汽车内部结构(混合动力汽车的基本结构)
混合动力汽车的
基本结构
混合动力汽车的结构较为复杂,它具有传统汽车与纯电动汽车的双重部件。如图所示,混合动力汽车配置有内燃机、动力电池、动力驱动单元、DC/DC转换器,如果是插电式混合动力汽车还配置有车载充电器等。
由于动力电池、DC/DC转换器等部件与纯电动汽车在结构原理上并无区别,但是动力驱动单元的设计却是混合动力汽车的中心,即是车辆混合动力驱动形式的反映,也是一辆混合动力汽车技术性能的重要表现。
在混合动力的车型中,中度、重度混合动力其内部在传统内燃汽车基础上主要增加有高压动力电池组和改进的变速驱动单元,并为特定车辆需求增加一些其他附属部件。
变速驱动单元的结构
混合动力汽车的变速驱动单元,不同于现有的自动变速器或手动变速器,其内部主要包含有:
用于驱动和发电的三相电机。
用于实现动力切换的离合器。
用于实现输出动力变速的齿轮机构。
混合动力汽车变速驱动单元,目前有两种应用比较广泛的类型,分别以丰田普锐斯为代表的混联形式变速驱动单元和以比亚迪秦为代表的并联式变速驱动单元。
混联式变速驱动单元的机构可以实现更多的混合驱动模式,例如纯电动驱动模式、内燃机与电机复合工作模式以及各种工况下的不同组合模式,通常这种变速驱动单元内部设计有两个电机。
并联式变速驱动单元的机构最大优点是可以在电力驱动模式下失效时,单纯依靠内燃机也可以由改变速单元继续驱动车辆行驶。
内燃机与内部行星齿轮机构的行星架相连接。
MG1与行星齿轮机构的太阳轮是相连接。
MG2与行星齿轮机构的齿圈以及车辆输出轴相连接。
从其内部连接关系可以判断出来,该变速单元中即存在着内燃机提供动力给MG1发电,MG2用于驱动车辆的串联形式;也存在着在MG1固定情况下,内燃机和MG2同时利用行星齿轮机构驱动车辆的并联形式。因此,可以从这样的结构中判断出普锐斯采用是混联形式。
混合动力汽车采用的电机通常是三相交流电机,它替代了传统汽车上的发电机和起动机。需要起动内燃机时,内部的电机作为起动机,带动内燃机运转;内燃机起动后,又会作为发电机,为车辆提供持续电能,如图所示。
并联式变速驱动单元
在比亚迪秦的变速驱动单元中,组合设计有一个DCT双离合变速器和一台驱动电机,并通过一套减速机构进行并联起来。
如图所示,其内部的连接关系是:
驱动电机通过单独的一套减速机构与齿轮变速器相连。
内燃机通过DCT双离合变速器以及另外一套减速机构与齿轮变速器相连。
比亚迪秦的电机是由外圈的定子与内圈的转子组成,是汽车的动力源之一,向外输出转矩,用于驱动汽车前进、后退;同时也可以作为发电机发电(例如,在滑行、制动过程中以及发动机输出的额外转矩的势能或者动能通过电机转化为电能存储)。
电机采用交流永磁同步电机,额定功率为40kW。
汽车由哪几个基本部分组成?
汽车车身结构从形式上说, 主要分为非承载式和承载式两种。非承载式车身的汽车有刚性车架,又称底盘大梁架。车身本体悬置于车架上,用弹元件联接。车架的振动通过弹性元件传到车身上,大部分振动被减弱或消除,发生碰撞时车架能吸收大部分冲击力,在坏路行驶时对车身起到保护作用,因此车厢变形小,平稳性和安全性好,而且厢内噪音低。但这种非承载式车身比较笨重,质量大,汽车质心高,高速行驶稳定性较差。
承载式车身的汽车没有刚性车架,只是加强了车头,侧围,车尾,底板等部位,车身和底架共同组成了车身本体的刚性空间结构。这种承载式车身除了其固有的乘载功能外,还要直接承受各种负荷。这种形式的车身具有较大的抗弯曲和抗扭转的刚度,质量小,高度低,汽车质心低,装配简单,高速行驶稳定性较好。但由于道路负载会通过悬架装置直接传给车身本体,因此噪音和振动较大。
非承载式车身和承载式车身都有优缺点,使用在不同用途的汽车上。一般而言,非承载式车身用在货车、客车和越野车上,承载式车身一般用在轿车上,现在一些客车也采用这种形式。
非承载式车身和承载式车身按照有无刚性车架划分,什么叫车架,是首先要弄清楚的问题。车架就是支承车身的基础构件,一般称为底盘大梁架。发动机、变速器、转向器及车身部分都固定其上,它除了承受静载荷外还要承受汽车行驶时产生的动载荷,因此车架必须要有足够的强度和刚度,以保证汽车在正常使用时受到各种应力下不会破坏和变形。
车架有边梁式、钢管式等形式,其中边梁式是采用最广泛的一种车架。
边梁式车架由两根长纵梁及若干根短横梁铆接或焊接成形,纵梁主要承负弯曲载荷,一般采用具有较大抗弯强度的槽形钢梁。也有采用钢管,但多用于轻型车架上。一般纵梁中部受力最大,因此设计者一般将纵粱中部的截面高度加大,两端的截面高度逐渐减少,这样一来可使应力分布均匀,同时也减轻了重量。
横梁有槽形、管形或口形,以保证车架的扭转刚度和抗弯强度。横梁还用以安装发动机、变速器、车身和燃油箱等。为适应不同的车型,横梁布置有多种型式,如为了提高车架的扭转刚度采用X型布置的横梁。边梁式结构简单,工艺要求低,制造容易,使用广泛。但由于粗壮的大梁纵贯全车,影响整车布置和空间利用率,大梁的横截面高度使车厢离地距离加大,乘客上下车不方便,另外重量也大,整车行驶经济性变差。这些缺点对小客车、轿车是缺点,对于越野车可能就是优点,因为越野车要求有很强的通过性,行驶崎岖路面时要有一定大的离地间隙,而非常颠簸的道路会令车体大幅扭动,只有带刚性车架的承载式车身结构才能抵御这种冲击力。因此越野车上普遍采用非承载式车身。
你知道汽车的车身结构吗?汽车的车身结构有哪些呢?
汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。一、汽车发动机:
发动机是汽车的动力装置,由2大机构5大系组成:曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、燃料供给系、润滑系、点系、起动系组成,但是柴油机比汽油机少-个点火系统。二、冷却系:一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式,即空气冷却和水冷却。-般汽车发动机多采用水冷却。
二、润滑系:发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。
三、燃油供给系:汽油机燃油系统包括汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器等。柴油机燃油系统包括喷油泵、喷油器和调速器等主要部件及柴油箱、输油泵、油水分离器、柴油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等辅助装置。
知道,汽车的车身包括了汽车前身,汽车中间车身还有车后身三个部分。
具体来看不同部分的构件:
1.前车身,车前身又包括了前保险杠,翼子板,纵梁,发动机罩还有围板等五个部分,每一个部分的作用于功能都是不同的,翼子板起着一个装饰作用,它是汽车车身重要的装饰部件,其构成材料是薄钢板。保险杠起着一个保护作用,当汽车受到撞击或者其他的突发情况时,保险杠就发挥了它的保护作用。我们知道发动机是汽车的一个很重要的启动装置,因此它的意义十分重大,如果发动机没有保护的装置,就很容易造成损坏,因此发动机罩就起着一个保护作用。围板就相当于一个窗帘,起着阻挡与隐私的作用,不同的是它是阻挡在发动机室与乘客室的装置,为的就是把二者分开。而纵梁则是车身的主要强度部件。
2.中间车身,中间车身包括了三个部分,即车门,车顶和立柱。立柱起着一个支撑作用,车顶相当于一间房子的天花板,为我们遮风挡雨另外还可以在车顶装上一些其他的部件。比如天窗天线等。车门则是我们进出的一个重要通道。他为我们提供了一个安全保障。
3.后车身,后车身也是由三个主要部分构成,分别是行李厢和行李厢盖,后侧板还有后保险杠。后保险杠和前保险杠一样,起到一个保护作用。侧板是指后门框之后遮挡后车轮及车身的一个重要部件。同样起到一个保护作用。行李厢则是一个存放物品的空间,就像仓库一样,可以放一些出行衣物等,是非常便利的一个部件。
综上所述,汽车的车身结构包括了三个部分,不同的部分有着自己的使命,他们共同组成一个完整的汽车结构。是相辅相成的关系。
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