01第一章汽车底盘技术的发展概况.pptx

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1、第一章 汽车底盘技术的发展概况一、汽车工业发展概况l汽车是最重要的现代化交通运输工具，是科学技术发展水平的标志。汽车工业是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业，世界各工业发达国家几乎都把它作为国民经济的支柱产业。现代汽车上采用了大量的新材料、新工艺和新结构，特别是现代化的微电子控制技术的应用，大大地提高了汽车的性能。毫无疑问，汽车是一种高科技产品。汽车工业的发展可以带动机械制造、电子技术、橡胶工业和城市道路交通等相关行业的发展，对社会经济建设和科学技术进步有着重要的推动作用。l1885年年，德国工程师卡尔奔驰设计制造出了世界上第一辆装有0.85马力(1000马力735.5千

2、瓦)汽油机的三轮汽车，二冲程、589w，如图。l1886年年1月月29日日获得了专利认证。后来人们将这一天作为世界上第一辆汽车的诞生日。l1986年戴姆勒又与梅巴赫制成了810W的四冲程汽油机，并装到四轮汽车上。l19世世纪纪末末到第一次世界大战爆发的20多年间，是发达国家汽车工业的初步形成时期，其中最具代表性的是德国和美国。l1908年年美国人亨利福特推出了著名的“T”型轿车，其上装有一台20马力的四缸汽油机，如图。l1913年年在汽车行业率先采用了具有划时代意义的流水线怍业方式生产汽车，使这种车型的产量迅速上升，成本大幅下降，福特“T”型车先后共生产了1500万辆，具有极大的社会影响。被誉

3、为“汽车大王”。l1967年年，德国的波许(Bosch)公司研制出D型（进气歧管的真空度及温度来测量进气量）叶特朗尼克(Jetronlc)电子控制燃油喷射系统，装在大众公司VWl600轿车上，它开创了汽油喷射系统电子控制的新时代。l1973年年又开发了L型电子控制燃油喷射系统（空气流量计来测量进气量）l1979年年，发动机电子控制技术已达到相当高的程度。随着世界汽车保有量的迅猛增加，各国对汽车排放法规要求日益严格化，同时对节熊和安全性能也提出了更高的要求。而电子技术的迅速发展为汽车技术的改善提供了条件。近年来，车用电子控制装置越来越多，如电控燃油喷射装置、电控点火装置、电控自动变速器装置、电控

4、制动防抱死装置、电控雷达防撞装置等，电子控制装置已渗透到汽车的每一个系统。各期汽车l我国我国l1956年年10月月15日日第一汽车制造厂建成投产，生产解放牌CAl0型4t载货汽车，结束了我国不能批量生产汽车的历史。l1958年年9月月28日日，上海汽车装配厂(上海汽车装修厂)试制成功第一辆凤凰牌轿车，开创了上海汽车工业生产轿车的历史。这期间，我国的一批汽车修配企业，如南京汽车制配厂、济南汽车配件厂、北京汽车制配厂等，相继发展成汽车制造厂，生产各种不同类型的汽车。l1968年年创建二汽l1975年年7月月1日日，第二汽车制造厂建成投产，生产东风牌EQ240型25t越野汽车。l20世世纪纪80年年

5、代代初初，我国汽车工业进入了大发展阶段。l1983年年4月月11日日，第一辆上海桑塔纳牌轿车在上海汽车厂组装成功。l1985年年3月月21日日，上海大众汽车有限公司正式成立。l1987年年国务院确定了以发展轿车工业来振兴我国汽车工业的发展战略。“七五”以来，通过与德国、法国、美国、日本和韩国等国的合作，我国先后建起了上海大众、一汽大众，二汽神龙、上海通用，广州本田和北京现代等一批现代化的轿车生产企业。l经经过过20多多年年的的努努力力，我国汽车的年产量从1978年的149万量，发展到1992年的汽车年产量超过100万量。l2003年年我国汽车的年产量更达到了444万辆，其中轿车产量为201万辆

6、。我国已超过法国，成为继美国、日本和德国之后的世界第四大汽车生产国。l据统计1998年l美国通用878万辆福特772万辆l德国大众485万辆克莱斯勒402万辆l日本丰田446万辆本田231万辆二、汽车底盘发展概况l50年代年代，汽车设计主要是考虑人体工学和汽车外观完美的流线型。l60年代年代，随着汽车保有量和汽车速度的增加，交通事故频发成了比较严重的社会问题。为了防止交通事故的发生，除制定新的交通法规加以限制外，还改造了制动装置和添加了许多安全装置。l70年代年代，能源危机和环境保护是汽车业的重大问题。汽车设计强调轻量化、低油耗和在底盘方面如何减少行驶阻力，此时的汽车以机械控制系统或液压控制系

7、统为主。l80年代年代，随着电子技术的发展，电子控制成为汽车上的主要控制。l进入进入21世纪世纪，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、多媒体化的方向发展创造了条件。据国外专家预测，未来35年内汽车上装用的电子装置成本将占整车成本德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。三、电子技术在底盘上的应用 l1电控自动变速器（电控自动变速器（ECAT）ECAT可可以以根根据据发发动动机机的的载载荷荷、转转速速、车车速速、制制动动器器工工作作状状态态及及驾驾驶驶员员所所控控制制的的各各种种参参数数，经经过过计计算算机机的的计

8、计算算、判判断断后后自自动动地地改改变变变变速速杆杆的的位位置置，从从而而实实现现变变速速器器换换挡挡的的最最佳佳控控制制，即即可可得得到到最最佳佳挡挡位位和和最最佳佳换换挡挡时时间间。它的优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映行驶它的优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映行驶 负负荷荷和和道道路路条条件件等等。传传动动系系统统的的电电子子控控制制装装置置，能能自自动动适适应应瞬瞬时时工工况况变变化化，保保持持发发动动机机以以尽尽可可能能低低的的转转速速工工作作。电电子子气气动动换换挡挡装装置置是是利利用用电电子子装装置置取取代代机机械械换换挡挡杆杆及及其其与与变变速速机机构构间间的的连连

9、接接，并并通通过过电电磁磁阀阀及及气气动动伺伺服服阀阀汽汽缸缸来执行。它不仅能明显地简化汽车操纵，而且能实现最来执行。它不仅能明显地简化汽车操纵，而且能实现最 佳的行驶动力性和安全性。佳的行驶动力性和安全性。l2防抱死制动系统（防抱死制动系统（ABS）该系统是一种开发时间最长、推广应用最为该系统是一种开发时间最长、推广应用最为迅速的重要的安全性部件。它通过控制防止汽车迅速的重要的安全性部件。它通过控制防止汽车制动时车轮的抱死来保证车轮与地面达到最佳滑制动时车轮的抱死来保证车轮与地面达到最佳滑动率（动率（15-20%），从而使汽车在各种路面上制），从而使汽车在各种路面上制动时，车轮与地面都能达到

10、纵向的峰值附着系数动时，车轮与地面都能达到纵向的峰值附着系数和较大的侧向附着系数，以保证车辆制动时不发和较大的侧向附着系数，以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全的工况，提生抱死拖滑、失去转向能力等不安全的工况，提高汽车的操纵稳定性和安全性，减小制动距离。高汽车的操纵稳定性和安全性，减小制动距离。驱动防滑系统（驱动防滑系统（ASR）也叫做牵引力控制系统）也叫做牵引力控制系统（TCS或或TRC），是），是ABS的完善和补充，它可以的完善和补充，它可以防止起动和加速时的驱动轮打滑，既有助于提高防止起动和加速时的驱动轮打滑，既有助于提高汽车加速时的牵引性能，又能改善其操作稳定性汽车加速

11、时的牵引性能，又能改善其操作稳定性。l3电子转向助力系统电子转向助力系统 电子转向助力系统是用一部直流电机代替传电子转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压助力缸、用蓄电池和电动机提供动力。统的液压助力缸、用蓄电池和电动机提供动力。这种微机控制的转向助力系统和传统的液压助力这种微机控制的转向助力系统和传统的液压助力系统比起来具有部件少、体积小、重量轻的特点，系统比起来具有部件少、体积小、重量轻的特点，最优化的转向作用力、转向回正特性，提高了汽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

12、稳定性。时的机动性以及调整行驶时的稳定性。l4适时调节的自适应悬挂系统适时调节的自适应悬挂系统 自适应悬挂系统能根据悬挂装置的瞬时负荷，自适应悬挂系统能根据悬挂装置的瞬时负荷，自动地适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼自动地适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特性，以适应当时的负荷，保持悬挂的既定高度。特性，以适应当时的负荷，保持悬挂的既定高度。这样就能够极大地改进车辆行驶的稳定性、操纵这样就能够极大地改进车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐的舒适性性和乘坐的舒适性。l5常速巡行自动控制系统（常速巡行自动控制系统（CCS）在高速长途行驶时，可采用常速巡行自动控在高速长途行驶时，可采用常速巡行自动控制

13、系统，恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整制系统，恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度，驾驶员不必经常踏油门以调整车速。节气门开度，驾驶员不必经常踏油门以调整车速。若遇爬坡，车速有下降趋势，微机控制系统则自若遇爬坡，车速有下降趋势，微机控制系统则自动加大节气门开度；在下坡时，又自动关小节气动加大节气门开度；在下坡时，又自动关小节气门开度，以调节发动机功率达到一定的转速。当门开度，以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速挡或制动时，这种控制系统则会自驾驶员换低速挡或制动时，这种控制系统则会自动断开。动断开。l随着世界各大汽车产家对汽车安全问题的高度重随着世界各大汽车产家对汽车安全问题

14、的高度重视，安全气囊系统、行驶动力学调节系统（视，安全气囊系统、行驶动力学调节系统（FDR或或VDC）、防撞系统、安全带控制、照相控制等）、防撞系统、安全带控制、照相控制等方面已大量采用了电子新技术。方面已大量采用了电子新技术。l汽车工业史上的三次变革汽车工业史上的三次变革 1914年美国福特汽车公司安装年美国福特汽车公司安装的汽车装配流水线带来了汽车工业的汽车装配流水线带来了汽车工业史上的第一次变革史上的第一次变革。l第二次变革发生在本世纪第二次变革发生在本世纪50年代。当时欧洲内部关税壁垒逐年代。当时欧洲内部关税壁垒逐渐拆除，使欧洲市场空前繁荣，渐拆除，使欧洲市场空前繁荣，有力地推动了汽车

15、制造工业的发有力地推动了汽车制造工业的发展。展。本世纪本世纪60年代末，日本汽车年代末，日本汽车工业出现奇迹，生产出物美价廉工业出现奇迹，生产出物美价廉的汽车，使得世界汽车工业发生的汽车，使得世界汽车工业发生第三次变革第三次变革.l四大汽车城四大汽车城 底特律：美国汽车城。盖拥有汽车底特律：美国汽车城。盖拥有汽车1.57亿辆，平均每亿辆，平均每1.5人就有一辆。垄断美人就有一辆。垄断美国汽车工业的通用、福特和克莱期勒汽车国汽车工业的通用、福特和克莱期勒汽车公司的总部均设在底特律城，全国公司的总部均设在底特律城，全国的汽车产于这里。全城的汽车产于这里。全城442万人口，有万人口，有91%的人以汽

16、车工业为主。的人以汽车工业为主。丰田：日本汽车城。丰田市有人口丰田：日本汽车城。丰田市有人口28万，其中丰田汽车公司及其子公司的人员、万，其中丰田汽车公司及其子公司的人员、家属占家属占62%。丰田公司有。丰田公司有10座汽车厂，生座汽车厂，生产几十个系列的轻重型汽车。此外，它还产几十个系列的轻重型汽车。此外，它还有有1240家协作厂。全公司每个职工平均年家协作厂。全公司每个职工平均年产值产值13万美元，居世界之首。万美元，居世界之首。l都灵：意大利汽车城。全市人口都灵：意大利汽车城。全市人口120万，其中万，其中35万多人从事汽车工业，万多人从事汽车工业，每年生产汽车占意大利总量的每年生产汽车

17、占意大利总量的75%。菲。菲亚特公司亚特公司1899年在这里创建汽车厂时，年在这里创建汽车厂时，仅有仅有41名职工，现在已发展为世界第七、名职工，现在已发展为世界第七、欧洲第二大汽车公司。欧洲第二大汽车公司。斯图加特：德国汽车城。全城人口斯图加特：德国汽车城。全城人口 60万，是生产世界第一辆汽车的戴姆勒万，是生产世界第一辆汽车的戴姆勒奔驰汽车公司所在地。该公司在国奔驰汽车公司所在地。该公司在国内设有内设有1800个维修点，在国外个维修点，在国外17个国家个国家和地区设有和地区设有4250个个.各各 国国 汽汽 车车2035 Audi RSQ Concept 2035 Audi RSQ Con

18、cept 2035 Audi RSQ Concept 生物柴油的燃烧比乙醇更清洁，而且成本也要低廉很多，生物柴油主要使用生物柴油的燃烧比乙醇更清洁，而且成本也要低廉很多，生物柴油主要使用废弃的油脂制成，比如饭店里已经超过了规定循环次数的油炸用油，俗称地沟油。废弃的油脂制成，比如饭店里已经超过了规定循环次数的油炸用油，俗称地沟油。将将20%20%的生物柴油与的生物柴油与80%80%的柴油混合的燃料称为的柴油混合的燃料称为B20B20，普通柴油发动机无需进行改，普通柴油发动机无需进行改装就可以直接使用这种燃料。装就可以直接使用这种燃料。它不会产生任何温室气体，热水是它唯一的副产品。它不会产生任何温

19、室气体，热水是它唯一的副产品。BMWBMW公司公司最新推出的最新推出的FCXFCX氢燃料电池汽车带有更加紧凑的第二代氢燃料电池氢燃料电池汽车带有更加紧凑的第二代氢燃料电池组件，单次行驶里程可达组件，单次行驶里程可达430430公里。公里。这辆车的这辆车的1.01.0升升3 3缸发动机仅是用来给锂离子电池充电的，而后缸发动机仅是用来给锂离子电池充电的，而后由锂离子电池带动由锂离子电池带动120120千瓦电动车驱动车辆前进。千瓦电动车驱动车辆前进。Chevy VoltChevy Volt行驶行驶2.42.4万公里所花费的电费约为万公里所花费的电费约为24002400元，想想你家那辆烧汽油元，想想你

20、家那辆烧汽油的车需要花多少钱吧。的车需要花多少钱吧。VOLVOMulti-FuelVOLVOMulti-Fuel的最大特点是：的最大特点是：这是一款不折不扣的多燃料概念车。这是一款不折不扣的多燃料概念车。除了传统汽油、除了传统汽油、E85E85酒精汽油、甲醇、天然气外，酒精汽油、甲醇、天然气外，它还可以使用一种由它还可以使用一种由1010的氢气以及的氢气以及9090的的甲烷所组成的称为甲烷所组成的称为hythanehythane的燃料。的燃料。未未未未 来来来来 荷兰超长巴士，已经在荷兰超长巴士，已经在20042004年投入使用了。这个混合燃料公车比普通的公车燃料年投入使用了。这个混合燃料公车

21、比普通的公车燃料利用率高利用率高30%30%以上。以上。由荷兰由荷兰DelftDelft大学研究小组设计的超酷巴士，最高时速可达大学研究小组设计的超酷巴士，最高时速可达250250公里公里/时。时。它有六个车轮，电力驱动，同样可以自动导航和驾驶。车身流线型，长它有六个车轮，电力驱动，同样可以自动导航和驾驶。车身流线型，长1515米，米，宽宽2.52.5米，高度仅有米，高度仅有1.71.7米。预计它会在明年内推出，喜欢的密切关注吧。米。预计它会在明年内推出，喜欢的密切关注吧。太阳能和风能一起利用上。这种列车被设计成太阳能和风能一起利用上。这种列车被设计成8585米长，最高时速米长，最高时速350

22、350公里，公里，可同时承载可同时承载325325名乘客，预计它最早可在名乘客，预计它最早可在20202020年投入使用。年投入使用。空中的空中的 士士你知道你知道 世界上跑的最快的车世界上跑的最快的车 是哪辆么是哪辆么?1028km/h1028km/h四、课程性质l底盘结构与检修是汽车检测与维修专业的主干专业修课，是一门理论性和实践性都很强的课程。五、课程任务l以讲授常用汽车的结构、检修方法为基础。并结合现代车的发展，重点突出讲授汽车新结构的工作原理、使用以及维修知识，满足现代汽车发展需要。同时根据本专业特点除课堂教学外，多安排学生对新车型、新结构进行实验、实训等实践技能的培训。使学生除掌握

23、理论知识外，有较强的实际动手能力。l本科程共160课时，本学期100课时，其中实验60课时。18861886年真是不同寻常的一年，这一年，德国人卡尔年真是不同寻常的一年，这一年，德国人卡尔奔驰研制的奔驰研制的0.90.9马力的三轮汽车马力的三轮汽车取得了帝国专利证书，同年，另一名德国人戴姆勒也试驾了他发明的四轮汽油汽车，取得了帝国专利证书，同年，另一名德国人戴姆勒也试驾了他发明的四轮汽油汽车，从此，汽车开始改变这个世界。从此，汽车开始改变这个世界。19081908年，亨利年，亨利福特开始出售著名的福特开始出售著名的“T”“T”型车型车.1913.1913年，福特汽车公司首次推出了流水装年，福特

24、汽车公司首次推出了流水装配线的大量作业方式，使汽车成本大跌，汽车价格比当时欧洲所产的汽车便宜了配线的大量作业方式，使汽车成本大跌，汽车价格比当时欧洲所产的汽车便宜了1/21/2到到1/31/3，不再仅仅是贵族和有钱人的豪华奢侈品了，它开始逐渐成为大众化的商品。，不再仅仅是贵族和有钱人的豪华奢侈品了，它开始逐渐成为大众化的商品。l第一章汽车底盘技术的发展概况（2课时）l第二章汽车传动系概况（2课时）l第三章离合器（8课时）l第四章手动变速器（8课时）l第五章自动变速器（18课时）l第六章万向传动装置（6课时）l第七章驱动桥（10课时）l第八章汽车行驶系概述（2课时）l第九章车架与车桥（6课时）l第十章车轮与轮胎（4课时）l第十一章悬架（8课时）l第十二章汽车转向系（8课时）l第十三章汽车制动系（12课时）l第十四章汽车防滑控制系（6课时）