汽车基本知识

汽车基础知识目录 第一章 汽车的类型和总体构造 1 第二章 汽车发动机 课一 总体结构及基本原理 7 课题二 发动机机械系统 12 课题三 电控系统 18 课题四 发动机电气系统 第三章 汽车底盘 课题一 传动系 课题二 行驶系 课题三 转向系 课题四 制动系 第四章 车身电器系统 课题一 照明、信号装置 课题二 仪表、警报装置 第五章 汽车装配知识 课题一、 装配工艺知识 课题二、 常见工具的使用 第六章 汽车的使用 课题一、 汽车使用性能及评价指标 课题二、 汽车知识 第七章 汽车涂装知识 课题一 常用喷涂设备 课题二 涂料检测及涂装工艺 25 31 37 44 48 53 56 59 65 72 77 79 83 第一章 汽车的类型和总体构造 一、汽车的发展 德国人卡尔?本茨把一台0.65kW的汽油发动机装在一辆三轮车上，这台车和它的发动机于1886年1月29日进行了专利立案，人们将这一天作为世界上第一辆汽车的诞生日。第一辆汽车的外形见图1.1，从此，汽车研制业日趋兴旺发达。 图1.1 解放后，我国决定发展自己的汽车工业，1953年开始建设第一汽车厂，1956年7月15日正式投产生产出第一辆解放牌汽车，从此结束了我国不能生产汽车的历史。 为了发展轿车生产，我国确定以一汽、东风汽车公司、上海为三大基地，生产奥迪、捷达、高尔夫、红旗、富康、桑塔纳牌等轿车;还确定了天津、北京、广州三个较小的轿车生产基地，生产夏利微型轿车、切诺基吉普车、标致505轿车。 二、汽车的类型 汽车是本身具有动力装置、能自行运行的单车或列车，一般按用途可分为以下几种类型。 1(轿车 - 2 - ,9人(包括驾驶员在内)，用于运送人员及随身物品。 轿车乘坐2 轿车车身封闭，流线型好，整轿车按发动机的排量分级，如图1.2所示。轿车按发动机的排量分级，见表1-1。 图1.2 2.客车 客车乘坐9人以上(包括驾驶员在内)，用于运送乘客及其随身行李。客车按车辆长度分级，见表1,2。 3.货车 货车用于运载各种货物，驾驶室可设单或双排座，货箱为长方形，货车按其总质量分级，如表1,3所示。 4(越野车 越野车主要用于非公路条件下，可在坏路或无路地面上行驶。越野车可以是轿车、客车、货车或其它用途的汽车，常见的轮式越野车都装备越野轮胎，并采用全轮驱动。越野车可按总质量分级，见表1,4。 - 3 - 5. 自卸车 自卸车车箱能倾斜举升，车箱栏板能自动打开卸掉货物，主要用于工矿企业。 6 (牵引汽车 牵引汽车是用于牵引挂车的汽车，可分为半挂和全挂牵引汽车。 7.专用汽车 专用汽车用来完成特定的载运或作业任务，是装有专用设备或经特殊改装的汽车。常见的有专用货车，如冷藏车、罐式车、集装箱车等;专用轿车，如 检阅车、指挥车等;专用客车，如公安用车、救护车等。 三、国产汽车编号规则 为表示汽车的不同厂牌、用途和基本特征，国家制定了统一的编制规则。汽车型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成。 汽车产品型号的构成如图1.3所示。 图中，口——用汉语拼音字母表示;O――用阿拉伯数字表示。 1.企业名称代号 2.车辆类别代号 3.主参数代号 4.产品序号 5.企业自定代号 图1.3 图1.3中各类代号的含义和表示方式是: 1.企业名称代号:用代表企业名称的两或三个拼音字母表示。 2.车辆类别代号:用一位数字表示，见表1-5。 - 4 - 3.主参数代号:用二位数字表示，其含义如下: 1)载货汽车、越野汽车、牵引汽车、自卸汽车、专用汽车与半挂车的主参数代号表示车辆总质量(t)。如主参数为04，表示该车总质量在3(5,4(4t之间。牵引车主参数代号表示的总质量，包含牵引座上的最大质量。当总质量超过lOOt时，用三位数表示。 2)客车和客车半挂车的主参数代号表示车辆的长度(m)。如代号15，表示该车长度在14(5,15(4m之间。当客车长度小于10m时，主参数代号就以精确到小数点后一位的长度(m)值的10倍数值表示。 3)轿车主参数代号表示发动机的排量(L)，用精确到小数点后一位的发动机排量 (35—1(44L。 值的10倍表示。如代号14，表示该车发动机排量为1 4)专用汽车和专用半挂车的主参数代号，与采用改装的定型汽车底盘或定型半挂车底盘主参数代号相同时，表示两者之差不大于10,。 5)主参数的数字修约遵照“数字修约规则”的规定。 6)主参数不足位时，在参数前以严0”占位。 产品序号:用一位数表示，为生产厂产品生产序号，由0，1，2„依次排列。 企业自定代号:当同一种汽车结构略有变化而需加区别时，可用汉语拼音字母和数字表示，位数由企业自定。 汽车型号举例: ? CAl092 一汽生产的载货汽车，总质量为9t(9485kg)。 ? EQ2080 二汽厂生产的越野汽车，总质量为8t(7720kg)。 ? TJ6481 天津客车厂生产的轻型客车，车辆长度为4(8m(4750mm)。 ? DC7140 东风神龙公司生产的富康轿车，排量为1(36L。 。 ? QD9151 青岛汽车厂生产的半挂运输车，总质量为15t(15010kg)。 - 5 - 四、汽车总体构造 汽车通常由发动机、底盘、车身、电气设备四个部分组成。 发动机是汽车的动力装置，将供入的燃料燃烧产生的热能转变成机械能。一般汽车都采用往复运动活塞式发动机通过飞轮向外输出的最大转矩。 2.最大功率P(kW) 发动机通过飞轮向外输出的最大功率。 3.燃油消耗量Q:(L,100km) 汽车在最大总质量下，在公路行驶时的燃料消耗量，也称汽车百公里油耗。 4.最大装载质量(kg) 最大货运质量与最大客运质量之和。 5(转弯直径 汽车转弯时，外转向车轮(轮向盘转到极限位置)的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆直径。 - 6 - 第二章 汽车发动机 发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，汽车的动力性、经济性、环保性。简单上讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油(柴油)的热能，通过在密封汽缸- 7 - 图1.1.2 2( 按实现循环的行程数分 四冲程发动机和 二冲程发动机 3( 按冷却方式分 水冷式发动机和风冷式发动机 4( 按点火方式分 压燃式发动机(如柴油机)和点燃式发动机(如汽油机)。 5. 活塞运动方式 可分为往复活塞式和旋转活塞式两种 二、 汽油发动机的总体构造 1.发动机的基本构造大同小异，一般构造组成如图1.1.2所示， 2.以现在电喷发动机为例,可将发动机总成分为机械系统、电控系统、电气系统三大部分，具体组成如下: 三、工作原理 1、发动机名词术语 1) 活塞止点与行程: a) 活塞在气缸内作往复运动的两个极端位置称为止点。活塞离曲轴放 - 8 - 置中心最远位置称为上止点，离曲轴放置中心的位置称为下止点。 b) 上下止点之间的距离称为活塞的行程。曲轴转动半圈，相当于活塞移动一个行程。 2) 排量 a) 活塞在气缸内作往复运动，气缸内的容积不断变化。当活塞位于上止点位置时，活塞顶部与气缸盖内表面所形成的空间称为燃烧室。这个空间容积称为燃烧室容积。 b) 活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量，如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。 c) 当活塞在下止点位置时，活塞顶上部的全部气缸容积称为气缸总容积。 图1.2.1 活塞止点和行程 3) SOHC和DOHC 根据凸轮轴位置数量划分的发动机类型， a) SOHC表示单顶置凸轮轴发动机，适用于2气门发动机。 b) DOHC表示双顶置凸轮轴发动机，适用于多气门发动机。通常发动机每缸有2个气门，近几年来也不断出现了4气门、5气门发动机，这无疑为提高发动机高转速时的进气效率功率开辟了途径。此类发动机适用于高速发动机，并可适当降低高转速时的燃油消耗。 - 9 - 4) VTEC 可变气门正时及升程电子控制系统，通过改变进气门开度来改变进气量，提高发动机扭矩。 5) 电子油门技术，取消了传统油门拉线，通过油门踏板传感器，微电脑对节气门进行控制，反应更灵敏，控制更精确。 2、四行程汽油机的工作原理 把进气、压缩、作功、排气四个过程叫做发动机的一个工作循环，工作循环不断地重复，就实现了能量转换，使发动机能够连续运转。把完成一个工作循环，曲轴转两圈(720?)，活塞上下往复运动四次，称为四行程发动机。 1) 进气行程:活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动，如图1,5所示。进气门打开，排气门关闭。活塞上腔容积增大，在真空吸力的作用下，经过滤清的空气与进气管中的汽油形成混合气，经进气门被吸入气缸，至活塞运动到下止点时，进气门关闭，停止进气，进气行程结束。 2) 压缩行程:活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。进、排气门均关闭，活塞上腔容积不断减小，混合气被压缩，至活塞到达上止点时，压缩行程结束。气体压力和温度同时升高，混合气进一步混合，形成可燃混合气。 3) 作功行程:压缩行程末，火花塞产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气，并迅速着火燃烧，气体产生高温、高压，推动活塞由上止点向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴旋转向外输出作功，如图1,5所示。 4) 排气行程:在作功行程终了时，排气门被打开，活塞在曲轴是带动下由下止点向上止点运动。废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门排出气缸，至活塞运动到上止点时，排气门关闭，排气行程结束。 - 10 - 排气行程结束时，活塞又回到了上止点。也就完成了一个工作循环。随后，曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转，开始下一个循环。如此周而复始，发动机就不断地运转起来。 1.进气行程 2.压缩行程 3.作功行程 图1.2.2 四行程汽油机工作过程 4.进气行程 - 11 - 课题二 发动机机械系统 发动机机械系统是实现发动机能量转换的载体，是使维持发动机正常运转的重要基础。它主要包括配气机构、曲轴连杆机构、润滑和冷却四大部分。 一、配气机构 1、功用 配气机构是控制发动机进气和排气的机构。它的功用是按照发动机每一气缸的工作循环和点火顺序的要求，适时地打开和关闭各缸的进，排气门，使新鲜可燃混合气及时地进入气缸，废气及时从气缸内排出，并且在压缩和作功行程中使气门与座能良好地密封。 2、配气机构的组成 各式配气机构中，按其功用都可分为气门组和气门传动组两大部分。 气门组是指气门及与之相关联的零件，主要包括:气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、卡簧，如图2.1.4所示。 图2.1.4 图2.1.5 气门传动组是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件，其组成视配气机构的形式而有所不同，桑塔纳AJR发动机气门传动组如图2.1.5所示，由曲轴正时齿轮、正时皮带、凸轮轴、挺柱等组成，它的功用是定时驱动气门使其开闭。 二、曲轴连杆机构 - 12 - 1、功用 曲轴连杆机构是发动机将热能转换为机械能的主要装置。在燃烧(作功)行程，将燃料在气缸中燃烧时作用在活塞顶上的压力，通过连杆转变为曲轴的扭矩，曲轴旋转而对外输出动力。 2、组成 曲轴连杆机构主要有由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三大部分 组成。 1) 机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其油底壳 图 2.2.7 图2.2.18曲轴飞轮组 - 13 - 2)活塞连杆组是发动机液压作用:润滑油还可用作液压油，如液压挺柱，起液压作用; 减震缓冲作用:在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减小振动，起减震缓冲作用。 2(组成 润滑系一般由机油泵，油底壳，机油滤清器，机油散热器，各种阀，传感器和机油压力表、温度表等组成,如图2.3.1所示。现代汽车发动机润滑系的组成及油路布置大致相似，只是由于润滑系的工作条件和具体结构的不同而 稍有差别，如图2.3.2所示。 - 14 - 1 2 12345 5 6 7 8 6 7 8 9 图2.3.1润滑系组成 1,气缸盖油道、2,回油孔、3,主油道、4虑清器出油道、5,虑清器、6集滤器、7虑清器进油道、8机油泵、9,油底壳 9 图2.3.2 润滑油路 1,凸轮轴、2,挺柱、3,曲轴油道、4,回油阀、5,虑清器、6,限压阀、7,机油泵、8,油底壳、9,集滤器 3 4 当发动机一启动，机油泵就通过集滤器将油底壳内的机油吸上到缸体油道，输送到各个部位，对摩擦表面润滑后的油滴又回到油底壳。在反复润滑循环的过程中，机件金属表面的细小毛糙体在不断的摩擦过程中会脱落，机油就会混入金属片或者尘埃等杂质，因此就要在油路中安装机油滤清器，将这些“多余分子”拦截下来。为了防止机油滤清器一旦堵塞机油通不过去，还有一个旁通阀做应急，当机油滤清器堵塞造成进出口两端压力差变大时，旁通阀就会开通让机油“免检”通过，以免发动机零件受损。 四、冷却系的功用和组成 - 15 - 1.功用:冷却系是以冷却液作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量散发到大气中去。目前汽车发动机上采用的冷却系大都是强制循环式冷却系统，利用水泵强制冷却液在冷却系中进行循环流动。 2.组成:冷却系一般由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成(图2.4.1)。 3、冷却水路 散热器内的冷却液加压后通过气缸体进水孔压送到气缸体水套和气缸盖水套内，冷却液在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流回散热器。由于有风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器。因此，受热后的冷却液在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发到大气中去，冷却后流到散热器的底 图2.4.1冷却系组成 图2.4.2 冷却液循环路线 - 16 - 部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中，如此不断循环，把热量不断地送到大气中去，使发动机不断地得到冷却(图2.4.2)。 通常，冷却液在冷却系内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条为小循环。所谓大循环是冷却液温度高时，冷却液经过散热器而进行的循环流动;而小循环就是冷却液温低时，冷却液不经过散热器而在缸体内部进行的循环流动， 从而使冷却液温升高。 - 17 - 课题三 发动机电控系统 一、发动机电控系统的优点 目前广泛使用的点火和汽油喷射电控系统是德国波许公司生产的莫特朗尼克(MOTRONIC)系统。这种电控系统具有以下优点: 1.燃油消耗较低 1)根据不同的工况精确计量燃油加浓与准确确定最佳点火定时，降低了燃油消耗量。 2)在汽车滑行倒拖工况时，通过滑行断油开关切断燃油供应，减少了燃油消耗。 2.工况的匹配性能较好 1)起动和冷起动性能可靠。 2)低转速时发动机扭矩特性好，稳定性好。 3)发动机有较好的扭矩特性，在最高档位、低转速下行驶时有较好的经济性。 4)在不稳定工况下，控制系统使汽油喷射量和点火提前角匹配优化。 3. 有害排放物较少 1)由于喷油量和点火提前角是根据发动机各种工况合理匹配的，降低了废气中各种有害物质的含量。 2)由于采用了废气催化处理装置和氧传感器闭环调节系统，进一步改善了排放。 4. 易保养，便于管理和维修 当电控点火和喷油系统有故障时，电控单元可将故障以代码的形式储存起来，并已故障警示灯自动显示出来，提醒用户及时修理。同时电控单元会将预 - 18 - 先储存的点火信号和喷油信号传到响应的系统，让系统在这些信号的数值下公猪，使汽车能暂时维持在性能虽不好但仍能工作的状态下驶往就近的修理厂。 二、分类: 1.按燃油供应方式分类 (1)缸它将喷油嘴安装在燃烧室是目前普遍采用的喷射方式。根据喷油器和安装位置的不同可分为单点喷射方式和多点喷射方式(MPI)。 a.单点喷射 在进气管节流阀上方装1个中央喷射装置。 b.多点喷射 在每个气缸的进气歧管上各装1个喷油器。目前，在国内外普及型轿车上被广泛应用。 2.按有无反馈信号分类 (1)开环控制系统:把实验得到的发动机各种工况下的最佳供油参数预先存人计算机内，发动机运行时，计算机根据各个传感器的输入信号，判断自身所处的运行工况，计算出最佳供油量。 (2)闭环控制系统:根据安装在排气管上的氧传感器的信号确定出混合气空燃比的大小。通过计算机与设定的目标空燃比值进行比较，控制电磁喷油器喷油量，使空燃比值保持在设定的目标值附近。 3.按空气量的检测方法分类 1) D型电控汽油喷射系统 该系统通过进气歧管绝对压力传感器检测进气歧管绝对压力来测量发动机吸入的空气量。由于进气流在进气管内的压力波动，决定了该方法的测量精度较差。桑塔纳AFE型发动机，千里马轿车发动机都是这种系统。 2) L型电控汽油喷射系统 该系统通过各种空气流量计来测量发动机吸入的空气量，实行对空燃比的 - 19 - 精确控制。空气流量计对空气流量的检测有可分为体积流量型和质量流量型。桑塔纳2000GSi型轿车发动机所用的就是这种系统。 三、系统的基本组成和工 1、基本组成 电控系统虽然种类繁多，但其组成和工作原理基本相同。现代汽车发动机电控系统一般由进气系统、燃油系统、点火系统和控制系统四主要部分组成。 1) 汽油供给系统 作用是根据ECU的指令，以恒定的压差将一定数量的汽油喷入进气管中。它主要包括汽油箱、汽油分配管、电动汽油泵，汽油滤清器、油压调节器、喷油器等组成，如图3.2.1所示。 图3.1.1 作原理 图3.2.1 - 20 - 2) 空气供给系统 作用是提供并控制汽油燃烧所需的空气量。它主要包括空气滤清器、节气门体、进排气管和消声器等组成，如图3.3.1所示。 进气压力传感器与稳压箱相连，它的作用是把进气管 空气供给系统零件图 l-进气连接管 2-节气门体 3-衬垫 4-进气歧管 5-节气门位置传感器 6-怠速调节器 7-附加空气滑阀 8-热起动节流器 也称数字式电控点火系统。这种点火系统由微电脑(计算机)、各种传感器和点火执行器三部分组成，如图3.4.2所示，电子点火系统一般由发动机ECU(电脑)、点火线圈、点火模块、火花塞、凸轮轴位置传感器、曲轴转速传感器等组成。其中爆燃传感器是电控点火专用的一个很重要的传感器(尤其是采用了废气涡轮增压装置的发动机)，它能够监测发动机是否爆燃及爆燃的程度，作为反馈信号使ECU指令实现点火提前，使发动机不会爆燃又能获得较高的燃烧效率。 图3.4.2 4) 发动机电子控制系统 作用是收集发动机的工况信息并确定最佳喷油量、最佳喷油时刻及最佳点火时刻，它主要由电控单元(ECU)、传感器、执行器三部分组成。 a、电控单元 电控单元实际上是一台微型计算机(如图3.5.1)。它一方面接收来自各传感器的信号，另一方面完成对这些信息的处理，并发出相应的指令来控制执行器的动作，使发动机在最佳的工作状态下工作。 - 22 - b、传感器 传感器是将被检测信号(非电量)转换成电信号的元件。它负责向电脑提供汽车运行状况和发动机工作情况的各种参数。包括节气门位置传感器、水温传感器、氧传感器、、进气温度传感器、进气压力传感器、爆震传感器及霍尔传感器等。 c、执行器 执行器是发动机电子控制系统的“手脚”，是执行元件，负责执行电脑发出的各项指令。执行器中有喷油器、继电器、点火控制器、怠速电机等。 2. 控制原理 驾驶员通过节气门控制进气量，节气门位置传感器检测节气门开度的信息传给电控单元(ECU)，由电控单元综合诸因素调整喷油量，使混合气最佳。发动机工作时，节气门位置传感器检测驾驶员控制的节气门开度，进气压力传感器检测进入气缸的空气量，这两个信号作为汽油喷射的主要信息输入ECU，由ECU计算出喷油量。再根据水温、进气温度、氧、爆震等四个传感器输入的信息，ECU对上喷油量进行必要的修正，确定出实际喷油量，最后再根据霍尔传感器检测到的曲轴转角信号，ECU确定出最佳喷油和点火时刻并指令喷油器喷油、火花 塞跳火。系统中有一个爆震传感器，当发动机产生爆震时，电控单元适当 - 23 - 图3.5.1 推迟点火正时而减弱爆震。爆震传感器不仅可保证使用低牌号汽油时不损坏发动机，同时也保证发动机在使用高质量汽油时能发出最大功率;系统中的水温传感器可保证发动机在冷起动时，能适当加浓混合气浓度;而系统中的氧传感器则可随时监测发动机的燃烧情况，由电控单元随时调整喷油量，从而将排气污染减小到最低程度;ECU是一个32位计算机，它可处理及控制发动机的喷油时间。喷油持续时间和点火提前角等指令，使喷油嘴和火花塞最佳工作。 根据发动机的要求，电子控制单元还可控制怠速、排气再循环和其他系统。 - 24 - 课题四 发动机电气系统 发动机电气系统是保证发动机可靠起动和稳定运行的保障。是发动机的重要组成。发动机电气系统主要由电源系和起动系统两大部分组成。 一、蓄电池 1.蓄电池的功用 ?发动机起动时，向起动机供电(大电流)。 ?发动机停机和发电机故障不发电时，向所有用电设备供电。 ?用电超负荷时，由蓄电池协同发电机共同向用电设备供电。 ?负荷小时，可将发电机剩余的电能储存起来。 ?蓄电池还相当于一个大容量的电容器，当电路因各种原因造成电压波动时，蓄电池的电容作用将吸收电路中的瞬时过电压，以防止将用电设备，尤其是电子设备击穿损坏。 2.蓄电池的分类和组成 目前，车用蓄电池主要有普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。 蓄电池由3只或6只单格电池串联而成，每只单格电池电压约为2V，串联成12V或24V以供汽车选用。蓄电池主要由极板、隔板、电解液和外壳组成。 3.蓄电池的型号 蓄电池的型号分为三部分: 第I部分表示串联的单格电池数，蓄电池的标准电压是该数字的2倍。 第II 部分表示电池类型和特征:第一个字母为“Q” 表示起动型铅蓄电池。第二个字母表示电池结构特征。如:干荷蓄电池用“A”表示;薄型极板用“B”表示;免(无)维护蓄电池用“W”表示。 第III部分表示额定容量，指20h率额定容量，用阿拉伯数字表示，单位 - 25 - 为A?h，单位略去不写。 例:6-Q-105 表示蓄电池的标准电压为12V，起动型，额定容量为105A.h 。 汽车蓄电池一般采用负极搭铁，其搭铁线采用金属编织线。 二、发电机及调节器 1、发电机的功用 发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时(怠速以上)，向所有用电设备(起动机除外)供电，同时向蓄电池充电。 2、发电机的分类 汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机，交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类: (1)普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机) (2)整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机) 例别克轿车的发动机上装配的是CS型发电机，如图4.1.1: 图4.1.1 (3)无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) (5)永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机) 3. 组成和原理 - 26 - 1)组成:交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。JF132型交流发电机组件图见4.1.2。 图4.1.2 2) 交流发电机的发电原理如4.1.3所示。 在发电机内部有一个由发动机带动的转子(旋转磁场);磁场外有一个定子绕组, 绕组有3组线圈(3相绕组)，3相绕组彼此相隔120度;当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线(或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变化)而产生电动势。 图4.1.3 3)整流原理 交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电，是靠六只二极管组成的三相桥式整流电路变为直流电的。二极管具有单项导电性,当给二极管加上正向电压时,二极管导通, 当给二极管加上反向电压时,二极管截止。在图 4.1.3 - 27 - 中左侧的B和E分别对应“ ，” 和“,”。 三、起动机 汽车发动机由于自己不能起动，所以在起动时必须依靠外力使曲轴旋转，并要求曲轴达到一定的转速才能起动发动机。用于起动发动机的电动机及附属装置叫做起动装置。 图4.1.4 汽车用起动机由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。构造见图 4.1.4所示。 1、直流电动机 直流电动机的作用是产生足够大的转矩，以使发动机能顺利起动。 其组成包括: (1)磁场 由磁极、磁场绕组和机壳组成。 (2)电枢 由铁心、绕组、电枢轴和换向器组成。 (3)电刷及电刷架 汽车用起动机的直流电动机的励磁方式有:串励式和复励式两种。 2、传动机构 发动机起动时，使起动机的驱动齿轮和发动机飞轮齿环啮合，将电动机的转矩传给飞轮;发动机起动后，自动切断动力传递，防止电动机被发动机带动，超速旋转而破坏。起动机驱动齿轮与曲轴飞轮齿环之间的传动比很大，在传动机构中设置了单向离合器，起动时传递断联系。 - 28 - 图4.1.5 3、控制装置 1) 作用是控制驱动齿轮和飞轮的啮合与分离;控制电动机电路的接通与切断。 常用的装置有机械式和电磁式。 2) 组成 由电磁铁机构、电动机开关、起动继电器和起动开关组成。 4、起动机的工作原理 起动机的工作原理如图4.1.6所示，如果接通开关，蓄电池电流便流经牵引线圈和滞留线圈，从而吸引铁心。铁心牵引拨杆，使小齿轮和飞轮的转矩齿轮啮合。这时流经牵引线圈的电流经电动机的磁场线圈流入电枢，电动机慢慢旋转起来，并使小齿轮和飞轮的转矩齿轮进行圆滑啮合。一旦两个齿轮啮合完毕，总开关便断开，电动机直接与蓄电池相连，产生强大的转矩驱动发动机。 发动机起动后，如果起动开关仍然接通，则单向离合器工作，以防止从发动机逆向驱动电动机。如果起动开关断开，停止向电磁线圈通电，则铁心返回原位，制动装置工作，电动机停止工作，回到下次再起动前的状态。 - 29 - 图4.1.6 1,起动开关 2,牵引线圈 3,滞留线圈 4,总开关 5,励磁线圈 6,电枢 7,滑阀 8,小齿轮轴 9,拨杆 - 30 - 第三章 汽车底盘 汽车底盘是汽车的基础，它包括传动系、行驶系、转向系、制动系四大部分。传动系主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成;行驶系由车架、车桥、车轮、悬架组成;转向系由转向器和转向传动装置组成;制动系由制动器和制动传动装置组成。 课题一 传 动 系 一、传动系概述 1(传动系的功用和组成 汽车传动系的基本功用是将发动机输出的转矩通过传动系传递给驱动轮。传动系的基本组成如图3.1.1所示。 图3.1.1 汽车传动系的组成及布置示意图 ,离合器 3,变速器 4,万向传动装置 1,发动机 2 2.传动系的布置形式 (1) 前置发动机前轮驱动 传动系为常见的传动系布置型式(4×2)。 (2) 前置发动机后轮驱动的汽车传动系这种布置型式在中、高级轿车上应用较多，发动机可横向布置或纵向布置。 越野汽车为全轮驱动(4×4)的传动系，即前轮为转向驱动轮， 在大型客车上常采用发动机后置后轮驱动的布置型式。 二、离合器 1.离合器的功用 离合器是汽车传动系中直接与发动机(飞轮)相联接的部 - 31 - 件。其具体功用为; 1) 使发动机与传动系逐渐接合，保证汽车平稳起步。 2)保证传动系(变速器)换档时工作平顺。 3)防止传动系过载。 2. 膜片弹簧式离合器的构造及工作原理 图2.1.2所示为单片，膜片弹簧式离合器，其组成为:飞轮 、从动盘、离合器、膜弹簧总成、分离轴承套管、夹子、分离叉。 图3.1.2 膜片弹簧式离合器 1,飞轮 2,从动盘 3,离合器、膜片弹簧总成 4,分离轴承 5分离轴承套管 6,夹子 7,分离叉 膜片弹簧式离合器的工作原理如3.1.3所示。 a) b) c) 图3.1.3膜片离合器工作原理示意图 1,飞轮 2,离合器盖 3,压盘 4,膜片弹簧 5,压紧钢圈 6,分离钩 7,支撑钢圈 8,分离轴承 - 32 - 离合器盖未固定到飞轮上时(图3.1.3a)，膜片弹簧处于自由状态，并离飞轮安装面一段距离。当离合器盖用螺钉固定到飞轮上时(图3.1.3b)，膜片弹簧受压变形产生压紧力，压盘将从动盘紧压在飞轮上而能够传递动力。分离离合器时(图3.1.3c)，分离轴承压向膜片弹簧，膜片弹簧起分离杠杆的作用，以支承钢圈为支点将压盘拉离从动盘，离合器分离。 3、离合器的操纵机构 现代轻型车辆常采用液压式的离合器操纵机构，如图3.1.4所示。 图3.1.4 液压式离合器操纵机构 1,离合器 2,制动主缸 3,油管 4,离合器踏板 5,分离拨叉 6,工作缸 三、变速器 1(变速器的功用和类型 汽车变速器是汽车传动系的重要组成部分，一般布置在离合器之后，其功能是传递发动机的动力，并能够改变转速和转矩，以及改变旋转方向和暂时切断动力，从而扩大发动机的转矩和转速的变化范围，适应汽车行驶的需要，如加速、减速、倒车和暂时停车等工作情况。 - 33 - 汽车变速器通常分为齿轮式变速器和自动变速器。 图3.1.6 齿轮式变速器 1,输入轴 2,变速器壳体 3,同步器 4,支撑轴承 5,操纵机构 6,输出轴 7,中 间轴 8,档位齿轮 9,螺塞 10,锁球和弹簧 11,隔板 1) 齿轮式变速器的结构 齿轮(传动)式变速器为目前应用极为普遍的变速器，其结构组成主要包括:齿轮、滑动接合套(滑动齿轮)、输入轴、箱体和轴承以及换档操纵机构。图3.1.6所示为直接操纵的齿轮式变速器。 2)惯性同步器的功用和结构 同步器能够迅速地使待啮合的齿轮达到同步，便于换档挂齿，并避免出现打齿现象。现代汽车上多使用惯性同步器，小轿车常采用锁环式惯性同步器，如图3.1.7所示。 图3.1.7 四、驱动桥 驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。其主要功用是将万向传动装置传来的发动机动力经过降速，将增大的转矩分配到驱动车轮。 - 34 - 1(主减速器的结构与功用 主减速器的功用是将输入的动力进一步减速增扭并改变转矩的传递方向。图3.1.8所示为常见的后驱动桥。 图3.1.8 后驱动桥 1-后桥壳;2-差速器壳;3-差速器行星齿轮;4-差速器半轴齿轮;5-半轴; 6-主减速 器从动齿轮齿圈;7-主减速器主动小齿轮 2(差速器 差速器的功用是将转矩平均分配给两侧驱动轮，并允许两侧驱动轮不等速转动。其结构组成如图3.1.9所示。 图3.1.9差速器构造零件的分解 1-轴承;2-左外壳;3-垫片;4-半轴齿轮;5-垫圈;6-行星齿轮; 7-从动齿轮;8-右外壳; 9-十字轴;10-螺栓 3(半轴与桥壳 - 35 - 半轴的功用是将差速器半轴齿轮的转矩和转速传递给驱动轮。半轴的 图3.1.11 驱动桥壳一般由主减速器壳和半轴套管组成。其内部用来安装主减速器、差速 器和半轴等;其外部通过悬架与车架相连，两端安装制动底板并连接车轮，承受悬架和车轮传来的各种作用力和力矩。 驱动桥壳可分为整体式桥壳和分段式。 - 36 - 课题二 行 驶 系 轮式汽车的行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架等组成。图3.2.1所示为轮式汽车行驶系的组成示意图。其主要功用是:支承汽车的总重量，通过驱动轮与路面的附着作用产生汽车的牵引力，承受并传递车轮和路面的力和力矩，缓和不平路面对汽车的冲击，减少汽车行驶时的振动。 图3.2.1 1-车架，2-后悬架 3-驱动桥 4-后轮 5-前轮 6-从动桥 7-前悬架 一、车架 车架是汽车上各部件的安装基础。如发动机、变速器、车身或驾驶室通过弹性支承安装于车架上;前、后桥通过悬架连接在汽车车架上;而转向器则直接安装在车架上。通常车架由纵梁和横梁组成。 在一些客车和轿车上，车身和车架制成一体，这样的车身称为“半承载式车身”，有的被加强了车身则能完全起到车架的作用，这样的车身称为“承载式车身”，不另设车架。随着节能技术的发展，为了减轻自重，越来越多的轿车都采用了承载式车身。 二、车桥 车桥的两端安装车轮，其功用是传递车架(承载车身)与车轮之间各方向的作用力。 车桥按对车轮的不同作用可分为:转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支承桥。 1.转向桥 安装转向轮的车桥叫转向桥。现代汽车一般都是前桥转向，也有少数是多 - 37 - 桥转向的。 1) 与非独立悬架匹配的转向车桥 这类转向桥结构大体相同，主要由前梁，转向节，主销和轮毂等部分组成。车桥两端与转向节绞接。前梁的中部为实心或空心梁。 图3.2.2 转向桥 、轮毂 3、4、轮毂轴承 5、转向节臂 6、油封 1、制动鼓 2 7、衬套 8、主销 9、滚子止椎轴承 10、前轴 2) 与独立悬架匹配的转向桥 图3.2.3 2.支持桥 断开式转向桥的作用与非断开式转向桥一样，所不同的是断开式转向桥与 - 38 - 独立悬架匹配，断开式车桥为活动关节式结构。见图3.2.3。 转向桥和支持桥都属于从动桥。有些单桥驱动的三轴汽车，往往将后桥设计成支持桥。挂车上的车桥也是支持桥。发动机前置前驱动轿车的后桥也属于支持桥，如图3.2.4所示。 图3.2.4 3. 转向轮定位 转向轮、转向节和前梁三者之间具有一定的相对位置关系，这种关系靠定位参数来保证，它们有:主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束。 四、车轮与轮胎 功用主要是:支承汽车车体重量，缓和由于路角不平引起的冲击力，接受和传递制动力和驱动力，轮胎具有抵抗侧滑的能力，轮胎具有自动回下正的能力，使汽车正常转向，保持汽车直线驶。 1(车轮 车轮介于轮胎和车轴之间，由轮毂、轮盘、轮辋以及轮胎组成，如3.2.5所示。 - 39 - 图3.2.5 车轮总成 、气门嘴 3、车轮饰板 4、轮辐板 1、车轮螺栓 2 5、轮辋 6、于午线轮胎 7、 平衡块及夹子 轮辋用于安装轮胎。轮毂用于连接制动鼓、轮盘和半轴凸缘。轮毂螺栓用于连接轮毂，轮盘和制动鼓，一般左轮用左旋螺纹的螺栓，右轮用右旋螺纹的螺栓，这样可防止汽车行驶时螺母松脱。 2(轮胎 轮胎由外胎、内胎和胎垫组成，如图3.2.6所示。 图3.2.6 1-外胎 2-内胎 3-垫带 现代汽车几乎都采用充气轮胎。按胎内的工作压力可分为:高压胎(0.5,0(7MPa，低压胎(0.2,0.5MPa)、超低压胎(0.2MPa以下);按轮胎胎面花纹可分为:普通花纹轮胎越野花纹轮胎和混合花纹轮胎。 - 40 - 1、5、外胎面 2、4、6、胎体 3、束带 图3.2.7普通斜交轮胎 图3.2.8子午线及斜线轮胎的结构 现代汽车普通斜交轮胎和子午线轮胎被广泛采用，尤其轿车用子午线轮胎占主要地位。轮胎的外胎通常由内帘布层、胎面，缓冲层和胎圈组成，如图3.2.7所示。帘布层是外胎的骨架，主要作用是保持轮胎的外形并支承负荷。普通轮胎帘布层的帘线与轮胎横断面成52?,54?交角(图3.8.2A)，子午线轮胎的帘线与横断面方向一致图(3.2.8B)。 轮胎的规格尺寸在胎侧面有标记，如奥迪100型轿车轮胎标注;185,70一R14，其中185表示胎宽为185mm，70表示高宽比为70,，“一”表示低压胎(0.2MPa)，R为子午线轮胎，14表示轮辋直径为14in。 五、悬架 1(悬架的组成和功用 汽车悬架是车架(或承载车身)与车桥之间的一切传力、连接装置的总称。它的功用是把车架和车桥弹性地连接在一起，吸收和缓和路面对车架的冲击，从而保证汽车的正常行驶和乘坐的舒适。 悬架主要由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成，一些悬架还设有辅助弹性元件、横向稳定器等，它们分别起缓冲、减振、导向和力的传递等作用，图3.2.9所示。 - 41 - 图3.2.9 1. 弹性元件;2. 纵向推力杆;3. 减振器;4. 横向稳定杆;5. 横向推力杆 2(悬架的分类与构造 按悬架构造的不同，通常可分为如图3.2.10所示的独立悬和非独立悬架。一些汽车悬架使用螺旋弹簧作为弹性元件，需加设横向稳定器。 图3.2.10 a. 独立悬架 b. 非独立悬架 3(减振器 汽车行驶中如受到冲击力，弹性元件受力后产生的振动将持续一段时间，直到冲击能量完全被耗净为止，故乘坐舒适性差。为加速振动的衰减，大多数汽车中都装有减振器。减振器和弹性元件是并联安装的。 - 42 - 图3.2.11 1. 活塞杆;2. 工作缸筒;3. 活塞;4. 伸张阀;5. 储油缸筒; 6. 压缩阀; 7. 补偿阀;8. 流通阀;9. 导向座;10. 防尘罩;11. 油封 图3.2.11所示为双向作用筒式减振器示意图，其内部充满油液。这种减振器的基本工作原理是: 在车轮上下跳动(振动)时，减振器筒内的油液流过细小的缝、孔、口，从而产生阻尼作用，消耗了振动能，加速车身振动的衰减。 双向作用筒式减振器的工作过程，双向作用筒式减振器工作原理说明。在压缩行程时，指汽车车轮移近车身，减振器受压缩，此时减振器内活塞3向下移动。活塞下腔室的容积减少，油压升高，油液流经流通阀8流到活塞上面的腔室(上腔)。上腔被活塞杆1占去了一部分空间，因而上腔增加的容积小于下腔减小的容积，一部分油液于是就推开压缩阀6，流回贮油缸5。这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。减振器在伸张行程时，车轮相当于远离车身，减振器受拉伸。这时减振器的活塞向上移动。活塞上腔油压升高，流通阀8关闭，上腔内的油液推开伸张阀4流入下腔。由于活塞杆的存在，自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积，主使下腔产生一真空度，这时储油缸中的油液推开补偿阀7流进下腔进行补充。由于这些阀的节流作用对悬架在伸张运动时起到阻尼作用。 - 43 - 课题三 转 向 系 汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。 一、 转向系统的基本组成 (1)转向操纵机构 主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。 (2)转向器 将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。 (3)转向传动机构 将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。 二、 转向系统的类型及工作原理 按转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。 (1)机械转向系统 以驾驶员的体力(手力)作为转向能源的转向系统，其中所有传力件都是机械的。 图3.3.1 l.转向盘 2.安全转向轴 3.转向节 4.转向轮 5.转向节臂 6.转向横拉杆 7.转向减振器 8.机械转向器 - 44 - 图3.3.1是一种机械式转向系统。需要转向时，驾驶员对转向盘1施加一个转 。从转向盘到转向传动轴这一系列部向力矩。该力矩通过转向轴2输入转向器8 件和零件即属于转向操纵机构。作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副(右图所示转向系统中的转向器为单级减速传动副)。经转向器放大后的力和减速后的运动传到转向横拉杆6，再传给固定于转向节3上的转向节臂5，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车的行驶方向。这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。 (2)动力转向系统 兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统，它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。 图3.3.2 1.方向盘 2.转向轴 3.转向中间轴 4.转向油管 5.转向油泵 6.转向油罐 7.转向节臂 8.转向横拉杆 9.转向摇臂 10.整体式转向器 11.转向直拉杆 12.转向减振器 图3.3.2为一种液压式动力转向系统示意图。其中属于转向加力装置的部件是:转向油泵5、转向油管4、转向油罐6以及位于整体式转向器10内部的转向控制阀及转向动力缸等。当驾驶员转动转向盘1时，转向摇臂9摆动，通过转向直拉杆11、横拉杆8、转向节臂7，使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。 - 45 - 与此同时，转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动，使转向动力缸产生液压作用力，帮助驾驶员转向操纵。这样，为了克服地面作用于转向轮上的转向阻力矩，驾驶员需要加于转向盘上的转向力矩，比用机械转向系统时所需的转向力矩小得多。 三、 对转向系统的要求 (1)要求工作可靠，操纵轻便。 (2)转向机构还应能减小地面传到转向盘上的冲击，并保持适当的"路感"。 (3)当汽车发生碰撞时，转向装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害。 四、转向器 转向器的功能是将转向盘的转动变为齿条轴的直线运动或转向摇臂的摆动，降低运动速度，增大转向力矩并改变转向力矩的传动方向。转向器是转向系统中的 减速传动装置，其结构型式很多，但目前已臻成熟并广泛采用的有齿轮齿条式、循环球式和蜗杆曲柄指销式等几种。 1.齿轮齿条式转向器 齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间(或单端)输出式两种。 图3.3.3 1.转向横拉杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向齿条 5.转向器壳体 6.调整螺塞 7.压紧弹簧 8.锁紧螺母 9.压块 10.万向节 11.转向齿轮轴 12.向心球轴承 13.滚针轴承 如图3.3.3所示为两端输出的齿轮齿条式转向器，作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中，其上端通过花键与万向节叉10和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条4 水平布置，两端通过球头座 - 46 - 3与转向横拉杆1相连。弹簧7通过压块9将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。当转动转向盘时，转向器齿轮11转动，使与之啮合的齿条4沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽车转向。 2.循环球式转向器 循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一，一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。 图3.3.4 如图3.3.4所示为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球，以实现滚动摩擦。转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。螺母侧面有两对通孔，可将钢球从此孔塞入螺旋形通道内。转向螺母外有两根钢球导管，每根导管的两端分别插入螺母侧面的一对通孔中。导管内也装满了钢球。这样，两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球"流道"。 转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成"球流"。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。 - 47 - 动 系 课题四 制 汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 一、分类: (1) 按制动系统的作用 制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统;用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统;在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统;在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。 (2)按制动操纵能源 制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统;完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统;兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或助力制动系统。 (3)按制动能量的传输方式 制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。 二、制动系统的一般工作原理 - 48 - 制动系统的一般工作原理是，利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。 可用图3.4.1所示的一种简单的液压制动系统示意图来说明制动系统的工作原理。 图3.4.1 制动系工作原理示意图 1.制动踏板 2.推杆 3.主缸活塞 4.制动主缸 5.油管 6.制动轮缸 7.轮缸活塞 8.制动鼓 9.摩擦片 10.制动蹄 11.制动底板 12.支承销 13.制动蹄回位弹簧 一个以内圆面为工作表面的金属制动鼓固定在车轮轮毂上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板上，有两个支承销，支承着两个弧形制动蹄的下端。制动蹄的外圆面上装有摩擦片。制动底板上还装有液压制动轮缸，用油管5与装在车 架上的液压制动主缸相连通。主缸中的活塞3可由驾驶员通过制动踏板机构来操纵。 当驾驶员踏下制动踏板，使活塞压缩制动液时，轮缸活塞在液压的作用下将制动蹄片压向制动鼓，使制动鼓减小转动速度，或保持不动。 三、轿车典型制动系统的组成 - 49 - 图3.4.2 1.前轮盘式制动器 2.制动总泵 3.真空助力器 4.制动踏板机构 5.后轮鼓式制动器 6.制动组合阀 7.制动警示灯 上图(图3.4.2 )给出了一种轿车典型制动系统的组成示意图，可以看出，制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。 (1) 制动操纵机构 产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件，如图中的2、3、4、6，以及制动轮缸和制动管路。 (2) 制动器 产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式，图3.4.3所示。 a. 鼓式制动器 b.盘式制动器 图 3.4.3 - 50 - 四、ABS系统 在汽车制动时，如果车轮抱死滑移，车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。 )制动到抱死滑移而后轮还在滚动，汽车将失去转向能力。如果只是前轮(转向轮 如果只是后轮制动到抱死滑移而前轮还在滚动，即使受到不大的侧向干扰力，汽 )现象。这些都极易造成严重的交通事故。 车也将产生侧滑(甩尾 因此，汽车在制动时不希望车轮制动到抱死滑移，而是希望车轮制动到边滚边滑的状态。由试验得知，汽车车轮的滑动率在15,,20,时，轮胎与路面间有最大的附着系数。所以为了充分发挥轮胎与路面间的这种潜在的附着能力，目前在很多轿车、大客车和重型货车上装备了防抱死制动系统(Antilock Brake System)，简称ABS。 图3.4.4 ABS系统 1.前轮速度传感器 2.制动压力调节装置 3.ABS电控单元 4.ABS警告灯 5.后轮速度传感器 6.停车灯开关 7.制动主缸 8.比例分配阀 9.制动轮缸 10.蓄电池 11.点火开关 通常，ABS是在普通制动系统的基础上加装车轮速度传感器、ABS电控单元、制动压力调节装置及制动控制电路等组成的，如上图(图3.3.4)。 制动过程中，ABS电控单元(ECU)3不断地从传感器1和5获取车轮速度信号，并加以处理，分析是否有车轮即将抱死拖滑。 - 51 - 如果没有车轮即将抱死拖滑，制动压力调节装置2不参与工作，制动主缸7和各制动轮缸9相通，制动轮缸中的压力继续增大，此即ABS制动过程中的增压状态。 如果电控单元判断出某个车轮(假设为左前轮)即将抱死拖滑，它即向制动压力调节装置发出命令，关闭制动主缸与左前制动轮缸的通道，使左前制动轮缸的压力不再增大，此即ABS制动过程中的保压状态。 若电控单元判断出左前轮仍趋于抱死拖滑状态，它即向制动压力调节装置发出命令，打开左前制动轮缸与储液室或储能器(图中未画出)的通道，使左前制动轮缸中的油压降低，此即ABS制动过程中的减压状态。 - 52 - 第四章 汽车车身电器 汽车整车电路按车辆结构型式，电气设备的品种数量、安装位置、接线方法的不同而但其线路一般都遵循以下原则: 1)单线制，即从电源到用电元件只用一根导线连接，而用汽车底盘、发动机等金属机体作为另一公共导线。 2)各用电元件均并联。 表能测量蓄电池充、放电电流，但对用电量大而工作时间较短的起动机 3)电流 则例外。 4)装有必要的保险装置，防止因短路而烧坏电缆和用电元件。 课题一 照明和信号系统 一、汽车照明灯 汽车照明灯可分为车外照明和车内照明两类。 (一)车外照明 1.前大灯 前大灯主要用来在夜间行车时道路照明之用。前大灯有远光和近光之分，远光和近光的光形必须按要求进行调整，调整时使车头距屏幕一定距离。若调整不当，则容易造成交通事故。在无对方来车的道路上，汽车以较高速度行驶时使用远光;近光主要用于会车，防止迎面来车的驾驶员目眩。 2(前雾灯 为适应有雾地区的需要，在保险杠两侧装有两只雾灯。雾灯采用黄色灯泡和黄色玻璃灯罩，其功用是在雾天行驶时照亮道路。 此外，车外照明还有倒车灯、牌照灯等。 (二)车内照明 车内照明有:室内灯(顶灯)、阅读灯(文件灯)、发动机室灯(工作灯)、行 - 53 - 李箱灯、杂物箱灯、仪表照明灯及各种电器和开关的位置灯。这些灯的设置都是为方便驾驶员和乘客的。 1(发动机室灯 发动机室灯是用来检查与维修发动机及其它零部件照明而设置的，它安装在发动机罩盖板下，灯上装有开关。 2(行李箱灯 行李箱灯是用来提供在行李箱内存放或提取物品而设置的照明装置。利用装在行李箱后部的撞头开关来自动控制行李箱灯的点亮与熄灭，即在行李箱盖打开和关闭时，使灯亮和灭。 二、汽车信号系统 为了保证车辆的行驶安全，在汽车上采用了各种信号灯和声响信号，并按其相应法规要求安装在汽车的不同部位，以警告行人和其它车辆注意。 (一)信号灯 1(车外信号灯 车外信号灯包括前、后转向灯，前、后行车灯，前、后停车灯，前、后示宽灯，制动信号灯等。 (1)转向灯 汽车转向时，驾驶员打开转向灯开关，指示转向方向，转向结束时，应立即关 闭转向灯。 (2)示宽灯 示宽灯的作用是夜间停靠时指示汽车的宽度，以防与其它车辆相撞。 (3)制动信号灯 汽车在行驶中要减速或停车时，驾驶员踩到制动踏板，接通制动灯开关的制动灯亮，以便引起后面的人注意。 2(车内信号灯 车内信号灯包括前大灯远光工作指示信号灯、手制动信号指示灯、转向指 - 54 - 示信号灯、汽化器阻风门位置指示信号灯、ABS防抱制动系统工作指示信号灯、收放机工作指示灯、空调开关工作指示灯、前雾灯开关工作指示灯、后雾灯开关工作指示灯、后风窗除霜开关工作指示灯等。 (二)声响信号 1(喇叭 为警告行人和其它车辆驾驶员注意安全，汽车上都装有喇叭。按使用能源的不同将汽车用的喇叭分为电喇叭和气喇叭两种。 电喇叭可分为单音、双音和三音喇叭。当装用多音喇叭时，为减小通过喇叭按钮开关的电流和减小线路中的电压降，应加装喇叭继电器。 气喇叭也分为单音和双音两种，它的声响强度和指向性都比电喇叭强，有利于山区的安全行车，城市内一般禁止使用。 2(倒车蜂鸣器 倒车蜂鸣器是一种间歇发声的小喇叭。当变速器挂入倒档时，倒车开关触点闭合，使倒车灯和倒车蜂鸣器接通，倒车蜂鸣器则按规定的频率蜂鸣。 - 55 - 课题二 仪表及警报系统 一、汽车仪表 为了正确了解汽车上有关部分的工作情况，并能发现可能出现的故障，汽车均装有各种检测仪表。常用的有电流表、机油压力表、水温表、燃油表、车速里程表等，气压制动的汽车还装有气压表。图4.2.1是汽车上用的一组仪表。 图4.2.1 汽车组合仪表 1,水温表 2,燃油表 3,油压表 4,转向指示灯 5,气压表6,车速里程表 7,电流表 1(电流表 电流表用来显示蓄电池充、放电的电流大小。一般把其看成双向的，表盘中间为“0”，两旁各有读数，并有“，”、“一”标记，充电时指针指“十”，放电时指针指“一”。 2(水温表 水温表用来显示发动机冷却水的工作温度是否正常。发动机冷起动后，必须低速运转，预热升温，待冷却液温度达到50?以上时方可起步行驶，行驶中冷却液温度应在规定范围内。 3(油压表 油压表用来显示发动机润滑系统工作是否正常。该表指示发动机主油道内润滑油的压力。对汽油车，行驶中润滑油压力应保持在294—392kPa;而柴油车则应在392,441kPa。 - 56 - 4(燃油表 燃油表用来显示燃油箱报警指示灯 1(驻车制动指示灯 当驻车制动器操纵杆置于制动位置时，此指示灯亮，从而提醒驾驶员在进 - 57 - 行汽车起步时及时松开操纵杆。松开操纵杆后指示灯灭。 2(气压警报灯 当行车制动系统发生故障或管路漏气，储气筒气压下降至一定值时,此指示灯亮。行驶中若灯亮，必须停车检查、排除故障，灯灭方可行驶。 3(机油粗滤器堵塞指示灯。 当机油粗滤器的滤芯阻力增大，滤芯内外压差达到147kPa左右时，此指示灯亮，用来提醒驾驶员及时更换滤芯。 4(电源指示灯 当电源系统发生故障，发电机不发电时此指示灯亮，排除故障后，指示灯灭。 5(油压警报灯 当发动机润滑油压力低于一定值时，此报警灯亮。行驶中若灯亮，必须停车检查排除故障，灯灭方可行驶。 6(燃油指示灯 当燃油箱中的燃油量少于规定值时，此灯亮，提醒驾驶员及时加油。 7(起动预热指示灯 这种指示灯只用于柴油车。起动柴油车时，按下起动预热按钮，指示灯亮，完成起动后必须关闭此灯。 除上述警报装置外，还有事故报警信号灯、发动机故障指示信号灯。有的液压制动汽车还设有制动油位报警灯，钳式制动器制动块磨损报警灯。 有的汽车除采用警报灯报警外，还采用了音响报警信号。例如:若收放机开关或车灯开关未关，在驾驶员取下点火开关钥匙，打开车门时，蜂鸣器就发出报警 信号。 - 58 - 第五章 汽车装配知识 实践证明，有了合格的零件， 装配在整个汽车修理工作中具有十分重要的地位。 不一定能装配出合格的汽车。由于装配不良，往往使零件与零件之间不能保持正确的位置及 配合关系;因此，在努力实现拆卸与装配机械化的基础上，必须掌握正确进行拆装作业的知识与技能。 课题一 装配工艺知识 一、装配的基本知识 将零件按照一定的顺序和要求相互联接组成部件、总成和整车的过程称为汽车的装配。 (,)装配的基本知识 1(装配的基本概念 汽车是一台很复杂的机器，通常由数千个零件组成。零件与零件的组成按其功用可分为台件、组合件、部件、总成等装配单元。这些装配单元各自具备一定的作用，它们之间具有一定的配合关系。装配就是将所有这些装配单元按照一定的技术要求与顺序组合起来，构成一台完整的汽车。 (1)零件是由一种材料或几种材料制成的最基本的单独件，是组成汽车的基本单元。零件可分为标准零件(如普通螺栓、螺母、垫圈、销子等)和专用零件(如曲轴、活塞等) 两类。 (2)基础零件以该零件为基础进行装配，在其上装配有各种组合件与总成，并能保证各零件之间的相互位置关系，这样的零件称为基础零件。如气缸体、气缸盖、变速器壳体。后桥壳、油泵体等。 (3)合件两个或两个以上的零件装合为一体，但只能起着一个零件的作用，称为台件。如带盖的连杆、成对的轴瓦等。装配组合件、部件和总成时，从某 - 59 - 一合件开始，这个合件称为基础合件。如镶有气缸套的气缸体等。 (4)组合件若干零件或合件装配为一体，且各零件之间具有相互运动关系，但尚不具备单独完整的机构作用，这样的装配单元称为组合件。如活塞连杆组。曲轴飞轮组等。 (5)部件部件是由若干个零件、台件、组合件或基础件组成的。部件具有一定的功能和作用。如散热器、排气管等。 (6)总成总成是由部件、组合件、零件或基础件装配而成的，具有一定功能的机构。其零件与零件之间不仅有相互关系，而且能独立、完整地起一定的作用。如发动机、变速器、机油泵、分电器等。 无论是合件、组合件、部件或总成的装配，都必须严格地按照一定的顺序和技术要求进行。 2(零件联接的种类 零件联接分为固定联接和活动联接两种。活动联接又分为可拆的(如轴与轴承、齿轮副、杜塞副等)和不可拆的(如滚动轴承、止回阀等)两种。 3(装配质量 装配是汽车修理和生产的后备阶段。一辆汽车能否可靠的运行，保证良好的动力性和经济性，在很大程度上取决于最终的装配质量。为此，必须保证装配精度，即要求保证配合件的配合精度、位置精度及其正确的联接关系。 例如:为了保证配合精度，装配工作必须严格按照修理技术标准规定的公差范围进行配合。为此常采用以下几种方法: (l)选配法在汽车修理中，一些配合件的精度要求很高，当某些配合件的加工精度不能满足在换性要求时，必须进行选配。如气缸与活塞、活塞环与环槽等。其他配合件也尽可能选配，使其具有较好的装配质量。除了配合间隙选配外，对于活塞连杆组还要进行质量选配，以防止由于质量的不平衡而引起发动机工作时的不正常振动。 (2)修配法这是在装配前所进行的某种机械加工。如铰削、刮削、研磨等， - 60 - 加工后的零件能够达到符合技术标准的配合精度。如连杆衬套和活塞销孔的铰削、气门与气门座、气缸盖下平面的研磨等。 (3)调整法利用调整垫片、调整螺钉等方法进行调整以达到所规定的配合关系要求。这种方法在汽车修理中比较常见。如圆锥滚动轴承的间隙调整、后桥锥形齿轮唤合位置和喷会间隙的调整、气门间隙的调整等。 (二)装配过程 一个完整的装配过程包括装配前的准备、装配及装配后的调整试验三个阶段。 1(装配前的准备 (l)装前准备这是检查零件质量的最后一关。对于经过修理和更换的所有零件，在装配前都要进行认真的质量检查，以防止不合格的零件进入装配过程。这是保证装配质量的重要环节。 (2)清洁工作零件装配前都要进行仔细的清洗，防止油污、尘粒、金属屑等进入相对运动零件之间，以免破坏配合关系加速磨损。除指定清洗剂外，一般使用干净的柴油或汽油进行清洗，然后用压缩空气吹干。 (3)配合零件的选配配合零件必须满足一定的配合要求，包括间隙配合、过渡配合及过盈配合，这就是装配前要做好的选配工作，并做出相应标记，以保证零件装配的正确性。 2(装配 按一定的顺序和技术要求进行零部件的装合，以保证它们之间的正确装配关系。 3(装配后的调整试验 无论是部件、总成或是整台车辆，装配后都应进行试验。其目的是: l)检查装配是否符合要求，只有通过试验才能得到论证。因此，对装配后的部件、总成试验或对整车进行整体性能试验和运转试验，是检验其装配质量的重要内容。通过试验，可以发现是否存在卡涩、异响、过热、渗油等现象， - 61 - 并检测其工作能力和性能等指标是否符合要求。 对试运转中进行的调整。在汽车装配中，某些项目要通过运转试验才能完成最 后的调整。例如，制动、转向等机构必须在路试中进行调整;化油器必须在发动机运转时进行调整;燃油泵、调速器、喷油器在装车前必须在试验台上进行调整等。 二、安全注意事项 1)发动机拆卸前必须放出冷却液、机油，释放燃油压力。 2)发动机的拆卸必须在完全冷却的状态下进行，以免机件变形。 3)发动机起吊时必须连接牢固，以确保起吊安全性。 4)使用千斤顶等举升机具时，必须确保支撑点的正确无误，并使支撑稳固可靠，否则不得进入车下进行操作。 5)吊装发动机等总成时，必须由专人负责指挥，操作过程中不可将手脚伸入易被挤压部位，以免发生危险。 6)汽车总成解体时，应使用专用工、机具按照分解顺序进行;对较难拆卸的零件，必须采用合理有效的方法，不得违反操作规程。 7)对于螺纹联接件的拆卸，应选用合适的开口扳手、梅花扳手或套筒扳手及专用工具，不可使用活动扳手或手钳，以免损伤螺母或螺栓头的棱角。 8)对重要件的拆卸，首先要熟悉其结构，并按照合理的工艺规程进行。 9)拆卸蓄电池接线柱引线时，应拉动插座本体，以免损坏引线。 10)在任何零件的加工面上锤击时，都必须垫以软金属或垫棒，不可用锤子直接敲打。 11)所有零件在组装前必须经过彻底清洗并用压缩空气吹干，经检验确认合格后方可装配。 12)凡是螺栓、螺母所使用的平势圈、弹簧垫圈、锁止垫圈、开口销、垫片及其他金属索线等，必须按照规定装配齐全;主要螺栓的螺纹紧固时后杆部应伸出螺母1至3扣;一般螺栓允许螺纹不低于螺母上平面，在不妨碍使用的 - 62 - 情况下，也可高出螺母。 13)对于螺栓、螺柱，如有变形即不可再用，如螺纹断扣、滑牙不可修复时，都应更换。 14)使用手电钻、台钻、砂轮机、空气压缩机等机具时，必须严格遵守有 关安全操作规程，防止发生安全事故。 三、装配时，应注意以下几个方面: ?必须明确配合性质和要求，掌握过盈配合及间隙配合的技术标准。对过盈配合和间隙配合的零件，应严格按照规定的装配工艺进行装合;如冷压、热装、预润滑等工艺要求。 ?严格按照规定的拧紧力矩和拧紧顺序进行螺纹联接件的紧固。例如连杆螺栓、主轴承螺栓、缸盖螺栓等重要螺栓的拧紧力矩以及生产厂对全车各个螺纹联接件的规定力矩进行紧固，螺栓组必须分次交叉均匀拧紧。缸盖螺栓应从中央到四周按对角线分次交叉均匀拧紧等。 ?止动零件应牢固可靠。螺栓、螺母、锁片、开口销、锁丝等凡是一次性使用的零件，不能重复使用。锁片的制动爪和倒边应分别插入轴槽和贴近螺母边缘;弹簧垫圈的内径要与螺栓直径相符，张矩近似为垫片厚度的两倍;对于成对成组的固定螺栓，可在螺栓头上的每一个面钻上通孔，当拧紧后，用钢丝穿过螺栓头上的孔，使其互相连锁。 ?密封部分应防止“三漏”，即漏油、漏气和漏水。三漏的原因一般是装配工艺 不符合要求，或密封件磨损、变形、老化、腐蚀所至。密封的质量往往与密封材料的选用、预紧程度、装配位置有关。凡是一次性使用的密封件，一经拆卸必须更换。 ?高速往复运动和高速回转运动的主要零件要注意平衡和质量分组，以免 造成运行时的剧烈振动。如曲轴的配重不能互换，各缸活塞、活塞连杆组的质量差不能大于允许值等。 ?对于出厂前已涂有密封、紧固胶的零件，在重新安装时必须除净残胶、 - 63 - 油污，涂上所规定的密封紧固胶加以密封或紧固。 ?在拆开真空管时，必须在其端头做出安装位置标签，以便安装的准确性;在脱开真 空软管时，只能拉动软管的端头，不允许拉软管的中部。 ?在拆卸线束连接器时，只能用手握住连接器拉开，不允许拽动线束。 ?对于转向系，在拆卸时应注意气囊的安全性。 ?注意防火、防漏电等。 - 64 - 课题二 汽车常见拆装工具的使用方法 一、汽车常用工具 1(扳手 用于拧紧(或抒松)螺栓和螺母见。 (1)开口扳手 1)多用于拧紧(拧松)标准规格的螺栓或螺母。 2)可以上、下套入或横向插入，使用方便。 3)不可用于拧紧力矩较大的螺栓或螺母。 (2)梅花扳手 l)两端是套筒，套简内孔是由2个正六边形、相互同心错开30?而成。 2)使用时，扳手扳动30?后，则可更换位置，适于狭窄场合的操作。 3)使用时，可将螺栓、螺母的头部全部围住，不易脱落，安全可靠。 4)与开口扳手相比，拧紧(拧松)的力矩较大，但受空间的限制也较大。 (3)活动扳手 l)开口尺寸能在一定范围内任意调节。 2)限于拆装开口尺寸限度以内的螺栓、螺母，特别对不规则的螺栓、螺母，更能发挥作用。 3)不可用于拧紧力矩较大的螺栓、螺母，以防历厂损坏扳手传力件。 (4)内六角扳手用于拧紧或抒松内六角螺钉。 使用方法:选取合适的内六角扳手，对正后加力即可。 (5)常用扳手的应用: 1)扳口大小应与螺栓、螺母的头部尺寸一致。 2)扳口厚的一边应置于受力大的一侧。 3)扳动时以拉动为好。着必须推动时，为防止伤手，可用手掌推动。 4)活动扳手的扳口大小应调整合适(不松旷)。固定扳口应置于受力大的 - 65 - 一侧。 5)内六角扳手的选取应与螺栓内六方孔相适应，不允许使用套筒等加长装置，以免损坏螺栓或扳手。 2(螺钉旋具 螺钉旋具主要有一字螺钉旋具和十字螺钉旋具。 使用方法: 1)使用时，右手握住螺钉旋具，手心抵住柄端，螺钉旋具与螺钉同轴心，压紧后用手腕扭转。松动后用手心轻压螺钉旋具，用拇指、中指、食指快速扭转。 2)使用长杆螺钉旋具，可用左手协助压紧和拧动手柄。 使用注意事项: l)刀口应与螺钉槽口大小、宽窄、长短相适应，刀口不得残缺，以免损坏槽口和刀口。 2)不准用锤子敲击螺钉旋具柄当錾子使用。 3)不准用螺钉旋具当撬棒使用。 4)不可在螺钉旋具口端用扳手或钳子增加扭力，以免损伤螺钉旋具杆。 3(鲤鱼钳 用于弯曲小金属材料;夹持扁形或圆形小工件，切断金属丝。使用方法:用手握住钳柄后端，使钳口开闭、夹紧。 特点:钳口宽度有两档调节位置。 使用注意事项: l)不可用钳子代替扳手来拧紧或拧松螺栓、螺母，以免损坏螺栓、螺母头部棱角。 2)不可用钳子柄当撬律使用，以免使之弯曲、折断或损坏。 4(尖嘴钳、弯嘴钳 用于夹持卡簧、锁销等圆形或圆柱形小件。使用方法:用手握住钳柄后端， - 66 - 使钳口开闭、夹紧。 使用注意事项: 1)不可用力太大，否则钳口头部会变形、销轴会松动。 2)不可用钳子柄当撬棒使用，以免使之弯曲、折断或损坏。 3)不可用钳子代替扳手来拧紧或拧松螺栓、螺母，以免损坏螺栓、螺母头部棱角。 5(锤子 用于敲击工件，使工件变形、位移、振动，并可用于工件的校正、整形。使用方法: 1)敲击时，右手握住锤柄后端约10mm处，握力适度，眼睛注视工件。 2)挥锤方法有三种:手挥、肘挥和臂挥。 使用注意事项: l)手柄应安装牢固，用楔塞牢，防止锤头飞出伤人。 2)锤头应平整地去打在工件上，不得歪斜，防止破坏工件表面形状。 3)拆卸零部件时，禁止直接锤击重要表面或易损部位，以防出现表面破坏或损伤。 6(铜棒 用于敲击不允许直接锤击的工件表面，不得用力太大。使用方法:使用时一般和锤子共用，一手握住铜棒，将其一端置于工件表面，一手用锤锤击铜棒另一端。 使用注意事项:不可代替锤子或当撬很使用。 7(撬棍 用于撬动旋转件或撬开结合面，也可用于工件的整形。使用方法:将其稳定地支撑于某一位置，加力使之旋转或撬起。 使用注意事项: 1)不可代替铜律使用。 - 67 - 2)不可用于软材质结合面。 二、专用工具 指用途单一的特殊工具，选用时必须与零件相适应。 1(套筒 用于拧紧或拧松扭力较大的或头部制成特殊形状的螺栓、螺母。使用方法: 1)根据作业空间的不同、扭力要求的不同选用接杆及合适的套筒头进行作业。 2)使用时左手扶住连接处，右手握住手柄加力。 使用注意事项:套筒头的选用必须与螺栓。螺母头部的形状与尺寸相适合。一般不允许使用外接加力装置。 2(扭力扳手(公斤扳手) 用于拧紧或拧松有力矩要求的螺栓或螺母。使用方法:与套街头配合使用，左手握住与套街头联接处，右手握住手柄加力。 使用注意事项:使用时不允许有外接加力装置。 3(板牙、板牙架 板牙用于加工外螺纹，板牙架用于装夹板牙。使用方法:将板牙放于合适的板牙架中，旋紧锁紧螺钉;将板牙垂直对中套于螺杆端部，用双手握住板牙架，沿某一方向保持垂直往复均匀用力旋转即可。 使用注意事项:必须按照被加工的螺杆外径与螺距选用相应的板牙及板牙架，并按照套螺纹工艺进行操作，才能加工出合适的螺纹。 4(丝锥、铰杠 丝锥用于工件内螺纹的加工，铰杠用于夹持丝锥。使用方法:将丝锥夹于铰杠中;将丝锥垂直对中置于待加工孔端，双手握住铰杠，沿某一方向均匀用力，保持垂直平稳地旋转或倒退即可。 使用注意事项: l)不可用钳子代替铰社工作，以免损坏待加工表面。对于操作空间狭小的 - 68 - 孔位，可用相适应的扳手夹持丝锥进行操作。 2)铰杠的选用，应按丝锥夹持部位的尺寸合理选择。 3)丝锥的选用一定要符合要求，丝锥有头锥和二锥之分，选用时要注意。 5(气门弹簧装卸钳 用于拆装气门弹簧。使用方法:根据需要将装卸钳放于合适位置，用力即可。 使用注意事项:根据气门的位置和形式选取合适的拆装钳(顶置式、侧置式、液力挺杆式)。 6(活塞环装卸钳 用于拆装活塞环。使用方法:用塞环装卸钳将活塞环撑开，取出或装台即可。 使用注意事项:用力要适度，以免损坏活塞环。 7(油封取出装置 用于油封的取出。使用方法:将油封取出器置于油封中，旋转使之张开，将油封拉出即可。 使用注意事项:用力或张开的程度不宜太大，以免损伤油封。 8(轴承拉器 用于轴承的取出。使用方法:将轴承拉器张开，置于轴承端头，使拉器将轴承抓紧，逐渐收紧拉器，将轴承取出即可。 使用注意事项:拉器放置及拉紧部位要正确，用力均匀、缓慢拉出，防止损坏轴承。 9(火花塞套筒 用于拆装火花塞的专用工具。使用方法:对正火花塞孔，并与火花塞六角螺套套接牢靠，逐渐用力旋转。旋转时不可歪斜，以防滑脱伤手、损件。 10(千斤顶 用于顶起重物。使用方法(以液压千斤顶为例):首先拧紧油压开关，将千 - 69 - 斤顶垂直置于顶起部位，拧动承重螺杆，顶面接近重物后即可;缓慢压动手柄，逐渐顶起重物。落下时应缓慢放松油压开关，使重物缓慢落下。 使用注意事项: 1)应用三角垫水将不顶起的轮胎前后端塞住，以免滑溜。 2)在松软的地面上顶车，应在千斤顶底座下加垫木板，防止下陷。 3)千斤顶顶部应加垫木或胶质件，以免溜滑。 11(滑脂枪 用于对汽车上装有润滑脂嘴的机件加注润滑脂。使用方法:反复拉压枪柄，即有润滑脂挤进润滑脂嘴部位，直至有新的润滑脂从缝隙中挤出为止。 12(轮胎气压表 用于测量轮胎气压值。使用方法:将表嘴紧压在轮胎气门嘴上，指针或标杆所示值即为气压值。测量后，要检查气门芯是否漏气。 13(摇车手柄(摇把) 用于转动曲轴使发动机起动或校对点火正时。使用方法:将手柄插入起动爪，手握部分应”处于竖直向下位置，一手握住汽车保险杠拉钩，一手握住摇把用力向上方提拉摇转。 使用注意事项:校对点火正时时，摇动速度要慢;起动发动机时，不可两手同时握住摇把用力以防反转伤手。 14(气门芯专用工具 用于轮胎充气及气门芯的拆装。使用方法:将专用工具插入气门芯中，逆时针方向可旋松气门芯，顺时针方向可旋紧气门芯。 使用注意事项:轮胎充气终了，要迅速旋紧气门芯，以免影响轮胎气压。 15(管锥 用于拧紧、拧松管状或不易拧动的工件。使用方法:将管甜甜口放至合适开度，将工件夹紧于开口中，用力施紧或旋松即可。 使用注意事项:用力前一定要使工件夹紧，并且位于钳口中部。 - 70 - 16(手虎钳 用于夹紧工件。使用方法:将零件夹待于手虎钳口中，将手柄旋紧即可。 使用注意事项:使用时，必须将零件夹紧牢靠，对于易报表面应垫以软质垫片。 17(刮刀 用于刮削平面或曲面表面上的凸起或凹陷，去除刀痕、锈斑或过多的余量，恢复工件的表面形状及配合精度。使用方法:根据工件的要求选用合适的刮刀后，按照刮削工艺要求进行作业，粗刮或细刮。 使用注意事项: l)按照工件表面形状及精度要求选用合适的刮刀，否则将造成废品。 2)刮削过程中必须严格遵守刮削工艺规范方可保证刮削的质量。 18(样冲 用于制作零部件上的装配标记，或用于钳工饭金工作业中的划线、钻孔等作业。使用方法:选取应打上标记的相应位置，用锤子锤台样冲打出标记即可。 使用注意事项:根据需要确定样冲眼的深浅和数目。 19(钢字头 用于制作零件的装配标记或顺序编码。使用方法:将选好的钢字头字面朝向零件表面，用锤子锤击钢字头另一端即可。 使用注意事项:应于需要制作字码标记的明显、平整部位的表面，冲击出清晰字样。 - 71 - 第六章 汽车检测知识 课题一 汽车使用性能及评价指标 汽车整车的主要使用性能有:动力性、燃料经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性以及通过性。 一、汽车的动力性 汽车的动力性是汽车最基本、最重要的性能。汽车的动力性直接影响汽车的平均速度，因而对汽车的运输效率有决定性的影响。 汽车的平均行驶速度是汽车动力性的总指标。从这一观点出发，汽车的动力性指标有如下各项。 1(汽车的最高车速υa max 它指汽车满载在水平良好的路面上所能达到的最高行驶速度。此时发动机的节气门全开，变速器应挂入最高档。 2(汽车的加速能力 汽车的加速能力是指汽车在各种使用条件下迅速增加行驶速度的能力。常用加速过程中的加速度aj、加速时间和加速行程来评价加速能力。aj愈大，t、s愈短，则加速性愈好，平均车速就愈高，即动力性愈好。 汽车的加速能力对汽车平均行驶速度有很大影响，特别是高级轿车，对加速时间特别重视。 3(汽车的爬坡能力 汽车的爬坡能力用最大爬坡度来评定。最大爬坡度ίmax是指汽车满载时用变 速器最低档位在坚硬路面上等速行驶所能克服的最大道路坡度。 轿车经常行驶于较好的平坦路面上，所以一般不强调它的爬坡能力;而且轿车最高车速高，发动机功率较大以保证良好的加速能力，爬坡能力自然较好。 - 72 - 货车在各种路面上行驶，应具有足够的爬坡能力，一般ίmax在30,左右。越野汽 车对爬坡能力的要求更高，其最大爬坡度可达60,(30?)左右或更高。 二、汽车的燃料经济性 汽车的燃料经济性是指汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作量的能力，或指单位行程的燃料消耗量。有的国家则用单位燃料消耗量的汽车行驶里程来评价。 汽车燃料经济性的评价指标有: 100km(升,百公里)。这 1)单位行驶里程(100km)的燃料消耗量。其单位为L, 种指标只能用于比较同类型汽车或同一辆汽车的燃料经济性。 2)单位运输工作量的燃料消耗量。其单位为L,(100t?km)。这种指标可以用来比较不同类型、不同载质量汽车的燃料经济性。 汽车的燃料经济性是汽车的主要性能之一。在汽车运输成本中，燃料消耗费用约占20,,30,。因此，提高燃料的经济性，不仅是提高汽车运输经济效益的需要，而且是当前世界性节能和节省资源的需要。 三、汽车的制动性 汽车的制动性是指汽车在行驶过程中，强制地减速以致视需要停车，或在下长坡时维持一定行驶速度的能力。 制动性是汽车的主要性能之一，是汽车行驶安全的保证。制动性直接关系到人民生命财产的安全。制动性良好，才能使良好的动力性得以发挥，有利于提高汽车的平均行驶速度。 汽车制动性有如下三方面的评价指标。 1(制动效能 制动效能是指迅速减速直至停车的能力。在良好路面上，汽车以一定初速度制动到停车，所产生的制动减速度aj(m/s2)、所经过的制动距离s(m)和制动 时间t(s)。这些是最基本的制动性评价指标，常用的是制动减速度和制动距离。 2(制动效能的恒定性 - 73 - 制动效能的恒定性，主要指抗热衰退性，即在高速制动或下长坡连续制动时制动效能的稳定程度。汽车连续地较长时间制动时，制动器由于吸收汽车的动能并转化为热能而使本身的温度升高以后，制动力矩下降，制动减速度减小，制动距 离增大，称为制动的热衰退。常用热衰退率表示制动效能降低的程度。 3(制动时的方向稳定性 制动时的方向稳定性，是指汽车在制动时按指定轨迹行驶的能力滑或失去转向能力。它对交通安全影响极大。 制动跑偏:制动时汽车偏驶，但后轮沿前轮的轨迹运动。即不发生跑偏，制动侧滑:制动时汽车一轴或双轴发生横向滑动，前、后轮轨迹不重合。 失去转向能力，如前轮抱死滑拖，汽车将失去转向能力。 四、汽车的操纵稳定性 操纵稳定性通常包括互相联系的两个部分，一个是操纵性(另一个是稳定性。操纵性是指汽车能够准确地响应驾驶员转向指令的能力;稳定性是指汽车受到外界扰动(路面扰动或突然被阵风扰动)后恢复原来运动状态的能力。稳定性的好坏直接影响操纵性的好环。 汽车的操纵稳定性直接影响汽车的行驶安全、汽车的动力性及驾驶员的劳动强度其评价指标有:汽车的纵向和横向稳定性(翻倒和侧滑)、汽车的转向特性以及转向轮的摆振和稳定效应。 五、汽车的行驶平顺性 汽车行驶时，对路面不平度的隔振特性，称为汽车的行驶平顺性。 汽车是由几个具有固有振动特性的振动系统组成的。这些系统包括各车轮和各悬架弹簧及弹性减振座垫等弹性元件。这些弹性元件可缓和路面对汽车的冲击，使乘坐者舒适和减少货物损伤。但是与此同时，路面不平会激起汽车的振动。当这种振动达到一定程度时，将使乘客感到不舒适和疲劳，或使运载的货物损坏。振动引起的附加动载荷将加速有关零件的磨损，缩短汽车的使用寿命。车轮载荷的波动还影响地面与车轮之间的附着性能，因而关系到汽车的操 - 74 - 纵稳定性。 汽车行驶平顺性的评价指标有如下各项。 1(汽车行驶平顺性的物理评价指标 (1)疲劳一降低工效界限 这个界限与保持工作效率有关。当驾驶员承受的振动在此界限当人体承受的振动强度在这个极限之此界限与保持舒适有关，它影响人在车上进行吃、读、写等动作。 2(汽车行驶乎顺性的感觉评价 感觉评价是根据乘坐者的主观感觉，对各类汽车的平顺性作比较评价。它是平顺性的最终评价 六、汽车的通过性 汽车的通过性是指汽车在一定装载质量下能以足够高的平均车速通过各种坏路及无路地带和克服各种障碍物的能力。 汽车在松软路面上行驶时，车轮与地面之间的附着力要比在硬质路面上的附着力小得多，所以遇到的滚动阻力要比在硬路面上的大得多。因此，汽车的驱动与附着条件常得不到满足，从而降低了汽车的通过能力。 表征汽车通过性能的主要参数有汽车通过性的几何参数(图0—23)及支承与牵引系数。 1(最小离地间隙c 最小离地间隙是指汽车除车轮外的最低点与路面之间的距离。它表征了汽车越过石块、树桩之类障碍物的能力。汽车的前桥、飞轮壳、变速器壳、消声器、后 桥的主减速器外壳等，通常有较小的离地间隙。 2(纵向通过半径ρ 它是在汽车主视图上作出的，通过两轮之间底盘的最低点并与两轮相切的 - 75 - 圆的半径ρ。ρ愈小，汽车的通过性愈好。 3(横向通过半径ρ1 在汽车的左视图上所作的，通过左右轮之间底盘的最低点并与两轮相切的圆之半径。它表示汽车通过小丘及凸起路面的能力。 4(接近角a与离去角ρ 自汽车前端突出点向前轮引切线与路面之间的夹角称为接近角a。它表示汽车接近障碍物时不发生碰撞的可能性。a角应尽量大，以减少“触头失效”。自汽车后端突出点向后轮引切线与路面之间的夹角称为离去角ρ。ρ角应尽量大，以减少“托尾失效”。 5(最小转弯半径RH 汽车转弯时，当转向盘转到极限位置时，外侧前轮所滚过的轮迹中心至转向中心的距离称为最小转弯半径。它表征了汽车通过狭窄弯曲地带或绕过障碍物的能力。 6(车轮半径r 汽车克服垂直障碍物的能力与车轮半径r有关。 7(汽车通过性的支承与牵引参数，这些参数有最大动力因素Dmax、相对附着重 力Gφ/G、滚动阻力系数f和附着系数φ。 - 76 - 课题二 汽车检测知识 汽车综合性能检测是指按照规定程序，确定给定车辆一种或多种性能、结构功能组成而进行的一系列技术操作。即汽车在不解体或不完全解体的情况下，利用现代检测技术和设备，确定车辆技术状况，查明故障部位和原因的一种先进的实用技术。 汽车综合性能检测站是从事各类汽车动力性、安全性、燃料经济性、使用可靠性、排放污染物和噪声控制以及外观质量、机构完整性等汽车检测工作的社会化服务机构。 具体检测内容: 1.动力性能: 发动机性能——启动性能、充电性能、发动机功率、机油污染指数、最低稳定转数、异响，底盘输出功率、额定功率、额定扭矩; 2.经济性能 :等速百公里油耗、燃油消耗量; 3.制动性能: 轴荷、行车制动、制动力平衡、制动协调时间、车轮阻滞力、驻车制动; 4.转向操纵性能: 转向轮侧滑量、车轮定位参数、转向盘自由转动量、转向盘操纵力、转向轮最大转角; 5.悬架特性 : 悬架震动吸收率及同轴左右差; 6.前照灯性能 :发光强度、近光光束性能、远光光束性能; 7.排气污染物: CO、HC、NOx，可按怠速、高怠速、ASM工况等方法检测，柴油机自由加速工况下的烟度值; 9.噪声: 排气噪声、客车(车内、车外)噪声、喇叭声级; 10.加速性能: 加速时间、加速距离; 同时可对车辆的滑行距离或滑行阻力、可靠性各部间隙、裂纹、探伤、客车防雨密封性等进行检测;根据需要可进行整车道路试验。 - 77 - - 78 - 第七章 汽车涂装知识 课题一 常用喷涂设备 一、烘干设备 1.对流烘干室 按生产组织形式分为间歇生产烘干室和连续性烘干室两种。间歇式烘干室一般由烘干室体、加热系统、空气过滤层、温度控制系统等组成。下面就燃油式做简单介绍。 (1)燃油对流烘干室结构。图7.1.1是燃油式对流烘干室结构的简单示意图。 图7.1.1 1,通风管 2,空气加热器 3,空气过滤器 4,风机 5,压力风道 6,过滤层 7,排风道 室体:烘干室室体的作用是使循环的热空气不向外流出，维持烘干室内的热量，使室内温度保持在一定的范围之内;室体也是安装烘干室其他部件的基础。 加热系统:对流烘干室的加热系统是加热空气的装置，它能把进入烘干室内的空气加热至一定的温度范围，通过加热系统的风机将热空气引进烘干室内，并形成环流在室内流动，连续地加热工件，使涂层得以干燥，为了保证烘干室内的溶剂蒸气浓度处在安全范围之内，加热系统需要排出一部分带有溶剂蒸气 的热空气，同时，需从室外吸入一部分新鲜空气给以补充。加热系统一般由进 - 79 - 风管、空气过滤器、空气加热器和风机等部件组成。 空气帘装置:通道式出口始终是敞开的，为了防止热空气从烘干室流出和冷空气流入，减少烘干室的热量损失，提高其热效率，通常在烘干室进出口处设置空气帘装置，用风机喷射高速气流而形成空气帘。 温度控制系统:温度控制系统的作用是调节烘干室内温度的高低和使室内温度均匀。对流烘干室温度控制有循环热空气量调节和循环热空气温度调节两种方法。 (2)电热烘干室的结构。电热烘干室是一类最简单的热空气对流式烘干室，主要用于烘烤小型涂装工件。 (3)温控净化汽车喷涂烤漆房。烤漆房集喷漆与烤漆为一体，常称为烤漆房，其节约场地，使用方便，可提供清洁的喷涂环境，提高喷涂质量，同时可对腻子及底、面漆进行强制干燥，加快工作节奏，提高了工作效率和涂层质量。 烤漆房的种类繁多，根据能源来分有燃油型和电热型;根据干燥方式有热空气对流干燥，远红外线辐射干燥等。 2.烤漆房 目前使用的烤漆房一般采用气流下行式，即空气从天花板进入，经过车顶向下 )过滤后干净、干燥、适温的空从车身两侧的排气地沟排出，经三级(粗、中、细 气，在流过车身时不会留下任何灰尘，并连同飞扬的飞漆也一起下吸，可防止飞漆污染新涂的物面，气流下行式减少了喷涂操作人员可能吸人的飞漆和溶剂蒸气，有利于喷涂工的身体健康。 在对汽车涂膜加温烘烤时，烘烤温度要适当控制，汽车修补涂装温度调节一般以被烘烤物体表面温度为60?为宜，若温度达到85?以上会造成仪表、塑料件变形等，若90?以上则可能引起燃油起火、爆炸等。 二、红外线辐射干燥 辐射加热使涂层加速干燥通常是用红外线、远红外线加热设备。 热辐射的热能是以电磁波的形式传递的，不需中间媒介，即可由热源直接 - 80 - 辐射在被加热的物体上，利用辐射热使物体受热干燥，即为辐射干燥。所有物体，包括固体、液体和气体，只要它的温度高于绝对零度，就再进行热辐射，因此，热辐射又可称为温度辐射。辐射加热要比对流加热速度快，热能损失少。红外线辐射加热就是一种辐射形式的加热方法。 红外加热的效果，主要决定于被加热物体吸收红外辐射能量的多少，这就需采用辐射率大的材料做辐射源和缩短辐射的距离，使到达被加热物体的红外辐射能量尽可能的大;同时，要求被加热物体的红外吸收率也要大，以吸收尽可能多的辐射能量。 红外线辐射使涂料吸收能量产生热量，溶剂由内向外挥发，热能损耗小。涂层干燥内外一致、透彻，有利于提高涂层质量。远红外线比近红外线更适合用于涂料的干燥。远红外线辐射干燥速度快，时间是热空气对流干燥的l,10，近红外线辐射干燥的l,2。红外线辐射无气流的流动，减少尘埃沾上涂面的可能性。设备投资费用低，高效、节能、无污染。但对形状复杂的物件，辐射距离会产生远近，导致同一物体不同部位干燥快慢差异。 三、空气喷枪 1、空气喷枪的构造 喷枪是喷涂工艺系统的关键工具，空气喷枪是利用压缩空气使喷枪内漆道产生负压，而把涂料吸出喷料口，并立即使用其雾化的性能对物体进行涂装。 其结构主要有以下几部分:气帽、喷嘴、喷针、空气阀、喷雾扇面及出料调节控制钮、进气口及出气口、把手及扳机等，如图7.1.2。 图 7.1.2 - 81 - 涂料在喷嘴处和压缩空气接触，在负压的作用下，涂料被雾化变成气雾状然后从喷嘴处喷出。工作原理分解步骤如下: 针塞和喷嘴可控制涂料和气流进入枪内，当扣压部分扳机打开气阀门时，气流进入喷枪内的空气通道，到达气帽的各个出气孔喷出，其中从中心气孔(呈环形)喷出的气流，在涂料喷嘴出口处形成局部真空(负压)。此时针塞尚未打开只喷出高速气流。扣动扳机时，气流进入喷枪并将涂料喷出。当进一步压扣扳机，针塞后移打开涂料出口，此时高速气流才与涂料贯通。由于在涂料喷嘴出口处已形成真空(负压)，而涂料罐内被涂料隔开的涂料面，受到空气中的大气压力(大气压力由涂料罐上小孔进入)，两端形成压力差，由于大气压的作用，涂料被推向已被打开的喷料嘴口喷出。 喷涂的质量同雾化的关系非常密切，而喷嘴和气帽是雾化的关键。 涂料从喷嘴喷出时，立即被从环形气孔喷出的高速气流围在中间，气流的旋转使涂料分散。涂料的液流与气流相遇，液流附随气流方向，并进一步分散成细雾。涂料的雾流受到气帽两侧犄角上气孔喷出的气流夹击，两股气流从相反方向交叉冲击涂料细雾，使其由圆形喷雾流成为扇形喷雾流。 三、空气压缩机 空气压缩机是所有气动工具的核心，它以电动机为动力，将空气压力从普通大气压升到更高的压力，为喷枪的喷涂及其他气动工具的使用，必不可少的设备。目前使用的空气压缩机根据机械运动的方式基本有三种，即膜片式、活塞式、螺旋式(螺杆)。 往复活塞式空气压缩机的构造 活塞式空气压缩机是利用活塞的往复运动来压缩空气，并不断提高压力，根据生产的情况和需要，所需的空气量和压力值是各不相同的，可选择单缸或多缸及一级压缩或二级压缩的活塞式空气压缩机。空气由进气阀直接进入储气罐，为„一?级压缩式。压缩后空气由排气阀再进入高气压缸，经二次行程压缩后，由高气压缸排气阀送人储气罐，为二级压缩式。一级、二级压缩机压缩 - 82 - 空气的工作原理如图7.1.3所示。 双级压缩机工作时空气被吸人后在内径较大的气缸中被压缩成中等压力，然后 经过内置冷却器，再进一步在内径较小的气缸中第二次被压缩成高压力。双级压缩机在0.7,1.4MPa的压力范围内提供稳定压缩空气的性能很好，能很好地满足汽车修理厂的需要。活塞式空气压缩机比膜片式空气压缩机更耐用，而且能提供足够的压缩空气。适合耗空气量较多和压力较高的喷涂设备、气动设备及铺设气管供全厂同时使用。 图7.1.4 四、打磨设备 打磨机广泛地应用于涂装工艺和钣金修复工艺中，它能有效地提高工作效率，降低操作人员的劳动强度及提高涂装质量。打磨机的种类很多，根据动力来分有电动和气动;根据形状来分有圆盘式和板式;根据砂纸运动方向有单圈圆形、双重圆形、直线形，适用于各种不同的工作需要。以气动为动力的打磨机为例，应把压缩空气的压力设定在O.45,0.5MPa之间，能对涂层或金属表面进行打磨、研磨、抛光等各种需要。 - 83 - 课题二 涂料的检测和涂装工艺 对汽车涂料来说，最重要的性能指标有:附着力、硬度、耐候性、光泽、颜色、黏度等。国际上比较通用的对涂料的测试方法有ASTM，BS，DIN，ISO等等。 一、涂料物理性能 涂料的物理性能常常是指涂料处于湿漆状态时所具备的物理性能。比较重要的有在罐中的状态、黏度和细度等。 1(在罐中的状态 涂料在罐中的状态一般是目测的。优质的涂料产品应该是混合均匀、具有良好的流动性的黏稠液体。 2(黏度 黏度是表现涂料流动性的参数，黏度越高表示涂料越不容易流动。 流体的黏度变化范围非常大，对于不同黏度范围的涂料可以用不同的方法测试。汽车修补涂料的涂装一般比较强调施工黏度，常用黏度杯测试如涂-4杯，BS4，Ford4或Din4等在杯底有一个小孔供流体流过的杯体，这是一种规定量杯的体积，在特定的温度下测试涂料完全流出黏度杯所用的时间来表示黏度的，因此单位是“秒(s)”。温度对黏度的影响非常大，因此产品测试标准一定要强调测试温度。 3(细度 细度指涂料中颜料被研磨分散的程度，常用单位微米(μm)来表示。一般来说，研磨的程度越细，涂料的遮盖越好，光泽也越高。如汽车修补面漆一般要求细度为小于20μm，而中涂底漆的细度要求为20,25μm等。 细度一般是用细度板测试的。细度板上有一条深度由浅到深的凹槽，并在槽边有标明凹槽深浅的数值。当湿涂料完全覆盖在凹槽上时，可以用目测的方 - 84 - 式非常明显地看到从某一位置开始表面有明显的颗粒分布，该点所处的位置的数值则为涂料的细度。 二、涂膜的力学性能 对涂膜外观测试一般是目测，测试者观察涂膜是否均匀、平整、有光泽、有无颗粒、裂纹、颜色分布不均匀的涂料本身的性能，以及是否有流挂、痱子、鱼眼等施工缺陷等。对涂膜外观的测试是每一个施工者对涂料性能的第一反应，带有比较强烈的主观性，因此该项测试往往是作为参考，而通过标准的测试方法及用仪器测试的结果作为性能的评定更为科学。 硬度 硬度的方法很多。在做汽车修补涂装时，喷涂人员往往喜欢用手指或指甲压涂膜而对涂膜的硬度做一个大致的比较，这种方法非常方便及实用，但缺点是实验结果缺乏一致性及可比性。 附着力 测试涂膜附着力最经典的实验则是划格法，即在单位面积的涂膜上用刀将涂膜划格等分成若干份，然后用胶带(不同的测试标准对胶带的要求不同)完全粘住被划格的涂膜，用力拉胶带，这时有些小格中的涂膜可能会粘附在胶带上而剥离，而仍然附着的小格占所有小格数目的百分比则表示该涂膜的附着力。 柔韧性 涂膜的柔韧性一般用弯曲实验，其原理是将涂有涂膜的底材背面放置不同直径的钢管，然后对涂膜沿钢管方向施力使其弯曲至一标准程度，当涂膜破裂时所使用的钢管的直径则是衡量涂膜柔韧性的结果，结果的数值越小表示涂膜柔韧性越大，反之则越小。当对涂装系统即包括底漆和面漆的系统进行测试时，可能每一层涂膜会出现不同的结果。 耐化学品性 涂膜的耐化学品性有耐酸、耐碱、耐溶剂以及耐特定条件下的化学品，若是耐酸碱性常在测试标准中规定酸碱的浓度。测试的方法有的是浸泡、有的是液滴、有的是擦拭，因此实验结果也不同。 三、涂膜的耐久性 1(盐雾实验(耐蚀性实验) - 85 - 盐雾实验是评价底漆及涂装系统耐腐蚀的重要指标。盐雾实验是在盐雾箱中进行的。盐雾箱是一个密封的箱子，内置喷雾器中会不断喷出一定浓度的盐水(即氯化钠溶液)，盐雾箱内的温度可以调节。，测试时常设定盐雾箱的温度并不断地对试板喷盐水，将试板和标准板一起放置于盐雾箱中进行对比实验，或将试板表面呈一定形状划破(通常为十字)，露出裸金属，金属表面的腐蚀到一定程度时所经受的时间即为测试结果。不同测试标准对盐水的标准浓度要求不同，而且对涂膜表面划破的情况以及最终被腐蚀的程度都不一样，因此一定要注意测试标准。 2(耐湿热性 涂膜的老化性若在自然条件下测试一般需要较长的时间，如一年、两年，所以常常用加速老化实验。 3(暴晒实验 暴晒实验是检验涂膜在天然的环境中的耐候性。一般是把试板呈45?放置在朝南方向经过一定的时间，如一两年等。比较有代表性的暴晒场有美国的佛罗里达(Florida)和澳大利亚的Allunga等。测试时常常遮蔽一部分，在测试完后，对比 被遮蔽和未被遮蔽部分的颜色、光泽及其他性能以衡量涂膜的耐候性。 4(模拟气候实验 若每一个被开发的配方都经过自然条件检测对涂料供应商是不可行的，因此常常通过模拟气候实验检测涂料性能后再决定是否使用该配方于生产中或继续改进配方。模拟气候实验一般是在人工老化测试仪中进行的，自然条件无法控制，但人工老化测试仪则可以严格控制各种气候条件，如光线、温度和湿度等。测试时试板被固定在老化仪中，其中有一个慢速旋转的滚筒，内置弧光灯来模拟晴朗天空的阳光并不断给试板加热;另外还有对着试板不断喷水的装置，水既可以模拟雨不停地喷洒，又可以冷却试板。这种冷热及干湿交替的环境可以导致涂膜被破坏。通常有两种方法获得实验结果，一种是和标准板的平行比较;另一种是取得涂膜被损伤前所经受的上述冷热、干湿交替的次数或经历的 - 86 - 时间。一般在人工老化仪的250 h相当于自然界比较温和气候下的一年。这类人工老化仪非常昂贵，因此人工老化测试有时可以用紫外光照射或氙弧光灯照射所替代。 四、汽车涂料涂装工艺 轿车车身涂装是汽车涂装的典型代表，它属于高装饰性、多层次涂装体系。轿 (C,coat车车身有几种涂层体系，取决于轿车的等级，一般以三涂层(3C3B)为主代表涂层，B,bake代表烘干，3C3B为三涂层三次烘干)。低档的经济型轿车为两涂层(2C2B)。少数高级豪华轿车的车身采用四涂层或者五涂层体系。 其中磷化膜属于表面预处理层，三个涂层分别是电泳底漆、中涂底漆和面漆，下表是典型的轿车车身三涂层体系的涂装工艺过程。 轿车的车身三涂层涂装工艺 - 87 - - 88 - - 89 - - 90 - - 91 - 上表是典型的轿车车身三涂层体系的涂装工艺过程，其他涂装体系只不过是此体系的扩充或简化。例如，两涂层体系(2c2B)，就是取消了中涂底漆这道工序;四涂层体系(4C4B)比三涂层体系(3C3B)多喷涂并烘干一层中涂底漆;五涂层体系(5C5B)比四涂层体系(4C4B)多喷涂并烘干一层面漆。具体采用何种涂装工艺过程，由汽车的用途和等级决定。 二、塑料件的涂装 塑料正式用于汽车是20世纪60年代石油化工兴盛期。到了70年代，为了达到安全法规的要求，汽车制造业开始大量采用塑料，但主要以软质聚氯乙烯、泡沫聚氨酯作为缓冲材料。汽车功能性零件的塑料化是1978年石油危机所引发 - 92 - 的，采用塑料零部件可能降低车身重量。 塑料不会生锈，易于着色，本身就具有耐蚀性和装饰性，但并不是没有保护的必要。在塑料件上涂装合适的涂料，可以延长塑料件的使用寿命，提高塑料件的性能，能够扩大应用范围。塑料件涂装的主要目的有: 1(装饰作用 塑料易于着色，但是塑料用颜料的成本一般比较高，而用涂料取代塑料件中的颜料作用，只要在塑料件的表面产生所需要的颜色效果，成本就会显著下降，而且配色灵活。 2(保护作用 塑料的种类繁多，不同化学组成的塑料性质不同。它们抗老化、抗溶剂、耐水(尺寸稳定)性能不相同，它们的耐磨、硬度等力学性能也不相同，表面涂装涂料 后可以保护塑料件。 3(特种功能 在塑料件表面涂装涂料，可以将特种涂料的功能移植到塑料表面，扩大塑料的应用范围。涂装对扩大塑料的应用范围和延长使用寿命起了很大的作用，然而大多数塑料的极性小、结晶度大、表面张力低、润湿性差、表面光滑、对涂料的附着力差。提高塑料与涂料之间的附着力是提高塑料涂装质量的关键。 塑料件在涂装之前使用化学或物理的方法进行表面预处理，可以提高塑料表面与涂料的附着力，减少塑料涂层上的一些缺陷，提高塑料件上的涂层质量。 - 93 -