汽车概论绪论

1、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,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,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

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

3、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(),CA7226L TJ6481 EQ4166G （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

4、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 45万 97年 100万 03年 444.3 万 05年 550万,南昌大学机电学院,B

5、. 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1/3，3

6、0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

7、学院,标志：产量猛增价格下降,时间（年）：1907 1909 1914 1927 产量（万) ：T投产 1万 30 停产1500 售价(美元)：1000 905 850 360 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

8、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：19701

9、990 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： 1950 1966 1967 1980 产量（万）：3.15 187.6 927万 1104.2 第4 第3

10、 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,1.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 NJ130 2.5T 济南汽车厂 黄河JN150 8T 四川汽车厂 红岩CQ261越野车 7.5T 陕西汽车厂 长征SX250越野车

11、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,2.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

12、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： 78 83 88 92 93 95 98 01 02 03 15万 24万 65 108 129 145 163 200 325 444,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

13、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

14、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

15、)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 0.27L 0.37KW 600r/min 四冲程 12km/h 三轮车 载姆勒 0.46L 0.82KW 650r/min 18km/h 4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： 0.27L 0.37KW 600r/min 四冲程 12km/h 三轮车,南昌大学机电学院,载姆勒 0.46L 0.82KW 650r/min 18km/

16、h 4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（

17、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 1.3 m 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

18、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

19、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

20、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CA770B160km/h 桑2000172km/h 本茨S600250km/h 解放，东风90km/h 2、加速时间 表征加速能力 a)起步加速：0100km/h（或80km/h）时间 桑2000 0100km/h 14.8S 奔驰 380SEC 096km/h 9.1S b)超车

21、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/h 6.9l/90km/h 8.8l/120km/h 日本丰田（rowm）轿车 6.3l/90km/h b）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

22、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 FbF=Ga Fb 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，VarWw。制动强度，Va rWw，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