汽车关键零部件技术剖析

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1、LOGO汽车关键零部件汽车关键零部件技术剖析技术剖析LOGOContents汽车史话汽车史话1发动机发动机2变速箱变速箱3悬挂系统悬挂系统4ESP电子稳定程序电子稳定程序5LOGOContents汽车史话汽车史话-世界汽车史世界汽车史-发动机发动机1 1838年英国发明家亨纳特发明了世界第一台内燃机点火装置，该项发明被世人称之为“世界汽车发展史上的一场革命”。1859年法国著名物理学家发明了铅酸蓄电池，为汽车的用电创造了条件，被称之为“意义深远的发明”。1867年德国工程师奥托研制成功世界上第一台往复活塞式四冲程煤气发动机。LOGOContents汽车史话汽车史话-世界汽车史世界汽车史-第一辆

2、第一辆1 1885年德国机械工程师卡尔本茨发明了世界上第一辆实用的内燃机汽车，被称之为自动车，次年1月29日申请了专利，这一天被大多数人称为现代汽车诞生日。他是现代汽车工业的先驱者之一，人称“汽车之父”。LOGOContents汽车史话汽车史话-我国汽车沧桑变迁我国汽车沧桑变迁1 古时基于皇帝出游或战争需要发明的畜力两轮车，这可从兵马桶的出土和许多古迹壁画上可以证实。LOGOContents汽车史话汽车史话-我国汽车沧桑变迁我国汽车沧桑变迁1 汉代，四川民间出现了“鸡公车”系用硬木制造，长4尺，车架安设在独轮两侧，载人载物均可，被认为是自行车的始祖。LOGOContents汽车史话汽车史话-我

3、国汽车沧桑变迁我国汽车沧桑变迁1 三国时期，诸葛亮六出祁山时发明了“木牛流马”的交通工具。三国演义第102回交待此事，题作“司马懿占北原谓桥，诸葛亮造木牛流马。”它比“鸡公车”进了一大步，可以爬坡上坎。LOGOContents汽车史话汽车史话-我国汽车沧桑变迁我国汽车沧桑变迁1 我国的第一辆汽车于1929年5月在沈阳问世，由张学良将军掌管的辽宁迫击炮厂制造。张学良让民生工厂厂长李宜春从美国购进“瑞雪”号整车一辆，作为样车。李宜春将整车拆卸，然后除发动机后轴、电气装置和轮胎等用原车零件外，对其它零件重新设计制造，到1931年5月历时两年，终于试制成功我国第一辆汽车，命名为民生牌75型汽车，开辟了

4、中国自制汽车的先河。LOGOContents汽车史话汽车史话-我国汽车沧桑变迁我国汽车沧桑变迁1 自1953年7月第一汽车制造厂动工兴建，1956年7月投产，1957年7月13日我国生产出第一辆载货的解放牌汽车，又于1958年5月，我国第一汽车制造厂自行研制设计生产了第一辆与当时政治风云起伏颠簸、荣辱与共的红旗牌轿车，被誉为“东方神韵”。1959年9月，第一辆红旗轿车被送到北京，成为十周年国庆典礼的检阅车。LOGOContents发动机发动机-总成结构总成结构2 发动机总体结构包括：供油系统、配气结构、燃油喷射结构、点火系统、燃烧室、活塞连杆、排气控制、冷却系统、润滑系统、曲轴箱。LOGOCo

5、ntents 直列发动机（Line Engine）：一般为4缸或6缸，运用于2.2升排量以下的发动机中，他的所有汽缸均肩并肩排成一个平面。优点是他的缸体和曲轴结构简单，而且使用一个汽缸盖，制造成本较低，稳定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛。缺点是功率较低，当排气量和汽缸数增加时，发动机的长度将大大增加。发动机发动机-布置方式布置方式-直列直列2LOGOContents V型发动机：将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起，使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形，故称V型发动机。优点：运转稳定、节省空间，V型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上

6、布置起来较为方便。缺点：结构比较复杂，不利于保养和维修，并且造价较高。发动机发动机-布置方式布置方式-V型型2LOGOContents 水平对置发动机：汽缸呈水平对置排列，就像是拳击手在搏斗，英文名（Boxer Engine）意义就是“拳击手发动机”。由于相邻两个汽缸水平对置，可以很简单地相互抵消振动，使发动机旋转更平稳。优点：重心低、垂直震动小，引擎重量相对平均，有利于整车重量分布,适合装在运动型轿车或是跑车身上。缺点是润滑系统不太理想，技术要求很高，改装潜力不如传统引擎，不利于维护。目前世界上只有保时捷、富士斯巴鲁两家公司使用此技术。发动机发动机-布置方式布置方式-水平对置水平对置2LOG

7、OContents发动机发动机-燃烧室燃烧室2 发动机的燃烧过程是将燃料的化学能转变为热能的过程，燃油在燃烧室（汽缸）中燃烧情况极为复杂，但本质上是碳和氢激烈的氧化反应。LOGOContents发动机发动机-气门技术气门技术2 气门（Value）的作用是专门负责向发动机内输入燃料并排出 废气，传统发动机每个汽缸只有一个进气门和一个排气门，这种设计 结构相对简单，成本较低，维修方便，低速性能较好，缺点是功率很难提高，尤其是高转速时充气效率低、性能较弱。为了提高进排气效率，现在多采用多气门技术，常见的是每个汽缸 布置有4个气门，两个进气、两个排气。LOGOContents发动机发动机-气门技术气门

8、技术2 什么可变气门正时（气门正时是指的进排气气门的开启时机）、可变气门行程（气门行程决定了每个气门进排气的截面）、可变进气歧管长度等等，无不是在改善不同转速范围的进排气状况，让发动机在不同的转速范围都尽可能的运行在最佳状态。例如宝马的Valvetronic、保时捷的Variocam、本田的VTEC、丰田的VVT-i、现代的DVVT、雷诺日产的CVTC、三菱的MIVEC、马自达的S-VT、F1的气动气门。LOGOContents发动机发动机-增压技术增压技术2 在排量一定情况下，若想提高发动机功率，最有效方法是多提供燃料燃烧。向气缸内多提供燃料容易，要提供足够量的空气支持燃烧，靠传统自然吸气进

9、气系统很难完成，尤其是在海拔较高的地方，发动机性能会降低，因为那里的空气密度和压力都比较低，而机械增压器只有向发动机提供压力更高的空气，才能保证其运转状态最佳。1.8升排量为例子，自然吸气74Kw，涡轮增压可达到118Kw，增压器的最大优点是能在不加大发动机排量就能较大幅度地提高发动机的功率及扭力，一般而言，加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%30%。LOGOContents 涡轮增压也称废气涡轮增压，是目前最常见、应用最普遍的发动机增压系统。涡轮增压器（Turbocharger）实际上是一种空气压缩机，由涡轮机和压气机组成，涡轮机和压气机又分别与发动机排气系统和进气系统相连。发动机在

10、运行时，气缸排出的废气进入涡轮机，由废气能量推动涡轮机叶轮旋转，并带动与其同轴安装的压气机叶轮共同工作，使更多的新鲜空气在压气机内增压后进入气缸，增加的空气量使气缸内油气混合气的量也随之增多，从而增大发动机的输出功率。发动机发动机-涡轮涡轮增压技术增压技术2LOGOContents发动机发动机-机械机械增压技术增压技术2 机械增压器（Supercharger）是由发动机曲轴经齿轮增速器驱动的一种增压装置。机械增压器最大的缺点是：由于由曲轴带动，所以它们必须损耗一部分发动机马力。这也是机械增压器的特点之一机械增压器会占用一台发动机20%的动力。但是，由于机械增压器可以提升46%的马力，所以多数人

11、认为这笔交易是值得的。机械增压能有效地提高发动机功率，尤其是低速增压效果更好。LOGOContents发动机发动机-技术指标技术指标2LOGOContents变速箱变速箱3 在日常行车中最常用的转速都在2000-5000rpm之间，但是车轮在行车中却很难达到这样高的转速，也不需要达到这样高的转速，所以在发动机输出轴和车轮之间就需要有一个装置来将发动机输出轴上的高转速降下来，这个装置就是变速箱。LOGOContents变速箱变速箱-手动变速手动变速3 手动变速是最基本的变速系统，也是最历久不衰的变速形式。它是原理是以不同大小的齿轮配对，得到多组不同的传动比，变速箱英文“gearbox”便是“齿轮

12、箱”之意。换挡时，要通过离合器先将发动机的动力断开，然后以人手操纵拨叉，切换变速箱内的齿轮组。手动波主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩。LOGOContents变速箱变速箱-自动变速箱自动变速箱3 自动变速箱能够根据发动机负荷和车速等情况自动变换传动比，使汽车获得良好的动力性和燃料经济性，并减少发动机排放污染。自动变速器操纵容易，在车辆拥挤时，可大大提高车辆行驶的安全性及可靠性。自动变速箱是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。LOGOContents 无级变速（CVT continuosly variable transmiss

13、ion）内部并没有齿轮，而是以两个可改变直径的传动轮、中间套上传动条来传动。基本原理是将传动带两头各绕在一个锥形轮盘上，轮盘的外径大小无级地变化，便使两个轮盘之间产生从“大：小”到“小：大”的传动比变化，由此实现变速。CVT最大的优势，是速比的改变过程是无级地进行，因而行车中没有了“换挡”的概念，乘客不会感觉到换挡冲击，动力衔接也没有了换挡所引致的“真空期”。这令CVT行车更舒服、加速也会比逐级换挡来得快。由于行车中减少了转速的不必要波动，对省油也大有帮助。变速箱变速箱-CVT无级变速无级变速3LOGOContents变速箱变速箱-DSG双离合变速双离合变速3 DSG（Direct Shift

14、 Gearbox）中文表面意思为“直接换挡变速器”，DSG变速器是目前世界上最先进的、具有革命性的变速器。由于使用2套离合器并且在换挡之前下一档位已被预选齿合，因此DSG的换挡速度非常的快仅为0.2秒，主要用于赛车和高档跑车上。在实际驾驶中，DSG给人的感觉是在整个换挡过程几乎感觉不到顿挫或推拉，旨在满足消费者对驾驶运动感和车辆节油的双重要求。DSG带来低油耗的同时，车辆性能方面没有任何损失，同样具有出色的加速性和最高时速。LOGOContents 由车身与轮胎间的避震器、弹簧、防倾杆、连杆等机件组成整个支持系统。分别起缓冲，减振和力的传递作用。悬挂系统应有的功能是支持车身，改善乘坐的感觉，不

15、同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受。外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力，决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。悬挂系统悬挂系统4LOGOContents悬挂系统悬挂系统-非独立悬挂非独立悬挂4 非独立悬挂系统的优点：1.因为左右轮在弹跳时会相互牵连，所以轮 胎角度的变化量小使得轮胎的磨耗小。2.在车身高度降低时还不容易改变车轮的角度，使操控的感觉保持一致。3.构造简单，制造成本低，容易维修。4.占用的空间较小，可降低车底盘的高度。非独立悬挂系统的缺点：1.左右轮在弹跳时，会相互牵连，而降低乘坐的舒适性及操控的安定性。2.因构造简单使设计的自由度小，操控的稳定性

16、较差 非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端，当一边车轮跳动时，另一侧车轮也相应跳动，使整个车身振动或倾斜。LOGOContents悬挂系统悬挂系统-独立悬挂独立悬挂4 独立悬挂的车轴分成两段，每只车轮由螺旋弹簧独立安装在车架下面，当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受影响，两边的车轮可以独立运动，提高了汽车的平稳性和舒适性。独立悬挂的优点：1.悬挂系统重量较轻，车轮的贴地性良好，乘坐舒适性佳，操控的稳定性良好。2.车轮角度变化量的自由度大，有利于改善操控的稳定性。独立悬挂的缺点：1.零件数量多，零件的精密度要求高，导致成本偏高。2.因连杆的自由度大，有不利于轮胎磨耗的可能。3.需要较大的装置空

17、间。4.悬挂系统的特性必须做仔细的调整。LOGOContentsESP 是电子稳定程序（Electronic Stability Programme)的简称 当车辆行驶中出现险情，例如：突然一只动物突然闯入路中，ESP系统能够帮助驾驶者避免车辆出现不稳定状态。但是，ESP提供的主动安全性是有限的，不能利用其进行冒险驾驶。ESP电子稳定程序电子稳定程序5LOGOContents 电子稳定程序属于车辆的主动安全系统.简单地说它是一个防滑系统.ESP能够识别车辆不稳定状态，并通过对制动系统、发动机管理系统和变速箱管理系统实施控制，从而有针对性地弥补车辆滑动。有些车厂采用的ESP系统有其它的名称，如宝

18、马的DSC、丰田的VSC、日产的VDC等，它们的功能与原理都和ESP大致相同。ESP电子稳定程序电子稳定程序5LOGOContentsESP电子稳定程序电子稳定程序-ABS执行执行5ABS=Anti-lock Braking System（防抱死刹车系统）或Anti-skid Braking System（防滑移制动系统），是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS工作原理工作原理LOGOContentsESP电子稳定程序电子稳定程序-ABS执行执行5LOGOContentsESP电子稳定程序电子稳定程序5ESP典型工作工况典型工作工况一、躲避前方突然出现的障碍物LOGOConte

19、ntsESP电子稳定程序电子稳定程序5ESP典型工作工况典型工作工况二、在急转弯车道上高速行驶LOGOContentsESP电子稳定程序电子稳定程序5ESP典型工作工况典型工作工况三、在地面附着力不同的路面行驶LOGOContentsESP电子稳定程序电子稳定程序-工作原理工作原理5不足转向ESP控制目标控制目标无ESP有ESPLOGOContentsESP电子稳定程序电子稳定程序-工作原理工作原理5过度转向无ESP有ESPESP控制目标控制目标LOGOContentsESP电子稳定程序电子稳定程序-工作原理工作原理5当一辆推土机向右转弯行驶，只要内弧线履带制动而外履带加速即可。ESP工作原理工作原理LOGOContentsESP电子稳定程序电子稳定程序-部件组成部件组成51、ABS控制单元控制单元2、液压控制单元、液压控制单元3、制动压力传感器、制动压力传感器4、侧向加速度传感器、侧向加速度传感器5、横摆率传感器、横摆率传感器6、ASR/ESP按钮按钮7、方向盘转角传感器、方向盘转角传感器8、制动灯开关、制动灯开关9-12、轮速传感器、轮速传感器13、自诊断、自诊断14、制动系统警报灯、制动系统警报灯15、ABS警报灯警报灯16、ASR/ESP警报灯警报灯17、车辆和驾驶状态、车辆和驾驶状态18、发动机控制调整、发动机控制调整19、变速箱控制调整、变速箱控制调整LOGO