汽车大讲堂(第四期)

2023年12月5日发(作者：汽车图片高清图片)

- 1 -

本刊寄语：

为宣传汽车基础知识，搭建专业的汽车技术沟通平台，提高部门之间的沟通效率，在公司领导指示下，技术服务一部自09年01月起，面向公司内部推出《汽车大讲堂》技术内刊，以分享学习现代汽车基础知识，提高业务沟通效率！

本期导读：

1. 主流新能源汽车动力对比：

随着比亚迪F3DM对私人出售和比亚迪e6出租车面市，这一刻值得我们每个比亚迪人记忆，因为它代表着汽车行业另一个新纪元时代的到来，本期文章重点讲述市面上几种主流新能源汽车的动力结构对比，请我们每个比亚迪人带着一份自豪感来仔细品读。

2. 基础知识篇——汽车制动系统：

汽车行驶过程中，是怎样以人的意志来停车的，我们把这套系统称之为“汽车制动系统”，如果您是一位车主，请您带着自己的驾驶感受来读此篇文章，就会更加有意义。

3、保养篇——不要小看汽车仪表：

汽车仪表可以说是驾驶员和汽车对话的窗口，汽车是否要加油是它告诉我们、汽车是否该要保养是它告诉我们、汽车发动机的“体温”是否正常也是它告诉我们等等……所以各位车主朋友们你是否真的能读懂您的爱车，敬请留意本期阅读“不要小看汽车仪表”。

- 2 -

主流新能源汽车动力对比

亲爱的读者朋友、尤其是我们比亚迪内部员工都知道，我们的F3DM双模动力轿车已经在深圳市对个人开始出售，还有我们e6出租车已经在深圳市的大街小巷都可以见到，电动汽车、混合动力汽车、双模动力汽车等新能源汽车已经在中国市场初露头角，本期汽车大讲堂我们重点将世界主流新能源汽车动力结构对比做简单对比。

历史时刻（e6出租车、F3DM对个人出售）

目前世界有四款代表车型分别是：普锐斯的重度混联混合动力，思域的串联中度混合动力，君越的轻度混合动力，还有比亚迪F3DM的双模混合动力，这些名词乍看起来确实让人摸不着头脑，但若细细分析，还是能了解到四款混合动力有着四颗不同的“心”。

【丰田普锐斯】：弱混合动力系统

技术特点：电动力保证怠速起步，低油耗，电油双动力保证高速强动力。

缺点：生产成本高，维修保养难度大。

一台57kw的1.5L汽油机，一台功率50kw、扭矩高达400N.m的电机，一个可实现无级传动的行星齿轮传动装置，一个镍氢电池组，一套电子动力分配装置，组成了08款普锐斯的智能化混合动力系统。

起步时利用电机低转速也能提供大的启动转矩，靠电池组和电机提供车辆起步动力，从而避免了传统汽车起步时，由于发动机在低转速效率不高造成的高油耗和高污染。

- 3 -

随着车速的提高，利用汽油机高转速时高效率，汽油机成为主动力并为电池充电。若达到全速行驶状态时，油电双动力并驱。减速时，根据踏板信号，启动能量回收系统，利用车辆动能为电池组充电。

在电子动力分配装置的动态协调下，发动机与马达协同增效，在不同行驶状态下使用不同的动力组合，环保与油耗指标均要优于采用其他混合动力系统的车型，百公里油耗仅5.3L左右。

【本田思域】：部分混合动力系统

技术特点：结构简单，电动机为辅助动力，怠速时停转汽油机，制动时动能回收。

缺点：电机功率小，频繁启动汽油发动机。

一台70kw的1.3Li-VTEC发动机，一个较弱的15kw、扭矩103N.m的电机，一组蓄电池组，构成了思域的IMA混合动力系统。

思域HYBRID采用串联混合动力系统，由于电机功率太小，除低速巡航工况外几乎不能单独工作，只能在启动、加速、高速巡航时为发动机提供辅助动力。利用3级i-VTEC控制气门，怠速或低速行驶时，关闭汽油机，靠电动机维持怠速及低速行驶动力。高速时，发动机提供全部动力。减速时，动能回收储存在蓄电池中。油耗约5.6L/100km。

【君越Hybrid】：部分混合动力系统

君越Hybrid：部分混合动力

技术特点：系统成本低，减速时断油保证节油，电动力增加起步加速性能。

- 4 -

缺点：电机功率小，节油效率低。

别克君越Eco-Hybrid油电混合动力车是国内第一款商务型混合动力车。一台2.4LD-VVT双顶置凸轮轴ECOTEC发动机，一个较弱的7kw，扭矩69N.m电机，一个镍氢蓄电池组，为君越实现“电机助力”、“智能停机”、“智能回收能量”三大功能。

其实有着2.4L排量的Eco智能发动机，已然不能算是低油耗的代表。但出于商务车级别来说，独立的电机-镍氢电池组动力辅助系统，让君越Eco-Hybrid确实在“启动节油”和“制动能量回收”方面有着还不错的表现。

其实除了发动机之外，原理上和思域HYBRID的部分混合动力系统没有太大区别。减速状态下，发动机可自动断油，实现零排放。起步加速时，电动机自动启动发动机并提供动力辅助，减少油耗。在匀速行驶时则能自动对电池组进行智能充电。君越Eco-Hybrid还带有制动能回收和智能充电功能，利用每一环节回收多余能量。君越Hybrid的省油效果在15%左右，百公里约9.1L。

【比亚迪F3DM】：强混合动力系统

技术特点：高容量铁电池，可“插电式”充电汽车，纯电动、混合动力双模式。

缺点：相对燃油F3车型，价格较高。

一台1.0L汽油机，一台50kW的纯电力动力系统，一台25kW的纯电力动力系统，构成了F3DM既能以纯电动车模式行驶，又能以混合动力模式行驶的双模系统。

纯电动车模式EV：在家即可充电，在电池充满情况下，可续航100km，基本满足城市交通需求。晚间利用谷时电价，充电9小时。在专业充电站上快充，10分钟可充满50％，第二天又可满足一天的零排放超低价静音之旅。由于在EV纯电动模式下，比亚迪F3DM仅靠电动机驱动，不产生燃油消耗，百公里耗电仅16度，用电的成本约为使用燃油的1/4。

混合动力模式HEV：长途行驶中，利用类似于普锐斯混合动力系统原理降低油耗。油箱加满后，最大行驶距离可达500Km，摆脱了对专业充电站的依赖。

- 5 -

值得一提的是，两种模式完全可以手动切换，充分体验电动汽车的双份乐趣。据说，目前掌握双模技术的只有通用、丰田和比亚迪三家企业。丰田的下一代普锐斯和通用雪佛兰将在国外上市的VOLT也使用了这种技术，自主品牌比亚迪能在这一领域走在世界前列，还是非常值得我们骄傲的！

- 6 -

汽车制动系统

制动系统：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。

制动系统作用：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。

第一节制动系统的工作原理

1.工作原理：利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。当驾驶员踏下制动踏板，使活塞压缩制动液，轮缸活塞在液压的作用下将制动蹄片压向制动盘（鼓），使制动盘（鼓）减小转动速度，或保持不动。

2.制动系统的组成:一般由制动操纵（驱动）机构和制动器两个主要部分组成。

2.1 制动操纵机构 :

其功能是产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件，如图中的制动踏板1、推杆2、主缸活塞3、制动主缸4、油管5、制动轮缸6、轮缸活塞7等。

- 7 -

2.2 制动器

产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。如图中的制动鼓8、摩擦片9、制动蹄10、制动底板11、支承销12、制动蹄回位弹簧13等。

制动操纵机构主要有以下四个基本组成部分：

1)供能装置：包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中，产生制动能量的部分称为制动能源。人的肌体亦可作为制动能源。

2)控制装置: 包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。制动踏板机构是最简单的一种控制装置。

3)传动装置: 包括将制动能量传输到制动器的各个部件，制动主缸4和制动轮缸6。

4)制动器: 产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置,较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等。

第二节制动器

汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩的制动器，都称为摩擦制动器。目前各类汽车所用的摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。

鼓式制动器:内张型鼓式制动器——制动鼓以内圆柱面为工作表面，(应用广泛)。

- 8 -

内张型鼓式制动器都采用带摩擦片的制动蹄作为固定元件。位于制动鼓内部的制动蹄在一端承受促动力时，可绕其另一端的支点向外旋转，压靠到制动鼓内圆面上，产生摩擦力矩(制动力矩)。凡对制动蹄端加力使蹄转动的装置，统称为制动蹄促动装置。

制动器以液压制动轮缸作为制动蹄促动装置，故称为轮缸式制动器。此外，还有用凸轮促动装置的凸轮式制动器和用楔促动装置的楔式制动器等。

?轮缸式制动器：

?领从蹄式制动器：

沿箭头方向看去，制动蹄1张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相同的制动蹄称为领蹄。

制动蹄张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反。的制动蹄称为从蹄。在制动鼓正向旋转和反向旋转时，都有一个领蹄和一个从蹄的制动器即称为领从蹄式制动器。等促动力制动器——两蹄所受促动力相等的领从蹄制动器。

领蹄具有“增势”作用。

从蹄具有“减势”作用。

?单向双领蹄式和双向双领蹄式制动器：单向双领蹄式制动器——在制动鼓正向旋转时，两蹄均为领蹄的制动器。

用一个单活塞式制动轮缸，且两套制动蹄、轮缸、支承销和调整凸轮等，在制动底板上的布置是中心对称的。

双向双领蹄式制动器——无论是前进制动还是倒车制动，两制动蹄都是领蹄的制动器。

- 9 -

制动底板上的所有固定元件，如制动蹄、制动轮缸、回位弹簧等，都是成对的，而且是既按轴对称，又按中心对称布置。两制动蹄的两端都采用浮式支承，且支点的周向位置也是浮动的。

?双从蹄式制动器

前进制动时两制动蹄均为从蹄的制动器。这种制动器与双领蹄式制动器结构很相似，二者的差异只在于固定元件与旋转元件的相对运动方向不同。虽然双从蹄式制动器的前进制动效能低于双领蹄式和领从蹄式制动器，但其效能对摩擦系数变化的敏感程度较小，即具有良好的制动效能稳定性。

双领蹄、双向双领蹄、双从蹄式制动器的固定元件布置都是中心对称的。如果间隙调整正确，则其制动鼓所受两蹄施加的两个法向合力能互相平衡，不会对轮毂轴承造成附加径向载荷。因此，这三种制动器都属于平衡式制动器。

?盘式制动器：

盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，此圆盘称为制动盘。

钳盘式制动器：定钳盘式制动器，浮钳盘式制动器。 2～4个制动钳横跨制动盘两侧

全盘式制动器：固定元件和旋转元件都是圆盘形的，制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触

钳盘式制动器：钳盘式制动器又可分为定钳盘式和浮钳盘式两类。

【定钳盘式制动器】：

跨置在制动盘1上的制动钳体5固定安装在车架6上，它不能旋转也不能沿制动盘轴线方向移动，其内的两个活塞2分别位于制动盘1的两侧。利用活塞密封圈的弹性和定量变形来使活塞回位并自调间隙。

制动钳结构简单，造价低廉，故在中级以下轿车上获得广泛应用。但这种结构对橡胶圈的弹性、耐热性、耐磨性、刃边的几何精度及表面粗糙度的要求较高，而且所能保持的制动器间隙较小，在保证彻底解除制动方面还不十分可靠。

- 10 -

【浮钳盘式制动器】：

浮钳盘式制动器的制动钳一般设计得可以相对制动盘轴向滑动。其中，只在制动盘的内侧设置液压缸，而外侧的制动块则附装在钳体上。

浮钳盘式制动器的特点：

1）浮钳盘式制动器轴向和径向尺寸较小，而且制动液受热汽化的机会较少。

2）浮钳盘式制动器在兼充行车和驻车制动器的情况下，只须在行车制动钳油缸附近加装一些用以推动油缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。故自70年代以来，浮钳盘式制动器逐渐取代了定钳盘式制动器。

驻车制动时，在驻车制动杠杆7的凸轮推动下，自调螺杆连同自调螺母一直左移到螺母接触活塞底部。此时，由于扭簧的阻碍，自调螺母不可能倒转着相对于螺杆向右移动。于是，轴向推力乃通过活塞传到制动块上而实现制动。解除驻车制动时。自调螺杆在膜片弹簧8的作用下，随着驻车制动杠杆回位。

【盘式制动器的不足之处是】：

1)效能较低，故用于液压制动系时所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服装置。

2)兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂，因而在后轮上的应用受到限制。

目前，盘式制动器已广泛应用于轿车，但除了在一些高性能轿车上用于全部车轮以外，大都只用作前轮制动器，而与后轮的鼓式制动器配合（前盘后鼓），以期汽车有较高的制动时的方向稳定性。在货车上，盘式制动器也有采用，但离普及还有相当距离。

- 11 -

第三节伺服制动系

伺服制动系——在人力液压制动系的基础上加设一套动力伺服系统而形成的，即兼用人体和发动机作为制动能源的制动系。伺服制动系可分为助力式(直接操纵式)和增压式(间接操纵式)两类。

【助力式(直接操纵式)】：伺服系统控制装置用制动踏板机构直接操纵，其输出力也作用于液压主缸，以助踏板力之不足。

【增压式(间接操纵式)】：伺服系统控制装置用制动踏板机构通过主缸输出的液压操纵，且伺服系统的输出力与主缸液压共同作用于一个中间传动液缸(辅助缸)，使该液缸输出到轮缸的液压远高于主缸液压。

【真空伺服式】：真空能(负气压能)

一、助力式伺服制动系

1．真空助力伺服制动系：在液压制动装置中，装有真空助力器，它安装在主缸与踏板之间，利用发动机运转时产生的真空度来增大驾驶员在制动踏板上的操纵力。

1)不制动时：真空助力器不工作，弹簧将推杆连同柱塞推到后极限位置(即真空阀开启)，阀门则被弹簧压紧在大气阀座上(即大气阀关闭位置)。伺服气室前、后两腔经通道、控制阀腔和通道互相连通，并与大气隔绝。在发动机开始工作，且真空单向阀被吸

- 12 -

开后，伺服气室左右两腔内都产生一定的真空度。

2）制动时：

将制动踏板踩下时，起初伺服气室尚未起作用，膜片座固定不动，故来自踏板机构的控制力可以推动控制阀推杆和控制阀柱塞相对于膜片座前移，当柱塞与橡胶反作用盘之间的间隙消除后，控制力便经反作用盘传给制动主缸推杆,使制动主缸液压上L传入各轮缸，此力是驾驶员所给。

随同控制阀柱塞前移的同时，推杆通过弹簧先将真空阀门压向阀座而关闭，使腔与腔隔绝。

进而大气阀座与真空阀门分离而开启，外界的空气经空气阀的开口和气道进入前腔。随着空气的进入，在伺服气室膜片的两侧出现压力差而产生推力，此推力通过膜片座、橡胶反作用盘推动制动主缸推杆左移。此时，推杆上的作用力应为踏板力和伺服气室活塞推力的总和，但后者较前者大得多，使制动主缸输出的液压成数倍的增高。

在此过程中，膜片与阀座也不断前移，直到阀门重新与大空阀座接触为止。因此在任何一个平衡状态下，伺服气室后腔中的稳定真空度与踏板行程成递增函数关系--控制阀的随动作用。驾驶员所施加的踏板力不仅要足以促动控制阀，并使制动主缸产生一定液压，而且还要足以平衡与伺服气室作用力成正比的，经反作用盘反馈过来的力。这样，驾驶员便可以通过所加踏板力的大小来感知伺服气室的作用力大小，即驾驶员有一定的踏板感。

- 13 -

不要小看汽车仪表

广义的汽车仪表包括方向盘前方组合显示仪表和驾驶旁通道上的空调、音响等副仪表控制区域，通俗的汽车仪表仅指方向盘前方的综合显示仪表，本文我们重点介绍的位于驾驶者前方的综合显示仪表，简称组合仪表。组合仪表是车辆的一扇窗户，通过它我们看到车辆内部机械、电子运行状态；现在的轿车自身也会将一些预警信息通过仪表，反馈、告知驾驶人员。

组合仪表是指示器的主体，集中了全车的监察仪表，通过它们揭示出发动机的转速、油压、水温和燃油的储量，灯光和发电机的工作状态，车辆的现时速度和里程积累。有些仪表还设有变速档位指示，计时钟，环境温度表，路面倾斜表和地面高度表等。

【比亚迪车型组合仪表介绍】：

发动机水温表

发动机转速表

车辆燃油表

车速表

档位显示

【手刹指示灯】：

该灯显示手刹的状态，平时为熄灭状态，当手刹拉起时，该灯点亮，放下时会自动熄灭，有些车型在行驶未放下手刹时会报警提示。

- 14 -

【发动机故障指示灯】：

该灯显示发动机的工作状态，打开点火钥匙，此灯点亮，发动机启动后会自动熄灭，若发动机系统存在故障，该灯会常亮，说明发动机出现了故障，应及时检查维修。