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汽车基础知识文档
1.汽车基础知识
主要的数据有以下方面:
整车装备质量(kg):
汽车完全装备好的质量,包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。
最大总质量(kg):
汽车满载时的总质量。
车长(mm):
汽车长度方向两极端点间的距离。
车宽(mm):
汽车宽度方向两极端点间的距离。
车高(mm):
汽车最高点至地面间的距离。
轴距(mm):
汽车前轴中心至后轴中心的距离。
轮距(mm):
同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。
前悬(mm):
汽车最前端至前轴中心的距离。
后悬(mm):
汽车最后端至后轴中心的距离。
转弯半径(mm):
汽车转向时,汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支撑平面上的轨迹圆半径。
转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径
最高车速(km/h):
汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。
接近角:
汽车满载静止时,汽车前端突出点向前轮所引切线与地面的夹角。
离去角:
汽车满载静止时,自车身后端突出点向后车轮引切线与路面之间的夹角
通过角:
汽车空载、静止时,分别通过前、后车轮外缘做切线交于车体下部较低部位所形成的夹角
整备质量也就是大家说的车重
最大设计质量一般来讲是指车的负重情况(我记得途观刚上市时媒体就拿最大设计质量说事)
轴距是衡量一个车的舒适性操控性通过性的指标
轴距越长后排空间可能越大
但是通过性和操控性就越差
下面看看接近角的图示
接近角离去角通过角是衡量越野车的最重要的指标
接近角如图(就是地面和前保险杠最低点的夹角)
接近角越大通过性越好
轮据越大车在高速行驶就越稳
后轮宽是提高稳定
前轮窄是考虑到了转弯的原因
2.发动机及变速箱
3.汽车的驱动形式一般有下面几种:
(FF):
发动机前置,前轮驱动。
一般汽车均使用此方式。
(FF转向和驱动都在前轴上容易推头(推头也就是转向不足)
可以想象下骑自行车在自行车的前框里放一个10公斤的大西瓜你以时速20公里转弯会怎么样前驱优点设计简单维修成本低后排没有传动轴的隆起空间大)
前置后驱(FR):
发动机前置,后轮驱动。
以锐志为代表
前置前驱(与FF相反因为动力在后轮上转弯的时候容易打过方向也就是甩尾所以飘逸(移?
)多少后驱车后驱下雪天甩尾后排空间小前置后驱的操控性更佳的分工合理操控好
后置后驱(RR):
发动机后置,后轮驱动。
顶级跑车使用此方式。
中置后驱(MR):
发动机前置,后轮驱动。
水平对置发动机会使用。
四轮驱动:
四轮同时驱动
横置发动机:
曲轴和车体方向成直角,一般前驱车均为横置发动机。
纵置发动机:
曲轴和车体方向平行,一般后驱车和全驱车多数都为纵置发动机。
1)发动机的布局:
横置发动机
纵置发动机
横置发动机
好处是结构简单易维修
缺点是高速运转时重心不稳(因为活塞在上下运动重心一直在变化)
纵置发动机
优点是重心始终在车的中心线上
缺点很明显发动机仓过长挤压内室空间(横的不好修纵的好修)
(2)发动机的结构形式
1.直列发动机
所有汽缸均肩并肩排成一个平面。
优点:
制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,尺寸紧凑。
缺点:
体积过大,不适合大排量车型。
字母缩写:
用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号,例如L3、L4、L5、L6型发动机
2.V型发动机
气缸成V型排列。
它将所有汽缸分成两组,相邻汽缸夹角60°-90°。
常见的V型发动机有V6、V8、V10、V12
优点是运转稳定,节省空间,汽车生产厂商布置发动机舱较为方便
缺点:
结构紧凑,内部复杂,不利于保养和维修,并且造价较高。
3.水平对置
是V型发动机的衍生,夹角180°。
用字母“H”来表示
常见的有为四缸发动机和六缸发动机。
优点是重心低、体积小、振动小、功率大.
缺点是造价高,发动机太宽。
4.W型
两个V型发动机组成,所以用W表示。
V型夹角15°(奥迪)
W型与V型发动机相比的优点:
可以将发动机做得更短,节省空间,容纳更多的汽缸数,拥有更大的排量。
缺点,宽度过大使发动机舱拥挤导致其运转平衡性差转子发动机现在已经没有车型在使用
(3)发动机进气方式
1.自然吸气
自然吸气:
利用汽缸内产生的负压力,将外部空气吸入,跟人类吸取空气一样,这种吸气方式的发动机称为自然吸气发动机。
特点是:
1、动力输出非常平顺2、使用寿命更长3、维修更为简便。
2.涡轮增压
涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机,
涡轮增压器(Tubro)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,它带动同轴的叶轮,用叶轮就压缩空气送入气缸。
缺点:
1.动力输出反应滞后2.保养费用高(必须使用耐高温机油)3.对油品要求较高,低标号油品易出现爆震3.机械增压机械增压器:
利用发动机转速来带动机械增压器内部叶片,以产生增压空气送入发动机。
涡轮示意图
机器示意图
工作原理
1.涡轮增压
利用发动机排出的废气来带动废气涡轮废气涡轮转动后来带动进气涡轮实现增大进气量从而提升了发动机的效率.(涡轮增压一般是在转速1800-2200转开始介入)
2.机器增压
代表是奥迪3。
0TFSI发动机。
虽然是挂的TFSI但实质上是机器增压
机器增压主要是靠连接发动机的曲轴来带动增压器的所以在低速时动力强劲。
但是上了高速就是损耗发动机的动力现在已经很少有车在使用
(TFSI是大众的技术叫涡轮增压加缸内直喷加稀薄燃烧技术)
燃油喷射方式
一般的发动机是在进气歧管内完成汽油和空气的混合的(这种就是普通滴电喷)
多点电喷(MPI)
每个气缸都由单独的喷油嘴喷射燃油。
喷油嘴安装于进气管最靠近气缸的位置
多点喷射能够按照每个气缸的需求实现精确的按需供油,显著降低了油耗和排放。
缸内直喷式(FSI)
喷油嘴安装于气缸内,直接将燃油喷入气缸内与进气混合。
喷射压力大,燃油雾化细致,真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合
详细讲下直喷发动机为什么省油
因为汽油通过大约100个大气压的压力下被喷入气缸内汽油分子会非常的小和空气混合的效率更加的好。
通过这种良好的雾化效果燃烧效率能提升不少所以比电喷的要省油
排量(用升(L)来表示)
活塞从上止点移动到下止点所扫过空间容积称为排量。
如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。
缸径×行程
缸径:
气缸的直径。
冲程:
发动机工作时活塞在汽缸中往复运动,从汽缸的一端到另一端的距离叫做一个行程.缸径数据大于冲程的发动机是高转速发动机
冲程大于缸径的是低转速发动机。
高转速发动机中后期加速快但是费油噪音大。
低转速前期提速快但是极速比不上高转速发动机。
压缩比:
是发动机混合气体被压缩的程度。
压缩比越高燃烧效率越好,但是越高越容易产生爆震。
(爆震:
发动机压缩过高剧烈燃烧车子会出现抖动加速无力极端会脱档无法再次启动)我们通常说的标号90号、93号、97号汽油,标号越高辛烷值越高,抗爆性能就越强,当然价钱也越贵。
气门:
负责向发动机内输入燃料或空气并排出废气的门。
现在的汽车多少一个气缸4个气门2进气2出气很少有2气门或5气门的
凸轮轴
控制气门的开启和闭合动作
凸轮轴安装位置有下置、中置、顶置三种形式现在一般多少(一般多少啥鸟意思啊白哥?
)
双顶置凸轮轴
英文就DOHC双顶必然是可变正时
DOHC能够更好的控制气门的开启时间好角度实现正时达到省油的目的
VVT可变气门正时(VVTVVT=ii-VTEC)
增加发动机功率电脑能根据车的行驶速度转速来控制气门的开口大小
举个例子人跑步慢跑用鼻子呼吸快跑必须用嘴来呼吸不让(然?
)氧气消耗跟不上都是一个道理根据车的情况改变气门开度和时间
CVVT就是多了个连续DVVT是在近排气上都有正时
最大功率与最大扭矩
最大功率:
发动机曲轴最大输出功率
单位:
千瓦或马力(1KW≈
体现:
最高车速
最大扭矩:
发动机从曲轴端输出的力矩
单位:
N·m/r/min
体现:
加速能力(推背感)
扭矩觉得(决定?
)加速能力功率代表极速能力
升功率
升功率(Kw/l)体现发动机品质高低主要是看动力性和经济性,也就是说发动机要具有较好的功率、良好的加速性和较低的燃料消耗量。
(算法是功率除以排量)
4.变速箱
改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围
在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶。
利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动、怠速,并便于变速箱换档或进行动力输出。
变速箱类型:
MTATCVT双离合CVT
拿日产举例子日产CVT是世界上最好的
原理是两个圆盘通过钢带连接在加速时通过钢带的摆动来实现变速因为没有真正的档位所以叫无级变速
好处不用维护没有动力的损耗没有顿挫感
坏处钢带可能不结实承受不了大扭矩起步慢加速慢
(小白:
坏不坏是人品问题)
(小张:
免维护不一定不会坏!
注意!
)
双离合
(感谢大众普及了这个赛车变速箱)
双离合原理是一个变速箱里有两个离合器一个管1357一个246这样在换挡的时候就很平顺没有什么动力的损失所以省油同时提速也更快
双离合有湿式的和干式的
湿事的稳定性高更好一些已经解决了变速箱油温过高导致变速箱罢工的BUG(湿式就是变速箱内全部都是变速箱油)
通过粘稠的变速箱油来换挡和降温
干式的变速箱没基本上没有变速箱油通过硬摩擦来实现换挡
所以出问题了但是干式是未来的趋势体积更小更轻是未来汽车轻量化的方向
(双离合最大的扭矩承载是350N一般主流是在250N)
3.底盘
1.驱动方式前轮驱动后轮驱动四轮驱动
前轮驱动优点:
结构简单缺点:
转向不足,“推头”
后轮驱动优点:
1.操控性好:
转向敏捷。
2.起步加速好,舒适度高
缺点:
1.制造成本高。
2.转向过度,“甩尾”。
四轮驱动优点:
善于走山路、泥泞路、沙地、爬陡坡;缺点:
耗油。
四轮驱动分类1.全时四驱2.分时四驱3.适时四驱
了解四驱就要了解差速器和差速器锁的分别
差速器作用是允许两轮(两轴)以不同的轮速转动目的是用来让车能够转弯
(向右转内轮转速小外轮转速大才能转弯
大家都军训过整个片面向右转是不是最右的排头原地踏步靠左的人步子加快
才能右转)
差速器得构造图
通过大小齿轮的配合来改变左右两个轴的转速从而让车辆实习转弯
如果没有了差速器车辆永远只能走直线不能转弯
四驱车不仅仅有用来转弯的差速器还有一个核心部件
中央差速器
中央差速器:
调整前后轴的转速差,实现四驱就靠它来控制
中央差速器有以下几种类型1.多片离合器式差速器2.托森差速器3.粘性耦合器式差速
1.多片离合器式差速器(代表大众途观日产奇骏RAV4等还有像宝马的X1奔驰的GLK奥迪Q3等)多片离合器在ECU(电脑处理器)的控制下完成的,响应速度快,控制精准
前后轮的转速差一旦达到了设定的数值动力会通过中央差速器传递到后轴来实现四驱
多片离合器式差速器
2.粘性耦合器(粘性联轴节)
这种中央差速器是最落后的(代表车型CR-V森林人老款)
这种差速器里面全是粘稠度非常高的硅油当前后轮转速差达到设定值后
前后轴开始搅动里面的硅油硅油受热膨胀后连接前后轴来实现四驱
但是这个传输的扭矩非常的差所以CRV基本上越不了野
3.托森差速器
托森是一个完全靠机器结构来联动前后轴的差速器
1.分时四驱
由驾驶者手动切换,实现两驱和四驱的转换
常见在一般的皮卡上和一般的越野车上4L代表是低俗4驱扭矩一般能放大几倍但是速度不快4H是高速四驱扭矩是正常的水平2H就是两驱模式N估计是空档
优点是结构简单可靠燃油经济性好
缺点是每次换挡都要停车
2.适时四驱
只有在适当的时候才会的四轮驱动,而在其它情况下仍然是两轮驱动的驱动系统。
(也就是一般20万的越野车用的四驱)
一般来说适时四驱的特点是省油
但是在四驱状态下时速超过了40公里就会变成两驱
3.全时四驱
在任何时候,所有轮子全都能够提供驱动力,而且可以按行驶路面状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分布在前后所有的轮子上
1.X-Drive宝马2.Quattro奥迪3.4-Matic奔驰4.全地形反馈系统路虎5.SH-AWD/DPC讴歌6.左右对称全时四轮驱动系统斯巴鲁
全时四驱的优点
操控好更加稳定越野能力更强
缺点
结构复杂废油
1.X-Drive宝马
中央差速器加上多个传感器能够合理分配四个车轮的驱动力
优点是操控好
缺点是由于没有差速器锁止机构越野能力一般
2.奥迪Quattro
奥迪的品牌核心赛道四驱王者
曾经因为奥迪Quattro赛车所向披靡战无不胜拉力赛的组委会被迫宣布禁止四驱车参赛
时间关系有兴趣的单独了解我就简单介绍
奥迪Quattro核心是托森差速器加上四轮的扭力传感器
优点公路操控强
缺点越野能力差基本没有脱困能力纯机器结构
3.奔驰4-Matic
电控多片离合器结构加上四轮限速传感器
优点有操控有越野缺点系统过老(还有就是很贵很贵很贵)
4.全地形反馈系统路虎的核心机构
全地形反馈把地形分为了沙地岩石城市冰雪等几种路况
不同路况下能微调车辆的悬挂变速箱辅助设备让车能够更好的适合不同的路况
相似配置还有丰田的兰德酷路泽奔驰ML
5.SH-AWD/DPC讴歌的四驱
这是个变态的四驱系统!
全电子化的系统能够把扭矩完全分配到每一个车轮
和宝马X-Drive类似但略强于宝马!
6.左右对称全时四轮驱动系统斯巴鲁
这个我觉得做的有点过了
斯巴鲁讲究对称设计整个车都是按照平衡来设计的
悬挂1.独立悬挂2.非独立悬挂
1.麦弗逊式悬挂
由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成
是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂
是一种经久耐用的独立悬架,具有很强的道路适应能力
2.双叉臂式独立悬挂
拥有上下两个叉臂,横向力由两个叉臂同时吸收,支柱只承载车身重量
3.拖拽臂式非独立悬挂
专为后轮设计
以上下摆动式拖臂实现车轮与车身或车架的硬性连接
一般的普通车型使用这个
4.多连杆式独立悬挂
优点是构造简单、重量轻,减少悬挂系统占用的空间。
多连杆独立后悬架能提供给车辆更好的操控性和舒适性。
5.可调式悬挂系统1.空气式可调悬挂
奥迪宝马奔驰雷克萨斯奔驰S350、奥迪A8L、雪铁龙C6、保时捷卡宴等
(以下为个人补充)
技术特点:
底盘可升降,应用车型广泛
技术不足:
可靠性不如螺旋弹簧
2.液压式可调悬挂以下为个人补充)
应用车型:
雪铁龙C5(海外)雪铁龙C6
技术特点:
底盘可升降,采用液压油耐用性更好
技术不足:
技术水平相对老旧,反应速度偏慢
3.电磁式可调悬挂
凯迪拉克奥迪TT
说下电磁悬挂
电磁悬挂的减震器内填充的是有磁性的金属颗粒
正常形态下金属颗粒是散乱的分布在减震器内
当系统需要悬挂更加硬的时候
减震器内的磁场改变
金属颗粒会在1毫秒内排列成一个有序的形状来增加悬挂的硬度