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1、 汽车的总体构造、布置形式、功能特性了解汽车的总体构造、布置形式、功能特性的重要性汽车于十九世纪末首先出现在西欧。汽车是许多国家的科技工作者、发明家的智慧的综合产物，并经历了一个不断演变和发展的过程。它是公路运输的主要运载工具。汽车作为一种陆上交通工具，具有方便、机动、灵活、速度快、适应性强等特点。此外，其品种多、数量大，为工农业生产和国防建设以及人们日常生活所不可缺少。 安全，是现在汽车学上最重要的话题。随着汽车对于人类生活的重要性日益的提高，汽车已成为每个现代人生活的一部分。而从第一辆汽车发明以来，车祸这个字也成为人类生活的一部份。当车辆的性能越来越好、性能越来越高，而人们大多不太了解汽车
2、，让车祸所可能能造成的风险代价也越来越高。所以，作为一个现代人，我们应该与时俱进的去了解一些与汽车相关的知识，既是为自己安全着想，也是充分享受生活的一个保障。以下就是我从邓鹏云老师汽车运用知识课堂上学到的有关汽汽车的总体构造、布置型式、功能特性的一些知识。汽车的总体构造汽车的类型虽然很多，各类汽车的总体构造有所不同，但它们的基本组成是一致的，都由发动机、底盘、车身和电器设备四大部分组成。 （一） 发动机：汽车的动力装置，是汽车的心脏。其作用是使燃料燃烧后产生动力，然后通过底盘的传动系驱动汽车行驶。汽车发动机由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系和起动系，即“二大机构、五大
3、系统组成。 在汽车发展史上，使用的发动机都是用燃料燃烧的热能转变为机械能的热力发动机。热力发动机又可分为内燃机和外燃机。燃料燃烧的气体将所含的热能通过其它介质转变为机械能的称为外燃机，如蒸汽机；燃料燃烧的气体直接将所含的热能转变为机械能的称为内燃机，如汽油机和柴油机。由于外燃机热效率低、结构笨重、维修不便，在现代汽车上没有采用，而内燃机热效率高、结构紧凑、维修方便，故在汽车领域中占有统治地位。 目前在汽车上占优势的是往复活塞式内燃机，其中主要是汽油机和柴油机。常见的汽油机是利用化油器使汽油与空气混合后吸入发动机气缸内，用电火花强制点燃混合气体使其燃烧后产生热能而作功；柴油机则利用喷油泵使柴油产
4、生高压后由喷油器直接喷入发动机气缸内并与气缸内压缩空气混合形成混合气，柴油自燃后产生热能而作功。 （二）底盘：汽车的基础，可以称底盘是汽车的骨骼。其作用是接受发动机的动力，使汽车产生运动，并保证正常行驶；同时支撑、安装汽车其它各部件、总成。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系等四大系统组成。 1、传动系 汽车传动系的基本作用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。 发动机纵向安置在汽车前部，并且以后轮为驱动轮。发动机发出的扭矩依次经过离合器、变速器、万向节和传动轴组成的万向传动装置以及安装在驱动桥上的主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。驱动轮得到扭矩便给地面向后的作用力，并因此使地面对驱动轮产生一个
5、反作用力，这个反作用力就是汽车的牵引力。 由于汽车的类型不同，发动机的安装位置不同，都会使传动系的布置型式不同。2、行驶系汽车行驶系的结构型式因车型和行驶条件的不同而有所差异。绝大多数汽车行驶在比较坚实的道路上，其行驶系中直接与路面接触的部分是车轮，因而称为轮式行驶系。除广泛应用的轮式结构外，还有履带式、车轮履带式、跨步式等。 轮式行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架等组成，行驶系的主要作用是：将汽车构成一个整体，支撑汽车的总质量；将传动系传来的扭矩转化为汽车行驶的驱动力；承受并传递路面作用车轮上的各种反力及力矩；减少振动，缓和冲击，保证汽车平顺行驶；与转向系配合，正确控制汽车的行驶方向。 3、
6、转向系 转向系的作用是通过驾驶员转动方向盘，根据需要改变汽车行驶方向，并减轻驾驶员的疲劳程度。转向系由转向器和转向传动机构两大部分组成，图4为转向系示意图。转向器由方向盘、转向轴、转向传动轴、转向万向节等组成。转向传动机构由转向垂臂、纵拉杆、转向节臂、横拉杆、左右梯形臂等组成。 4、制动系 制动系的作用是根据需要使汽车减速或在最短的距离内停车，以确保行车安全；并保证汽车停放，不致自动滑溜。汽车的制动系一般至少装有两套各自独立的系统：行车制动装置（脚制动装置）和驻车制动装置（手制动装置）。重型汽车和经常行驶在山区的汽车，还应增装紧急制动和安全制动或辅助制动装置。此外，较完善的制动系还具有制动力调
7、节装置、报警装置、压力保护装置等附加装置。制动系中每套制动装置都由产生制动作用的制动器和制动传动机构组成。制动器通常采用摩擦式。 （三）车身：车身安装在底盘车架上，车身用以安置驾驶员、乘客和货物。除轿车、客车一般是一整体的车身外，货车车身是由驾驶室和货箱两部分组成。现代轿车多用承载式车身，这种车身结构没有刚性车架，只是加强了车头、侧围、车尾、底板等部位，发动机、前后悬架、传动系统的一部分等总成部件装配在车身上设计要求的位置，车身负载通过悬架装置传给车轮。承载式车身除了其固有的乘载功能外，还要直接承受各种负荷力的作用。承载式车身不论在安全性还是在稳定性方面都有很大的提高，它具有质量小、高度低、装
8、配容易等优点。 汽车车身是一件精制的综合艺术品，其结构主要包括车身壳体、车门、车窗、车前钣金件、车身内外装饰件、车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置等等，载货汽车还包括货箱和其他设备。 （四）电器设备：汽车的电源和电气装置，它由电源和用电设备两大部分组成。用电设备包括发动机的起动系以及汽车的照明、信号、仪表装置等，在强制点火式发动机中还包括发动机的点火系。汽车的布置形式为满足不同的使用要求，现代轿车总体构造和布置形式是不相同的，现在我主要讲讲发动机和传动系布置形式对汽车的性能的影响。 发动机的布置形式 发动机是汽车的动力心脏，它的布置是汽车整体布置最重要的组成部分。为满足不同的使用
9、要求，汽车总体构造和布置形式是不相同的。现代汽车发动机在汽车中的位置可依其布置形式分为前置、中置和后置三种。就货车而言，发动机前置是目前采用最为广泛的布置形式。它的优点在于发动机的通用性好，既可选装直列和卧式，又可采用V型发动机，维修时也方便。另外货箱地板高度较低，整车对路面要求也比较低。而发动机的中置、后置同前置相比，发动机的通用性差；只能选用卧式发动机，维修时也很不方便，货箱地板比较高，对路面要求也比较高。发动机中置的优点在于轴荷分配比较合理，驾驶室内噪声振动轻，驾驶员座位高度较低。而发动机后置的最突出优点，是由于驾驶室远离发动机，室内几乎不受发动机的噪声和振动的影响。目前发动机后置在货车
10、上采用不多，只局限于后置发动机的轿车变形为货车时有所采用，目前大多数轿车采用前置形式，轿车发动机采用前言形式的优点在于操纵机构简单，发动机冷却条件好，除霜与采暖机构简单，行李箱尺寸较大。 按发动机和各个总成相对位置的不同，现代轿车发动机的布置形式和驱动方式通常有以下四种：1发动机前置、后轮驱动(FR)：国内外的大多数载重车，部分轿车及部分客车均采用这种传统的驱动形式。它是前轮转向、后轮驱动，发动机输出动力通过离合器变速器传动轴输送到驱动桥上，在此减速增扭后传送到后面的左右半轴上，驱动后轮使汽车运行，前后轮各行其职，转向与驱动分开，负荷分布比较均匀。2全轮驱动(NWD)：是越野汽车特有的形式。(
11、如BJ2020切诺基等)。通常发动机前置，在变速器后装有分动器，以便将动力分别输送到全部车轮上。全轮驱动动力性好，爬坡及越野能力强。但与单独的前、后轮驱动相比结构复杂，成本高，传动效率低。3发动机前置、前轮驱动(FF)：是20世纪90年代在国内外轿车上逐渐流行的布置形式。为缩短整车长度，减轻轿车质量，常将发动机置于前轴之前，变速器之后的东西都往前挪，变速器与驱动桥做成一体，固定在发动机旁，动力直接输送到前轮上，降低底盘高度，改善高速时操纵稳定性。如常见的奥迪100轿车，还有微型轿车(夏利、奥拓等)均采用发动机前置，前轮驱动的传动系布置形式，常见的发动机前置，前轴驱动轿车也有两种给构：一是发动机
12、轴线与前桥平行的横置式(如夏利轿车)；二是发动机纵置式(如桑塔纳、奥迪等轿车)。4后置发动机、后轮驱动(RR)：它似乎是FF车的翻版，只不过是将车前的“五脏六腑”移到车后。此种车辆保持了FF车的优点，也消除了FF车的缺点，由于车内布置趋于合理，且对车内噪声和温度有所改善，以其独特的结构和良好的使用性能受到用户的欢迎。传动系的布置形式汽车传动系的基本功是将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮，产生驱动力，使汽车能在一定速度上行驶。 汽车传动系具有减速、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。汽车传动系分为机
13、械式、液力式、电力式。本文介绍这三种汽车传动系的布置形式及其优缺点。 汽车传动系的布置形式及其优缺点 一、机械式传动系的布置形式 FR：前置后驱发动机前置、后轮驱动 主要应用在载货汽车上、部分轿车和客车也有应用。 优点：维修发动机方便，离合器，变速器的操纵机构简单，前后轮的轴荷分配较为合理。 缺点：需要一根较长的传动轴，这不仅增加了整车质量，还影响汽车传动系统的效率。 应用：载货汽车，部分轿车和客车。如红旗7560、广州标志、伏尔加、日产公爵、丰田皇冠、丰田凌志等。 FF：前置前驱发动机前置、前轮驱动 广泛应用于微型和中型轿车，中高级轿车上应用也日益渐多。 优点：省去了FR中变速器和驱动桥之间
14、万向节和传动轴，是车身底板高度降低，有助于提高乘坐舒适性和高速行驶的稳定性;因整个传动系集中在汽车前部，其操纵机构比较简单。 缺点：结构较为复杂;前轮的轮胎寿命较短;爬坡能力相对较差。 RR：后置后驱发动机后置、后轮驱动 在大中型客车上多采用这种布置型式。 优点：前后轴易获得合理的轴荷分配;车内噪音低，空间利用率高，行李厢体积大。 缺点：发动机冷却散热条件差，行驶中的某些故障不易被驾驶员察觉。远距离操纵也使操纵机构变得复杂、维修调整不便。 应用：微型和中型轿车(广泛应用)，中高级和高级轿车(应用日渐增多)。采用发动机前纵置、前轮驱动的传动系布置形式的，如一汽奥迪、上海桑塔纳、天津夏利等轿车。采
15、用发动机前横置、前轮驱动的传动系布置形式的，如：福特探索、丰田卡雷娜、丰田塞利卡、丰田佳美、日产千里马、本田雅阁等轿车。 全轮驱动 nWD 起源于军车，主要用于越野车和部分轿车 需在变速箱后装分动器将动力传递到全部车轮上。发动机中置后轮驱动的MR方案 发动机置于汽车中部，后轮驱动。 赛车和部分大，中型客车采用，有利于实现前后轴较为理想的轴荷分布，对于客车能得到车厢有效面积的最高利用率。 二、液力式传动系布置形式 液力式传动系分为动液式和静液式。 动液式：利用液体介质在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。其特点是组合运用液力传动和机械传动，液力传动装置串联一个有级式机械变速器。缺点：结构复杂，造价较高，机械效率较低，主要用于中高级轿车和部分重型货车 静液式：又称容积式液压传动，通过液体传动介质静压力能的变化来传递能量。主要由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置等组成。其造价高，使用寿命短，某些军车上采用。 三、电力式传动系布置形式 由发动机驱动发电机发电，再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮。组成和布置与静液式类似。
