汽车构造论文
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学号：110******
院系：********学院
汽车基本的构造
摘要
一、汽车的组成及分类
汽车是由上万个零件组成的机动交通工具，基本结构主要由发动机、底盘、车
身和电器与电子设备四大部分组成。通常按汽车的用途分为轿车、客车、载货
汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、农用汽车、专用汽车和改装车等
二、汽车的结构设计特点与发展趋势
1、零件标准化、部件通用化、产品系列化
2、考虑使用条件的复杂多变
3、重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保
4、注意外观造型
5、在保证可靠性的前提下尽量减小汽车的自身质量
6、汽车的结构设计要符合有关标准和法规
7、综合考虑人机工程、交通工程、制造工程和管理工程
Digest
1The constitute and sort of vehicle
Tens of thousands of part make up the vehicle, some like engine, chassis, automobile body, electrical equipment, electron equipment. They are includes car ,bus ,freight car, go-anywhere vehicleand so on.
2 The design characteristic of vehicle’constitution and development direction
Parts standardization, parts generalization, product percent of pass
Considerring use the change of condition
Pay attention to security, reliable, economy, environmental protection
Pay attention to appearance and modeling
Try to decress the weight of vehicle
The construction design of vehicle accord with standard and the laws
Considerring human engineering, traffic engineering, control engineering
一发动机基本知识
汽车的动力源是发动机，发动机是把某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，内燃机是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的机器，并且这种能量转换过程是在发动机气缸内部进行的。内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型。
发动机基本构造
发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。
(1) 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
(2) 配气机构
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
(3) 燃料供给系统
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。
(4)进排气系统
进排气系统的功用是将可燃混合器或新鲜空气均匀地分配到各个气缸中，并汇集各个气缸燃烧后地废气，从排气消声器排出。
(5) 润滑系统
润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
(6) 冷却系统
冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
(7) 点火系统
在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
(8) 起动系统
要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。
二汽车传动系概述
一、传动系的基本功用与组成
汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。
传动系的组成及其在汽车上的布置形式，取决于发动机的形式和性能、汽车总体结构形式、汽车行驶系及传动系本身的结构形式等许多因素。目前广泛应用于普通双轴货车上并与内燃机配用的机械式传动系的组成及布置形式.发动机纵向布置在汽车前部，并且以后轮为驱动轮。图中有标号的部分为传动系。发动机发出的动力依次经过离合器1、变速器2、由万向节3和传
动轴8组成的万向传动装置以及安装在驱动桥4中的主减速器7、差速器5和半轴6传到驱动轮。
传动系的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车在不同使用条件下正常行驶，并具有良好的动力性和燃油经济性。为此，任何形式的传动系都必须具有以下的功能。
1、减速增扭
2、实现汽车倒驶
3、必要时中断传动
4、差速作用
根据汽车传动系中传动元件的特征，传动系可分为机械式、液力机械式、静液式、电力式等。
三离合器
离合器的功用及摩擦离合器的工作原理
一、离合器的功用
离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的部件。
1、保证汽车平稳起步是离合器的首要功用
2、保证传动系换档时工作平顺
3、限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系过载由上述可知，欲使离合器起到上述作用，它应该是这样一个传动机构；其主动部分和从动部分可以暂时分离，又可逐渐结合，并且在传动过程中还要有可能相对转动。所以，离合器的主动部件与从动部件之间不可采用刚性连接，应借两者接触面之间的摩擦作用来传动转矩（摩擦离合器），或者利用液体作为传动介质（液力耦合器），或是利用磁力传动（电磁离合器）。在离合器中，为产生摩擦所需的压紧力，可以是弹簧力、液压作用力或电磁力。目前汽车上采用比较广泛的是用弹簧压紧的摩擦离合器。
四变速器与分动器
现代汽车广泛使用活塞式内燃机作为动力源，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化，所以在传动系中设有变速器。它的功用：1、改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作；2、在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；3、利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。
变速器由变速传动机构和操纵机构组成，根据需要，还可加装动力输出器。
按传动比变化方式，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。
1）有级式变速器应用广泛。采用齿轮传动。具有若干个定值传动比。所谓变速器挡数，均指前进挡位数。
2）无极式变速器的传动比在一定的范围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式。电力式的传动部件为直流串励电动机。液力式的传动部件是液力变矩器。
3）综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值和最小值之间的几个间断范围内做无极变化。
按操纵方式，变速器又可分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式三种。
1）强制操纵式变速器靠驾驶员直接操纵变速杆换挡。
2）自动操纵式变速器的传动比选择（换档）是自动进行的，驾驶员只需操纵加速踏板，即可控制车速。
3）半自动操纵式变速器有两种形式。一种是常见的几个挡位自动操纵，其余挡位则由驾驶员操纵；另一总是预选式，即驾驶员预先用按钮选定挡位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，接通一个电磁装置或液压装置来进行换档。
在多轴驱动的汽车上，变速器之后还装有分动器，以便把转矩分别传输给驱动桥。
万向传动装置
在汽车传动系及其它系统中，为了实现一些轴线相交或相对位置经常变化的转轴之间的动力传递，必须采用万向传动装置。万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，有时还要有中间支承。万向节按其在扭转方向上是否有明显的弹性，可分为刚性万
向节和挠性万向节。刚性万向节又可以分为不等速万向节（常用的为十字轴式）、准等速万向节（双联式、三销轴式等）和等速万向节（球叉式、球笼式）。
十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节，允许相邻两轴的最大交角为15゜~20゜。该万向节具有结构简单，传动效率高的优点，但在两轴夹角α不为零的情况下，不能传递等角速转动。
驱动桥
驱动桥功用：1、降速增扭；2、通过主减速器改变转矩的传递方向；3、通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外车轮以不同转速转向。驱动桥的类型有断开式和非断开式驱动桥两种
（1）非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥，它由驱动桥壳1，主减速器，差速器和半轴7组成。
（2）断开式驱动桥为了与独立悬架相配合，将主减速器壳固定在车架（或车身）上，驱动桥壳分段并通过铰链连接，或除主减速器壳外不再有驱动桥壳的其它部分。为了适应驱动轮独立上下跳动的需要，差速器与车轮之间的半轴各段之间用万向节连接。
车桥
车桥通过悬架和车架（或承载式车身）相连，它的两端安装车轮，其功用是传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的作用力及其力矩。
根据悬架结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种；根据车桥上车轮的作用，车桥又可以分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥。
车轮与轮胎
车轮与轮胎是汽车行驶系中的重要部件，其功用是：
1、承载整辆汽车，就是架在四只车轮的轮胎之上的，不同尺寸与类型以及轮胎的气压决定了汽车承载能力的大小。
2、减震缓冲来自路面的各种震动与冲击，让车内的乘客感觉舒服与安静，不少人对轮胎的最初评价便来源于此。
3、抓地力的大小。抓地喜欢开车的人还能够明显地感觉到轮胎的抓地力，不同对于汽车行驶与制动的影响，轮胎的花纹、轮胎橡胶的配方都可能影响到抓地力的大小。
4、操控提高车辆的操控性能，使得汽车能够得心应手地行驶，不仅令驾驶更加安全与轻松，而且往往有利于节约燃料、延长汽车使用寿命。
5、稳定可靠是所有车主对于轮胎的要求，而耐磨正是稳定可靠的保证。
悬架
概述
悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（牵引力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架（或承载式车身）上，以保证汽车的正常行驶。
现代汽车的悬架尽管有各种不同的结构形式，但一般都由弹性元件、减振器和导向机构组成。
汽车悬架可分为两大类：非独立悬架和独立悬架。非独立悬架其两侧车轮安装于一整体式车桥上，当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上。独立悬架其两侧车轮安装于断开式车桥上，两侧车轮分别独立地与车架（或车身）弹性地连接，当一侧车轮受冲击，其运动不直接影响到另一侧车轮。
先进技术
（一）轿车集成开发先进技术
该领域的研究重点是轿车底盘匹配与性能优化、碰撞安全性技术、整车NVH（Noise Vibration，Harshness）控制技术等。近3年来，我国国家知识产权局在该领域公开了约1200篇职务发明专利申请。其中，国外企业申请占60％多。国内企业申请占
34％左右，其余主要为国内科研机构申请。
（二）重型商用车集成开发先进技术
该领域的研究重点是底盘集成匹配与性能优化、重型商用车驾驶室降低风阻的设计、驾驶室造型设计、驾驶室人机工程设计与优化、驾驶室结构设计与匹配、驾驶室降噪技术和舒适性设计等。该领域出现的专利文献大部分来自国内企业和科研机构。国外申请主要来自日本、欧洲。不过，近3年新公开的职务发明专利申请仅约720件.
（三）轿车直喷汽油机（GDI）开发先进技术
该领域的研究重点是直喷汽油机结构优化、燃烧技术研究、直喷汽油机电控系统及控制策略、尾气后处理系统、废气再循环系统、中国高硫燃油适合性研究、降低喷嘴积碳的技术研究等。该领域职务发明主要来自日本、德国、美国企业。我国企业和科研机构也有少量申请。近3年，该领域新公开的职务发明专利申请约140件.
（四）轿车双离合器自动变速器（DCT）开发先进技术
该领域的研究重点是电控系统软硬件开发和控制策略研究、双离合器分离接合和换档策略研究、匹配标定软硬件开发、故障诊断与安全保护技术研究，以及产品台架和装车性能、可靠性、产品一致性、电磁兼容性的试验研究等。该领域专利文献较少，主要来自国外企业
（五）重型商用车柴油机开发先进技术
该领域的研究重点是整机开发、电子控制系统开发、后处理系统开发等。该领域发明专利主要来自国外企业；近年来，该领域国内专利申请有缓慢增长的趋势，但是总量很少
（六）重型商用车变速器（AMT）开发先进技术
该领域的研究重点是电控系统软、硬件；智能换档规律和执行机构快速响应控制技术；AMT与动力系统的综合控制技术；整车动力传动系统匹配标定技术；AMT故障诊断技术；AMT安全性、可靠性、电磁兼容性、产品一致性等。该领域大部分发明专利，尤其基础专利都来自国外企业；国内专利申请没有出现明显的增加态势
参考文献
1、《汽车发动机原理》徐兆坤主编北京清华大学出版社 2010
2、《现代汽车发动机原理》赵丹平主编北京北京大学出版社 2010
3、《新型汽车发动机集中控制系统的硏究与开发》陈渝光主编西安交通大学 2004
4《汽车为什么会“跑”：图解汽车构造与原理》
5《汽车构造》陈家瑞
6《汽车基本构造与新技术》
7.《现代汽车电子技术》高义军