【文章內(nèi)容簡介】 上方，如圖 018b所示。其優(yōu)點(diǎn)是增大了貨箱尺寸。缺點(diǎn)是駕駛員工作條件較差，發(fā)動(dòng)機(jī)維修不方便。 整個(gè)駕駛室在發(fā)動(dòng)機(jī)上方，如圖 018c所示。其優(yōu)點(diǎn)是汽車的軸距和總長較短，汽車自重較輕，機(jī)動(dòng)性及視野好。缺點(diǎn)是駕駛室溫度高、發(fā)動(dòng)機(jī)維修不方便，汽車總高度較大。 （二）客車的總體布置 客車大多采用雙軸底盤，后輪驅(qū)動(dòng)。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)布置， —般有三種形式，如圖 019所示。 發(fā)動(dòng)機(jī)布置于車身內(nèi)部的前方，如圖 019a所示。是發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)動(dòng)的傳統(tǒng)布置方案。其優(yōu)點(diǎn)是車廂面積利用率高，缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)前置使前輪胎過載，駕駛員工作條件差。 發(fā)動(dòng)機(jī)置于車身內(nèi)部的后方，如圖 019b所示。它具有第一種布置形式的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)軸負(fù)荷分配合理，車身較低。缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻條件差，發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的操作機(jī)構(gòu)復(fù)雜。 發(fā)動(dòng)機(jī)布置于車身中部底板下面（ MR布置方式），如圖 019c所示。其優(yōu)點(diǎn)是面積利用率高，軸負(fù)荷分配合理。缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)維修困難，冷卻條件差；車身底板高，發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、熱量能進(jìn)入車廂，故較少采用。 （三）轎車的總體布置 1．發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng)布置（ FR）方式，如圖 020a所示。是最傳統(tǒng)的布置方式。其優(yōu)點(diǎn)是增加了車身的有效載客面積，前、后軸荷分配合理，舒適性較好。 2．發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng)布置（ FF）方式，如圖 020b所示。發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)系統(tǒng)布置緊湊，車身下面沒有萬向傳動(dòng)裝置，汽車重心下降，穩(wěn)定性提高，側(cè)滑可能性小。缺點(diǎn)是汽車上坡時(shí)，前橋負(fù)荷減小，打滑的可能性增加；汽車下坡時(shí)，前橋負(fù)荷加大，穩(wěn)定性下降，前橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 3．發(fā)動(dòng)機(jī)后置，后輪驅(qū)動(dòng)（ RR）方式，如圖 020c所示。優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)系統(tǒng)布置緊湊，汽車重心較低，能較好地隔絕發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻效果降低，還需要一套遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)，前后橋負(fù)荷合理分配較困難。 （四）全輪驅(qū)動(dòng)（ nWD） 全輪驅(qū)動(dòng)（ nWD）方式，如圖 021所示。越野汽車特有的布置形式，通常將發(fā)動(dòng)機(jī)前置，在變速器之后的分動(dòng)器將動(dòng)力分別輸送給全部驅(qū)動(dòng)輪。 015 汽車行駛的基本原理 一、汽車行駛的阻力 如圖 022所示，欲使汽車行駛，必須對汽車施加一個(gè)驅(qū)動(dòng)力 Ft以克服各種阻力。在汽車等速行駛時(shí)，所受阻力包括滾動(dòng)阻力 Ff、空氣阻力 Fw、加速阻力Fj和上坡阻力 Fi。 （一）滾動(dòng)阻力 汽車行駛時(shí)的滾動(dòng)阻力，常以 Ff表示。主要是由于車輪滾動(dòng)時(shí)輪胎與路面變形而產(chǎn)生阻礙車輪滾動(dòng)的阻力。彈性車輪沿硬路面滾動(dòng)，路面變形很小，輪胎變形是主要的；車輪沿軟路面（如松軟土路、沙地、雪地等）滾動(dòng)，輪胎變形較小，路面變形較大。 此外，輪胎與路面以及車輪軸承內(nèi)都存在著摩擦。車輪滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的這些變形與摩擦都要消耗發(fā)動(dòng)機(jī)一定的動(dòng)力，其數(shù)值與汽車的總重力、輪胎的結(jié)構(gòu)和氣壓以及路面性質(zhì)有關(guān)。汽車滾動(dòng)阻力可按下式計(jì)算： Ff=Gf 01式 式中： Ff——滾動(dòng)阻力， N； G——汽車總重力， N； f——滾動(dòng)阻力系數(shù)，其物理意義是單位汽車重量受到的滾動(dòng)阻力。 （二）空氣阻力 空氣阻力，以 Fw表示。汽車行駛時(shí)，需要擠開其周圍的空氣，汽車前面受氣流壓力、汽車后面形成真空，產(chǎn)生壓力差；空氣與汽車表面的摩擦，再加上冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)、室內(nèi)通風(fēng)以及汽車表面外凸零件引起的氣流干擾等，都是形成空氣阻力的主要原因。實(shí)驗(yàn)表明，汽車的空氣阻力，與汽車的形狀、汽車的正面投影面積有關(guān)，特別是與汽車、空氣的相對速度有關(guān)，可用下式表示。 2aDwAVCF ? 02式 式中： CD——空氣阻力系數(shù)，與車身外形有關(guān)，可從相關(guān)參考資料中查得； A——汽車的迎風(fēng)面積， m2； 載貨汽車 A=BH，轎車 A=。 B——為輪距， H——軸距； Va——汽車與空氣的相對速度， m/s。 （三）坡道阻力 汽車上坡時(shí)，其總重力沿路面方向的分力形成的阻力稱為上坡阻力，以 Fi表示，其數(shù)值取決于汽車的總重力和路面的縱向坡度。上坡阻力只是在汽車上坡時(shí)才存在，但汽車克服坡度所做的功并未白白地耗掉，而是以位能的形式被貯存。當(dāng)汽車下坡時(shí)，所貯存的位能又轉(zhuǎn)變?yōu)槠嚨墓δ埽偈蛊囆旭偂? （四）加速阻力 汽車加速行駛時(shí)，需要克服其質(zhì)量加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力，即是汽車行駛時(shí)的加速阻力，其大小按下式表示。 dtdvgGFj ?? 03式 式中： ——汽車總質(zhì)量， kg； mgG? ——汽車行駛加速度，； dtdvδ——汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量轉(zhuǎn)換系數(shù)，主要與飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及傳動(dòng)系的傳動(dòng)比有關(guān)。 二、驅(qū)動(dòng)力 為了克服上述阻力，汽車必須有足夠的驅(qū)動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由傳動(dòng)系在驅(qū)動(dòng)輪上施加一個(gè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tt，力圖使驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)。在 Tt作用下，在驅(qū)動(dòng)輪與路面接觸之處，車輪對路面施加一個(gè)圓周力 F0，其方向與汽車行駛方向相反，圓周力 F0的大小等于驅(qū)動(dòng)力矩 Tt與車輪滾動(dòng)半徑 r之比，如圖 023所示。 Nr iiTrTFF tgstt ?00 ??? 由于車輪與路面的附著作用，在車輪向路面施加力 F0的同時(shí)，路面也對車輪施加一個(gè)數(shù)值相等、方向相反的反作用力 Ft， Ft即為汽車行駛的驅(qū)動(dòng)力。即： 式中： Ft——汽車行駛的驅(qū)動(dòng)力， N； Fo——車輪旋轉(zhuǎn)施加在對地面上的切向力， N； Tt——發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)傳給驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩， Nm； Ts——發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪對外輸出的轉(zhuǎn)矩， Nm； ig——變速器傳動(dòng)比； io——主減速器傳動(dòng)比； ηt——傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率， %； r——車輪滾動(dòng)半徑， m。 三、汽車行駛的基本原理 （一）汽車行駛的驅(qū)動(dòng)條件 發(fā)動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力 Ft是汽車行駛的唯一動(dòng)力，而汽車行駛過程中又必然受到各種行駛阻力。假若驅(qū)動(dòng)力 Ft小于各種阻力之和 ∑Ff，則靜止的汽車無法起步，正行駛的汽車將減速行駛直至停車；若驅(qū)動(dòng)力 Ft等于各種阻力之和 ∑Ff，原靜止的汽車仍靜止，處于行駛中的汽車將等速行駛；若驅(qū)動(dòng)力 Ft大于各種阻力之和 ∑Ff，原靜止的汽車可順利起步，正在行駛中的汽車將加速行駛。所以，要使汽車正常行駛，必須使驅(qū)動(dòng)力大于或等于汽車行駛中所遇到的各項(xiàng)阻力之和，即 : fjiwftgstt FFFFFriiMrMF ????????? ?00 05式 此為汽車的驅(qū)動(dòng)條件，也是汽車行駛的必要條件，但不是汽車行駛的充分條件。 （二）汽車行駛的充分條件 ——路面附著力 Fφ 由圖 010可知，促使汽車行駛時(shí)的外力是地面對車輪的驅(qū)動(dòng)力。而地面對車輪的驅(qū)動(dòng)力取決于驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩和地面對輪胎反作用力。只有當(dāng)汽車具有足夠大的轉(zhuǎn)矩，同時(shí)地面又能提供較高的附著力時(shí)，才能使汽車順利起步或加速行駛。一般情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系施加在驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩 Tt均能提供對地面有足夠大的切向力，因此關(guān)鍵在于如何使車輪獲得足夠大的地面附著力。 實(shí)際上，汽車行駛時(shí)，地面對車輪的附著力包括縱向附著力和橫向附著力。前者直接影響汽車的驅(qū)動(dòng)性能，后者則對汽車行駛的穩(wěn)定性起決定性作用?？v向附著力即地面驅(qū)動(dòng)力由下式確定，即 : ?? zFF ? 06式 式中： Fo——縱向附著力，即汽車行駛的驅(qū)動(dòng)力； Fz——車輪的法向反力；與汽車的總體布置、車身形狀、行駛狀況及坡度大小有關(guān)； φ——路面附著系數(shù)；與輪胎結(jié)構(gòu)及路面性質(zhì)和狀況有關(guān)。 顯然， ?zt FrTF ??0 即：汽車行駛的充分條件 ——附著條件是： F0≤Fφ＝ Fzφ 07式 ?zttiwf FFrMFFFF ?????? 0 08式 即驅(qū)動(dòng)力應(yīng)大于或等于行駛阻力之和，但驅(qū)動(dòng)力不可能大于地面附著力 ,即： 02 汽車維修預(yù)備知識(shí) 021 汽車故障的形成及原因 一、汽車故障的形成 1．汽車故障的概念 汽車在使用過程中，其技術(shù)性能逐漸變壞，失去正常工作能力，出現(xiàn)工作不正常，甚至不能工作的現(xiàn)象，稱為汽車故障。例如發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，排氣管冒濃煙，起動(dòng)困難，個(gè)別氣缸不工作，離合器打滑或分離不徹底，變速器掛檔困難、跳檔和亂檔，制動(dòng)器制動(dòng)不靈或制動(dòng)跑偏等。 2．汽車故障的形成 汽車由很多零件、組合件、部件及總成按照一定的技術(shù)條件組合而成，它們之間有嚴(yán)格的相互關(guān)系。如果相互關(guān)系破壞，以及零件工作性能出現(xiàn)缺陷，就會(huì)形成汽車故障。 （ 1）零件的配合關(guān)系破壞。主要指零件之間的配合間隙或過盈關(guān)系破壞，例如氣缸壁與活塞配合間隙過大，氣門與氣門座之間密封不嚴(yán)，會(huì)降低壓縮壓力使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降；曲軸軸頸與軸瓦間隙過大，會(huì)產(chǎn)生異響；轉(zhuǎn)向器嚙合傳動(dòng)副間隙過大，會(huì)造成轉(zhuǎn)向不靈。 （ 2）零件之間相互位置關(guān)系破壞。主要指結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件或基礎(chǔ)件，如氣缸體、變速器及后橋殼體發(fā)生變形，軸承承孔偏磨，造成零件之間的同軸度、平行度、垂直度等遭到破壞，而使汽車不能正常工作。 （ 3）零件及各機(jī)構(gòu)間的相互性能關(guān)系破壞。如配氣相位、點(diǎn)火或供油時(shí)間不正確，供油量不均勻，制動(dòng)器左右制動(dòng)力不相等，都影響汽車的性能。 （ 4）零件工作性能出現(xiàn)缺陷。主要指零件幾何形狀、表面質(zhì)量、材料性質(zhì)等的變化。如氣缸體、缸蓋破裂，燃燒室積炭，氣門彈簧、離合器彈簧彈力下降，電氣設(shè)備絕緣被擊穿，油封橡膠材料老化等。都會(huì)使汽車形成故障。 （二）汽車故障形成的原因 汽車故障是因零件間的相互關(guān)系破壞和零件工作性能缺陷而形成。其原因有： 1．汽車的運(yùn)行條件差 汽車在運(yùn)行過程中，由于超速、超載，操作不當(dāng)、道路凹凸不平以及氣候惡劣等使用條件的影響，會(huì)加劇零件或總成的損傷，是產(chǎn)生故障的重要原因。 2．制造、維修不當(dāng)使零件的加工裝配質(zhì)量差 零件在制造和修理加工時(shí)，沒有嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)范，零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，勉強(qiáng)湊合使用，就破壞了零件表面應(yīng)有的幾何形狀和機(jī)械性能，使裝配零件的相互關(guān)系和位置發(fā)生變化，造成汽車的技術(shù)性能差，容易使零件產(chǎn)生早期損傷。零件在裝配過程中，不按工藝規(guī)范操作，或缺乏必要的檢測手段，使零件選配不當(dāng)，相互位置關(guān)系及配合間隙調(diào)整不當(dāng)，零件未清洗干凈，潤滑不良，擰緊扭矩不符合要求等，使裝配質(zhì)量差，使用中容易早期損壞而產(chǎn)生故障。在汽車使用過程中沒有及時(shí)按要求進(jìn)行維護(hù)，也會(huì)加劇零件的損壞，使技術(shù)性能更加惡化。 3．零件的自然損壞 在汽車使用過程中，零件會(huì)產(chǎn)生磨損、疲勞和變形等自然損壞現(xiàn)象，而形成故障。這類損壞形成的故障，雖然不可避免，但可掌握其規(guī)律，通過嚴(yán)格執(zhí)行維修制度和正確使用汽車，減輕磨損。 二、零件損壞的形式及原因 （一）零件磨損 相互摩擦的零件表面產(chǎn)生尺寸、形狀和表面質(zhì)量變化的現(xiàn)象叫磨損。按磨損的機(jī)理，可分為粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損等類型。 1．粘著磨損 摩擦表面局部接觸區(qū)域單位壓力過大、溫度過高，油膜和自然污染膜被破壞，使純凈金屬直接接觸而發(fā)生粘著。在繼續(xù)相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，粘著的金屬被撕裂，使金屬材料從一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面，引起表面嚴(yán)重?fù)p壞。例如曲軸燒瓦，活塞拉缸等。 發(fā)動(dòng)機(jī)零件發(fā)生粘著磨損的原因主要是： （ 1）零件表面加工質(zhì)量差，未經(jīng)磨合過早增大負(fù)荷。 （ 2）零件配合間隙過小，潤滑油膜不易形成。 （ 3）潤滑系缺乏足夠的潤滑油。 （ 4）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過大，長期超速、超載而過熱。 2．磨粒磨損 在摩擦表面間存在硬質(zhì)顆粒，使相對運(yùn)動(dòng)零件表面產(chǎn)生擦傷、溝紋等損傷稱為磨粒磨損。 磨粒主要是從空氣、燃油和機(jī)油中帶入的砂粒、塵土，其次是燃燒室中脫落的積炭及磨損中脫落的金屬屑粒。 減輕磨粒磨損的措拖，主要是防止磨粒的侵入，提高零件的硬度和增強(qiáng)耐磨性能。 3．疲勞磨損 在純滾動(dòng)或同時(shí)帶有滑動(dòng)的滾動(dòng)條件下，發(fā)生在材料表層的疲勞破壞，產(chǎn)生剝落麻點(diǎn)的現(xiàn)象稱為疲勞磨損。 其原因是由于零件受接觸應(yīng)力的反復(fù)作用，首先在表層內(nèi)產(chǎn)生微觀疲勞裂紋，然后向四周擴(kuò)展形成網(wǎng)狀裂紋，潤滑油在工作壓力下向裂紋內(nèi)擠壓。在反復(fù)交變載荷作用下，表層金屬便產(chǎn)生脫落，形成麻點(diǎn)凹坑。 疲勞磨損是齒輪、凸輪、滾動(dòng)軸承座圈和滾動(dòng)體等零件的主要磨損形式。 4．腐蝕磨損 摩擦表面與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用而引起腐蝕形成化學(xué)反應(yīng)膜，又在摩擦中磨損脫落的現(xiàn)象稱為腐蝕磨損。 腐蝕磨損可分為氧化磨損，微動(dòng)磨損、特殊介質(zhì)腐蝕磨損和穴蝕等 4種形式。 （ 1）氧化磨損。是普遍存在的磨損速率最小的磨損形式。是金屬表面氧化膜不斷形成，在摩擦?xí)r又不斷被磨掉的過程。如曲軸、凸輪軸等軸頸表面普遍存在氧化磨損。 （ 2）微動(dòng)磨損。兩接觸表面間沒有宏觀的相對運(yùn)動(dòng)，而只是在交變載荷作用下具有很小振幅的微動(dòng)，在接觸面間產(chǎn)生的磨損現(xiàn)象。 微動(dòng)磨損產(chǎn)生的原因是，由于氧擴(kuò)散到金屬貼合面使表層氧化，而后氧化膜又被振落，這一過程不斷重復(fù)所造成的。微動(dòng)磨損的結(jié)果，使本來是過盈配合的部分，如搭接接頭處，鍵連接處，過盈配合的軸、輪及螺栓連接處等產(chǎn)生松動(dòng)，或成為疲勞源而引起破壞。 （ 3）特殊介質(zhì)腐蝕磨損。摩擦表面與酸、堿、鹽起化學(xué)作用，不斷生成腐蝕層和腐蝕層又不斷被磨掉