汽车线束生产的开发工作培训:汽车线束开发工作基础知识.ppt
《汽车线束生产的开发工作培训:汽车线束开发工作基础知识.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车线束生产的开发工作培训:汽车线束开发工作基础知识.ppt(93页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、1,汽车线束生产的开发工作培训,-开发工作基础知识,2,开发工作基础知识,汽车设计全程了解发动机知识:工作原理,柴油机,共轨技术,涡轮增压,EGR,排气制动,常用传 感器变速箱原理刹车系统工作原理动力转向汽车底盘电子控制简介汽车线束设计汽车线束生产工艺,3,汽车设计全程了解,4,汽车设计全程了解,对于大多数人来说,对车的欣赏基本都是整车,除了性能之外,汽车的外观和内饰是人们谈论最多的话题,因为这是对一辆车最直观的印象,所谓汽车设计,简单的理解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰,使其在充分发挥性能的基础上艺术化。但是,其实汽车设计是一件复杂的事情,并不象其他设计师在香槟和音乐的陪伴
2、下寻找灵感那么纯粹。汽车不是单纯的艺术品,当然它要有漂亮的外表和吸引人的个性特征,同时它还得能安全可靠的行驶,这就需要整个设计过程融入各种相关的知识:车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识,当然更少不了诸如绘画、雕塑、色彩感等基本艺术功底。由此不难理解为什么能称得上汽车设计师的人少之又少。从脑子里的一个灵感,到最后得以实现,最简单的估算也是十几个步骤,最后无非是要得到市场的认可,性能优良的内“芯”,再加上一袭新衣包装,才是新车待嫁时。看看如何为一款新车设计“嫁衣”吧。,5,汽车设计全程了解,A、从脑到手:草图 开始吧,坐下来好好想想如何表达。虽然
3、计算机已经非常普及,不过对于设计师来说,最直接的方式还是拿支铅笔把脑子里的想法表现出来,这非常方便。在从脑到手的初级阶段,没必要画的很精致,简洁的线条足以记录脑海中一个个一闪而过的构思。又或者在随手勾画中得到新的灵感。,6,汽车设计全程了解,B、初步定稿:草图+说明 当思路比较明确以后可以绘画一张草图,这时候汽车的主体线条和大方向上的细节设计 应该都有所表现,在适当的地方加进简单说明,为下一环节做准备。,7,汽车设计全程了解,C、理念表达:效果图 当我们看到一些汽车手稿,基本上是处在汽车效果图的阶段,这主要是为了把设计师的思路和理念用更细腻的手法表现出来,加入细节描绘和色彩,通过精致的绘画表达
4、这款车的直观感受和立体效果。这是汽车设计的重要环节之一,就好象时装设计效果图一样,将是决定模型制作的关键。有些效果图是手绘的,马克笔、色粉或者喷枪都会采用,也有设计师利用电脑绘画。效果图和最后的整车的细节未必完全相同,但是表现出来的气质却是一脉相承。,8,汽车设计全程了解,D、内部设计:内厢效果图 与汽车外观效果图同时出来的应该是内饰效果图,详细的描绘车内的各种细节和布局,加上必要的说明,这是未来制作模型的基础。,9,汽车设计全程了解,E、观感评估:1/5油泥模型 虽然历经数十年,制作油泥模型依然是汽车设计生产中的必要环节,这是一种类似橡皮泥的黏土,但是更加坚硬,成型后的细节需要用刀刮削才能完
5、成。一般先要制作比例小的油泥模型作为提案,通常由设计师亲自操刀,大约两三个月才能最后完工。,10,汽车设计全程了解,F、改进阶段:1:1油泥模型 经过对提案模型的评估,决策层会选择一个或几个设计方案制作1:1的油泥模型,因为对尺寸,细节等方面要求非常严谨,这种全尺寸模型会有专业的模型师来制作。经过不断的讨论和修改之后,就进入定案阶段。,11,汽车设计全程了解,G、测量阶段:三维坐标测量 使用三维坐标测量仪。将模型放在测量台上,测出它表面上足够多点的空间三维坐标,用这些数据就可以在电脑中建立三维模型。H、最后阶段:电脑设计 把测量出的数据输入电脑,就可以开始进行三维模型的制作,未来这些数据将用于
6、控制数控机床。最终,一辆成型的整车摆在眼前了,当然期间还有底盘和发动机等机械方面的设计,就此略过吧。毕竟从设计到交到消费者手中,车辆还要经历重重考验,有风洞实验,模拟碰撞实验,各种残酷路况的艰苦路试,实车碰撞实验等。,12,发动机知识:基本工作原理,13,发动机知识:基本工作原理,A、基本理论 汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机-燃烧在发动机内部发生。有两点需注意:1内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。2同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃 料(煤、木头、
7、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部 来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很 多。所以,现代汽车不用蒸汽机。相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。,14,发动机知识:基本工作原理,B、工作冲程 汽车的发动机一般都采用4冲程(马自达转子发动机在此不讨论)。4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。理解4冲程:活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下:1活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气;2活塞往顶部运动来
8、压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。3当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次 向下运动。4活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。,15,发动机知识:基本工作原理,B、工作冲程,16,发动机知识:基本工作原理,C、汽缸数 发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,前面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的
9、W型,实际上是两个V组成)。见下图,不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点,配备在相应的汽车上。,直列4缸,水平4缸,V6,17,发动机知识:基本工作原理,D、排量 混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行,活塞往复运动,你可以看到燃烧室容积的变化,最大值和最小值的差值就是排量,用升(L)或毫升(CC)来度量。汽车的排量一般在1.5L4.0L之间。每缸排量0.5L,4缸的排量为2.0L,如果V型排列的6汽缸,那就是V6 3.0升。一般来说,排量表示发动机动力的大小。所以增加汽缸数量或增加每个汽缸燃烧室的容积可以获得更多的动力。,18,发动机知识:基本工作原理,E、其他部
10、分 凸轮轴:控制进气阀和排气阀的开闭火花塞:火花塞放出火花点燃油气混合气,使得爆炸发生。火花必须在适当的时 候放出。阀 门:进气、出气阀分别在适当时候打开来吸入油气混合气和排出尾气。在压 缩和燃烧时这两个阀都关闭,来保证燃烧室的密封。活塞环:在气缸壁和活塞中提出密封:1防止在压缩和燃烧时油气混合气和尾气泄漏进润滑油箱。2防止润滑油进入汽缸内燃烧。大多“烧机油”的汽车就是因为发动机太旧:活塞环不再密封引起的(尾气管冒青烟)活塞杆:连接活塞环和曲轴,使得活塞和曲轴维持各自的运动。润滑油槽:包围着曲轴,里面有相当数量的油。,19,发动机知识:柴油发动机工作原理,前面我们已经了解了汽油发动机的的工作过
11、程和原理,下面我们再来了解下柴油发动机(压燃式发动机)的工作原理和过程吧。柴油发动机的工作过程其实跟汽油发动机一样的,每个工作循环也经历进气、压缩、燃烧、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸发,而其自燃温度却较汽油低,因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时,柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上,通过喷油器喷入气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高(一般为16-22),所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa,同时温度高达750-1000K(而汽油机在此时
12、的混合气压力会为0.6-1.2MPa,温度达600-700K),大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa,温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功,废气同样经排气管排入大气。,20,发动机知识:柴油发动机工作原理,普通柴油机的是由发动机凸轮轴驱动,借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转速的变化而变化,做不到各种转速下的最佳供油量。而现在已经愈来愈普遍采用的电控柴油机的共轨喷射式系统可以较好解决了这个问题。共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、
13、喷油器、电控单元(ECU)和一些管道压力传感器组成,系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连,公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时,高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管,高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作,对公共供油管内的油压实现精确控制,彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。其主要特点有以下三个方面:1、喷油正时与燃油计量完全分开,喷油压力和喷油过程由ECU适时控制。2、可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力、喷油始点、持续时间,从 而追求喷油的最佳控制点。3、能实现很高的喷油压力,并能实现柴油的预喷射。,21,发动机知识:柴油发动机工作原理,相比起汽油机,柴油
14、机具有燃油消耗率低(平均比汽油机低30),而且柴油价格较低,所以燃油经济性较好;同时柴油机的转速一般比汽油机来得低,扭距要比汽油机大,但其质量大、工作时噪音大,制造和维护费用高,同时排放也比汽油机差。但随着现代技术的发展,柴油机的这些缺点正逐渐的被克服,原仅用于高级轿车上的技术,现在的普通轿车都已经开始使用柴油发动机了。目前常用的柴汕机技术有以下3种:SDI(自然吸气直接喷射柴油发动机)技术 TDI(直喷式涡轮增压柴油发动机)技术 CRDI(高压共轨柴油直喷发动机)技术,22,发动机知识:共轨技术,“CRDI”是英文Common Rail Direct Injection的缩写,意为高压共轨柴
15、油直喷技术,CRDI技术和SDI(自然吸气直接喷射柴油发动机)技术、TDI(直喷式涡轮增压柴油发动机)技术均为德国博世公司研发的柴油发动机技术。共轨系统由高压泵、喷油管、高压蓄压器(共轨)、喷油器、电控单元和传感器及执行器组成。,23,发动机知识:共轨技术,共轨式喷油系统主要的贡献就是将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开,通过对共轨管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机的转速基本无关。这一柴油发动机技术的创新最大限度地降低了柴油发动机车型的振动和噪声,同时将油耗进一步降低,使排放更加清洁。但共轨技术的喷油压力低于泵喷嘴系统,一般只能达到160MPa左右。由于喷油压力调节宽泛,采用
16、共轨技术的柴油车能更好地适应各种工况,起步也不会困难。博世公司首家于1997年开始批量生产共轨燃油喷射系统的乘用车,当时博世和奔驰联合推出共轨技术柴油奔驰C级别车,而在当时阿尔法罗密欧156也是最早使用高压共轨的乘用车之一。在国产车中,华泰现代使用的是共轨喷射系统。柴油共轨系统已开发了3代。第一代共轨高压泵总是保持在最高压力,导致燃油的浪费和很高的燃油温度。第一代共轨系统为商用车设计的,最高喷射压力为140MPa,乘用车喷射压力为135MPa。第二代共轨系统可根据发动机需求而改变输出压力,并具有预喷射和后喷射,24,发动机知识:共轨技术,功能。带有控制油量的油泵,喷射压力能达到160MPa。即
17、使在压力较低的情况下,该系统也可以根据实际状况提供适量的喷油压力。不仅有助于降低燃油消耗,而且还可以降低燃油温度,从而省去燃油冷却装置。预喷射降低了发动机噪声:在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了汽缸压燃,预热燃烧室。预热后的汽缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。在膨胀过程中进行后喷射,产生二次燃烧,将缸内温度增加200250,降低了排气中的碳氢化合物。博世公司的第二代共轨系统产品已经在沃尔沃的S60、V70D5及宝马的230d等乘用车上试用。第三代共轨系统带有压电直列式喷油器。2003年,第三代共轨系统面世,压电式(piezo)共轨系统的
18、压电执行器代替了电磁阀,于是得到了更加精确的喷射控制。省去了回油管,在结构上更简单。压力从20200MPa弹性调节。最小喷射量可控制在0.5mm3,减小了烟度和NOX的排放。最高喷射压力达到180MPa。此套采用新研发的压电直列式喷油器的系统使带预喷和后喷的喷油率曲线范围更为自由。,25,发动机知识:共轨技术,与其它喷射系统相比,共轨系统把压力产生与实际燃油喷射过程分离。“轨”被作为高压蓄压器,其内部燃油压力始终保持与发动机具体工况相适应的最佳压力。共轨系统可被轻易地安装到各类不同的发动机中。除此之外,共轨系统还提供了更广阔的扩展功能和在燃烧过程设计上更多大的自由度,它可以使柴油发动机以更低的
19、排放、更好的燃油经济性和低噪声运行。电控共轨系统,是国内专家一致认为目前水平最高、将来会占统治地位的一种电控系统。其喷油器的特殊设计,可实行灵活的多次喷射,且喷射压力可在不同转速和负荷条件下任意调节,给发动机带来的好处是极为理想的指标。由于这些因素,电控共轨技术已普遍为新一代乘用车柴油发动机采用。,26,发动机知识:涡轮增压技术,涡轮增压器(Turbo)实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮(位于进气道内),叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气
20、压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,就可以增加发动机的输出功率了。涡轮增压的最大优点是它可在不增加发动 机排量的基础上,大幅度提高发动机的功率和 扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后,其输出 的最大功率与未装增压器相比,可增加大约40%甚至更多。,大众TDI柴油机,27,发动机知识:涡轮增压技术,增压发动机主要有4大类:1、机械增压系统(Supercharger):装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接,从发动机输出 轴获得动力来驱动增压器的转子旋转,从而将空气增压吹到进气岐 道里。优点:转子的速度与发动机转速是相对应的,所以没有滞后或 超前,动力输出更为流畅;缺点:由于它要消耗
21、部分引擎动力,会导致增压效率不高。2、气波增压系统:利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统低速增压性 能好、加速性好、工况范围大;但尺寸大、笨重和噪声大。,28,发动机知识:涡轮增压技术,3、废气涡轮增压系统:利用发动机排出的废气达到增压目的。增压器与发动机无任何机械联系,压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动。一般增压压力可达180-200kPa或300kPa左右,需要增设空气中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。国内轿车1998年开始在排量1.8的奥迪200上运用,以后又有奥迪A6的1.8T、奥迪A4 1.8T,直至帕萨特1.8T、宝来1.8T。优点:增加效率高于机械增压;缺点:发动机动力
22、输出略滞后于油门的开启,加大油门后一般需要等片 刻,稍后发动机才会有惊人的动力爆发。4、复合增压系统:即废气涡轮增压和机械增压并用,大功率柴油机上用的较多。复合增压系统发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小,但结构过于复杂。,29,发动机知识:EGR,废气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation)简称EGR,是将柴油机产生的废气的一小部分再送回气缸。再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程,也就是说燃烧速度将会放慢从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢,这就是氮氧化合物会减少的主要原因。增压中冷柴油机实现废气再循环一般有两种方式:一种是将涡轮前的排气引入中冷器之后,称为高压废气
23、反向。采用可变截面涡轮增压器,可以扩大废气再循环有效工作范围,降低氮氧化物(NOX)和微粒(PT),燃油耗也不升高,这可能是将高压废气再循环系统用于增压中冷柴油机的最好方法。另一种是将涡轮后的排气引入压气机之前,称为低压废气再循环系统,它可有效降低氮氧化物,而废气循环工作范围较大,与柴油机匹配能有效地发挥其功能。,30,发动机知识:EGR,现在我们运用得最多的是低压废气再循环系统,其系统的主要元件是数控式EGR阀。数控式EGR阀安装在右排气歧管上,作用是独立地对再循环到发动机的废气量进行准确的控制,而不管歧管真空度的大小。EGR阀通常在下列条件下开启:1.发动机暖机运转。2.转速超过怠速。目前
24、采用的废气再循环系统还有一种类型,日野汽车公司开发的脉冲式废气再循环系统在柴油机进气过程中,排气门稍有提升,使部分高压废气回流到汽缸内。排气门的这个作用是通过修改排气门凸轮的形状和将废气再循环系统微升来实现的。在脉冲式废气再循环系统中,废气被重新送回气缸内,因此废气的压力应高到足以使气流反向。要达到这样高的压力只有通过优化气门微升和定时,从而利用废气的压力波才能实现,在该废气再循环系统中,废气压力“脉冲”被有效利用。,31,发动机知识:EGR,32,发动机知识:EGR,33,发动机知识:EGR,34,发动机知识:排气制动,35,发动机知识:常用传感器,压力:机油压力传感器、气道压力传感器、燃油
25、喷射压力传感器、轮胎 气压传感器 位置:油量传感器、节气门开度传感器、凸轮轴传感器、曲轴传感器、相位传感器、变速器传感器、排气再循环阀传感器、乘员位置传 感器、乘员体重传感器、防撞传感器(测距雷达或其他测距传感 器)温度:水温传感器、进气温度传感器、速度:车速传感器、车轮转速传感器、加速度传感器、爆震传感器 其他:碰撞传感器、氧传感器,36,变速箱原理,37,变速箱原理,1、变速箱的作用 发动机的物理特性决定了变速箱的存在。首先,任何发动机都有其峰值转速;其次,发动机最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。比如,发动机最大功率出现在5500转。变速箱可以在汽车行驶过程中在发动机和车轮之间产生不同
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 汽车 生产 开发 工作 培训 基础知识
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2341391.html