汽车结构与性能

项目二　汽车结构与性能

学习目标

通过本单元任务的学习，你将掌握汽车的基本结构知识，掌握汽车组成的四大组成部分——发动机、底盘、车身与电气。同时，初步了解组成汽车的各部分对汽车主要性能的影响。

☆期待效果

通过对汽车基本结构基本知识和它们对汽车主要性能的影响的学习，能使学生对汽车的基本结构进行全面的了解，对汽车性能有初步的认识，对影响汽车性能的主要部件及其配置有较深的理解。

项目理解

任务2.1：对于汽车行业从业者而言，学习汽车的总体构造及行驶原理是一项最基本的任务。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。

另外，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。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。汽车行驶时也会遇到各种各样的阻力，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。当驱动力等于阻力时，汽车匀速行驶；当驱动力大于阻力时，汽车加速行驶；当驱动力小于阻力时，汽车减速行驶乃至停驶。但是，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档时的传动比，另一方面又受轮胎与地面的附着作用限制。

任务2.2：发动机是汽车动力的核心总成。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，这种往复活塞式四冲程内燃机通常都是由曲柄连杆机构、配气机构两大机构及燃油供给系、点火系、润滑系、冷却系、起动系等五大系统组成。

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。

比功率是汽车发动机最大功率与汽车总质量之比，是衡量汽车动力性能的一个综合指标。一般来讲，汽车的比功率越大，汽车的动力性能就越好。

发动机转矩越大，汽车的驱动力也越大，加速性能愈好，爬坡能力愈强，反映汽车的动力性能就越好。

发动机的油耗率越低，则在其他条件相同的情况下，整车的油耗也就低。

任务2.3：汽车底盘的作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动并按驾驶员的操控而正常行驶的部件。

汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。

汽车传动系主要影响汽车的动力性及其操控表现，并与发动机相互匹配决定整车的经济性。

汽车行驶系主要影响汽车的平顺性，并与转向系相互匹配决定整车的操纵稳定性。

汽车转向系主要影响汽车的操纵稳定性。

汽车制动系主要影响汽车的制动性和安全性。新型汽车制动系装备许多电控系统，同样还影响汽车的操纵稳定性。

任务2.4：随着时代发展，人们文化生活水平提高，用户对汽车这个运动的物体已不单单满足于它的性能，对汽车车身的审美意识已提到一个很高的层次：近年来，在国内外举办的车展上，多种多样的车身外形向人们展示了一个五彩缤纷的艺术世界。不难看出，汽车车身已经成为一个单独的学科，需要更多的人去开拓。

汽车车身是用来运送人员或货物的建筑性结构。作为运送人员或货物的建筑性结构，其内部当然必须有驾驶员工作和容纳乘客或货物的场所，有便于驾驶员的操作和载人（或货物）的良好环境，具备隔绝振动、噪声，抵抗恶劣气候影响的能力，还必须在外形上具备建筑物的艺术风格和特点。这些可归结为三点：①艺术性和节能性；②安全性和可靠性；③舒适性和静谧性。

任务2.5：汽车电器主要由电源、启动、仪表、点火、照明信号、电气设备线路等组成。近年发展起来的汽车各种电控系统，进一步拓展了电器在汽车上的应用空间。

进入21世纪以来，汽车设计主要解决的问题仍然是环保和安全问题。电子技术的发展，为汽车向电子化、智能化、网络化的方向发展创造了条件。机械系统的发展空间已经非常的有限，只有引进电子技术，汽车的性能及安全、舒适、环保等指标才能进一步的提高。随着电子信息技术的发展，几乎所有先进的电子信息技术及设备均可应用在汽车上。据国外专家预测，未来汽车上装用的电子装置成本将占整车成本的25%以上，汽车将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展。