汽車關(guān)鍵零部件技術(shù)剖析課件

汽車關(guān)鍵零部件技術(shù)剖析Contents汽車史話1發(fā)動(dòng)機(jī)2變速箱3懸掛系統(tǒng)4ESP電子穩(wěn)定程序5Contents汽車史話-世界汽車史-發(fā)動(dòng)機(jī)11838年英國(guó)發(fā)明家亨納特發(fā)明了世界第一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火裝置，該項(xiàng)發(fā)明被世人稱之為“世界汽車發(fā)展史上的一場(chǎng)革命”。1859年法國(guó)著名物理學(xué)家發(fā)明了鉛酸蓄電池，為汽車的用電創(chuàng)造了條件，被稱之為“意義深遠(yuǎn)的發(fā)明”。1867年德國(guó)工程師奧托研制成功世界上第一臺(tái)往復(fù)活塞式四沖程煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)。Contents汽車史話-我國(guó)汽車滄桑變遷1古時(shí)基于皇帝出游或戰(zhàn)爭(zhēng)需要發(fā)明的畜力兩輪車，這可從兵馬桶的出土和許多古跡壁畫上可以證實(shí)。Contents汽車史話-我國(guó)汽車滄桑變遷1漢代，四川民間出現(xiàn)了“雞公車”系用硬木制造，長(zhǎng)4尺，車架安設(shè)在獨(dú)輪兩側(cè)，載人載物均可，被認(rèn)為是自行車的始祖。Contents汽車史話-我國(guó)汽車滄桑變遷1三國(guó)時(shí)期，諸葛亮六出祁山時(shí)發(fā)明了“木牛流馬”的交通工具?！度龂?guó)演義》第102回交待此事，題作“司馬懿占北原謂橋，諸葛亮造木牛流馬?！彼取半u公車”進(jìn)了一大步，可以爬坡上坎。Contents汽車史話-我國(guó)汽車滄桑變遷1我國(guó)的第一輛汽車于1929年5月在沈陽(yáng)問世，由張學(xué)良將軍掌管的遼寧迫擊炮廠制造。張學(xué)良讓民生工廠廠長(zhǎng)李宜春從美國(guó)購(gòu)進(jìn)“瑞雪”號(hào)整車一輛，作為樣車。李宜春將整車拆卸，然后除發(fā)動(dòng)機(jī)后軸、電氣裝置和輪胎等用原車零件外，對(duì)其它零件重新設(shè)計(jì)制造，到1931年5月歷時(shí)兩年，終于試制成功我國(guó)第一輛汽車，命名為民生牌75型汽車，開辟了中國(guó)自制汽車的先河。Contents發(fā)動(dòng)機(jī)-總成結(jié)構(gòu)2發(fā)動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)包括：供油系統(tǒng)、配氣結(jié)構(gòu)、燃油噴射結(jié)構(gòu)、點(diǎn)火系統(tǒng)、燃燒室、活塞連桿、排氣控制、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、曲軸箱。ContentsV型發(fā)動(dòng)機(jī)：將所有汽缸分成兩組，把相鄰汽缸以一定的夾角布置在一起，使兩組汽缸形成兩個(gè)有一個(gè)夾角的平面，從側(cè)面看汽缸呈V字形，故稱V型發(fā)動(dòng)機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、節(jié)省空間，V型發(fā)動(dòng)機(jī)的高度和長(zhǎng)度尺寸小，在汽車上布置起來較為方便。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不利于保養(yǎng)和維修，并且造價(jià)較高。發(fā)動(dòng)機(jī)-布置方式-V型2Contents發(fā)動(dòng)機(jī)-燃燒室2發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿倪^程，燃油在燃燒室（汽缸）中燃燒情況極為復(fù)雜，但本質(zhì)上是碳和氫激烈的氧化反應(yīng)。Contents發(fā)動(dòng)機(jī)-氣門技術(shù)2氣門（Value）的作用是專門負(fù)責(zé)向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)輸入燃料并排出廢氣，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)汽缸只有一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門，這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低，維修方便，低速性能較好，缺點(diǎn)是功率很難提高，尤其是高轉(zhuǎn)速時(shí)充氣效率低、性能較弱。為了提高進(jìn)排氣效率，現(xiàn)在多采用多氣門技術(shù)，常見的是每個(gè)汽缸布置有4個(gè)氣門，兩個(gè)進(jìn)氣、兩個(gè)排氣。Contents發(fā)動(dòng)機(jī)-氣門技術(shù)2什么可變氣門正時(shí)（氣門正時(shí)是指的進(jìn)排氣氣門的開啟時(shí)機(jī)）、可變氣門行程（氣門行程決定了每個(gè)氣門進(jìn)排氣的截面）、可變進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度等等，無不是在改善不同轉(zhuǎn)速范圍的進(jìn)排氣狀況，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速范圍都盡可能的運(yùn)行在最佳狀態(tài)。例如寶馬的Valvetronic、保時(shí)捷的Variocam、本田的VTEC、豐田的VVT-i、現(xiàn)代的DVVT、雷諾—日產(chǎn)的CVTC、三菱的MIVEC、馬自達(dá)的S-VT、F1的氣動(dòng)氣門。Contents發(fā)動(dòng)機(jī)-增壓技術(shù)2在排量一定情況下，若想提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，最有效方法是多提供燃料燃燒。向氣缸內(nèi)多提供燃料容易，要提供足夠量的空氣支持燃燒，靠傳統(tǒng)自然吸氣進(jìn)氣系統(tǒng)很難完成，尤其是在海拔較高的地方，發(fā)動(dòng)機(jī)性能會(huì)降低，因?yàn)槟抢锏目諝饷芏群蛪毫Χ急容^低，而機(jī)械增壓器只有向發(fā)動(dòng)機(jī)提供壓力更高的空氣，才能保證其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)最佳。1.8升排量為例子，自然吸氣74Kw，渦輪增壓可達(dá)到118Kw，增壓器的最大優(yōu)點(diǎn)是能在不加大發(fā)動(dòng)機(jī)排量就能較大幅度地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率及扭力，一般而言，加裝增壓器后的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率及扭矩要增大20%—30%。Contents渦輪增壓也稱廢氣渦輪增壓，是目前最常見、應(yīng)用最普遍的發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)。渦輪增壓器（Turbocharger）實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī)，由渦輪機(jī)和壓氣機(jī)組成，渦輪機(jī)和壓氣機(jī)又分別與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)相連。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，氣缸排出的廢氣進(jìn)入渦輪機(jī)，由廢氣能量推動(dòng)渦輪機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)與其同軸安裝的壓氣機(jī)葉輪共同工作，使更多的新鮮空氣在壓氣機(jī)內(nèi)增壓后進(jìn)入氣缸，增加的空氣量使氣缸內(nèi)油氣混合氣的量也隨之增多，從而增大發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。發(fā)動(dòng)機(jī)-渦輪增壓技術(shù)2Contents發(fā)動(dòng)機(jī)-技術(shù)指標(biāo)2Contents變速箱3在日常行車中最常用的轉(zhuǎn)速都在2000-5000rpm之間，但是車輪在行車中卻很難達(dá)到這樣高的轉(zhuǎn)速，也不需要達(dá)到這樣高的轉(zhuǎn)速，所以在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸和車輪之間就需要有一個(gè)裝置來將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上的高轉(zhuǎn)速降下來，這個(gè)裝置就是變速箱。Contents變速箱-自動(dòng)變速箱3自動(dòng)變速箱能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和車速等情況自動(dòng)變換傳動(dòng)比，使汽車獲得良好的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性，并減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染。自動(dòng)變速器操縱容易，在車輛擁擠時(shí)，可大大提高車輛行駛的安全性及可靠性。自動(dòng)變速箱是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達(dá)到變速變矩。Contents無級(jí)變速（CVTcontinuoslyvariabletransmission）內(nèi)部并沒有齒輪，而是以兩個(gè)可改變直徑的傳動(dòng)輪、中間套上傳動(dòng)條來傳動(dòng)?；驹硎菍鲃?dòng)帶兩頭各繞在一個(gè)錐形輪盤上，輪盤的外徑大小無級(jí)地變化，便使兩個(gè)輪盤之間產(chǎn)生從“大：小”到“小：大”的傳動(dòng)比變化，由此實(shí)現(xiàn)變速。CVT最大的優(yōu)勢(shì)，是速比的改變過程是無級(jí)地進(jìn)行，因而行車中沒有了“換擋”的概念，乘客不會(huì)感覺到換擋沖擊，動(dòng)力銜接也沒有了換擋所引致的“真空期”。這令CVT行車更舒服、加速也會(huì)比逐級(jí)換擋來得快。由于行車中減少了轉(zhuǎn)速的不必要波動(dòng)，對(duì)省油也大有幫助。變速箱-CVT無級(jí)變速3Contents由車身與輪胎間的避震器、彈簧、防傾桿、連桿等機(jī)件組成整個(gè)支持系統(tǒng)。分別起緩沖，減振和力的傳遞作用。懸掛系統(tǒng)應(yīng)有的功能是支持車身，改善乘坐的感覺，不同的懸掛設(shè)置會(huì)使駕駛者有不同的駕駛感受。外表看似簡(jiǎn)單的懸掛系統(tǒng)綜合多種作用力，決定著轎車的穩(wěn)定性、舒適性和安全性，是現(xiàn)代轎車十分關(guān)鍵的部件之一。懸掛系統(tǒng)4Contents懸掛系統(tǒng)-非獨(dú)立懸掛4非獨(dú)立懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：1.因?yàn)樽笥逸喸趶椞鴷r(shí)會(huì)相互牽連，所以輪胎角度的變化量小使得輪胎的磨耗小。2.在車身高度降低時(shí)還不容易改變車輪的角度，使操控的感覺保持一致。3.構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造成本低，容易維修。4.占用的空間較小，可降低車底盤的高度。非獨(dú)立懸掛系統(tǒng)的缺點(diǎn)：1.左右輪在彈跳時(shí)，會(huì)相互牽連，而降低乘坐的舒適性及操控的安定性。2.因構(gòu)造簡(jiǎn)單使設(shè)計(jì)的自由度小，操控的穩(wěn)定性較差非獨(dú)立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端，當(dāng)一邊車輪跳動(dòng)時(shí)，另一側(cè)車輪也相應(yīng)跳動(dòng)，使整個(gè)車身振動(dòng)或傾斜。Contents懸掛系統(tǒng)-獨(dú)立懸掛4獨(dú)立懸掛的車軸分成兩段，每只車輪由螺旋彈簧獨(dú)立安裝在車架下面，當(dāng)一邊車輪發(fā)生跳動(dòng)時(shí)，另一邊車輪不受影響，兩邊的車輪可以獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，提高了汽車的平穩(wěn)性和舒適性。獨(dú)立懸掛的優(yōu)點(diǎn)：1.懸掛系統(tǒng)重量較輕，車輪的貼地性良好，乘坐舒適性佳，操控的穩(wěn)定性良好。2.車輪角度變化量的自由度大，有利于改善操控的穩(wěn)定性。獨(dú)立懸掛的缺點(diǎn)：1.零件數(shù)量多，零件的精密度要求高，導(dǎo)致成本偏高。2.因連桿的自由度大，有不利于輪胎磨耗的可能。3.需要較大的裝置空間。4.懸掛系統(tǒng)的特性必須做仔細(xì)的調(diào)整。Contents電子穩(wěn)定程序?qū)儆谲囕v的主動(dòng)安全系統(tǒng).簡(jiǎn)單地說它是一個(gè)防滑系統(tǒng).ESP能夠識(shí)別車輛不穩(wěn)定狀態(tài)，并通過對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)和變速箱管理系統(tǒng)實(shí)施控制，從而有針對(duì)性地彌補(bǔ)車輛滑動(dòng)。有些車廠采用的ESP系統(tǒng)有其它的名稱，如寶馬的DSC、豐田的VSC、日產(chǎn)的VDC等，它們的功能與原理都和ESP大致相同。ESP電子穩(wěn)定程序5ContentsESP電子穩(wěn)定程序-ABS執(zhí)行5ABS=Anti-lockBrakingSystem（防抱死剎車系統(tǒng)）或Anti-skidBrakingSystem（防滑移制動(dòng)系統(tǒng)），是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)。ABS工作原理ContentsESP電子穩(wěn)定程序-ABS執(zhí)行5ContentsESP電子穩(wěn)定程序5ESP典型工作工況一、躲避前方突然出現(xiàn)的障礙物ContentsESP電子穩(wěn)定程序5ESP典型工作工況二、在急轉(zhuǎn)彎車道上高速行駛ContentsESP電子穩(wěn)定程序5ESP典型工作工況三、在地面附著力不同的路面行駛ContentsESP電子穩(wěn)定程序-工作原理5不足轉(zhuǎn)向ESP控制目標(biāo)無ESP有ESPContentsESP電子穩(wěn)定程序-工作原理5過度轉(zhuǎn)向無ESP有ESPESP控制目標(biāo)ContentsESP電子穩(wěn)定程序-工作原理5當(dāng)一輛推土機(jī)向右轉(zhuǎn)彎行駛，只要內(nèi)弧線履帶制動(dòng)而外履帶加速即可。ESP工作原理ContentsESP