汽車的基本結(jié)構(gòu)組成

1、發(fā)動(dòng)機(jī)

發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力裝置，由2大機(jī)構(gòu)5大系組成：曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻系、燃料供給系、潤(rùn)滑系、點(diǎn)火系、起動(dòng)系組成，但是柴油機(jī)比汽油機(jī)少一個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)。

2、底盤

底盤作用是支撐、安裝汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及其各部件的總成，形成汽車的整體造型，并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，保證正常行駛。底盤由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分組成。

3、車身

車身安裝在底盤的車架上，用以駕駛員、旅客乘坐或裝載貨物。乘用車、客車的車身一般是整體結(jié)構(gòu)，貨車車身一般是由駕駛室和貨箱兩部分組成。

汽車車身結(jié)構(gòu)主要包括：車身殼體(白車身)、車門、車窗、車前鈑制件、車身內(nèi)外裝飾件和車身附件、座椅以及通風(fēng)、暖氣、冷氣、空氣調(diào)節(jié)裝置等等。在貨車和專用汽車上還包括車箱和其它裝備。

4、電氣設(shè)備

電氣設(shè)備由電源和用電設(shè)備兩大部分組成。電源包括蓄電池和發(fā)電機(jī)；用電設(shè)備包括發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系、汽油機(jī)的點(diǎn)火系和其它用電裝置。

5、輪胎

輪胎是汽車的重要部件之一，它直接與路面接觸，和汽車懸架共同來(lái)緩和汽車行駛時(shí)所受到的沖擊，保證汽車有良好的乘座舒適性和行駛平順性；保證車輪和路面有良好的附著性，提高汽車的牽引性、制動(dòng)性和通過(guò)性；承受著汽車的重量，輪胎在汽車上所起的重要作用越來(lái)越受到人們的重視。

汽車的機(jī)械原理

一、發(fā)動(dòng)機(jī)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是為汽車提供動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)，是汽車的心臟。常見(jiàn)的汽油機(jī)和柴油機(jī)都屬于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能并對(duì)外輸出動(dòng)力。

汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，噪音小，起動(dòng)容易，制造成本低；柴油機(jī)壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟(jì)性能和排放性能都比汽油機(jī)好。

四沖程汽油機(jī)的工作原理是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣，在吸氣沖程被吸入汽缸，混合氣經(jīng)壓縮點(diǎn)火燃燒而產(chǎn)生熱能，高溫高壓的氣體作用于活塞頂部，推動(dòng)活塞作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿、曲軸飛輪機(jī)構(gòu)對(duì)外輸出機(jī)械能。

四沖程汽油機(jī)在進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程內(nèi)完成一個(gè)工作循環(huán)。

二、底盤

1、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞裝置稱為汽車的傳動(dòng)系。它應(yīng)保證汽車具有在各種行駛條件下所必需的牽引力、車速，以及保證牽引力與車速之間協(xié)調(diào)變化等功能，使汽車具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性；還應(yīng)保證汽車能倒車，以及左、右驅(qū)動(dòng)輪能適應(yīng)差速要求，并使動(dòng)力傳遞能根據(jù)需要而平穩(wěn)地結(jié)合或徹底、迅速地分離。

傳動(dòng)系統(tǒng)包括：離合器、變速器、傳動(dòng)軸、主減速器、差速器、半軸等部分。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞裝置稱為汽車的傳動(dòng)系。

（1）離合器

離合器位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間的飛輪殼內(nèi)，用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面上，離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。

在汽車行駛過(guò)程中，駕駛員可根據(jù)需要踩下或松開(kāi)離合器踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱暫時(shí)分離和逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向變速器輸入的動(dòng)力。

（2）變速器

變速器是用來(lái)改變來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)，它能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動(dòng)比，又稱變速箱。

它分為手動(dòng)、自動(dòng)兩種，手動(dòng)變速箱主要由齒輪和軸組成，通過(guò)不同的齒輪組合產(chǎn)生變速變矩；而自動(dòng)變速箱AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過(guò)液力傳遞和齒輪組合的方式來(lái)達(dá)到變速變矩。

手動(dòng)變速箱稱手動(dòng)變速器（簡(jiǎn)稱MT）又稱機(jī)械式變速器，即必須用手撥動(dòng)變速桿（俗稱“擋把”）才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置，改變傳動(dòng)比，從而達(dá)到變速的目的。

它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，制造和維護(hù)成本低廉，且傳動(dòng)效率高（理論上會(huì)更省油），另外，由于是純機(jī)械控制，換擋反應(yīng)快，且可以更直接的表現(xiàn)駕駛者的意愿，因此也更富駕駛樂(lè)趣，這些都是手動(dòng)變速箱的優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)相比自動(dòng)變速箱，它操作繁瑣，而且在擋位切換時(shí)頓挫明顯的劣勢(shì)也是無(wú)法彌補(bǔ)的。

（3）傳動(dòng)軸

傳動(dòng)軸是由軸管、伸縮套和萬(wàn)向節(jié)組成。伸縮套能自動(dòng)調(diào)節(jié)變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間距離的變化。萬(wàn)向節(jié)是保證變速器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋輸入軸兩軸線夾角的變化，并實(shí)現(xiàn)兩軸的等角速傳動(dòng)。

萬(wàn)向節(jié)是汽車傳動(dòng)軸上的關(guān)鍵部件。在前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的車輛上，萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸安裝在變速器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋主減速器輸入軸之間；而前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的車輛省略了傳動(dòng)軸，萬(wàn)向節(jié)安裝在既負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)又負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向的前橋半軸與車輪之間。

（4）主減速器

主減速器是汽車傳動(dòng)系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車來(lái)說(shuō)，主減速器還利用錐齒輪傳動(dòng)以改變動(dòng)力方向。

汽車正常行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通常在2000至3000r/min左右，如果將這么高的轉(zhuǎn)速只靠變速箱來(lái)降低下來(lái)，那么變速箱內(nèi)齒輪的傳動(dòng)比則需很大，也就是變速箱的尺寸會(huì)越大。另外，轉(zhuǎn)速下降而扭矩必然增加，也就加大了變速箱與變速箱后一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)負(fù)荷。

所以，在動(dòng)力向左右驅(qū)動(dòng)輪分流的差速器之前設(shè)置一個(gè)主減速器，可使主減速器前面的傳動(dòng)部件如變速箱、分動(dòng)器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置等傳遞的扭矩減小，也可以使變速箱的尺寸、質(zhì)量減小，操縱省力。

（5）差速器

汽車差速器能夠使左、右(或前、后)驅(qū)動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。主要由左右半軸齒輪、兩個(gè)行星齒輪及齒輪架組成。

功用是當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時(shí)，使左右車輪以不同轉(zhuǎn)速滾動(dòng)，即保證兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪作純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。差速器是為了調(diào)整左右輪的轉(zhuǎn)速差而裝置的。

（6）半軸

半軸是變速箱減速器與驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞扭矩的軸（以前實(shí)心居多，但由于空心軸轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡控制更容易，因此，很多轎車上都采用空心軸），其內(nèi)外端各有一個(gè)萬(wàn)向節(jié)（U/JOINT)分別通過(guò)萬(wàn)向節(jié)上的花鍵與減速器齒輪及輪轂軸承內(nèi)圈連接。

半軸用來(lái)在差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞動(dòng)力。普通非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的半軸，可根據(jù)外端支承形式不同分為全浮式、3/4浮式和半浮式3種。

2、汽車行駛系統(tǒng)

汽車行駛系由車身、車橋、車輪和懸架組成。車輪分別支承在各車橋(前橋、后橋)上，為了減少汽車在不平路面上行駛時(shí)受到的振動(dòng)，車橋又通過(guò)彈性懸架與車身連接。

汽車懸掛系統(tǒng)就是指由車身與輪胎間的彈簧和避震器組成整個(gè)支持系統(tǒng)，是汽車行駛系統(tǒng)的一部分。懸掛系統(tǒng)應(yīng)有的功能是支持車身，改善乘坐的感覺(jué)，不同的懸掛設(shè)置會(huì)使駕駛者有不同的駕駛感受。外表看似簡(jiǎn)單的懸掛系統(tǒng)綜合多種作用力，決定著轎車的穩(wěn)定性、舒適性和安全性。

汽車行駛系是將整個(gè)汽車連接成一整體，并支持全車質(zhì)量，接受傳動(dòng)系傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩、并通過(guò)驅(qū)動(dòng)車輪與路面的附著作用，產(chǎn)生路面對(duì)汽車的牽引力。傳遞并承受路面作用于車輪上的各種反力及形成的力矩，緩和不平路面對(duì)車造成的沖擊以及減少車身振動(dòng)。

3、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

用來(lái)改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向的方法是，駕駛員通過(guò)一套專設(shè)的機(jī)構(gòu)，使汽車轉(zhuǎn)向橋（一般是前橋）上的車輪（轉(zhuǎn)向輪）相對(duì)于汽車縱軸線偏轉(zhuǎn)一定角度。

4、汽車制動(dòng)系統(tǒng)

汽車制動(dòng)系統(tǒng)是指，對(duì)汽車某些部分（主要是車輪）施加一定的力，從而對(duì)其進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)的一系列專門裝置。

汽車制動(dòng)系統(tǒng)使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。

三、汽車車身

汽車車身的作用主要是保護(hù)駕駛員以及構(gòu)成良好的空氣力學(xué)環(huán)境。好的車身不僅能帶來(lái)更佳的性能，也能體現(xiàn)出車主的個(gè)性。汽車車身結(jié)構(gòu)從形式上說(shuō)，主要分為非承載式和承載式兩種。

非承載式車身的汽車有剛性車架，又稱底盤大梁架。車身本體懸置于車架上，用彈性元件聯(lián)接。車架的振動(dòng)通過(guò)彈性元件傳到車身上，大部分振動(dòng)被減弱或消除，發(fā)生碰撞時(shí)車架能吸收大部分沖擊力，在壞路行駛時(shí)對(duì)車身起到保護(hù)作用，因此車廂變形小，平穩(wěn)性和安全性好，而且?guī)麅?nèi)噪音低。

承載式車身的汽車沒(méi)有剛性車架，只是加強(qiáng)了車頭，側(cè)圍，車尾，底板等部位，車身和底架共同組成了車身本體的剛性空間結(jié)構(gòu)。這種承載式車身除了其固有的乘載功能外，還要直接承受各種負(fù)荷。這種形式的車身具有較大的抗彎曲和抗扭轉(zhuǎn)的剛度，質(zhì)量小，高度低，汽車質(zhì)心低，裝配簡(jiǎn)單，高速行駛穩(wěn)定性較好。但由于道路負(fù)載會(huì)通過(guò)懸架裝置直接傳給車身本體，因此噪音和振動(dòng)較大。