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《汽车一看就懂》读书笔记4-5章 汽车的“身躯、四肢”

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张小明

前端开发工程师

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《汽车一看就懂》读书笔记4-5章 汽车的“身躯、四肢”

一、汽车的身躯

(一)燃油汽车的构造

汽车由车身、发动机、底盘和电气电子系统四大组成部分构成。车身为乘客、驾驶员和货物提供空间,现代汽车多采用承载式车身设计,一体式车身集成了车身和框架功能,提供更好的安全性和轻量化。发动机作为动力来源,内燃机是主流,但电动和混合动力逐渐受青睐,通过变速器和传动系统驱动车辆。底盘相当于汽车的“四肢”,包含传动、转向、悬架、制动系统及车轮轮胎,确保行驶稳定性和操控性。电气电子系统在智能化趋势下变得尤为重要,支持智能驾驶等功能。组装一辆采用承载式车身结构的汽车,需将这些部件按特定顺序和标准要求精准结合,完成从零件到整车的转变,体现了汽车制造的复杂性和技术含量。
车身

发动机


转向系统汽车电子电气系统
车族小知识
什么是发动机横置、纵置?
站在车头前面,打开发动机舱盖,如果看到发动机的气缸排列方向是左右方向,那么此车发动机就是“横置”,比如本跨页上图所示就是横置发动机;如果看到发动机的气缸排列方向为前后方向,那么此车发动机就是“纵置”。

车圈“黑话”解码
“筷子悬架”“板车悬架”“大梁”“笼式车身”“油改电”
“筷子悬架”:指某些细长型多连杆悬架,因连杆纤细形似筷子而得名,常被调侃结构强度不足。
“板车悬架”:指扭力梁非独立悬架,结构简单、成本低,因类似板车底盘而得名。
“大梁”:指非承载式车身中的骨架结构,常见于硬派越野车、皮卡等车型。
“笼式车身”:指通过高强度钢材形成网状结构的安全车身设计,强调抗撞击能力。
“油改电”:调侃在燃油汽车平台上直接改造的电动汽车,常被指空间布局不合理、安全性不足。

(二)电动汽车的构造

电动汽车主要通过高压电池存储的电能驱动电机,替代了传统的化石燃料引擎。电池管理系统BMS负责监控和保护电池,确保高效安全运行。电机根据电池的频率或电压调节产生相应的转速和扭矩,实现对车速的精确控制。在减速或制动时,电机作为发电机回收能量,通过再生制动将部分能量回充电池,提高了能效。电动汽车的关键部件还包括电子控制器、减速器、直流转换器、辅助电池、热管理和冷却系统,以及充电器和充电端口。锂离子电池是最常用的电池类型,逆变器用于将直流电转换为交流电,既供电给电机,也可用于将再生制动产生的电能回充电池。通过这些设计,电动汽车不仅减少了对化石燃料的依赖,还提高了传动效率和能效,为绿色出行提供了强有力的支持。
动力电池组
电池管理系统
动力电池类型:
逆变器:将直流电转化为交流电
驱动电机
车载充电器

减速器
电动汽车的优点是不需要传统的变速器来传动,因此传动效率比较高,传动中功率损失小。

电动车底盘
纯电动汽车的电池

动力电池热管理系统:保证动力电池的温度始终处于正常工作温度区间

二、汽车的四肢(地盘)

(一)汽车底盘主要系统结构

汽车底盘是车辆结构的关键部分,涉及多种系统确保行车安全与舒适。传动系统分为手动和自动变速器,配合前轮驱动、后轮驱动或全轮驱动,实现动力传递与分配。悬架系统与车轮轮胎协同工作,提升行驶稳定性和乘坐舒适度。转向系统精准操控车辆方向,而制动系统则负责有效减速与停车,保障行车安全。此外,电气系统由电源组件、用电设备和电线构成,是车辆正常运行的基础。这些组成部分相互配合,共同维持汽车的高效与安全性能。

汽车底盘主要包括传动系统、转向系统、悬架系统、制动系统以及车轮和轮胎。其中,传动系统根据变速器类型可分为手动变速器和自动变速器,前者需要驾驶员操作变速杆和离合器踏板换挡,后者则在特定模式下自动完成换挡。



制动系统




(二)变速器

汽车变速器是影响车辆性能和驾驶体验的关键部件,主要包括手动变速器(MT)、液力自动变速器(AT)、无级变速器(CVT)和双离合变速器(DCT)。手动变速器(MT)需驾驶员手动换挡,适用于越野和高扭矩负载,但要求驾驶技术,新手不易操作。自动变速器(AT)通过液力变矩器和齿轮系统自动换挡,操作简便,提升了驾驶舒适性,但结构复杂,维护成本较高。无级变速器(CVT)采用滑轮和金属带设计,提供平顺驾驶体验和高燃油效率,适合小型车辆和混合动力车,没有传统齿轮结构。双离合变速器(DCT)通过两个独立控制的离合器实现快速换挡,提供卓越的变速性能。每种变速器类型都有其独特优势和适用场景,选择合适的变速器对于优化车辆性能至关重要。



先讲到这里吧,下期再会

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