绍PPT课件.ppt

1 汽车的基本构造 发动机底盘车身电气设备 2020 3 20 1 2 一 发动机 发动机的基本构造发动机的工作原理发动机性能的衡量单位发动机的分类CVVT发动机 2020 3 20 2 3 发动机是由凸轮轴 气门 气缸盖 气缸体 活塞 活塞连杆 曲轴 飞轮 油底壳等主要组件 以及进气 排气 点火 润滑 冷却等系统所组合而成 发动机的基本构造 一 发动机 请思考 看到这两张图片你联想到什么 又领悟到什么力学原理 vs 2020 3 20 3 4 自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应 物体运动具有机械能 分子运动具有内能 电荷的运动具有电能 原子核内部的运动具有原子能等等 不同形式的能量之间可以相互转化 摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能 水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起 表明内能转化为机械能 电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等 这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化 且是通过做功来完成的这一转化过程 能量守恒和能量转化定律 一 发动机 发动机的工作原理 缸径 汽缸本体上用来让活塞做运动的圆筒空间的直径 冲程 活塞在汽缸本体内运动时的起点与终点的距离 一般将活塞在最靠近汽门时的位置定为起点 此点称为 上死点 而将远离汽门时的位置称为 下死点 排气量 将汽缸的面积乘以冲程 即可得到汽缸排气量 将汽缸排气量乘以汽缸数量 即可得到引擎排气量 2020 3 20 4 5 功率是指物体在单位时间内所做的功 在一定的转速范围内 汽车发动机的功率与发动机转速成非线性正比关系 转速越快功率越大 反之越小 它反映了汽车在一定时间内的作功能力 发动机的输出功率同转速关系很大 随着转速的增加 发动机的功率也相应提高 但是到了一定的转速以后 功率反而呈下降趋势 发动机性能的衡量单位 一 发动机 2020 3 20 5 6 马力是引擎输出功率的常用单位 1马力等于每秒钟把75公斤重的物体提高1米所作的功 马力的另一层解释为 马的力量 或者指人的能量 1ps 75kg 9 8N kg 1m 1s 735w 0 735kw 一 发动机 发动机性能的衡量单位 2020 3 20 6 7 1 1 6排量的Soul最大功率是123ps 请换算成kw 2 本人的体重是75kg 在soul发动机最大功率产生的力量作用之下 我将会被抛多高 假设力的作用时间为1s 方向是垂直向上 趣味换算 123 0 735 90 4kw 90 4kw 90400w90400w 1s 9040J90400J 75kg 9 8N kg 123m 一 发动机 2020 3 20 7 8 扭矩扭矩是发动机性能的一个重要参数 是指发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩 俗称为发动机的 转劲 扭矩越大 发动机输出的 劲 越大 曲轴转速的变化也越快 汽车的爬坡能力 起步速度和加速性也越好 扭距是发动机的指标之一 活塞在汽缸里的往复运动 往复一次做有一定的功 它的单位是牛顿 在每个单位距离所做的功就是扭矩了 扭矩的单位是牛顿 米 N m 或公斤 米 Kg m 1 6排量的SOUL的最大扭矩是155n m 请换算成kg m 一 发动机 发动机性能的衡量单位 2020 3 20 8 9 发动机的分类 一 发动机 按照汽缸排列方式分 二冲程与四冲程 二冲程与四冲程的区别 2020 3 20 9 10 一 发动机 按照汽缸排列方式分类 直列引擎和V型引擎 直列引擎 V型引擎 水平对置式引擎 2020 3 20 10 11 一 发动机 按照进气系统增压方式分为 增压式发动机 非增压式发动机 2020 3 20 11 12 一 发动机 2020 3 20 12 13 CVVT发动机 1 基本构造 一 发动机 CVVT系统包含以下零件 油压控制阀 进气凸轮齿盘 曲轴为止感应器 凸轮位置感应器 油泵 引擎电子控制单元 ECU CVVT是英文ContinueVariableValveTiming的缩写 翻译成中文就是连续可变气门正时机构 2020 3 20 13 14 2 工作原理 一 发动机 CVVT发动机 发动机汽缸上的进排气门的开闭是由凸轮轴来决定的 所以当缸内活塞运动的时候 比如说活塞向下运动 要吸气了 凸轮轴也相应的运动到一定角度 凸轮轴上的凸起部分就会从进气门上移开 打开进气门 让发动机吸气 依次类推 活塞在压缩 作功 排气行程 凸轮轴上的凸起位置也是不一样的 这样的关系就叫做发动机的配气正时 CVVT其工作原理是控制气门正时的功能 2020 3 20 14 15 3 优势 一 发动机 CVVT发动机 省油 污染低 2020 3 20 15 16 一 发动机 视频欣赏 发动机的装配过程 2020 3 20 16 17 二 车身 车身结构被动安全车身参数 2020 3 20 17 18 车身结构 2020 3 20 18 19 全承载式车身技术可以形象地被称为 鸟笼结构 以前一直应用于飞机制造业的整体化框架结构技术 全承载客车抗扭曲的钢件设施强度也是其他普通汽车的3 6倍 可以说全承载客车是我国目前最安全的客车之一 全承载式车身 半承载式车身是一种介于非承载式车身与承载式车身之间的结构形式 他拥有独立完整的车架 并且车架与车身刚性连接 因此车身壳体可以承受部分载荷 半承载式车身一般用于大客车 半承载式车身 车身结构 2020 3 20 19 20 被动安全装置 则是在车祸意外发生 车辆已经失控的状况之下 对于乘坐人员进行被动的保护作用 希望透过固定装置 让车室内的乘员 固定在安全的位置 并利用结构上的导引与溃缩 尽量吸收撞击的力量 确保车室内乘员的安全 被动安全 2020 3 20 20 21 二 车身 车身参数 2020 3 20 21 22 视频欣赏 汽车生产的合体变身 三 底盘 2020 3 20 22 23 传动系行驶系转向系制动系 三 底盘 2020 3 20 23 24 在基本的传动系统中包含了负责动力接续的装置 改变力量大小的变速机构 克服车轮之间转速不同的差速器 和联结各个机构的传动轴 有了这四个主要的装置之后就能够把引擎的动力传送到轮子上了 作用 汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮 传动系具有减速 变速 倒车 中断动力 轮间差速和轴间差速等功能 与发动机配合工作 能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶 并具有良好的动力性和经济性 1 传动系 三 底盘 2020 3 20 24 25 变速机构 三 底盘 变速机构1 手动变速机构 一般称为 手排变速箱 以手动操作的方式进行换档 2 自动变速机构 一般称为 自排变速箱 利用油压的作动去改变档位 自动变速箱 2020 3 20 25 26 三 底盘 其作用是使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时地分离 以便于驾驶员进行汽车的起步 停车 换档等操作 1 离合器 这组机构被装置在引擎与手排变速箱之间 负责将引擎的动力传送到手排变速箱 动力接续装置之离合器 2020 3 20 26 27 三 底盘 2 扭力转换器 又称为扭矩转换器 这组机构被装置在引擎与自排变速箱之间 能够将引擎的动力平顺的传送到自排变速箱 在扭力转换器中含有一组离合器 以增加传动效率 动力接续装置之扭力转换器 涡轮 定子 泵 2020 3 20 27 28 差速器 三 底盘 差速器是将发动机扭矩按两个方向分开的设备 可允许每次输出的扭矩以不同的速度旋转 当车辆在转向时 左 右二边的轮子会产生不同的转速 因此左 右二边的传动轴也会有不同的转速 于是利用差速器来解决左 右二边转速不同的问题 2020 3 20 28 2020 3 20 29 30 传动轴 由引擎输出的动力 经过变速系统的转换之后 传送至驱动轮 方能够对车辆产生驱动力 而负责将动力传送至驱动轮的机构 便是传动轴 而依据不同的传动系统配置 还可以分为传动轴与轮轴等两种 三 底盘 传动轴将经过变速系统传递出来的动力 传递至车轮进而产生驱动力道的机构 2020 3 20 30 31 传动轴 三 底盘 2020 3 20 31 32 传动系行驶系转向系制动系 三 底盘 2020 3 20 32 33 由车桥 悬架和车轮等部分组成 行驶系的功用 行驶系 三 底盘 2020 3 20 33 34 非独立悬架是相对与独立悬架 individualwheelsuspension 的车轮结构 非独立悬架的结构特点是两侧车轮由一根整体式车架相连 车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架或车身的下面 非独立悬架具有结构简单 成本低 强度高 保养容易 行车中前轮定位变化小的优点 但由于其舒适性及操纵稳定性都较差 在现代轿车中基本上已不再使用 多用在货车和大客车上 1 非独立悬架 三 底盘 悬架系统 汽车悬架是汽车中弹性地连接车架与车轴的装置 它一般由弹性元件 导向机构 减震器等部件构成 主要任务是缓和由不平路面传给车架的冲击 以提高乘车的舒适性 悬架系统 2020 3 20 34 35 三 底盘 作为专为后轮而设计的悬架结构 它的结构简单 因此制造成本也相对不高 虽然在舒适性和操控性方面与如多连杆 双叉臂等更复杂的独立悬架存在差距 但是这种结构的后悬架用在小型车和紧凑级轿车上所能达到的性能已经能满足大多数人的需要 2 扭力梁式半独立悬架 2020 3 20 35 36 独立悬架的结构分有烛式 麦弗逊式 连杆式等多种 3 独立悬架 独立悬架特点和种类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轻 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 而且还会使驱动桥 转向系变得复杂起来 三 底盘 独立悬架 Individualwheelsuspension 是车轮通过各自独立的悬架与车架 或车身 相连 2020 3 20 36 37 由美国人麦弗逊发明 麦弗逊悬挂通常由两个基本部分组成 支柱式减震器和A字型托臂 之所以叫减震器支柱是因为它除了减震还有支撑整个车身的作用 他的结构很紧凑 把减震器和减震弹簧集成在一起 组成一个可以上下运动的滑柱 下托臂通常是A字型的设计 用于给车轮提供部分横向支撑力 以及承受全部的前后方向应力 整个车体的重量和汽车在运动时车轮承受的所有冲击就靠这两个部件承担 麦弗逊式独立悬架 三 底盘 所以麦弗逊的一个最大的设计特点就是结构简单 结构简单能带来两个直接好处那就是 悬挂重量轻和占用空间小 2020 3 20 37 38 多连杆式独立悬架 特点 多连杆式悬挂不仅可以保证拥有一定的舒适性 而且由于连杆较多 可以使车轮和地面尽最大可能保持垂直 尽最大可能减小车身的倾斜 最大可能维持轮胎的贴地性 作用 可以说 多连杆悬挂使目前解决舒适性和操控性矛盾的最佳方案 悬架实际上是由连杆 减震器和减震弹簧组成的 多连杆悬挂 顾名思义 就是他的连杆比一般悬架要多些 按惯例 一般都把4连杆或更多连杆结构的悬挂 称为多连杆 三 底盘 2020 3 20 38 39 三 底盘 2020 3 20 39 40 三 底盘 视频欣赏 汽车悬挂系统及组建与工作原理 2020 3 20 40 41 轮胎 子午线轮胎是轮胎的一种结构形式 区别于斜交轮胎 拱形轮胎 调压轮胎等 俗称为 钢丝轮胎 子午线胎与斜交线胎的根本区别在于胎体 斜交线胎的胎体是斜线交叉的帘布层 而子午线胎的胎体是聚合物多层交叉材质 其顶层是数层由钢丝编成的钢带帘布 可减少轮胎被异物刺破的几率 三 底盘 2020 3 20 41 42 扁平率 断面高度 断面宽度 H W 扁平率低 比如40 的轮胎 在行驶时不易发生变形 能提供更好的操纵性 但是舒适性会有所下降 常见的轿车扁平率为40 45 50 55 60等 追求操控性能的车 一般会选择低扁平比的轮胎 比如跑车 从外观来看 比较直接的就是轮胎很薄 一般来说轿车的扁平率都在50 70之间 通常的经验是 扁平比越高的轮胎即轮胎越厚 其舒适性就越高 扁平率越低的轮胎其路面感越直接 操控性就越好 轮胎的扁平率 三 底盘 2020 3 20 42 43 扁平率高低效果对比 2020 3 20 43 44 传动系行驶系转向系制动系 三 底盘 2020 3 20 44 45 3 转向系 汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统 三 底盘 视频欣赏 BMW转向系统 2020 3 20 45 46 传动系行驶系转向系制动系 三 底盘 2020 3 20 46 47 汽车上用以使外界 主要是路面 在汽车某些部分 主要是车轮 施加一定的力 从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统 其作用是 使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车 使已停驶的汽车在各种道路条件下 包括在坡道上 稳定驻车 使下坡行驶的汽车速度保持稳定 三 底盘 主动安全配备大略是指发生撞击之前所做动的辅助装置 这些装置在车辆接近失控时便会开始作动 以各种方式介入驾驶的动作 希望能利用机械及电子装置 保持车辆的操控状态 全力让驾驶人能够恢复对于车辆的控制 避免车祸意外的发生 主动安全 4 制动系 2020 3 20 47 48 ABS 是汽车主动安全辅助系统之中 最为大家所熟知的辅助系统 也是一般消费者最容易接触到的主动安全辅助系统 ABS 是AntilockBrakeSystem的缩写 中文的翻译全名为防锁死刹车系统 望文知义 在ABS的辅助之下 就能够防止车辆在刹车时发生锁死的现象 进而提升车辆的操控性能 增加行车的安全 ABS 意外状况正确处理方式 减速 闪躲 三 底盘 2020 3 20 48 49 EBD是ElectronicBrake ForceDistribution的缩写 中文全名为电子制动力分配系统 配置有EBD