SPOC学校专有课程
汽车机械系统
第1次开课
开课时间: 2024年09月06日 ~ 2025年01月05日
学时安排: 3-5
当前开课已结束 已有 105 人参加
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spContent=本课程为高等学府汽车工程专业之核心必修课,学子深入研习后续专业课程之基石,亦为初涉专业领域之启蒙,系联接基础学科与专业学科之桥梁,于汽车工程领域人才培养方案中占据至关紧要之位置。 课程内容涵盖4大篇章。包括:概论篇、发动机结构篇、底盘结构篇、车身结构篇。全面讲解发动机之曲柄连杆机构、气门机构、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统与启动系统,以及底盘之传动系统、行驶系统、转向系统与制动系统。同时,涉及轿车车身之主体架构、内部装饰、外部装饰与附件以及电动车驱动机构、动力蓄电池、燃料蓄电池之构造及工作原理。针对提升热效率与减少排放之目标,发动机篇章亦介绍了可变气门控制技术、增压技术及排放控制技术等。本课程旨在为车辆工程领域之研发、制造、实验、研究与运营管理等职业活动提供坚实的理论基础与技术支撑。此外,本课程亦适合交通运输工程类各本科或专科专业,如汽车维修、汽车保险、汽车销售等领域之学子选修。
本课程为高等学府汽车工程专业之核心必修课,学子深入研习后续专业课程之基石,亦为初涉专业领域之启蒙,系联接基础学科与专业学科之桥梁,于汽车工程领域人才培养方案中占据至关紧要之位置。 课程内容涵盖4大篇章。包括:概论篇、发动机结构篇、底盘结构篇、车身结构篇。全面讲解发动机之曲柄连杆机构、气门机构、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统与启动系统,以及底盘之传动系统、行驶系统、转向系统与制动系统。同时,涉及轿车车身之主体架构、内部装饰、外部装饰与附件以及电动车驱动机构、动力蓄电池、燃料蓄电池之构造及工作原理。针对提升热效率与减少排放之目标,发动机篇章亦介绍了可变气门控制技术、增压技术及排放控制技术等。本课程旨在为车辆工程领域之研发、制造、实验、研究与运营管理等职业活动提供坚实的理论基础与技术支撑。此外,本课程亦适合交通运输工程类各本科或专科专业,如汽车维修、汽车保险、汽车销售等领域之学子选修。
—— 课程团队
课程概述

课程是一门专为对汽车工程感兴趣的学生设计的专业课程。以下是关于这门课程的概述,旨在让学生明白其重要性、主题内容、学习收益以及特色和亮点。

  1. 为什么要学习这门课?
  • 专业基础:汽车构造课程是车辆工程专业学生的核心课程,为学生提供了深入理解汽车设计和功能的基础知识。
  • 行业需求:随着汽车行业的快速发展,对于具备扎实汽车构造知识的专业人才需求日益增加。
  • 技术发展:新型汽车技术,如电动车和混合动力车的兴起,要求工程师具备最新的汽车构造知识。
  1. 这门课的主题是关于什么?
  • 全面了解:课程全面介绍了汽车的各种系统和部件,包括发动机、底盘、车身、电子系统等。
  • 技术细节:深入探讨汽车各个部件的工作原理、构造和设计,以及它们如何协同工作。
  1. 学习这门课可以获得什么?
  • 理论知识:掌握汽车构造的基本原理和最新技术。
  • 实践技能:通过实验和项目,提升解决实际工程问题的能力。
  • 职业准备:为从事汽车设计、制造、维修和研究等工作打下坚实基础。
  1. 这门课有什么特色和亮点?
  • 理论与实践结合:课程设计注重理论教学与实验操作的平衡,确保学生能够将知识应用于实际情境。
  • 前沿技术:课程内容不断更新,涵盖最新的汽车技术和趋势,如电动车和自动驾驶。
  • 跨学科学习:课程不仅涉及工程学,还包含管理学和市场营销等内容,为学生提供全面的视角。
  • 案例研究:通过分析真实案例,帮助学生更好地理解汽车构造在实际工程中的应用。

通过学习汽车构造课程,学生不仅能够获得专业知识,还能提升自己的技术能力和职业竞争力,为未来的职业生涯打下坚实基础。

授课目标

通过本课程的学习,使学生熟悉汽车机械构造,掌握汽车发动机和底盘各大总成的构造、工作过程及原理,学会相应的分析方法,初步具备动手拆装汽车发动机及底盘各主要总成的技能,了解汽车发展的趋势及动向,为后续专业课的学习奠定基础,同时为今后在实践中合理运用汽车、正确使用汽车、改装设计汽车及科学有效地试验汽车等奠定理论基础。

成绩 要求

该门课程提供了单元测验、单元作业和考试等环节,学生在学习完每个章节后可以进行该章节的单元测验和单元作业,所有章节学习完成后进行在线课程考试,最终总成绩由单元测验、单元作业和考试按照50% 、 30% 、 20%计算得出。开放课程没有证书。

课程大纲

01

总论

了解汽车史上的三次重大变革和汽车工业的发展概况;理解汽车在现代生活中的作用;掌握汽车的总体构成、分类、基本参数和行驶原理。

课时

0.1 汽车的源起和演变

0.2 汽车工业的发展

0.3 汽车的定义、组成分类及代号

0.4 汽车的参数和基本行驶原理

02

第一章 汽车发动机概述

掌握发动机分类、基本名词术语、四冲程和二冲程发动机的工作原理;掌握发动机总体构造和发动机性能指标与特性。

课时

1.1发动机分类

1.2基本名词术语

1.3四冲程发动机工作原理

1.4二冲程发动机工作原理

1.5发动机总体构造

1.6 发动机性能指标与特性

03

第二章 曲柄连杆机构

理解曲柄连杆机构的受力分析;掌握曲柄连杆机构中的机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组的组成、构造和基本功能原理。

课时

2.1曲柄连杆机构的受力分析

2.2机体组

2.3活塞连杆组(1)

2.4活塞连杆组(2)

2.5曲轴飞轮组

04

第三章 配气机构

理解充气效率的概念,能分析其影响因素;掌握换气系统的组成;掌握配气机构的组成和工作原理;掌握配气定时的概念,能分析配气定时对发动机性能的影响;掌握配气机构的零件和组件。

课时

3.1充气效率和换气系统组成

3.2配气机构的组成和工作原理

3.3配气定时

3.4配气机构的零件和组件

3.5可变气门控制技术

05

第四章 发动机增压技术

理解发动机增压的作用和技术措施。

课时

4.1发动机增压技术

06

第五章 汽油机燃料供给系统

理解汽油的特性;掌握可燃混合气成分与汽油机性能的关系;掌握汽车发动机各种工况对可燃混合气浓度的要求;掌握汽油机的燃烧过程和汽油机燃料供给系统组成;掌握L型叶特朗尼克电控多点汽油喷射系统的基本组成和工作原理。

课时

5.1汽油机燃料供给系统组成和燃料

5.2汽油机的燃烧过程

5.3电控燃油喷射系统概述

5.4L型叶特朗尼克电控多点汽油喷射系统

07

第六章 柴油机燃料供给系统

了解柴油机混合气的形成特点与方式;了解柴油机的燃烧过程、喷雾特性与喷油规律;;了解柴油机燃烧室分类、结构特点;掌握柴油机燃料供给系统的组成与工作原理;理解电控柴油喷射系统的组成与工作原理。

课时

6.1柴油及其使用性能

6.2柴油机燃料供给系统组成和工作原理

6.3电控柴油喷射系统

08

第七章 发动机有害排放物控制系统

了解发动机排气污染物形成的基本原因与危害;理解发动机排气污染防治的机内和机外净化途径。

课时

7.1排放污染物的生成机理

7.2发动机排放污染物的防治

09

第八章 发动机冷却系统

掌握冷却系统的作用与类型、冷却系统的组成、结构与工作原理。

课时

8.1冷却系统的作用和类型

8.2发动机水冷系统(一)

8.3发动机冷却系统(二)

10

第九章 发动机润滑系统

掌握润滑系统的作用、润滑系统的类型、组成、结构与工作原理。

课时

9.1润滑系统的作用和类型

9.2发动机润滑系统

11

第十章 发动机点火系统

理解点火系统的作用和类型;理解点火系统的基本要求;掌握传统点火系统的组成和工作原理;理解电子点火系统和微机控制点火系统的组成和基本工作原理。

课时

10.1点火系统的功用和类型

10.2传统点火系统

10.3电子点火系统和微机控制点火系统

10.4车载电源

12

第十一章 发动机起动系统

掌握发动机起动系统的功用、要求和类型;掌握电起动机结构和工作原理。

课时

11.1发动机起动系统

13

第十二章 传动系统概述

掌握汽车传动系统功用、类型和组成;掌握传动系统的布置形式。

课时

12.1传动系统作用

12.2传动系统的种类和组成

12.3机械式传动系统的布置形式

14

第十三章 离合器

掌握螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器的的构造和工作原理;掌握液压式离合器操纵机构的。

课时

13.1离合器作用

13.2简单摩擦离合器的结构和工作原理

13.3膜片弹簧离合器和离合器操纵机构

15

第十四章 变速器和分动器

掌握变速器的作用、类型、普通齿轮式变速器的结构和传动路线;掌握变速器各档位传动比的计算、组合式变速器传动比的计算;理解无同步器时变速器的换挡过程和惯性式同步器的结构和工作原理;掌握变速器的操纵机构的构造和工作原理;理解分动器的工作原理。

课时

14.1变速器的作用、类型和变速变向原理

14.2三轴式变速器

14.3两轴变速器

14.4同步器

14.5变速器操纵机构和分动器

16

第十五章 自动变速器

掌握液力耦合器和液力变矩器的结构和工作原理;理解液力变矩器变矩特性;理解液力机械式自动变速器的工作原理和挡位路线;了解CVT的工作原理。

课时

15.1自动变速器概述

15.2 液力机械式变速器AT

15.3 双离合自动变速器DCT

15.4 机械式无极变速器CVT

17

第十六章 万向传动装置

掌握万向传动装置的功用和组成;掌握等速传动的原理

课时

16.1万向传动装置的作用及类型

16.2万向节

16.3准等速万向节和等速万向节

16.4传动轴和中间支撑

18

第十七章 驱动桥

掌握主减速器、差速器的结构组成及工作原理;理解半轴支承方式与桥壳结构形式。

课时

17.1驱动桥概述

17.2主减速器

17.3普通对称式差速器

17.4防滑差速器

17.5半轴与桥壳

19

第十八章 车架、车桥和车轮

掌握行驶系统的类型和基本受力分析;掌握车架、车桥和车轮的类型和结构特点。

课时

18.1行驶系统概述

18.2车架

18.3车桥

18.4车轮和车胎

20

第十九章 车轮定位

理解转向轮的定位角度和定位原理。

课时

19.1车轮定位

21

第二十章 悬架

了解汽车性能对悬架的要求;理解车轮的跳动方式;掌握悬架的类型和结构特点。

课时

20.1悬架概述

20.2弹性元件

20.3减振器和横向稳定杆

20.4非独立悬架

20.5独立悬架

22

第二十一章 转向系统

掌握转向系统类型、组成及工作原理;理解汽车转向基本特性和转向系统的传动比;理解转向器的结构和工作原理;理解动力转向系统的工作原理和组成结构。

课时

21.1转向系统概述

21.2转向器

21.3转向操纵机构

21.4转向传动机构

21.5动力转向系统

23

第二十二章 制动系统

掌握制动系的功能和工作原理;掌握鼓式制动器、盘式制动器的结构和工作原理;理解真空助力和真空增压伺服制动系统及气压动力制动系统的工作原理;理解制动间隙的调整、制动力的分配、制动力调节装置的工作原理。

课时

22.1制动系统概述

22.2制动器(1)

22.3制动器(2)

22.4人力制动系统

22.5伺服制动系统和动力制动系统

22.6制动间隙的调整

22.7制动力的调整

24

第二十三章 汽车车身基本构造

掌握轿车车身的功用、组成和构造。

课时

23.1汽车车身基本构造

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预备知识

前修课程: 机械原理、机械设计、机械制图、工程材料、材料成型工艺基础、大学物理、热力学

参考资料
  • [1] 李国庆主编.汽车发动机机械系统.北京:北京大学出版社,2016
  • [2] 李国庆主编.汽车底盘机械系统.北京:北京大学出版社,2016
  • [3] 李国庆主编.汽车机械系统实训教程.重庆:重庆大学出版社,2008


 参考书目

[1] 姚为民汽车构造(上册)[M]. 7北京:人民交通出版社,2021.

[2] 姚为民汽车构造(下册)[M]. 7北京:人民交通出版社,2021.

[3] 王海林,蔡兴旺汽车构造与原理(上册 发动机)[M]. 4北京:机械工业出版社,2018.

[4] 刘仁鑫,蔡兴旺汽车构造与原理(中册 底盘 车身)[M]. 4北京:机械工业出版社,2019.

[5] 吴伟斌,蔡兴旺汽车构造与原理(下册 电气设备 新能源汽车)[M]. 4北京:机械工业出版社,2019.

[6] 白红村汽车底盘构造与维修[M]. 北京:北京大学出版社,2011.

[7] NUNNEY M J. Light and heavy vehicle technology [M]. 4. Kindle电子书. New York Routledge2007.

[8] 细川武志汽车构造图册[M]. 魏朗,译北京:人民交通出版社,2005.

[9] 陈新亚汽车为什么会跑 图解汽车构造与原理[M]. 1北京:机械工业出版社,2009.

[10] 陈新亚汽车不神秘 汽车构造透视图典[M]. 3北京:机械工业出版社,2019.

[11] 陈新亚. 看图秒懂汽车原理[M]. 化学化工出版社,2022.


常见问题

这门课知识点很多,学起来会不会很难?







什么样的学习,对我们来说最有效。一般而言,知识分为四个层次:

1,核心知识,如不同专业人员掌握的相关领域知识;

2,相关知识,通往核心知识期间,用以帮我们理解的基础知识;

3,陌生知识,跟我们知识结构不相关,或者我们还不想接触的知识;

4,常用知识,一般我们生活和工作都会用到的知识;

我们学习一门新的知识,就要根据自己的需求,针对领域,从陌生知识开始,一步一步进入到核心知识的程度。请同学们结合线上线下资源,一起共同学习消除疑虑,打怪升级!

江苏理工学院
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张擎鸣

张擎鸣

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