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家用汽车基本知识 家用汽车知识 附件及电气系统 汽车电器设备的应用使汽车的功能更加趋向完善。汽车电器设备不同于普通的家用电器设备。直流、低压、负极搭铁是汽车电路的显著特点。 汽车电器设备的组成包括了蓄电池、发电机与调节器、起动机、点火系统、仪表和指示系统、照明与信号系统、电子控制系统、车载多媒体、辅助电器设备、线束等。正是这些设备构成了整个汽车电气系统,使汽车运行与驾驶更加简单,更加可靠,安全。 附件也叫汽车用品 , 汽车装潢品 , 是指汽车在使用过程中延伸的产品系列 , 主要包括汽车电子、电器产品 ( 如车载导航仪、车载影音、车载冰箱等 ), 汽车安全系统 ( 后装防盗器、倒车雷达等 ), 汽车美容养护用品 ( 润滑油、车蜡等 ), 及汽车饰品 ( 轮毂 , 座椅座垫、汽车香水、装饰类工艺品等 ) 。 车身结构 车身结构是汽车的形体语言,其设计好坏将直接影响到汽车的性能。车身结构可以分为两厢型轿车,三厢轿车,掀背轿车, 旅行车,硬顶敞篷车,软顶敞篷车, 跑车, MPV,SUV 。 汽车车身结构形式按照受力情况主要分为以下三种。 1、非承载式车身 非承载式车身的汽车有一刚性车架,又称底盘大梁架。发动机、传动系统、车身等总成部件悬置于车架上,用弹性元件联接,车架通过前后悬架装置与车轮联接。它的优点是:有较好的平稳性和安全性,车内噪音低。在坏路行驶时车架对车身起到保护作用,发生碰撞时车架能吸收大部分冲击力,因此车厢变形小。但这种非承载式车身比较笨重,质量大,汽车重心高,高速行驶稳定性较差,一般用在货车、客车和越野车上,也有部分高级轿车使用。 2、承载式车身 承载式车身的汽车没有刚性车架,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与非承载式车身相比都有很大的提高,这种形式的车身具有较大的抗弯曲和抗扭转的刚度,它具有质量小、高度低、装配容易等优点,大部分轿车采用这种车身结构。但由于道路负载会通过悬架装置直接传给车身本体,因此噪音和振动较大。 3 半承载式车身 还有一种介于非承载式车身和承载式车身之间的车身结构,被称为半承载式车身。它的车身本体与车架用螺钉连接、铆接或焊接等方法刚性地连接。加强的部分车身底架起到一部分车架的作用,例如发动机和悬架都安装在加固的车身底架上,车身与底架成为一体共同承受载荷。这种形式实质上是一种无车架的承载式车身结构。因此,通常人们只将汽车车身结构划分为非承载式车身和承载式车身。 气囊和辅助系统 安全气囊的作用是为了减轻乘员的伤害程度,当发生碰撞事故时,避免乘员发生二次碰撞,或车辆发生翻滚等危险情况下被抛离座位。大部分车辆安装有前方,侧方和车顶三个方向的安全气囊。安全气囊由碰撞传感器、气囊电脑、安全气囊指示灯、气体发生器和气囊、座椅安全带、安全带预紧器等部件组成。碰撞传感器和气囊电脑用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,大约需要0.03 秒,使气囊迅速膨胀。同时气囊设有安全阀,当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体,避免将乘客挤压受伤。安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。安全气囊打开需要合适的速度和碰撞角度,为了保证安全气囊在适当的时候打开,厂家都规定了气囊的起爆条件,从理论上讲,只有车辆的正前方左右大约60 °之间位置撞击在固定的物体上,速度高于30公里/小时,这时正面安全气囊才可能打开,如果达不到安全气囊爆炸的条件,气囊还是不会打开。 空调和暖风系统 空调的循环系统是由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发箱等主要部件组成的循环系统。制冷剂在循环系统中循环,在蒸发箱中通过热传递的原理带走汽车室内的热量,以达到降低温度的作用。空调压缩机由发动机带动来实现制冷效果,所以也会出现开空调后,发动机动力下降的弊病。 暖风系统和空调系统是两个不同的工作原理,暖风是采用发动机冷却系统的冷却液的温度,通过鼓风机把暖风小水箱的热量传递到室内,也是由于热传递的原理使驾驶室内变暖,开暖风时,不需要开空调,也就是说,要关闭空调压缩机,因此,开暖风是不会影响发动机动力与燃油消耗的。 制动系统 为确保汽车安全行驶,让驾驶员根据需要使汽车减速或在最短的距离内停车,并保证汽车停放可靠,在各种汽车上都设有专用制动机构。这样的一系列专门装置即称为制动系统。汽车制动系统对汽车的行驶安全非常重要,因此汽车制动系统的零件都称安全件。制动系统按照其作用可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统和辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统;用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统。在行车制动系统失效的情况下,保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统。在行车过程中,辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定,但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中,行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。制动系统由制动踏板机构、盘式制动器、鼓式制动器、刹车片、刹车油管、制动总泵、制动分泵、助力器、防抱死系统等一系列零件组成。 转向系统 用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全非常重要,因此汽车转向系统的零件都称安全件。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。转向系统主要有以下两种形式:液压助力动力转向系统和电动助力动力转向系统。转向传动系统一般由转向器、转向拉杆、转向柱、液压助力泵、电机、方向盘、电子控制单元等组成。 悬挂系统 悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其功能是传递作用在车轮和车架之间的力和力矩,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车平顺行驶。汽车的悬挂系统分为非独立悬挂和独立悬挂两种,非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端,当一边车轮跳动时,另一侧车轮也相应跳动,使整个车身振动或倾斜;独立悬挂的车轴分成两段,每只车轮由 螺旋弹簧 独立安装在车架下面,当一边车轮发生跳动时,另一边车轮不受影响,两边的车轮可以独立运动,提高了汽车的平稳性和舒适性。 动力传动系统 汽车在道路上行驶,就要使车轮转动,负责将发动机的动力传送到车轮并使之转动让汽车发挥行驶功能的装置就是传动系统。动力传动系统包括:离合器、扭力转换器、传动轴、半轴等。在一般前置前驱的汽车上,传动系统的配置如图所示,发动机、变速箱及差速器是连接在一起的,连接左右半轴后,将动力直接传递至左右车轮,以驱动汽车行驶。动力传动系统一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。 汽车变速器 1、简介 变速器是汽车传动系统的主要组成之一,是进行动力转换的机械或液压设备,常见的变速器有手动变速器,自动变速器,无极变速器等。 2、手动变速器 手动变速器又称机械式变速器,手动变速器是由齿轮和轴等组成的将发动机输出动力传输给驱动桥的一个总成,驾驶员可以通过移动换挡杆改变挡位传动比,从而达到改变变速器输出的转速 , 扭矩及方向。手动变速器大多为四挡或五挡有级式齿轮传动变速器,也有的汽车采用 6 挡位变速器。为使换挡方便,噪音小,一般带有同步器。手动变速器在操纵时必须踩下离合,方可拨动挡把换挡。一般来说,手动变速器的传动效率要比自动变速器高,因此装有手动变速器的汽车在起步,加速时比自动变速器车要快,也省油。手动变速器的主要零部件有:输入轴、输出轴、中间轴、变速齿轮、换挡拨叉、倒档装置、同步器、操纵机构等。 3、自动变速器 自动变速器是利用行星齿轮机构进行变速,它根据油门的开度和车速变化,自动地进行换挡。而司机仅需操纵加速踏板控制车速即可。最常见的是电子控制液力自动变速器,它通常由液力变矩器、换挡离合器,制动器,行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压操纵系统、电子控制系统等组成。 4 、无极变速器 CVT 技术即无级变速技术,它采用传动钢带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力,可以实现传动比的连续改变,从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器。无级变速器实际上是自动变速器的一种,但它比常见的自动变速器要复杂得多,技术上也更为先进。无级变速器与常见的液压自动变速器最大的不同是在结构上,后者是由液压控制的齿轮变速系统构成,还是有挡位的,而无级变速器则是两组变速轮盘和一条传动带组成的。优点:可以自由改变传动比,从而实现全程无级变速,使车速变化更为平稳,无换挡冲击,燃油效率相对一般的自动变速器提高约20% ,加速性好。比传统自动变速器结构简单,体积更小。缺点是: 由于油路压力造成发动机动力损失较高,不适于高输出功率的发动机,需要高强度的配件和壳体。 5、DSG 变速箱 DSG 的意思为“直接换挡变速器”,也称为DSG双离合自动变速器,它与一般的变速系统不同,它是基于手动变速器,而不是自动变速器设计的。手动要比自动的效率高很多,而DSG除了同时拥有手动的灵活和自动的舒适外,更能够提供无间断的动力输出。传统的手动变速器在踩下离合的时候,动力的输出就出现了间断,而普通的自动变速箱也不是没有离合,而是离合改由电脑控制,在换挡的时候也会出现动力中断的问题。而DSG变速器内有两台自动控制的离合,在某一档位时,离合器1结合,一组齿轮咬合输出动力,在接近换挡时,下一组的齿轮已被预选,而与之相联的离合器2仍处于分离状态;在换入下一挡位时,处于工作状态的离合器1分离,将使用中的齿轮脱离动力,同时离合器2 咬合已被预选的齿轮,进入下一档。在整个换挡期间两组离合轮流工作,确保最少有一组齿轮在输出动力,令动力没有出现间断的状况。 发动机 1、简介 发动机是汽车的心脏,为汽车提供动力,简单来说,发动机就是一个能量转换机构,即将汽油或柴油的热能,通过在汽缸内燃烧产生气体膨胀,推动活塞作功,转变为机械能并对外输出动力,这是发动机最基本的原理。 2 、 发动机常用参数配置 排量: 排量是指发动机排气量,它指活塞从上止点移动到下止点所扫过的容积,又称为单缸排量,如果发动机有若干个气缸 , 所有单缸排量之和称为发动机排量。一般用升 (L) 来表示。排量越大,马力越大,排量大了,最好缸数也能增加,不然发动机工作会不稳定。 进气形式: 分为自然吸气、涡轮增压、机械增压和双增压。 气缸排列形式: 汽车发动机的气缸排列形式主要有直列、V 型、水平对置还有W 型。 最大功率 (kW) : 功率是发动机在额定转速下能够输出的动能的大小,功率越大,车的高速持久性越好,最大功率影响汽车能达到的最高车速。 最大扭矩 (N·m) : 扭矩是发动机通过变速箱传动轴将力传递到驱动轮上的力的大小,最大扭矩影响汽车能达到的加速性能和爬坡能力。 燃料: 主要指汽油和柴油或各种代用燃料。 供油方式: 汽车发动机燃油供给方式主要分化油器式、单点电喷式、多点电喷式和直喷式等。 3、 发动机组成 汽油发动机通常是由两大机构五大系统组成,柴油发动机通常是由两大机构四大系统组成。 曲柄连杆机构: 是实现热能转换的核心,也是发动机的装配基础。其主要零部件有:气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳、活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆螺栓、连杆轴瓦、曲轴、曲轴螺栓、曲轴瓦、飞轮、平衡轴等。 配气机构: 配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,以保证气缸适时换气。其主要零部件有:气门、气门导管、气门座、气门弹簧、摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴、正时齿轮、正时皮带、正时链条等。 燃料供给系统: 根据发动机各种不同工况的要求,控制每循环投入气缸燃油的数量,以调节发动机的输出功率和转速。其主要零部件有:发动机燃料系统由汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、空气滤清器、喷油器、化油器等组成。压燃式发动机燃料系统由油箱、燃油滤清器、燃油压力调节器、高压油管、喷油泵等。 冷却系统: 其作用是控制发动机的正常工作温度。其主要零部件有:散热器、散热器盖、软管、水泵、冷却风扇、节温器等。 润滑系统: 其作用是在发动机工作时润滑、清洁、冷却运动机件表面减少摩擦力,延长发动机的使用寿命。其主要零部件有:油底壳、机油泵、机油滤清器、机油集滤器、主油道、限压阀、曲轴箱通风装置等。 点火系统: 在汽油机中,适时地向汽油发动机气缸内的可燃混合气提供电火花。其主要零部件有:蓄电池、发电机、点火控制模块、点火线圈、高压点火线、火花塞、分电器等。 起动系统: 使曲轴旋转完成发动机起动过程称之为起动系统。其主要零部件有:蓄电池、点火开关、起动继电器、起动控制电路、起动机等。