【开篇案例】

汽车总体结构与工作原理

（1）汽车的总体构造

汽车是由成千上万个零件组成的结构复杂的行驶机器。根据其动力装置、运送对象和使用条件的不同，汽车的外形和总体构造有较大的差异，但它们的基本结构是相同的，一般由发动机、底盘、车身、电气设备四大部分组成。典型轿车的结构如图1所示。

图1　轿车结构

发动机是汽车整车的“心脏”，是车辆行驶的动力源，燃料的化学能在汽缸内燃烧变成热能，推动活塞运动转变成机械能。目前，国内外汽车采用的发动机大多数为活塞式内燃机，它一般由机体组、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、点火系（汽油机采用）、冷却系、润滑系、启动系等部分组成。

底盘是汽车的基础，由传动系、行驶系、转向系和制动系组成，底盘与其相关的所有机件都安装在车身上，发动机也安装在车身上。传动系的功用是将发动机的动力传递给驱动车轮，包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥（含主减速器、差速器及半轴）等部件。行驶系的功用是将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起承载作用，以保证汽车正常行驶，包括车架、悬架、车桥壳体、车轴、车轮等部件。转向系的功用是确保汽车按照驾驶员选择的方向行驶，包括转向盘、转向器及转向传动装置。制动系的功用是使汽车迅速减速或停车，并保证驾驶员离去后汽车能可靠地停住，每辆汽车的制动系都包括若干个相互独立的制动系统，每一个制动系统都由供能装置、控制装置、传动装置及制动器组成。

车身是汽车的壳体，是驾驶员操作的地方，也是装载乘客和货物的空间。车身应为驾驶员提供方便的操作条件，并为乘客提供舒适安全的环境和保证货物完好无损。轿车和客车通常是一个整体车身，而货车车身常由驾驶室和货箱组成。

电气设备一般由电源（蓄电池、发电机）、启动系统、点火系统、空调以及照明、信号装置、音响等用电设备构成。但是，现在汽车上越来越多地装有各种电子控制设备，如发动机电控燃油喷射系统、电控点火系统、巡航系统、底盘的电控转向系统、ABS系统等，它们用以管理汽车各部分的工作，显著提高了汽车的性能。

（2）汽车的行驶原理

要使汽车行驶，必须具备两个基本行驶条件：驱动条件和附着条件。汽车必须产生足够的驱动力才能克服各种行驶阻力，维持汽车的正常行驶。

1）驱动条件

汽车行驶时会遇到各种各样的阻力，主要包括：滚动阻力Ff、空气阻力Fw、上坡阻力Fi和加速阻力Fj。

①滚动阻力Ff主要是由于车轮滚动时轮胎与路面之间相互变形而产生的，主要与轮胎的材质和结构形式、车轮载荷、轮胎气压、路面的状况等因素有关。

②空气阻力Fw是由于汽车行驶时与其周围的空气相互作用而产生的，主要与汽车的外形、汽车的行驶速度等因素有关。

③上坡阻力Fi是汽车重力沿坡道上的分力，主要与汽车的总质量有关。

④加速阻力Fj是汽车加速行驶时产生的惯性力，包括平移质量引起的惯性力以及旋转质量引起的惯性力矩。主要与汽车加速时的加速度有关。

汽车的驱动力由发动机产生。发动机发出的转矩通过传动系传到车轮上，驱动车轮旋转。驱动轮上的转矩Mt在驱动轮与地面接触处向地面施加一个作用力F0，其数值为Mt与车轮半径r之比：Mt/r。

与此同时，地面对车轮施加一个与F0数值相等、方向相反的反作用力Ft，Ft就是驱动力，如图2所示。

汽车行驶的过程就是驱动力克服各种行驶阻力的变化过程。当Ft=F0时，汽车匀速行驶；当Ft＞F0时，汽车加速行驶；当Ft＜F0时，汽车减速行驶乃至停驶。

图2　汽车驱动力示意图(www.daowen.com)

2）附着条件

驱动力的最大值一方面取决于发动机可能发出的最大转矩和变速器换入最低挡时的传动比，另一方面又受轮胎与地面的附着作用限制。

当汽车行驶在平整干硬路面上，车轮的附着作用是由于轮胎与路面间存在摩擦力。这个摩擦力阻碍车轮的滚动，使车轮能够正常地向前滚动并承受路面的反作用力——驱动力。如果驱动力大于摩擦力，车轮与路面之间就会发生滑动。在松软的地面上，除了轮胎与地面间的摩擦之外，还加上嵌入轮胎花纹凹部的软地面凸起部所起的抗滑作用。由附着作用所决定阻碍车轮滑动的力的最大值称为附着力，用Fφ表示。附着力与车轮承受垂直于地面的法向力G（称为附着重力）成正比，由此可知，附着力是汽车所能发挥驱动力的极限，其表达式为：Ft≤Fφ，此式称为汽车行驶的附着条件。

在冰雪或泥泞的路面上，由于附着力很小，汽车的驱动力受到附着力的限制而不能克服较大的阻力，导致汽车减速甚至不能前进，即使加大节气门开度或变速器换入低挡，车轮只会滑转而驱动力不会增大。

为了增加车轮在冰雪路面上的附着力，可采用特殊花纹的轮胎、镶钉轮胎或者在普通轮胎上绕装防滑链，以提高对冰雪路面的附着作用。非全轮驱动汽车的附着重力仅为分配到驱动轮上的那一部分汽车总重力，而全轮驱动汽车的附着重力则为全车的总重力，因而其附着力较前者显著增大。

【关键知识点】

·掌握汽车总体结构组成；

·掌握发动机的分类、功用、基本结构及工作原理，理解发动机基本结构与参数对汽车性能的影响，了解发动机新技术；

·掌握底盘的基本结构及性能评价参数，理解底盘对汽车性能的影响；

·掌握车身结构特点、车门类型及车身形状对汽车性能的影响；

·掌握汽车电器基本知识；

·能够辨识汽车的身份特征、主要尺寸参数、体积参数和质量参数，理解参数对汽车性能的影响；

·能够辨识汽车外观特征，训练向客户介绍车辆外形特征的能力；

·能够辨识汽车配置特征及对汽车性能的影响，训练向客户介绍汽车性能特点的能力。

【任务导入】

任务1：汽车销售顾问在销售汽车前要做很多准备工作，汽车产品知识的准备就是非常重要的一个内容，是汽车销售顾问职业岗位能力内在能力提升的基础。对于汽车销售顾问来说，无须像汽车技术专家那样对汽车技术有着很深的、全面的了解，客户实际上更加看重汽车销售顾问对客户利益的理解，只要求销售顾问在掌握产品知识时，无论是汽车上的哪个技术都应从客户的利益角度去理解掌握。因此，理解汽车结构、参数、配置对汽车性能的影响就显得尤为重要。怎样理解发动机、底盘、车身及电器的结构特点、参数及新技术对汽车性能的影响，是本任务要解决的核心问题。

任务2：汽车的主要尺寸参数、质量参数和体积参数，包括轴距、轮距、总长、总宽、总高、前悬、后悬、整备总质量、行李舱容积等。这些主要外观特征参数不仅决定了汽车的整车表面形状协调、流畅美观，还决定了汽车的舒适、安全、操控、方便等多项性能。应当怎样通过这些参数指标来判断汽车性能的好坏，这是本任务所要解决的主要问题。

任务3：人们站在一辆轿车前面，看到的前照灯是汽车的两只“眼睛”，保险杠下方的进风口就是汽车的“嘴巴”，保险杠上方的进气格栅便是汽车用来呼吸的“鼻孔”，发动机盖是汽车的“前额”和“脑门”，而左右两边的后视镜就是汽车的“耳朵”。轿车的前脸源自汽车设计师的创意。轿车脸谱，尤其是最能代表个性的进气格栅，已成为某些汽车厂家的“家庭脸谱”。通常，仅仅通过观察汽车的某些外观特征就可以知道汽车的品牌和车型。能够对不同汽车的前脸、进气格栅、灯光造型和腰线造型以及六方位特征等进行区分，训练向客户介绍车辆外形特征的能力，是本任务要解决的主要问题。

任务4：汽车的各个性能是通过不同的评价指标来反映的，是通过决定各个性能的相关总成的结构原理来实现的。一般来说，汽车生产厂家和销售门店（4S店）在宣传资料和用户使用手册上提供了一些有关汽车各种性能的配置装备。应当怎样通过这些配置装备来判断汽车性能的好坏，训练向客户介绍车辆配置及性能的能力，是本任务所要解决的主要问题。