汽车工作原理
一、基本理论
汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
有两点需注意:
1. 内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。
2. 同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽车不用蒸汽机。
相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
二、燃烧是关键
汽车的发动机一般都采用4冲程。(马自达的转子发动机在此不讨论,汽车画报曾做过介绍)
4冲程分别是:进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程,发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程
活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下:
1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气
2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。
3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。
4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。
注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。
三、汽缸数
发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型,实际上是两个V组成)。见下图
直列4缸
V6
水平对置4缸
不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点,配备在相应的汽车上。
四、排量
混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行,活塞往复运动,你可以看到燃烧室容积的变化,最大值和最小值的差值就是排量,用升(L)或毫升(CC)来度量。汽车的排量一般在1.5L~4.0L之间。每缸排量0.5L,4缸的排量为2.0L,如果V型排列的6汽缸,那就是V6 3.0升。一般来说,排量表示发动机动力的大小。
所以增加汽缸数量或增加每个汽缸燃烧室的容积可以获得更多的动力。
五、发动机的其他部分
凸轮轴 控制进气阀和排气阀的开闭
火花塞 火花塞放出火花点燃油气混合气,使得爆炸发生。火花必须在适当的时候放出。
阀门 进气、出气阀分别在适当的时候打开来吸入油气混合气和排出尾气。在压缩和
燃烧时,这两个阀都是关闭的,来保证燃烧室的密封。
活塞环 在气缸壁和活塞中提出密封:
1.防止在压缩和燃烧时油气混合气和尾气泄漏进润滑油箱。
2.防止润滑油进入汽缸内燃烧。
大多“烧机油”的汽车就是因为发动机太旧:活塞环不再密封引起的(尾气管冒青烟)
活塞杆 连接活塞环和曲轴,使得活塞和曲轴维持各自的运动。
润滑油槽 包围着曲轴,里面有相当数量的油.
何谓正时
一具引擎要能正确的运转,所有零件都要能在正确的时间和正确的位置做正确的事,在最佳的协调下,发挥应有的性能。就像一支部队要作战前,指挥官(图库 论坛)会分配每一组甚至每个人个别的任务,大家接受任务后,还有一件事很重要,没错,就是:对表!所有人都必须在一个独一的时间轴内完成任务。大家都必须各自在正确的时间到达定位,这就是「正时」。
那么,在引擎中要怎么「对表」,又要以谁为准呢?引擎中最主要的转动是曲轴,所以所有的正时都以曲轴旋转角度做为基准。以一个单缸引擎为例,当活塞在上死点时为0度,到了下死点时为180度,四行程引擎以720度为一循环,所有运转件就以曲轴的运转为准,曲轴每旋转720度,所有运作就完成一次循环。
凸轮之所以能在正确的时机开启汽门,便是靠着正时链条,与曲轴保持正确的正时。
曲轴正时齿盘
我们知道引擎中一切的运转都以曲轴为准,所以曲轴就有责任将它的正时「告知」所有机件。由于现在ECU的运算分辨率越来越高,甚至达到32位以上,所以需有一机件能精确的撷取正时讯号。目前大部分引擎会在曲轴的一端装设一个齿盘,再由一个磁感sensor来接收并产生讯号。假设齿盘有60齿,一圈360度则
每一齿间距为6度,当曲轴转动时,齿盘会以相同的转速跟着曲轴转动,而每一齿经过sensor时,会感应一个磁场,并由sensor转换为电子讯号让ECU得知目前的曲轴角度,好使喷油、点火等动作能在正确时机作动。
正时皮带与正时链条
现在引擎多是顶置式凸轮轴的设计,就是将凸轮轴设置在引擎缸头上,要驱动凸轮轴必须利用皮带或炼条使之与运转中的曲轴连结。就如前面提到的,凸轮轴的运转也需要「正时」,所以在安装正时皮带时,凸轮和曲轴的正时必须对妥。
由于正时皮带属于耗损品,而且正时皮带一旦断裂,凸轮轴当然不会照着正时运转,此时极有可能导致汽门与活塞撞击而造成严重毁损,所以正时皮带一定要依据原厂指定的里程(图库 论坛)或时间更换。而正时炼条则会有相当长的寿命,所以选购配置正时炼条引擎的车,会省去更换正时皮带的麻烦与开支。
节气门是在进气的管道中,加入一组蝴蝶阀,利用阀片旋转角度不同、开口不同的方式,控制进气量,进一步控制引擎的动力。现在车辆多采用电子节气门设计,可由引擎控制模块进行精确的控制,让输出提高、油耗下降。
新鲜空气自进气道、空气滤清器一路往引擎前进,下一个会碰到的就是节气门,也就是俗称的「油门」。这是整个引擎,唯一由驾驶人所控制的机构,在化油器引擎中,这个任务则由化油器担任;而在喷射供油引擎中,节气门阀体取代了化油器。在采用了喷射供油系统后,燃油直接在进气门前由喷射器射出,节气门阀体便少了使燃油与空气混合的任务。但为了能精确控制油气混合,节气门阀体机构并不比化油器简单。
一个典型的节气门体,应具备主进气道及节气门,而节气门是由一弹簧控制,当驾驶者未踩下油门时,节气门处于关闭状态,使大部分的空气被排除在阀门外;而当驾驶踏下油门踏板时,油门拉线便会拉动节气门弹簧,使阀门打开让空气从主进气道进入引擎中。除此之外,还有一个节气门感知器来把节气门开度转成电子讯号,使得引擎监理系统(ECU)能依据此来控制燃油喷量。
节气门阀体上还有一个怠速控制阀,是由一步进马达控制,引擎ECU会在冷车、启闭冷气、空档与D档变换等时机,控制怠速马达的作动,以调整引擎怠速之合适的进气量。
传统的节气门(油门)是以油门拉线采机械方式驱动,然而为了全车控制的整体性,许多新推出的车型已采用了电子控制的节气门(电子油门)。
新鲜空气自进气道、空气滤清器一路往引擎前进,下一个会碰到的就是节流阀,也就是俗称的「油门」。这是整个引擎,唯一由驾驶人所控制的机构,在化油器引擎中,这个任务则由化油器担任;而在喷射供油引擎中,节流阀体取代了化油器。在采用了喷射供油系统后,燃油直接在进气门前由喷射器射出,节流阀体便少了使燃油与空气混合的任务。但为了能精确控制油气混合,节流阀体机构并不比化油器简单。
一个典型的节流阀体,应具备主进气道及节流阀,而节流阀是由一弹簧控制,当驾驶者未踩下油门时,节流阀处于关闭状态,使大部分的空气被排除在阀门外;而当驾驶踏下油门踏板时,油门拉线便会拉动节流阀弹簧,使阀门打开让空气从主进气道进入引擎中。除此之外,还有一个节流阀感知器来把节流阀开度转成电子讯号,使得引擎监理系统 (ECU) 能依据油门开度来控制燃油喷量。
节流阀体上还有一个怠速控制阀,是由一步进马达控制,引擎ECU会在冷车、启闭冷气、空档与D档变换等时机,控制怠速马达的作动,以调整引擎怠速之合适的进气量。
传统的节流门 (油门) 是以油门拉线采机械方式驱动,然而为了全车控制的整体性,许多新推出的车型已采用了电子控制的节流阀 (电子油门)。
进气歧管
在谈到进气歧管之前,我们先来想想空气是怎样进入引擎的。在引擎概论中我们曾提到活塞在汽缸内的运作,当引擎处于进气行程时,活塞往下运动使汽缸内产生真空(也就是压力变小),好与外界空气产生压力差,让空气能进入汽缸内。举例来说,大家都应该有被打过针,也看过护士小姐如何将药水吸入针桶内吧!
假想针桶就是引擎,那么当针桶内的活塞向外抽出时,药水就会被吸入针桶内,而引擎就是这样把空气吸到汽缸内的。
由于进气端的温度较低,复合材料开始成为热门的进气歧管材质,其质轻则内部光滑,能有效减少阻力,
增加进气的效率。
好了,回到主题,进气歧管位于节气门与引擎进气门之间,之所以称为「歧管」,是因为空气进入节气门后,经过歧管缓冲统后,空气流道就在此「分歧」了,对应引擎汽缸的数量,如四缸引擎就有四道,五缸引擎则有五道,将空气分别导入各汽缸中。以自然进气引擎来说,由于进气歧管位于节气门之后,所以当引擎油门开度小时,汽缸内无法吸到足量的空气,就会造成歧管真空度高;而当引擎油门开度大时,进气歧管内的真空度就会变小。因此,喷射供油引擎都会在进气歧管上装设一个压力计,供给ECU判定引擎负荷,而给予适量的喷油。
歧管真空不只可用来供给判定引擎负荷的压力讯号,还有许多用处呢!如煞车也需要利用引擎的真空来辅助,所以当引擎发动后煞车踏板会轻盈许多,就是因为有真空辅助的缘故。还有某些形式的定速控制机构也会利用到歧管真空。而这些真空管一旦有泄漏或者不当改装,会造成引擎控制失调,也会影响煞车的作动,所以奉劝读者尽量不要于真空管上作不当的改装,以维护行车的安全。
进气歧管的设计也是大有学问的,为了引擎每一汽缸的燃烧状况相同,每一缸的歧管长度和弯曲度都要尽可能的相同。由于引擎是由四个行程来完成运转程序,所以引擎每一缸会以脉冲方式进气,依据经验,较长的歧管适合低转速运转,而较短的歧管则适合高转速运转。所以有些车型会采用可变长度进气歧管,或连续可变长度进气歧管,使引擎在各转速域都能发挥较佳的性能。
直列引擎
一如其名,直列引擎的汽缸均排成一直线。
引擎的所有汽缸均排列在同一平面上,形成一直列的情形,称为直列引擎。以直列四汽缸引擎为例,常见的标示方式有二种,一是取与排列外型相似的I做标示,就标示为「I4」。另外一种则是以英文Line做开头,而标示为「Line 4」或「L6」以代表直列4汽缸或是直列6汽缸引擎之意。
V型引擎
汽缸数增加,采用V型汽缸配置的引擎可以有效减少引擎体积,增加车室空间。
引擎的汽缸分别排列在二个平面上,此二个平面相互产生一个夹角。汽缸呈V型排列的引擎会因汽缸数量的不同,而有60、90、120度三种常见的角度。夹角为180度的引擎则另外称为「水平对置式引擎」。
冷却系统的功用
冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产生的热量,使引擎维持在正常的运转温度范围内。引擎依照冷却的方式可分为气冷式引擎及水冷式引擎,气冷式引擎是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎;水冷式引擎则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。
冷却循环
因为多数车辆皆采用水冷式引擎,所以本文以介绍水冷式引擎之冷却循环为主。在水冷引擎的冷却循环中,可分为「小循环」与「大循环」。小循环是指冷却水仅在引擎内循环,而大循环则是冷却水在引擎与热交换器 (水箱) 间循环。为什么要有大循环与小循环呢?主要是因为引擎在冷车时温度低,此时少量的冷却水在引擎内作小循环,使引擎能迅速达到工作温度;一旦引擎达到工作温度,控制大、小循环转换的温度控制阀 (俗称水龟) 则会开启,让冷却水能流至水箱内让空气将热带走,引擎温度越高,水龟开启的程度就越大,冷却水的流量也越大,好带走更多的热量。冷却水的循环是靠水泵浦带动的,水泵浦则是由引擎的运转所驱动,所以当引擎转速越高,水泵浦的运转效率也越高。
冷却液的特性
冷却液是由纯水与水箱精案一定比例调制而成,水箱精能提高冷却水的沸点。纯水在常温常压下的沸点是100℃,一旦引擎温度过高,会使冷却水沸腾成为水蒸气,而水在气态下的热对流系数远低于液态,所以气态的水蒸气几乎无法带走引擎的热量,此时引擎温度会迅速升高而损害引擎。所以水箱精将冷却水的沸点提高,以确保冷却液在高温时仍是液态,才能带走引擎产生的热
冷却系统的功用
冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产生的热量,使引擎维持在正常的运转温度范围内。引擎依照冷却的方式可分为气冷式引擎及水冷式引擎,气冷式引擎是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎;水
冷式引擎则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。
冷却循环
因为多数车辆皆采用水冷式引擎,所以本文以介绍水冷式引擎之冷却循环为主。在水冷引擎的冷却循环中,可分为「小循环」与「大循环」。小循环是指冷却水仅在引擎内循环,而大循环则是冷却水在引擎与热交换器 (水箱) 间循环。为什么要有大循环与小循环呢?主要是因为引擎在冷车时温度低,此时少量的冷却水在引擎内作小循环,使引擎能迅速达到工作温度;一旦引擎达到工作温度,控制大、小循环转换的温度控制阀 (俗称水龟) 则会开启,让冷却水能流至水箱内让空气将热带走,引擎温度越高,水龟开启的程度就越大,冷却水的流量也越大,好带走更多的热量。冷却水的循环是靠水泵浦带动的,水泵浦则是由引擎的运转所驱动,所以当引擎转速越高,水泵浦的运转效率也越高。
冷却液的特性
冷却液是由纯水与水箱精案一定比例调制而成,水箱精能提高冷却水的沸点。纯水在常温常压下的沸点是100℃,一旦引擎温度过高,会使冷却水沸腾成为水蒸气,而水在气态下的热对流系数远低于液态,所以气态的水蒸气几乎无法带走引擎的热量,此时引擎温度会迅速升高而损害引擎。所以水箱精将冷却水的沸点提高,以确保冷却液在高温时仍是液态,才能带走引擎产生的热
引擎动力计
引擎动力计最主要适用来量测引擎的扭力,常用的引擎动力计有涡电流式与电动马达,它们都是利用磁场产生制动力来承受引擎的负载,再精确的量测动力计所承受的力矩 (扭力)。引擎动力计量测引擎在每一转速所输出的最大扭力,再由测得的扭力计算每一转速的功率 (马力),就是车主手上的引擎性能曲线图了。然而不是只有测测引擎的性能而已,引擎动力计能测的项目可多着呢!因为引擎动力计可于定转速订扭力或是定转速定油门的模式下操作,所以可以将引擎的可用转速-负荷域,以格点的方式详细的量测所有引擎相关数据,例如进气负压、排气背压、污染值、油耗值、容积效率、爆震情形、震动噪音等,并且也可利用引动力计作引擎醒能调校及引擎耐久试验等。而在引擎动力计上的测试用引擎,会像针灸一样被差上一堆温度计、压力计、废气取样管等,为了就是要精准且巨细靡遗的获取引擎的各样信息,而发展出合用且耐用的引擎。
很多人对动力计的印象可能仅止于底盘动力计,也就是大家俗称的「马力机」,然而要真正发展一具引擎,绝大多数的测试及调校都必须利用引擎动力计而非底盘动力计。希望各位读者在阅读本篇的介绍后,能对引擎测试及引擎动力计有概略的认识。
关于点火、怠速、正时、爆震及喷油等控制在各相关单元都已有介绍,本篇来谈谈和油耗有关的「开回路控制」与「闭回路控制」。在「控制学」中,所谓「开回路控制」是指控制器按已写入的控制模式,单向地下指令给致动器作动;而「闭回路控制」则是在控制回路中加入回馈讯号,以修正致动器的作动量。在喷油控制系统中,是由ECU依据当时引擎运转状况,将该条件下所设定之喷油量指令传送至喷油嘴。在开回路控制下,ECU送给喷油嘴的喷油指令不会受回馈讯号的修正。在闭回路控制下,其喷油指令将受回馈讯号的修正,而回馈讯号的来源是含氧感知器。含氧感知器会侦测废气中的含氧量,并把含氧量讯号送至ECU,ECU会依据含氧量及喷油量计算出实际空燃比,若是侦测出混合气太稀 (空燃比大),ECU会朝浓油方向修正;若是侦测出混合气太浓 (空燃比小),ECU会朝稀油方向修正,让引擎在最佳空燃比下运转,这时引擎的燃油消耗会最小。
引擎何时会处于闭回路控制,又何时会处于开回路控制呢?在一般的运转状况下,引擎都是采用闭回路控制,而当油门开度过大、急加速及冷车状态时,引擎就会进入开回路状态。尤其在大脚油门时,引擎不但处于开回路状态,甚至还会进入喷油增浓模式,所以一定比较耗油。目前油价节节攀升,要省油最好的方法,就是好好克制自己的右脚!
EGR
EGR(Exhaust Gas Recirculation废气再回收)是从排气歧管接出一个旁通管至进气歧管内,而将部分引擎废气随着新鲜空气导入引擎中燃烧,导入废弃的量是由ECU依据当时引擎转速、负荷等讯息所计算出来,并由EGR阀所控制。
EGR的功用最主要是用来降低引擎中NOx的排放量的,我们在「触媒转换器」单元中有介绍过废弃成分的产生,其中NOx的产生是因为引擎燃烧温度过高所致。本来,要降低燃烧温度来抑制NOx的生成最好的方法就是延后点火提前角,然而点火角延后会大幅降低引擎性能并且提高油耗量,所以目前最好的解决方是就是装设EGR。EGR虽然会小幅的牺牲一点引擎性能,但却能降低引擎燃烧温度,以控制NOx的生成。经实验证明,正确的利用EGR能降低百分之50的NOx生成量。如此便能大大减低触媒转换器的负担,降低触媒对于NOx的配方量,而节省触媒转换器的制造成本。
含氧感知器
含氧感知器(O2 Sensor)装在触媒转换器的前端,引擎ECU借着含氧感知器侦测废气中的含氧量,来判定引擎燃烧状况,以决定喷油量的多寡。当含氧感知器侦测到较浓的氧含量时,表示当时引擎为「稀油」燃烧,所以ECU会使喷油嘴的喷油量增加;相反的,当含氧感知器侦测到较稀的氧含量时,表示当时引擎为「浓油」燃烧,所以ECU会减少喷油嘴的喷油量。
然而,引擎喷油量主要并不是含氧感知器决定,引擎在每个转速及负荷下该喷多少油,引擎调校工程师都已经在引擎调校时定义好了,而含氧感知器所传送的含氧量讯息,只是在ECU对引擎作闭回路控制时的回馈讯号,使引擎的喷油量在调校工程师的定义下,再针对当时引擎的运转状况作些微的修正,让引擎的运转能处于最佳状态,这就是一般人所说ECU的学习功能。所以当含氧感知器坏掉时,引擎还是能正常运作,但就是少了自我修正的功能。这样,引擎的运转就不能确保在最佳状态,并且也有可能造成排污值过高而加速触媒转换器的老化,所以当含氧感知器坏掉时,仪表版上的警示灯会亮起。
因为车身下方的空间使汽车看起来好像是悬浮在半空中,要如何将看似悬浮在半空中的车身与接触地面的车轮结合呢?这个结合的装置就是悬挂系统。
悬挂系统除了要支撑车身的重量之外,还负有降低行驶时的震动,以及车辆行驶的操控性能等重责大任。
悬挂系统是如何神奇的发挥功能去降低行驶时的震动,以及车辆行驶的操控性能呢?原来就是在悬挂系统中包含了避震器、弹簧、防倾杆、连杆等机件。
在车轮与车体之间,便是所谓的悬挂系统,担负起承载车体并吸收震动的工作,提供最佳的乘坐舒适性。图中为Toyota最新车型Wish的悬挂系统,采前方独立麦佛逊结构、后方ETA Beam结构,提供最大的车室空间。
一、弹簧:
用来缓冲震动的装置。利用弹簧的变型来吸收能量。常见的弹簧型式为「圈形弹簧」,其它被使用在汽车上的弹簧还有「板片弹簧」和「扭力杆弹簧」二种。
二、避震器:
用来缓冲震动,并且吸收能量的装置。避震器内部藉由液体或气体产生压力来推动阀体,以吸收震动的能量,并且减缓震动的作用。采用气压方式的避震器,其价格一般都比采用油压方式者高。少部份高价位的避震器会采取液、气压共享的设计。
三、防倾杆:
将类似ㄇ字形的杆件的二端分别连结在左、右悬挂装置上面,当左、右侧的轮子分别上下移动时,会产生扭力并使杆件自体产生扭转,利用杆件受力所产生的反作用力去使车子的左、右二边维持相近的高度。
因此「防倾杆」亦称为「扭力杆」、「防倾扭力杆」、「平衡杆」、「扭力平衡杆」、「平稳杆」等等名称。
四、连杆:
用来连结车轮与车身的杆子。连杆的形状可以是一支外形简单的圆杆,也可能是以钢板制成的一个结构体。
在了解悬挂系统的基本元素之后,你也可以和汽车工程师一样的设计组合出一套悬挂系统。我们将在后续的单元中为各位说明各种悬挂系统的功能与特性。
非独立悬挂系统是以一支车轴(或结构件)连结左右二轮的悬挂方式,因悬挂结构的不同,以及与车身连结方式的不同,使非独立悬挂系统有多种型式。常见的非独立悬挂系统有平行片状弹簧式’ 、扭力梁车轴、扭力梁式三种。
平行片状弹簧式
平行片状弹簧式是用二组平行安装的片状弹簧支撑车轴,片状弹簧当做避震装置的弹簧,也做为车轴的定位之用。由于这种悬挂方式的构造非常的简单,使制造成本减少,因片状弹簧的强度高而有较高的可靠度,以及可以降低车身底板的高度。使用在车身重量变化大的汽车上,可以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,因而保持不变的乘坐舒适性。市面上强调乘载量的商用车型,其后悬挂多采用平行片状弹簧式。
扭力梁车轴式
扭力梁车轴式主要使用在前置引擎前轮驱动(FF)的车。有一连结左右轮的梁,在梁的二端有用来做为前后方向定位的拖曳臂,整个悬挂系统以拖曳臂的前端与车身连结,在梁的上方有用来做为横向定位的连杆。在车身倾斜时因扭力梁车轴的扭曲,使车轮的倾角会有变化。由于扭力梁车轴式的构造简单,以及占用车底的空间较小,相对的车室空间就可以加大,因此大多使用在小型车;例如使用在Toyota Tercel车型的后悬挂。
扭力梁式
Toyota Wish的后轴悬挂,便是扭力梁式非独立悬挂系统。
扭力梁式在左右拖曳臂的中间设置扭力梁,使悬挂的外形类似H型,悬挂系统以拖曳臂的前端与车身连结。因左右拖曳臂的刚性大,所以不需要装设横向连杆。在车身倾斜时因扭力梁车轴的扭曲,会使车轮的倾角发生变化。欧洲小型掀背车之后悬挂,多采用扭力梁式设计。而Toyota现行的ETA Beam系统中,加入了可控制方向的衬套(Toe-Control Bushing),使悬挂在车身倾斜时有较佳的指向性。目前ETA Beam被使用在Toyota With等国产车型。
非独立悬挂系统的优点
1.左右轮在弹跳时会相互牵连,轮胎角度的变化量小使轮胎的磨耗小。
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,可降低车底板的高度。
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,操控的安定性较差。
Anti-Roll Bar通常翻译成防倾杆。防倾杆是利用扭力杆弹簧的作用,来达成减少车身倾斜的目的,所以又以扭力杆、平衡杆、平稳杆等名词做称呼。防倾杆是一支附在悬吊系统上的杆子;对很多人而言它只是一支不甚起眼的铁杆而已。现在就将带您一探「防倾杆」这个位在底盘下方不起眼的装置的奥秘。
防倾杆的作用
防倾杆的二端透过连杆固定在悬吊系统的下支臂或是避震器上面;在距离杆子的左、右二端约1/3长度的位置会有一个与车身连结的接点。当车子在过弯时因离心力的作用使车身发生滚转,其情况就是使车身往弯外侧倾斜。这个滚转的动作就如同转动烤肉架上的肉串。滚转的幅度大约在7~9度之间;若旋转的角度太大时就会发生翻车。过弯时因防倾杆的做用而降低车身侧倾的程度,并改善轮胎的贴地性。侧倾程度减少会使外侧车轮的承受的荷重减少;且降低内侧车轮荷重减少的量。
图中横贯两前轮悬吊之弯曲的圆管即为防倾杆,该图中仅有前轮悬吊系统具备防倾杆。
防倾杆的杆身发生扭转时会产生反弹的力量,这个力量就称为反力矩;防倾杆是利用反力矩来抑制车身的侧倾。当左、右轮上下同步动作时,防倾杆就不会发生作用。在左右轮因路面起伏造成不同步跳动,或是在转向时车身发生倾斜,使防倾杆发生扭转时才会产生作用。防倾杆只有在作用时才会使行路性变硬,不像换用较硬的弹簧会使行路性全面的变硬。如果以弹簧来减少车身的侧倾,则需要换用非常硬的弹簧,以及使用阻尼系数很高的避震器。这样一来就会造成舒适性与循迹性不良。如果使用适当扭矩的防倾杆则可以在不牺牲舒适性和循迹性的情形下,减少车身在过弯时的倾斜程度。
防倾杆的特性
防倾杆与弹簧二者力量的总合称为防倾阻力。侧倾时车头和车尾的防倾阻力会同时发生,由于车身前后的配重比例以及重心位移的关系,使得前、后轴的防倾阻力会各不相同,这样便会影响车子的操控性能。如果后轮的防倾阻力过大,则使车子有转向过度的倾向。如果前轮的防倾阻力过大,则使车子有转向不足的倾向。防倾杆可用来控制车身的滚动之外,还可以利用防倾杆来控制前、后轴的防倾阻力藉以改变车子的操控性能。
汽车要行驶在道路上必须先使车轮转动,要如何将引擎的动力传送到车轮并使车轮转动?负责传递动力让汽车发挥行驶功能的装置就是传动系统,汽车没有了它就会成为一台发电机和烧钱的机器了。
在基本的传动系统中包含了负责动力接续的装置、改变力量大小的变速机构、克服车轮之间转速不同的差速器,和联结各个机构的传动轴,有了这四个主要的装置之后就能够把引擎的动力传送到轮子上了。
一、动力接续装置
1. 离合器:这组机构被装置在引擎与手排变速箱之间,负责将引擎的动力传送到手排变速箱。
2. 扭力转换器:这组机构被装置在引擎与自排变速箱之间,能够将引擎的动力平顺的传送到自排变速箱。在扭力转换器中含有一组离合器,以增加传动效率。
二、变速机构
1. 手动变速机构:一般称为「手排变速箱」。以手动操作的方式进行换档。
2. 自动变速机构:一般称为「自排变速箱」。利用油压的作动去改变档位。
三、差速器
当车辆在转向时,左、右二边的轮子会产生不同的转速,因此左、右二边的传动轴也会有不同的转速,于是利用差速器来解决左、右二边转速不同的问题。
四、传动轴
将经过变速系统传递出来的动力,传递至车轮进而产生驱动力道的机构。
汽车在起步加速时须要比较大的驱动力,此时车辆的速度低,而引擎却必须以较高的转速来输出较大的动力。当速度逐渐加快之后,汽车所须要的行驶动力也逐渐降底,这时候引擎只要以降低转速来减少动力的输出,即可提供汽车足够的动力。汽车的速度在由低到高的过程中,引擎的转速却是由高变到低,要如何解决矛盾现象呢?于是通称为「变速箱」的这种可以改变引擎与车轮之间换转差异的装置为此而生。
变速箱为因操作上的需求而有「手动变速箱」与「自动变速箱」二种系统,这二种变速箱的做动方式也不相同。近年来由于消费者的需求以及技术的进步,汽车厂开发称为「手自排变速箱」的可以手动操作的自动变速箱;此外汽车厂也为高性能的车辆开发出称为「自手排变速箱」的附有自动操作功能的手动变速箱。目前的F1赛车全面使用「自手排变速箱」,因此使用此类型手动变速箱的车辆均标榜采用来自F1的科技。
手排变速系统
在手动变速系统里面含有离合器、手动变速箱二个主要部份。
离合器:是用来将引擎的动力传到变速箱的机构,利用磨擦片的磨擦来传递动力。一般车型所使用的离合器只有二片磨擦片,而赛车和载重车辆则使用具有更磨擦片的离合器。离和器还有干式与湿式二种,湿式离合器目前几乎不再被使用于汽车上面。
手动变速箱:以手动方式操作变速箱去做变换档位的动作,使手动变速箱内的输入轴和输出轴上的齿轮啮合。多组不同齿数的齿轮搭配啮合之后,便可产生多种减速的比率。目前的手动变速箱均是使用同步齿轮的啮合机构,使换档的操作更加的简易,换档的平顺性也更好。
自排变速系统
为了使汽车的操作变得简单,并让不擅于操作手动变速箱的驾驶者也能够轻易的驾驶汽车,于是制造一种能够自动变换档位的变速箱就成为一件重要的工作,因此汽车工程师在1940年开发出世界首具的自动变速箱。从此以后驾驶汽车在起步、停止以及在加减速的行驶过程中,驾驶者就不需要再做换档的动作。 现代的自动变速系统里面含有液体扭力转换器、自动变速箱、电子控制系统三个主要部份。在电子控制系统里面加入手动换文件的控制程序,就成了具有手动操作功能的「手自排变速箱」。
液体扭力转换器:在主动叶轮与被动叶轮之间,利用液压油做为传送动力的介质。将动力自输入轴传送到对向的输出轴,经由输出轴再将动力传送到自动变速箱。
由于液压油在主动叶轮与被动叶轮之间流动时会消耗掉部份的动力。为了减少动力的损失,在主动与被动叶轮之间加入一组不动叶轮使能量的传送效率增加;以及在液体扭力转换器内加入一组离合器,并在适当的行驶状态下利用离合器将主动与被动叶轮锁定,让主动与被动叶轮之间不再有转速的差异,进而提高动力的传送效率。
自动变速箱:以行星齿轮组构成换档机构,利用油压推动多组的摩擦片,去控制行星齿轮组的动作,以改变动力在齿轮组的传送路径,因而产生多种不同的减速比率。Toyota Celsior(Lexus LS430)在2003年起用六速自动变速箱,使Toyota成为第三家采用六速自动变速箱的汽车制造厂。
电子控制系统:早期的机械式自动变速箱的换档控制是以油压的压力变化去决定何时做换档的动作,即使经过多年的研究及改良,机械式自动变速箱的换文件性能仍然不尽人意。于是电子式自动变速箱便因应而出了。为了使换档的时机更加的精确,以及获得更加平顺的换文件质量,各汽车制造厂均投入大量的资源,
针对自动变速箱的电子控制系统做研究。例如在Toyota汽车的自动变速箱都具有Lup-s、ECT-i的电子控制机能,在较新型式的自动变速箱中还加入了「N文件控制」系统
传动系统与引擎配置
在具备了基本的传动系统组件之后,汽车工程师会依据使用目的的需要,将传动系统设计为二轮传动(2WD)或四轮传动(4WD)的型式。
二轮驱动
仅有车子的前轮或后轮可以接受到动力,让轮子产生转动而使车辆前进或后退。
此一驱动模式有以下四种:前置引擎前轮传动(FF)、前置引擎后轮传动(FR)、中置引擎后轮传动车型(MR)、后置引擎后轮传动车型(RR)。
四轮驱动
就是车子的四个轮子都可以接受到动力,让轮子产生转动而使车辆前进或后退。
在变速箱的后面再加装一具称为「分动箱」的动力分配装置,依照设定的比率将动力传送到前、后轮轴,使汽车的四个轮子获得动力。
目前市面上销售的四轮传动(4WD)汽车当中,引擎装设位置属于前置、中置、后置者均有。
传动系统与引擎配置
在传动系统中包括了变速箱、差速器、传动轴三项重要的组件。传动系统的要务就是将引擎的动力传送到车轮。由于汽车的引擎在车身上摆设方式的不同,使得引擎与传动系统的组合形成多样的变化。多数的组合方式与汽车的用途或性能要求有关。常见的组合方式有前置引擎前轮驱动(FF)、前置引擎后轮驱动(FR)、中置引擎后轮驱动(MR)。
一、变速箱的作用
发动机的物理特性决定了变速箱的存在。首先,任何发动机都有其峰值转速;其次,发动机最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。比如,发动机最大功率出现在5500转。变速箱可以在汽车行驶过程中在发动机和车轮之间产生不同的变速比,换档可以使得发动机工作在其最佳的动力性能状态下。理想情况下,变速箱应具有灵活的变速比。无级变速箱(CVT)就具有这种特性,可以较好的发挥发动机的动力性能。
二、CVT
无级变速箱有着连续的变速比。其一直因为价格、尺寸及可靠性的关系而没有大量装备汽车。现在,改进的设计使得CVT的使用已比较普遍。
国产AUDI 2.8 CVT
变速箱通过离合器与发动机相连,这样,变速箱的输入轴就可以和发动机达到同步转速。
奔驰C级(图库 论坛)级Sport Coupe 6速手动变速箱
一个5档的变速箱提供5种不同的变速比,在输入轴和输出轴间产生转速差。
三、简单的变速箱模型
为了更好的理解变速箱的工作原理,下面让我们先来看一个2档变速箱的简单模型,看看各部分之间是如何配合的:
输入轴(绿色)通过离合器和发动机相连,轴和上面的齿轮是一个部件。
轴和齿轮(红色)叫做中间轴。它们一起旋转。轴(绿色)旋转通过啮合的齿轮带动中间轴的旋转,这时,中间轴就可以传输发动机的动力了。
轴(黄色)是一个花键轴,直接和驱动轴相连,通过差速器来驱动汽车。车轮转动会带着花键轴一起转动。
齿轮(蓝色)在花键轴上自由转动。在发动机停止,但车辆仍在运动中时,齿轮(蓝色)和中间轴都在静止状态,而花键轴依然随车轮转动。
齿轮(蓝色)和花键轴是由套筒来连接的,套筒可以随着花键轴转动,同时也可以在花键轴上左右自由滑动来啮合齿轮(蓝色)。
1档
挂进1档时,套筒就和右边的齿轮(蓝色)啮合。见下图:
如图所示,输入轴(绿色)带动中间轴,中间轴带动右边的齿轮(蓝色),齿轮通过套筒和花键轴相连,传递能量至驱动轴上。在这同时,左边的齿轮(蓝色)也在旋转,但由于没有和套筒啮合,所以它不对花键轴产生影响。
当套筒在两个齿轮中间时(第一张图所示),变速箱在空挡位置。两个齿轮都在花键轴上自由转动,速度是由中间轴上的齿轮和齿轮(蓝色)间的变速比决定的。
四、真正的变速箱
如今,5档手动变速箱应用已经很普遍了,以下是其模型。
换档杆通过三个连杆连接着三个换档叉,见下图
在换挡杆的中间有个旋转点,当你拨入1档时,实际上是将连杆和换档叉往反方向推。
你左右移动换档杆时,实际上是在选择不同的换档叉(不同的套筒);前后移动时则是选择不同的齿轮(蓝色)。
倒档 通过一个中间齿轮(紫色)来实现。如图所示,齿轮(蓝色)始终朝其他齿轮(蓝色)相反的方向转动。因此,在汽车前进的过程中,是不可能挂进倒档的,套筒上的齿和齿轮(蓝色)不能啮合,但是会产生很大的噪音。
同步装置
同步是使得套筒上的齿和齿轮(蓝色)啮合之前产生一个摩擦接触,见下图
齿轮(蓝色)上的锥形凸出刚好卡进套筒的锥形缺口,两者之间的摩擦力使得套筒和齿轮(蓝色)同步,套筒的外部滑动,和齿轮啮合。
汽车厂商制造变速箱时有各自的实现方式,这里介绍的是一个基本的概念!
自动变速器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。
电子控制自动变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压操纵系统、电子控制系统五部分组成。
液力变矩器的工作原理
目前轿车上广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的单级双相三元件闭锁式综合液力变矩器。泵轮和涡轮均为盆状的。泵轮与变矩器外壳连为一体,是主动元件;涡轮悬浮在变矩器内,通过花键与输出轴相连,是从动元件;导轮悬浮在泵轮和涡轮之间,通过单向离合器及导轮轴套固定在变速器外壳上。
发动机启动后,曲轴带动泵轮旋转,因旋转产生的离心力使泵轮叶片间的工作液沿叶片从内缘向外缘甩出;这部分工作液既具有随泵轮一起转动的园周向的分速度,又有冲向涡轮的轴向分速度。这些工作液冲击涡轮叶片,推动涡轮与泵轮同方向转动。
从涡轮流出工作液的速度v可以看为工作液相对于涡轮叶片表面流出的分速度ω与随涡轮一起转动分速度u的合成。当涡轮转速比较小时,从涡轮流出的工作液是向后的,工作液冲击导轮叶片的前面。因为导
轮被单向离合器限定不能向后转动,所以导轮叶片将向后流动的工作液导向向前推动泵轮叶片,促进泵轮旋转,从而使作用于涡轮的转矩增大。
随着涡轮转速的增加,分速度u也变大,当ω与u的合速度v开始指向导轮叶片的背面时,变矩器到达临界点。当涡轮转速进一步增加时,工作液将冲击导轮叶片的背面。因为单向离合器允许导轮与泵轮一同向前旋转,所以在工作液的带动下,导轮沿泵轮转动方向自由旋转,工作液顺利地回流到泵轮。当从涡轮流出的工作液正好与导轮叶片出口方向一致时,变矩器不产生增扭作用(这时液力变矩器的工况称为液力偶合工况)。
液力变矩器靠工作液传递转矩,比机械变速器的传动效率低。在液力变矩器中设置锁止离合器,可以在高速工况下将泵轮与涡轮锁在一起,实现动力直接传递,提高变矩器的传动效率。
行星齿轮变速器的工作原理
液力变矩器虽能传递和增大发动机转矩,但变矩比不大,变速范围不宽,远不能满足汽车使用工况的需要。为进一步增大扭矩,扩大其变速范围,提高汽车的适应能力,在液力变矩器后面又装一个辅助变速器——有级式齿轮变速器。该齿轮变速器多数是用行星齿轮变速的。
行星齿轮变速器是由行星齿轮机构及离合器、制动器和单向离合器等执行元件组成。行星齿轮机构通常由多个行星排组成.行星排的多少与档数的多少有关。
星齿轮变速器的换档执行元件包括换挡离合器、换挡制动器和单向离器。
换挡离合器为湿式多片离合器,当液压使活塞把主动片和从动片压紧时,离合器接合;当工作液从活塞缸排出时,回位弹簧使活塞后退,使离合器分离。
换挡制动器通常有两种形式:一种是湿式多片制动器,其结构与湿式多片离合器基本相同,不同之处是制动器用于连接转动件和变速器壳体,使转动件不能转动。换挡制动器的另一形式是外束式带式制动器。
行星齿轮变速器的单向离合器与液力变矩器中的单向离合器结构相同。
液力机械传动式自动变速器的控制
液压自动操纵系统通常由供油、手动选挡、参数调节、换挡时刻控制、换档品质控制等部分组成。 供油部分根据节气门开度和选挡杆位置的变化,将油泵输出油压调节至规定值,形成稳定的工作液压。
在液控液动自动变速器中,参数调节部分主要有节气门压力调节阀(简称节气门阀)和速控调压阀(又称调速器)。节气门压力调节阀使输出液压的大小能够反映节气门开度;速控调压阀使输出液压的大小能够反映车速的大小。
换挡时刻控制部分用于转换通向各换挡执行机构(离合器和制动器)的油路,从而实现换挡控制。 锁定信号阀受电磁阀的控制,使液力变矩器内的锁止离合器适时地接合与分离。
换挡品质控制部分的作用是使换挡过程更加平稳柔和。
奥迪汽车公司一直都是汽车变速器技术领域的先驱,1994年的Tiptronic手/自动一体变速器和1999年的Multitronic无级变速器都是奥迪杰出的代表作,2003年,奥迪公司将最新一代DSG变速器装在3.2L的奥迪TT和高尔夫R32上,开创了奥迪变速器技术的又一个新的里程碑。DSG变速器的技术源于1985年奥迪赛车上的双离合器变速器,而新一代DSG变速器的性能更趋完美。
DSG变速器的特点:
新一代DSG变速器采用了2个离合器和6个前进档的传统齿轮变速器作为动力的传送部件,这是目前世界上最先进的、具有革命性的自动变速器。
※DSG变速器没有变矩器,也没有离合器踏板。
※DSG变速器在传动过程中的能耗损失非常有限,大大提高了车辆的燃油经济性。
※DSG变速器的反应非常灵敏,具有很好的驾驶乐趣。
※车辆在加速过程中不会有动力中断的感觉,使车辆的加速更加强劲、圆滑。百公里加速时间比传统手动变速器还短。
※DSG变速器的动力传送部件是一台三轴式6前进档的传统齿轮变速器,增加了速比的分配。
※DSG变速器的多片湿式双离合器是由电子液压控制系统来操控的。 ※双离合器的使用,可以使变速器同时有两个档位啮合,使换档操作更加快捷。
※DSG变速器也有手动和自动2种控制模式,除了排档杆可以控制外,方向盘上还配备有手动控制的换档按钮,在行驶中,2种控制模式之间可以随时切换。
※选用手动模式时,如果不做升档操作,即使将油门踩到底,DSG变速器也不会升档。
※换档逻辑控制可以根据司机的意愿进行换档控制。
※在手动控制模式下,可以跳跃降档。
DSG变速器的结构:
DSG变速器主要由多片湿式双离合器、三轴式齿轮变速器、自动换档机构、电子控制液压控制系统组成。其中最具创意的核心部分是双离合器和三轴式齿轮箱,如下图所示。
DSG变速器有2根同轴心的输入轴,输入轴1装在输入轴2里面。输入轴1和离合器1相连,输入轴1上的齿轮分别和1档齿、3档齿、5档齿相啮合;输入轴2是空心的,和离合器2相连,输入轴2上的齿轮分别和2档齿、4档齿、6档齿相啮合;倒档齿轮通过中间轴齿轮和输入轴1的齿轮啮合。通俗地讲,离合器1管1档、3档、5档和倒档,在汽车行驶中一旦用到上述档位中任何一档,离合器1是接合的;离合器2管2档、4档和6档,当使用2、4、6档中的任一档时,离合器2接合。
DSG变速器的多片湿式双离合器的结构和液压式自动变速器中的离合器相似,但是尺寸要大很多。利用液压缸内的油压和活塞压紧离合器,油压的建立是由ECU指令电磁阀来控制的,2个离合器的工作状态是相反的,不会发生2个离合器同时接合的情形。
DSG变速器的档位转换是由档位选择器来操作的,档位选择器实际上是个液压马达,推动拨叉就可以进入相应的档位,由液压控制系统来控制它们的工作。在液压控制系统中有6个油压调节电磁阀,用来调节2个离合器和4个档位选择器中的油压压力,还有5个开关电磁阀,分别控制档位选择器和离合器的工作。
DSG变速器的工作:
DSG变速器的工作过程比较特别,在1档起步行驶时,动力传递路线如图4中直线和箭头所示,离合器1接合,通过输入轴1到1档齿轮,再输出到差速器。同时,图中虚线和箭头所示的路线是2档时的动力传输路线,由于离合器2是分离的,这条路线实际上还没有动力在传输,是预先选好档位,为接下来的升档做
准备的。档变速器进入2档后,退出1档,同时3档预先结合,如下图中动力传递路线所示。所以在DSG变速器的工作过程中总是有2个档位是结合的,一个正在工作,另一个则为下一步做好准备。
DSG变速器在降档时,同样有2个档位是结合的,如果4档正在工作,则3档作为预选档位而结合。DSG变速器的升档或降档是由ECU进行判断的,踩油门踏板时,ECU判定为升档过程,作好升档准备;踩制动踏板时,ECU判定为降档过程,作好降档准备。
一般变速器升档总是一档一档地进行的,而降档经常会跳跃地降档,DSG变速器在手动控制模式下也可以进行跳跃降档,例如,从6档降到3档,连续按3下降档按钮,变速器就会从6档直接降到3档,但是如果从6档降到2档时,变速器会降到5档,在从5档直接降到2档。在跳跃降档时,如果起始档位和最终档位属于同一个离合器控制的,则会通过另一离合器控制的档位转换一下,如果起始档位和最终档位不属于同一个离合器控制的,则可以直接跳跃降至所定档位
发动机盖
发动机盖(又称发动机罩)是最醒目的车身构件,是买车者经常要察看的部件之一。对发动机盖的主要要求是隔热隔音、自身质量轻、刚性强。
发动机盖的在结构上一般由外板和内板组成,中间夹以隔热材料,内板起到增强刚性的作用,其几何形状由厂家选取,基本上是骨架形式。发动机盖开启时一般是向后翻转,也有小部分是向前翻转。
向后翻转的发动机盖打开至预定角度,不应与前档风玻璃接触,应有一个约为10毫米的最小间距。为防止在行驶由于振动自行开启,发动机盖前端要有保险锁钩锁止装置,锁止装置开关设置在车厢仪表板下面,当车门锁住时发动机盖也应同时锁住。
车顶盖
车顶盖是车厢顶部的盖板。对于轿车车身的总体刚度而言,顶盖不是很重要的部件,这也是允许在车顶盖上开设天窗的理由。从设计角度来讲,重要的是它如何与前、后窗框及与支柱交界点平顺过渡,以求得最好的视觉感和最小的空气阻力。当然,为了安全车顶盖还应有一定的强度和刚度,一般在顶盖下增加一定数量的加强梁,顶盖内层敷设绝热衬垫材料,以阻止外界温度的传导及减少振动时噪声的传递。
行李箱盖
行李箱盖要求有良好的刚性,结构上基本与发动机盖相同,也有外板和内板,内板有加强筋。一些被称为“二厢半”的轿车,其行李箱向上延伸,包括后档风玻璃在内,使开启面积增加,形成一个门,因此又称为背门,这样既保持一种三厢车形状又能够方便存放物品。
如果采用背门形式,背门内板侧要嵌装椽胶密封条,围绕一圈以防水防尘。行李箱盖开启的支撑件一般用勾形铰链及四连杆铰链,铰链装有平衡弹簧,使启闭箱盖省力,并可自动固定在打开位置,便于提取物品。
翼子板
翼子板是遮盖车轮的车身外板,因旧式车身该部件形状及位置似鸟翼而得名。按照安装位置又分为前翼子板和后翼子板,前翼子板安装在前轮处,因此必须要保证前轮转动及跳动时的最大极限空间,因此设计者会根据选定的轮胎型号尺寸用“车轮跳动图”来验证翼子板的设计尺寸。
后翼子板无车轮转动碰擦的问题,但出于空气动力学的考虑,后翼子板略显拱形弧线向外凸出。现在有些轿车翼子板已与车身本体成为一个整体,一气呵成。但也有轿车的翼子板是独立的,尤其是前翼子板,因为前翼子板碰撞机会比较多,独立装配容易整件更换。有些车的前翼子板用有一定弹性的塑性材料(例如塑料)做成。塑性材料具有缓冲性,比较安全。
前围板
前围板是指发动机舱与车厢之间的隔板,它和地板、前立柱联接,安装在前围上盖板之下。前围板上有许多孔口,作为操纵用的拉线、拉杆、管路和电线束通过之用,还要配合踏板、方问机柱等机件安装位置。
为防止发动机舱里的废气、高温、噪声窜入车厢,前围板上要有密封措施和隔热装置。在发生意外事故时,它应具有足够的强度和刚度。对比车身其它部件而言,前围板装配最重要的工艺技术是密封和隔热,它的优劣往往反映了车辆运行的质量。
底盘示意图
底盘:底盘作用是支承、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,保证 正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。
混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。 以串联混合动力电动汽车为例,介绍一下混合动力电动汽车的工作原理。
在车辆行驶之初,蓄电池处于电量饱满状态,其能量输出可以满足车辆要求,辅助动力系统不需要工作;
电池电量低于60%时,辅助动力系统起动:
当车辆能量需求较大时,辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量;
当车辆能量需求较小时,辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时,还给蓄电池组进行充电。
由于蓄电池组的存在,使发动机工作在一个相对稳定的工况,使其排放得到改善。
混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。
以串联混合动力电动汽车为例,介绍一下混合动力电动汽车的工作原理。
在车辆行驶之初,蓄电池处于电量饱满状态,其能量输出可以满足车辆要求,辅助动力系统不需要工作;
电池电量低于60%时,辅助动力系统起动:
当车辆能量需求较大时,辅助动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量;
当车辆能量需求较小时,辅助动力系统为驱动系统提供能量的同时,还给蓄电池组进行充电。 由于蓄电池组的存在,使发动机工作在一个相对稳定的工况,使其排放得到改善