10 汽车构造与拆装 学习手册-轿车整车结构认知

2023年12月29日发(作者：雪佛兰科迈罗大黄蜂多少钱)

《汽车构造与拆装》学习手册

学习情境1 整车认知

学习单元1.1 轿车整车构成认知 学时：6

学习目标

能通过与客户交流、查阅相关维修技术资料等方式获取车辆信息。

能根据车辆型号查阅有关技术资料。

能掌握轿车的组成及结构。

能认识轿车各总成和主要结构，并熟悉其安装位置。

能学生具备良好的职业道德和劳动观念。

能根据环保要求，正确处理对环境和人体有害的辅料和损坏零部件。

任务载体

案例：轿车结构介绍。

车型：奇瑞QQ、别克林荫大道。

知识要求

掌握轿车的组成。

工具媒体

学习手册、教学课件、教学录像、设备手册、任务工单、测试习题、奇瑞QQ、别克林荫大道

技能要求

掌握常见工具的正确使用。

知识拓展

汽车行驶原理

掌握轿车总成及机构的相对掌握根据车辆型号查阅有关技位置。

认识轿车的各部分结构。

术资料的方法。

学习单元1.1 轿车整车构成认知

1.1.1现代汽车类型

通常按汽车的用途可分为轿车、客车、载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、农用汽车、专用(特种)汽车和改装车等。

一、轿车

轿车是汽车产品中产量最大的一种，约占世界汽车总产量的70％以上。作为家用汽车、机关和企业公用汽车和城市出租汽车，其车型多为两门或四门双排座的，也有五门的旅行轿车、三排座的大型高级轿车和单排座运动型的所谓跑车。轿车的分类方法通常还有如下几种。

1.按发动机的排量，轿车可分为微型轿车、普通级轿车、中级轿车、中高级轿车及高级轿车（表1-1-1）。

表1-1-1 轿车按发动机排量分类表（GB3730.1—88）

2.按发动机的位置及驱动型式分类

按发动机的位置及驱动型式，轿车可分为前置发动机前轮驱动轿车（图1-1-1a）、前置发动机后轮驱动轿车（图1-1-1b）、后置发动机后轮驱动轿车及四轮驱动轿车（图1-1-1c）。

图1-1-1 轿车按发动机的位置及驱动型式分类

二、客车

客车主要用于运载乘客。城市公共汽车、长途客车、旅行客车、游览客车及专用客车(例如用于在机场内、外接送旅客的车辆)等，均属这一类。

1.按汽车总长分类

按汽车总长，客车分为微型客车、轻型客车、中型客车及大型客车（表1-1-2）。

表1-1-2 客车按总长分类表（GB3730.1—88）

2.按车身型式分类

按车身型式分类，客车可分为长头客车、短头客车、箱型客车、流线型客车、铰接式客车和双层客车（图1-1-2(a)至(f)所示），特大型客车包括铰接客车及双层客车。

图1-1-2 客车按车身型式分类

三、载货汽车

载货汽车用于运输货物，其产量在汽车产品中占第二位。约为世界汽车总产量的20％。

1.按驾驶室总成结构型式分类

按驾驶室总成的结构型式，载货汽车可分为长头车、短头车和平头车（图1-1-3）。

（a）

（b）

（c）

图1-1-3 载货汽车按驾驶室结构型式分类

2.按货箱型式分类

按照货箱型式，可分为栏板式货车、自卸式货车、厢式货车、罐式货车、平台式货车、篷式货车及牵引—半挂车式货车（图1-1-4）。

图1-1-4 载货汽车按货箱型式分类

3.按汽车质量分类

按汽车制造厂标定的汽车最大总质量，载货汽车分为微型货车、轻型货车、中型货车和重型货车（表1-1-3）。

表1-1-3 载货汽车按厂定汽车最大总质量分类表（GB3730.1—68）

四、越野汽车

主要用于非道路条件下载运人员或物资、牵引各种装备的汽车。为了提高汽车在坏路和无路地带如松软地面（土壤、沼泽、沙漠、雪地等）、坎坷不平地段和各种障碍（陡坡、侧坡、台阶、壕沟、灌木丛、水障等）的通过能力，越野汽车应采用全轮驱动结构并安装越野轮胎。

越野汽车按厂定最大总质量可分为轻型越野汽车、中型越野汽车、重型越野汽车及超重型越野汽车（表1-1-4）。

表1-1-4 越野汽车按厂定最大总质量分类表（GB3730.1—88）

五、牵引汽车

用于牵引半挂车、全挂车、汽车列车的挂车组、火炮和各种装备的汽车。

六、自卸汽车

用于运送散装货物且具有可倾卸的货箱，卸货时可利用液压举升机构将货箱向后或向侧面倾斜一定角度，使散装货物能依靠自重而自行卸下。在矿区和工地用的自卸汽车又称为矿用自卸汽车。

自卸汽车按厂定汽车最大总质量可分为轻型自卸汽车、中型自卸汽车及重型自卸汽车（表1-1-5）。

表1-1-5 自卸汽车按厂定汽车最大总质量分类表（GB3730.1—88）

七、农用汽车

专门用于农村地区从事运输和农耕作业的汽车，其结构特点应能适应农村的使用条件和使用要求。

八、专用(特种)汽车

按特种用途而专门设计制造或装有专门设备、具有专用功能且用于承担专门运输任务或专项作业的汽车，如防弹高级迎宾车、检阅车、银行运款用装甲车、机场的飞机牵引车等。

九、改装车

是在普通汽车底盘上改桨上特种用途的车身或加装上朵种机构而成的汽车，如消防车、救护车、殡丧车、清扫车、洒水车、扫雪车、撒盐(砂、煤渣等)车、垃圾装运车、污水吸取车、冷藏车、工程救险车、混凝土搅拌车、自装卸式货车、液(气等)罐式汽车等。

1.1.2汽车的总体构造

一、发动机：动力装置

发动机是汽车的动力源，是把其一种形式的能量转变成机械能的机器。现代汽车所使用的发动机多为内燃机。内燃机把燃料燃烧的化学能转变成热能，然后又把热能转变成机械能，并且这种能量转换过程是在发动机气缸内部进行的。汽车上使用的内燃机主要是汽油机和柴油机。

二、底盘：支承、传动、行驶

底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四大部分组成。作为汽车的基体，发动机、车身电气设备及各种附属设备都直接或间接地安装在底盘上。

1.传动系

传动系用来将发动机的动力传给各驱动车轮。根据动力传递方式的不同，传动系又分为机械式传动、液力机械式传动、液力传动和电传动等几种。

2.行驶系

汽车行驶系由汽车的行路机构和承载机构组成，它包括车轮、车轴和桥壳、悬架、车架等部件。汽车行驶系的功用是支承整车质量．传递和承受路面作用于车轮的各种力和力矩，并缓和冲击、吸收振动，以保证汽车在各种条件下正常行驶。

3.转向系

转向系是通过对方、右转向车轮不同转角之间的合理匹配来保证汽车沿着设想的轨迹运动的机构，它由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。转向操纵机构由转向盘、转向轴、转向管柱等组成，采用动力转向时，还应有转向动力系统。转向传动机构包括转向摇臂、转向纵拉杆、转向节臂、转向梯形臂和转向横拉杆等。机械转向器是将驾驶员对转向盘的转动变为转向摇臂的摆动，并按一定的角传动比和力传动比进行传递的机构。机械转向器与液压动力系统相结合，构成动力转向系统。

为了避免汽车在撞车时驾驶员受到转向盘的伤害，除了在转向盘中间安装安全气囊外，还可在转向系中设置防伤装置。为了缓和来自路面的冲击，衰减转向车轮的摆振和转向机构的振动，有的车型转向系中还装有转向减振器。

多数两轴及三轴汽车仅用前轮转向。为了提高操纵稳定性和机动性，某些现代轿车采用全四轮转向。

4.制动系

随着高速公路的迅速发展和车流密度的日益增大，为保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显得越来越重要。汽车的制动系包括行车、驻车、应急和辅助等四种制动装置。

行车制动装置用于强制汽车减速或停车，并使汽车在下短坡时保持适当的稳定速度。

驻车制动装置用于使汽车可靠地在平地上或坡路上长时间地驻留。为避免其产生故障，它常用机械驱动机构而不用液压或气压驱动机构。驻车制动装置也有助于汽车在坡路起步。

应急制动装置用于当行车制动装置发生意外故障时，利用其机械力源(加强力压缩弹簧)实现汽车制动。应急制动装置不是每车必装，因为普通的手力驻车制动器也可以起应急制动的作用。

辅助制动装置用于经常在山区行驶的汽车上。其加装的发动机排气制动或电涡流制功等辅助装置，可使汽车下长坡时保持稳定车速，并减轻或解除行车制动器的负荷。

任何一套制动装置都由制动器和制动驱动机构两部分组成。制动器有鼓式和盘式之分。行车制动由制动踏板控制，驻车制动用驻车制功杆操纵，这两套制动装置每车必备。行车制动装置的驱动机构分液压式和气压式两种。用液压传递操纵力时应包括制动主缸、轮缸和油管；用气压操纵时应包括空气压缩机、气路管道、贮气筒、控制阀、制动气室等。

三、车身：承载及保安部件

车身用来安置驾驶员、乘客和货物等。

轿车和客车车身一般是整体壳体，有承载式车身和非承载式车身之分。具有承载式车身的轿车和客车，不需再安装车架，它本身就起着承受汽车载荷的作用，并能传递和承受路面作用于车轮的各种力和力矩。因此，承载式车身也起着承载机构的作用，也可以归于行驶系。非承载式车身则只起车身作用，不能承受汽车载荷，因此它必须支承在车架上。中级和中级以下轿车多采用承载式车身，非承载式车身常用于中、高级轿车及一部分客车。

货车车身由驾驶室和货箱(或封闭式货厢)两部分组成。

车身应具有隔音、隔振、保温等功能，制造工艺性及密封性要好，应能为乘员提供安全而舒适的乘坐环境。其外形应能保证汽车在高速行驶时空气阻力小，且造形美观，并能反映当代车身造型的发展趋势。车身内有内饰、座椅、仪表板等，外部装有各种灯具、后视镜及其他附件，车门上装有门把和门锁等。

四、电气设备：汽车的重要组成部分，其作用日益提高

汽车电器设备由电源(蓄电池、发电机)、汽油机点火设备、发动机起动电动机、照明与信号设备、仪表、空调、刮水器、收录机、门窗玻璃电动升降设备等组成。汽车电子设备有：电控燃油喷射及电控点火、进气、排放、怠速、增压等装置，变速器的电控自动换档装置，制动器的电子防抱死装置(ABS)，车门锁的遥控及自动防盗报警装置等。

1.1.3汽车的主要参数

一、整车整备质量

汽车的整备质量就是汽车经整备后在完备状态下的自身质量，即指汽车在加满燃料、润滑油、工作油液(如制动液等)及发动机冷却液并装备(随车工具及备胎等)齐全后但未载人、载货时的总质量。

由于在设计方法、产品材料、制造工艺以及道路状况等方而的不断完善，汽车的整备质量有不断减少的趋势。因为这样不仅可以降低造价，而且也是降低汽车燃油消耗的重要途径。

二、最大总质量

汽车满载时的总质量。

三、最大装载质量

最大总质量和整车整备质量之差。

四、最大轴载质量

汽车单轴所承载的最大总质量。

图1-1-5 汽车的主要尺寸参数

五、车长

垂直与车辆纵向对称平面并分别抵靠在汽车前、后最外短突出部位的两垂面间的距离。

六、车宽

平行与车辆纵向对称平面并分别抵靠车辆两侧固定突出部位的两平面之间的距离。

七、车高

车辆支撑面与车辆最高突出部位抵靠的水平面之间的距离。

八、轴距

汽车的轴距指车轴之间的距离。对双轴汽车来说，轴距就是前、后轴之间的距离，或是前、后车轮中心之间的距离；对三轴汽车来说，轴距是指前轴与中轴之间的距离和前轴与后轴之间的距离的平均值（图1-1-5）。

轴距对整车其他尺寸参数、质量参数和使用件能参数都有—定影响。轴距短些，汽车总长就短些，质量就小些，最小转弯半径和纵向通过半径就小些。但轴

距过短也会带来一系列问题，例如车厢长度不足或后悬过长，汽车行驶时其纵向角振动过大，汽车加速、制动或上坡时轴荷转移过大而导致其制动性和操纵稳定性变坏，以及万向节传动的夹角过大等。

轻型货车、鞍式牵引汽车和矿用自卸汽车等车型要求有小的转弯半径，故其轴距比一般货车的短；而经常运送大型构件、长尺寸或轻抛货物的货车和集装箱运输车，则轴距可取得长一些。汽车总质量愈大，轴距一般也愈长。为了满足不同用户的需要，常同时选定几种轴距，构成汽车的系列产品，如基本型、长轴距、短轴距等汽车变型。

轿车的轴距与其类型、用途、总长有密切关系。微型及普通轿车要求制造成本低、使用经济性好、机动灵活，因此汽车应轻而短，轴距应取短些；中高级及高级轿车对乘坐舒适性、行驶平顺性和操纵稳定性要求较高，轴距应长些。

九、轮距

汽车轮距B对汽车的总宽、总质量、横向稳定性和机动性都有较大影响。轮距愈大、则悬架的角刚度放大，汽车的横向稳定性愈好，车厢内横向空间也愈大。但轮距也不宜过大，否则会使汽车的总宽和总质量过大。轮距必须与汽车的总宽相适应。

越野汽车的前、后轮距应相等，以减小滚动阻力，提高通过性。

十、前悬

汽车的前悬是指其前端至前轮中心之悬置部分。前悬处要布置发动机、水箱、风扇、弹簧前支架、车身前部或驾驶室的前支点、保险杠和转向器等，要有足够的纵向布置空间。前悬也不宜过长，以免位汽车的接近角α1(图1-1-5)过小而影响通过性。

十一、后悬

汽车的后悬是指汽车的后端刚性固定件至汽车后轮中心之悬置部分。后悬长度主要与货厢长度、轴距及轴荷分配有关。后悬也不宜过长，以免使汽车的离去角α2(图1-1-5)过小而引起上、下坡时刮地，同时转弯也不灵活。

十二、最小离地间隙

满载时，车辆支承平面与车辆最低点之间的距离。

十三、接近角

汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。

十四、离去角

汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。

十五、转弯直径

外转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆直径。

知识拓展

一、汽车行驶基本原理

要想使汽车行驶，必须对汽车施加—个驱动力以克服各种阻力。若以汽车本身为参照系，则这些阻力包括滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。其中，前三个力为真实阻力，最后一个力为假想阻力。

图1-1-6 驱动力产生示意图

为了克服上述阻力，汽车必须有足够的驱动力。驱动力的产生原理（图1-1-6）所示。发动机经由传动系在驱动轮上施加一个驱动力矩Mt，力图使驱动轮旋转。在Mt的作用下，在驱动轮与路面接触处对路面施加一个圆周力F0，其方向与汽车行驶方向相反，而其大小为Mt与车轮滚动半径r之比：

F0＝Mt／r

由于车轮与路面的附着作用，在车轮向路而施加力F0的同时，路面会对车轮施加一个大小相等、力向相反的反作用力Ft，Ft就是汽车行驶的驱动力。

当驱动力逐渐增大到足以克服汽车所受到的真实阻力时，汽车便由静止开始起步行驶。汽车起步后，其行驶情况取决于驱动力与真实阻力之间的关系。当驱功力等于真实阻力时，汽车将匀速行驶；当驱动力大于真实阻力时，汽车将加速行驶；当驱功力小于真实阻力时，汽车将减速行驶，这时候如欲维持原车速就需要加大油门或将变速器换入低档以便相应地增大驱动力。但是，汽车并不是在任何情况下都能产生足够的驱动力。驱动力的最大值固然取决于发功机的最大转矩和传功系的传功比，但实际发出的驱动力还受到轮胎与地而之间的附着情况的限制。比如汽车在很滑的冰面上行驶时，加大油门可能只会使驱动轮加速滑转，而驱动力却不能增大。

当汽车在较平整的干硬路面上行驶时，附着性能的好坏决定于轮胎与路面间的摩擦力的大小。由物理学可知，在一定的正压力下，两物体之间的静摩擦力有一最大值当推动力超过此值时，两物体便会相对滑动。对汽车而言，当驱动力已等于轮胎与地面间的最大静摩擦力时，若想通过加大油门而增大驱动力，则将出现驱动车轮的滑转。因此，在较平整的干硬路面上，汽车所能获得的最大驱动力不可能超过轮胎与地面之间的最大静摩擦力。

当汽车在松软路面上行驶时，还有嵌入轮胎花纹凹处的路面凸起部所起的抗滑作用。

在汽车技术中，把车轮与路面的相互摩擦以及轮胎花纹与路面凸起部的相互作用综合在一起，称为附着作用。它产生的路面反力能阻碍车轮打滑，这一反力的最大值就称为附着力，用FΦ表示。

FΦ=GΦ

式中：G——附着重力,即汽车总重力分配到驱动轮上的部分；

Φ——附着系数。

显然，汽车所能获得的驱动力受附着力的限制，一般可表达成：

Ft≤FΦ=GΦ

二、汽车行驶过程中的阻力

汽车在水平道路上等速行驶时必须克服来自地面的滚动阻力Ff和来自空气的空气阻力FW；汽车在坡道上行驶时，还必须克服重力沿坡道的分力，即坡度阻力Fi；汽车加速行驶时需要克服加速阻力Fj。

上述阻力中，滚动阻力和空气阻力是在任何行驶条件下均存在的。坡度阻力和加速阻力仅在一定行驶条件下存在。在水平道路上等速行驶就没有坡度阻力和加速阻力。

1.滚动阻力

车轮滚动时，轮胎与地面的接触区域会产生轮胎和支承路面的变形(当弹性轮胎在硬路面滚动时，轮胎的变形是主要的)，由此而引起的地面对轮胎的阻力，即为滚动阻力Ff。滚动阻力等于滚动阻力系数与车轮负荷之乘积。

滚动阻力系数由试验确定。滚动阻力系数与路面的种类、行驶速度以及轮胎的构造、材料、气压等有关。应该指出的是，行驶速度对滚动阻力系数有很大影响，当车速达到一定速度以后，滚动阻力系数将迅速增大。

2.坡度阻力

当汽车上坟时，汽车重力沿坡道的分力表现为汽车坡度阻力Fi。根据我国的公路工程技术标准，平原微丘区I级路面最大坡度为4％，山岭重丘区路面最大坡度为9％。由于坡度阻力与滚动阻力均属于与道路有关的阻力，而且均与汽车重力成正比，故可以把这两种阻力合在一起称作道路阻力。

3.加速阻力

汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动的惯性力，也就是加速阻力Ff。汽车的质量分为平移的质量和旋转的质量两部分。

4.空气阻力

汽车直线行驶时受到的空气作用在行驶方向上的分力称为空气阻力FW。空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分。作用在汽车外表面上的法向压力的合力在行驶反方向的分力称为压力阻力。压力阻力分为四部分：形状阻力、干扰阻力、内循环阻力和诱导阻力。形状阻力占压力阻力的大部分，与车身主体形状有很大关系；干扰阻力是车身表面突起物如后视镜、门把手、悬架导向杆、驱动轴等引起的阻力；发动机冷却系、车身通风等所需空气流经车体内部时构成的阻力即为内循环阻力；诱导阻力是空气升力在水平方向的投影。

摩擦阻力是由于空气的粘性在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。

在无风时，汽车空气阻力与车速的平方成正比，与空气阻力系数及汽车的迎风面积成正比。汽车迎风面积值受到使用空间的限制不易进一步减少，所以降低空气阻力系数是降低空气阻力的重要手段。

学习小结

1.轿车的整体构造。

2.货车的分类。