1、2022-8-4汽车概述及其发展简史汽车概述及其发展简史汽车概述及其发展简史汽车概述及其发展简史第一章第一章 汽车概述及其发展简史汽车概述及其发展简史汽车概述及其发展简史本节主要内容n汽车的概念汽车的概念n汽车的发明汽车的发明n世界汽车世界汽车工业中心的演变工业中心的演变汽车概述及其发展简史汽车的概念n不同国家有不同的汽车定义：n英文中的”汽车”即”Auto(自动)”和”Mobile(可移动的)”构成，这就是”Automobile(汽车)”的来历。n汽车产生与发展至今已经100多年了。一、汽车的概念 广义的汽车概念广义的汽车概念 我国的汽车概念我国的汽车概念汽车概述及其发展简史广义的汽车概念n
2、美国汽车工程师学会标准SAE J687c 由本身动力驱动，装有驾驶装置，能在固定轨道以外的道路或地域上运送客货或牵引车辆的车辆。n日本工业标准JISK0101 自身装有发动机和操纵装置，不依靠固定轨道和架线能在陆上行驶的车辆。汽车概述及其发展简史我国汽车的概念国家标准国家标准GB/T3730.1-2001 由动力驱动，具有四个或四个以上车轮的非轨道无架线的车辆。其中还包括：a.与电力线相联的车辆，如无轨电车；b.整车整备质量超过400kg的三轮车主要用于：牵引载运人员和（或）货物的车辆。汽车概述及其发展简史二、汽车的发明n车的起源和进化历程n自走式车辆的幻想与探索 n蒸汽机的发明 n蒸汽汽车
3、n内燃机的发明 n汽车的发明 n世界上第一台柴油机 汽车概述及其发展简史1、车的起源和进化历程n以动力装置为线索：n马 蒸汽机 电动机 内燃机n以行走装置为线索：n步行式 雪橇式 车轮式n以时间为线索：n1480年，维西的弹簧车 1670年，牛顿的喷气式汽车 1705年，纽可门的活塞往复式蒸汽机车。汽车概述及其发展简史2、自走式车辆的幻想n1420年，有人制造出了一种滑轮车。人坐在车内，借用人力使绳子不停地转动滑轮。车虽然走了起来，但由于人力有限，这辆车的速度比步行还要慢。n1649年，德国一个钟表匠汉斯郝丘，制造了一台发条式的汽车。但是这台发条车的速度不到1.6km/h，而且每前进230m，
4、就必须把钢制发条卷紧一次，这个工作的强度太大了，所以发条车也没有能够得到发展。汽车概述及其发展简史3、早期的汽车探索 蒸汽汽车 世界上最初可以载人的自备动力的车辆是蒸汽汽车n世界上第一辆汽车是法国人居纽1770年制造的蒸汽汽车，现珍藏于巴黎的国家技术及机械品博物馆n世界上最早投入运行的车辆是美国人古涅1825年制造的蒸汽汽车，在相距15km的格斯特夏和切罗滕哈姆间作有规律的运输服务，单程时间45min汽车概述及其发展简史4、蒸汽机的发明 “蒸汽机是第一个真正国际性的发明瓦特给它加上了一个分离的冷凝器，这就使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。”恩格斯自然辩证法1、纽科门蒸汽机（1712）（英国工程
5、师）2、瓦特改进蒸汽机（1765）（英国工程师）3、尼古拉斯古诺把蒸汽机装在木质三轮车上制成最早机动车（1769）汽车概述及其发展简史n第一台蒸汽机车 居纽的蒸汽车 汽车概述及其发展简史n第一辆蒸汽公共汽车 汽车概述及其发展简史5、蒸汽汽车早期的状况n蒸汽汽车笨重，操作不便，在车辆数增加的同时，交通事故和锅炉爆炸的事故时有发生n锅炉燃烧所排出的煤灰、黑烟对沿街住户和行人造成危害，也引起市民们的不满n蒸汽汽车在当时被称为无马马车，显然对马车运输业产生了威胁，因而引起了马车业主们的反对汽车概述及其发展简史6、早期的交通状况n1865年英国制定了著名的“红旗法规”n红旗法规：规定蒸汽汽车必须有两人以
6、上参加驾驶，车前方约55m处必须有人高举红旗或红灯开路，示意车马、行人避让，车速限制为郊外6.4km/h，市区3.2km/hn1839年，古特夷提出的加硫橡胶n1845年，汤姆逊发明了充气轮胎n19世纪末，燃料由煤转为使用石油n以上条件均导致车速不断提高汽车概述及其发展简史n蒸汽汽车的衰落 红旗法 汽车概述及其发展简史7、电动汽车n最早的电动汽车：1873年英国戴维森制造的四轮卡车n美国的爱迪生、福特等都对电动汽车的开发作出了很大贡献n快速发展时期：19世纪90年代，1898年哥伦比亚电气公司生产了500辆电动汽车n最高车速：法国的杰那茨驾驶的电动车创造了时速105km/h的最高车速汽车概述及
7、其发展简史三、近代汽车的诞生与技术发展期内燃机汽车登上历史舞台的必然n蒸汽汽车的缺点：n给水繁琐n启动时间太长：起动一次21个步骤、45minn安全性差n公害明显n电动汽车的缺点：n续驶里程太短：80km/次n蓄电池体积和质量太大故车内空间太小n蓄电池成本太高汽车概述及其发展简史1、近代汽车的诞生与技术发展n近代汽车的诞生：（发动机的发展）n蒸汽机的缺陷促使人们寻求跟好的动力装置n1862年，法国人罗切斯提出四冲程发动机循环理论并取得专利n1866年，德国人奥托运用循环理论试制了第一台活塞与曲柄相组合，将煤气和空气混合气经压缩冲程后再点燃的往复活塞式四冲程内燃机：奥托循环汽车概述及其发展简史内
8、燃机的发明n奥托研制的内燃机 汽车概述及其发展简史汽车的发明1886年1月29日，卡尔本茨成功地为他所研制的0.9匹马力的三轮汽车取得了第37435号帝国专利证书”。汽车概述及其发展简史卡尔奔驰的第一辆汽车n德国曼海姆专利局批准卡尔本茨为其在1885年研制成功的三轮汽车申请的专利，这一天被后人称为现代汽车诞生日 n特点：火花点火、水冷、后驱、前轮转向汽车概述及其发展简史汽车的发明陈列在德国汽车发源地斯图加特市的奔驰汽车博物馆中汽车概述及其发展简史第一个汽车驾驶员奔驰夫人First automobile journeyBertha Benz贝尔塔奔驰贝尔塔奔驰4.August 1888汽车概述及
9、其发展简史戴姆勒一号车n1886年德国人戴姆勒研制的四轮汽车n也有人把1886年作为汽车诞生年n这辆车被世人公认为是世界上第一辆汽油发动机驱动的四轮汽车排量：0.46L转速：650r/h车速：18km/h汽车概述及其发展简史戴姆勒的第一辆汽车汽车概述及其发展简史世界上第一台柴油机n鲁道夫狄塞尔和“人类最伟大的发明”金银纪念币 汽车概述及其发展简史近代汽车n汽油机诞生的条件：n石油的开发使用n汽油气化性好的特点n奥托四冲程煤气机原理n梅巴克关于汽化器（化油器）的设想n近代汽车：n奔驰一号汽车n戴姆勒一号汽车汽车概述及其发展简史2、汽车技术的发展和完善n20世纪初的车辆：蒸汽汽车：销量最大、总体性
10、能稳定电动汽车：电池驱动、有线电车 有轨电车1882年首先出现在德国 1923年，英国造出了第一辆无轨电车内燃机汽车：逐渐完善 1901年，迈巴赫发明蜂窝状的冷却水箱 1917年，凯迪拉克公司研制了电起动器 1929年，凯迪拉克公司研制了同步器汽车概述及其发展简史汽车技术的发展u1914年，鼓式制动器诞生u1921年，美国的杜森伯格公司研制了液力助力器汽车概述及其发展简史汽车技术的发展n汽车轮胎的发展：实心木轮 辐条式铁质轮胎外套实心橡胶轮 充气轮胎（法国的米舍兰兄弟发明）可拆卸式车轮 钢丝轮胎n公路的发展：碎石和土路 沥青路面n1910年英国成立“公路署”负责修筑沥青公路n1914年开始出现
11、水泥公路n1924年意大利首先建造了高速公路n1942年德国修建了现代标准的高速公路汽车概述及其发展简史3、汽车的大量生产和销售n汽车大量生产的新纪元：1901年美国人奥德尔生产和销售了425辆奥斯莫比尔牌轿车，1905年达6500辆n汽车生产流水线的诞生：1913年，福特首先发明了科学设计的汽车流水生产线大大地提高了汽车的生产效率，生产福特T型车：从1908年到1927年生产了1500万辆，创下了当时的世界纪录并且很快被其他汽车厂商效仿。汽车概述及其发展简史福特T型车nT型车的各种零件被首次设计成统一规格，实现了总成互换，流水生产线，效率大幅度提高，成本低，价格便宜，广为流行汽车概述及其发展
12、简史汽车的大量生产和销售n甲壳虫：20世纪60年代德国的甲壳虫式轿车的问世使经济性家庭轿车达到一个新的销售高潮n为了实现批量销售产生的汽车新技术：n1927年以前汽车技术集中在经济性、可靠性和耐久性这类基本问题上，例如：n前轮因转向而没有装设制动装置n1905年开发的带钥匙的点火开关n1911年发明了自动起动机等等汽车概述及其发展简史4、汽车的美观和舒适性发展时期n车身的发展：从人们追求外形、色彩以及乘坐舒适性的角度出发，车体的整体性和刚度增强，发展过程如下：n无马马车：汽车车身及马车车身n福特A型车：在坐席前设一块挡风板n箱型汽车：整体上是四方形，形式箱子n流线型汽车：随着车速的提高，空气动
13、力学应用到汽车车身的设计当中n船型汽车：考虑到机械工程学和流体力学汽车概述及其发展简史福特A型车1928年福特A型车取代了风靡一时的福特T型车汽车概述及其发展简史5、环保性能发展期n污染量：在美国车辆排放物占大气污染物总量55%n污染物：CO、NOx、HC、C等n排放法规：最早立法的是美国加利福尼亚州n改善排放措施：曲轴箱强制通风（PCV）、废气再循环系统（EGR）、排气三元催化系统、分层燃烧系统、稀混合气燃烧系统汽车概述及其发展简史节能、安全性的发展期n节能：从降低风阻的角度出发，出现了不同类型的车身结构（鱼型、流线型）n结构：日本、欧洲的小排量汽车逐步兴起n其它能源：甲醇、乙醇、液化石油气
14、等n安全性措施：安全带、防抱死系统、安全气囊、可吸收能量的转向柱、可吸能的前后保险杠、安全挡风玻璃、软化仪表板n安全方面的热门课题：汽车碰撞试验和设计中的人体工程学汽车概述及其发展简史6、电子技术和计算机技术的应用n电子装置的应用：改善了排气污染、节约能耗、提高舒适性n常见电子装置：电子燃油系统、自动变速箱、汽车电子管理系统、车载电子设备、汽车故障诊断系统n计算机的应用：汽车的设计采用CAD、CAM等，通过计算机的仿真与计算进行方案优化，使各部分构件的设计更合理，材料利用率更高，汽车进一步轻量化，性能进一步提高汽车概述及其发展简史第二节 汽车工业的发展n与汽车的发明同步，出现了用于商品销售的汽
15、车产品，但是以大规模生产为标志的汽车工业的形成是20世纪初的事，其后整个20世纪是汽车工业蓬勃发展的时期，美国、西欧、日本相继建成了规模宏大的汽车产业。随着汽车产业的国际化，汽车工业已成为全球性的支柱产业，在人类的工业发展史上占有十分重要的位置n汽车工业的形成n汽车工业的发展n日本汽车工业的发展汽车概述及其发展简史汽车工业的形成n汽车公司的形成：n德国的戴姆勒-本茨公司（1926年）n美国的福特公司（1903年）n英国的劳斯-莱斯公司n法国的雪铁龙公司（1919年）n意大利的菲亚特公司（1899年）n汽车诞生地：欧洲n汽车工业形成地：美洲汽车概述及其发展简史福特在汽车工业中的作用n福特：钟表匠
16、，于1893年在自己简陋的作坊里制造汽车，之后在底特律组建汽车公司n汽车售价：n汽车大幅度降价的原因：n采用标准互换件;采用总成装配法;采用流水生产线;美国政府的大力支持年代 1899 1907 1909 1916 1927售价 2700 1000 905360290汽车概述及其发展简史汽车工业的发展n汽车工业：关联产业最广、涉及面最广n美国汽车工业的形成：欧洲的汽车工业发展较慢，美国为了降低运输成本避免运输过程中车身的损伤，于是福特公司最早采用将零件运到欧洲就地装配出售n欧洲汽车工业的形成：欧洲为保护本国汽车工业对美国汽车零部件进口课以重税，同时凭借自己技术优势大力发展本国汽车工业，二战后欧
17、洲汽车工业就基本形成了n欧洲名车：大众、奔驰、宝马、雷诺、标志等汽车概述及其发展简史汽车安全问题的提出n汽车大量使用带来的问题：安全问题、环境问题n安全问题：由于汽车保有量的剧增、道路情况的优化、车速的提高导致交通事故大量发生n环境问题：汽车尾气污染问题、汽车噪声污染问题等等n能源危机：石油危机汽车概述及其发展简史日本汽车工业的腾飞n日本汽车之路：进口整车 引进技术n1899年从美国进口电动车 1904年制造出第一辆蒸汽机汽车 1907年制造车第一辆汽油机汽车 1923年关东大地震，电车无法行驶，大量进口T型福特车，美国借此机会冲击日本汽车工业n日本政府扶植：东京汽车公司（五十铃汽车公司）、日
18、产汽车公司、丰田汽车公司n政策：对汽车业低息贷款、减免税收、财政补贴，挤垮外资企业，壮大本国汽车业汽车概述及其发展简史日本汽车工业的突起n汽车工业的突起：n1955年发表了“国民车发展纲要”n1961年制定了分期付款购车方案n1965年名列世界第四n1966年跃升为世界第三n1967年成为世界第二n1980年以年产量1104.2万辆超过美国，夺得世界第一汽车生产大国的桂冠汽车概述及其发展简史日本汽车工业突起的原因n生产管理：企业设法使员工感到自己所从事工作的主人，调动员工的工作潜力，激发员工的献身精神n先进工艺的应用：自动化的应用是汽车工业发展的基本保障n严格的纪律：车间中不允许在操作时抽烟、
19、闲谈、游荡，车间里没有茶杯和其他一切不利于生产的东西n倡导节约：提出“为富裕而节约”的口号n工厂利用率高：“内部挖潜”汽车概述及其发展简史日本汽车的特点n美国车特点：大型、豪华、大排量n日本车特点：小型、微型、小排量、经济n70年代世界性的石油危机：导致美国车不受欢迎，日本车大量销往国外，并很快畅销全世界，以致使英、法、美等国开始对日本车限量进口n汽车中心从欧美转移到日本汽车概述及其发展简史第三节 未来汽车与汽车工业n当今世界三大难题：能源、环保、安全n能源：新能源的开发利用n将传统发动机改造成燃用非石油燃料：甲醇、乙醇以及混合燃料等n摒弃传统发动机，代之以新的动力装置：电动汽车、太阳能汽车n
20、混合动力：几种动力装置混合使用汽车概述及其发展简史环保和安全问题n环保对汽车的要求越来越严格。应对措施：电动汽车和混合动力装置n安全问题：n更注重主动安全n通过雷达系统进行防撞报警和自动控制n采用无盲区的车内观测系统n采用卫星导航系统选择最佳行驶路线n司机检测系统保证安全驾驶和行驶汽车概述及其发展简史n汽车安全措施n采用高强度、抗变型的新型材料n采用自动驾驶技术n被动安全措施：n安全带n安全气囊n制动防抱死系统（ABS）汽车概述及其发展简史智能交通系统（ITS）先进的交通管理系统先进的驾驶员信息管理系统先进的车辆控制系统商用车辆调度管理系统先进的公共交通系统先进的乡村交通系统自动高速公路系统汽
21、车概述及其发展简史二、未来汽车工业n汽车工业重心转移：n美国 欧洲 日本 发展中国家n汽车中的新技术：n各种传感器、高性能的计算机芯片n汽车工业中的新技术：n机器人在汽车生产中的大量使用n品种可变的柔性生产线的推广n可回收材料的广泛使用汽车概述及其发展简史世界汽车工业中心的演变 一百多年的汽车发展史表明：汽车诞生于德国，成长于法国，成熟于美国，兴旺于欧洲，挑战于日本，现在又发展在韩国和中国。汽车概述及其发展简史以美国为主的汽车工业中心n1892年，美国查尔斯杜里埃和弗兰科杜里埃兄弟制造出美国第一辆以汽油机为动力的汽车。n1903年，福特汽车公司成立。n1908年，通用汽车公司成立，推动了世界汽
22、车工业的发展。汽车概述及其发展简史以欧洲为主的汽车工业中心n品种多样化 严谨规范的汽车奔驰、宝马；轻盈典雅的法拉利、雪铁龙；雍容华贵的劳斯莱斯、美洲虎；神奇的甲壳虫；风靡全球的“迷你”等车型相继出台。n取消欧盟各国关税 20世纪50年代末至60年代初，欧盟取消各国关税，各国汽车可在欧盟成员国内自由销售，多样化的设计一下子变成了最大优势，世界汽车工业重心一下子由美国移向西欧。汽车概述及其发展简史以日本为主的汽车工业中心n日本第一大汽车公司即丰田汽车公司和第二大汽车公司即日产汽车公司均创建于1933年。n日本称1966年为普及私人汽车的元年。n以丰田汽车公司为代表的几家汽车公司，将“全面质量管理”
23、和“及时生产系统”两种新型的管理机制应用于汽车生产。汽车概述及其发展简史汽车概述及其发展简史思考题1、第一台实用蒸汽机由谁、在哪一年发明的？有何意义？2、简述实用内燃机发明的过程。3、为什么说汽车的诞生是人类智慧的结晶？4、美国福特T型车对美国普及汽车有何意义？5、日本汽车工业是怎样崛起的？6、为什么说汽车推动了技术进步？7、美国最早的汽车公司是哪一家？8、通用汽车公司销量最大的汽车品牌叫什么？其标志有何含义？汽车概述及其发展简史思考题9、福特汽车公司最高档轿车是什么品牌？其标志有何含义？10、戴姆勒奔驰公司的“梅赛德斯”品牌是怎样产生的？11、简述戴姆勒奔驰公司标志的演变过程。12、宝马汽车的标志为什么采用蓝天白云 螺旋桨图案？13、奥迪汽车公司的创始人是谁？奥迪标志中的四环代表什么？14、雪铁龙汽车公司的标志有何含义？15、菲亚特的全称是什么？其标志是如何演变的？2022-8-4汽车概述及其发展简史
