《汽車原理與構(gòu)造》課件

汽車原理與構(gòu)造本課件將深入講解汽車的原理與構(gòu)造，涵蓋從內(nèi)燃機(jī)到車身結(jié)構(gòu)的各個(gè)方面，并展望未來(lái)汽車發(fā)展趨勢(shì)。課程概述課程目標(biāo)了解汽車的基本構(gòu)造，掌握汽車主要部件的工作原理，并能夠?qū)ζ囘M(jìn)行簡(jiǎn)單的維護(hù)和保養(yǎng)。課程內(nèi)容本課程將涵蓋汽車動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、車身結(jié)構(gòu)、安全性能以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)等內(nèi)容。汽車的基本構(gòu)造動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等。傳動(dòng)系統(tǒng)離合器、變速箱、傳動(dòng)軸、差速器、驅(qū)動(dòng)橋等。底盤系統(tǒng)懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、車輪和輪胎等。車身車身結(jié)構(gòu)、車身材料、涂裝工藝等。內(nèi)燃機(jī)的原理1燃燒燃料與空氣混合后燃燒釋放能量。2做功燃燒產(chǎn)生的能量推動(dòng)活塞做功，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。3傳動(dòng)曲軸的旋轉(zhuǎn)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到車輪。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理1進(jìn)氣沖程活塞向下運(yùn)動(dòng)，吸入混合氣。2壓縮沖程活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮混合氣。3做功沖程混合氣燃燒，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。4排氣沖程活塞向上運(yùn)動(dòng)，排出廢氣。柴油機(jī)和汽油機(jī)的比較柴油機(jī)壓縮點(diǎn)火，效率高，扭矩大，但噪聲大，排放污染嚴(yán)重。汽油機(jī)電火花點(diǎn)火，啟動(dòng)容易，噪聲小，排放污染相對(duì)較低，但效率低于柴油機(jī)。曲軸系統(tǒng)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連接活塞和連桿，將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞到曲軸?；钊瓦B桿活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將燃燒產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。連桿連接活塞和曲軸，將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞到曲軸。氣缸蓋和氣門機(jī)構(gòu)1氣缸蓋密封氣缸，容納氣門和火花塞。2氣門控制進(jìn)氣和排氣。3氣門機(jī)構(gòu)控制氣門的開閉時(shí)間和行程。潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑油減少摩擦，降低磨損。1潤(rùn)滑泵將潤(rùn)滑油輸送到各個(gè)摩擦部件。2潤(rùn)滑通道將潤(rùn)滑油輸送到各個(gè)摩擦部件。3冷卻系統(tǒng)1水箱存儲(chǔ)冷卻液，散熱。2冷卻風(fēng)扇加速冷卻液散熱。3水泵循環(huán)冷卻液。燃料供給系統(tǒng)功能將燃料從油箱輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)，并按需提供合適的燃料量。組成油箱、燃油管路、燃油泵、燃油過(guò)濾器、化油器或噴油系統(tǒng)等。油箱和燃油管路1油箱儲(chǔ)存燃料。2燃油管路將燃料從油箱輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)?；推骱蛧娪拖到y(tǒng)化油器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低燃油經(jīng)濟(jì)性差，排放污染嚴(yán)重噴油系統(tǒng)燃油經(jīng)濟(jì)性好，排放污染低結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高點(diǎn)火系統(tǒng)1產(chǎn)生高壓電將低壓電轉(zhuǎn)換為高壓電。2點(diǎn)燃混合氣高壓電火花點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的混合氣。3控制點(diǎn)火時(shí)間根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，控制點(diǎn)火時(shí)間。電氣系統(tǒng)電源系統(tǒng)蓄電池、發(fā)電機(jī)等。啟動(dòng)系統(tǒng)起動(dòng)機(jī)等。照明和信號(hào)系統(tǒng)燈具、喇叭等。儀表和控制系統(tǒng)儀表盤、指示燈等。蓄電池和發(fā)電機(jī)蓄電池為汽車提供啟動(dòng)電流，并為電氣系統(tǒng)供電。發(fā)電機(jī)為蓄電池充電，并為電氣系統(tǒng)供電。起動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。起動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪嚙合，傳遞動(dòng)力。照明和信號(hào)裝置前燈照明道路，提高夜間行車安全性。后燈指示車輛行駛方向，提高夜間行車安全性。轉(zhuǎn)向燈指示轉(zhuǎn)向方向，提高行車安全性。儀表盤和指示燈1速度表顯示汽車行駛速度。2轉(zhuǎn)速表顯示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。3油量表顯示油箱剩余油量。4水溫表顯示發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度。傳動(dòng)系統(tǒng)離合器連接發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠平穩(wěn)地啟動(dòng)并傳遞動(dòng)力。變速箱改變傳動(dòng)比，使汽車能夠在不同速度下行駛。差速器將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力分配到左右兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。驅(qū)動(dòng)橋?qū)?dòng)力傳遞到車輪，驅(qū)動(dòng)汽車行駛。離合器分離斷開發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的連接，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠平穩(wěn)地啟動(dòng)。1接合連接發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱，傳遞動(dòng)力。2變速箱手動(dòng)變速箱需要駕駛員手動(dòng)換擋，操作靈活，但操作復(fù)雜，需要駕駛員熟練掌握。自動(dòng)變速箱自動(dòng)換擋，操作簡(jiǎn)便，但操控性不如手動(dòng)變速箱。差速器功能將動(dòng)力分配到左右兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，使兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪能夠以不同的速度旋轉(zhuǎn)。原理通過(guò)行星齒輪組實(shí)現(xiàn)，當(dāng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速不同時(shí)，行星齒輪組將動(dòng)力分配到轉(zhuǎn)速較低的驅(qū)動(dòng)輪。驅(qū)動(dòng)橋1主減速器進(jìn)一步降低傳動(dòng)比，將動(dòng)力傳遞到車輪。2半軸將動(dòng)力傳遞到車輪。3輪轂連接車輪和半軸。懸架系統(tǒng)1緩沖吸收路面顛簸，提高乘坐舒適性。2支撐支撐車身，保持車身穩(wěn)定性。3轉(zhuǎn)向配合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向。鋼板彈簧1材料由鋼板制成，具有良好的彈性。2結(jié)構(gòu)多片鋼板疊加而成，并通過(guò)夾緊螺栓固定在一起。3優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，承載能力強(qiáng)。液壓緩沖器工作原理通過(guò)液壓油的流動(dòng)來(lái)緩沖振動(dòng)。1結(jié)構(gòu)由油缸、活塞、活塞桿、閥門等組成。2穩(wěn)定桿和止動(dòng)臂穩(wěn)定桿減少車輛側(cè)傾，提高行駛穩(wěn)定性。止動(dòng)臂限制懸架的運(yùn)動(dòng)范圍，保證車輪的正常行駛。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向盤接收駕駛員的轉(zhuǎn)向指令。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)輔助轉(zhuǎn)向，減輕駕駛員的轉(zhuǎn)向力。機(jī)械轉(zhuǎn)向1轉(zhuǎn)向盤接收駕駛員的轉(zhuǎn)向指令。2轉(zhuǎn)向軸將轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。3轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。液壓轉(zhuǎn)向液壓泵提供液壓壓力。液壓缸將液壓壓力轉(zhuǎn)換為機(jī)械力，輔助轉(zhuǎn)向。電子轉(zhuǎn)向1電子控制單元控制轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的力度。2傳感器收集車輛行駛狀態(tài)信息。3執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)電子控制單元的指令，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的力度。制動(dòng)系統(tǒng)1制動(dòng)器減速或停車。2制動(dòng)管路將制動(dòng)壓力傳遞到制動(dòng)器。3制動(dòng)液傳遞制動(dòng)壓力。鼓式制動(dòng)制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓摩擦，產(chǎn)生制動(dòng)力。1制動(dòng)鼓固定在車輪上，與制動(dòng)蹄摩擦。2盤式制動(dòng)制動(dòng)盤固定在車輪上，與制動(dòng)鉗摩擦。制動(dòng)鉗夾住制動(dòng)盤，產(chǎn)生制動(dòng)力。電子穩(wěn)定程序(ESP)1傳感器收集車輛行駛狀態(tài)信息。2電子控制單元根據(jù)傳感器信息，控制制動(dòng)器和發(fā)動(dòng)機(jī)，保持車輛穩(wěn)定性。輪胎和車輪輪胎支撐車身，傳遞動(dòng)力，保證行駛安全。車輪固定輪胎，與輪胎一起傳遞動(dòng)力。輪胎的結(jié)構(gòu)和性能1胎面與路面接觸，提供抓地力。2胎體支撐胎面，承受壓力。3簾布層增強(qiáng)輪胎強(qiáng)度和耐久性。4胎圈固定在輪輞上，保證輪胎與輪輞的連接。輪胎的選擇和保養(yǎng)選擇根據(jù)車輛類型、行駛環(huán)境選擇合適的輪胎。保養(yǎng)定期檢查輪胎氣壓、磨損程度，及時(shí)更換磨損輪胎。車身結(jié)構(gòu)承載支撐車身，承受乘客和貨物重量。保護(hù)保護(hù)乘客和貨物，提高安全性。造型體現(xiàn)汽車的風(fēng)格，提高美觀性。車身材料鋼材強(qiáng)度高，成本低，應(yīng)用最廣泛。鋁合金重量輕，強(qiáng)度高，但成本較高。碳纖維強(qiáng)度高，重量輕，但成本極其高。車身件裝配1沖壓將鋼板沖壓成型。2焊接將車身件焊接在一起。3涂裝對(duì)車身進(jìn)行涂裝。涂裝工藝1底漆保護(hù)車身，提高防銹性能。2中涂提供平滑表面，提高漆面光澤度。3面漆提供顏色和光澤。安全性能被動(dòng)安全通過(guò)車身結(jié)構(gòu)、安全氣囊等措施，減輕碰撞傷害。主動(dòng)安全通過(guò)各種安全系統(tǒng)，防止事故發(fā)生。被動(dòng)安全安全氣囊在發(fā)生碰撞時(shí)，迅速展開，保護(hù)駕駛員和乘客。安全帶將乘客固定在座椅上，防止乘客在發(fā)生碰撞時(shí)被拋出車外。主動(dòng)安全1ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)防止車輪在制動(dòng)時(shí)抱死，提高車輛的操控性。2ESP電子穩(wěn)定程序防止車輛失控，提高車輛的穩(wěn)定性。3自動(dòng)緊急剎車在緊急情況下，自動(dòng)剎車，防止碰撞發(fā)生。未來(lái)趨勢(shì)新能源汽車以電能或氫能為動(dòng)力，環(huán)保節(jié)能。自動(dòng)駕駛技術(shù)通過(guò)人工智能和傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)駕駛。新能源汽車純電動(dòng)汽車以電能為動(dòng)力，零排放，但續(xù)航里程有限。1混合動(dòng)力汽車結(jié)合汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，兼具燃油經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性能。2氫燃料電池汽車以氫氣為燃料，零排放，但基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本高。3自動(dòng)駕