1、隋礼辉 主编 通过本章的学习，掌握汽车驾驶员（高级）必备的专业知识，为工作中能够解决实际问题打下良好的基础。(1)图纸幅面规格常用图纸幅面规格见表1-1，其代号分别为A0、A1、A2、A3、A4。表1-1图纸幅面规格(单位：mm)(2)图框格式在图纸上必须用粗实线画出图框，图样必须绘制在图框内，如图1-1所示。(3)标题栏国家标准对标题栏作了统一规定，标题栏格式如图1-2所示。1.图纸幅面及格式2.比例图1-1图框格式图1-2标题栏格式表1-2规定比例国家标准规定，图样上的汉字、字母和数字在书写时必须做到字体工整、笔画清楚、排列整齐、间隔均匀。3.字体图1-3字体书写示例图1-4斜体字示例(1
2、)图线的种类及应用标准规定了15种基本线型，如实线、虚线、点画线等，见表1-3。4.图线表1-3基本线型(2)图线的基本要求1)同一图样中，同类型的图线宽度应一致。2)点画线、细双点画线的首尾应画成线，不应画成点，且应超出轮廓线25mm。3)点画线、细双点画线中的点是很短的一横，不能画成圆点，且应点线一起绘制。4)在较小的圆形绘制点画线或细双点画线有困难时，可用细实线代替。5)虚线、点画线、细双点画线相交时应是线段相交，虚线是实线的延长线时，在连接处要分开。6)当各种线重合时应按粗实线、虚线、点画线的顺序画出。(1)基本规则1)机件的真实大小应以图样上所标注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图
3、的准确度无关。2)图样中的尺寸以mm(毫米)为单位时，不需标注计量单位的代号或名称，如采用其他计量单位，则必须注明相应计量单位的代号或名称。3)图样中所标注的尺寸，为该图样所示机件的最后完工尺寸，否则应另加说明。4)机件的每个尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。5.尺寸标注(2)尺寸的组成一个完整的尺寸应由尺寸界线、尺寸线和尺寸数值三个要素组成，如图1-5所示。图1-5尺寸的组成1)尺寸界线：表示尺寸的起止，用细实线绘制。2)尺寸线：尺寸线用细实线绘制，终端可以有箭头或45细斜线两种形式。3)尺寸数值：尺寸数值一般写在尺寸线上方或中断处(同一张图样中用一种形式)，特殊情况
4、下可标注在尺寸延长线上或引出标注。(1)三投影面体系设定三个互相垂直的平面为三投影面。如图1 7所示为第一分角的三投影面体系对体系采用以下的名称和标记：正对的正立投影面称为正面，用V标记(也称V面)；水平位置的投影面称为水平面，用H标记(也称H面)；右边的侧立投影面称为侧面，用W标记(也称W面)。1.三投影面体系及三视图的形成图1-6三投影面体系图1-7第一分角的三投影面体系(2)三视图的形成如图1-8所示，首先将形体放置在前面建立的V、H、W 三投影面体系中，然后分别向三个投影面作正投影。图1-8三视图的形成图1-9空间三个投影面的展开图1-10形体的三面投影图图1-11三视图的表达三视图之
5、间、形体和三视图之间存在着下列投影规律：(1)三视图间的位置关系俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方。(2)三视图间的对应关系1)每个视图所反映的形体尺寸情况如下：主视图反映了形体上下方向的高度尺寸和左右方向的长度尺寸。俯视图反映了形体左右方向的长度尺寸和前后方向的宽度尺寸。2.三视图的对应规律 左视图反映了形体上下方向的高度尺寸和前后方向的宽度。2)三视图之间形体尺寸的对应关系：根据每个视图所反映形体的尺寸情况及投影关系，可得到：主、俯视图中相应投影(整体或局部)的长度相等，并且对正；主、左视图中相应投影(整体或局部)的高度相等，并且平齐；俯、左视图中相应投影(整体或局部)的宽度相
6、等。上述关系可归纳为“长对正，高平齐，宽相等”，如图1 12所示。图1-12三视图之间形体尺寸的对应关系(3)形体与视图的方位关系任何形体在空间都具有上、下、左、右、前、后六个方位，形体在空间的六个方位及其在三视图中的反映如图1-13所示。图1-13形体与视图的方位关系1)主视图反映了形体的上、下和左、右方位关系。2)俯视图反映了形体的左、右和前、后方位关系。3)左视图反映了形体的上、下和前、后方位关系。比较形体与视图，可以看出：1)主视图的上、下、左、右方位与形体的上、下、左、右方位一致。2)俯视图的左、右方位与形体的左、右方位一致，而俯视图的上方反映的是形体的后方，俯视图的下方反映的是形体
7、的前方。3)左视图的上、下方位与形体的上、下方位一致，而左视图的左方反映的是形体的后方，左视图的右方反映的是形体的前方。发动机的性能指标是用来衡量发动机性能好坏的标准。(1)动力性能指标动力性能指标是反映曲轴对外做功能力的指标，包括有效转矩、有效功率和曲轴转速。1)有效转矩：发动机通过曲轴或飞轮对外输出的平均转矩称为有效扭矩，通常用Te表示，单位为Nm。2)有效功率：发动机通过曲轴或飞轮对外输出的功率称为有效功率，通常用Pe表示，单位为kW。3)曲轴转速：发动机曲轴每分钟的转数称为曲轴转速，单位为r/min。1.发动机的性能指标(2)经济性能指标通常用燃油消耗率来评价内燃机的经济性能。(3)排
8、放性能排放性能指标包括排放烟度、有害气体(CO，HC，NOx)排放量、噪声等。发动机的有效转矩Te、有效功率Pe、燃油消耗率be随其运转工况(负荷、转速)的变化而变化的关系称为发动机的特性。2.发动机的特性(1)着火落后期从火花塞跳火开始到形成火焰中心为止的这段时间，称为着火落后期。着火落后期的长短与燃料本身的分子结构和物理化学性质、过量空气系数（=0809时最短）、开始点火时气缸内的温度和压力（取决于压缩比）、残余废气量、气缸内混合气的运动、火花能量大小等因素有关。(2)明显燃烧期从火焰中心形成到气缸内出现最高压力为止的这段时间，称为明显燃烧期。当火焰中心形成后，火焰前锋以2030m/s的速
9、度从火焰中心开始逐层向四周的未燃混合气传播，直到连续不断扫过整个燃烧室。(3)补燃期(后燃期)从最高压力点开始到燃料基本燃烧完为止的这段时间，称为补燃期。汽油机的主要污染物是CO、HC、NOx。(1)一氧化碳(CO)的形成CO一般是在空气量不足时部分燃料未完全燃烧的产物。(2)碳氢化合物(HC)的形成HC是各种没有燃烧和没有完全燃烧的碳氢化合物的总称。汽油机向大气排出的HC主要是燃料不完全燃烧的产物，由排气管排出的HC其体积分数约为55%65%，其次是由曲轴箱通风口漏出的，其体积分数约为20%25%。1.汽车的主要排放污染物(3)氮氧化物的形成NOx是指NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4
10、、N2O5等各种氮氧化物的总称。(4)微粒的形成微粒是指发动机排出的废气中除气体和水以外，所有存在于接近于大气条件的稀释排气中的分散物质。柴油机排出的微粒要比汽油机多得多，其中炭烟微粒的排放要比汽油机高3080倍。2.汽车排放的主要影响因素(1)负荷的影响发动机的工况以功率和转速变化情况来表示，也即负荷与速度的变化，如发动机在各种转速下的怠速、小负荷、中负荷和满负荷的工作状况等。理论上燃料完全燃烧时所需要的空燃比为A/F=147。(2)发动机转速的影响汽油发动机怠速运转时，由于混合气体过浓，混合与燃烧不充分，CO、HC排放量较大，提高怠速转速可使CO、HC排放量下降。柴油机排放的有害成分随转速
11、变化而变化。(3)燃料的影响汽油成分对NOx排放影响较大，而对CO的排放影响较小，对HC的排放总量影响不大，但排出的成分有很大变化。柴油成分主要对NOx的排放有影响。(4)发动机热工况的影响汽车在低温使用条件下，发动机从起动到暖机的过程中，冷却液温度较低，HC和CO排放量最高。NOx的排放量与燃烧的最高温度有关。(5)运行工况的影响表1-4所列为在各种工况下汽油机与柴油机有害物质(CO、HC、NOx)的排放浓度。表1 4在各种工况下汽油机、柴油机(CO、HC、NOx)的排放浓度表1-4在各种工况下汽油机、柴油机(CO、HC、N)的排放浓度(1)汽车怠速试验规范这种规范是为测量汽油车怠速时排气中
12、HC和CO的体积分数而制定的。1)发动机怠速加速到0.7倍额定转速，维持60s后降至怠速状态。3.汽车排放检验试验规范2)将取样探头插入排气管中，深度等于400mm，并固定。3)发动机在怠速状态维持15s后开始读数，读数取30s内的最高值和最低值，其平均值即为测量结果。(2)柴油机烟度测定试验工况烟度测定工况分为稳态与非稳态两种。1)稳态烟度测量：稳态烟度通常是在全负荷稳定转速时测量的，用以监测汽车柴油机的炭烟排放。2)非稳态烟度测量：柴油机在非稳态下的排气烟度受多种不稳定因素的影响很大，因此非稳态烟度测量有严格控制的试验程序。自由加速法是柴油机从低速怠速状态突然加速至高速空载过程中进行排烟测
13、定的一种方法。1)制动效能，即制动距离和制动减速度。2)制动效能的恒定性，即抗热衰退性(抗热衰退性是指汽车高速行驶或下坡连续制动时受热影响后能保持制动性的程度)。3)制动时汽车的方向稳定性，即汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。影响汽车制动距离和制动减速度的因素如下：(1)作用在制动踏板上的力作用在制动踏板上的力越大，制动的减速度就越大，则制动距离就越短。1.汽车制动效能(2)路面条件和天气情况路面条件主要决定附着系数，系数越大，制动减速度越大，制动距离越短；天气主要影响空气湿度和路面的附水层，湿度越大则制动减速度越小，制动距离越长。(3)制动器的热状况衡量制动器热状况的指标是热衰退性
14、，我国规定的是以一定车速连续制动15次，每次制动强度为3m/s2,最后的制动效能应不低于冷制动时的60%。(4)制动初速度制动初速度只影响制动的距离，初速度越大，制动距离越长。(5)驾驶员的反应时间驾驶员的反应时间就是驾驶员接到停车信号到脚踩到制动踏板的时间。(6)制动器的作用时间因为制动器是由回位弹簧拉紧，且蹄片与制动鼓间有间隙，所以在克服这些之后才是真正的制动开始时间。影响汽车制动效能恒定性的因素如下：(1)摩擦副的材料摩擦副的材料是影响制动效能的最主要因素。2.汽车制动效能的恒定性(2)制动器的结构形式一般来说，自增力式制动器比无增力式制动器的效能好，上领蹄式制动器比领从蹄式制动器的效能
15、好。(3)制动时间应尽量避免长时间制动。(4)制动器的热容量和散热面积热容量和散热面积越大，制动恒定性越好。制动时汽车的方向稳定性包括3个方面：制动跑偏、后轴侧滑、前轴转向能力的丧失。3.汽车制动的方向稳定性(1)制动跑偏制动时汽车跑偏的原因有两个，一个是左右两车轮的制动力不相等，另一个是悬架导向杆和转向系拉杆的运动干涉。(2)后轴侧滑后轴侧滑的原因是制动时后轴车轮比前轴车轮先抱死而拖滑，此时汽车处于极危险的状态。(3)前轴丧失转向能力前轴丧失转向能力的原因是前轮先抱死，而后轮滑动。(1)前桥差速器锁普通差速器虽然可以允许左右车轮以不同速度转动，但当其中一个车轮空转时，另一个在良好路面上的车轮
16、也得不到转矩，汽车就失去了行驶的动力。(2)中央差速器锁其作用等同于前桥差速器锁，只不过此时前后桥等同于前差速器锁的左右车轮。(3)后桥差速器锁后桥差速器锁的作用等同于前桥差速器锁。(4)车体结构车体结构按照受力情况可分为非承载式、半承载式和承载式三种。(5)底盘保护底盘保护分为底盘封塑、底盘防护钢板等几类，它只能适当地保护底盘部件不受伤害，并不能从根本上改善汽车的通过性。(6)分动器类型分动器是一种将动力分配到各驱动桥的装置，分为手动和自动两种，它对通过性的影响是比较重要的。(7)接近角接近角是水平面与切于前轮轮胎外缘(静载时)的平面之间的最大夹角。(8)离去角离去角是水平面与切于车辆最后车
17、轮轮胎外缘(静载时)的平面之间的最大夹角。(9)最小离地间隙最小离地间隙是指地面与车辆底部刚性物体最低点之间的距离。(10)前悬架形式前悬架形式分为非独立悬架和独立悬架。(11)后悬架形式后悬架形式等同于前悬架形式。(12)最大爬坡度汽车的最大爬坡度，是指汽车满载时在良好路面上用第一挡克服的最大坡度。(13)最大涉水深度最大涉水深度是指汽车所能通过的最深水域，也是安全深度。(14)轴距轴距是指汽车前轴中心到后轴中心的距离。电子控制燃油喷射主要包括喷油量、喷射正时、减速断油及超速断油的控制。(1)喷油量控制电控单元将发动机空气流量(或进气压力)信号作为主控信号，确定基本喷油量。(2)喷油正时控制
18、当采用与发动机曲轴旋转同步的顺序喷射方式时，电控单元不仅要控制喷油量，还要根据发动机各缸的发火顺序，将喷射时间控制在进气行程内的最佳时刻。(3)减速断油及超速断油控制1.电子控制燃油喷射1)减速断油控制：汽车减速行驶时，驾驶员快速松开加速踏板，电控单元将会切断喷油器的控制电路，使喷油器停止喷油，以降低减速时HC及CO的排放量。2)超速断油控制：发动机加速时，发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速，电控单元将会在临界转速时切断喷油器控制电路，使喷油器停止喷油，防止超速。点火系统的控制主要包括点火提前角控制、通电时间控制与恒流控制、爆燃控制等。2.电子控制点火(1)点火提前角控制发动机
19、电控单元的存储器内存储着发动机的初始点火提前角。(2)通电时间控制与恒流控制为保证点火线圈一次电路有足够大的断开电流，以产生足够高的二次电压，同时也要防止通电时间过长使点火线圈过热而损坏，电控单元可根据蓄电池电压及转速等信号，控制点火线圈一次电路的通电时间。在高能点火装置中，还增加了恒流控制电路，使一次电流在极短时间内迅速增长到额定值，减小转速对二次电压的影响，改善点火特性。(3)爆燃控制当电控单元收到爆燃传感器的信号后，对爆燃信号进行滤波处理并判定是否在设定范围内，当判定发生爆燃时，立即推迟点火时刻。发动机怠速时，由于负荷变化而引起转速波动，为使发动机保持稳定，此时电控单元将通过控制怠速控制
20、阀的开度来控制旁通气道的进气量从而调节发动机的怠速转速。为了适应越来越严格的排放法规，汽车上安装了多种排放控制装置。4.排放控制3.怠速控制(1)废气再循环控制当发动机温度达到一定值时，根据发动机的负荷和转速，由电控单元控制EGR阀的开度，使排放的气体进行再循环，以降低NOx的排放量。(2)开环与闭环控制在装有氧传感器及三元催化转化器的发动机中，电控单元根据发动机的工况及氧传感器反馈的空燃比信号，进行开环控制与闭环控制。(3)二次空气喷射控制电控单元根据发动机的工作温度，控制新鲜空气喷入排气歧管或三元催化转化器中，以减少排气污染。(4)燃油蒸气排放控制电控单元根据发动机工作温度、转速、负荷等信
21、号，控制活性燃油蒸气排放装置的工作，以降低燃油蒸发污染。(1)可变进气道控制发动机在不同负荷下，电控单元通过控制真空电磁阀来控制动力阀的开闭，从而改变进气量，改善发动机的输出转矩和动力。(2)涡轮增压控制电控单元根据发动机的负荷和转速信号，通过控制真空电磁阀来控制涡轮增压器内转换阀的动作，从而改善发动机大负荷下的充气效率，提高输出转矩和动力。5.进气增压控制电控单元控制各种指示和警告装置，显示有关控制系统的工作状况，当控制系统出现故障时能及时发出警告信号，如氧传感器失效、催化装置过热等。当电子控制系统出现故障时，电控单元将会点亮仪表板上的“检查发动机”灯，提醒驾驶员注意，发动机已出现故障，并将
22、故障信息储存到电控单元中。6.警告提示8.失效保护7.自诊断与报警当电控单元检测到传感器或线路出现故障时，就会按电控单元内存储器预先设置的程序进行控制并使发动机运转，但性能将有所下降。(1)时间控制的柴油电子喷射技术时间控制的柴油电子喷射技术逐渐向高压化迈进，高压喷射可使柴油雾化得非常细，发动机的燃烧过程进行得更加完善，而且速度快，同时又不明显提高燃烧温度。(2)共轨式电子喷射技术共轨式电子喷射技术是柴油发动机高压喷射技术的一种，最高压力可达到220MPa。(3)涡轮增压技术柴油发动机采用废气涡轮增压技术后，燃料能够完全燃烧，可降低CO和HC的生成量。(4)多气门技术多气门可增大柴油发动机的进
23、气量，使柴油的燃烧更完全，排气更快、更彻底，从而提高了柴油发动机的输出功率。(5)废气再循环技术据发动机的温度及负荷大小，适量地将一部分废气引入进气管，再送入气缸，使燃烧反应速度减慢，降低燃烧的最高温度，从而降低NOx的排放量。自动变速就是根据汽车的行驶状态，变速器自动选择与发动机相匹配的挡位。目前电控悬架的控制形式主要有两种：液压控制形式和气压控制形式。汽车防抱死制动系统的英文名称是ANTILOCK BRAKING SYSTEM，缩写成ABS。1.自动变速器2.电控悬架3.防抱死制动系统(ABS)4.电控液力式动力转向系统电控液力式动力转向系统是通过控制电磁阀，使动力转向系统的油压随车速的变化而改变，从而达到在大转角或低速行驶时，转向轻便，而在中高速时，则能获得具有一定手感的转向力。
