汽车结构原理及基本知识
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汽车的动力源， 是将某一种形式的能 量转变为机械能的机 器。其作用是使供入 其中的燃料燃烧而发 出动力，然后通过底 盘的传动系驱动汽车 行驶。
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、发动机分类
内燃机和外燃机 活塞式内燃机和燃气轮机 往复活塞式和旋转活塞式 点燃式发动机：汽油机 压燃式发动机：柴油机 汽油机：化油器和电喷 二冲程和四冲程发动机 水冷式和风冷式发动机
m
du dt
阻力公式： F F f Fw Fi F j
PRODUCT KNOWLEDGE
滚动阻力
Ff wf
Ff
Ff
PRODUCT KNOWLEDGE
滚动阻力系数f
路面类型
滚动阻力系数
路面类型
滚动阻力系数
良好的沥青或混凝 土路面
一般的沥青或混凝 土路面
0.010～0.018
雨后的压紧土路
0.25
0.8 PRODUCT KNOWLEDGE
坡道阻力 Fi Gi
G Fi
Fi
PRODUCT KNOWLEDGE
加速阻力பைடு நூலகம்
Fj
m
du dt
PRODUCT KNOWLEDGE
2）、汽车的驱动力
驱动力：
行驶方向
Ft
Tt r
Tt
Ft
F0
PRODUCT KNOWLEDGE
3）、驱动力与总阻力的关系
– 燃油供给方式：是化油器式还是燃油喷射方式。
– 废气排放控制装置。
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车主要参数
底盘参数 – 传动系参数： – 离合器：离合器的型号（是机械摩擦式还是液力变 扭器等）、摩擦片数目、压紧装置类型（是膜片弹 簧式还是螺旋弹簧式等）和摩擦片尺寸等。 – 变速器：主要有变速器的型号（是手动还是自动）、 前进档位数以及各档传动比等。 – 主减速器：主要有主减速器齿轮型号和主减速比。 – 转向系：主要有转向器型号和转向器速比等。 – 制动系：主要有制动器结构型号（鼓式或者盘式）、 制动蹄或制动盘直径、驻车制动器以及制动系管路 等。 – 悬挂装置：主要有悬挂的种类（独立与非独立）、 弹性元件的种类以及减振器的布置等。 – 轮辋、轮胎规格与种类等。 PRODUCT KNOWLEDGE
– 传动系
• 离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥
– 行驶系
• 车架、车桥、悬架、车轮和轮胎
– 转向系
• 转向操纵机构、转向器和转向传动机构
– 制动系
• 行车制动、驻车制动
PRODUCT KNOWLEDGE
PRODUCT KNOWLEDGE
3）、车身
轿车和客车
– 车身整体式
• 承载式车身 • 非承载式车身
世界首辆汽车诞生日： 1886年1月29日
奔驰1号，最高车速为15km／h。现 陈列在德国斯图加特市的奔驰博特馆
PRODUCT KNOWLEDGE
2）、国外汽车工业概况
主要汽车生产国家
– 日、美、德、法、俄、意、加、英 – 汽车工业特点：垄断
发展中国家
– 西班牙、巴西、韩国 – 汽车工业特点：CKD、SKD
PALADIN
2°
15 5
26°
2650 4550
A 18 0
B
ZN6452
PALADIN
郑州日产
C
15 5
PALADIN
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车主要参数
整车参数 – 重量参数：整车整备质量（kg）、最大总质量 （kg）、额定载质量（kg）、轴荷分配等。
额定载质量
前轴负荷 整车整备质量 后轴负荷
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、发动机分类
汽缸数
直列四缸
V形六缸
PRODUCT KNOWLEDGE
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、发动机
发动机组成： 两大机构
– 曲柄连杆机构 – 配气机构
五大系统
– 燃料供给系统 – 点火系统（汽油发动机） – 起动系统 – 冷却系统 – 润滑系统
程度 – 制动时的方向稳定性：不发生跑偏、侧滑和失去
转向
PRODUCT KNOWLEDGE
2）、汽车主要使用性能指标
汽车的操纵性和稳定性
– 汽车的操纵性 ：轮胎气压和弹性、悬挂装置的刚 度和汽车重心位置
– 汽车的稳定性 ：前轮定位角
汽车的行驶平顺性
– 客车和轿车：“舒适降低界限”车速特性 – 货车：“疲劳—降低工效界限”车速特性 – 从舒适性出发，车身的固有频率在600Hz～85Hz的
PRODUCT KNOWLEDGE
二、汽车行驶的基本原理
1）、汽车的行驶阻力 2）、汽车的驱动力 3）、驱动力与总阻力的关系 4）、汽车的附着力
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车的行驶阻力
滚动阻力：Ff wf
空气阻力：Fw
C D Aua2 21.15
坡度阻力：Fi Gi
加速阻力： F j
PRODUCT KNOWLEDGE
3）、我国汽车工业概况
初期（1949年至1980）：
– 1949年开始发展汽车工业 – 1953年一汽兴建，1956年出车
发展期（1980至2000年）
– 1985年，“七五”计划提出把汽车工业作为支柱产业 – 三大三小基地的建设
蓬勃期（21世纪）
– 加入WTO，国外大汽车厂商关注中国汽车市场
货车
– 驾驶室、车前钣金件、货箱
其它
– 车门、窗、车锁、内外装饰件、附件、座椅 及车前各钣金件
PRODUCT KNOWLEDGE
PRODUCT KNOWLEDGE
4）、电气设备
电源
– 发电机 – 蓄电池
用电设备
– 点火系（汽油机）、起动系、照明、仪表信号系统、 空调以及其他用电设备等
– 汽车电子控制装置（机电结合）：电子燃油喷射系统、 制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制 悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等
– 大中型客车
发动机中置后轮驱动型式（MR）
– 大多数运动型轿车和方程式赛车
全轮驱动（nWD）
– 越野汽车
PRODUCT KNOWLEDGE
四、汽车基本知识
1）、汽车主要参数 2）、汽车主要使用性能指标 3）、汽车技术术语解释
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车主要参数
整车参数 – 外形尺寸：长×高×宽（mm）
PRODUCT KNOWLEDGE
压紧的雪道
0.030～0.050
PRODUCT KNOWLEDGE
空气阻力
Fw
Fw
CD Aua2 21.15
PRODUCT KNOWLEDGE
空气阻力系数CD
形状 立方体
薄板 球 直方体 厢式货车
CD值
形状
CD值
约2.8 方框货箱车
0.7
2.0
带空气导流板 厢式货车
0.6
1.2
轿车
0.4
1.1
运动车
匀速行驶时： F Ff Fw Fi Ft 加速行驶时： F Ff Fw Fi F j Ft 减速行驶时： F Ff Fw Fi Ft
PRODUCT KNOWLEDGE
4）、汽车的附着力
附着力： F G
路面状况 干燥的混凝土或沥青路面 潮湿的混凝土或沥青路面
PRODUCT KNOWLEDGE
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、发动机工作原理
吸
压
爆
排
PRODUCT KNOWLEDGE
2）、底盘
底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成， 形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车 产生运动，保证正常行驶。
【发动机】→【离合器】→【变速器】→【万向节轴】 →【驱动桥】→【半轴】→【驱动轮】
发动机参数
– 发动机型号与生产厂家。
– 发动机形式：包括冲程数、缸数、汽缸排列方式 （直列用“L”表示，V型排列用“V”表示）、汽油 机还是柴油机等。
– 冷却方式：是风冷还是水冷。
– 性能参数：包括最大功率、最大扭矩以及最低燃料 消耗率等。还给出最大功率和最大扭矩时对应发动
机转速。
– 尺寸参数：包括发动机排量、压缩比、缸径×行程、 外形尺寸与重量等。
范围内较好 – 轮胎的弹性、悬挂质量、座椅的降震性能以及尽
量小的非悬挂质量，都可以提高该性能
PRODUCT KNOWLEDGE
2）、汽车主要使用性能指标
汽车的通过性
– 指标：纵向/横向通过半径、最大涉水深度、接近 角/离去角、最小离地间隙、最小转弯半径
– 影响因素：轮胎（断面、花纹）、驱动形式、结 构参数合理选择
汽车结构原理及基本知识
一、汽车总论 二、汽车行驶的基本原理 三、汽车的基本构造 四、汽车基本知识
PRODUCT KNOWLEDGE
一、汽车总论
1）、汽车发展 2）、国外汽车工业概况 3）、我国汽车工业概况
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车发展
汽车发明人：
卡尔 ·奔驰 戈特利布 ·戴姆勒
0.050～0.150
0.018～0.020 泥泞土路(雨季或解冻期) 0.100～0.250
碎石路面
0.020～0.025
干砂
0.100～0.300
良好的卵石路面 0.025～0.030
湿砂
0.060～0.150
坑洼的卵石路面 0.035～0.050
结冰路面
0.015～0.030
干燥的压紧土路 0.025～0.035
– 车载汽车电子装置：汽车信息系统（行车电脑）、导 航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、 上网设备等
PRODUCT KNOWLEDGE
5）、汽车的布置型式
发动机前置后轮驱动型式（FR）
– 一般货车，部分轿车、客车。
发动机前置前轮驱动型式（FF）
– 一般轿车。
发动机后置后轮驱动型式（RR）
干燥的碎石路 干燥的土路
湿的土路
附着力系数φ 0.7～0.8 0.5 ～0.6 0.6 ～0.7 0.5 ～0.6 0.2 ～0.4
PRODUCT KNOWLEDGE
三、汽车的基本构造
1）、发动机 2）、底盘 3）、车身 4）、电气设备 5）、汽车的布置型式
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、发动机
1）、汽车主要参数
发动机布置与驱动形式 – 传动系参数：发动机布置分成前置、后 置和中置三种。 – 驱动类型有前轮驱动、后轮驱动和全轮 驱动。 驱动形式是指驱动轮数目，用下式表 示： 全部车轮数×驱动车轮数（车轮数控 车轮毂数计算）。 例如：4×2汽车、表示双桥汽车，其 中一桥为驱动桥；4×4汽车，表示双桥都 是驱动桥，即越野汽车。
28
2°
26°
2650 4550
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车主要参数
整车参数 – 容量参数：载质量、座位数、货厢容积、 行李厢容积、燃油箱容积等。 – 性能参数：有最高车速、最大爬坡度、起 步加速时间、直接档加速时间、百公里油 耗、制动距离等。
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车主要参数
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车主要参数
整车参数 – 通过性及机动性参数：最小离地间隙（一般为驱动桥壳最底点 与地面之间的距离）、前悬、后悬、接近角、离去角、轴距、
LADIN通过性参数 轮距、最小转弯半径、纵向通过角、纵向通过半径。
最小离地间隙：220mm（后桥下） 中部最小高地间隙：305mm（燃油箱下护板） 纵向通过角：28° 纵向通过半径：2.670m
其他使用性能
– 操纵方便性 – 机动性 – 装卸方便性
容量
– 货车：载质量和载货容积 – 客车：载客人数 – 质量利用系数=额定载质量/整车整备质量
PRODUCT KNOWLEDGE
3）、汽车技术术语解释
4WD-4 Wheel Drive system四轮驱动系统 ABS-Anti-Lock Brake System，ABS防抱死制动系统 SDSB-Side Door Steel Bar车门防撞钢梁 SIPS-Side Impact Protect System 侧面撞击保护系统 ZBC-Zone Body Concept笼型车体概念
PRODUCT KNOWLEDGE
2）、汽车主要使用性能指标
汽车的动力性
– 汽车的最高车速Vmax，单位km/h – 汽车的加速时间t，单位s – 汽车的最大爬坡度Imax ，用%或者度数表示
汽车的燃油经济性
– 百公里油耗，单位L/100km
汽车的制动性
– 制动效能：制动时间、制动减速度、制动距离 – 制动效能的恒定性：连续制动后制动效能的稳定
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、发动机分类
内燃机和外燃机 活塞式内燃机和燃气轮机 往复活塞式和旋转活塞式 点燃式发动机：汽油机 压燃式发动机：柴油机 汽油机：化油器和电喷 二冲程和四冲程发动机 水冷式和风冷式发动机
m
du dt
阻力公式： F F f Fw Fi F j
PRODUCT KNOWLEDGE
滚动阻力
Ff wf
Ff
Ff
PRODUCT KNOWLEDGE
滚动阻力系数f
路面类型
滚动阻力系数
路面类型
滚动阻力系数
良好的沥青或混凝 土路面
一般的沥青或混凝 土路面
0.010～0.018
雨后的压紧土路
0.25
0.8 PRODUCT KNOWLEDGE
坡道阻力 Fi Gi
G Fi
Fi
PRODUCT KNOWLEDGE
加速阻力பைடு நூலகம்
Fj
m
du dt
PRODUCT KNOWLEDGE
2）、汽车的驱动力
驱动力：
行驶方向
Ft
Tt r
Tt
Ft
F0
PRODUCT KNOWLEDGE
3）、驱动力与总阻力的关系
– 燃油供给方式：是化油器式还是燃油喷射方式。
– 废气排放控制装置。
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车主要参数
底盘参数 – 传动系参数： – 离合器：离合器的型号（是机械摩擦式还是液力变 扭器等）、摩擦片数目、压紧装置类型（是膜片弹 簧式还是螺旋弹簧式等）和摩擦片尺寸等。 – 变速器：主要有变速器的型号（是手动还是自动）、 前进档位数以及各档传动比等。 – 主减速器：主要有主减速器齿轮型号和主减速比。 – 转向系：主要有转向器型号和转向器速比等。 – 制动系：主要有制动器结构型号（鼓式或者盘式）、 制动蹄或制动盘直径、驻车制动器以及制动系管路 等。 – 悬挂装置：主要有悬挂的种类（独立与非独立）、 弹性元件的种类以及减振器的布置等。 – 轮辋、轮胎规格与种类等。 PRODUCT KNOWLEDGE
– 传动系
• 离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥
– 行驶系
• 车架、车桥、悬架、车轮和轮胎
– 转向系
• 转向操纵机构、转向器和转向传动机构
– 制动系
• 行车制动、驻车制动
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3）、车身
轿车和客车
– 车身整体式
• 承载式车身 • 非承载式车身
世界首辆汽车诞生日： 1886年1月29日
奔驰1号，最高车速为15km／h。现 陈列在德国斯图加特市的奔驰博特馆
PRODUCT KNOWLEDGE
2）、国外汽车工业概况
主要汽车生产国家
– 日、美、德、法、俄、意、加、英 – 汽车工业特点：垄断
发展中国家
– 西班牙、巴西、韩国 – 汽车工业特点：CKD、SKD
PALADIN
2°
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2650 4550
A 18 0
B
ZN6452
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郑州日产
C
15 5
PALADIN
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车主要参数
整车参数 – 重量参数：整车整备质量（kg）、最大总质量 （kg）、额定载质量（kg）、轴荷分配等。
额定载质量
前轴负荷 整车整备质量 后轴负荷
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、发动机分类
汽缸数
直列四缸
V形六缸
PRODUCT KNOWLEDGE
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、发动机
发动机组成： 两大机构
– 曲柄连杆机构 – 配气机构
五大系统
– 燃料供给系统 – 点火系统（汽油发动机） – 起动系统 – 冷却系统 – 润滑系统
程度 – 制动时的方向稳定性：不发生跑偏、侧滑和失去
转向
PRODUCT KNOWLEDGE
2）、汽车主要使用性能指标
汽车的操纵性和稳定性
– 汽车的操纵性 ：轮胎气压和弹性、悬挂装置的刚 度和汽车重心位置
– 汽车的稳定性 ：前轮定位角
汽车的行驶平顺性
– 客车和轿车：“舒适降低界限”车速特性 – 货车：“疲劳—降低工效界限”车速特性 – 从舒适性出发，车身的固有频率在600Hz～85Hz的
PRODUCT KNOWLEDGE
二、汽车行驶的基本原理
1）、汽车的行驶阻力 2）、汽车的驱动力 3）、驱动力与总阻力的关系 4）、汽车的附着力
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车的行驶阻力
滚动阻力：Ff wf
空气阻力：Fw
C D Aua2 21.15
坡度阻力：Fi Gi
加速阻力： F j
PRODUCT KNOWLEDGE
3）、我国汽车工业概况
初期（1949年至1980）：
– 1949年开始发展汽车工业 – 1953年一汽兴建，1956年出车
发展期（1980至2000年）
– 1985年，“七五”计划提出把汽车工业作为支柱产业 – 三大三小基地的建设
蓬勃期（21世纪）
– 加入WTO，国外大汽车厂商关注中国汽车市场
货车
– 驾驶室、车前钣金件、货箱
其它
– 车门、窗、车锁、内外装饰件、附件、座椅 及车前各钣金件
PRODUCT KNOWLEDGE
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4）、电气设备
电源
– 发电机 – 蓄电池
用电设备
– 点火系（汽油机）、起动系、照明、仪表信号系统、 空调以及其他用电设备等
– 汽车电子控制装置（机电结合）：电子燃油喷射系统、 制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制 悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等
– 大中型客车
发动机中置后轮驱动型式（MR）
– 大多数运动型轿车和方程式赛车
全轮驱动（nWD）
– 越野汽车
PRODUCT KNOWLEDGE
四、汽车基本知识
1）、汽车主要参数 2）、汽车主要使用性能指标 3）、汽车技术术语解释
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车主要参数
整车参数 – 外形尺寸：长×高×宽（mm）
PRODUCT KNOWLEDGE
压紧的雪道
0.030～0.050
PRODUCT KNOWLEDGE
空气阻力
Fw
Fw
CD Aua2 21.15
PRODUCT KNOWLEDGE
空气阻力系数CD
形状 立方体
薄板 球 直方体 厢式货车
CD值
形状
CD值
约2.8 方框货箱车
0.7
2.0
带空气导流板 厢式货车
0.6
1.2
轿车
0.4
1.1
运动车
匀速行驶时： F Ff Fw Fi Ft 加速行驶时： F Ff Fw Fi F j Ft 减速行驶时： F Ff Fw Fi Ft
PRODUCT KNOWLEDGE
4）、汽车的附着力
附着力： F G
路面状况 干燥的混凝土或沥青路面 潮湿的混凝土或沥青路面
PRODUCT KNOWLEDGE
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、发动机工作原理
吸
压
爆
排
PRODUCT KNOWLEDGE
2）、底盘
底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成， 形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车 产生运动，保证正常行驶。
【发动机】→【离合器】→【变速器】→【万向节轴】 →【驱动桥】→【半轴】→【驱动轮】
发动机参数
– 发动机型号与生产厂家。
– 发动机形式：包括冲程数、缸数、汽缸排列方式 （直列用“L”表示，V型排列用“V”表示）、汽油 机还是柴油机等。
– 冷却方式：是风冷还是水冷。
– 性能参数：包括最大功率、最大扭矩以及最低燃料 消耗率等。还给出最大功率和最大扭矩时对应发动
机转速。
– 尺寸参数：包括发动机排量、压缩比、缸径×行程、 外形尺寸与重量等。
范围内较好 – 轮胎的弹性、悬挂质量、座椅的降震性能以及尽
量小的非悬挂质量，都可以提高该性能
PRODUCT KNOWLEDGE
2）、汽车主要使用性能指标
汽车的通过性
– 指标：纵向/横向通过半径、最大涉水深度、接近 角/离去角、最小离地间隙、最小转弯半径
– 影响因素：轮胎（断面、花纹）、驱动形式、结 构参数合理选择
汽车结构原理及基本知识
一、汽车总论 二、汽车行驶的基本原理 三、汽车的基本构造 四、汽车基本知识
PRODUCT KNOWLEDGE
一、汽车总论
1）、汽车发展 2）、国外汽车工业概况 3）、我国汽车工业概况
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车发展
汽车发明人：
卡尔 ·奔驰 戈特利布 ·戴姆勒
0.050～0.150
0.018～0.020 泥泞土路(雨季或解冻期) 0.100～0.250
碎石路面
0.020～0.025
干砂
0.100～0.300
良好的卵石路面 0.025～0.030
湿砂
0.060～0.150
坑洼的卵石路面 0.035～0.050
结冰路面
0.015～0.030
干燥的压紧土路 0.025～0.035
– 车载汽车电子装置：汽车信息系统（行车电脑）、导 航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、 上网设备等
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5）、汽车的布置型式
发动机前置后轮驱动型式（FR）
– 一般货车，部分轿车、客车。
发动机前置前轮驱动型式（FF）
– 一般轿车。
发动机后置后轮驱动型式（RR）
干燥的碎石路 干燥的土路
湿的土路
附着力系数φ 0.7～0.8 0.5 ～0.6 0.6 ～0.7 0.5 ～0.6 0.2 ～0.4
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三、汽车的基本构造
1）、发动机 2）、底盘 3）、车身 4）、电气设备 5）、汽车的布置型式
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、发动机
1）、汽车主要参数
发动机布置与驱动形式 – 传动系参数：发动机布置分成前置、后 置和中置三种。 – 驱动类型有前轮驱动、后轮驱动和全轮 驱动。 驱动形式是指驱动轮数目，用下式表 示： 全部车轮数×驱动车轮数（车轮数控 车轮毂数计算）。 例如：4×2汽车、表示双桥汽车，其 中一桥为驱动桥；4×4汽车，表示双桥都 是驱动桥，即越野汽车。
28
2°
26°
2650 4550
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1）、汽车主要参数
整车参数 – 容量参数：载质量、座位数、货厢容积、 行李厢容积、燃油箱容积等。 – 性能参数：有最高车速、最大爬坡度、起 步加速时间、直接档加速时间、百公里油 耗、制动距离等。
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1）、汽车主要参数
PRODUCT KNOWLEDGE
1）、汽车主要参数
整车参数 – 通过性及机动性参数：最小离地间隙（一般为驱动桥壳最底点 与地面之间的距离）、前悬、后悬、接近角、离去角、轴距、
LADIN通过性参数 轮距、最小转弯半径、纵向通过角、纵向通过半径。
最小离地间隙：220mm（后桥下） 中部最小高地间隙：305mm（燃油箱下护板） 纵向通过角：28° 纵向通过半径：2.670m
其他使用性能
– 操纵方便性 – 机动性 – 装卸方便性
容量
– 货车：载质量和载货容积 – 客车：载客人数 – 质量利用系数=额定载质量/整车整备质量
PRODUCT KNOWLEDGE
3）、汽车技术术语解释
4WD-4 Wheel Drive system四轮驱动系统 ABS-Anti-Lock Brake System，ABS防抱死制动系统 SDSB-Side Door Steel Bar车门防撞钢梁 SIPS-Side Impact Protect System 侧面撞击保护系统 ZBC-Zone Body Concept笼型车体概念
PRODUCT KNOWLEDGE
2）、汽车主要使用性能指标
汽车的动力性
– 汽车的最高车速Vmax，单位km/h – 汽车的加速时间t，单位s – 汽车的最大爬坡度Imax ，用%或者度数表示
汽车的燃油经济性
– 百公里油耗，单位L/100km
汽车的制动性
– 制动效能：制动时间、制动减速度、制动距离 – 制动效能的恒定性：连续制动后制动效能的稳定