汽车小常识

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一、汽车的主要结构参数和性能参数
汽车的主要特征和技术特性随所装用的发动机类型和特性的不同，通常有以下的结构参数和性能参数。
1. 整车装备质量（kg）：汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。
2. 最大总质量(kg)：汽车满载时的总质量。
3. 最大装载质量(kg)：汽车在道路上行驶时的最大装载质量。
4. 最大轴载质量（kg）：汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。
5. 车 长(mm)：汽车长度方向两极端点间的距离。
6. 车 宽(mm)：汽车宽度方向两极端点间的距离。
7. 车高(mm)：汽车最高点至地面间的距离。
8. 轴距(mm)：汽车前轴中心至后轴中心的距离。
9. 轮距(mm)：同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。
10. 前悬(mm)：汽车最前端至前轴中心的距离。
11. 后悬(mm)：汽车最后端至后轴中心的距离。
12. 最小离地间隙(mm)：汽车满载时，最低点至地面的距离。
13. 接近角(°)：汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。
14. 离去角(°)：汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。
15. 转弯半径(mm)：汽车转向时，汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平 面上的轨迹圆半径。转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。
16. 最高车速(km/h)：汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。
17. 最大爬坡度(%)：汽车满载时的最大爬坡能力。
18. 平均燃料消耗量(L/100km)：汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。
19. 车轮数和驱动轮数(n×m)：车轮数以轮毂数为计量依据，n代表汽车的车轮总数，m代表驱动轮数。汽车发动机的基本参数包括发动机缸数，气缸的排列形式，气门，排量，最高输出功率，最大扭矩。
缸数：汽车发动机常用缸数有3、4、5、6、8缸。排量1升以下的发动机常用3缸，1--2.5升一般为4缸发动机，3升左右的发动机一般为6缸，4升左右为8缸，5.5升以上用12缸发动机。一般来说，在同等缸径下，缸数越多，排量越大，功率越高；在同等排量下，缸数越多，缸径越小，转速可以提高，从而获得较大的提升功率。

气缸的排列形式：一般5缸以下的发动机的气缸多采用直列方式排列，少数6缸发动机也有直列方式的。直列发动机的气缸体成一字排开，缸体、缸盖和曲轴结构简单，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛，缺点是功率较低。直列6缸的动平衡较好，振动相对较小。大多6到12缸发动机采用V形排列，V形即气缸分四列错开角度布置，形体紧凑，V形发动机长度和高度尺寸小，布置起来非常方便。V8发动机结构非常复杂，制造成本很高，所以使用的较少，V12发动机过大过重，只有极个别的高级轿车采用。

气门数：国产发动机大多采用每缸2气门，即一个进气门，一个排气门；国外轿车发动机普遍采用每缸4气门结构，即2个进气门，2个排气门，提高了进、排气的效率；国外有的公司开始采用每缸5气门结构，即3个进气门，2个排气门，主要作用是加大进气量，使燃烧更加彻底。气门数量并不是越多越好，5气门确实可以提高进气效率，但是结构极其复杂，加工困难，采用较少，国内生产的新捷达王就采用五气门发动机。

排气量：气缸工作容积是指活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积，又称为单缸排量，它取决于缸径和活塞行程。发动机排量是各缸工作容积的总和，一般用于(L)来表示。发动机排量是最重要的结构参数之一，它比缸径和缸数更能代表发动机的大小，发动机的许多指标都同排气量密切相关。

最高输出功率：最高输出功率一般用马(PS)或千瓦(KW)来表示。发动机的输出功率同转速关系很大，随着转速的增加，发动机的功率也相应提高，但是到了一定的转速以后，功率反而呈下降趋势。一般在汽车使用说明中最高输出功率同时每分钟转速来表示(r／min)，如100PS／5000r／min，即在每分钟5000转时最高输出功率100马力。

最大扭矩：发动机从曲轴端输出的力矩，扭矩的表示方法是N.m／r／min，最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围，随着转速的提高，扭矩反而会下降。当然，在选择的同时要权衡一下怎样合理使用、不浪费现有功能。比如，北京冬夏都有必要开空调，在选择发动机功率时就要考虑到不能太小；只是在城市环路上下班交通用车，就没有必要挑过大马力的发动机。尽量做到经济、合理选配发动机。　

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二、发动机基本参数详解



缸数：汽车发动机常用缸数有3、4、5、6、8、10、12缸。排量1升以下的发动机常用三缸，1~2.5升一般为四缸发动机，3升左右的发动机一般为6缸，4升左右为8缸，5.5升以上用12缸发动机。一般来说，在同等缸径下，缸数越多，排量越大，功率越高；在同等排量下，缸数越多，缸径越小，转速可以提高，从而获得较大的提升功率。



气缸的排列形式：一般5缸以下的发动机的气缸多采用直列方式排列，少数6缸发动机也有直列方式的，过去也有过直列8缸发动机。直列发动机的气缸体成一字排开，缸体、缸盖和曲轴结构简单，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛，缺点是功率较低。一般1升以下的汽油机多采用3缸直列1~2.5升汽油机多采用直列4缸，有的四轮驱动汽车采用直列6缸，因为其宽度小，可以在谤边布置增压器等设施。直列6缸的动平衡较好，振动相对较小，所以也为一些中、高极轿车采用，如老上海轿车。6~12缸发动机一般采用V形排列，其中V10发动机主要装在赛车上。V形发动机长度和高度尺寸小，布置起来非常方便，而且一般认为V形发动机是比较高级的发动机，也成为轿车级别的标志之一。V8发动机结构非常复杂，制造成本很高，所以使用的较少，V12发动机过大过重，只有极个别的高级轿车采用。大众公司近来开发出W型发动机，有W8和W12两种，即气缸分四列错开角度布置，形体紧凑。



气门数：国产发动机大多采用每缸2气门，即一个进气门，一个排气门；国外轿车发动机普遍采用每缸4气门结构，即2个进气门，2个排气门，提高了进、排气的效率；国外有的公司开始采用每缸5气门结构，即3个进气门，2个排气门，主要作用是加大进气量，使燃烧更加彻底。气门数量并不是越多越好，5气门确实可以提高进气效率，但是结构极其复杂，加工困难，采用较少，国内生产的新捷达王就采用五气门发动机。



排气量：气缸工作容积是指活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积，又称为单缸排量，它取决于缸径和活塞行程。发动机排量是各缸工作容积的总和，一般用于(L)来表示。发动机排量是最重要的结构参数之一，它比缸径和缸数更能代表发动机的大小，发动机的许多指标都同排气量密切相关。对轿车来说，排量只是一个比较重要的技术参数，它说明汽车的大致功率、装备和价格水平，但是在中国轿车发动机排量却具有了其它的意义。



最高输出功率：最高输出功率一般用马(PS)或千瓦(KW)来表示。发动机的输出功率同转速关系很大，随着转速的增加，发动机的功率也相应提高，但是到了一定的转速以后，功率反而呈下降趋势。一般在汽车使用说明中最高输出功率同时每分钟转速来表示(r/min)，如100PS/5000r/min，即在每分钟5000转时最高输出功率100马力。



最大扭矩：发动机从曲轴端输出的力矩，扭矩的表示方法是N.m/r/min，最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围，随着转速的提高，扭矩反而会下降

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三、何为“欧I”和“欧II”标准



近年来，汽车的排放是否符合排放标准已成为人们关心的热点话题之一。自2001年9月1日起，国家禁止生产、销售化油器轿车，更使这个热点话题升温。在涉及排放标准时，在有关规定和文章中经常出现“欧I”、“欧II”标准的提法，那么何为“欧I”、“欧II”标准呢？据有关资料介绍，“欧I”、“欧II”是欧洲I号标准和欧洲II号标准的简称。欧洲标准属于一个专业的技术范畴，它是欧洲经济共同体委员会91／441／EEC制订的统一指令，涵盖了不同类型汽车排放的有关规定。

现以设计乘员数不超过6人(含驾驶员)、总质量不超过2．5吨的汽车为例，在1999年1月1日到2003—12月31日期间，必须达到的排放极限值为：一氧化碳不超过3．16克／公里，碳氢化合物不超过1．13克／公里；另外，柴油车排放的颗粒物不超过0．18克／公里，耐久性为5万公里。这就是欧洲I号标准中的有关规定。在2004年1月1日以后，要求这类汽油车排放的一氧化碳不超过2．2克／公里，碳氢化合物不超过0．5克／公里；柴油车排放的一氧化碳不超过1．0克／公里，碳氢化合物不超过0．7克／公里，颗粒物不超过0．08克／公里。这就是欧洲II号标准的有关规定。



四、多 气 门 发 动 机 *



1886年1月29日，德国人卡尔·本茨将自己研制的四冲单缸燃油发动机装上了一辆三轮的车子并获得专利权，世界从这一天开始才真正有了汽车。可以说，是发动机创造了汽车。发动机的基本构造（如图）是由气缸1、活塞2、连杆3、曲轴4等主要机件组成，每一个气缸至少有两个气门，一个进气门（蓝色）和一个排气门（橙色）。气门装置是发动机配气机构的一个组成部分，在发动机工作起非常重要的作用。燃油发动机的工作运转由进气，压缩，作功和排气四个工作过程组成。要使发动机连续运转就必须使这四个工作过程周而复始，顺序定时地循环工作。



其中的两个工作过程，进气和排气过程，需要依靠发动机的配气机构准确地按照各气缸的工作顺序输送可燃混合气(汽油发动机)或新鲜空气(柴油发动机)，以及排出燃烧后的废气。另外的两个工作过程，压缩和作功过程，则必须隔绝气缸燃烧室与外界进排气通道，不让气体外泄以保证发动机正常地工作。负责上述工作的机件就是配气机构中的气门。它好比人的呼吸器官，吸进呼出，缺它不可。随着技术的发展，汽车

发动机的转速已经越来越高，现代轿车发动机的转速一般可达每分钟5500转以上，完成四个工作过程只需0.005秒时间，传统的两气门已经不能胜任在这么短促的时间内完成换气工作，限制了发动机性能的提高。解决这个问题的方法只能是扩大气体出入的空间。换句话就是用空间换取时间。多气门技术是解决问题的最好方法，直至80年代推广多气门技术才使发动机的整体质量有了一次质的飞跃。



多气门发动机是指每一个气缸的气门数目超过两个，即两个进气门和一个排气门的三气门式；两个进气门和两个排气门的四气门式；三个进气门和两个排气门的五气门式。目前轿车上的多气门发动机多是四气门式的。四缸发动机有16个气门，6气缸发动机有24个气门，8气缸发动机就有32个气门。例如倭国凌志LS400型轿车的发动机就是8缸32个气门。增加了气门数目就要增加相应的配气机构装置，构造比较复杂，一般由两支顶置式凸轮轴来控制排列在气缸燃烧室中心线两侧的气门。气门布置在气缸燃烧室中心两侧倾斜的位置上，是为了尽量扩大气门头的直径，加大气流通过面积，改善换气性能，形成一个火花塞位于中央的紧凑型燃烧室，有利于混合气的迅速燃烧。



有人提出疑问，既然气门多好，为什么见不到一缸6气门以上的发动机？热力学有一个叫“帘区”的概念，指气门的园周乘以气门的升程，即气门开启的空间。“帘区”越大说明气门开启的空间越大，进气量也就越大。以奥迪100型轿车的发动机为例，它的四气门“帘区”值比两气门的“帘区”值，在进气状态时要大一半，在排气状态时要大百分之七十。当然，每一个事物都有它的一定适用范围，并不是说气门越多“帘区”值就越大，据专家计算当每个气缸的气门增加到六个时，“帘区”值反而会下降了，而且气门越多机构越复杂，成本就越大。因此，目前轿车的多气门燃油发动机的每个气缸的气门数目都是三至五个，其中又以四个气门最为普遍。以汽油发动机为例，多气门发动机与传统的两气门发动机比较，前者能吸进更多的空气来混合燃油燃烧作功，节省燃油，更快地排出废气，排放污染少，能提高发动机的功率和降低噪音的优点，符合优化环境和节省能源的发展方向，所以多气门技术能迅速推广开来。



随着技术上的不断改进，多气门燃气发动机的这种技术缺陷也逐步克服了。现在，全世界几乎所有的中高级轿车都装备多气门燃油发动机。

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五、新 车 磨 合



关于新车磨合的话题已经谈论得太多了!不管有车的、还是没车的，只要是对汽车有所留意的，都知道新车有一个磨合阶段。对这个新车磨合，许多人不明白到底在磨合什么，有许多人认为只要是相对运动的零部件都有一个磨合的过程，更有人不必要地对新车磨合增添了许多注意事项。因此，许多人在这磨合期间要么过分地小心翼翼，要么在注意的同时又不自觉地在违背磨合要求。这里，我们就来讨论：新车到底在磨合什么?磨合阶段除了正常使用和保养外，还有哪些需要特别注意的事项?新车投入使用的初期称为汽车的磨合阶段。各个厂家都向用户建议了一段磨合里程，一般为1000—2000公里、也有的车型为2000—3000公里。

在这磨合阶段，人们自然会认为发动机内的轴和轴承、变速箱、离合器、刹车组件和驱动轴等运动部件都需要磨合，这显然不能说“错”，但也不能算“对”，因为这些零部件之间的“磨”是一定的，而“合”实在谈不上。根据现在的机械设计、加工工艺和装配技术，这些零部件已经没有必要要经过“磨”才能使它们更好地配合和工作。那么，到底在磨合什么?这里的磨合是指发动机内部的活塞环和气缸壁之间的配合!

在发动机中。由于气缸里的温度和压力都非常高，高速运动的活塞不可能通过与气缸壁直接接触来起到密封作用，两者之间有一个活动间隙，而密封的实现则由活塞环来保证。活塞环通常由气环和油环组成，顾名思义，气环用来封气(防止汽缸内的混合气或者废气进入曲轴箱，以免发动机功率下降、并且防止对机油造成污染)，油环用来封油(因为曲轴会将曲轴箱内的机油甩到气缸壁上，油环的作用是刮去这些机油。不

让机油进入燃烧室而造成烧机油现象)。

从上面的介绍中要注意两个要点：

1)发动机在工作中需要活塞环来建立缸压；2)活塞环是磨合的关键部件。因此，对活塞环来说，无论在“磨合”期，还是在以后的“磨损”期，它都必须密封气缸壁与活塞之间的缝隙，这样，活塞环的外径需要略大于缸径，而开口的作用是既能便于装配、又能随着磨损自动微调直径。在新的发动机中，装配在一起的不同直径的活塞环和气缸，在圆度方面会有微小的差别，加上各自尺寸上的加工误差，使二者的接触面产生间隙。对高压气缸而言，这个间隙的影响着实不小!新车出厂，发动机的活塞环和气缸壁都没有经过磨合，接触面存在着间隙，使气缸内的压力达不到设计要求，影响燃油的燃烧，发动机可能因此动力不足、工作欠佳；经过几千公里的磨合，活塞环和气缸壁渐渐地有了极佳的吻合，使缸压达到了设计值，发动机进入了最佳的工作状态。这也就是为什么有人说：磨合期后，发动机的总体感觉会好些，油耗也有所改善!大修后的发动机有磨合阶段，也是出自同样的道理。如何正确地使用和保养车辆，这里面有许多的内容，开车的人大多都知道，比如：一般不要超载；不要拖挂或牵引其它车辆或设备；要根据用户说明书选用规定标号的燃油和规定型号的机油；经常检查齿轮油(或者自动变速箱用液)、制动液、方向助力液、离合器助力液、防冻液等的情况并按规定更换(或添加)；检查轮胎气压；经常注意各个零部件的紧固情况。对发动机机油的更换时间，公磨合阶段会稍有不同，因为气缸密封不是很好，未燃烧的混和气和燃烧后的废气有可能进入曲轴箱内。从而使机油变质加快，所以，第—次换机油不妨早些。

根据上面对磨合的介绍，有两个注意事项是和磨合直接相关的：

1.避免高速

出于薄片环状的活塞环与气缸壁接触有间隙，实际接触的只是一部分区段和点。在磨合中，发动机过高的转速自然就增加了拉毛、拉伤气缸够和损坏活塞环的可能性，所以，一般厂家都会建议新车限速在80—90公里／小时。在80—90公里／小时的车速段内，无论足手动挡汽车还是自动挡汽车，按照正常换挡要求成自动速度切换点，发动机在这一车速段内的转速在2500转／分左右，最高也不会超出3000转／分。这正是限车速的关键和实质：限制车速其实是在限制发动机的转速!“在磨合期内不要人为地给发动机加高速”，这—点，希望有些新手引起注意。也有的人以为“只要车速不超过建议限速，发动机的高速运转是无所谓的”，事实上这正好与限速的建议相违背。同时，“在低车速挂高挡”也是非常忌讳的，因动力不足造成经常性的挫车一样有拉毛、拉伤气缸壁和损坏活塞环的可能性。还有，不要长时间地保持在某一车速上，不管是高速还是低速。顺便说一下换挡，虽然这不属于磨合的内容。换挡以汽车速度为难，而不是发动机的转速，以“20km／h换二挡、40km／h换三挡、60km/h换四挡、70km/h换五挡”为最佳，各相应的车速段都是每个挡他的最佳设计效率区段。“低速挂高档省油”的说法并不正确，因为不能在可能损害发动机的情况下去省油，不然。省下的汽油钱还不够补偿发动机工况不良而造成使用寿命缩短的损失。

2．平缓地驾驶

在磨合阶段，平缓驾驶的要求对所有运动的零部件都是有好处的，尤其是对磨合中的气缸。要避免一个“急”字，不要急加速，更要避免在最先的几百公里内急刹车。讲到这里，不知道人家是否清楚了?其实，只要正常和正确地驾驶，就能顺利度过磨合阶段。况且，随着机械制造技术的提高，新车发动机的活塞环和气缸壁已经有了良好的吻合，新车磨合不再是“强制”性的，而是一个“建议”!当然，汽车对个人来说，算是一大财产，最好还是按照“建议”来善待自己的爱车吧。

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六、汽车安全的探索ABS ASR ESP



当ABS(防抱死制动系统)刚刚问世时，人们纷纷为其卓越的安全性惊叹不已，有ABS装置的汽车不但说明其安全性能出类拔萃，而且档次也相当高级。而今天，安装ABS的轿车已经相当普遍，经济型车也安装有ABS。并且随着对汽车安全性能的要求越来越高，一些更为先进的、保护范围更加广泛的安全装置相继问世了，其中ASR(驱动防滑系统，又称牵引力控制系统)和ESP(电控行驶平稳系统)最具代表性，它们的诞生使汽车的安全性能得到了进一步提高。

ASR：驱动防滑系统(或称牵引力控制系统)

汽车的牵引力控制可以通过减少节气门开度来降低发动机功率或者由制动器控制和轮打滑来达到目的，装有ASR的汽车综合这两种方法来工作，也就是ABS／ASR。ASR的作用是当汽车加速时将滑动军控制在一定的范围内，从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力；二是保持汽车的行驶稳定性。行驶在易滑的路面上，没有ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑；如果是后驱动的车辆容易甩尾，如果是前驱动的车辆容易方向失控。有ASR时，汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时，如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移，当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向。在装有ASR的车上，从油门踏板到汽油机节气门(柴油机喷油泵操作杆)之间的机械连接被电控油门装置所代替。当传感器将油门踏板的位置及轮速信号送到单元(CPU)时，控制单元就会产生控制电压信号，伺服电机依此信号重新调整节气门的位置(或者柴油机操纵杆的位置)，然后将该位置信号反馈至控制单元，以便及时调整制动器。

ESP：电控行驶平稳系统其英文全称是Electronic StabiltyProgram，它是ABS和ASR两种系统功能的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP系统由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指守。有ESP与只有ABS及ASR的汽车，它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动地作出反应，而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太急)时会产生向右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速

制动右前轮使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上

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七、前后轮驱动汽车的优缺点 *



一、现代汽车发动机的布置形式

发动机是汽车的动力心脏，它的布置是汽车整体布置最重要的组成部分。为满足不同的使用要求，汽车总体构造和布置形式是不相同的。现代汽车发动机在汽车中的位置可依其布置形式分为前置、中置和后置三种。就货车而言，发动机前置是目前采用最为广泛的布置形式。它的优点在于发动机的通用性好，既可选装直列和卧式，又可采用V型发动机，维修时也方便。另外货箱地板高度较低，整车对路面要求也比较低。而发动机的中置、后置同前置相比，发动机的通用性差；只能选用卧式发动机，维修时也很不方便，货箱地板比较高，对路面要求也比较高。发动机中置的优点在于轴荷分配比较合理，驾驶室内噪声振动轻，驾驶员座位高度较低。而发动机后置的最突出优点，是由于驾驶室远离发动机，室内几乎不受发动机的噪声和振动的影响。目前发动机后置在货车上采用不多，只局限于后置发动机的轿车变形为货车时有所采用，目前大多数轿车采用前置形式，轿车发动机采用前言形式的优点在于操纵机构简单，发动机冷却条件好，除霜与采暖机构简单，行李箱尺寸较大。为满足不同的使用要求，现代轿车总体构造和布置形式是不相同的，按发动机和各个总成相对位置的不同，现代轿车发动机的布置形式和驱动方式通常有以下四种：

1．发动机前置、后轮驱动(FR)：国内外的大多数载重车，部分轿车及部分客车均采用这种传统的驱动形式。它是前轮转向、后轮驱动，发动机输出动力通过离合器——变速器——传动轴输送到驱动桥上，在此减速增扭后传送到后面的左右半轴上，驱动后轮使汽车运行，前后轮各行其职，转向与驱动分开，负荷分布比较均匀。

2．全轮驱动(NWD)：是越野汽车特有的形式。(如BJ2020切诺基等)。通常发动机前置，在变速器后装有分动器，以便将动力分别输送到全部车轮上。全轮驱动动力性好，爬坡及越野能力强。但与单独的前、后轮驱动相比结构复杂，成本高，传动效率低。

3．发动机前置、前轮驱动(FF)：是20世纪90年代在国内外轿车上逐渐流行的布置形式。为缩短整车长度，减轻轿车质量，常将发动机置于前轴之前，变速器之后的东西都往前挪，变速器与驱动桥做成一体，固定在发动机旁，动力直接输送到前轮上，降低底盘高度，改善高速时操纵稳定性。如常见的奥迪100轿车，还有微型轿车(夏利、奥拓等)均采用发动机前置，前轮驱动的传动系布置形式，常见的发动机前置，前轴驱动轿车也有两种给构：一是发动机轴线与前桥平行的横置式(如夏利轿车)；二是发动机纵置式(如桑塔纳、奥迪等轿车)。

4．后置发动机、后轮驱动(RR)：它似乎是FF车的翻版，只不过是将车前的“五脏六腑”移到车后。此种车辆保持了FF车的优点，也消除了FF车的缺点，由于车内布置趋于合理，且对车内噪声和温度有所改善，以其独特的结构和良好的使用性能受到用户的欢迎。

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二、发动机前置前轮驱动



结构的优点：

1．发动机前置及前轮驱动，使前轴轴荷增大，汽车具有明显的不足转向性能，提高了卓越的高速行驶操纵性和稳定性，前轴负荷提高近60％，具有明显的转向不足趋势。另外，由于前轮具有驱动力，降低了前轮的侧向偏离刚度，增加了汽车不足转向的趋势，从而保证了高速行驶安全。

2．发动机前置，前轮驱动的横置发动机传动线路短，发动机前舱尺寸紧凑，可提高车内空间的利用率；其曲轴与轿车前驱动轴平行，省去了螺旋锥齿轮传动(主传动器的主传动齿轮可采用圆柱形齿轮)，减少了传动噪音，简化了工艺．减少了零件，降低了成本；传动效率高，加之整车质量较小，使轿车具有良好的燃油经济性。

3．前置、前轮驱动传动装置的离合器、变速器、驱动轮等都布置在轿车的前部，使得车头相对缩短，由于取消了纵贯前后的传动轴，降低底盘高度，减少了振动，地板上也不必设置凸起的传动轴通道，它最大限度地增加了车厢内容积；使行李箱的地板降低了，增加了行李箱的空间，车身地板高度降低，使地板平坦，室内宽敞，后座位置更加安静、舒适，有助于改善乘客乘坐的舒适性。

4．由于后轴是固定式，减少了非簧载质量，提高了平稳性，所以后座比较安稳舒适，同时也降低了轮胎的磨耗；若采用鼓式制动器，前轮不必装制动鼓，把制动鼓装在传动轴上即可得到前轮的制动效果，减少了前轮上的非簧载质量，提高了汽车的行驶平顺性。

5．从安全的角度来分析，轿车的前置发动机起到一种安全屏障的作用，FR车的发动机是纵置的，而FF车的发动机多是横置的，两者比较，FR车在安全保障系数方面比FF车要高一些。在弯道前进时，由于驱动力常和前轮同一方向，故汽车高速转弯不易发生震跳。

6．对客车来说，发动机前置的优点是与货车通用的部件多，易于从货车改装。此外操纵机构简单，发动机维修方便。这种布置形式在我国城市公交车中比较常见。在国外一些旅游大客车上有采用发动机中置的形式，其优点为车厢面积利用率高，车内噪声小，传动轴短。

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三、发动机前置式布置的缺点



1．发动机横置式布置，只能装用长度较短的小排量发动机(一般应小于1．8L)，如天津夏利轿车发动机排量为O．99L；奥拓轿车发动机排量为O．796L。

2．发动机纵置式(如上海桑塔纳、奥迪100型轿车采用)，其排量分别为1．8L和2．14L，其动力经单片干式膜片离合器传递到变速器、主减速器、差速器，又通过半轴、万向节最后传递到驱动前轮。

3．由于FF车上的机件大多集中在前面，所以前轮负荷比后轮大，遭到意外碰撞时容易变形，波及前轮定位；当汽车启动瞬间和上陡坡时车身重心都会向后移动，会减少前轮的正压力，从而降低了车轮的牵引力，这时汽车的阻力也是最大，上坡时前轮附着重量减少、易打滑；因此FF车的启动加速度和爬坡能力都会逊色于FR车；前轮驱动兼转向需用等角速万向节，因而使前桥结构较为复杂。因此FF形式多用于自重量不大的轿车。

4．FR车的缺点是驾驶员座位比较高；轴荷分配中前轴较重；驾驶室内有一定噪声和振动。最大牵引力不及后驱动，爬坡能力较小；前轮驱动同时又要转向，需要用等角速万向节，结构复杂、成本较高。

5．客车发动机前置，由于发动机突出地板之上，车厢面积利用率差，振动大。影响舒适性；轴荷分配不理想，前轴易过载等。若客车发动机中置，发动机的通用性差，需专门设计；其冷却与防尘难，维修不便，地板高度也不易降低等。



四、后置式发动机后轮驱动的忧缺点



目前国内外长途和旅游大客车，很多都采用后置式发动机、后轮驱动(如国产东风大客车)，这类车辆由于动力总成紧凑，机动性好，整车整备质量小。车内布置趋于合理，车厢内地板平坦，且发动机与车厢分隔开，所以室内振动和噪声小，对车内温度有所改善，舒适性好，车厢面积利用率高；轴荷分配较合理，可在车外修理发动机；此外地板下可形成容积较大的行李舱。但其缺点是：发动机移到后面使冷却问题不好解决，散热条件差，容易引起过热，对冷却系统要求较高，水箱布置困难。行动中，车尾部所形成的负压及车轮扬起的灰尘，使得进气环境恶化，发动机防尘比较困难，对进气系统的滤清效果和密封性要求较高，后桥易超载，满载时汽车具有过度转向倾向；发动机距驾驶员较远，变速器、离合器、油门等操纵杆要通过狭窄的车底，从车头驾驶员位置连通到车尾发动机的位置上，操纵机构复杂，操纵稳定性差；改装成货车和旅行轿车困难；不易根据发动机声响判断其故障和异响；乘员前面失去了发动机做“安全屏障”，汽车前端要经过加固处理而使成本上升，另外发动机噪声易传给乘客，影响了乘坐舒适性，为此，制约了此类型轿车的发展。不过对于有充分空间位置的大客车来讲(如东风大客车)，既能解决上述麻烦，又能减低废气窜入车厢的程度，因此还比较流行此类形式。

1．后置发动机在使用中容易出现的问题

①发动机汽缸出现非正常磨损：我国许多地区(尤其北方属多尘地区)，道路条件差，汽车在行驶中，尾部根据车辆行驶速度而产生不同的低气压，使车辆行驶所掀起的粉尘紧紧尾随其后，发动机处在粉尘的包围之中，只要空滤器积尘过多或空滤器和化油器之间的管道出现任何空隙，未经滤清器的尘土砂粒随空气侵入缸内，引起汽缸的剧烈磨损。

②空气滤清器严重堵塞、破损，致使滤清效果不良，使汽缸引起磨料磨损。

③发动机过热也加剧了汽缸磨损，严重时会发生烧轴承抱轴等机损事故，这主要是因散热条件差；加之冷却系漏渗缺水；节温器工作不良；风扇风量不足等造成发动机水温高，未被及时发现所致。

④不易觉察发动机各种异响，不能及时采取措施消除隐患；维护检修不及时，各种隐患从小到大，直至产生恶性故障(损坏)为止。

2．后置式发动机的维护

①应定期对发动机和空气滤清器进行维护检修，尤其在多尘地区行驶，应做到勤检查，勤清洗，及时更换磨损件，保证各密封连接处的密封，使粉尘砂粒无隙可入。

②维护和检修时，应特别重视发动机的各密封部位密封良好，工作正常。

③注意检查橡胶进气管有无老化变形和损坏现象，必要时可更换新件。

④日常使用注意检查冷却系的渗漏情况，必要时补加冷却液，修复渗漏部位。

⑤发动机过热、异响等不良现象应及时排除，保证发动机经常处于良好的工作状况。

从上述发动机的布置及车轮驱动形式和特点可以知道，车辆上的许多装置形式都有合理的一面，也有不合理的一面，要满足和提高某种性能要求，很可能要牺牲或降低其他某些性能的要求，人们只有通过逐步改善，才能使它们日臻完美。

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八、自动变速器执行机构的结构与原理 *



单向离合器

在汽车自动变速器执行机构中，除湿式多片离合器外，还有一种起单向止动作用的单向离合器。它可以是滚子式的，也可以是楔块式的。一般来说，前者使用得更为普遍一些。当然，在自动变速器中，单向离合器的使用还不仅仅局限于执行机构，例如，在液力变矩器的导轮支承处，也采用了单向离合器。

1)滚子式单向离合器

滚子式单向离合器由外围、滚子、弹簧和内圈组成，滚子数目通常为6—8个。工作过程中，若单向离合器的外圈相对于内圈沿逆时针方向转动，那么，滚子便在具有凸轮型线的开口槽中向大端移动并压缩弹簧。这时，单向离合器不会出现锁止现象，而允许外圈转动，也就是说，图示的单向离合器在任何时候都允许其外圈相对于内圈作逆时针转动。换一种说法，即允许其内圈相对于外圈作顺时针转动。但在工作过程中，若单向离合器的外圈试图相对于内圈沿顺时针方向转动，那么，滚子便在开口槽中向小端移动，楔入内、外圈之间，将两者锁住，与此同时，还可以在两者之间传递扭矩。此刻，弹簧的作用是改善滚子最初的楔入动作，一旦滚子楔入开口槽的小端，则单向离合器出现锁止，从而不允许其外圈相对于内圈作顺时针转动，或内圈相对于外圈作逆时针转动。外圈与滚子的接触面制成凸轮型线表面，并具有一定的楔入角。在现有结构中，此角一般为6度—8度。考虑到机加工误差及使用中磨损的影响，为在接触区段保持不变的楔入角，常将开口槽的凸轮表面型线加工成对数螺旋线。滚子式单向离合器工作时，最大接触应力发生在滚子与内、外圈的接触处。严格地讲，由于滚子两侧的作用力相等，而且其与内圈凸面的接触面积要小于与外圈凹面的接触面积，所以，最大接触应力发生在滚子与内圈的接触表面上。这里，最易发生的是表面疲劳磨损，典型的失效形式是点蚀剥落。制造单向离合器滚子及内、外圈的金属材料，一般与滚动轴承材料相同。由于单向离合器工作时，滚子始终受到旋转离心力的作用，因而总是试图从与外围的接触点向外偏移。所以，必须借助弹簧将滚子向开口槽小端压紧，以制止这种偏移，这也就是为什么要求弹簧应有一定预紧力的原因。

2)楔块式单向离合器

楔块式单向离合器由外圈、8字形楔块、保持弹簧和内圈组成，这些楔块以与滚子式单向离合器中的滚子类似的方式工作。当图示中的外圈相对于内圈沿逆时针方向转动时，楔块被推动发生倾斜，在内、外围之间让出一定空间，因而不会锁止离合器。换言之，图示楔块式单向离合器在任何时候都允许其外圈相对于内圈沿逆时针方向旋转，或允许其内圈相对于外围沿顺时针方向旋转。然而，若外圈试图相对于内圈沿顺时针方向转动时，楔块因几何形状的缘故，将卡在内、外圈之间无法活动，从而将两者锁死在一起。这就是说，一旦楔块卡住内、外圈，则单向离合器出现锁止，使外圈无法相对于内圈按顺时针方向旋转，或内圈相对于外圈按逆时针方向旋转。为保证楔块能可靠地楔在内、外圈之间，在这种单向离合器中，装有一个保持弹簧，使楔块按能锁住两圈的方向，始终保持一点倾斜。楔块式单向离合器的失效形式及制造材料等，均与滚子式单向离合器相同。比较而言，单向离合器较之其他型式的执行装置，有几个显著的特点：首先，单向离合器是纯粹而简单的机械装置，因而不必通过液压油来使其工作；其次，当作用于其内、外圈上的力矩方向或相对运动方向发生改变时，即可自动地产生或解除锁止；再者，单向离合器的锁止与松脱几乎是瞬时发生的。



自动变速器制动器的结构与工作原理

汽车自动变速器的制动器，有湿式多片式和带式两种。浸在自动变速器油中工作的湿式制动器，采用多片式结构，其主要优点在于接触面多，所以制动平顺柔和，可以保证换档质量。另外，制动器浸在油液中工作，能及时带走摩擦时所产生的热量，提高可靠性和耐久性。至于带式制动器，其最大的长处是结构简单，占用空间小。无论是片式制动器还是带式制动器，都是通过液力的方式而起作用的，即通过一个液压活塞来控制其动作。

1．湿式多片制动器

湿式多片制动器在工作原理上，与湿式多片离合器相同，只不过是出于不同的工作要求，在具体结构上略有差异而已。摩擦片内缘处有内花键齿，以便与制动器鼓上的外花键相啮合。与摩擦片相互交错排列的仍是钢片盘，它们的外缘上加工有花键齿，且与在自动变速器壳体中的内花键相啮合。显然，若在摩擦片与钢片盘间留有间隙，则制动器鼓就可以自由地沿顺时针或逆时针两个方向旋转。一旦湿式多片制动器接合，即其、中的摩擦片与钢片盘之间的间隙由于液压活塞的动作而消失，那么，两组盘片将被压紧成为一体。由于壳体是静止的，盘片间的摩擦力矩阻止了制动器鼓的转动。因此，与制动器鼓相连的行星齿轮机构部件也被夹持固定，直至湿式多片制动器再度分离为止。与湿式多片离合器相同的是，驱动湿式多片制动器工作的活塞，也位于在自动变速器壳体中加工出的缸孔内，而壳体中加工出的油液通道，则将自动变速器油引向制动器油缸处。另外，汽车自动变速器湿式多片制动器的工作原理，也与湿式多片离合器相仿；制动作用的化解，一般是在制动油压解除后，靠制动器活塞复位弹簧的张力使活塞复位，从而使制动器盘片分离来实现的。当然，也有在制动器油缸的复位弹簧一侧另外提供一个油压来帮助活塞复位的情形。

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2．带式制动器

汽车自动变速器中的带式制动器，采用一条内敷摩擦材料的制动带，包绕在转鼓的外圆表面，制动带的一端固定在变速器壳体上，另一端则与制动油缸中的活塞相连。当制动油进入制动油缸后，压缩活塞复位弹簧推动活塞，进而使制动带的活动端移动，箍紧转鼓。由于转鼓与行星齿轮机构中的某一部件构成一体，所以箍紧转鼓即意味着夹持固定了该部件，使其无法转动。制动油压力解除后，复位弹簧使活塞在制动油

缸中复位，并拉回制动带活动端，从而松开转鼓，解除制动。显然，对带式制动器来说，箍紧转鼓的制动力矩的大小，取决于制动带的长度和宽度，以及作用于制动带活动端的力之大小。在自动变速器中，依其所需完成的任务不同，制动带在尺寸和结构上有所不同。例如，某些制动带仅由一根柔性的，内表面敷有摩擦材料的钢片制成，称为单匝制动带；也有除两端外，中间完全分开的双匝制动带。一般来说，双匝制动带能更好地与转鼓外圆表面贴合，因而在活动端作用力一定的情况下，可以提供更大的制动摩擦力矩；同时，双匝制动带与转鼓的接合也较单匝制动带更为平稳，使换档动作更趋柔和。然而，自动变速器中的单匝制动带，就其制造成本来说，要较双匝制动带低，而且在许多应用场合其性能也相当令人满意，因此，大多数新型汽车自动变速器都采用柔性好、轻巧、成本低且制造简单的单匝制动带。在制动时，允许制动带与转鼓之间有轻微的滑摩，以便被制动的行星齿轮机构部件不至于突然止动，因为非常突然的止动将产生冲击，并可能对自动变速器造成损害。但另一方面，制动带与转鼓之间太多的滑动，即制动带打滑，也会引起制动带磨损或烧蚀。制动带的打滑程度一般随其内表面所衬敷的摩擦材料磨损及制动带与转鼓之间的间隙增大而增大，这就意味着制动带需不时地予以调整。的确，大多数早期的汽车自动变速器必须定期地进行此项调整工作，但随着制动带设计的改进，大多数20世纪90年代生产的自动变速器已不需要定期地调整带式制动器的制动带了。制动带箍住或松开转鼓的动作，是由一个可在制动液压油缸中往复移动的活塞控制的。当无制动油压时，活塞在复位弹簧张力的作用下，被顶靠在制动油缸的一端；一旦具有一定压力的自动变速器油进入油缸并克服复位弹簧的张力，活塞就被移向油缸的另一端。在此过程中，通过一个连杆带动制动带的活动端箍紧转鼓，当制动油缸的油压切断并泄放时，活塞在复位弹簧的作用下复位，拉动连杆及制动带的活动端，解除制动作用。在新型汽车自动变速器中，制动作用的解除通常是由复位弹簧及油液压力共同完成的，即伴随活塞一侧制动油压的切断和泄放，另一侧额外地提供一个制动解除油压，以此来协助复位弹簧尽快地解除制动。当活塞完全复位后，该制动解除油压仍将继续作用，以确保制动带处于完全放松的状态。位于制动油缸活塞与制动带活动端之间的连杆，有直杆、杠杆和钳形杆三种形式。毫无疑问，直杆式连杆所需的设计空间最大，原因是它必须将一端连接于制动带活动端的直杆安排得与制动油缸及活塞的轴线重合，从而使活塞在制动油缸中的往复移动直接转变为制动带活动端的动作。另外，这种结构形式所需的制动油缸尺寸也最大，因为直杆无任何增力作用，而活塞的推力必须大到足以在最大力矩作用于转鼓时，仍可防止制动带的打滑。带式制动器，采用一个杠杆来推动作用于制动带活动端的推杆。在设计中，当出于种种考虑，制动油缸必须被安排在自动变速器壳体中的某一位置，而在此位置活塞的位移又不能直接作用于制动带活动端时，即要采用杠杆传动。这种传动方式改变了制动活塞推力的方向，然后再使其作用于制动带。此外，众所周知，杠杆传动还可以有效地增大作用力。第三种连杆形式即钳形杆，这时，制动器使用一个摇臂和一个活动支承在制动带两端的钳形杆。当制动器活塞在油压作用下推动顶杆时，项杆下压摇臂的右端，并通过图中所示的推杆将力传至制动带的一端。与此同时，扣在制动带另一端的钳形杆随着推杆的移动而向支承销方向位移，从而共同收紧制动带的两活动端，箍住转鼓。这种传动形式除了像杠杆传动那样，在给定的制动油缸直径下可增大制动摩擦力矩外，还可以减轻制动带的磨损，并且使制动平缓柔和，其原因在于这时制动带可自动找正中心位置，而且其包绕转鼓收缩得也更加平稳。

对大多数在制动带磨损后需进行调整的直杆型或杠杆型连杆来说，制动带与转鼓之间的间隙是由作为制动带固定端的调整螺栓确定的。此调整螺栓旋在贯通自动变速器壳体的螺纹孔中，所以制动带与转鼓的间隙可在壳体外进行调整，调完后，再用锁止螺母锁紧。但对于所给出的钳形杆传动，制动带调整螺钉及锁止螺母位于摇臂一端，因此，制动带与转鼓的间隙必须在拆下自动变速器油底壳之后才能进行调整。