第一章 汽车科普知识
第一节 汽车的定义与类型
汽车是指由动力驱动、具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆。
汽车主要用途:载运人员或货物;牵引载运货物的车辆或特殊用途的车辆;专项作业。
汽车可按国家标准、动力装置和智能化程度进行分类。
一、按国家标准分类
国标GB/T 3730.1—2001《汽车和挂车类型的术语和定义》将汽车分为乘用车和商用车。
1.乘用车
乘用车是指设计和制造上主要用于载运乘客及其随身行李等的汽车,包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。乘用车类型如图1-1所示。
图1-1 乘用车类型
普通乘用车
车身为封闭式;车顶(顶盖)为固定式硬顶,有的车顶一部分可以开启,俗称天窗;座位4个或4个以上,至少两排,后座椅可折叠或移动,以形成装载空间;车门为2个或4个侧门,可有一后开启门。绝大部分轿车属于普通乘用车,如图1-2所示。
图1-2 普通乘用车
活顶乘用车
车身为具有固定侧围框架的可开启式;车顶为硬顶或软顶,至少有封闭和开启或拆除两个位置;座位4个或4个以上,至少两排;车门2个或4个侧门;车窗4个或4个以上侧窗。如图1-3所示。
图1-3 活顶乘用车
高级乘用车
车身为封闭式,前后座之间可以设有隔板;车顶为固定式硬顶,有的车顶一部分可以开启;座位4个或4个以上,至少两排,后排座椅前可安装折叠式座椅;车门4个或6个侧门,也可有一个后开启门;车窗6个或6个以上侧窗。如图1-4所示。
图1-4 高级乘用车
小型乘用车
车身为封闭式,通常后部空间较小;车顶为固定式硬顶,有的车顶一部分可以开启;座位2个或2个以上,至少一排;车门2个侧门;车窗2个或2个以上侧窗。如图1-5所示。
图1-5 小型乘用车
敞篷车
车身为可开启式;车顶为软顶或硬顶,至少有两个位置,第一个位置遮覆车身,第二个位置车顶卷收或可拆除;座位2个或2个以上,至少一排;车门2个或2个以上侧门。如图1-6所示。
图1-6 敞篷车
舱背乘用车
车身为封闭式;车顶为固定式硬顶,有的车顶一部分可以开启;座位4个或4个以上,至少两排,后座椅可折叠或移动,以形成装载空间;车门2个或4个侧门,车身后部有一个舱门。如图1-7所示。
图1-7 舱背乘用车
旅行车
车身为封闭式,车尾外形按可提供较大的内部空间设计;车顶为固定式硬顶,有的车顶一部分可以开启;座位4个或4个以上,至少两排,座椅的一排或多排可拆除,或装有向前翻倒的座椅靠背,以提供装载平台;车门2个或4个侧门,并有一个后开启门;车窗4个或4个以上侧窗。如图1-8所示。
图1-8 旅行车
多用途乘用车
多用途乘用车也称MPV(multi-purpose vehicles),从旅行车演变而来,它集旅行车的宽大乘员空间、轿车的舒适性和厢式货车的功能于一身,拥有良好的舒适性、较强的实用性和灵活的空间,如图1-9所示。
图1-9 多用途乘用车
短头乘用车
短头乘用车俗称面包车,其一半以上的发动机长度位于车辆前风挡玻璃最前点以后,并且转向盘的中心位于车辆总长的前1/4部分内,如图1-10所示。
图1-10 短头乘用车
越野乘用车
在设计上所有车轮同时驱动;其几何特性(接近角、离去角、纵向通过角、最小离地间隙)、技术特性(驱动轴数、差速锁止机构或其他型式机构)及性能(爬坡度)使其更适应在非公路上行驶。如图1-11所示。另外,市场上比较热销的是城市SUV,它的越野能力不如越野乘用车。
图1-11 越野乘用车
专用乘用车
专用乘用车是指运载乘员或物品并完成特定功能的乘用车,它具备完成特定功能所需要的特殊车身和/或装备,如旅居车、防弹车、救护车、殡仪车等。图1-12所示为旅居车。
图1-12 旅居车
随着汽车技术和汽车造型的发展,现代或未来汽车将呈现多种乘用车的特征。
2.商用车
商用车是指在设计和技术特性上用于运送人员及其随身行李和货物的汽车,并且可以牵引挂车。商用车的类型主要包括客车、货车和半挂牵引车。
客车
指在设计和技术特性上用于载运乘客及其随身行李的商用车辆,包括驾驶员座位在内座位数超过9座;客车有单层或双层。如图1-13所示。
图1-13 客车
货车
一种主要为载运货物而设计和装备的商用车辆,如图1-14所示。
图1-14 货车
半挂牵引车
装备有特殊装置用于牵引半挂车的商用车辆,如图1-15所示。
图1-15 半挂牵引车
二、按动力装置分类
按动力装置不同,汽车可以分为内燃机汽车和新能源汽车。
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进,具有新技术、新结构的汽车。非常规的车用燃料是指除汽油、柴油、天然气、液化石油气、乙醇汽油、甲醇等之外的燃料。
新能源汽车主要分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。
纯电动汽车
一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过蓄电池向电机提供电能,驱动电机运转,从而推动汽车行驶,如图1-16所示。
图1-16 纯电动汽车
混合动力电动汽车
指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供,如图1-17所示。混合动力电动汽车一般又分为常规混合动力电动汽车和插电式混合动力电动汽车。
图1-17 混合动力电动汽车
燃料电池电动汽车
指利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下,在燃料电池中经电化学反应产生电能,并作为主要动力源驱动的汽车,如图1-18所示。
图1-18 燃料电池电动汽车
三、按智能化程度分类
按智能化程度,汽车可分为传统汽车、智能汽车、智能网联汽车和无人驾驶汽车。
智能汽车
智能汽车是在传统汽车上增加雷达、摄像头等先进传感器、控制器、执行器等装置,通过车载环境感知系统和信息终端实现与车、路、人等的信息交换,使车辆具备智能环境感知能力,能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态,并使车辆按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来操作的目的,如图1-19所示。
图1-19 智能汽车
智能汽车的初级阶段是具有先进驾驶辅助系统的汽车,终极目标是无人驾驶汽车。
智能网联汽车
智能网联汽车是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现V2X(X指车、路、行人及应用平台等)智能信息交换共享,具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能,可实现安全、舒适、节能、高效行驶,并最终可替代人来操作的新一代汽车,如图1-20所示。
图1-20 智能网联汽车
智能网联汽车是通过车载网络、车载自组织网络、车载移动互联网,对车辆、道路及基础设施进行自动控制、信息共享、行为协调,保障汽车安全、有序、高效行驶。
无人驾驶汽车
无人驾驶汽车利用环境感知系统来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路状况、车辆位置和障碍物信息等,控制车辆的行驶方向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶,如图1-21所示。无人驾驶汽车是汽车未来的最终发展目标。
图1-21 无人驾驶汽车
无人驾驶汽车是传感器、计算机、人工智能、无线通信、导航定位、模式识别、机器视觉、智能控制等多种先进技术融合的综合体。与智能汽车和智能网联汽车相比,无人驾驶汽车需要具有更先进的环境感知系统、中央决策系统以及底层控制系统。无人驾驶汽车能够实现完全自动的控制,全程检测交通环境,能够实现所有的驾驶目标。驾驶员只需提供目的地或者输入导航信息,在任何时候均不需要对车辆进行操控。