项目2-现代汽车技术 （课件）-《汽车文化（微课版）》同步教学（人邮版）

2.现代汽车技术 2.1 汽车基础知识 汽车automobile=Auto（自己）+Mobile（会动的）英文原意是自动车，其他文种也多数是自动车，惟有在我国例外。 在我国，汽车是指由自身装备的动力装置驱动，一般有4个或4个以上的车轮，不依靠轨道或架线而在陆地上行驶的车辆。 2.1.1 汽车的定义与分类 军用汽车 生产资料 社会属性分类 消费品 原动机 燃料 技术特性分类 驱动类型 热机 电动机 内燃机 外燃机 双轮驱动 全轮驱动 普通分类方法 2.1.1 汽车的定义与分类 乘用车 客车 用途分类 载货汽车 专用汽车 主要用于载运乘客及其随身行李／ 临时物品，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位的汽车。 座位数超过9个（包括驾驶员座位）。客车主要用于载运乘客及其随身行李 指在设计、制造和技术特性上主要用于载运货物/牵引挂车的汽车。 用于载运特定人员，运输特殊货物或装备有专用装置或专门用途的 汽车。 2.1.1 汽车的定义与分类 名称 布 置 形 式 特点 FR式 发动机前置 后轮驱动 传统布置方式，货车、部分中型客车 FF式 发动机前置 前轮驱动 结构紧凑，整车质量小，底盘低，高速时操纵稳定性好。多数乘用车采用 RR式 发动机后置 后轮驱动 大、中型客车采用。发动机的振动、噪声油气味对乘员影响小，空间利用率高 4WD式 发动机前置 四轮驱动 越野车、高性能跑车常采用的布置方式。4个车轮均有动力，地面附着力最大，通过性和动力性好。 MR式 发动机中置 后轮驱动 F1赛车、跑车的布置形式。 根据布置形式分类 2.1.1 汽车的定义与分类 WMI VDS VIS L F P H 5 A B A 2 W 8 0 0 4 2 3 1 发动机类型和驱动形式 车辆品牌 发动机排量 车身形式 安全保护装置 工厂检验数字 生产年份 装配工厂 车辆识别代码（VIN） 2.1.1 汽车的定义与分类 2.1.2 汽车的总体构造 发动机是汽车的动力装置 作用：使燃料燃烧，将热能转化为机械能，驱动汽车行驶，并驱动其他的机电设备。 1 . 动力装置 1 动力装置 两大机构+ 五大系统： 四冲程汽油机工作原理 进气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 1 动力装置 底盘是汽车的骨架，用来支撑车身和安装所有部件，同时将发动机的动力传递到驱动轮，还要保证汽车按照驾驶人的意志正常行驶。 传动系 行驶系 转向系 制动系 2 汽车底盘 传动系 机械式传动系统主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。其中万向传动装置由万向节和传动轴组成，驱动桥由主减速器和差速器组成。 2 汽车底盘 轿车行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架组成。 行驶系 汽车底盘 功用：支承整车/缓和来自路面的冲击力/产生驱动力、制动力和侧向力/产生回正力矩. 组成：车轮与轮胎又称车轮总成，主要由车轮和轮胎 两部分组成。 车轮总成 转向系 3.2.2 汽车底盘 基本原理： 制 动 系 3.2.2 汽车底盘 工作原理 电气设备用于为发动机及汽车上各种电器提供电能，以保障汽车的正常行驶以及实现各种辅助功能。电气设备可以分为发动机电气设备和车身电气设备两大部分 电气设备主要包括电源，灯光系统、点火系统、启动系统、仪表、传感器与报警装置、空调、自动检测装置等。 3.电气设备 车身的主要作用用来覆盖、包装和保护汽车零部件，提供装载货物的空间，以及对驾驶人和乘员提供舒适的乘坐环境。 4. 车身及其附件 滚动阻力+空气阻力+上坡阻力 F G f η.N=FN≥F≥f 动力 N 汽车受力分析 2.1.3.汽车的基本原理 要使汽车行驶，必须具备两个基本行驶条件：驱动条件和附着条件。 1.驱动条件 汽车必须有足够的驱动力以克服各种行驶阻力。 2.附着条件 附着力与车轮承受垂直于地面的法向力G（称为附着重力）成正比： F G ψ = ·ψ 由此可知，附着力是汽车所能发挥驱动力的极限，其表达式为： F F T ψ ≤ 2.1.3.汽车的基本原理 汽车正常运行主要包括行驶、制动和转向3种状态。 2.1.3.汽车的基本原理 行驶状态 发动机产生的动力通过离合器、变速器、传动轴和差速器传给车轮，驱动汽车行驶 2.1.3.汽车的基本原理 制动状态 能够消耗汽车动能使其迅速停下来，这种装置就是制动器。 汽车上各类制动器的工作原理都是一样的，即利用与车身（或 车架）相连的非旋转元件和与车轮（或传动轴）相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。 2.1.3.汽车的基本原理 转向状态 为了选择路径、躲避障碍物，转向功能是必不可少的。汽车转向是通过改变前轮角度来完成的。 中性转向、不足转向和过度转向 2.1.4.汽车基本参数 汽车外观参数 外观参数的含义和作用是什么？ 2.1.4.汽车基本参数 汽车质量与行驶参数 参数的含义和作用是什么？ 2.1.4.汽车基本参数 汽车质量与行驶参数 参数的含义和作用是什么？ 1 汽车的动力性         A 汽车的最高车速         B 汽车的加速能力         C 汽车的上坡能力 2 汽车的燃料经济性 3 汽车的制动性 每行驶100千米消耗掉的燃料量 制动距离越短、制动时间越短、车身偏移侧滑越不明显，制动性能越好。 汽车性能评价指标 2.1.4.汽车基本参数 汽车的操纵稳定性包含着互相联系的两部分内容，一是操纵性， 二是稳定性。 操纵性是指汽车能及时准确地按驾驶员的转向指令转向； 稳定性则是指汽车受 到外界干扰后，能自行恢复正常行驶的方向，而不发生倒滑、倾覆、失控等现象。 汽车的操纵稳定性包含着互相联系的两部分内容，一是操纵性， 二是稳定性。 操纵性是指汽车能及时准确地按驾驶员的转向指令转向； 稳定性则是指汽车受 到外界干扰后，能自行恢复正常行驶的方向，而不发生倒滑、倾覆、失控等现象。 一是操纵性， 二是稳定性。 4汽车的操纵稳定性 5汽车的平顺性 对路面不平度的隔振特性， 6汽车的通过性：顺利地通过坏路或无路区域，并能克服各种障碍物 2.1.4汽车基本参数 课后反馈 第一：完成本课后实践活动 第二：完成本课后思考与练习 2.2 汽车新技术 2.2.1　汽车机械技术 谓车身轻量化，就是在保证强度和安全性的前提下，尽可能降低汽车的整车整备质量，从而提升汽车的动力性能，减少燃料消耗，降低排放。 实现车身轻量化的主要方法是使用新型轻质环保材料 1. 车身轻量化技术 2.2.1　汽车机械技术 2.发动机增压技术 发动机增压的主要作用是提高发动机的进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，提升汽车的动力性能。 2.2.1　汽车机械技术 稀燃就是发动机混合气中的汽油含量低，空气与汽油之比可达25:1，但仍然能实现正常燃烧 提高压缩比、分层燃烧、高能点火三种方式 3.稀燃技术 2.2.1　汽车机械技术 所谓汽车底盘的线控技术就是用电子信号的传送取代过去由机械、液压或气动系统的连接。 4.汽车底盘的线控技术 2.2.1　汽车机械技术 车轮驱动技术又称轮毂电机驱动技术，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此电动车辆的机械部分被大大简化。 车轮驱动技术是一个非常柔性化的系统 5.车轮驱动技术 2.2.2　车载网络技术 减轻汽车自重。 降低生产成本 提升工作可靠性 1.车载网络技术的特点 2.2.2　车载网络技术 汽车上广泛应用的网络有CAN（控制器局域网）、LIN（局域互联网络）、MOST （多媒体定向系统传输）和FlexRay（车上网络协议标准）等 2.车载网络的类型 2.2.2　车载网络技术 CAN总线由CAN控制器、CAN收发器、数据传输线、数据传输终端及网关等组成。 CAN总线上出现的只有0和1信号，其通过两条数据传输线上的电压差来表示。 3. CAN总线组成工作原理 汽车ECU与外界的信息交换称为通信，通信可以分为串行通信和并行通信两种类型 2.2.3　自动驾驶技术 CAN总线由CAN控制器、CAN收发器、数据传输线、数据传输终端及网关等组成。 CAN总线上出现的只有0和1信号，其通过两条数据传输线上的电压差来表示。 1.自动驾驶的发展阶段 2.2.3　自动驾驶技术 自动驾驶汽车的“智能”模式有两种，这两种模式都在各自往前发展，同时也在融合，其融合的结果就是智能网联汽车。。 2.自动驾驶汽车的原理 2.2.3　自动驾驶技术 车联网是以车内网、车际网和车云网为基础，按照约定的通信协议和数据交换标准实现无线通信和信息交换的大系统网络，能够实现智能交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。 2.自动驾驶汽车的原理 2.2.4　新能源汽车 按照我国的定义，新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或者主要依靠新型能源驱动的 汽车，包括纯电动汽车、氢能燃料电池汽车、混合动力汽车等。 1. 新能源汽车的定义 2.2.4　新能源汽车 纯电动汽车（BEV）是完全由可充电电池提供动力源的汽车。 取消了发动机，增加了动力电池和驱动电机 2.纯电动汽车 ①续驶里程短。 ②充电时间长。 ③充电桩不足。 2.2.4　新能源汽车 氢能燃料电池汽车（FCV）是以氢为主要燃料的汽车，其能量源是燃料电池。 3.氢能燃料电池汽车 燃料电池汽车的能量转化效率高达60%～80%，为内燃机汽车的2～3倍。 2.2.4　新能源汽车 混合动力汽车（HEV）是指同时装备两种动力 来源——热动力源与电动力源的汽车。 为了弥补纯电动汽车的不足而诞生的，它将电池和汽油内燃机共用，既克服了纯电车汽车续驶里程短的缺点，又减少了污染。 4.混合动力汽车 2.2.4　新能源汽车 混合动力汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池等部分构成。 混合动力汽车有并联、串联与混联之分。 4.混合动力汽车 混合动力电动汽车的主要缺点：有两套动力系统和两套动力的管理控制系统，结构复 杂，技术较难，价格较高，而且仍然需要消耗燃油，只是一种过渡产品。 课后反馈 第一：完成本课后实践活动 第二：完成本课后思考与练习 $$