汽车的构造及原理

汽车构造（发动机，底盘，车身，电气设备）

1. 发动机：发动机2大机构5大系：曲柄连杆机构；配气机构；燃料供给系；冷却系；润滑系；点火系；起动系 。

2. 底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证 正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。

3. 车身：车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构，货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。

4. 电气设备：电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机；用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。

性能参数

1. 整车装备质量（kg）：汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。

2. 最大总质量(kg)：汽车满载时的总质量。

3. 最大装载质量(kg)：汽车在道路上行驶时的最大装载质量。

4. 最大轴载质量（kg）：汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。

5. 车长(mm)：汽车长度方向两极端点间的距离。

6. 车宽(mm)：汽车宽度方向两极端点间的距离。

7. 车高(mm)：汽车最高点至地面间的距离。

8. 轴距(mm)：汽车前轴中心至后轴中心的距离。

9. 轮距(mm)：同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。

10. 前悬(mm)：汽车最前端至前轴中心的距离。

11. 后悬(mm)：汽车最后端至后轴中心的距离。

12. 最小离地间隙(mm)：汽车满载时，最低点至地面的距离。

13. 接近角(°)：汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。

14. 离去角(°)：汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。

15. 转弯半径(mm)：汽车转向时，汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。转向盘转到极限位置时的转弯半径 为最小转弯半径。

22

22 第1篇 汽车发动机构造与原理

第1章 发动机基本结构与工作原理

发动机：将其它形式的能量转化为机械能的机器。

内燃机：将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机，如无特殊说明，都是指往复活塞式内燃机。

内燃机特点：单机功率范围大（0.6-16860kW）、热效率高（汽油机略高于0.3，柴油机达0.4左右）、体积小、质量轻、操作简单，便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。

1.1 四冲程发动机基本结构及工作原理

1.1.1 四冲程汽油机基本结构及工作原理

1.四冲程汽油机基本结构（图1-2） 2.四冲程汽油机基本工作原理（图1-2）

内容提要

1.四冲程汽油机基本结构与工作原理

2.四冲程柴油机基本结构与工作原理

3.二冲程汽油机基本结构与工作原理

4.发动机的分类

5.发动机的主要性能指标

图1-2 四冲程汽油机基本结构简图

1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门

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23 表1-1 四冲程汽油机工作过程

3.工作过程分析

（1）四冲程发动机：活塞在上、下止点间往复移动四个行程（相当于曲轴旋转了两周），完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。

四个行程中，只有一个行程作功，造成曲轴转速不均匀，工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮，作功时飞轮吸收储存能量，其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。

（2）冲程与活塞行程：

冲程：指发动机的类型；

行程S：指活塞在上、下两个止点之间距离；

气缸工作容积Vs：一个活塞在一个行程中所扫过的容积。

SDVs10624

式中 Vs——工作容积（m3）；

第二章 电动汽车构造与原理

2.1 纯蓄电池电动汽车（技术基础）

2.1.1 BEV的分类和特点

BEV的分类主要按照所选用的动力储能装置、驱动电动机的不同、驱动结构的布局或用途的不同进行分类。

按储能装置分类：铅酸蓄电池、锂电池、镍氢蓄电池、钠硫蓄电池；

按驱动电动机分类：直流电动机、交流电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机；

按驱动结构布局分类：传统驱动模式、电动机—驱动桥组合驱动方式、电动机—驱动桥整体式驱动方式、轮毂电机分散驱动方式。

2.1.2 BEV的驱动结构

采用蓄电池作为驱动能源的汽车，受到蓄电池容量的限制，必须设计较为合理的驱动结构及布局，才能最大限度的发挥电动机驱动优势。

电动机驱动和发动机驱动相比具有2大技术势：⑴发动机能高效产生转矩时的转速被限定在较窄范围内，必须增添庞大繁琐的变速机构适应该特性。电动机可以在比较宽广的速度范围内产生转矩，目前成熟的电机控制理论已能实现直接转矩控制，其调速性能满足汽车行驶要求；⑵电动机转矩快速响应指标比发动机高出2个数量级别。主要原因在于电动机属于电气执行元件，发动机则属于机械执行元件，而电气执行响应速度通常较之机械响应速度快几个数量级。基于此，采取先进的电气控制技术取代笨重、庞大且响应滞后的部分机械、液压装置成为技术进步发展的必然趋势。不仅能够使各项指标性能提高，而且简化了汽车结构，实现了制造成本的降低。

2.1.3 BEV的结构原理

纯电动汽车结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身、各种辅助装置构成。电力驱动控制系统决定了整个电动汽车的结构组成及其性能特征，属于电动汽车的核心，相当于传统汽车发动机与其它功能以机电一体化方式的组合体，这正是电动汽车区别与传统内燃机汽车的最大不同点。

1）电力驱动控制系统

电力驱动控制系统按工作原理主要划分为车载电源模块、电力驱动主模块与辅助模块。

⑴车载电源模块

车载电源模块由蓄电池电源、能量管理系统与充电控制器三部分构成。

《汽车原理与构造》教学大纲

课程名称 ：汽车原理与构造

课程代码 ：

课程类别 ：专业课

开课对象 ：汽车电子技术专业2009级

学 分 ：4

课 时 ：84学时，

参考教材 ：《汽车构造》（上、下册）第四版 陈家瑞主编 出版：人民交通出版社

课程概述 ：《汽车原理与构造》是汽车电子技术专业2008级的一门专业课。本课程的授课对象为高中后三年制大专学生，汽车构造是汽车电子技术专业的一门专业课程。它的任务是使学生对现代汽车的整体结构，以及发动机和底盘各总成的结构组成与工作原理有较全面的理解和认识，为学习汽车检测、诊断与维修等后续专业课程和从事汽车运用工作打下基础。

教学目的 ：通过本课程的学习，使学生掌握各类汽车整体结构的特点；掌握活塞式内燃机各主要部件的功用、种类、工作原理和结构特点；掌握汽车底盘各总成的功用、种类、工作原理和结构特点；掌握汽车电子控制技术的结构特点和工作原理；了解现代汽车的先进结构、特点和原理；理解发动机、底盘及其各总成、部件之间的装配关系和在工作过程中的联系。

教学方法 ：讲授、练习等

学时分配 ：

序号 课题 学时数

总课时 理论课 实验课

1 绪论 2 2

2 汽车发动机的工作原理及总体构造 4 4

3 机体组及曲柄连杆机构 6 4 2

4 配气机构 4 2 2

5 化油器式发动机的燃油系统 6 2 2

6 汽油喷射式发动机的燃油系统 2 2

7 柴油机燃油系统 6 4 2

8 进排气系统及排气净化装置 4 2 2

9 发动机冷却系统 4 4

10 发动机润滑系 6 4 2

11 汽车发动机增压 2 2

12 汽车传动系统概述 2 2

13 离合器 6 4 2

14 变速器与分动器 6 4 2 15 汽车自动变速器 4 2

16 万向传动装置 2 2

17 驱动桥 2 2

18 汽车行驶系统及车架 2 2