汽车的结构

汽车结构基础

什么是汽车？

根据GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》的规定：

汽车（motorvehicle）

由动力驱动，具有四个或四个以上车轮的非轨道承载的

车辆，主网吧游戏排行榜 要用于：

——载运人员和/或货物

——牵引载运货物的车辆或特殊用途的车辆

——特殊用途本术语还包括：

a）与电力线相联的车辆，如无轨电车

b）整车整备质量超过400kg的三轮车辆

现代汽车的结构是怎样的？

由于动力装置、运送对象及使用条件不同，汽车总体构造有机械加工行业

很大差异，但基本皆由发动机、底盘、车身、电器四大基本

部分组成

汽车结构基础

1.汽车基本结构

2.汽车使用性能

3.汽车发展趋势

1.汽车基本结构

1.1发动机

1.2底盘

1.3车身

1.4电器设备

1.1发动机

汽车上广泛采用内燃发动机，即内燃机

典型之内燃机有：汽油机、柴油机、转子发动机、燃气

涡轮发动机等

汽车上最常见的发动机是汽油机和柴油机

少数汽车上使用旋转活塞发动机，即转子发动机

鲜有使用燃气涡轮发动机，即燃气轮机汽车

内燃机作用：使供入其中的燃料产生之热能转变为机械

能，并为汽车行走及其他装置运做提供动力

不同类型之内燃机

汽油机柴油机转子发动机

燃气涡轮发动机

1.1.1往复式发动机

液压挺拄

化油器气门

活塞

凸轮轴

连杆

正时齿形带

与带轮

中间轴

曲轴

机油集滤器

飞轮

水泵带轮

传动齿轮

曲轴带轮齿轮式机

油泵

内燃机构造

由于转子发动机和燃气轮机在汽车上很少使用，目前所

谓的内圆点设计 燃机特指汽油机和柴油机

内燃机组成：一体、二机构、五系统

一体：发动机体

二机构：曲轴连杆机构、配气机构

五系统：冷却系、润滑系、供给系、起动系、点火系

（仅汽油机有）

发动机体

气缸盖罩压条衬垫气缸体

气缸盖气缸垫机油盘衬垫

机油盘

二机构——曲轴连杆机构

活塞

活塞销

连杆

主轴承轴瓦飞轮

连杆螺栓

连杆盖

止推环曲轴

二机构——配气机构

二机构——配气机构

摇臂

凸轮轴正时齿形带轮正时齿形带凸轮轴

气门弹簧

推杆

气门

挺柱

张紧轮曲轴正时齿形带轮

五系统——冷却系统

水泵气缸水套节温器

散热器

冷却风扇

膨胀水箱

五系统——润滑系统

汽缸盖机油道

回油孔

主油道

滤清器出油道

滤清器进油道

滤清器

油底壳

机油泵

集滤over是什么意思 器

五系统——供给系

供给系的功用是根据发动机工作状况，向气缸提供

一定量之空气和燃油，并将缸内废气排向大气

供给系主要由燃料供给装置、空气供给装置、排气

系统等组成

由于汽油机与柴油机的工作原理不同，其二者供给

系结构有所差异

汽油机燃料系

空气滤清器

化油器

进气歧管

排气管

汽油箱

排器消声器汽油滤清器

汽油泵

柴油机燃料系

高压油管

空气滤清器

排油管进气管

排气门

排气管

喷油器

燃烧室

手动输油

泵

柴油箱

溢油阀

柴油滤

清器

低压油管

喷油泵

输油泵

回油管

五系统——起动系统

点火开关

拨叉

电磁开关

驱动齿轮

飞轮单向离合器起动机蓄电池

五系统——点火系统（仅汽油机有）

火花塞

蓄电池

分电器

点火开关

点火线圈电容器

1.1.2转子发动机

优点：

缺点：

震动小

润滑困难

体积小

密封困难

1.1.3燃气涡轮发动机

优点：

运动部件仅作旋转运动

缺点：

低速、小负荷时效率低

润滑易

无震动

1.1.4发动机工作原理

四冲程发动机在一个工作循环中经历四个行程：

进气行程

压缩行程

作功行程

排气行程

活塞在气缸中往复以上四个行程完成一个工作循环，曲

轴旋转两圈

四冲程内燃机工作过程

汽油机和柴油机工作过程之差异

进气压缩作功（燃烧方式）

汽油机吸入可燃混合气

压缩终了时混合气

压力与温度较低

由火花塞点燃混合气

（即点燃）

柴油机吸入纯空气

压缩终了时混合气

压力与温度较高

柴油与空气混合自行

发火燃烧（即压燃）

1.汽车基本结构

1.1发动机

1.2底盘

1.3车身

1.4电器设备

1.2底盘结构

1.2.1传动系

1.2.2行驶系

1.2.3转向系

1.2.4制动系

1.2.1传动系

传动系将发动机输出之动力传递给车轮，驱动

车辆行驶

主要由离合器、变速器、万向传动装置、主减

速器等部件构好句有哪些 成

根据不同的分类方法可将传动系分为不同类型

不同类型之传动系，组成结构及工作原理各不

相同

按传动方式进行分类

机械传动：使用离合器接合/分离动力；传动效率

高，但最大转矩受限制

液力传动：可分为动液传动和静液传动，前者利

用液体动能传递动力，后者使用液体的压力；传

动效率较低，结构复杂，成本高

电传动：适合远距离传递动力，柔性良好；中小

功率传动效率低，大功率传动效率高

按传动方式进行分类

机

械

动

液

静

液

电

力

按发动机位置和驱动方式进行分类

前置前驱（FF）：结构紧凑，适用于中级以下轿车

前置后驱（FR）：驱动性能好，适用于高级轿车、

运动型轿车以及货运车辆

后置后驱（RR）：结构紧凑，布置方便，适用于高

等级客车

中置后驱（MR）：能获得最合理的轴荷分配和动力

性能，适用于跑车已经部分高等级客车

按发动机的位置进行分类

FRMR

RRFF

传动系构成

12345

6

发动机

87

1、离合器2、变速器3、万向节4、驱动桥

5、差速器6、半轴7、主减速器8、传动轴

离合器

作用：

将发动机动力传递给变速器

结合/中断动力

保证起步平稳、换挡顺畅

防止过载

根据动力传递方式可以分为：摩擦式离合器、液力式离

合器以及电磁式离合器

离合器主要由主动部分、从动部分、压紧机构以及操纵

机构四部分组成

离合器结构

离合器操纵机构

离合器操纵机构分为机械式和液力式两种，

前者结构简单工作可靠；后者适合长距离操

纵，便于布置

变速器

作用：

改变驱动轮转矩和转速（减速增矩）

实现前进或后退

利用空挡中断动力

根据操纵方式可分为手动变速器和自动变速器

根据传动比变化情况可分为有级变速器和无级变速器

常见的自动变速器包括：AT、AMT、DCT、CVT等

手动变速器

手动变速器可以分为两轴式、三轴式以及

多轴式，主要由变速机构和操纵机构组成

自动变速器

液力——机械式自动变速器（AT）

由液力变矩器、行星齿轮变速器、执行机

构和控制单元组成；结构复杂，效率低

自动机械式变速器（AMT）

由普通机械式同步变速器、执行机构和控

制单元组成；结构简单，效率高

自动变速器

双离合器变速器（DCT）

由离合器、同步器、齿轮、执行机构和控

制单元组成；结构复杂，传动效率高，换

挡速度快

无级变速器（CVT）

由液力变矩器（或离合器）、带传动机构、

执行机构和控制单元组成；结构简单，动

力输出平稳，传动效率低

主减速器和差速器

主减速器进一步扩大变速器输出之驱动力，降低转速（减速

增矩），以满足汽车正常行驶之需要

差速器实现左、右车轮不同转速纯滚动，从而使汽车转向轻

便，延长轮胎寿命

万向传动装置

万向节

万向节

传动轴

万向节、传动轴共同组成万向传动装置

实现汽车上任何一对轴线相交且位置相对变化的转轴之间的

动力传递

1.2底盘结构

1.2.1传动系

1.2.2行驶系

1.2.3转向系

1.2.4制动系

1.2.2行驶系

从动桥前轮

车架

驱动桥后轮

前悬架

行驶系组成：

车架、车桥、车轮、悬架

后悬架

车架

车架是全车装配的基体，将整车有机的连接为整体，并承受

汽车的载荷，有边伤感歌曲40首听了流泪 梁式和脊梁（中梁）式两种类型，现代汽

车上多使用边梁式车架

车桥

车桥用于连接左右车轮，承受并传递由车轮

传来的载荷

为了与不同悬架相配合，车桥分为整体式和

断开式

根据车桥功能之不同，可以分为转向桥、驱

动桥、转向驱动桥和支撑桥

车桥

转向桥

转向驱动桥

支撑桥

驱动桥

车轮

作用：

1.支承整车，连接车身

与地面

2.缓冲路面冲击载荷

3.产生驱动力和制动力

悬架

车架（或车身）与车桥之间所有连接装置统称为悬架

悬架将汽车行驶过程中车轮产生的力和力矩传递到车架，

并衰减振动，提高车辆的操纵稳定性和平顺性

悬架由弹性元件、阻尼元件以及导向杆系组成

常见的弹性元件包括：钢板弹簧、螺旋弹簧、空气弹簧、

扭杆弹簧、油气弹簧、橡胶弹簧等

常用液力减振器作为阻尼元件

悬架一般可分为非独立悬架和独立悬架两类

悬架

横向推力杆横向稳定杆

阻尼元件

弹性元件

纵向推力杆

悬架

钢

板

弹

簧

空

气

弹

簧

螺

旋

弹

簧

扭

杆

弹

簧

1.2底盘结构

1.2.1传动系

1.2.2行驶系

1.2.3转向系

1.2.4制动系

1.2.3转向系

❖定义：汽车中用来改变或者恢复其行车路线的系统

❖功用：使汽车按驾驶员的意愿改变或保持原来行驶方向

❖构成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构

❖分类：循环球式、蜗杆指销式、齿轮齿条式

转向系结构

1.转向盘2.转向轴3.转向万向节4.转向传动轴5.转向器6.转向摇臂7.转向直拉杆

8.转向节臂9.左转向节10.左转向梯形臂11.转向横拉杆12.右转向梯形13.右转向节

转向器

蜗杆指销循环球

齿轮齿条

助力转向

液压助力

电动助力

1.2底盘结构

1.2.1传动系

1.2.2行驶系

1.2.3转向系

1.2.4制动系

1.2.4制动系

汽车制动系功用：保证汽车行驶中能按驾驶员要求减速

停车；保证车辆可靠停放

制动系统一般由制动操纵机构和制动器两部分构成

根据不同的分类方法可将制动系分为多种不同的类别：

按功用分：行车制动、驻车制动、辅助制动

按工作介质分：液压制动、气压制动

按做动器分：鼓式制动、盘式制动

行车制动系

制动主缸真空助力器

盘式制动器

制动踏板

鼓式制动器分配阀

指示灯

作用：使行驶中之汽车减速甚至停车

驻车制动系

作用：使汽车停放时不致发生溜滑，亦可在行车制动系失灵

时代替履行制动职责

1.汽车基本结构

1.1发动机

1.2底盘

1.3车身

1.4电器设备

1.3车身

车身是驾驶员工作之场所，也是装载乘客和货物之位置，

不同类型之汽车有不同形式之车身

车身应具有隔音、隔振、保温等功能，制造工艺性及密封

性良好，能为乘员提供安全而舒适的乘坐环境

按照不同的分类方法可以将车身分为不同的类别

车身构成

顶盖

前、后围

壳体焊接总成

左、右侧围

地板

白车身

车门及其附件

铰链

车门本体

门锁及内外手柄

门窗升降机构

门外板

门内板

车

身

车前、后扳制件：

前后保险杠、发动机罩、前后翼子

板、散热器面罩、轮罩、挡泥板、

行李箱盖

附件：

座椅、灯具、刮水器、后视镜、内外装饰件、仪表及仪表

板、风窗玻璃、密封条、暖风、空调

货箱

按受载情况分

非承载式车身：只承受自身载荷的车身称为非承载

式车身，具有非承载式车身的汽车都有完整的、与

车身分离的车架。车身与车架之间用弹性元件（如

弹簧或橡胶支承）联结

半承载式车身：车身与车架是刚性连接，车身能承

担车架上的部分载荷

全承载式车身：承受全部载荷的车身称为承载式车

身，整个车身为一空间承载系统。具有承载式车身

的汽车都没有完整的车架

按用途分

轿车车身：有完整之车身壳体，中级和中级以下轿

车使用承载式车身，中、高级轿车使用非承载式车

身

客车车身：有完整之车身壳体，大部分客车使用半

承载式车身，少数高等级客车使用承载式车身

货车车身：没有完整之车身壳体，由驾驶室与货箱

两部分组成，使用非承载式车身

1.汽车基本结构

1.1发动机

1.2底盘

1.3车身

1.4电器设备

1.4.1蓄电池

蓄电池用于供给起动机电能，在发动机起动或低速运

转时向点火及其他用电设备供电。发动机高速运转时，

发电机向蓄电池充电，储存多余电能

1.4.2发电机

123456

7

将发动机之8

9

机械能转化

10

为电能向用

电设备供电

1.调节器2.后罩盖3.转子4.后端盖

5.定子6.轴承7.轴8.风扇9.前端

盖10.V带轮

1.4.3起动机

9

8

7

将电能转变为机械

能，驱动发动机旋

转，实现起动

1.后端盖2.电刷3.换向器

4.电枢5.前端盖6.超越离合器

7.拨叉8.电磁开关9.定子

1

23

456

1.4.4点火系

点火开关点火线圈火花塞

将蓄电池或发电机输出

之低压电变为高压电，

再按一定顺序分配到各

缸火花塞上使之跳火，

点燃混合气

点火控制器蓄电池分电器

1.4.5仪表

安放各种仪表以显示发动机相关状态，安放各种开关

方便驾驶员操作

常用仪表

速度表：指示行车速度

水温表：指示发动机冷却水温

机油压力表：指示发动机主润滑油道内之机油压力

电流表：指示充电系统工作状况，“-”示蓄电池放电，“+”表示充电

燃油表：指示油箱内存油量

转速表：指示发动机每分钟转数

发动机转速表速度表机油压力表电压表

自动变速器油温表里程表油量表水温表

汽车结构基础

1.汽车基本结构

2.汽车使用性能

3.汽车发展趋势

2.汽车使用性能

汽车能适应使用条件，而发挥最大工作效率的能力，是由

决定汽车利用效率和方便性的结果特征表征的，包括：

动力性

燃油经济性

制动性

操纵稳定性

行驶平稳性

通过性

2.1动力性

最高车速、加速时间和最大爬坡度是评价汽车动力性能

的三个重要指标

最高车速：汽车满载时在水平良好路面上（混凝土或沥

青）所能达到的最大速度

加速时间：包括起步加速时间和超车加速时间，表示汽

车加速到某一车速所经历的时间

最大爬坡度：汽车满载时，不拖挂，在abac式的词语大全 良好路面上（混

凝土或沥青）以一挡前进所能通过的最大坡度

汽车驱动力

定义：汽车驱动力是汽车行驶时克服各种阻力推动汽车前

进的作用力

产生：发动机转矩经传动系传至驱动轮

表达式：

F

tT

Tii

tqg0

r

汽车行驶阻力

组成：汽车的行驶阻力由滚动阻力Ff、坡度阻力Fi、空气

阻力Fw和加速阻力Fj四部分组成

表达式：

F

FfFFF

wij

汽车行驶条件

充分条件

F

tFFFF

fwij

必要条件：附着条件

附着力定义：地面对轮胎的切向反作用力的极限值

决定因素：附着系数及地面作用于驱动轮的法向反作用力

表达式：

汽车动力性影响因素

发动机参数——最大功率、最大转矩、外特性曲线

传动系——传动效率、主减速比、变速器传动比及

挡位数

车身形状

整车质量

轮胎尺寸与形式

使用因素

2.2燃油经济性

汽车燃油经济性常用于一定运行工况下汽车行驶百公里的燃

油消合作经营 耗量，或一定燃油消耗量能使汽车行驶的里程来衡量

欧洲及我国是以L/100km（即行驶100km所消耗的燃油数

量）来衡量

美国以MPG（即mile/gal，每加仑燃油所能行驶的里程）

来衡量

亦存在单位运输工作的燃油消耗量评价参数：货车以L/

100tkm表示，客车以L/1000人km为单位；此参数常用

来比较不同容载量汽车的燃油经济性

汽车燃油经济性影响因素

发动机特性

传动系

发动机与底盘匹配

整车总质量

车身结构

轮胎

使用习惯

2.3制动性

定义：

汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳

定性和在下长大坡道时能维持一定车速的能力

评价指标：

1.制动效能——包括制动距离、制动减速度、制动

时间、制动力

2.制动效能恒定性——抗美味的英文单词 衰退性

3.制动时汽车方向稳定性——不发生跑偏、侧滑及

失去转向的性能

2.4操纵稳定性

定义：驾驶员在不感到过分紧张、疲劳之条件下，汽车能遵

循驾驶员通过转向系及转向车轮给定之方向行驶，且当遇到

外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶之能力

评价指标：汽车轮胎之横向附着系数、抗侧翻性、横摆角速

度增益等

影响因素：轴距和轮距、质心位置、汽车通过质心垂线之转

动惯量、悬架结构特性及前轮定位参数、轮胎特性（侧向刚

度、自动回正力矩、转弯特性）、转向系结构和性能、车身

空气动力特性（侧向风压中心）、稳态转向特性

2.5平顺性

定义：

保持汽车在行驶过程中乘员所处之振动环境具有

一定舒适度之性能，对于载货汽车，还包括保持

货物完好之性能

表征参数：

汽车质量分配系数、悬架轮胎换算刚度、悬架质

量和非悬挂质量之比、客车座位布置

2.6通过性

定义：

车辆不用其他辅助措施，能以足够高之平均速度

通过各种路面（湿、雪、冰等）、无路地段和自

然障碍之能力

分类：

1.轮廓通过性

2.支撑通过性

3.机动性

轮廓通过性

定义：

轮廓通过性是表征车辆通过坎坷不平路段、障碍（陡

坡、侧坡、台阶、壕沟等）之运行能力

评价参数：

1.最小离地间隙

2.接近角、离去角

3.纵向通过半径

4.横向通过半径

5.车辆通过最大侧坡

支承通过性

定义：

支承通过性是表征车辆在松软土壤、雪地、冰面、沙

漠、滑溜路面上运行之能力

评价参数：

1.附着重力

2.附着系数

3.车轮接地比压颜渊喟然叹曰

机动性

定义：

轮廓通过性是车辆在最小面积内活动之能力，即通过

狭窄弯道或躲避障碍物之能力

评价参数：

1.（前外轮）最小转弯直径

2.转弯通道圆直径及突伸距

3.内轮差

汽车结构基础

1.汽车基本结构

2.汽车使用性能

3.汽车发展趋势

3.1安全

主动安全

定义：预防事故发生之安全措施

实例：转向、制动、人体工程学等

被动安全

定义：在发生事故时保护乘员安全之对策，以缓和

并吸收汽车冲撞障碍物时之能量为目的

实例：安全气囊、吸能式保险杠、溃缩式转向管柱

车门纵向加强梁等

3.2环保

汽车主要污染物：NOX、CO、HC、PM、CFCR12

应对措施：

1.曲轴箱强制通风（PCV）

2.废气再循环（EGR）

3.三效催化转化

4.电子燃油喷射（EFI）

5.选择催化还原（SCR）

6.无氟空调

7.稀薄燃烧

3.3节能

发动机

高速化、轻量化、小型化、电子燃油喷射、稀薄燃烧、使用柴油机

传动系

减少零件数、无级变速、电控自动变速、集中润滑

车身

铝质车身、全承载车身、流线造型、代用材料、小型化

新能源

纯电动、太阳能、混合动力、氢气、醇类燃料、气体燃料、生物燃料

合理使用

中速行驶、适当滑行、缓加油、缓制动、尽量使用高速档、合理拖挂

谢谢