汽車概述及其發(fā)展簡史市公開課一等獎省賽課獲獎?wù)n件

黃淮學(xué)院電子科學(xué)與工程工程系張洪飛汽車概述及其發(fā)展簡史第1頁第一章汽車概述及其發(fā)展簡史汽車概述及其發(fā)展簡史第2頁本節(jié)主要內(nèi)容汽車概念汽車創(chuàng)造世界汽車工業(yè)中心演變汽車概述及其發(fā)展簡史第3頁汽車概念不一樣國家有不一樣汽車定義：英文中”汽車”即”Auto(自動)”和”Mobile(可移動)”組成，這就是”Automobile(汽車)”來歷。汽車產(chǎn)生與發(fā)展至今已經(jīng)100多年了。一、汽車概念廣義汽車概念我國汽車概念汽車概述及其發(fā)展簡史第4頁廣義汽車概念美國汽車工程師學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)SAEJ687c由本身動力驅(qū)動，裝有駕駛裝置，能在固定軌道以外道路或地域上運輸客貨或牽引車輛車輛。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK0101本身裝有發(fā)動機和操縱裝置，不依靠固定軌道和架線能在陸上行駛車輛。汽車概述及其發(fā)展簡史第5頁我國汽車概念國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3730.1-由動力驅(qū)動，含有四個或四個以上車輪非軌道無架線車輛。其中還包含：a.與電力線相聯(lián)車輛，如無軌電車；b.整車整備質(zhì)量超出400kg三輪車主要用于：牽引載運人員和（或）貨物車輛。汽車概述及其發(fā)展簡史第6頁二、汽車創(chuàng)造車起源和進(jìn)化歷程自走式車輛幻想與探索蒸汽機創(chuàng)造蒸汽汽車內(nèi)燃機創(chuàng)造汽車創(chuàng)造世界上第一臺柴油機汽車概述及其發(fā)展簡史第7頁1、車起源和進(jìn)化歷程以動力裝置為線索：馬蒸汽機電動機內(nèi)燃機以行走裝置為線索：步行式雪橇式車輪式以時間為線索：1480年，維西彈簧車1670年，牛頓噴氣式汽車17，紐可門活塞往復(fù)式蒸汽機車。汽車概述及其發(fā)展簡史第8頁2、自走式車輛幻想14，有些人制造出了一個滑輪車。人坐在車內(nèi)，借用人力使繩子不停地轉(zhuǎn)動滑輪。車即使走了起來，但因為人力有限，這輛車速度比步行還要慢。1649年，德國一個鐘表匠漢斯·郝丘，制造了一臺發(fā)條式汽車。不過這臺發(fā)條車速度不到1.6km/h，而且每前進(jìn)230m，就必須把鋼制發(fā)條卷緊一次，這個工作強度太大了，所以發(fā)條車也沒有能夠得到發(fā)展。汽車概述及其發(fā)展簡史第9頁3、早期汽車探索

——蒸汽汽車

世界上最初能夠載人自備動力車輛是蒸汽汽車世界上第一輛汽車是法國人居紐1770年制造蒸汽汽車，現(xiàn)珍藏于巴黎國家技術(shù)及機械品博物館世界上最早投入運行車輛是美國人古涅1825年制造蒸汽汽車，在相距15km格斯特夏和切羅滕哈姆間作有規(guī)律運輸服務(wù)，單程時間45min汽車概述及其發(fā)展簡史第10頁4、蒸汽機創(chuàng)造

“蒸汽機是第一個真正國際性創(chuàng)造……瓦特給它加上了一個分離冷凝器，這就使蒸汽機在標(biāo)準(zhǔn)上到達(dá)了現(xiàn)在水平。”——恩格斯《自然辯證法》1、紐科門蒸汽機（1712）（英國工程師）2、瓦特改進(jìn)蒸汽機（1765）（英國工程師）3、尼古拉斯·古諾把蒸汽機裝在木質(zhì)三輪車上制成最早機動車（1769）汽車概述及其發(fā)展簡史第11頁第一臺蒸汽機車居紐蒸汽車

汽車概述及其發(fā)展簡史第12頁第一輛蒸汽公共汽車汽車概述及其發(fā)展簡史第13頁5、蒸汽汽車早期情況蒸汽汽車粗笨，操作不便，在車輛數(shù)增加同時，交通事故和鍋爐爆炸事故時有發(fā)生鍋爐燃燒所排出煤灰、黑煙對沿街住戶和行人造成危害，也引發(fā)市民們不滿蒸汽汽車在當(dāng)初被稱為無馬馬車，顯然對馬車運輸業(yè)產(chǎn)生了威脅，因而引發(fā)了馬車業(yè)主們反對汽車概述及其發(fā)展簡史第14頁6、早期交通情況1865年英國制訂了著名“紅旗法規(guī)”紅旗法規(guī)：要求蒸汽汽車必須有兩人以上參加駕駛，車前方約55m處必須有些人高舉紅旗或紅燈開路，示意車馬、行人避讓，車速限制為郊外6.4km/h，市區(qū)3.2km/h1839年，古特夷提出加硫橡膠1845年，湯姆遜創(chuàng)造了充氣輪胎19世紀(jì)末，燃料由煤轉(zhuǎn)為使用石油以上條件均造成車速不停提升汽車概述及其發(fā)展簡史第15頁蒸汽汽車衰落紅旗法

汽車概述及其發(fā)展簡史第16頁7、電動汽車最早電動汽車：1873年英國戴維森制造四輪卡車美國愛迪生、福特等都對電動汽車開發(fā)作出了很大貢獻(xiàn)快速發(fā)展時期：19世紀(jì)90年代，1898年哥倫比亞電氣企業(yè)生產(chǎn)了500輛電動汽車最高車速：法國杰那茨駕駛電動車創(chuàng)造了時速105km/h最高車速汽車概述及其發(fā)展簡史第17頁三、近代汽車誕生與技術(shù)發(fā)展期

——內(nèi)燃機汽車登上歷史舞臺必定蒸汽汽車缺點：給水繁瑣開啟時間太長：起動一次21個步驟、45min安全性差公害顯著電動汽車缺點：續(xù)駛里程太短：80km/次蓄電池體積和質(zhì)量太大故車內(nèi)空間太小蓄電池成本太高汽車概述及其發(fā)展簡史第18頁1、近代汽車誕生與技術(shù)發(fā)展近代汽車誕生：（發(fā)動機發(fā)展）蒸汽機缺點促使人們尋求跟好動力裝置1862年，法國人羅切斯提出四沖程發(fā)動機循環(huán)理論并取得專利1866年，德國人奧托利用循環(huán)理論試制了第一臺活塞與曲柄相組合，將煤氣和空氣混合氣經(jīng)壓縮沖程后再點燃往復(fù)活塞式四沖程內(nèi)燃機：奧托循環(huán)汽車概述及其發(fā)展簡史第19頁內(nèi)燃機創(chuàng)造奧托研制內(nèi)燃機

汽車概述及其發(fā)展簡史第20頁汽車創(chuàng)造1886年1月29日，卡爾·本茨成功地為他所研制0.9匹馬力三輪汽車取得了第37435號帝國專利證書”。汽車概述及其發(fā)展簡史第21頁卡爾·飛馳第一輛汽車德國曼海姆專利局同意卡爾·本茨為其在1885年研制成功三輪汽車申請專利，這一天被后人稱為當(dāng)代汽車誕生日特點：火花點火、水冷、后驅(qū)、前輪轉(zhuǎn)向汽車概述及其發(fā)展簡史第22頁汽車創(chuàng)造陳列在德國汽車發(fā)源地斯圖加特市飛馳汽車博物館中汽車概述及其發(fā)展簡史第23頁第一個汽車駕駛員－飛馳夫人FirstautomobilejourneyBerthaBenz貝爾塔－飛馳4.August1888汽車概述及其發(fā)展簡史第24頁戴姆勒一號車1886年德國人戴姆勒研制四輪汽車也有些人把1886年作為汽車誕生年這輛車被世人公認(rèn)為是世界上第一輛汽油發(fā)動機驅(qū)動四輪汽車排量：0.46L轉(zhuǎn)速：650r/h車速：18km/h汽車概述及其發(fā)展簡史第25頁戴姆勒第一輛汽車汽車概述及其發(fā)展簡史第26頁世界上第一臺柴油機魯?shù)婪颉さ胰麪柡汀叭祟愖顐ゴ髣?chuàng)造”金銀紀(jì)念幣汽車概述及其發(fā)展簡史第27頁近代汽車汽油機誕生條件：石油開發(fā)使用汽油氣化性好特點奧托四沖程煤氣機原理梅巴克關(guān)于汽化器（化油器）構(gòu)想近代汽車：飛馳一號汽車戴姆勒一號汽車汽車概述及其發(fā)展簡史第28頁2、汽車技術(shù)發(fā)展和完善20世紀(jì)初車輛：蒸汽汽車：銷量最大、總體性能穩(wěn)定電動汽車：電池驅(qū)動、有線電車有軌電車1882年首先出現(xiàn)在德國1923年，英國造出了第一輛無軌電車內(nèi)燃機汽車：逐步完善19，邁巴赫創(chuàng)造蜂窩狀冷卻水箱19，凱迪拉克企業(yè)研制了電起動器1929年，凱迪拉克企業(yè)研制了同時器汽車概述及其發(fā)展簡史第29頁汽車技術(shù)發(fā)展19，鼓式制動器誕生19，美國杜森伯格企業(yè)研制了液力助力器汽車概述及其發(fā)展簡史第30頁汽車技術(shù)發(fā)展汽車輪胎發(fā)展：實心木輪輻條式鐵質(zhì)輪胎外套實心橡膠輪充氣輪胎（法國米舍蘭弟兄創(chuàng)造）可拆卸式車輪鋼絲輪胎公路發(fā)展：碎石和土路瀝青路面19英國成立“公路署”負(fù)責(zé)修筑瀝青公路19開始出現(xiàn)水泥公路1924年意大利首先建造了高速公路1942年德國修建了當(dāng)代標(biāo)準(zhǔn)高速公路汽車概述及其發(fā)展簡史第31頁3、汽車大量生產(chǎn)和銷售汽車大量生產(chǎn)新紀(jì)元：19美國人奧德爾生產(chǎn)和銷售了425輛奧斯莫比爾牌轎車，19達(dá)6500輛汽車生產(chǎn)流水線誕生：19，福特首先創(chuàng)造了科學(xué)設(shè)計汽車流水生產(chǎn)線大大地提升了汽車生產(chǎn)效率，生產(chǎn)福特T型車：從19到1927年生產(chǎn)了1500萬輛，創(chuàng)下了當(dāng)初世界紀(jì)錄而且很快被其它汽車廠商效仿。汽車概述及其發(fā)展簡史第32頁福特T型車T型車各種零件被首次設(shè)計成統(tǒng)一規(guī)格，實現(xiàn)了總成交換，流水生產(chǎn)線，效率大幅度提升，成本低，價格廉價，廣為流行汽車概述及其發(fā)展簡史第33頁汽車大量生產(chǎn)和銷售甲殼蟲：20世紀(jì)60年代德國甲殼蟲式轎車問世使經(jīng)濟(jì)性家庭轎車到達(dá)一個新銷售高潮為了實現(xiàn)批量銷售產(chǎn)生汽車新技術(shù)：1927年以前汽車技術(shù)集中在經(jīng)濟(jì)性、可靠性和耐久性這類基本問題上，比如：前輪因轉(zhuǎn)向而沒有裝設(shè)制動裝置19開發(fā)帶鑰匙點火開關(guān)19創(chuàng)造了自動起動機等等汽車概述及其發(fā)展簡史第34頁4、汽車美觀和舒適性發(fā)展時期車身發(fā)展：從人們追求外形、色彩以及乘坐舒適性角度出發(fā)，車體整體性和剛度增強，發(fā)展過程以下：無馬馬車：汽車車身及馬車車身福特A型車：在坐席前設(shè)一塊擋風(fēng)板箱型汽車：整體上是四方形，形式箱子流線型汽車：伴隨車速提升，空氣動力學(xué)應(yīng)用到汽車車身設(shè)計當(dāng)中船型汽車：考慮到機械工程學(xué)和流體力學(xué)汽車概述及其發(fā)展簡史第35頁福特A型車1928年福特A型車取代了風(fēng)靡一時福特T型車汽車概述及其發(fā)展簡史第36頁5、環(huán)境保護(hù)性能發(fā)展期污染量：在美國車輛排放物占大氣污染物總量55%污染物：CO、NOx、HC、C等排放法規(guī)：最早立法是美國加利福尼亞州改進(jìn)排放辦法：曲軸箱強制通風(fēng)（PCV）、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR）、排氣三元催化系統(tǒng)、分層燃燒系統(tǒng)、稀混合氣燃燒系統(tǒng)汽車概述及其發(fā)展簡史第37頁節(jié)能、安全性發(fā)展期節(jié)能：從降低風(fēng)阻角度出發(fā)，出現(xiàn)了不一樣類型車身結(jié)構(gòu)（魚型、流線型）結(jié)構(gòu)：日本、歐洲小排量汽車逐步興起其它能源：甲醇、乙醇、液化石油氣等安全性辦法：安全帶、防抱死系統(tǒng)、安全氣囊、可吸收能量轉(zhuǎn)向柱、可吸能前后保險杠、安全擋風(fēng)玻璃、軟化儀表板安全方面熱門課題：汽車碰撞試驗和設(shè)計中人體工程學(xué)汽車概述及其發(fā)展簡史第38頁6、電子技術(shù)和計算機技術(shù)應(yīng)用電子裝置應(yīng)用：改進(jìn)了排氣污染、節(jié)約能耗、提升舒適性常見電子裝置：電子燃油系統(tǒng)、自動變速箱、汽車電子管理系統(tǒng)、車載電子設(shè)備、汽車故障診療系統(tǒng)計算機應(yīng)用：汽車設(shè)計采取CAD、CAM等，經(jīng)過計算機仿真與計算進(jìn)行方案優(yōu)化，使各部分構(gòu)件設(shè)計更合理，材料利用率更高，汽車深入輕量化，性能深入提升汽車概述及其發(fā)展簡史第39頁第二節(jié)汽車工業(yè)發(fā)展與汽車創(chuàng)造同時，出現(xiàn)了用于商品銷售汽車產(chǎn)品，不過以大規(guī)模生產(chǎn)為標(biāo)志汽車工業(yè)形成是20世紀(jì)初事，其后整個20世紀(jì)是汽車工業(yè)蓬勃發(fā)展時期，美國、西歐、日本相繼建成了規(guī)模宏大汽車產(chǎn)業(yè)。伴隨汽車產(chǎn)業(yè)國際化，汽車工業(yè)已成為全球性支柱產(chǎn)業(yè)，在人類工業(yè)發(fā)展史上占有十分主要位置汽車工業(yè)形成汽車工業(yè)發(fā)展日本汽車工業(yè)發(fā)展汽車概述及其發(fā)展簡史第40頁汽車工業(yè)形成汽車企業(yè)形成：德國戴姆勒-本茨企業(yè)（1926年）美國福特企業(yè)（19）英國勞斯-萊斯企業(yè)法國雪鐵龍企業(yè)（19）意大利菲亞特企業(yè)（1899年）汽車誕生地：歐洲汽車工業(yè)形成地：美洲汽車概述及其發(fā)展簡史第41頁福特在汽車工業(yè)中作用福特：鐘表匠，于1893年在自己簡陋作坊里制造汽車，之后在底特律組建汽車企業(yè)汽車售價：汽車大幅度降價原因：采取標(biāo)準(zhǔn)交換件;采取總成裝配法;采取流水生產(chǎn)線;美國政府大力支持年代18991907190919161927售價27001000905360290汽車概述及其發(fā)展簡史第42頁汽車工業(yè)發(fā)展汽車工業(yè)：關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)最廣、包括面最廣美國汽車工業(yè)形成：歐洲汽車工業(yè)發(fā)展較慢，美國為了降低運輸成本防止運輸過程中車身損傷，于是福特企業(yè)最早采取將零件運到歐洲就地裝配出售歐洲汽車工業(yè)形成：歐洲為保護(hù)本國汽車工業(yè)對美國汽車零部件進(jìn)口課以重稅，同時憑借自己技術(shù)優(yōu)勢大力發(fā)展本國汽車工業(yè)，二戰(zhàn)后歐洲汽車工業(yè)就基本形成了歐洲名車：大眾、飛馳、寶馬、雷諾、標(biāo)志等汽車概述及其發(fā)展簡史第43頁汽車安全問題提出汽車大量使用帶來問題：安全問題、環(huán)境問題安全問題：因為汽車保有量劇增、道路情況優(yōu)化、車速提升造成交通事故大量發(fā)生環(huán)境問題：汽車尾氣污染問題、汽車噪聲污染問題等等能源危機：石油危機汽車概述及其發(fā)展簡史第44頁日本汽車工業(yè)騰飛日本汽車之路：進(jìn)口整車引進(jìn)技術(shù)1899年從美國進(jìn)口電動車19制造出第一輛蒸汽機汽車19制造車第一輛汽油機汽車1923年關(guān)東大地震，電車無法行駛，大量進(jìn)口T型福特車，美國借此機會沖擊日本汽車工業(yè)日本政府扶植：東京汽車企業(yè)（五十鈴汽車企業(yè)）、日產(chǎn)汽車企業(yè)、豐田汽車企業(yè)政策：對汽車業(yè)低息貸款、減免稅收、財政補助，擠垮外資企業(yè)，壯大本國汽車業(yè)汽車概述及其發(fā)展簡史第45頁日本汽車工業(yè)突起汽車工業(yè)突起：1955年發(fā)表了“國民車發(fā)展綱要”1961年制訂了分期付款購車方案1965年名列世界第四1966年躍升為世界第三1967年成為世界第二1980年以年產(chǎn)量1104.2萬輛超出美國，奪得世界第一汽車生產(chǎn)大國桂冠汽車概述及其發(fā)展簡史第46頁日本汽車工業(yè)突起原因生產(chǎn)管理：企業(yè)設(shè)法使員工感到自己所從事工作主人，調(diào)動員工工作潛力，激發(fā)員工獻(xiàn)身精神先進(jìn)工藝應(yīng)用：自動化應(yīng)用是汽車工業(yè)發(fā)展基本保障嚴(yán)格紀(jì)律：車間中不允許在操作時抽煙、閑談、游蕩，車間里沒有茶杯和其它一切不利于生產(chǎn)東西提倡節(jié)約：提出“為富裕而節(jié)約”口號工廠利用率高：“內(nèi)部挖潛”汽車概述及其發(fā)展簡史第47頁日本汽車特點美國車特點：大型、豪華、大排量日本車特點：小型、微型、小排量、經(jīng)濟(jì)70年代世界性石油危機：造成美國車不受歡迎，日本車大量銷往國外，并很快暢銷全世界，以致使英、法、美等國開始對日本車限量進(jìn)口汽車中心從歐美轉(zhuǎn)移到日本汽車概述及其發(fā)展簡史第48頁第三節(jié)未來汽車與汽車工業(yè)當(dāng)今世界三大難題：能源、環(huán)境保護(hù)、安全能源：新能源開發(fā)利用將傳統(tǒng)發(fā)動機改造成燃用非石油燃料：甲醇、乙醇以及混合燃料等摒棄傳統(tǒng)發(fā)動機，代之以新動力裝置：電動汽車、太陽能汽車混合動力：幾個動力裝置混合使用汽車概述及其發(fā)展簡史第49頁環(huán)境保護(hù)和安全問題環(huán)境保護(hù)對汽車要求越來越嚴(yán)格。應(yīng)對辦法：電動汽車和混合動力裝置安全問題：更重視主動安全經(jīng)過雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行防撞報警和自動控制采取無盲區(qū)車內(nèi)觀察系統(tǒng)采取衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)選擇最正確行駛路線司機檢測系統(tǒng)確保安全駕駛和行駛汽車概述及其發(fā)展簡史第50頁汽車安全辦法采取高強度、抗變型新型材料采取自動駕駛技術(shù)被動安全辦法：安全帶安全氣囊制動防抱死系統(tǒng)（ABS）汽車概述及其發(fā)展簡史第51頁智能交通系統(tǒng)（ITS）先進(jìn)交通管理系統(tǒng)先進(jìn)駕駛員信息管理系統(tǒng)先進(jìn)車輛控制系統(tǒng)商用車輛調(diào)度管理系統(tǒng)先進(jìn)公共交通系統(tǒng)先進(jìn)鄉(xiāng)村交通系統(tǒng)自動高速公路系統(tǒng)汽車概述及其發(fā)展簡史第52頁二、未來汽車工業(yè)汽車工業(yè)重心轉(zhuǎn)移：美國歐洲日本發(fā)展中國家汽車中新技術(shù)：各種傳感器、高性能計算機芯片汽車工業(yè)中新技術(shù)：機器人在汽車生產(chǎn)中大量使用品種可變?nèi)嵝陨a(chǎn)線推廣可回收材料廣泛使用汽車概述及其發(fā)展簡史第53頁世界汽車工業(yè)中心演變

一百多年汽車發(fā)展史表明：汽車誕生于德國，成長于法國，成熟于美國，興旺于歐洲，挑戰(zhàn)于日本，現(xiàn)在又發(fā)展在韓國和中國。汽車概述及其發(fā)展簡史第54頁以美國為主汽車工業(yè)中心1892年，美國查爾斯·杜里埃和弗蘭科·杜里埃弟兄制造出美國第一輛以汽油機為動力汽車。19，福特汽車企業(yè)成立。19，通用汽車企業(yè)成立，推進(jìn)了世界汽車工業(yè)發(fā)展。汽車概述及其發(fā)展簡史第55頁以歐洲為主汽車工業(yè)中心品種多樣化

嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范汽車飛馳、寶馬；輕盈典雅法拉利、雪鐵龍；雍容華貴勞斯萊斯、美洲虎；神奇甲殼蟲；風(fēng)靡全球“迷你”等車型相繼出臺。

取消歐盟各國關(guān)稅

20世紀(jì)50年代末至60年代初，歐盟取消各國關(guān)稅，各國汽車可在歐盟組員國內(nèi)自由銷售，多樣化設(shè)計一下子變成了最大優(yōu)勢，世界汽車工業(yè)重心一下子由美國移向西歐。汽車概述及其發(fā)展簡史第56頁以日本為主汽車工業(yè)中心日本第一大汽車企業(yè)即豐田汽車企業(yè)和第二大汽車企業(yè)即日產(chǎn)汽車企業(yè)均創(chuàng)建于1933年。日