第一篇:车载测试基础
本篇共 7 个小节,覆盖 行业概览、整车开发流程、车载测试基础认知、测试模型与分类、测试执行场景与方式、车载测试工作流程。
1.1 行业概览
1.1.1 行业工程师薪资比例
车载测试薪资按年龄定义级别:
| 年龄段 | 薪资范围 | 对应工龄/级别 |
|---|---|---|
| 25岁以下 | 7-10K | 1-3年工程师:初级 |
| 25岁以上 | 10-14K | 3-5年工程师:中级 |
| 30岁以上 | 12-18K | 5-10年工程师:高级 |
1.1.2 行业就业主流城市
第一梯队(岗位最多,研发/座舱/智驾测试集中)
| 城市 | 代表企业 | 特点 |
|---|---|---|
| 上海 | 上汽集团、特斯拉、蔚来总部、智己;大量Tier1(博世、大陆、采埃孚) | 车载测试岗位全国最多,座舱/总线/智驾岗位密集 |
| 深圳 | 比亚迪总部、小鹏、华为车BU | 侧重电控、三电、智能座舱测试,新能源岗位多 |
| 北京 | 北汽、小米汽车、理想汽车;百度智驾研究院 | 研究院岗位多,智驾方向机会大 |
第二梯队(新能源崛起,岗位量大,性价比高)
| 城市 | 代表企业 | 特点 |
|---|---|---|
| 合肥 | 蔚来、江淮、大众安徽、比亚迪 | 整车+零部件集群 |
| 芜湖 | 奇瑞汽车总部 | 智界相关研发基地,座舱、车身域岗位多 |
| 杭州 | 吉利总部,极氪研发中心 | 大量软件、座舱测试岗位 |
| 广州 | 广汽集团、广汽埃安 | 日系合资基地,整车研发+测试岗位充足 |
| 重庆 | 长安汽车、赛力斯(问界) | 国内产量第一城市,整车/实车测试岗位多,生活成本低 |
| 武汉 | 东风集团、岚图 | 老牌汽车城,座舱/诊断/台架测试岗位多,很多驻场外包岗位 |
第三梯队(传统车企基地)
| 城市 | 代表企业 | 特点 |
|---|---|---|
| 长春 | 一汽(红旗、一汽大众) | 传统整车,智驾座舱岗位相对少,偏整车制造 |
| 保定 | 长城汽车总部(哈弗、魏牌) | — |
| 西安 | 比亚迪大型生产基地 | 三电岗位多 |
1.1.3 车载测试主要岗位
| 序号 | 岗位 | 特点 | 核心工作内容 |
|---|---|---|---|
| 1 | 智能座舱测试 | 入行最多,岗位量最大 | 集成测试、中控IVI、仪表、HUD、语音、蓝牙、导航、多媒体、CarPlay/HiCar、OTA、车机应用;功能/性能/稳定性/兼容性测试;会ADB、QNX、CANoe、JIRA |
| 2 | ADAS/智驾测试 | 高薪,门槛偏高 | 实车路测、HIL硬件在环、仿真测试;AEB、ACC、LCC、APA泊车;传感器、场景库、实车场地测试;需要驾照,部分出差路试 |
| 3 | 车身域测试 | — | 灯光、空调、座椅、车窗、门锁、PEPS无钥匙进入;CAN/LIN总线交互,休眠唤醒,信号交互;台架+实车测试 |
| 4 | 诊断&总线网络测试 | — | UDS诊断测试;UDS服务、DTC故障码、ECU刷写、CAN/LIN/Ethernet、网络管理、休眠唤醒;CANoe、TSMaster、PCAN、周立功 |
| 5 | 三电/动力域测试 | — | BMS电池管理、VCU整车控制器、电机、高压安全、充放电、热管理测试 |
| 6 | 整车集成测试 | — | 点检测试、冒烟测试、泛化测试、跨域交互、整车功能验证、实车大量回归、各域之间交互bug、实车路试 |
| 7 | 其他小众岗位 | — | T-BOX/车联网TSP测试(远程控车、上报、OTA) |
📌 技能要求:Linux/QNX系统、adb日志、总线基础
📌 城市集中:上海、北京、合肥、宁波、杭州、芜湖、重庆、武汉、苏州、深圳
1.2 整车开发流程
1.2.1 整车开发六大阶段
| 阶段 | 开发阶段 | 里程碑节点 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 第一阶段 | 产品规划 | Pre-G8 / G8 | 立项研究 / 项目启动 |
| 第二阶段 | 概念开发 | G7 | 方案批准 |
| 第三阶段 | 设计开发 | G6 / G5 | 项目批准 / 设计发布 |
| 第四阶段 | 试制试验与认证 | G4 | 工艺验证与工程签发 |
| 第五阶段 | 生产准备 | G3 | 预试生产 |
| 第六阶段 | 量产与投产 | G2 / G1 | 试生产 / 正式投产 |
1.2.2 整车开发流程各阶段详解
| 缩写 | 全称 | 核心活动 | 测试关联 |
|---|---|---|---|
| pc | 项目立项 | 发现商业机会,提出新产品概念,市场研究,对竞争对手产品进行研究和筛选,评估项目可行性并提出项目构想 | 概念阶段,无测试 |
| PC | 项目启动 | 管理层评审PreG8定义,批准更新,更新批准更新的市场部分,更新项目方案(平台方案、动力总成型式、目标市场、投资方案、项目数量),正式启动项目 | 测试策略制定 |
| CA | 方案批准 | 批准初步的产品目标和方案,产品和目标市场的最终方案批准,批准项目的方案做准备(G6) | 测试架构设计 |
| PA | 项目批准 | 对产品、制造、物料和销售计划进行详细和最终的确认,所有的中心都必须完成计划项目预算,释放G6后的项目预算 | 测试计划/用例编写 |
| ER | 设计发布 | 通过对数据的工程可行性确认,认可所有结构件和外形件,通过工程的CAE分析,冻结工程数据,发布可以进行的工装和模具设计,进行工程设计发布 | 测试环境搭建 |
| PPV | 工艺验证和工程签发 | 使用工装件,在总装线上获得的最终状态样件,完成工程的最终验证,保证系统的早期验证 | ⭐ 集成测试启动(冒烟) |
| PP | 预试生产 | 调整整车厂的设备和工艺,验证整车厂,工艺和工艺设备,确保能在一定节拍下的制造能力 | ⭐ 集成测试全面展开 |
| P | 试生产 | 验证零部件的批量生产能力,验证在一定节拍下的制造能力,小批量的生产,投入到市场 | ⭐ 集成回归测试 |
| SOP | 量产与投产 | 正式批量生产,交付 | ⭐ 集成验收锁定 |
| OTA | 空中下载(上市阶段) | 售后软件迭代阶段,持续升级、提价值 | 持续集成回归 |
1.2.3 极力测试阶段
| 阶段 | 说明 | 功能完成度 | Bug数量 |
|---|---|---|---|
| VP1 | 样件验证 | 30%左右 | 10-15个/天(前期阶段软件版本不稳定) |
| VP2 | 样件验证 | 60%左右 | 10-15个/天(前期阶段软件版本不稳定) |
| TT | 工装验收/焊接生产线正式生产 | 车机系统大部分功能已开发完成 | 5-10个/天(中期稍微稳定后) |
| PP | 试生产 | 功能开发完成,对问题进行多个版本验证,处理问题回归 | 3-5个/天(中后期稍微稳定后) |
| J1 | 版本SOP | 通过评审后正式交付整车投产,随后进入维护阶段 | 1-3个/天(上市后版本稳定或市场问题修复) |
1.2.4 测试周期(面试官会问你们项目处于哪个周期)
| 周期 | 阶段 | 主要验证方式 |
|---|---|---|
| 测试前期 | PPV和PP阶段 | 主要在台架验证 |
| 测试中期 | P阶段 | 台架和实车共同验证 |
| 测试后期 | SOP阶段 | 台架主要验证软件,实车跑各种功能 |
| 线上测试 | OTA阶段 | 属于测试(线上测试) |
1.3 车载测试基础认知
1.3.1 车载测试工程师定义
就是智能汽车电子、软件、电控系统的质量检测员,在新车量产前,对车上所有智能电控、软硬件、辅助驾驶、三电系统做全维度验证,找出bug、安全隐患、功能异常,保证车辆上路稳定、安全、符合法规标准。
📌 对新能源车辆进行测试(QC质检员)
1.3.2 汽车测试的几种类型(新能源车型分类)
新能源车型按动力来源分为五类:纯电(BEV)、油电混动(HEV)、插电混动(PHEV)、增程式(EREV)、燃料电池(FCEV)。分类对比如下:
| 类型 | 全称 | 动力来源 | 驱动方式 | 工作原理 | 外部充电 | 代表车型 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 纯电 BEV | Battery Electric Vehicle | 仅充电 | 电机驱动 | 电机直接驱动车轮,无发动机 | 可 | 特斯拉Model 3、蔚来ES8、极氪001 |
| 增程式 EREV | Extended Range Electric Vehicle | 可加油、可充电 | 电机驱动 | 发动机仅发电给电池充电(增程器),电机驱动车轮 | 可 | 理想ONE/L9、问界M7 |
| 插电混动 PHEV | Plug-in Hybrid Electric Vehicle | 可加油、可充电 | 发动机+电机均可驱动 | 发动机与电机都能驱动车轮,短途纯电、长途燃油 | 可 | 比亚迪唐DM-i、长安UNI-K智电iDD、仰望U8 |
| 油电混动 HEV | Hybrid Electric Vehicle | 仅加油 | 发动机为主、电机辅助 | 发动机与电机都能驱动车轮,但不能外部充电 | 不可 | 丰田卡罗拉双擎/凯美瑞双擎、广汽传祺GS8双擎 |
| 燃料电池 FCEV | Fuel Cell Electric Vehicle | 加氢 | 电机驱动 | 氢燃料经燃料电池发电,电机驱动车轮 | 不可(加氢) | 丰田MIRAI、上汽大通MIFA氢 |
1.3.3 五大域类目
汽车电子电气架构分为五大域(+智能网联):
| 域 | 总线 | 说明 | 测试要点 |
|---|---|---|---|
| 1. 座舱域 | info can | Cockpit Domain,入门最多、需求最大 | 中控大屏、液晶仪表、车载地图、智能语音助手、蓝牙、CarPlay/Hicar、360全景影像、TBOX车联网、OTA升级、影音娱乐;操作卡顿、黑屏闪退、GPS定位漂移、语音识别准确率、蓝牙断连、高低温下系统稳定性、多APP同时运行压力测试 |
| 2. 智能驾驶域 | ADAS Domain | 薪资上限高 | ACC自适应巡航、AEB自动紧急刹车、LKA车道保持、BSD盲区监测、高速NOA领航、自动泊车APA、DMS驾驶员监测、雷达/摄像头/激光雷达传感器验证;城市/高速/雨天/逆光/隧道/探头等上百种路况实测,搭配HIL台架仿真测试 |
| 3. 动力域 | Pcan / CANFD | Powertrain Domain & 三电系统(新能源专属) | BMS电池管理、MCU电机控制器、VCU整车控制器、高压安全、快慢充、电池热管理、高低温冷启动、绝缘漏电保护、充电协议验证,高压安全测试要求极高 |
| 4. 底盘域 | Ccan / CANFD | Chassis Domain & 悬架 | 空气悬架、五连杆、转向、制动;车身舒适与行驶电控:ABS/ESC车身稳定、EPB电子手刹、EPS电动转向、车窗防夹、自动雨刮/大灯、车门、防盗、整车CAN/LIN车载网络通信诊断 |
| 5. 车身域 | BDcan | Body Domain | 车灯、门窗、雨刮、空调、座椅、四门两盖、内饰灯、喇叭 |
| 6. 智能网联 | TBOX | — | 远程控车、数据上报、OTA |
1.3.4 公司组织架构(测试项目组的架构)
| 角色 | 职责 |
|---|---|
| 项目经理 | 负责整个项目 |
| 产品 | 给出需求 |
| 软件经理 | 负责软件开发,整个中控底软的开发都是他负责 |
| 软件开发 | 公司必须有对应功能开发人员架构图,测试出的问题要指派给对应开发 |
| 集成开发 | 集成版本、编译版本;经过集成开发手之后,开发的代码就被集成在一个包中,下面集成测试人员就可以到相关网页下载当天测试包 |
| 集成测试主管 | 负责集成测试人员管理 |
| 集成测试人员(冒烟测试) | 根据每天工作表单,去下载当天任务包;集成测试每天一个版本,每周发布一个稳定版给系统测试 |
| 系统测试主管 | 负责系统测试部门 |
| 系统测试(专项测试) | 每周一个版本,接收集成测试人员每周给出的版本包,进行全量测试 |
| 验收测试 | 最后阶段,全面再测试一遍 |
1.3.5 新能源车型分类详解
1. 纯电动汽车(BEV)
纯粹靠电能驱动,不需要汽油、柴油等其它能量,是最省油的车型。可通过家用电源(普通插座)、专用充电桩或特定充电场所充电。代表车型:特斯拉、比亚迪汉、蔚来ES7/ES8、极氪001。
- 优点:技术相对简单成熟,有电的地方即可充电;国家有补贴政策(上海目前仅纯电动车可上绿牌);使用成本低、动力好、静谧性好、智能化程度高;免购置税车船税、不需更换机油变速箱油;绿牌不限行。
- 缺点:蓄电池单位重量储存能量少,电池较贵导致购车价高;充电速度慢;充电桩没有加油站多、除一二线外较少,节假日高速充电排队严重,长途出行不便。
2. 油电混动(HEV)
以电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车,平时不需要充电,只加油即可正常行驶,与传统动力汽车无差别。起步、加速时电动马达辅助,降低油耗但不损失性能。代表车型:本田、丰田系(凯美瑞双擎、卡罗拉双擎、福特锐界混动、广汽传祺GS8双擎)。
- 优点:省油、环保、减少排放。
- 缺点:电池只能通过发动机充电(容量较小);实际仍以油为主要动力,不在国家新能源车目录中、上不了绿牌(蓝牌);同样配置的混动车型比纯油贵2-3万,想省回差价需多跑不少公里。
3. 插电式混动(PHEV)
动力来源同为燃油+电,但电池容量更大,可外接充电桩/家用插座充电,纯电续航长:城市短途可当纯电使用,长途可加油行驶。综合了纯电(EV)与油电混动(HEV)的优点,既可纯电、零排放行驶,也可通过燃油混动模式增加续驶里程。代表车型:比亚迪秦PLUS DM-i(7.98万起)、唐DM-i、长安UNI-K智电iDD、吉利、长城系。
- 优点:纯电续航里程长,享受补贴、可上绿牌(上海目前上不了)。
- 缺点:充电设施建设缓慢;长途高速基本燃油驱动,电池显得多余(但混动中算不错)。
4. 增程式(EREV)
通过烧油发电再驱动车辆:主要由电池、增程器(汽油发电机)、电机组成。电量充足时电池驱动电机;电量不足时增程器启动烧油给电池充电,如此反复。相当于给纯电汽车随身携带了一个"充电宝"。代表车型:理想ONE/L9、问界M7。
- 优点:续航里程长;电机低速扭矩大、起步加速动力足;与插混一样享受国家新能源补贴政策。
- 缺点:高速路况油耗偏高;油转电多一步转换,转换效率损失明显。
5. 燃料电池汽车(FCEV)
通过加注氢气,经燃料电池发电驱动电机,排放物仅为水。代表车型:丰田MIRAI、上汽大通MIFA氢。受制于加氢站建设,目前普及度低。
1.4 测试模型与分类
1.4.1 测试模型(开发模型)
(1)V模型
- 特征:左边是开发流程,右边是测试流程,左边的开发环节的输出文档正好作为右边测试环节的输入依据
- 缺点:将测试工作安排在编码之后,没有体现尽早启动测试的原则
用户需求 → 需求分析 → 概要设计 → 详细设计 → 编码
↓ ↓ ↓ ↓
验收测试 ← 系统测试 ← 集成测试 ← 单元测试(2)W模型(双V模型)
- 特征:一个V是开发流程,另一个V是测试流程。强调测试工作与开发工作并行完成
- 前期:开发做软件设计与编码工作,测试做相关文档的测试,以及测试设计工作
- 后期阶段:测试做执行测试用例并提交缺陷、回归测试的工作,开发主要完成修复缺陷的工作
1.4.2 测试的分类 || 测试方式
测试分为(需要记忆区分职责):
| 测试类型 | 说明 | 核心 |
|---|---|---|
| 单元测试(阶段测试) | 聚焦"最小单元"(如函数、类),是测试的最基础层级,不依赖外部模块 | — |
| 集成测试(主功能测试) | 以"冒烟测试"为核心,验证模块间接口连通性,快速排查关键流程是否可用 | 座舱集成测试:包裹五大域,主要以座舱、车身为主;整车集成测试:包裹五大域;集成测试多少条用例:200-400条不等 |
| 系统测试(专项测试) | 侧重"专项测试",某个单项功能验证(比如多媒体、仪表、地图导航、语音) | — |
| 验收测试(项目测试流程最后一道防线) | 针对"验收版本",由用户或相关方验证系统是否符合交付标准 | — |
测试的分类(17种):
ADAS智驾测试
智能座舱测试
├─ 单元测试
├─ 集成测试:冒烟
├─ 系统测试:专项
├─ 验收测试:点检冒烟
├─ 智能网联测试
└─ 音频测试
BCM车身测试
BMS电池测试
底盘动力测试
碰撞测试
泛化测试
└─ 自由测试
安全测试
性能测试
压力测试
UDS诊断测试
静态动态实车测试
仿真台架测试1.4.3 回归测试
在软件测试中,发现缺陷,提交给开发,开发进行修复,修改后,测试人员需要进行复测,目的是为了验证修复之后的BUG有没有得到正确的修改,同时需要关注修改后,有没有引发新的缺陷。
1.5 测试执行场景与方式
1.5.1 两大测试执行场景
1. 台架测试(室内办公室)
不用开车,在实验室搭建硬件仿真台架(HIL硬件在环),用CANoe、CANalyzer、诊断仪模拟车辆信号,提前验证软件逻辑、总线报文、故障诊断,在不受天气路况限制,适合前期迭代测试。
- VIL(Vehicle-In-the-Loop):真实整车+仿真场景联合测试,实车置于台架,虚拟路况输入传感器
- SIL/ADAS HIL:智驾专用HIL,搭配CarMaker、Prescan、Scaner仿真软件
2. 实车路测(户外上路)
实车:斑马测试车、测试车、伪装车。当测试车从企业生产出来后,会先下发到研发团队,用于测试使用。
主要测试:智驾、数据采集、车身测试、集成测试、座舱测试、动力底盘、验收测试、系统测试、信号类点检测试。
开试制工程车跑真实道路:城市、高速、山路、高原、冬季低温场地,模拟真实用户驾驶场景,验证整车集成后的实际表现,需要持有C1及以上驾照。
1.5.2 台架测试和实车测试的区别
| 对比项 | 台架测试 | 实车测试 |
|---|---|---|
| 项目前期占比 | 70% | 30% |
| 资源 | 测试危险信号(如车速120km/h)可在台架测试,避免危险 | 重点测试软件和车身硬件的交互,可测功能点更多 |
| 无法实现 | 动态的功能无法实现、交互性的功能无法实现 | — |
| 测试环境 | 点检测试 | 全面测试环境 |
1.5.3 车企使用的沟通软件
企业沟通软件:以企微、钉钉、飞书这三个为主,自研的聊天工具。
1.5.4 测试方式(黑盒白盒测试需要区分,面试官可能问你做的哪一种)
黑盒测试、白盒测试、灰盒测试
| 类型 | 说明 | 用例设计方法 |
|---|---|---|
| 白盒测试 | 关注程序的内部结构,通过分析代码,验证软件的实现与预期(详细设计说明书)是否一致 | 语句覆盖、条件覆盖、判定覆盖 |
| 黑盒测试 | 不关注程序的内部结构,通过各种情况输入,验证软件的输出是否与预期(需求)一致 | 等价法、边界值、判定表 |
| 灰盒测试 | 白+黑 | — |
根据是否动态运行软件:
- 静态测试:不运行软件,检测软件的方法,主要包括文档测试、代码审查、需求评审、用例评审
- 动态测试:需要运行软件,检测软件的方法
根据是否使用自动化测试:
- 自动化测试:约60%
- 手工测试:约40%
💡 黑盒测试=功能验证:当盒子内部看不见,做测试就是黑盒测试,等同于理解为功能测试,直接操作这个软件。白盒测试白色理解为透明的,也就是能看见软件的内容构造(代码、接口、请求、日志),学完测试基础之后慢慢了解深入学习。
1.6 车载测试工作流程
1.6.1 工作内容(车载测试流程)
我们测试人员主要负责公司给予的测试需求,根据需求去实现测试用例,之后测试用例经过多方人员评审(优先内部评审完成之后再执行下一步)(测试部、开发部代表、产品代表、系统测试人员代表),评审后会存档,等待提测。
当需求下来,需要测试了,我们根据测试用例去验证对应功能,找到产品缺陷,(拍摄对应缺陷视频以及拉出车机日志),之后提票到缺陷管理平台(禅道或者JIAR),下班前写出当天测试日报,以及邮件发放。
车载测试日常完整工作流程(6步):
1. 接收测试需求 → 获取公司下发测试需求文档
2. 编写测试用例 → 依据需求拆解功能点,编写完整用例
3. 测试用例评审流程 → 3.1优先内部评审测试部
→ 3.2跨部门联合评审参会人员(测试部成员/开发部代表/产品代表/系统测试代表)
→ 3.3评审完成后文档存档
→ 3.4存档等待版本提测
4. 版本提测,执行测试 → 按照归档用例逐项验证功能
→ 发现产品缺陷(录制缺陷复现视频/抓取导出车机日志)
5. 缺陷提交管理 → 缺陷平台:禅道/Jira
→ 规范提交缺陷工单
6. 每日下班收尾工作 → 撰写当日测试日报
→ 邮件分发测试日报1.6.2 测试五大核心(每天在做的事情,才是核心)
| 序号 | 核心 | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | 看需求,根据需求写出用例 | PRD(定义了内容)和SRS(定义了值) |
| 1 | 刷版本 | 每天要验证的版本从平台处获取后刷写版本 |
| 2 | 测试 | 座舱每天工作根据测试用例去进行测试,有的企业测试用例没有会根据需求去进行测试,测试用例是根据需求写出来的;智驾岗位很多也没有用例测试,是开发给到的新需求,去验证功能 |
| 3 | 提票流程 | 当测试时候找到了对应功能BUG后,我们第一时间要回归验证,然后拉日志,以及拍摄相关视频,作为提票依据 |
| 4 | 当天测试日报 | 当天所有任务测试结束后,我们要写出当天工作内容,以邮件形式发给各个部门,以图片形式发布到微信群 |
1.6.3 总结
| 岗位 | 验证方式 |
|---|---|
| 智能驾驶测试 | 基本上在实车验证,少量在HIL硬件在环验证 |
| 智能座舱 | 台架验证居多,实车有时候不充足;实车验证要约车 |
| 车身域测试 | 实车居多,黄板车数量有限,少量在黄板台架验证 |
| 动力底盘 | 很多功能在实验室验证,以及实车验证 |
每日标准工作流(思维导图:设备名称):
- 入职后拿到电脑及工作文档,开始学习了解(约一周多)
- 学习完成,上班开始确认今日工作安排及测试版本信息
- 找到版本下载连接 → 下载版本 → 进行升级或线刷
- 根据测试用例执行测试
- 找到 BUG,使用管理工具进行 BUG 的提交、管理、跟踪
- 版本有严重问题 → 及时提交 BUG 并上报领导 → 是否继续测试或等待新版本看领导安排
- 没有严重问题正常测试,用例执行完成后执行变更点测试
- 变更点测试完成后进行随机点检测试
- 整理测试报告
- 发送测试报告以及日报(周报)
1.7 汽车基本结构(车身、底盘与动力总成)
https://docs.qq.com/aio/DVnZWR3hCVmVMdHRC?opennew=1&p=WZ665Lf0YLYVZhgGHxoVPT&client_hint=0
1.7.1 车身类型与规格
- 两厢车型:发动机舱 + 驾驶室(行李箱与驾驶室连为一体);三厢车型:发动机舱 + 驾驶室 + 独立行李箱。
- 车身规格关键参数:车高、前/后轮距、车宽(含后视镜)、轴距、前悬/后悬、车身总长。
1.7.2 汽车通过性能指标
- 接近角:水平面与切于前轮轮胎外缘(静载)平面之间的最大夹角。影响上坡、上台阶"进门不磕头"(由前悬长度、前保险杠高度决定)。
- 离去角:汽车满载静止时,后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。影响下坡、下台阶"出门不绊脚"(由后悬长度、后保险杠高度决定)。
- 纵向通过角:满载静止时,侧视图上分别通过前、后车轮外缘做切线交于车体下部较低部位所形成的最小锐角。影响翻越山丘、过拱桥"过坎不卡裆"(由轴距长短、底盘最低点高度决定)。
- 最大爬坡度:坡度起止点高度差与其水平距离比值的百分数(正切值)。
- 最大侧倾角:车身可承受的车身平面与地面的最大夹角(超过即翻车)。
- 最小离地间隙:汽车满载时底盘最低部位与水平地面的距离。
- 最大涉水深度:汽车所能通过的最深水域(安全深度)。
1.7.3 车身结构类型与材料
- 非承载式车身:车身与车架分离,动力总成、悬挂固定在车架上(梯形车架:前/后边梁、纵梁、中横梁、后横梁)。常见于硬派越野、货车。
- 承载式车身:车身与车架一体,靠车身壳体承担载荷(车顶纵梁、A/B/C/D柱、门槛、底板加强梁、发动机挡板、前纵梁、车门防撞梁)。目前乘用车主流。
- 车身材料:铝板、铸铝、铝型材(轻量化)、热成型钢、冷成型钢、普通钢、高强度钢、超高强度钢。不同材料以不同颜色标注。
- 安全设计:正面碰撞吸能区(前纵梁吸能)与乘员保护区域(超高强度钢乘员舱)分区设计;正面/后面撞击通过纵梁、门槛等结构分散冲击力。
1.7.4 悬挂系统
- 作用:连接车身与车轮,缓冲路面冲击、保证车轮贴地。
- 独立悬挂:两个车轮间没有硬性连接(麦弗逊、双叉臂、多连杆),舒适性与操控性好,轿车主流。
- 非独立悬挂:两个车轮间有硬性连接(钢板弹簧、扭转梁),结构简单、承载强,常见于后桥。
- 常见类型:麦弗逊(螺旋弹簧+减振器+下摆臂+转向横拉杆,前悬挂主流)、三连杆麦弗逊、双叉臂(上/下摆臂+稳定杆+转向机)、多连杆(上/下控制臂+定位臂+转向拉杆,5连杆后悬挂)、扭转梁式后悬挂(扭转梁非完全刚性,可在一定范围内扭转)、空气悬挂(空气泵+空气管道+空气减振器+控制单元+动态底盘控制单元,可调高低软硬)。
- 稳定杆:汽车转弯时减少车身侧倾程度,使车身尽量保持平衡。
1.7.5 差速器与四驱系统
- 差速器作用:把动力分别传递给两个驱动轮,允许左右车轮转速不同。转弯时外侧轮转速比内侧轮高,若无差速器会导致内侧轮发生"制动"现象(转向制动)。
- 工作原理:直线行驶时,动力经环形齿轮传到行星齿轮,两侧驱动轮阻力相同,行星齿轮不自转,两侧车轮转速相等(相当于刚性连接);转弯时左右轮阻力不同,行星齿轮绕半轴公转同时自转,吸收阻力差,使车轮以不同速度旋转。
- 限滑差速器(LSD):带摩擦片,限制打滑车轮动力流失;托森差速器:蜗轮蜗杆结构,前轮=后轮转矩分配(转弯时后轮最大可为前轮3.5倍),用作中央差速器可主动分配前后轴转矩(前轮打滑时后轮获最大转矩,反之亦然)。
- 四驱类型:分时四驱(可切换时分动器,越野时手动接通)、适时四驱(电子控制耦合差速器,按需自动接通)、全时四驱(分动器+前后差速器常接通)。四驱构造:发动机→变速器→分动器→前/后传动轴→前/后差速器→半轴。
1.7.6 变速器与传动系统
- 变速器作用:改变驱动轮转矩与转速(大小不同齿轮组合实现增速/减速,传动扭力变化原理同杠杆)。
- 类型:手动变速器(MT)、自动离合变速器(AMT)、自动变速器(AT)、无级变速器(CVT)、双离合变速器(DSG)。
- 手动变速器原理:拨动变速杆切换中间轴上的主动齿轮,与动力输出轴结合改变传动比。发动机动力经中间轴间接传递至输出轴;同步器未接合时齿轮在输出轴上空转(空档),接合后动力经同步器传给输出轴。构造:变速器壳体、换挡拨叉/拉杆、主动轴/主动齿轮、从动轴/从动齿轮、同步器(内/外同步环、内/外锥环、滑套)、倒档中间齿轮。
- 传动系统布置:FF(前置前驱)、FR(前置后驱)、RR(后置后驱)、MR(中置后驱)。动力传递流程:发动机→离合器→变速器→传动轴→差速器→半轴→驱动轮。
- 离合器:摩擦片在压盘弹簧作用下压紧在飞轮端面,将发动机扭矩传递给变速箱;踩下踏板后分离轴承前移压膜片弹簧,压盘离开摩擦片中断动力传递。构造:飞轮、压盘、膜片弹簧、摩擦片、减震弹簧、分离叉、分离轴承。
- 万向节:十字轴式万向节(传动轴叉、十字轴、套筒叉、卡环、轴承外圈),实现变角度动力传递。
1.7.7 发动机基础
- 发动机原理:燃料在气缸内燃烧产生压力推动活塞上下运动,通过连杆把力传给曲轴转化为旋转运动,再经变速器、传动轴把动力传递到驱动车轮。
- 关键部件:活塞连杆组件(活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆盖、连杆轴瓦)、曲轴(主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡块、润滑油孔)、凸轮轴、飞轮(外缘镶齿环与起动机相连,存储能量、辅助启动)。
- 排量与压缩比:燃烧室容积(活塞位于上止点时顶部与气缸盖之间的容积)、气缸总容积(下止点时)、单缸排量=气缸总容积-燃烧室容积、压缩比=气缸总容积/燃烧室容积;发动机排量=所有气缸排量之和。
- 可变排量(气缸关闭):不需要大动力时(如停车怠速)通过电磁阀驱动器+螺旋沟槽使凸轮轴偏移、凸轮脱离气门推杆并停止喷油,关闭中间两缸以降低油耗;需要强劲动力时(起步加速)四缸全力工作。
- 缸内直喷:将汽油直接喷入燃烧室形成混合气体(雾化油滴小至头发直径的1/5);分层燃烧通过两次喷油实现(进气行程第一次喷油+压缩行程末端第二次喷油),提升燃烧效率。