本书主要面向应用型本科和职业大学教学及汽车高等工程技术人员的培养需求,其特点是将理论知识培养与实践能力培养进行有效的结合,适用于理实一体化教学培养。
本书是介绍汽车构造的专业教材,全书包括汽车发动机、汽车底盘、汽车车身及电器设备三篇,主要定位服务应用型本科及汽车高等工程技术人员的教学培养需求,将理论知识培养与实践能力培养进行有效的结合,适合应用于理实一体化课程教学培养。在第1版的基础上,对内容进行修订和更新,并对内容结构进行了调整,删除陈旧内容,新增了“第四篇清洁能源汽车”。图书内容精炼,图例及解释详实,内容结合当前汽车新技术,突出了实用性和新颖性。
第2版前言
随着国内汽车保有量不断增加,我国已经把汽车工业作为支柱产业,伴随国家经济的快速发展,汽车产业进入了快速发展轨道。截至2024年底,我国汽车产销继续保持增长态势,机动车保有量达4.53亿辆,其中汽车3.53亿辆,新能源汽车保有量达到了3140万辆。全年汽车产销量分别达到3128.2万辆和3143.6万辆,增幅比上年同期有所扩大。预计到2030年我国汽车保有量将超过4.5亿辆,新能源汽车保有量将超过1亿辆。
伴随着我国汽车工业及汽车市场的高速发展,汽车及相关产业的人才需求迅速增长。为满足新形势下对汽车高等工程技术人员培养的需求,我们编写了这本尽可能反映汽车新技术、新结构,并将汽车构造和工作原理的理论知识与实践能力培养的相关知识有效结合的《汽车构造》教材。
根据普通高等教育汽车类专业的人才培养定位,本书以应用型人才培养为目标,以车辆工程专业、汽车服务工程专业、交通运输专业等本科专业学生为培养对象,以现代广泛普及的汽车构造基础知识为核心,紧密结合汽车主要部件的拆装操作与检测技术等实践环节,深度融合理论与实践教学,全面凸显理实一体化的先进教学理念。与第1版教材相比,本书在突出新颖性方面进行了重大调整,一方面,摒弃了部分已经被淘汰或即将淘汰的汽车技术,并增加了新能源汽车、专业车辆、智能汽车等汽车新技术内容; 另一方面,介绍了我国汽车行业现状,可以提高汽车相关行业工程师的素养。为了便于读者学习,本书将传统汽车构造内容分为14个模块,包括汽车概论、汽车发动机基本知识、汽车发动机机械结构、汽车发动机供给系统、汽车发动机辅助系统、汽车发动机总成拆装实践、汽车传动系统、汽车行驶系统、汽车转向系统、汽车制动系统、汽车车身、汽车电气设备、新能源汽车、代用燃料汽车。
本书由西安航空学院王鑫、赵炜华和郑颖主编,并由王鑫、郑颖统稿。西安航空学院李娅、袁小慧、雷蕾、王龙、王兴路、熊沂铖、吴宁强、归文强及陕西交通职业技术学院王露峰参编。其中赵炜华编写模块1; 李娅编写模块2; 郑颖编写模块3; 袁小慧编写模块4中汽油机燃油供给系统部分和模块12; 雷蕾编写模块4中汽油发动机空气供给系统、柴油机燃油供给系统及发动机排放控制技术部分和模块5; 王露峰编写模块4中汽油发动机点火系统; 王鑫编写模块7和模块13中电动汽车部分; 王兴路编写模块8; 熊沂铖编写模块9中汽车转向系统概述及机械转向系统部分; 吴宁强编写模块10中汽车制动系统概述与行车制动系统部分; 归文强编写模块6,模块9中动力转向系统、转向系统新技术和转向系统实践训练部分,模块10中驻车制动系统、制动系统实践训练和汽车防滑控制系统部分与模块11; 王龙编写模块13中太阳能汽车和氢内燃机汽车部分与模块14。
在本书的编写过程中,我们得到陕西省科技厅重点产业创新链(群)重点研发计划项目“独立驱动增程式乘用车关键技术”(S2020YFZDCXLZDLGY0163)的技术资料与经费支持,同时参考并引用了部分国内出版社的书籍、网站中的相关内容,从而使编写工作得以顺利完成。在此,对上述文献资料的作者表示感谢。
由于时间仓促,编者水平有限,书中难免存在不足和错误,恳切希望使用本书的高校师生和广大读者指正,以便今后进一步完善。
编者
2025年4月
第1版前言
随着我国汽车保有量不断增加,我国已经把汽车工业作为支柱产业,伴随国家汽车产业的快速发展,汽车产业进入了快速发展轨道。截至2017年底,我国汽车产销量继续保持增长态势,机动车保有量达3.10亿辆,其中汽车2.17亿辆。全年汽车产销量分别达到2901.54万辆和2887.89万辆,增幅比上年同期有所扩大。预计到2020年我国汽车保有量将超过2.5亿辆。
伴随我国汽车工业及汽车市场的高速发展,汽车及相关产业的人才需求也迅速增长。为满足新形势下对汽车高等工程技术人员培养的需求,亟须一本尽可能反映汽车新技术、新结构,并有效地将汽车结构和工作原理的理论知识与实践能力培养的相关知识相结合的教材。为此,我们编写了本书。
根据普通高等教育汽车类专业的人才培养定位,本书以应用型人才培养为目标,以车辆工程专业、汽车服务工程专业、交通运输专业等本科专业为培养对象,全书通过将现代普及的汽车构造基本知识作为主要选材内容,并结合汽车主要部件的拆装及检测相关实践内容突出理实一体化教学理念; 同时,为了突出新颖性,在较多的章节介绍了汽车新结构、新技术,为读者了解当前汽车技术发展方向提供了。为了便于读者学习,本书将传统汽车构造内容分为13个模块,内容包括汽车概论、汽车发动机基本知识、汽车发动机机械结构、汽车发动机供给系统、汽车发动机辅助系统、清洁能源汽车、汽车发动机总成拆装实践、汽车传动系统、汽车行驶系统、汽车转向系统、汽车制动系统、汽车车身、汽车电器设备。
本书前7个模块由西安航空学院张耀虎和郑颖主编,西安航空学院李娅、袁小慧、李维、雷蕾、王龙、高苹喜、归文强和陕西交通职业技术学院王露峰参编; 后6个模块由西安航空学院王鑫主编,西安航空学院崔伟、王兴路、熊沂铖、吴宁强、袁小慧、归文强参编。本书由王鑫、郑颖统稿,其中张耀虎和李娅共同编写模块1和模块2,郑颖编写模块3,袁小慧编写模块4中换气系统、汽油机燃油供给系统,归文强编写模块12和模块13,李维编写模块4中柴油机燃油供给系统和发动机排放技术,王露峰编写模块4中点火系统,雷蕾编写模块5,王龙编写模块6,高苹喜编写模块7,王鑫编写模块8中离合器、自动变速器、万向传动装置和驱动桥,崔伟编写模块8中手动变速器,王兴路编写模块9,熊沂铖编写模块10,吴宁强编写模块11。
本书在编写过程中,参考并引用了国内其他出版社的书籍和网站的相关内容,从而使编写工作得以顺利完成,在此,对上述文献资料的作者表示感谢。
由于时间仓促和编者水平有限,本书在章节安排和内容编写上难免存在不足和错误,恳切希望使用本书的高校师生和广大读者批评指正,以便今后进一步完善。
编者
2018年3月
王鑫,西安航空学院车辆工程学院副教授,车辆系主任。现任“汽车构造”、“汽车电器与电子技术”课程负责人。
目录
汽 车 总 论
模块1汽车概论
1.1汽车简介
1.1.1汽车的概念
1.1.2汽车的组成
1.1.3汽车工业的发展
1.1.4未来汽车的发展
1.2汽车的分类
1.2.1汽车按用途分类
1.2.2按汽车结构性能参数分类
1.2.3按汽车动力装置分类
1.2.4按汽车行驶道路条件分类
1.2.5按汽车发动机布置位置与驱动轮位置分类
1.3车辆识别代号编码
1.3.1车辆识别代号编码概述
1.3.2我国汽车产品型号编制规则
1.4汽车主要技术参数
1.4.1汽车主要尺寸参数
1.4.2汽车主要质量参数
1.4.3汽车主要性能参数
1.4.4汽车参数的测量实践训练
1.5汽车行驶的基本原理
1.5.1汽车行驶的驱动力与行驶阻力
1.5.2汽车行驶的附着条件
习题
优质篇汽车发动机
模块2汽车发动机基本知识
2.1发动机概述
2.1.1发动机的概念
2.1.2发动机的分类
2.1.3发动机的基本术语
2.1.4发动机的性能指标
2.2四冲程发动机的基本结构及组成
2.2.1四冲程汽油发动机的基本结构与工作原理
2.2.2四冲程柴油发动机的基本结构与工作原理
2.3内燃机编号规则
2.3.1国内内燃机编号简介
2.3.2国外内燃机编号简介
习题
模块3汽车发动机机械结构
3.1机体组件
3.1.1气缸体
3.1.2气缸盖
3.1.3气缸垫
3.1.4油底壳
3.1.5发动机的支承
3.1.6机体组件实践训练
3.2曲柄连杆机构
3.2.1活塞连杆组件
3.2.2曲轴飞轮组件
3.2.3曲柄连杆机构实践训练
3.3配气机构
3.3.1配气机构概述
3.3.2配气机构主要组件和零件
3.3.3配气相位与充气效率
3.3.4配气机构实践训练
3.3.5发动机可变进气控制技术
习题
模块4汽车发动机供给系统
4.1汽车发动机空气供给系统
4.1.1空气滤清器
4.1.2进气管系
4.1.3排气管系
4.1.4消声器
4.1.5涡轮增压系统
4.2汽油机燃油供给系统
4.2.1汽车燃油供给系统的发展
4.2.2汽油的使用性能及可燃混合气
4.2.3汽油机燃油供给系统概述
4.2.4空气测量控制系统
4.2.5汽油供给系统主要部件
4.2.6电子控制系统
4.2.7汽油机燃油供给系统实践训练
4.3柴油机燃油供给系统
4.3.1柴油的使用性能
4.3.2柴油机燃油供给系统概述
4.3.3电控柴油机燃油供给系统
4.4发动机排放控制技术
4.4.1发动机机内净化技术
4.4.2发动机机外净化技术
4.5汽油发动机点火系统
4.5.1汽油发动机点火系统概述
4.5.2传统机械式点火系统
4.5.3半导体点火系统
4.5.4微机控制点火系统
4.5.5汽车电源
4.5.6发动机点火系统实践训练
习题
模块5汽车发动机辅助系统
5.1发动机冷却系统
5.1.1发动机冷却系统概述
5.1.2水冷系统
5.1.3风冷系统
5.2发动机润滑系统
5.2.1发动机润滑系统概述
5.2.2发动机润滑系统的组成
5.2.3发动机润滑系统的油路
5.3发动机启动系统
5.3.1发动机启动系统概述
5.3.2电启动系统的结构组成
习题
模块6汽车发动机总成拆装实践
6.1汽车发动机拆装工具认识
6.1.1实践目的
6.1.2实践准备
6.1.3实践内容
6.1.4实践要求
6.2帕萨特1.8T AWL发动机总成外围部件拆装
6.2.1实践目的
6.2.2实践准备
6.2.3实践内容
6.3帕萨特1.8T AWL发动机曲柄连杆机构拆装
6.3.1实践目的
6.3.2实践准备
6.3.3实践内容
6.4帕萨特1.8T AWL发动机配气机构拆装
6.4.1实践目的
6.4.2实践准备
6.4.3实践内容
习题
第二篇汽 车 底 盘
模块7汽车传动系统
7.1汽车传动系统概述
7.1.1汽车传动系统的组成与功用
7.1.2汽车传动系统的分类
7.1.3汽车传动系统的布置形式
7.2离合器
7.2.1离合器概述
7.2.2摩擦式离合器的结构与工作原理
7.2.3离合器实践训练
7.3变速器
7.3.1变速器概述
7.3.2机械手动变速器
7.3.3手动变速器拆装实践训练
7.3.4电控机械式自动变速器
7.3.5液力式自动变速器
7.3.6液力式自动变速器拆装实践训练
7.3.7机械式无级自动变速器
7.4万向传动装置
7.4.1万向传动装置概述
7.4.2万向节
7.4.3传动轴和中间支承
7.5驱动桥
7.5.1驱动桥概述
7.5.2主减速器
7.5.3差速器
7.5.4半轴与桥壳
7.5.5驱动桥实践训练
7.6四轮驱动系统
7.6.1四轮驱动系统概述
7.6.2分时四轮驱动系统
7.6.3全时四轮驱动系统
7.6.4适时四轮驱动系统
7.7静液压传动系统
7.7.1静液压传动系统工作原理及特点
7.7.2静液压传动系统主要部件
7.7.3静液压传动系统在车辆中的应用
习题
模块8汽车行驶系统
8.1汽车行驶系统概述
8.1.1汽车行驶系统的功用与组成
8.1.2汽车行驶系统的分类
8.2车轮总成
8.2.1车轮
8.2.2轮胎
8.2.3车轮总成实践训练
8.3车桥
8.3.1车桥概述
8.3.2支持桥
8.3.3转向桥
8.3.4转向驱动桥
8.3.5车轮定位
8.4车架
8.4.1边梁式车架
8.4.2中梁式车架
8.4.3综合式车架
8.4.4副车架
8.5悬架
8.5.1悬架概述
8.5.2悬架主要组成部件
8.5.3非独立悬架
8.5.4独立悬架
8.5.5主动悬架
8.5.6悬架总成实践训练
习题
模块9汽车转向系统
9.1汽车转向系统概述
9.1.1汽车转向系统的功能
9.1.2汽车转向系统的类型和组成
9.1.3汽车转向原理
9.2机械转向系统
9.2.1转向操纵机构
9.2.2转向器
9.2.3转向传动机构
9.3动力转向系统
9.3.1动力转向系统概述
9.3.2液压动力转向系统
9.3.3电子控制动力转向系统
9.3.4气压动力转向系统
9.4转向系统新技术
9.4.1四轮转向系统
9.4.2线传控制转向系统
9.5转向系统实践训练
9.5.1实践目的
9.5.2实践准备
9.5.3实践内容
习题
模块10汽车制动系统
10.1汽车制动系统概述
10.1.1汽车制动系统的功用与组成
10.1.2汽车制动系统的分类
10.1.3汽车制动系统的工作原理
10.2行车制动系统
10.2.1车轮制动器
10.2.2制动传动装置
10.3驻车制动系统
10.3.1鼓式驻车制动器
10.3.2蹄盘式驻车制动器
10.4制动系统实践训练
10.4.1实践目的
10.4.2实践准备
10.4.3实践内容
10.5汽车防滑控制系统
10.5.1制动防抱死系统
10.5.2驱动防滑系统
习题
第三篇车身及电气设备
模块11汽车车身
11.1汽车车身概述
11.2轿车车身的结构
11.2.1轿车车身的组成
11.2.2轿车车身的分类
11.2.3轿车车身的本体结构
11.2.4轿车车身的开启件
11.2.5轿车车身的附属装置
11.2.6轿车车身的安全防护装置
11.3客车车身
11.4货车驾驶室和车厢
11.4.1货车驾驶室
11.4.2货车车厢
习题
模块12汽车电气设备
12.1汽车仪表系统
12.1.1汽车仪表系统的作用与组成
12.1.2汽车仪表系统的分类
12.1.3汽车仪表系统主要部件的结构与原理
12.2汽车照明及信号系统
12.2.1灯光系统
12.2.2信号系统
12.2.3汽车喇叭
12.3汽车音响
12.3.1汽车音响的组成
12.3.2汽车多媒体系统简介
12.4汽车空调系统
12.4.1汽车空调系统的组成
12.4.2汽车空调系统的分类
12.4.3汽车空调系统的工作原理
12.4.4电控空调系统
12.5汽车定速巡航系统
12.6自动泊车系统
12.7汽车总线技术
12.7.1汽车总线的类型
12.7.2CAN总线技术
12.8汽车智能驾驶系统
12.8.1汽车智能驾驶系统概述
12.8.2汽车智能驾驶系统级别类型
12.8.3汽车智能驾驶系统在我国的发展
12.9汽车车身及电气设备实践训练
12.9.1实践目的
12.9.2实践准备
12.9.3实践内容
习题
第四篇清洁能源汽车
模块13新能源汽车
13.1电动汽车
13.1.1电动汽车概述
13.1.2纯电动汽车
13.1.3混合动力电动汽车
13.1.4燃料电池电动汽车
13.2太阳能汽车
13.2.1太阳能汽车的结构
13.2.2太阳能汽车的工作原理
13.3氢内燃机汽车
13.3.1氢内燃机汽车主要组成部件
13.3.2氢内燃机的发展优势与局限性
习题
模块14代用燃料汽车
14.1燃气汽车
14.1.1燃气汽车概述
14.1.2燃气汽车的基本结构与工作原理
14.2醇类燃料汽车
14.2.1醇类燃料汽车的燃料燃烧方式
14.2.2醇类燃料汽车主要部件的结构与原理
习题
参考文献