第二章 汽车的基本知识 第一节 汽车的分类 第二节 汽车产品编号规则 第三节 汽车的总体构造及行驶原理 第四节 发动机结构与原理 第二章　汽车的基本知识 第一节 汽车的分类 第二节 汽车产品编号规则 第三节 汽车的总体构造及行驶原理 第四节 发动机结构与原理 第五节 底盘结构与原理 第六节 汽车的主要技术参数 第七节 常见汽车名词术语 复习思考题

第一节 汽 车 的 分 类 　　汽车是由动力装置驱动，具有4个或4个以上的车轮的非轨道无架线的车辆。汽车的主要用途是运输，用来运送人员、货物或者牵引车辆。 　　汽车按不同的分类方法大致可分为以下几种类型。

　　一、按用途分类 　　按用途分类，汽车有运输汽车和特种用途汽车两大类。 　　1．运输汽车 　　1) 轿车 　　乘坐2～9个乘员，主要供单位或私人使用。轿车按发动机工作容积(发动机排量)可分为以下几个级别。 　　微型轿车：发动机工作容积在1 L以下，如铃木奥拓快乐王子微型车、奇瑞汽车生产的奇瑞QQ微型车、通用五菱生产的五菱之光微型车等。

　　普通级轿车：发动机工作容积为1～1.6 L，如一汽大众生产的捷达轿车、浙江吉利汽车生产的优利欧轿车、广州本田汽车生产的飞度轿车等。 　　中高级轿车：发动机工作容积为2.5～4 L，如日本丰田公司生产的皇冠轿车、凌志GS300轿车、德国奔驰生产的奔驰GLS350轿车等，如图2-1所示。

图2-1 凌志GS300轿车

　　高级轿车：发动机工作容积为4 L以上，如一汽集团生产的红旗CA7460轿车、德国奔驰汽车生产的奔驰S600轿车、德国宝马汽车生产的BMW760Li轿车、英国的劳斯莱斯幻影6.75轿车等。 　　2) 客车 　　乘坐9个以上乘员，主要供公共服务用。按照服务方式的不同，客车的构造也有所不同，可分为城市公共汽车、长途客车、游览客车等。

　　城市公共客车由于乘客上下车频繁，其地板离地高度较低并设有两个以上的车门，车内设站立位置，故车内通道较宽。长途客车由于乘坐时间较长，车内全部布置座席，乘坐舒适性要求较高，必须设有若干个行李舱。游览客车有较舒适的座位，车窗尺寸较大，以便有更开阔的视野供人游览。

　　客车按车辆长度可分为以下几个等级： 微型客车：车身长度3.5 m以下，如一汽吉林轻型车厂的JL6320微型客车。 轻型客车：车身长度3.5～7 m，如天津市客车厂生产的三峰TL6481轻型客车。 中型客车：车身长度7～10 m，如广州骏威客车有限公司生产的骏威GZ6950中型客车。 大型客车：车身长度10～12 m，如广州骏威客车有限公司生产的骏威GZ6120S大型客车，如图2-2所示。

图2-2 骏威GZ6120S客车

特大型客车：包括铰接式客车(车身长度大于12 m)和双层客车两种，如上海客车厂生产的SK6141A3铰接式客车和南京金陵双层客车厂生产的JL6121S双层客车。 　　3) 货车 　　用于运载各种货物，在其驾驶室内还可容纳2～6个乘员。由于运载的货物种类繁多，货车的装载量及车箱的结构也各有不同，主要分普通货车和专用货车两大类。

　　普通货车具有栏板式车箱，可运载各种货物。专用货车通常由普通货车改装而成，其车箱是为专门运载某种类型的货物而设计的，如运载易污货物的闭式车箱、运载易腐食品的冷藏车箱、运载砂土矿石的自卸车箱、运载液体或气体的罐式车箱、运载大型货物的平台式车箱等。

货车按其总质量可分为以下几个级别： 微型货车：总质量小于1.8 t，如一汽吉林轻型汽车厂生产的JL1010微型货车。 轻型货车：总质量为1.8～6 t，如北京轻型汽车有限公司生产的BJ1041轻型货车、南京跃进汽车公司生产的NJ1061轻型货车等。 中型货车：总质量为6～14 t，如长春一汽生产的解放CA1091中型货车、东风汽车公司生产的EQ1090E中型货车等。 　　重型货车：总质量大于14 t，如中国重汽集团公司的黄河JN1181C13重型货车、斯太尔重型货车以及沃尔沃FH12重型货车等，如图2-3所示。

图2-3 沃尔沃FH12重型货车

　　4) 牵引汽车 　　专门或主要用于牵引挂车的汽车，汽车后部设有牵引座，用来牵引和支承挂车的前端。如图2-4所示。 　　2．特种用途汽车 　　这种汽车是根据特殊的使用要求设计或改装而成的，主要执行运输以外的任务。 　　1) 娱乐汽车 　　随着人们生活水平的提高，汽车设计师们推出了各种各样的专供假日娱乐消遣的汽车，如旅游汽车、高尔夫球场专用汽车、海滩游玩汽车等。旅游汽车内部设有冰箱、炊事操作台、洗水池、微波炉和其它炊具，还设有卧具设备，可提供人们旅游时日常生活的需要。

图2-4 沃尔沃FM12牵引车

　　2) 竞赛汽车 　　这是一种按照特定的竞赛规范而设计的汽车。著名的汽车竞赛有一级方程式竞赛、拉力赛、耐力赛等。竞赛汽车的结构和设计原理虽然与其它汽车大致相同，但其用途却很特殊。由于竞赛过程中汽车的各种零部件及其性能都需要经受极其严峻的考验，往往在竞赛汽车上集中使用了大量的尖端科技。各汽车厂商为了争夺锦标也不惜大量投入资金进行代价昂贵的研制工作。因此，举办汽车竞赛对促进汽车科技发展具有重要作用，也是各厂商及赞助商进行广告宣传的最好时机，如图2-5所示。

图2-5 竞赛汽车(莲花)

　　3) 特种作业汽车 　　特种作业汽车是指在汽车上安装各种特殊设备并进行特种作业的车辆，如：公安消防车、医疗救护车、环保作业车、商业售货车、市政建设工程车、发电车、起重车、通信车等，如图2-6所示。

图2-6 公安消防车

二、按动力装置形式分类 1．活塞式内燃机汽车 　　二、按动力装置形式分类 　　1．活塞式内燃机汽车 　　根据其使用燃料的不同，通常分为汽油汽车和柴油汽车。汽油和柴油现在仍然是活塞式内燃机的主要燃料，而各种代用燃料的研究工作也在大力开展，例如以丙烷和丁烷为主的液化石油气，还有甲醇和乙醇以及它们的衍生产品等。活塞式内燃机还可按其活塞的运动方式分为往复活塞式和旋转活塞式等类型。

　　2．电动汽车 　　电动汽车的动力装置是直流电动机，电动汽车的主要优点是无废气排出、不产生污染、噪声小、能量转换效率高、易实现操纵的自动化。电动机的供能装置通常是化学蓄电池，传统的蓄电池在重量、充电时间、寿命、放电能力等方面还不能满足电动汽车的要求，新型电池在价格上又比较昂贵，因此限制了电动汽车的普及。此外，电动汽车的供能装置也可以是太阳能电池或其它形式的电源。

三、按行驶道路条件分类 1．公路用车 公路用车是指主要在公路和城市道路上使用的汽车，汽车的长度、宽度、高度以及单轴负荷等都受交通法规的限制。 　　三、按行驶道路条件分类 　　1．公路用车 　　公路用车是指主要在公路和城市道路上使用的汽车，汽车的长度、宽度、高度以及单轴负荷等都受交通法规的限制。 　　2．非公路用车 　　主要是指汽车本身的外形尺寸、单轴负荷等超过了法规的限制而不适合在公路行驶，只能在矿山、机场、工地内的无路地区或专用道路上行驶的车辆，如大型矿山自卸车等。

　　四、我国汽车分类新标准 　　经国家质量监督检验检疫总局批准，我国汽车分类的两个国家新标准GB/T 3730.1—2001和GB/T 15089—2001，已于2001年7月3日对外发布，2002年3月1日起正式实施，代替了原国标GB/T 3730.1—1988和GB/T 15089—1994。GB/T 15089—2001主要用于型式认证，是形式认证各技术法规适用范围的依据；GB/T 3730.1—2001是通用性分类，适用于一般概念、统计、牌照、保险、政府政策和管理的依据。

　　新颁布的两个新国标在按用途划分的基础上，建立了乘用车和商用车概念，尤其是在轿车的划分上改革较大，解决了管理和分类的矛盾，是和国际接轨的标准。本标准把汽车分为汽车、挂车和汽车列车，适用于为在道路上运行而设计的汽车。

　　1．汽车 　　由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于载运人员或货物，牵引载运人员或货物的车辆。 　　1) 乘用车 　　在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位，可牵引一辆挂车。乘用车又可分为普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、舱背乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车(旅居车、防弹车、救护车、殡仪车)等11种。

　　2) 商用车辆 　　在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车，并且可以牵引挂车。商用车辆又可分为客车(小型客车、城市客车、长途客车、旅游客车、铰接客车、无轨电车、越野客车、专用客车)、半挂牵引车、货车(普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货车、专用作业车、专用货车)等3种。

　　2．挂车 　　就其设计和技术特性需汽车牵引，才能正常使用的一种无动力的道路车辆，用于载运人员和货物。 　　1) 牵引杆挂车 　　至少有两根轴的挂车，具有一轴可转向，通过角向移动的牵引杆与牵引车连接，牵引杆可垂直移动，连接到底盘上，因此不能承受任何垂直力，具有隐藏支地架的半挂车也作为牵引杆挂车。一般又可分为客车挂车、牵引杆货车挂车、通用牵引杆挂车、专用牵引杆挂车等。

　　2) 半挂车 　　车轴置于车辆重心(当车辆均匀受载时)后面，并且装有可将水平或垂直力传递到牵引车的连接装置的挂车。一般又可分为客车半挂车、通用货车半挂车、专用半挂车、旅居半挂车等。

　　3) 中置轴挂车 　　牵引装置不能垂直移动(相对于挂车)，车轴位于紧靠挂车的重心(当均匀载荷时)的挂车，这种车辆只有较小的垂直静载荷作用于牵引车，不超过相当于挂车最大质量的10%或1000 N的载荷(两者取较小者)，其中一轴或多轴可由牵引车来驱动，如旅居挂车。

　　3．汽车列车 乘用车列车：乘用车和中置轴挂车的组合。 客车列车：一辆客车与一辆或多辆挂车的组合，各节乘客车厢不相通，有时可设服务走廊。 货车列车：一辆货车与一辆或多辆挂车的组合。 牵引杆挂车列车：一辆全挂牵引车与一辆或多辆挂车的组合。

　　铰接列车：一辆半挂牵引车与具有角向移动连接的半挂车组成的车辆。 　　双挂列车：一辆铰接式列车与一辆牵引杆挂车的组合。 　　双半挂列车：一辆铰接式列车与一辆半挂车的组合，两辆车的连接是通过第二个半挂车的连接装置来实现。 　　平板列车：一辆货车和一辆牵引杆货车挂车的组合；在可角向移动的货物承载平板的整个长度上载荷都是不可分地置于牵引车和挂车上。为了支撑这个载荷可以使用辅助装置。这个载荷和它的支撑装置构成了这两个车辆的连接装置，因此不允许挂车再有转向连接。

第二节 汽车产品编号规则 一、国产发动机编号规则 第二节 汽车产品编号规则 　　一、国产发动机编号规则 　　1982年对发动机(内燃机)名称和型号编制方法颁布国家标准(GB 725—1982)。主要内容如下： 　　(1) 内燃机产品均按所采用的燃料命名。 　　(2) 内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组成。

　　(3) 内燃机型号由下列四部分组成： 　　① 首部：为产品系列符号和换代标志符号，由制造厂自定字母报相关机构核准。 　　② 中部：由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号　　和缸径符号组成。 　　③ 后部：结构特征和用途特征符号，以字母表示。 　　④ 尾部：区分符号。同一系列产品因改进而需要区分时由制造厂自定。 　　内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义规定如图2-7所示。

图2-7 内燃机型号表示

　　型号编制举例： 　　1) 汽油机 　　1E65F：表示单缸，二行程，缸径65 mm，风冷通用型。 　　4100Q：表示四缸，四行程，缸径100 mm，水冷车用。 　　4100Q-4：表示四缸，四行程，缸径100 mm，水冷车用，第四种变型产品。

　　CA6102：表示六缸，四行程，缸径102 mm，水冷通用型，CA表示系列符号。 　　8V100：表示八缸，四行程、缸径100 mm，V型，水冷通用型。 　　TJ376Q：表示三缸，四行程，缸径76 mm，水冷车用，TJ表示系列符号。 　　CA488：表示四缸，四行程，缸径88 mm，水冷通用型，CA表示系列符号。

　　2) 柴油机 　　195：表示单缸，四行程，缸径95 mm，水冷通用型。 　　165F：表示单缸，四行程，缸径65 mm，风冷通用型。 　　495Q：表示四缸，四行程，缸径95 mm，水冷车用。 　　6135Q：表示六缸，四行程，缸径135 mm，水冷车用。 　　X4105：表示四缸，四行程，缸径105 mm，水冷通用型，X表示系列代号。

二、国产汽车编号规则 1．1988年以前生产的汽车编号规则 　　二、国产汽车编号规则 　　1．1988年以前生产的汽车编号规则 　　1988年以前生产的国产汽车是按汽130—59《汽车产品编号规则》的规定编制型号的，这个标准对汽车与配件的命名与编号都有规定，其中对汽车型号的编制主要有以下几项规定： 　　(1) 汽车的型号是整车的代号，汽车的基本型号由拼音字母和数字两部分组成，拼音字母代表企业(企业代号)，由汽车制造厂报专业局备案。

　　(2) 型号中的数字部分由三位数构成，头两位数(即第一位种类代号第二位参数代号)代表汽车的特征，第三位数代表该汽车的生产序号。 　　(3) 当整车重量、动力性能有重大改变时则应改变该汽车型号。 　　(4) 产品转厂生产或若干企业生产同一产品时，该产品应采用原有企业代号。在改变设计的情况下才应更换型号并换用本企业代号。

　　2．1988～1998年产品型号编制规则 　　国家标准GB 9417—1988《汽车产品型号编制规则》内容： 　　1) 型号的构成 　　(1) 企业代号：车辆制造企业名称。 　　(2) 车辆类别代号：货车1、越野车2、自卸车3、牵引车4、专用车5、客车6、轿车7、半挂车及专用半挂车9。

　　(3) 主参数代号：客车表示车辆的长度(m)，轿车表示排量(L)，其余表示最大总质量(t)。 　　(4) 产品序号：车辆的投产顺序号。 　　(5) 专用汽车分类代号：厢式汽车X、罐式汽车G、专用自卸汽车Z、特种结构汽车T、起重举升汽车J、仓栅式汽车C。 　　(6) 企业自定代号：同一企业产品结构变化时用。

　　2) 型号举例 　　例如：一汽集团(第一汽车制造厂)生产的第二代载货汽车，总质量为9310 kg，其型号为CA1091；东风汽车公司(第二汽车制造厂)生产的越野车，总质量为7720 kg，其型号为EQ2080。

　　三、车辆识别代码(VIN)规则 　　目前世界各国汽车公司生产的汽车大部分使用VIN(Vehicle Identification Number)车辆识别代号编码，共由17位字母和数字组成，其中包括了汽车的生产国别、制造公司或生产厂家、车的类型、品牌名称、车型系列、车身形式、发动机型号、车型年款、安全防护装置型号、检验数字、装配工厂名称和出厂顺序号码等信息。 　　我国机械工业部于1996年12月25日发布了《车辆识别代号(VIN)管理规则》，规定1999年1月1日后，我国新生产的汽车都必须使用车辆识别代号(VIN)。

　　1．基本要求 　　(1) 每一辆汽车、挂车、摩托车和轻便摩托车都必须具有车辆识别代号。 　　(2) 在30年内生产任何车辆的识别代号不得相同。 　　(3) 车辆识别代号应尽量位于车辆的前半部分，易于看到且能防止磨损或替换的部位。 　　(4)  9人座或9人座以下的车辆和最大总质量小于或等于3.5 t的载货汽车的车辆识别代号应位于仪表板上，在白天日光照射下，观察者不需移动任何一部件从车外即可分辨出车辆识别代号。

　　(5) 车辆识别代号的字码在任何情况下都应是字迹清楚、坚固耐久和不易替换的。车辆识别代号的字码高度：若直接打印在汽车和挂车(车架、车身等部件)上，至少应为7mm高；其他情况至少应为4 mm高。 　　(6) 车辆识别代号仅能采用下列阿拉伯数字和大写字母：1、2、3、4、5、6、7、8、9、0、A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z。

　　(7) 车辆识别代号在文件上表示时应写成一行，且不要空格，打印在车辆或车辆标牌上也应标示成一行。特殊情况下，由于技术上的原因必须标示在两行上时，两行之间不应有间隙，每行的开始与终止处应选用一个分隙符表示。分隙符必须是不同于车辆识别代号所用的任何字码，且不易与车辆识别代号中的字码混淆的其他符号。

　　2．基本内容 　　车辆识别代号由3个部分组成：第一部分(前3位)，世界制造厂识别代号(WMI)；第二部分(第4～9位)，车辆说明部分(VDS)；第三部分(第10～17位)，车辆指示部分(VIS)，如图2-8所示。

图2-8 车辆识别代码组成

　　第一部分：世界制造厂识别代号，必须经过申请、批准和备案后方能使用。 　　世界制造厂识别代号的第一位字码是标明一个地理区域的字母或数字，第二位字码是标明一个特定地区内的一个国家的字母或数字，第三位字码是标明某个特定的制造厂的字母或数字。第一、第二位字码的组合将能保证国家识别标志的唯一性，前三位的字码组合能保证制造厂识别标志的唯一性。

　　对于年产量大于等于500辆的制造厂，世界制造识别代号由以上所述的三位字码组成。对于年产量小于500辆的制造厂，世界制造厂识别代号的第三位字码为数字9。此时车辆指示部分的第三、四、五位字码将与第一部分的三位字码作为世界制造厂识别代号。 　　第二部分：车辆说明部分，由六位字码组成，如果制造厂不用其中的一位或几位字码，应在该位置填入制造厂选定的字母或数字占位。此部分应能识别车辆的一般特性，其代号顺序由制造厂决定。

　　第三部分：车辆指示部分，由八位字码组成，其最后四位字码应是数字。第一位字码指示年份，年份代码按表2-1所列规定使用。第二位字码可用来指示装配厂，若无装配厂，制造厂可规定其他的内容。 　　如果制造厂生产的某种类型的车辆年产量大于等于500辆，第三位至第八位字码表示生产顺序号。如果制造厂的年产量小于500辆，则此部分的第三、四、五位字码应与第一部分的三位字码一起来表示一个车辆制造厂。

表2-1 汽车生产年份代码表

　　例一：日本丰田汽车公司编码JT1GK12E7S9092125。 其中：J表示日本；T表示丰田汽车公司；1表示车辆类型为乘用车；G表示发动机为1MZ-FE3.0LV6；K表示车辆品牌为佳美；1表示汽车种类为MCV10L型；2表示汽车系列为LE系列；E表示车身类型为4门轿车；7表示检验数；S表示车型生产年份为1995年；9表示装配厂为日本；092125表示汽车的生产顺序号。

　　例二：德国奔驰汽车公司编码WDBGA57B6PB127810。 其中：W表示德国；DB表示戴姆勒·奔驰汽车公司；G表示车身及底盘系列为140系列；A表示发动机类型为汽油发动机；57表示车型为600SEL四门轿车5.0 L；B表示乘员安全保护装置为三点式安全带及防撞安全气囊；6表示检验数；P表示车型年款为1993年；B表示总装工厂代码；127810表示汽车的出厂顺序号。

第三节 汽车的总体构造及行驶原理 一、汽车的总体构造 第三节 汽车的总体构造及行驶原理 　　一、汽车的总体构造 　　汽车是由成千上万个零件组成的结构复杂的行驶机器。根据其动力装置、运送对象和使用条件的不同，汽车的外形和总体构造有较大的差异，但它们的基本结构是相同的。通常都是由发动机、底盘、车身、电气设备四大部分组成。典型轿车的整体结构如图2-9所示。

图2-9 典型轿车的整体结构

　　发动机可以说是汽车整车的“心脏”，是车辆行驶的动力源，燃料的化学能在气缸内燃烧变成热能推动活塞运动转变成机械能。目前，国内外汽车采用的发动机大多数为活塞式内燃机，它一般由机体组、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、点火系(汽油机采用)、冷却系、润滑系、启动系等部分组成。

　　底盘是汽车的基础，由传动系、行驶系、转向系和制动系组成，而与其相关的所有机件都装在底盘上，发动机也安装在底盘上。传动系的功用是将发动机的动力传递给驱动车轮，包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥(含主减速器、差速器及半轴)等部件。行驶系的功用是将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起承担作用，以保证汽车正常行驶，包括车架、悬架、车桥壳体、车轴、车轮等部件。转向系的功用是确保汽车按照驾驶员选择的方向行驶，包括转向盘、转向器及转向传动装置。

　　制动系的功用是使汽车迅速减速或停车，并保证驾驶员离去后汽车能可靠地停住，每辆汽车的制动系都包括若干个相互独立的制动系统，每个制动系统都由供能装置、控制装置、传动装置及制动器组成。 　　车身是汽车的壳体，是驾驶员工作的地方，也是装载乘客和货物的场所。车身应为驾驶员提供方便的操作条件，并为乘客提供舒适安全的环境和保证货物完好无损。轿车和客车通常是一个整体车身，而货车车身常由驾驶室和货箱组成。

　　电气设备一般由电源(蓄电池、发电机)、启动系统、点火系统、空调以及照明、信号装置、音响等用电设备构成。但是，现在汽车上越来越多的装用各种电子设备，如发动机电控燃油喷射系统、电控点火系统、巡航系统等，底盘的电控转向系统、ABS系统、SRS系统等，它们用以管理汽车各部分的工作，显著提高了汽车的性能。

　　二、汽车的行驶原理 　　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 　　汽车必须产生足够的驱动力才能克服各种行驶阻力，维持汽车的正常行驶。 　　1) 汽车的行驶阻力( F) 　　汽车行驶时会遇到各种各样的阻力，主要包括：滚动阻力(Ff)、空气阻力(Fw)、上坡阻力(Fi)和加速阻力(Fj)。

　　滚动阻力(Ff)主要是由于车轮滚动时轮胎与路面之间相互变形而产生，主要与轮胎的材质和结构型式、车轮载荷、轮胎气压、路面的状况等因素有关。 　　空气阻力(Fw)是由于汽车行驶时与其周围的空气相互作用而产生，主要与汽车的外形、汽车的行驶速度等因素有关。 　　上坡阻力Fi是汽车重力沿坡道上的分力，主要与汽车的总质量有关。 　　加速阻力(Fj)是汽车加速行驶时产生的惯性力，包括平移质量引起的惯性力以及旋转质量引起的惯性力矩。主要与汽车加速时的加速度有关。

　　2) 驱动力(Ft) 　　汽车的驱动力由发动机产生。发动机发出的转矩通过传动系传到车轮上，驱动车轮旋转。驱动轮上的转矩(Mt)在驱动轮与地面接触处向地面施加一个作用力(F0)，其数值为(Mt)与车轮半径(r)之比： 　　与此同时，地面对车轮施加一个与(F0)数值相等、方向相反的反作用力(Ft)，(Ft)就是驱动力，如图2-10所示。

图2-10 汽车驱动力

　　汽车行驶的过程就是驱动力克服各种行驶阻力的变化过程。当Ft＝　F时，汽车匀速行驶；当Ft＞　F时，汽车加速行驶；当Ft＜　F时，汽车减速行驶乃至停驶。 　　2．附着条件 　　驱动力的最大值一方面取决于发动机可能发出的最大转矩和变速器换入最低挡时的传动比，另一方面又受轮胎与地面的附着作用限制。

　　当汽车在平整干硬路面上，车轮的附着作用是由于轮胎与路面间存在着摩擦力。这个摩擦力阻碍车轮的滑动，使车轮能够正常地向前滚动并承受路面的反作用力——驱动力。如果驱动力大于摩擦力，车轮与路面之间就会发生滑动。在松软的地面上，除了轮胎与地面间的摩擦之外，还加上嵌入轮胎花纹凹部的软地面凸起部所起的抗滑作用。由附着作用所决定阻碍车轮滑动的力的最大值称为附着力，用Fφ表示。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： Fφ＝G·φ

　　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 Ft≤Fφ 　　此式称为汽车行驶的附着条件。 　　在冰雪或泥泞的路面上，由于附着力很小，汽车的驱动力受到附着力的限制而不能克服较大的阻力，导致汽车减速甚至不能前进，即使加大节气门开度或换入低挡，车轮只会滑转而驱动力不会增大。

　　为了增加车轮在冰雪路面上的附着力，可采用特殊花纹的轮胎、镶钉轮胎或者在普通轮胎上绕装防滑链，以提高对冰雪路面的附着作用。非全轮驱动汽车的附着重力仅为分配到驱动轮上的那一部分汽车总重力，而全轮驱动汽车的附着重力则为全车的总重力，因而其附着力较前者显著增大。

第四节 发动机结构与原理 一、发动机整体结构 第四节 发动机结构与原理 　　一、发动机整体结构 　　发动机是汽车动力的核心总成，其外观与剖视图如图2-11所示。燃料在气缸内燃烧，使燃料的化学能转化成热能，最终转变为机械能并输出。目前大部分汽车使用的是往复活塞式四冲程内燃机。

图2-11 发动机外观与剖视图

　　随着科学技术的进步，尤其是电子技术的发展，汽车发动机已经由最原始的机械总成演变成了机电一体化总成，目前大多数发动机不但包括多种电子控制系统，如电控燃油喷射系统、电控点火系统、废气再循环系统等，而且还通过CAN网络技术与其他控制系统(巡航控制系统、ABS防抱死控制和车身悬挂控制系统等)相连，实现了全车智能化。

　　1．发动机分类 　　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。 　　1) 按照所用燃料分类 　　内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。汽油机与柴油机各有特点：汽油机转速高，质量小，噪音小，启动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。

　　2) 按照行程分类 　　内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。

　　3) 按照冷却方式分类 　　内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛应用于现代汽车的发动机。

　　4) 按照气缸数目分类 　　内燃机按照气缸数不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机，如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。

　　5) 按照气缸排列方式分类 　　内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角小于180º(一般为90º)，称为V型发动机；若两列之间的夹角等于180º，则称为对置式发动机。

　　6) 按照进气系统是否采用增压方式分类 　　内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的。

　　2．发动机工作原理 　　1) 四行程汽油机工作原理 　　汽油通过化油器雾化后与空气混合成一定空燃比的混合气，在进气行程被吸入气缸，经压缩点火燃烧而变成热能，燃烧后的气体所产生的高温高压，作用于活塞顶部，推动活塞作直线运动，同时通过曲柄连杆机构而变为旋转的机械能，对外输出动力。 　　汽油机的工作过程可分为：进气行程、压缩行程、作功行程、排气行程，如图2-12所示。

图2-12 四行程汽油机工作原理

　　① 进气行程。在进气行程开始时，活塞于上止点，进气门开启，排气门关闭。曲轴转动活塞从上止点向下止点移动，活塞上方容积增大，压力降低，可燃混合气在压力差作用下进入气缸。 　　② 压缩行程。压缩行程开始，进、排气门关闭，活塞从下止点向上止点移动。活塞上方容积缩小，压缩混合气，使其压力和温度升高到易燃的程度。

　　③ 作功行程。作功行程时，进、排气门仍然关闭，当压缩接近终了时，火花塞发出电火花，点燃混合气，燃烧后产生的高温高压推动活塞向下运动。 　　④ 排气行程。排气行程开始，进气门仍关闭，排气门开启，使活塞由下止点向上止点移动，把燃烧后的废气排出气缸。 　　发动机完成进气、压缩、作功、排气一个循环，曲轴转两周。

　　2) 四行程柴油机工作原理 　　柴油机与汽油机不同，燃料采用柴油，为压燃式结构，无化油器和火花塞，柴油机吸入气缸的为纯净空气，柴油由喷油泵通过喷油器直接喷入气缸，与压缩后的高温空气混合并进行自燃。

　　3．发动机基本结构 　　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，通过连杆曲轴转换成旋转运动，并通过曲轴飞轮对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮通过惯性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 　　配气机构是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进、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、气门传动组组成。 　　3) 燃料供给系统 　　燃料供给系统是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，进入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出。一般由油箱、油泵、燃油滤清器、油管等组成。

　　4) 润滑系统 　　润滑系统是向运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以减小摩擦阻力，减轻机件的磨损，并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系统通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 　　5) 冷却系统 　　冷却系统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统通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。

　　6) 点火系统 　　在汽油机燃烧室中，装有火花塞，按点火顺序在火花塞电极间产生电火花点燃混合气。点火系统通常由蓄电池、发电机、点火线圈、分电器和火花塞等组成。 　　7) 启动系统 　　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。启动系统一般由启动机、控制开关等组成。

　　二、曲柄连杆机构 　　1．机体组 　　发动机机体组包括气缸体、气缸套、气缸盖、气缸垫、油底壳等零件，如图2-13所示。

图2-13 机体组

　　发动机机体是发动机的装配基体，它支撑着发动机的运动件，安装着各种附件，承受着发动机工作时产生的内、外作用力，必须要有足够的强度和刚度，且对于冷却液、润滑油和混合气有良好的耐腐蚀性。

　　1) 气缸体 　　气缸体是发动机的基础骨架，它不仅要承受着高温高压气体的作用力，而且发动机的所有零件几乎都安装在气缸体上，因此气缸体应具有足够的强度和刚度，在正常使用情况下缸体一般不易损坏。

　　水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体—曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支撑曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。 　　为了能够使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当的冷却。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套，并且气缸体和气缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对气缸和气缸盖起冷却作用。

　　2) 气缸套 　　气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸，整体式气缸强度和刚度都好，能承受较大的载荷，这种气缸对材料要求高，成本高。如果将气缸制造成单独的圆筒形零件即气缸套，然后再装到气缸体内。这样，气缸套采用耐磨的优质材料制成，气缸体可用价格较低的一般材料制造，从而降低了制造成本。目前几乎所有的发动机都采用了镶入式缸套代替气缸体充当气缸的工作表面，同时，气缸套可以从气缸体中取出，因而便于修理和更换，并可大大延长气缸体的寿命。

　　3) 气缸盖 　　气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金的导热性好，有利于提高压缩比。气缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。在正常情况下，气缸盖不属于易损件，但是会因发动机使用异常导致失油、失水而引起高温变形、产生裂纹等，气缸盖损坏时，一般应更换新的气缸盖。

　　4) 气缸垫 　　气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，主要是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。 　　5) 油底壳 　　油底壳在气缸体下部用来贮存润滑油，一般采用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板，以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属碎屑，减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。

　　2．活塞连杆组 　　活塞连杆组包括活塞、活塞销、活塞环、连杆和连杆轴瓦等，如图2-14所示。

图2-14 活塞连杆组

　　(1) 活塞。主要是承受燃烧气体的作用力，并将此力通过活塞销传递给连杆以推动曲轴旋转，活塞顶部还与气缸盖、气缸壁共同构成燃烧室。活塞不仅要具有足够的强度，而且重量要轻，导热性要好，且耐磨、耐腐蚀。 　　(2) 活塞销。连接活塞和连杆，把活塞所承受的力传给连杆，因此活塞销要有足够的刚度和较轻的重量。活塞销的安装采用“全浮式”，即在发动机工作过程中，活塞销在连杆小头铜衬套内和活塞的销座孔内均能缓慢转动，这样可使磨损均匀，延长使用寿命。

　　(3) 活塞环。分为气环和油环两种，气环能保证活塞与气缸壁之间的密封，防止气缸中的高温高压燃气大量窜入曲轴箱，同时还将活塞顶部的大部分热量传给气缸壁，再由冷却水带走。油环能刮掉气缸壁上多余的机油，并重新在气缸壁上涂一层均匀的油膜，这样既可防止机油窜入气缸燃烧，又可减小活塞、活塞环与气缸的磨损和摩擦阻力。一般轿车发动机有两道气环和一道油环。

　　(4) 连杆。接受活塞通过活塞销传来的力，并将力传给曲轴，推动曲轴转动，从而使活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。现在的连杆一般采用中碳钢或合金钢加工制成，由连杆小头、杆身、连杆大头和连杆轴承盖组成，连杆小头内压有减磨的青铜衬套和铁基粉末冶金衬套。连杆在正常使用情况下，一般不会损坏，如果连杆损坏，应成套更换。 　　(5) 连杆轴瓦。又称做连杆轴承或曲轴小瓦，装在连杆大头和连杆盖处。现代汽车发动机的连杆轴瓦是由钢背和减磨层组成的分成两半的薄壁轴瓦。连杆轴瓦属易损件，损坏应成组更换。

　　3．曲轴飞轮组 　　曲轴飞轮组包括曲轴、飞轮及装在曲轴上的各零件(曲轴正时齿轮、轴瓦、止推轴瓦片、V形皮带轮)等，如图2-15所示。

图2-15 曲轴飞轮组

　　1) 曲轴、曲轴轴瓦、油封 　　曲轴用来承受活塞连杆组传来的力，并将它转变为绕自身轴线的扭矩，然后传给汽车传动系。同时，曲轴还要驱动配气机构、发电机、空调压缩机和其他辅助装置工作。曲轴主轴颈用来支撑曲轴，它装配在气缸体主轴承座内。连杆轴颈用于安装连杆，连杆轴颈的布置须满足发动机运转平稳和各缸工作顺序的要求。

　　在发动机工作时，曲轴受到旋转质量的离心力、周期性变化的气体压力和往复运动惯性力的共同作用，使其受到弯曲和扭转载荷。因此要求曲轴具有足够的刚度和强度，且各工作表面润滑良好，耐磨损。曲轴后端的法兰用于安装飞轮。 　　曲轴的前端装有曲轴正时齿轮和皮带轮，曲轴正时齿轮随齿形皮带驱动配气机构的凸轮轴，V形皮带轮通过V形皮带驱动水泵和发电机。

　　曲轴轴瓦为对开式，轴瓦钢背上镀有3层合金，底层镀铝锡钢，表层是巴氏合金，中间层为镍，曲轴的轴向定位采用止推垫片。 　　曲轴前后两端装有油封，以防止机油沿前、后端流到机体外。油封有填料油封、自紧油封、挡油盘、回油螺纹及迷宫式油封等。曲轴油封属于易损件，曲轴前后端发生的漏油现象一般都是由油封损坏引起的，这种情况下，就需要更换油封。

　　2) 飞轮 　　飞轮是一个转动惯量很大的圆盘，可以将作功行程中传给曲轴的一部分能量贮存起来，用于在其他行程中克服阻力，带动曲轴、连杆、活塞越过上止点和下止点，保证曲轴的旋转角速度和输出扭矩尽可能均匀，并使发动机有可能克服短时间的超载荷。

　　飞轮一般由本体和外齿圈组成，飞轮本体与汽车离合器压盘一起组成离合器的驱动件。齿圈是发动机启动系统的一部分，它与启动机的驱动齿轮啮合，以启动发动机。 　　飞轮上有上止点标记，当飞轮上标记与飞轮壳上记号对齐时，则表示一缸为上止点位置。更换新装的飞轮时，因备件飞轮上只有上止点标记而没有点火正时标记，故必须标出相应的点火正时标记。

　　三、配气机构 　　1．气门组 　　气门组在配气机构中相当于一个阀门，按工作循环的要求，准时接通和切断进排气系统与气缸之间的通道。 　　气门组一般由气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座及锁片等零件组成，如图2-16所示。早期发动机的每个气缸一般都只有一个进气门和一个排气门，现在许多发动机采用了两个以上的进气门和排气门，甚至有的发动机采用三个进气门和两个排气门，这样可使气流更有效地进入和排出。

图2-16 气门组

　　更换气门时，一般应成组更换，并应同时更换气门油封，修整或更换气门座。气门导管只有在与气门的配合间隙过大时才需要更换。气门弹簧、气门弹簧座、锁片等属于非易损件，一般不予更换。 　　气门的工作条件非常恶劣，气门直接与高温燃气接触，受热量大，散热困难，因此气门温度很高，而且由于高温燃气有腐蚀性，气门易受到腐蚀。

　　此外，气门要承受落座时受到的气体力冲击和气门弹簧的作用，并且在润滑条件很差的情况下以极高的速度在气门导管内作高速往复运动。由于气门头部工作环境恶劣，经常会出现气门头部积炭、气门工作锥面烧损的现象，因此，在发动机修理过程中，气门是一个经常更换的零件。

　　气门导管用来对气门的运动进行导向，保证气门作直线往复运动，使气门与气门座圈能正确贴合，此外还将气门杆接受的部分热量传给气缸盖。 　　气门弹簧要保证气门关闭时能紧密地与气门座贴合，并克服气门开启时配气机构产生的惯性力，使传动件始终受凸轮控制而不互相脱离。

　　2．气门传动组 　　气门传动组的作用是使进、排气门按规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。它主要包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱、摇臂轴、摇臂以及推杆等零件，如图2-17所示。凸轮轴的布置形式有顶置、中置和下置式三种，根据顶置式凸轮轴的数量，又可将其分为顶置双凸轮轴和顶置单凸轮轴。这两种气门传动机构都没有推杆，主要应用于高速发动机。

图2-17 气门传动组

　　1) 凸轮轴 　　凸轮轴用来驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其符合发动机的工作顺序、配气相位及气门开度的变化规律等要求。 　　2) 正时链轮或正时齿轮 　　曲轴正时齿轮一般采用45钢或40Cr钢制造，为了减小发动机的噪声，凸轮轴正时齿轮多采用铸铁、夹布胶木或尼龙材料制造。由于正时齿轮高速旋转磨损较多，且关系到配气机构的正时配合，因此要求严格，如果磨损量影响到发动机的正时配气就需要进行更换。

　　3) 挺柱、推杆、摇臂 　　挺柱又叫挺杆，是介于凸轮和推杆之间的传动件，是将凸轮的推力传给推杆(或气门杆)的零件，可分为平面挺柱、滚子挺柱和液压挺杆。在采用液压挺杆的配气机构中，装配、使用和维修时不需在气门和传动机构中留气门间隙或调整气门间隙，简化了保养程序，同时清除了由于气门间隙引起的噪声及冲击，还可减少凸轮型面和挺杆顶面的摩擦磨损。挺柱、挺杆和摇臂在发动机正常情况下，一般不易损坏，如果发生损坏，不能进行修理，只能进行更换。

　　四、燃油供给系统 　　现代汽车燃油供给系统由于使用的燃料不同而有所区别，一般可分为汽油机和柴油机供给系统。 　　1．汽油机供给系统 　　现代汽车一般采用电控燃油喷射系统，主要部件有油箱、油量传感器、燃油泵、汽油滤清器、燃油压力调节器、喷油器、燃油管和油管接头等，如图2-18所示。

图2-18 汽油机燃油喷射系统

　　1) 油箱 　　油箱贮存供给发动机所需的燃料，可以用塑料或钢制造。在正常使用情况下油箱一般不易损坏，但有锈蚀、腐蚀、震动或晃动冲击导致的损坏。 　　2) 油量传感器 　　油量传感器用来监测油箱的存油量，并把信号传给仪表板上的燃油表。 　　3) 燃油泵 　　燃油泵将汽油从油箱中吸出，并使之具有一定的压力输送到喷油器。现代发动机大都采用内置电动燃油泵。电动燃油泵的直流电动机和油泵做成一体，密封在一个泵壳中，置于油箱下部。内置电动燃油泵不易产生气阻和燃油泄漏，噪声小。

　　4) 汽油滤清器 　　汽油滤清器外壳有塑料和金属两种，其滤芯有尼龙布、聚合粉末塑料和纸质滤芯、金属片缝隙式以及多孔陶瓷式滤芯若干种。 　　多孔陶瓷式滤芯能够清洗，可重复使用，多用于高级轿车；金属滤芯由于滤清质量差，已趋于淘汰；纸质滤芯滤清效果好，抗水性强，成本低。目前汽车的汽油滤清器多采用纸质滤芯，大部分汽油滤清器都是整体更换。

　　5) 燃油压力调节器 　　燃油压力调节器的主要功能是使系统油压与进气歧管内压力之差保持恒定，从而使喷油器喷出的燃油量唯一取决于喷油器的开启时间，确保电子控制单元(ECU)能够精确控制喷油量。

　　6) 喷油器 　　喷油器是电控燃油喷射系统中的重要执行器，是一种电磁阀，它接受来自发动机控制模块的信号，精确地喷射燃油。喷油器是一种加工精度非常高的精密器件，一般不容易损坏，喷油器喷油质量下降后通常使用专用的喷油器清洗器进行清洗。

　　7) 燃油管和燃油管接头 　　燃油管可由钢、尼龙或橡胶制造。燃油管接头可以是快拆卸的、带螺纹及O形圈的，也可以是卡箍式和扩口的。橡胶燃油管容易老化、破裂，如有损坏，应予以更换。

　　2．柴油机供油系统 　　柴油机供油系统一般由油箱、滤清器、输油泵、喷油泵、喷油器、油管等组成，如图2-19所示。目前柴油机应用较为普遍的是共轨电控技术。输油泵从油箱将燃油压入喷油泵，通过喷油泵增压后送入共轨腔内，再由电磁阀控制喷油器在相应时刻喷油。

图2-19 共轨电控柴油喷射系统

　　1) 柴油滤清器 　　柴油发动机上的柴油滤清器一般采取两级过滤，即粗滤器和细滤器。粗滤器用来滤除柴油中较大的杂质，其滤芯有金属带缝隙式、卡式、网式和纸质式等几种，一般常采用纸质滤芯。细滤器用来最后滤除柴油中的微小杂质，使柴油得到彻底可靠的滤清，其滤芯有毛毡式、金属网式和纸质式等。通常，两级柴油滤清器由两个结构基本相同的滤清器串联而成，第一级是粗滤，采用纸滤芯，第二级是细滤，采用航毛毡及纺绸滤芯。

　　2) 喷油泵 　　喷油泵的作用是提高柴油压力，根据发动机的工况定时、定量地将高压燃油输送给喷油器。目前柴油机广泛采用柱塞式喷油泵，柱塞泵由四大部分组成：分泵、油量调节机构、传动机构和泵体。这种泵应用时间长、技术成熟、性能良好、使用可靠。喷油泵是组合件，其中柱塞偶件和出油阀偶件最为精密，也是最易损件。柱塞偶件和出油阀偶件在使用寿命期内始终成对使用，并应整套更换。

　　喷油器是柴油机燃油供给系统中进行燃油喷射的重要部件，它将燃油雾化成细小颗粒，喷射到燃烧室内。柴油机广泛采用闭式喷油器，主要由喷油器体、调压装置和喷油嘴组成。根据喷油嘴结构形式，闭式喷油器又分为孔式喷油器和轴针式喷油器两种。喷油嘴由精密偶件针阀和针阀体组成，该偶件在使用中不能互换。

　　五、点火系统 　　点火系统根据发动机工作循环和发火顺序，按时在火花塞两电极之间产生电火花，点燃混合气。按照点火线圈的控制方法，可将其分为传统点火系统和电子点火系统。现在大多数汽车都采用电子点火系统。电子点火系统又分为普通电子点火系统和微机控制的点火系统。微机控制的点火系统按照有无分电器又分为有分电器的微机控制点火系统和无分电器的微机控制点火系统。

　　1．传统点火系统 　　传统点火系统主要由点火线圈、分电器、点火开关、高压线、火花塞和电源(发电机与蓄电池)等组成，如图2-20所示。 　　传统点火系统应用历史长，技术成熟，目前仍有许多汽车包括少量轿车在使用。

图2-20 传统点火系统

　　2．普通电子点火系统 　　普通电子点火系统主要由点火信号发生器、电子点火模块、点火线圈、分电器、高压线和火花塞等组成。 许多国内生产的轿车如上海大众桑塔纳、一汽大众捷达、一汽红旗、神龙富康等轿车都采用普通电子点火系统。它采用无触点的分电器，解决了传统点火系统的分电器触点烧蚀问题。

　　3．微机控制的点火系统 　　随着计算机技术的迅速发展以及人们对汽车排放及其他性能要求的提高，微机控制的点火系统在普通电子点火系统的基础上结合计算机技术得到了进一步的发展。在有分电器的微机控制点火系统中，分电器驱动齿轮、轴和衬套易受磨损，从而降低发动机的经济性、动力性及排放性。因此在此基础上又出现了无分电器的微机控制点火系统。无分电器微机控制点火系统完全取消了分电器，将点火线圈产生的高压电直接通过高压线传递给火花塞，使其点火，彻底解决了这个问题。

　　1) 有分电器的微机控制点火系统 　　有分电器的微机控制点火系统由电源、点火开关、电子控制单元(ECU)、点火模块、点火线圈、分电器、火花塞、高压线和各种传感器等组成。 　　2) 无分电器的微机控制点火系统 　　无分电器的微机控制点火系统由电源、点火开关、电子控制单元(ECU)、点火模块、点火线圈、火花塞、高压线和各种传感器等组成。目前有的无分电器点火系统还将点火线圈直接装在火花塞上方，取消了高压线。

　　4．点火系统组成部件 　　传统点火系统与电子点火系统虽然组成部件不尽相同，但也有相同部件，如火花塞、点火线圈等在每种点火系统中都存在，有的则是某点火系统所特有的零部件，如分电器。

　　六、润滑系统 　　润滑系统主要由油底壳、机油集滤器、机油泵、机油滤清器、机油冷却器和润滑油道等组成，如图2-21所示。发动机工作时，许多零件相对运动的表面(如曲轴与主轴承，连杆轴承，活塞与气缸壁，凸轮轴与轴承等)之间必然有摩擦，如果各金属表面直接摩擦(即干摩擦)，摩擦阻力将会很大，不但会增加发动机内部的功率消耗，使零件工作表面迅速磨损，而且由于摩擦产生的高温可能使某些摩擦表面的金属熔化，致使发动机无法正常运转。为保证发动机正常工作，必须对相对运动的表面给予良好的润滑。

图2-21 润滑系统

　　1．润滑系统的主要作用 　　1) 润滑减摩作用 　　将机油送到各个零件的摩擦表面，由于机油有一定的粘性，能粘附在摩擦表面上，形成一层油膜，从而使两个摩擦表面并不直接接触，当摩擦相对运动时，每一零件与粘在它表面上的油层一同运动，这样各接触面的干摩擦就变成了液体摩擦。由于液体摩擦系数比干摩擦系数小得多，所以摩擦阻力显著减小，从而降低了功率损耗，并减轻了零件的磨损。

　　2) 冷却作用 　　在发动机工作时，由于零件的摩擦以及混合气的燃烧，使某些零件产生较高的温度。润滑系统可以通过机油的循环流动不断地从摩擦表面吸收和带走一定的热量，保持零件温度不致过高，以防摩擦表面过热而烧毁。

　　3) 清洗作用 　　利用机油的循环流动冲洗零件的工作表面，带走由于零件磨损产生的金属屑和其他脏杂物，以防止在零件之间形成磨料而加剧磨损。 　　4) 密封作用 　　利用机油的粘性，附着于运动零件表面，形成油封，提高了零件的密封效果。

　　5) 防锈作用 　　机油能吸附在金属零件表面，防止水、空气和酸性气体与零件表面接触而发生氧化和腐蚀。 　　6) 消除冲击负荷作用 　　当气缸压力急剧上升时，突然作用到活塞、活塞销、连杆、曲轴和它们的轴承上的力很大，这个负荷经过轴承的传递时，轴承间隙里机油承受冲击负荷，从而起到缓冲的作用。

　　2．润滑系统组成部件 　　1) 油底壳 　　油底壳是用来贮存机油并封闭曲轴箱的，一般由钢板冲压而成。由于油底壳位于车身的底部，在行驶过程中非常容易受到外界硬物的撞击而发生变形、破裂，因此它属于易损件。油底壳在变形不大的情况下可以采用钣金修复，油底壳在更换时还需同时更换油底壳衬垫。

　　2) 机油集滤器 　　集滤器一般是滤网式的，装在机油泵的前面，以防止粒度大的杂质进入机油泵，目前汽车发动机所用的集滤器分为浮式集滤器和固定式集滤器两种。固定式集滤器吸入机油的清洁度不如浮式集滤器，但可防止泡沫吸入，且润滑可靠，结构简单，所以基本取代了浮式集滤器，例如上海桑塔纳和一汽奥迪发动机上都采用了固定式集滤器。

　　3) 机油泵 　　机油泵的作用是把一定压力和数量的润滑油供到主油道。机油泵按形式分为齿轮式和转子式两种。两者在目前的发动机中都广为应用。机油泵一般在汽车行驶30万千米以上才可能出现损坏而被更换。 　　机油泵由曲轴通过链条直接驱动，带滑轨的链条张紧器用于调节链条的张紧。

　　4) 机油滤清器 　　机油滤清器是用来滤除机油中的金属碎屑和各种杂质，以免使之进入润滑系统磨损机件。机油滤清器按结构分为可换式、旋装式、离心式。旋装式滤清器密封好，易于更换，过滤效果高，寿命长，现在国内轿车几乎全部采用此种结构形式的机油滤清器。

　　机油滤清器按在系统中的布置可分为全流式和分流式。现在汽车上广泛使用全流式机油滤清器，具有效果好、机油流动阻力小、使用更换方便的优点。 机油滤清器的滤芯有摺纸式、纤维滤清材料以及金属片缝隙式。机油滤清器经过一段时间使用之后，滤芯上会聚集许多油泥和金属碎屑，造成滤清器堵塞，阻碍润滑系统正常工作。此时，应及时清洗或更换机油滤清器的滤芯。

　　5) 机油冷却器 　　机油冷却器用于降低机油温度以利于防止机油氧化。机油冷却器分为风冷式和水冷式两种：风冷式多用于赛车和某些增压汽车上；水冷式广泛应用在普通轿车上，它具有结构紧凑、布置方便以及使润滑油温度稳定等优点。

　　七、冷却系统 　　冷却系统根据冷却介质的不同可分为水冷系统和风冷系统两种。由于水冷系统工作可靠，冷却效果好，所以大多数汽车都采用强制循环式水冷系统。 　　水冷系统一般由散热器、风扇、水泵、节温器、膨胀水箱、水套及连接水管等组成，如图2-22所示。冷却系统对发动机机件进行冷却，使发动机在适宜的温度下正常运行。 　　水冷系统还分为大循环和小循环两种循环方式。

图2-22 冷却系统

　　1．散热器 　　散热器主要由上贮水室、下贮水室和散热器芯管等部分组成。 　　散热器的构造形式主要有管片式和管带式两种。管带式结构的波纹状散热带与冷却芯管相间排列。在散热带上开有形似百叶窗的孔，以破坏空气流在散热带表面上的附面层，提高散热能力。这种散热器芯管与管片式芯管相比，其散热能力较高，制造工艺简单，重量轻。

　　上贮水室顶部设有一开口，平时用散热器盖盖住。在上、下贮水室上分别装有进水软管和出水软管，分别与发动机气缸盖上的出水管和水泵的进水管相连。由出水管流出的温度较高的热水，经过进水软管进入上贮水室，再由上贮水室向下流动，通过散热器芯管时，被与汽车行驶方向相反的空气流将水流中的热量带走，得到冷却后流入下贮水室，由出水软管流出后被吸入水泵。

　　为防止冷却液在汽车颠簸时从散热器顶部的孔口溅出和散失，散热器孔口应密封，但随着冷却液温度的上升，冷却系统内水蒸气必然增多，导致压力过大，这样散热器有破裂的可能。为解决这个问题，一般在散热器上设置加压阀、负压阀和溢流管。当冷却液温度过高时，散热器内从加压阀排出的水蒸气经溢流管引向膨胀水箱，当发动机的温度下降，散热器内的压力减小时，膨胀水箱内的冷却液经溢流管通过负压阀又能及时流回散热器。

　　2．水泵 　　水泵是用来对冷却液加压，使之在冷却系统中加速循环流动。水泵的结构形式有多种，但由于机械离心式水泵具有结构简单、尺寸小、出水量大，同时当水泵因故障而停止工作时，不妨碍冷却液在冷却系统内热对流而自然循环等优点，因此机械离心式水泵在汽车发动机上得到了广泛的应用。

　　发动机的离心式水泵主要由叶轮转子和泵体两大部分组成。转子上有6枚叶片，壳体与转子之间用橡胶密封圈进行密封。曲轴上的皮带轮通过V形皮带带动水泵叶轮旋转。当叶轮旋转时，水泵中的冷却液被叶片带动一起旋转，在本身离心力的作用下向叶轮边沿甩出，在涡形壳体内将动能转变为压能，经与叶轮成切线方向的出水口压送入发动机的水套。与此同时，叶轮中心处形成一定的负压而将冷却液从进水口吸入。如此连续不断地工作，就强制冷却液在冷却系统内循环流动。

　　3．节温器 　　通常利用节温器来控制通过散热器的冷却水流量。 　　节温器按结构可分为蜡式、双金属式和折叠式，目前多数发动机采用蜡式节温器。当冷却水温较低时，石蜡为固体，体积小，在弹簧弹力作用下，通过旁通水道而关闭水套到散热器的通路，进行小循环冷却。

　　当冷却水的温度上升到规定温度时，石蜡熔化成液体，体积膨胀，产生压力，关闭旁通水道，打开水套与散热器的通道，进行大循环冷却。蜡式节温器阀门的关闭，完全是通过蜡的体积变化来进行控制的。

　　八、启动系统 　　启动系统主要是使发动机从静止状态过渡到工作状态，一般由启动机、启动开关、蓄电池等组成，而启动机又由电磁开关、传动装置、电动机、单向离合器驱动齿轮等组成，如图2-23所示。

图2-23 启动系统

　　1．启动操纵方式 　　汽车的启动操纵方式可分直接操纵方式和电磁操纵方式。直接操纵方式是早期汽车的启动操纵方式，现在已很少采用。目前车用汽油机或柴油机均采用电磁操纵方式，由驾驶员通过启动开关操纵继电器，而由继电器操纵启动机的电磁开关和驱动齿轮，或者通过启动开关直接操纵启动机的电磁开关和驱动齿轮。这种方式布置灵活、使用方便，适宜于远距离操纵。启动机齿圈与飞轮齿圈传动比为10～15。

　　2．启动机主要部件 　　1) 电磁开关 　　电磁开关主要由吸拉线圈、保持线圈、电磁铁芯和主电流开关组成，其作用是在启动过程中产生电磁力使驱动齿轮进入啮合位置，并接通电动机的主电流。

　　2) 单向离合器 　　启动机应该只在启动时才与发动机曲轴飞轮齿圈相连，而当发动机开始工作之后，启动机应立即与飞轮齿圈分离。否则，随着发动机转速的升高，启动机大大超速，产生很大的离心力，而使启动机损坏。因此，在启动机中装有单向离合器，在启动时保证启动机的动力能够通过驱动齿轮传递给飞轮曲轴。启动完毕，发动机开始工作时，可以切断动力传递路线，使发动机不可能反过来通过飞轮齿圈驱动启动机高速旋转。

　　一般汽车常用滚柱式单向离合器。它由开有楔形缺口的外座圈、内座圈、滚柱以及连同弹簧一起装在外座圈孔中的柱塞组成。作为内座圈毂的套筒和启动机轴用花键连接。固定在外座圈上的齿轮随电枢轴一起转动，驱动飞轮齿圈而使曲轴旋转。 　　当电枢轴连同内座圈旋转时，滚子借摩擦力和弹簧推力而楔紧在内外座圈之间的楔形槽的窄端。于是启动机轴上的转矩便可通过楔紧的滚子传到外座圈，因此固定在外座圈上的齿轮随电枢轴一同旋转，驱动飞轮齿圈而使曲轴旋转。

　　当发动机开始工作，曲轴转速升高以后，飞轮齿圈带动启动机驱动齿轮高速旋转，此时虽然驱动齿轮的旋转方向不变，但已由主动轮变成了从动轮。于是，滚子在摩擦力的作用下克服弹簧张力而向楔形槽较宽的一端滚动，从而高速旋转的驱动齿轮与电枢轴脱开，防止了启动机超速的危险。

　　3) 电动机 　　电动机是一种直流电动机，主要由定子总成、转子总成和碳刷等组成。它采用蓄电池为电源，通电后产生较大的转矩，带动发动机进入正常运转工况。

　　3．启动过程 　　启动时，接通启动开关，启动机控制电路通电，电磁开关的吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，吸引电磁开关铁芯右移，并带动传动装置绕其销轴转动，使驱动齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通过电动机的转子绕组，转子开始缓慢转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。

　　如果驱动齿轮与飞轮齿端相对，不能马上啮合，此时弹簧压缩，当驱动齿轮转过一个角度后，齿轮与飞轮齿圈迅速啮合。当铁芯移动到使主电流开关闭合的位置时，主电路接通，吸引线圈被短路，失去作用，但保持线圈所产生的磁力足以维持驱动齿轮与飞轮齿圈啮合以及主电流开关闭合的位置。主电路接通后大电流就流向电动机的转子线圈，产生较大的转矩驱动飞轮曲轴，进行启动。

第五节 底盘结构与原理 　　一、汽车传动系统 　　汽车传动系统一般由离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器、半轴等组成，全轮驱动汽车还包括分动器。传动系统的组成和布置形式根据发动机类型、安装位置以及汽车用途不同而不尽相同。

　　汽车传动系统首先将发动机输出的动力从离合器经变速器、传动轴传到主减速器的主动小齿轮，经主减速器减速后转矩增大，再经差速器分配给左右两半轴，最后传至驱动车轮，使汽车产生运动。传动系统具有中断动力、变速、倒车、减速、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。

　　1．离合器 　　离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件，是使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时分离，可靠传递发动机扭矩，以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换挡等操作。

　　1) 离合器的种类 　　离合器结构型式很多，主要有膜片弹簧式离合器、单片干式离合器以及双片干式离合器3种。目前在中小型轿车，如桑塔纳、富康、夏利等轿车以及部分大型车辆上都采用了膜片式离合器。离合器按从动盘的数量又可分为单片、双片和多片式离合器。双片式离合器多用于重型汽车。捷达两阀电喷轿车的离合器采用单片、干式、膜片弹簧离合器，由主动部分、从动部分和操纵机构组成。

　　2) 离合器的构造原理 　　离合器由主动部分、从动部分和操纵机构三部分组成。 　　(1) 主动部分。主动部分包括离合器盖、压盘、传动片、压紧弹簧等机件。这部分与发动机曲轴飞轮连在一起。离合器与飞轮靠螺栓连接，压盘与离合器盖之间靠3～4个传动片传递转矩，如图2-24所示。离合器压紧弹簧一般有螺旋弹簧和膜片弹簧两种类型。

图2-24 离合器主动部分

　　(2) 离合器从动盘。离合器从动盘分为带扭转减震器和不带扭转减震器两种。 　　不带扭转减震器的从动盘一般用于双片式离合器。大部分的扭转减震器装在从动盘中，起到缓和传动系统冲击的作用。从动盘被紧压在压盘和飞轮之间，磨损较大，属于易损件。从动盘的前后两面铆有摩擦片，摩擦片也是易损件。 　　从动盘由从动盘本体、两片摩擦片、波形弹簧片、扭转减震器等组成，如图2-25所示。

图2-25 离合器从动盘

　　两片摩擦片由不含石棉的摩擦材料构成，具有高摩擦系数，良好的热稳定性、耐磨性和较高的机械强度，从动盘本体采用钢板制成，以减少从动盘总成的转动惯量；波形弹簧片可增加从动盘的轴向弹性，使离合器接合更柔和；扭转减振弹簧的作用是降低传动系统中的扭转振动载荷和冲击载荷，减少振动噪音。

　　(3) 离合器分离轴承。离合器分类轴承的作用是：离合器在接合与分离过程中平滑、平稳地移动压板分离杠杆或膜片弹簧。离合器分离轴承通常是密封的，是预润滑的球轴承，属于易损件。 　　(4) 离合器操纵机构。离合器操纵机构有液压式和拉线式两种类型，液压操纵机构省力、平稳、噪声小，在轿车上得到了广泛的应用。液压式操纵机构主要由踏板、总泵、分泵和管路组成。

　　拉线式操纵机构的拉索是一种免维护、免保养、免调整的拉索，具有自动补偿离合器分离自由行程的功能。当离合器摩擦片磨损后，通过拉索的自动调整机构的调节作用，可使拉索向下伸出一定量，以补偿自由行程，避免因磨损而带来的人工调整工作，并保证良好的传递转矩。 当驾驶员踏下离合器踏板时，拉索拉动操纵臂，并带动分离臂推压分离轴承和分离推杆，分离推杆推动压板，压板通过中间板再推动膜片弹簧，使压盘移动放松从动盘，实现离合器分离。

　　2．变速器 　　变速器是一种能够中断动力传递，改变汽车发动机输出转矩、转速范围以及动力旋转方向，并将动力传递给动力传动系统的一种装置。 　　汽车变速器按照变速换挡机构分类，可分为手动、自动变速器和无级变速器(CVT)三种。手动变速器具有传动比高、维修方便等优点，至今依然是低档轿车的首选。自动变速器渐渐成为中高档轿车的标准配置。在奥迪、本田的一些高档轿车中也应用了无级变速器。本节主要介绍手动变速器。

　　手动变速器是指通过拨动变速杆改变变速器内的齿轮啮合状态，改变传动比，从而达到变速目的的一种变速器。车辆的驱动方式不同，变速器的外部形状差异较大，但其基本组成结构是相同的，一般由壳体、变速执行机构和操纵机构组成。 　　变速执行机构是变速器的核心部分，是实现变速输出的部分，主要由变速齿轮及变速轴和拨叉机构组成。手动变速器按照变速轴的数目可分为二轴式和三轴式两种。

　　二轴式的手动变速器普遍用于发动机前置前轮驱动的传动布置形式，如一汽大众生产的捷达轿车、上海通用的别克赛欧轿车等。其主要由输入轴、输出轴、各挡位齿轮、各挡位同步器以及轴承组成。 　　三轴式的手动变速器一般用于发动机前置后轮驱动的传动布置形式，如东风EQ1092型汽车上的变速器。三轴式手动变速器主要由输入轴、输出轴、中间轴、各挡位齿轮、各挡位同步器以及轴承组成。其结构示意图如图2-26所示。

图2-26 三轴式手动变速器结构示意图

　　手动变速器各换挡齿轮装有同步器，是为了使换挡时各挡齿轮接合平顺，不产生冲击。同步器齿毂与变速器轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。在花键毂两端与齿轮之间，各有一个青铜制成的锁环(也称同步环)。锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮及花键毂上的外花键齿均相同。在两个锁环上，花键齿对着接合套的一端都有倒角(称锁止角)，且与接合套齿端的倒角相同。三个滑块分别嵌合在花键毂的三个轴向槽，只有当滑块位于缺口的中央时，接合套与锁环的齿圈才能相接合。

　　为了防止变速器在选挡换挡时，误挂挡或同时挂入两个挡，在变速器中还加入了换挡自锁、互锁机构。如图2-27所示，当中间换挡拨叉轴移动挂挡时，另外两个拨叉轴被钢球锁住，防止同时挂上两个挡而使变速器卡死或损坏，起到了互锁作用。 　　变速器操纵机构是用来执行驾驶员的换挡操作，改变变速器的齿轮啮合状态，使变速器挂入某个挡位，并可根据路况使变速器退到空挡状态。根据变速器变速杆与变速器的相对位置的不同，可分为直接操纵式和远距离操纵式两种类型。

图2-27 手动变速器互锁原理

　　前置发动机后轮驱动汽车的变速器距离驾驶员座位较近，一般安装直接操纵式变速操纵机构，其换挡杆等外操纵机构多集中安装在变速器箱盖上，结构简单、操纵容易并且准确。如二汽东风EQ1090-I型汽车、一汽解放CA1091型汽车变速器等均属于此类。一般由手柄、换挡杆、铰链、限位及防护装置、中间连接杆件构成。

　　在发动机后置或前轮驱动的汽车上，通常汽车变速器距离驾驶员座位较远，变速杆和变速器之间通常需要用连杆机构连接，进行远距离操纵。远距离变速操纵机构，一般由两大部分组成，一部分是变速器内部的杆系部分，另一部分是外部远距离操纵部分，它们通过控制拨叉轴的运动与变速器壳体内的操纵机构连接从而实现选挡和换挡。内部杆系与直接操纵式变速操纵机构相似，外部远距离操纵部分可由杆或拉线组成。如图2-28所示为拉线式远距离变速操纵机构。

图2-28 拉线式远距离变速操纵机构

　　3．传动轴 　　传动轴是将变速器的转矩传递到驱动桥的装置。常见的传动轴有管式的，也有实心的。管式传动轴重量轻，应用较广，一般由无缝钢管或低碳钢板焊接而成。有些轿车没有传动轴，由变速器输出轴直接驱动左右半轴，如富康、桑塔纳、夏利、奥迪等。有些汽车的传动轴是两段式的，在连接处装有中间支承，这种类型的传动轴可有效避免因共振造成的破坏。

　　若传动轴仅为一根高转速长轴时，当转速高达某一数值时就会受到破坏，此时转速为该轴临界转速(危险转速)。而临界转速的高低取决于轴的长度、断面尺寸、轴间夹角、大小、形状及轴平衡情况。所以传动轴一般为两段且有平衡要求。 　　在汽车传动系统中，为了实现一些轴线相交或相对位置经常变化的传动轴之间的动力传递，必须采用万向传动装置，有时还要有中间支承，如图2-29所示。

图2-29 传动轴

　　1) 万向传动装置 　　万向传动装置即万向节，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置。按在扭转方向上是否有明显的弹性，万向节可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节又可分为不等速万向节(常用的为十字轴式)、准等速万向节(如双联式万向节)和等速万向节(如球笼式万向节)3种。图2-30为不等速万向节。

图2-30 十字轴式不等速万向节

　　2) 传动轴中间支承 　　它实际上是一个通过支承座和缓冲垫安装在车身(或车架)上的轴承，用来支承传动轴的一端。橡胶缓冲垫可以补偿车身(或车架)变形和发动机振动对于传动轴位置的影响。

　　4．主减速器 　　主减速器由一对大小啮合斜齿轮构成，小齿轮与输出轴制成一体，大齿轮由铆钉与差速器的外壳连在一起。主减速器是在传动系统中起降低转速，增大转矩作用的主要部件，当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。它是依靠齿数少的齿轮带齿数多的齿轮来实现减速增扭的，采用圆锥齿轮传动则可以改变转矩旋转方向。将主减速器布置在动力向驱动轮分流之前的位置，有利于减小其前面的传动部件(如离合器、变速器、传动轴等)所传递的转矩，从而减小这些部件的尺寸和质量，如图2-31所示。

图2-31 主减速器

　　主减速器按参加减速传动的齿轮副数目可分为单级式主减速器和双级式主减速器，按减速齿轮副结构型式可分为圆柱齿轮式、圆锥齿轮和准双曲面齿轮等型式。

　　5．差速器 　　汽车差速器是一个差速传动机构，用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，能自动使两侧驱动轮以不同转速行驶，避免轮胎与地面间打滑。 　　对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴(十字轴或一根直销轴)和差速器壳等组成，如图2-32所示。与差速器壳一起转动(公转)的行星齿轮拨动两侧的半轴齿轮转动，当两侧车轮所受阻力不同时，行星齿轮还要绕自身轴线转动即自转，实现对两侧车轮的差速驱动。

图2-32 差速器

　　6．半轴 　　半轴是在差速器与驱动轮之间传递动力的实心轴，用来将差速器半轴齿轮的输出转矩传到驱动轮上，如图2-33所示。

图2-33 半轴

　　7．分动器 　　在多轴驱动的汽车上，为了将变速器输出的动力分配到各个驱动桥，在变速器之后装设有分动器。分动器是一个齿轮传动系统，它单独固装在车架上，其输入轴与变速器的输出轴之间用万向传动装置连接，其输出轴有若干个，分别经万向传动装置与各驱动桥相连，根据行车的需要将变速器输出的动力分配给各驱动桥。

　　分动器可以分为单速式和双速式两种，主要由壳体、齿轮传动系统和操纵机构等组成。 　　目前，绝大多数分动器具有两个挡位。高速挡用于在良好的道路上行驶，挂入低速挡后，前桥驱动，适用于在无路地段、泥泞、砂土路段或陡坡等恶劣的道路条件下行驶。

　　当分动器挂入低速挡工作时，其输出转矩较大，为避免后桥超载荷，此时前桥必须驱动，承担部分载荷。通过分动器操作可以选择二轮驱动(2 WD)或者四轮驱动(4 WD)，同时还可以进行分动器高速挡(H)和低速挡(L)之间的变速，如图2-34所示。 　　分动器操纵要求：非前桥驱动，不得挂入低速挡。低速挡未脱出不得摘下前桥驱动。

图2-34 分动器的高低挡

　　二、汽车行驶系统 　　行驶系统用来接受发动机经传动系统传来的转矩，并通过驱动轮和路面间的附着作用，产生路面对汽车的牵引力，以保证汽车正常行驶，传递并承受路面作用于车轮上的各向反力及其所形成的力矩。此外，它应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和震动，保证汽车行驶的平顺性，并且与汽车转向系统很好地配合工作，实现汽车行驶方向的正常控制，以保证汽车操纵的稳定性。汽车行驶系统一般由车架、悬架、车桥和车轮组成。

　　1．车架 　　目前汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架，车架是整个汽车的基体。汽车绝大多数部件和总成(如发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构)都是通过车架来固定其位置的。车架的功用是支承连接汽车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。汽车车架按其结构形式一般分为4种类型：边梁式车架、平台式车架、中梁式车架和综合式车架。轿车上常常不设车架，而采用车身兼代车架作用的承载式车身，如图2-35所示。

图2-35 承载式车身

　　2．悬架 　　悬架是车架(或车身)与车桥(或车轮)之间连接装置的总称。它的功能是将路面作用在车轮上的力和力矩传递到车架(或车身)上，保证汽车的正常行驶。 　　目前汽车的悬架一般由弹性元件、减振器、导向机构、横向稳定器组成。弹性元件用来承受并传递垂直负荷，缓和汽车在不同路面上行驶所引起的冲击。减振器用以迅速衰减车身的车架振动。导向机构用来传递纵向力、侧向力和由此产生的力矩。横向稳定杆可以提高悬架的侧倾角刚度，减小横向倾斜，保证汽车有良好的操纵稳定性，如图2-36所示。

图2-36 悬架

　　悬架根据结构可分为独立悬架和非独立悬架两种基本类型。 　　1) 独立悬架 　　独立悬架指将两侧车轮各自独立地与车架(或承载式车身)弹性连接，两侧车轮可以单独运动，互不影响的悬架。独立悬架能使高速运行的汽车获得良好的平顺性和操纵稳定性，因此在轿车上得到了广泛的应用。

　　2) 非独立悬架 　　非独立悬架又称为整体式悬架。其特点是两侧车轮由一根整体式车桥相连，车轮和车桥一起通过悬架与车架连接，左右车轮的运动相互影响，容易产生颤动摇摆现象。非独立悬架具有零件少、结构简单、坚固耐用、承载能力强、便于维护的优点，因此在货车，特别是大、重型货车上得到了广泛的应用。

　　3．车桥 　　车桥通过悬架与车架连接，支承着汽车的大部分重量，并将车轮的牵引力或制动力，以及侧向力经悬架传给车架。 　　为了便于与不同悬架相配合，汽车的车桥分为整体式或断开式两种。按使用功能划分，车桥又可分为转向桥、转向驱动桥、驱动桥和支持桥。

　　1) 前桥 　　一般轿车采用前桥驱动，前桥既是转向桥，也是驱动桥。它主要由前桥车架、转向节、轮毂总成及由万向节相连的断开式传动轴等组成，如图2-37所示。前轮毂通过轴承和转向节装在一起，传动轴外半轴的外花键和前轮毂的内花键相连，然后用轴头螺母将前轮毂和传动轴半轴紧固在一起。前轮毂外端和制动盘及车轮总成连在一起。转向节的上端通过两个螺栓与悬架弹簧及减振器组件相连，下端通过球形接头与悬架控制臂相连。

图2-37 前桥与前悬架结构图

　　2) 后桥 　　一般轿车后桥为从动桥。整个后桥通过两纵摆臂支架及后悬架与车身相连，如图2-38所示。纵摆臂端头有凸缘用来固定短轴和制动底板。短轴上装有圆锥滚柱轴承，用来支承制动鼓。

图2-38 后桥与后悬架结构图

　　4．车轮 　　车轮是汽车行驶系统中的重要部件，其主要功用包括：支承整车质量，缓和路面传来的冲击力，通过轮胎和路面间存在的附着力来产生驱动力和制动力，承担越障、提高通过性等。 　　汽车的车轮一般由轮胎、轮辋、饰板和气门芯等部分组成，如图2-39所示。

图2-39 车轮结构图

　　三、汽车转向系统 　　汽车在行驶过程中，经常需要改变行驶方向。改变行驶方向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构使汽车转向桥上的车轮相对于汽车纵轴线偏转一定角度。有时转向轮也会受到侧向力的干扰而自动偏转，改变行驶方向。驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反方向偏转，使汽车恢复原来的行驶方向。 　　汽车转向系统一般由转向盘、转向管柱、转向轴、转向器和转向传动机构(传动杆)等部件组成，如图2-40所示。

图2-40 汽车转向系统

　　1．转向系统的类型 　　转向系统按转向能源的不同可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。 　　1) 机械转向系统 　　机械转向系统以驾驶员体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。一般早期小型汽车采用较多，现在已逐渐淘汰。

　　2) 动力转向系统 　　动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系统。在正常情况下，汽车转向所需能源，只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过动力转向装置提供的。但在动力转向装置失效时，一般还应当能由驾驶员独立承担汽车转向任务。因此，动力转向系统是在机械转向系统的基础上加设一套动力转向装置而形成的。对最大总质量在50 t以上的重型汽车而言，一旦动力转向装置失效，驾驶员通过机械传动系统加于转向节的力远不足以使转向轮偏转而实现转向。故这种汽车的动力转向装置应当特别可靠。

　　当驾驶员转动转向盘时，转向轴带动转向器，通过转向传动机构使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。与此同时，转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动，使转向动力缸产生液压作用力，帮助驾驶员转向操纵。这样，为了克服地面作用于转向轮上的转向阻力矩，驾驶员需要加于转向盘上的转向力矩比用机械转向系统时所需的转向力矩小得多。

　　2．转向器 　　转向器能将转向盘的转动变为齿条轴的直线运动或轴向摇臂的摆动，降低运动速度，增大转向力矩并改变转向力矩的传动方向。 　　转向器输出端的运动形式有两种，一种是线位移(如齿轮齿条式转向器)，另一种是角位移(如循环球式、曲柄指销式转向器)。

　　转向器是转向系统中的减速传动装置，其结构型式很多，但目前已经成熟并广泛采用的有齿轮齿条式、循环球式和蜗杆指销式等几种。齿轮齿条式转向器结构简单、重量轻、转向灵敏、制造简单、成本低。因此在轿车、轻型货车上获得了广泛的应用。齿轮齿条式转向器一般由转向器壳体、转向齿轮、转向齿条、弹簧、压块、防尘罩等组成。

　　3．转向传动机构 　　转向传动机构是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使两转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。 　　转向传动机构一般由左右两根传动杆组成，每个传动杆上均带有调节装置，可用于调节传动杆的有效长度，起到调整车轮的前束值。

　　4．转向助力系统 　　为改善车辆的转向特性，使驾驶更为轻松，目前的汽车广泛采用了转向助力系统，也常被称为“动力转向”，如图2-41所示。

图2-41 液压转向助力系统

　　转向助力系统按传动介质的分类方式可分为以下3种： 　　(1) 气压式转向助力系统。由于工作压力较低，反应不够灵敏，因此这种助力系统应用范围较小。 　　(2) 液压式转向助力系统。液压式转向助力系统一般由液压泵、油罐、管路等零件组成。由于工作压力大，部件结构简单紧凑，反应迅速，能缓和冲击，目前在汽车上得到了广泛的应用。

　　(3) 电动式转向助力系统。这是近年来才发展的一种新技术，应用还不是十分广泛。电动转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压压力缸，用蓄电池和电动机提供动力。微电脑控制的转向助力系统与传统的液压转向助力系统比起来具有部件少、体积少、重量轻的特点，以及最优化的转向作用力、转向回正特性，提高了汽车的转向能力和转向响应特性，增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性，是未来转向助力系统的发展方向。

四、汽车制动系统 1．制动系统的功能、分类和组成 1) 功能 　　四、汽车制动系统 　　1．制动系统的功能、分类和组成 　　1) 功能 　　汽车的制动系统是在车辆行驶过程中，使车辆减速甚至停车，使下坡的速度保持稳定，以及使停驶的车辆保持不动的系统。汽车制动性能是汽车安全行驶的重要保证.

　　为此，对汽车制动系统提出了许多严格的要求：① 汽车制动系统在行驶过程中能以适当的减速度使汽车速度降低到所需值；② 制动系统能使汽车在下坡行驶时保持适当的稳定速度；③ 制动系统能使汽车可靠地在原地或坡道上停驻；④ 汽车的制动性能受温度和水的影响较小，且能较快地恢复；⑤ 制动时汽车的方向应稳定；⑥ 制动系统任一环节上出现故障，汽车不应丧失制动能力，即工作应可靠；⑦ 制动操作应轻便自如。

　　2) 分类 　　按制动系统的作用可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。 　　按制动操纵能源可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。 　　按制动能量的传输方式可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传输方式的制动系称为组合式制动系统。

　　3) 组成 　　液压制动系统一般由制动操纵机构(包括制动踏板、制动助力器、制动总泵、分泵等)和制动器两个主要部分组成，如图2-42所示。

图2-42 制动系统组成示意图

　　2．制动器 　　一般制动器都是通过其中的固定元件对旋转元件施加制动力矩，使后者的旋转角速度降低，同时依靠车辆与地面的附着作用，产生路面对车辆的制动力以使汽车减速，是一种摩擦制动器。 　　目前汽车所用的摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。

　　1) 行车制动器 　　一般轿车的行车制动系统采用了双管路对角分开式真空助力液压行车制动系统，主要由制动踏板、真空助力器、制动总泵、贮液罐、制动器及管路组成。前轮采用盘式制动器，后轮采用鼓式制动器。

　　(1) 前轮盘式制动器。目前汽车上用的盘式制动器主要有两种：一种是固定钳盘式制动器，另一种是浮动钳盘式制动器。制动器的制动盘和车轮轮毂装在一起，并和车轮一起转动，制动钳安装在制动钳安装架上，制动钳安装架在转向节上。内部仅装一个活塞的制动钳可以通过固定在制动钳体上并插入安装架孔中的导向销作轴向移动。制动钳上的制动所用的摩擦片与背板，采用粘结法相连。

　　(2) 后轮鼓式制动器。轿车后轮鼓式制动器主要由制动底板、制动分泵、制动蹄及制动鼓等组成。两制动蹄下端插在制动底板下端的相应槽内，上端靠在制动分泵的活塞上，然后用上、下回位弹簧拉紧。制动蹄通过限位弹簧和限位螺钉使其靠在制动底板上。制动蹄外表面上铆有摩擦片。

　　2) 驻车制动器 　　驻车制动器俗称手制动器，主要用来保证汽车停止后的可靠停放。它由手制动操纵杆、驻车制动拉索、调节压板、调整螺母等组成。当实施驻车制动时，驾驶员将手制动操纵杆向上拉起，通过拉杆、调整压板将驻车制动拉索拉紧。由于驻车制动拉索的端头是套在后制动器拉臂下端的钩槽内，从而使左、右制动蹄内外张开，压紧制动鼓内表面，实现了驻车制动。驻车制动器是通过在后轮制动器的基础上，另加装一套手动机械操纵机构来实现的。由于和后轮制动器合用一套制动器，因此驻车制动器结构简单，也减轻了重量。

　　3) 辅助制动器 　　辅助制动器主要应用在大型客车和重型货车上，提供辅助制动力。常见的辅助制动器有排气制动、液力缓速器和电磁缓速器。排气制动的基本原理是切断发动机供油，堵塞发动机排气门，利用发动机压缩空气的功率消耗来进行制动。液力缓速器安装在变速器后部，电磁缓速器安装在变速器与驱动桥之间。

　　3．制动传动机构 　　从制动踏板到制动轮缸的所有提供和传递制动压力的零部件统称为制动传动机构。根据传动介质的不同，可以分为机械传动装置、液压传动装置和气压传动装置。轿车，轻型客、货车多采用液压制动，中型以上客、货车由于载重量较大，多采用气压制动。

　　主缸与轮缸间的连接油管除用金属管(铜管)外，还采用特制的橡胶制动软管。各液压元件之间及各段油管之间还有各种接头。制动前，液压系统中充满专门配制的制动液。 　　(1) 制动主缸。制动主缸又称制动总泵，是液压制动系统的核心，有与储液罐制成一体的整体式，也有两者分体式的。

　　(2) 真空助力器。目前，轿车上广泛使用真空助力器作为制动助力器，利用发动机喉管处的真空度来帮助提高驾驶员踩制动踏板时的踏板力，加强制动效果，若真空助力器失效时，则要增加踩在踏板上的力。 　　(3) 制动轮缸。制动轮缸又称制动分泵，装在制动器中，能将液体压力转变为使制动蹄张开的机械推力。在车辆的行驶过程中，制动轮缸时常出现漏油、锈死等故障，导致制动力下降甚至丧失，这时应及时对制动轮缸进行检修，出现这种情况一般需要更换轮缸修理包即可恢复制动性能。

　　(4) 制动管路、制动软管。制动管路和制动软管能承受高压，有良好的耐热性，能在严酷的环境下工作。制动管路的尺寸、材料、接头形式和安装位置不能随意变更，否则会造成严重的安全隐患。制动管路一般采用镀锌或镀铜的双壁钢管制成，接头多用钢或黄铜制成，制动软管一般采用合成橡胶浸渍过的多层纤维制成。

　　(5) 阀门。液压制动系统中常见的阀门有压差阀、节压阀、比例阀。 　　压差阀的作用就是操作报警灯开关，提醒驾驶员制动液压系统中出现了压力损失，需要马上检修。节压阀能保证在后制动器起作用之前，前制动器不受压，避免前制动器抱死。比例阀能调节后制动系统的压力，并调整前后制动系统的压差，保持前后制动力的平衡。 　　很多新型汽车将压差阀和节压阀、压差阀和比例阀或者三者组合在一起，成为一个组合阀，具有原各阀门的所有功能。

　　3) 气压传动装置 　　气压制动系统以高压空气作为制动的能源，压缩空气依靠发动机的动力驱动空气压缩机来产生，而驾驶员踩的踏板力只用来控制阀门。一般装载重量在8000 kg以上的载货汽车和大客车都使用这种制动装置。

　　由发动机驱动的空气压缩机(以下简称空压机)将压缩空气经单向阀首先输入湿储气罐，压缩空气在湿储气罐内冷却并进行油水分离之后，分成两个回路：一个回路经储气罐、双腔制动阀的后腔通向前制动气室，另一个回路经储气罐、双腔制动阀的前腔和快放阀通向后制动气室。当其中一个回路发生故障失效时，另一个回路仍能继续工作，以维持汽车具有一定的制动能力，从而提高了汽车行驶的安全性。

　　双腔制动阀通过制动踏板来操纵。不制动时，前、后制动气室分别经制动阀和快放阀与大气相通，而与来自储气罐的压缩空气隔绝，因此所有车轮制动器均不制动。当驾驶员踩下制动踏板时，制动阀首先切断各制动气室与大气的通道，并接通与压缩空气的通道，于是两个主储气罐便各自独立地经制动阀向前、后制动气室供气，促动前、后制动器产生制动。

　　(1) 空气压缩机。空气压缩机是气压制动系统的动力来源，它由发动机驱动。空气压缩机具有和发动机类似的曲柄连杆机构，主要易损零件是活塞、活塞环、活塞销、缸盖垫片、连杆等。在修理中，直接更换损坏零件即可恢复效能。 　　(2) 调压阀、制动阀、多回路保护阀以及其他阀门。调压阀又称气压调节器，它的主要作用就是保证储气筒的气压保持在额定数值范围内。

　　制动阀是气压制动系统中的主要控制装置，它根据制动踏板的行程控制进入制动气室的压缩空气，实现驾驶员制动意愿，松开制动踏板时，控制空气回流，解除制动状态。 　　在制动系统中，压缩空气通过多回路保护阀分别给各回路的储气筒充气，当有一路损坏漏气时，该保护阀能够保证其他回路继续充气，维持车辆的制动效能。由此可见，它是气压制动系统中的重要的安全保护装置。

　　(3) 制动气室。制动气室类似于液压制动系统中的轮缸，是气压制动系统中的执行装置，使用压缩空气通过继续装置推动制动蹄片，使制动器产生制动力矩。常见的制动气室有膜片式和活塞式两种，其中又以膜片式应用较广。解放、东风系列均采用了膜片式制动气室。 制动气室使用频繁，承受压力较大，容易磨损，除了外壳之外，其他零件均为易损件，其中又以橡胶膜片和弹簧的损耗最为严重。制动气室零件属于安全零件，应及时定期检查，如有损坏就应及时更换。

　　(4) 制动管路。制动管路由金属管路、接头和软管等组成，要注意管路的气密性，及时更换漏气的管路和接头。在制动管路中，与制动气室相连的气压制动软管是常见的易损零件，更换时要注意管路尺寸及其标准。

第六节 汽车的主要技术参数 　　一、重量参数 　　(1) 自重(整车整备质量)：指汽车完全装备好(但不包括货物、驾驶员及乘客)的重量，它除了包括发动机、底盘和车身外，还包括燃料、润滑油、冷却水、随车工具和备用轮胎的重量。

　　(2) 载重量：货车在硬质、良好路面上行驶时所允许的最大额定装载重量，也称载重量。客车和轿车的载重量一般以乘坐人数表示，其额定载客人数即车上额定的座位数。 　　(3) 总重量：汽车在满载时的总重量，即汽车自重、额定载重之和。

　　二、尺寸参数 　　(1) 车长：汽车前后最外端突出部位之间的距离。车长也称汽车总长，取决于汽车的用途、道路条件、吨位或载客数。按我国有关规定，公路车辆的极限尺寸是：货车、越野车、客车不大于12 m，铰接式客车不大于18 m，汽车带挂车不大于20 m。

　　(2) 车宽：车身两侧平面突出的部位(除后视镜、转向指示灯、防滑链、轮胎与地面接触部分的变形以外)之间的距离。按我国现行有关规定，公路车辆极限总宽不得大于2.5 m。

　　(4) 轴距：车辆同一侧面相邻两个车轮中心线间的距离。轴距的长短直接影响汽车的长度与使用，如短轴距的汽车长度较短，最小转弯半径就小，但是轴距较短的汽车，往往存在车箱长度或后悬过长，汽车行驶时纵摆较大，制动时或上坡重量会有较大的转移，使汽车操纵性与行驶稳定性变差。而轴距过长又使汽车的最小转弯半径变大，机动性能变坏，因此选择轴距时要综合考虑各方面的因素。

　　(5) 轮距：同一车轴上两轮之间的中心距离。轮距分前轮距和后轮距。轮距越宽，汽车的稳定性能就越好。 　　(6) 前悬：前悬是指汽车前轮中心与车辆前端的水平距离。前悬的长度应足以固定和安装发动机、散热器、转向器、前悬架等。但前悬不宜过长，否则汽车接近角过小，上坡时容易发生触头现象，影响汽车的通过性能。 　　(7) 后悬：指后轮中心与车辆后端的水平距离。后悬不宜过长，否则汽车下坡时容易刮地，影响通过性，转弯也不灵活。

　　(8) 最小离地间隙：指汽车底盘最低点离地面的高度。对于大部分汽车来说，最小离地间隙大多是后桥壳最低点离地面的高度。 　　(9) 接近角：车辆空载时，前轮轮胎前外缘与车辆前下端构成的平面与地面平面之间的最大夹角。接近角越大，表示汽车的通过性能越好。 　　(10) 离去角：车辆空载时，后轮轮胎后外缘与车辆后下端构成的平面与地面平面之间的最大夹角。离去角越大，汽车的通过性能也越好。

第七节 常见汽车名词术语 一、整车名词术语 1．MPV 第七节 常见汽车名词术语 　　一、整车名词术语 　　1．MPV 　　MPV的全称是Multi-Purpose Vehicle，即多用途汽车。它集轿车、旅行车和厢式货车的功能于一身，车内每个座椅都可调整，并有多种组合的方式。

　　2．SUV 　　SUV的全称是Sport Utility Vehicle，中文意思是运动型多用途汽车。现在主要是指那些设计前卫、造型新颖的四轮驱动越野车。SUV一般前悬架是轿车型的独立悬架，后悬架是非独立悬架，离地间隙较大，在一定程度上既有轿车的舒适性又有越野车的越野性能。由于带有MPV式的座椅多组合功能，该类车辆既可载人又可载货。

　　3．RV 　　RV的全称是Recreation Vehicle，即休闲车，是一种适用于娱乐、休闲、旅行的汽车。RV没有严格的范畴，从广义上讲，除了轿车和跑车外的轻型乘用车，都可归属于RV。MPV及SUV也同属RV。 　　4．皮卡 　　皮卡(PICK-UP)又名轿卡，是一种采用轿车车头和驾驶室，同时带有敞开式货车车箱的车型。

　　5．CKD汽车 　　CKD是英文Completely Knocked Down的缩写，意思是“完全拆散”。换句话说，CKD汽车就是进口或引进汽车时，汽车以完全拆散的状态进入，之后再把汽车的全部零、部件组成整车。 　　6．SKD汽车 　　SKD是英文Semi-Knocked Down的缩写，意思是“半散装”。即SKD汽车就是指从国外进口汽车总成(如发动机、驾驶室、底盘等)，然后在国内汽车厂装配而成的汽车。

　　7．零公里汽车 　　零公里汽车是一个销售术语，指行驶里程为零(或里程较低，如不高于10 km)的汽车。汽车从生产线上下来后，还未有人驾驶过。 　　8．概念车 　　概念车由英文Conception Car意译而来。概念车不是即将投产的车型，它仅仅是向人们展示设计人员新颖、独特、超前的构思而已。它代表着未来汽车的发展方向。

　　9．老爷车 　　老爷车也叫古典车，一般指20年前或更老的汽车。是一种怀旧的产物，这一概念始于20世纪70年代，最早出现在英国的一本杂志上。 　　10．零排放汽车 　　零排放汽车是指不排出任何有害污染物的汽车，比如太阳能汽车、纯电动汽车、氢气汽车等。零排放汽车也称为绿色汽车、环保汽车、生态汽车、清洁汽车等。

　　11．电动汽车 　　电动汽车是指纯电动汽车，即是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为蓄能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进。电动汽车与其他汽车的区别在于动力源及其驱动系统。 　　12．混合动力汽车 　　混合动力汽车就是在纯电力汽车上加装一套内燃机，其目的是减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。有串联式和并联式两种结构形式。

　　13．燃气汽车 　　燃气汽车主要有液化石油气汽车(简称LPG汽车或LPGV)和压缩天然气汽车(简称CNG汽车或CNGV)。顾名思义，LPG汽车是以液化石油气为燃料，CNG汽车是以压缩天然气为燃料。燃气汽车的CO排放量比汽油车减少90%以上，碳氢化合物排放减少70%以上，氮氧化合物排放减少35%以上，是目前较为实用的低排放汽车。

　　二、发动机名词术语 　　1．V6发动机　 　　汽车发动机常用缸数有3、4、5、6、8、10、12缸。气缸的排列形式主要有直列、V形、W形等。一般5缸以下发动机的气缸多采用直列方式排列，6～12缸发动机一般采用V形排列，其中V10发动机主要装在赛车上，V6发动机则装在中高档轿车上。

　　2．压缩比 　　压缩比是指气缸总容积与燃烧室容积的比值，它表示活塞从下止点移到上止点时气缸内气体被压缩的程度。压缩比是衡量汽车发动机性能指标的一个重要参数。 　　一般地说，发动机的压缩比愈大，在压缩行程结束时混合气的压力和温度就愈高，燃烧速度也愈快，因而发动机的功率愈大，经济性愈好。但过大时，会出现爆燃、表面点火等不正常现象，影响发动机的性能。

　　3．排量 　　气缸工作容积是指活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积，又称为单缸排量，它取决于缸径和活塞行程。发动机排量是各缸工作容积的总和，一般用毫升(CC)来表示。发动机排量比缸径和缸数更能代表发动机的大小。 　　4．功率 　　功率是指物体在单位时间内所做的功。发动机转速越快功率越大，反之越小，它反映了汽车在一定时间内的作功能力。常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kW)来表示，1马力等于0.735 kW。

　　5．扭矩 　　扭矩是使物体发生转动的力，发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系。发动机的扭矩的表示方法是牛米(N·m)。 　　6．多点电喷汽车 　　发动机的电喷装置一般是由喷油油路、传感器组和电子控制单元三大部分组成的。如果喷射器安装在原来化油器位置上，即整个发动机只有一个汽油喷射点，这就是单点电喷。如果喷射器安装在每个气缸的进气管上，即汽油的喷射是由多个地方喷入气缸的，这就是多点电喷。

　　7．开环控制和闭环控制 　　开环控制也叫硬性控制，是指施控系统将可控输入转化为信号后作用于受控系统，受控系统的输出结果不再被送回输入端并形成再控制的直链控制方式，即施控和受控两个系统之间没有反馈环节。发动机的喷油量及点火正时都是预先设定，电控单元只是判断所测得的发动机工况进行控制，本身没有对执行结果的误差进行修正的功能。 　　闭环控制又叫反馈控制，是指在开环控制的基础上增加了反馈环节，设置某些传感器检测控制结果，并把受控系统的状态或执行结果返送给施控系统，以影响信号的改变，调整未来的动作。

　　8．VTEC系统 　　VTEC系统全称是可变气门正时和升程的电子控制系统，是本田的专有技术，它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化，而适当地调整气门正时和气门升程，使发动机在高、低速下均能达到最高效率。

　　9．VVT-i系统 　　VVT-i系统是丰田公司的智能可变气门正时系统的英文缩写，最新款的丰田轿车的发动机已普遍安装了VVT-i系统。丰田的VVT-i系统可连续调节气门正时，但不能调节气门升程。它的工作原理是：当发动机由低速向高速转换时，电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴在60°的范围内向前或向后旋转，从而改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的。

　　10．三元催化器 　　三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOX等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元。

　　三元催化器的工作原理是：当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOX三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H2O)和二氧化碳；NOX还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。

　　11．涡轮增压 　　涡轮增压简称Turbo，如果在轿车尾部看到Turbo或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。

　　三、底盘名词术语 　　1．电子制动力分配系统(EBD) 　　电子制动力分配系统(EBD)能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同，而自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能，并配合ABS提高制动稳定性。汽车在制动时，四只轮胎附着的地面条件往往不一样。比如，有时左前轮和右后轮附着在干燥的水泥地面上，而右前轮和左后轮却附着在水中和泥水中，这种情况会导致汽车制动时四只轮子与地面的摩擦力不一样，制动时容易造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。

　　2．牵引力控制系统(TCS) 　　牵引力控制系统(TCS)又称循迹控制系统。汽车在光滑路面制动时，车轮会打滑，甚至使方向失控。同样，汽车在起步或急加速时，驱动轮也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险。TCS就是针对此问题设计的。 TCS依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时(这是打滑的特征)，就会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，从而使车轮不再打滑。

　　TCS可以提高汽车行驶稳定性，提高加速性，提高爬坡能力。原来只是豪华轿车上才安装TCS，现在许多普通轿车上也有。 　　TCS如果和ABS相互配合使用，将进一步增强汽车的安全性能。TCS和ABS可共用车轴上的轮速传感器，并与行车电脑连接，不断监视各轮转速，当在低速发现打滑时，TCS会立刻通知ABS动作来减低此车轮的打滑。若在高速发现打滑时，TCS立即向行车电脑发出指令，指挥发动机降速或变速器降挡，使打滑车轮不再打滑，防止车辆失控甩尾。

　　3．电子稳定装置(ESP) 　　电子稳定装置(Electronic Stablity Program，简称ESP)是由奔驰汽车公司首先应用在它的A级车上的。ESP实际上是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。

　　4．非独立悬架 　　非独立悬架的结构特点是左右两侧的车轮连同车桥一起通过悬架连接在车架或车身的下面。非独立悬架具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点。但由于其舒适性及操纵稳定性都较差，在现代轿车中基本上已不再使用，多用在货车和大客车上。

　　5．独立悬架 　　独立悬架是每一侧的车轮都是单独地通过悬架连接在车架或车身的下面。其优点是质量轻、减少了车身受到的冲击，并提高了车轮的地面附着力，可用刚度小的较软弹簧，改善汽车的舒适性；可以使发动机位置降低，汽车重心也得到降低，从而提高汽车的行驶稳定性；左右车轮单独跳动，互不干涉，能减小车身的倾斜和振动。不过独立悬架存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点。现代轿车大都采用独立悬架。按其结构形式的不同，独立悬架又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬架等。

　　6．无内胎轮胎 　　无内胎轮胎就是没有内胎的轮胎，俗称真空胎，这种轮胎是利用轮胎内壁和胎圈的气密层保证轮胎与轮辋间良好的气密性，外胎兼起内胎的作用。无内胎轮胎的特点是：无内胎，轮胎变得更轻，有利于汽车的高速行驶；由于轮胎气密层是将一层内膜紧粘在轮胎内壁上，使轮胎在高速行驶中不易聚热，当轮胎受到钉子或尖锐物穿破后，还可继续行驶一段距离。

　　7．智能轮胎 　　智能轮胎内装有计算机芯片，或将计算机芯片与胎体相连接，它能自动监控并调节轮胎的行驶温度和气压，使其在不同情况下都能保持最佳的运行状态，既提高了安全系数，又节省了开支。估计若干年后的智能轮胎能探测出路面的潮湿后改变轮胎的花纹，以防打滑。

　　8．四轮转向 　　所谓四轮转向，是指后轮也和前轮一样具有一定的转向功能，不仅可以与前轮同方向转向，也可以与前轮反方向转向。其主要目的是增强轿车在高速行驶或在侧向风力作用下的操纵稳定性，改善低速时的操纵轻便性，在轿车高速行驶时便于由一个车道向另一个车道的移动调整，以减少调头时的转弯半径。

　　四、车身名词术语 　　1．安全车身 　　为了减轻汽车碰撞时乘员的伤亡，在设计车身时着重加固乘客舱部分，削弱汽车头部和尾部。当汽车碰撞时，头部或尾部被压扁变形并同时吸收碰撞能量，而客舱不产生变形以便保证乘员安全。

　　2．安全玻璃 　　安全玻璃有两种——钢化玻璃与夹层玻璃。钢化玻璃是在玻璃橱以炽热状态下使之迅速冷却而产生预应力的强度较高的玻璃，钢化玻璃破碎时分裂成许多无锐边的小块，不易伤人。夹层玻璃共有3层，中间层韧性强并有粘合作用，被撞击破坏时内层和外层仍粘附在中间层上，不易伤人。汽车用的夹层玻璃，中间层加厚一倍，有较好的安全性而被广泛采用。

　　3．乘员头颈保护系统(WHIPS) 　　乘员头颈保护系统(WHIPS)一般设置于前排座椅。当轿车受到后部的撞击时，头颈保护系统会迅速充气膨胀起来，其整个靠背都会随乘坐者一起后倾，乘坐者的整个背部和靠背安稳地贴近在一起，靠背则会后倾以最大限度地降低头部向前甩的力量，座椅的椅背和头枕会向后水平移动，使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护，以减轻脊椎以及颈部所承受的冲击力，并防止头部向后甩所带来的伤害。

　　4．非承载式车身 　　非承载式车身的汽车有一刚性车架，又称底盘大梁架。在非承载式车身中发动机、传动系统的一部分、车身等总成部件都是用悬架装置固定在车架上，车架通过前后悬架装置与车轮连接。非承载式车身比较笨重，质量大，高度高，一般用在货车、客车和越野吉普车上，也有部分高级轿车使用，因为它具有较好的平稳性和安全性。

　　5．承载式车身 　　承载式车身的汽车没有刚性车架，只是加强了车头、侧围、车尾、底板等部位，发动机、前后悬架、传动系统的一部分等总成部件装配在车身上设计要求的位置，车身负载通过悬架装置传给车轮。承载式车身除了其固有的乘载功能外，还要直接承受各种负荷力的作用。承载式车身不论在安全性还是稳定性方面都有很大的提高，它具有质量小、高度低、装配容易等优点，大部分轿车采用这种车身结构。

　　6．侧门防撞杆 　　众所周知，当汽车受到侧面撞击时，车门很容易受到冲击而变形，从而直接伤害到车内乘员。为了提高汽车的安全性能，不少汽车公司就在汽车两侧门夹层中间放置一两根非常坚固的钢梁，这就是常说的侧门防撞杆。防撞杆的防撞作用是：当侧门受到撞击时，坚固的防撞杆能大大减轻侧门的变形程度，从而能减少汽车撞击对车内乘员的伤害。

　　7．防眩目后视镜 　　防眩目后视镜一般安装在车厢内，它由一面特殊镜子和两个光敏二极管及电子控制器组成，电子控制器接收光敏二极管送来的前射光和后射光信号。如果照射灯光照射在车内后视镜上，若后面灯光大于前面灯光，电子控制器将输出一个电压到导电层上。导电层上的这个电压改变镜面电化层颜色，电压越高，电化层颜色越深，此时即使再强的照射光照到后视镜上，经防眩目车内后视镜反射到驾驶员眼睛上则显示暗光，不会耀眼。镜面电化层使反射光根据后方光线的入射强度，自动持续变化以防止眩目。当车辆倒车时，车内后视镜防眩功能被解除，右外后视镜自动照射地面。

　　五、电气设备名词术语 　　1．发动机防盗锁止系统 　　由于汽车门锁具有一定的互开率，降低了汽车的防盗功能，因此人们开发了发动机防盗锁止系统。对于已装有发动机防盗锁止系统的轿车，即使盗车贼能打开车门也无法开走轿车。典型的发动机防盗锁止系统是这样工作的：汽车点火钥匙中内装有电子芯片，每个芯片内都装有固定的ID(相当于身份识别号码)，只有钥匙芯片的ID与发动机一侧的ID一致时，汽车才能启动。相反，如果不一致，汽车就会马上自动切断电路，使发动机无法启动。

　　2．定速巡航 　　定速巡航用于控制汽车的定速行驶，汽车一旦被设定为巡航状态，发动机的供油量便由电脑控制，电脑会根据道路状况和汽车的行驶阻力不断地调整供油量，使汽车始终保持以所设定的车速行驶，而无需操纵油门。目前巡航控制系统已成为中高级轿车的标准装备。

　　3．智能空调 　　智能空调系统能根据外界气候条件，按照预先设定的指标对安装在车内的温度、湿度、空气清洁度传感器所传来的信号进行分析、判断，及时自动打开制冷、加热、去湿及空气净化等功能。在先进的安全汽车中，其空调系统还与其他系统(如驾驶员打瞌睡警报系统)相结合，当发现司机精神不集中、有打瞌睡迹象时，空调能自动散发出使人清醒的香气。

　　4．智能钥匙 　　奔驰CLK双门轿车已采用了智能钥匙，这种智能钥匙能发射出红外线信号，既可打开一个或两个车门、行李箱和燃油加注孔盖，也可以操纵汽车的车窗和天窗，更先进的智能钥匙则像一张信用卡，当司机触到门把手时，中央锁控制系统便开始工作，并发射一种无线查询信号，智能钥匙卡做出正确反应后，车锁便自动打开。只有当中央处理器感知钥匙卡在汽车内时，发动机才会启动。

　　5．高位制动灯 　　一般的制动灯(刹车灯)是装在车尾两边，当驾驶人踩下制动踏板时，制动灯即亮起，并发出红色光，提醒后面的车辆注意，不要追尾。当驾车人松开制动踏板时制动灯即熄灭。 　　高位制动灯也称为第三制动灯，它一般装在车尾上部，以便后方车辆能及早发现前方车辆而实施制动，防止发生汽车追尾事故。由于汽车已有左右两个制动灯，因此人们习惯上也把装在车尾上部的高位制动灯称为第三制动灯。

　　6．雨量传感器 　　雨量传感器暗藏在前挡风玻璃后面，它能根据落在玻璃上雨水量的大小来调整雨刷的动作，因而大大减少了开车人的烦恼。雨量传感器不是以几个有限的挡位来变换雨刷的动作速度，而是对雨刷的动作速度做无级调节。它有一个被称为LED的发光二极管负责发送远红外线，当玻璃表面干燥时，光线几乎是100%地被反射回来，这样光电二极管就能接收到很多的反射光线。玻璃上的雨水越多，反射回来的光线就越少，其结果是雨刷动作越快。

　　六、其他名词术语 　　1．汽车召回 　　汽车召回(RECLL)是指已投放市场的汽车被发现由于设计或制造方面的原因存在缺陷，不符合有关的法规、标准，有可能导致安全及环保问题，厂家必须及时向国家有关部门报告该产品存在的问题、造成问题的原因、改善措施等，提出召回申请，经批准后对在用车辆进行改造，以消除事故隐患。

　　2．4S店 　　这是现代汽车销售的一种模式，是指集整车销售(Sale)、零配件供应(Sparepart)、售后服务(Service)、信息反馈(Survey)为一体的现代汽车销售门店。

复 习 思 考 题 1．汽车按用途可以分为哪几类？ 2．2002年3月1日起实施的我国汽车新标准如何分类？ 复 习 思 考 题 　　1．汽车按用途可以分为哪几类？ 　　2．2002年3月1日起实施的我国汽车新标准如何分类？ 　　3．解释汽车发动机型号4100Q的含义。 　　4．解释汽车型号EQ2080的含义。 　　5．车辆识别代码(VIN)共由几位数字和字母组成？包含哪些信息？ 　　6．汽车的总体构造由哪几部分组成？ 　　7．汽车行驶阻力有哪些？行驶要满足什么条件？

　　8．发动机的基本结构由哪些机构和系统组成？ 　　9．曲柄连杆机构由哪些部分组成？ 　　10．配气机构由哪几个部分组成？ 　　11．汽油机和柴油机燃油供给系统分别由哪些部分组成？ 　　12．电子点火系统由哪些部分组成？ 　　13．润滑系统由哪些部分组成？其作用是什么？ 　　14．简述冷却系统的工作原理。

　　15．启动系统由哪几个部分组成？ 　　16．简述汽车的动力传递路线。 　　17．汽车行驶系统由哪些部分组成？ 　　18．汽车转向系统由哪些部分组成？ 　　19．汽车的制动系统有哪些？有哪几种形式？ 　　20．汽车的尺寸参数有哪些？ 　　21．解释什么是压缩比。 　　22．解释什么是闭环控制。 　　23．解释汽车4S店的含义。