汽车文化第一章第四节(3)

2019/8/16交通系《汽车文化》顾晓东第一章汽车史话第四节现代汽车工业发展历程(三)2019/8/16交通系《汽车文化》顾晓东课题第四节现代汽车工业发展历程{三}授课时间及班级10月15日5.6节4班/10月24日5.6节5班/10月21日5.6节6班10月15日3.4节7班/10月20日3.4节8班/10月22日1.2节9班课时2课型新授课知识目标了解汽车的发展历史能力目标掌握汽车发展的关键事件教学重点汽车技术的革新教学难点汽车工业发展的历程教学过程组织教学请点人数并记录教学内容引入新课见后课堂小结、作业布置见后作业情况2019/8/16交通系《汽车文化》顾晓东引入新课要了解汽车工业的发展历程我们首先要了解汽车的发展历史，这节课我们对汽车发展的历史再做更深入更系统的学习。2019/8/16交通系《汽车文化》顾晓东讲授新课汽车发展史1、汽车的产生和发展2、世界汽车工业的发展3、中国汽车工业发展历史4、汽车技术前沿汽车的起源和发展汽车的产生和发展汽车早期探索时期近代汽车的诞生与技术发展期注重美观和舒适的时期注重节能、环保和安全的时期电子技术与计算机技术的应用瓦特在改良蒸汽机瓦特的蒸汽机模型汽车的产生和发展---汽车早期探索时期汽车早期探索时期第一台蒸汽机1712年，英国人托马斯·纽科门发明了蒸汽机，用来驱动一台抽水机将矿井中的水抽出。被称为纽科门蒸汽机。1757年，木匠出身的技工詹姆斯·瓦特被英国格拉斯戈大学聘为实验室技师，有机会接触纽科门蒸汽机，并对纽科门的蒸汽机产生了兴趣。1763年，瓦特在修理蒸汽机模型中发现，纽科门蒸汽机只利用了气压差，没有利用蒸汽的张力，因此热效率低，燃料消耗大，他下决心对纽科门蒸汽机进行改进。1769年，瓦特与博尔顿合作，发明了装有冷凝器的蒸汽机。1774年11月，他俩又合作制造了真正意义的蒸汽机。蒸汽机推动了机械工业甚至社会的发展，并为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础。汽车的产生和发展---汽车早期探索时期尼古拉斯·古诺的大炮牵引车蒸汽汽车的诞生1769年，法国的炮兵工程师，尼古拉斯·古诺将一台简陋的蒸汽机装在一辆木制的三轮车上，准备用它来牵引大炮。1770年，古诺又重新制成了第二辆蒸汽汽车。该车在拖着一门大炮试车时，由于转向盘过于笨重，致使操纵失灵，在般圣奴兵工厂附近下坡时，撞到兵工厂的墙上，弄得支离破碎，面目全非，这是世界上第一起机动车事故1771年，古诺改进了蒸汽汽车，时速可达9.5千米，牵引4-5吨的货物。古诺的尝试给后来者以极大的启发和激励，是古代交通运输（以人、畜或帆为动力）与近代交通运输（动力机械驱动）的分水岭，具有划时代的意义。试车时就撞到墙上汽车的产生和发展---汽车早期探索时期第一辆蒸汽公共汽车沃尔特·汉烤克造蒸汽公共汽车（英国1835年）1786年，美国人约翰·菲奇发明了蒸汽动力船。1804年，脱威迪克又设计并制造了一辆蒸汽汽车，这辆汽车还拉着10T重的货物在铁路上行使了15.7km。1808年，英国人理查德·特拉唯西克发明了铁路蒸汽机车。1825年，英国人哥而斯瓦底·嘉内制造了一辆蒸汽公共汽车，18座，车速为19km/h，开始了世界上最早的公共汽车运营。1831年，美国的史沃奇·古勒将一台蒸汽汽车投入运输，相距15km格斯特和切罗腾哈姆之间便出现了有规律的运输服务。1899年杰那茨驾驶的电动汽车汽车的产生和发展---汽车早期探索时期电动汽车就在蒸汽汽车产生的初期，已有许多人投入对电动汽车的研制中。一般认为，1873年英国戴维森制造的四轮卡车是最早的电动汽车。19世纪80年代，在法国已制造了多辆名副其实的电动汽车。在美国，爱迪生和福特都对电动汽车的开发作出了很大贡献。19世纪90年代，电动汽车有了较快的发展，于1898年创立的哥伦比亚电气公司当时曾生产了500辆电动汽车。1899年，法国的杰那茨（CamilleJenatzy）驾驶着电动汽车创造了105km／h的最高车速记录。在以后的20年间，电动汽车与蒸汽汽车展开了激烈的竞争。但无论是电动汽车还是蒸汽汽车，最后都在竞争中让位于后起之秀---装有内燃机的汽车。其主要原因是电动汽车一次充电的续驶里程太短，而且蓄电池的质量和体积都很大（这一直是制约电动汽车发展的“瓶颈”问题），在车上为安放电池使室内空间过于狭小。对蒸汽汽车来说，则存在给水繁琐，起动时为达到必要的蒸汽压力所需时间太长以及存在安全性和公害方面的缺陷等。汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期实用内燃机的发明1794年，英国人斯垂特首次提出了把燃料和空气混合形成可燃混合气以供燃烧的设想。1801年，法国人勒本提出了煤气机的原理。1824年，法国热力工程师萨迪·卡诺在《关于火力动力及其发生的内燃机考察》一书中，揭示了“卡诺循环”的学说。1860年，艾提力·雷骆制造了内燃机。1861年，法国铁路工程师罗夏发表了进气、压缩、作功、排气等容燃烧的四冲程发动机理论。这一理论后来成为内燃机发展的基础。他于1862年1月16日被法国当局授予了专利，但因罗夏拖欠专利费，使其专利失败。1866年，德国工程师尼古拉斯·奥托偶然在报纸上看到一篇关于勒诺瓦赫内燃机的报道，下决心对其内燃机进行改进，并研究了罗夏的四冲程内燃机的论文，成功地试制出动力史上有划时代意义的立式四冲程内燃机。1876年，又试制出第一台实用的活塞式四冲程煤气内燃机。这台单缸卧式功率为2.9kw的煤气机，压缩比为2.5，转速为250r/min。这台内燃机被称为奥托内燃机而闻名于世。奥托于1877年8月4日获得专利。后来，人们一直将四冲程循环称为奥托循环。奥托以内燃机奠基人载入史册，其发明为汽车的发明奠定了基础。奥托的内燃机尼科劳斯.奥古斯特.奥托汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期尼科劳斯.奥古斯特.奥托(1832-1891)德国工程师，内燃机技术奠基人。1861年受法国勒努瓦发明的启发开始研究发动机。1866年提出四冲程内燃机的“奥托循环”理论。1872年建立滋道依茨发动机制造公司。1878年展出了第一台实用的四冲程内燃机。近代汽车的诞生1885年，奥托宣布放弃自己所获得的四冲程发动机专利，任何人都可根据需要随意制作。1885年，德国人卡尔•本茨一个内燃机和加速器安装在一辆三轮马车上。1886年1月29日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，这一天被大多数人称为现代汽车诞生日。本茨的发明最初被人们所怀疑。当时蔓海姆的报纸把他的车贬为无用可笑之物。本茨的夫人为了回击一些人的讥讽，于1888年8月带领两个儿子驱车实验，他们从曼海姆出发，途经维斯洛赫添油加水，直驶普福尔茨海姆，全程144km。这次历程为本茨的发明增添了说服力。因此，本茨的夫人是历史上第一位女驾驶员，而维斯洛赫成为历史上第一个汽车加油站。近代汽车的原型。第一张汽车专利证书汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期卡尔•本茨的妻子（贝尔塔）在试车具备了近代汽车的一些基本特点，如：火花点火、水冷循环、钢管车架、后轮驱动。前轮转向、带制动手把等。这辆车现保存在慕尼黑科学博物馆内。卡尔.本茨汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期卡尔.本茨（1844-1926）德国工程师，世界第一辆汽车设计、制造者。1878年开始研究新型内燃机1879年首次研制成功火花塞点火内燃机。1882年开始尝试把发动机安装在三轮车上1885年他的三轮车研制成功。1886年1月29日获得专利，被公认为世界第一辆实用的汽车。1887年率先把汽车作为商品出售德国另一为工程师哥特里布·戴姆勒（1834-1900）也同时造出了一辆用1.1马力汽油发动机作动力的四轮汽车1882年，戴姆勒辞去奥托公司职务，与朋友们共同创建汽车制造厂。1883年，他发明成功了世界第一台高压缩比的内燃发动机，成为现代汽车发动机的鼻祖。1885年，戴姆勒把它的单缸发动机装到自行车上，制成了世界上第一辆摩托车。1886年，戴姆勒将他制造的排量为0.46L、功率0.82kW、转速650r／min的发动机装在一辆据说由美国制造的马车上，最高车速达到18km／h。这辆车被公认为是世界上第一辆汽油发动机驱动的四轮汽车装有汽油机的四轮汽车汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期哥特里布·戴姆勒第一辆摩托车汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期汽车的发展完善德国人发明了汽车，但在促进汽车初期发展方面作出贡献最多的却是法国人。1888年，法国标致汽车公司成立，次年研制成功齿轮变速器、差速器；1891年法国人首次采用前置发动机后轮驱动，开发出摩擦片式离合器；1895年法国人开发出充气式橡胶轮胎；1898年，路易斯•雷诺创建雷诺汽车公司发明汽车传动轴，雷诺1号车采用了箱式变速器、万向节传动轴和齿轮主减速器；1902年法国的狄第安采用了流传至今的狄第安后桥半独立悬架；1913年，法国人安德烈•雪铁龙创建雪铁龙公司，发明人字型齿轮；其次，德国在1893年发明了化油器；1896年英国首次采用石棉制动片和转向盘。汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期凯特林在修理一辆别克汽车发动机的完善在这一时期，车用汽油机逐渐完善起来。汽油气化与点火问题得到了解决。内燃机的冷却最初是用一根长而弯的管子让水循环流动来实现的；1901年，迈巴赫又发明了蜂窝状的冷却水箱，为高效率的冷却打下了基础。早期的汽车是靠手摇转动曲轴来起动发动机的。这种方式既费力又不方便，需要有两个人配合。1917年，美国凯迪莱克公司研制了第一个电起动器，它是用一个小电动机带动与曲轴相联的飞轮转动来起动发动机的。有趣的是，第一个电起动器这项发明最初是凯特林（Kettering）为电动点钞机设计的，却歪打正着地用到了汽车上。到了1930年，虽然摇动手柄仍然是汽车的一个附件，但是摇动曲轴起动发动机的事，除极偶然的情况外，已经不大出现了。汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期同步器传动系统的完善汽车靠传动轴传递功率后，在传动轴与发动机之间安置了变速器，使发动机在一定的转速内工作，而汽车可以有不同的行驶速度，变速器由齿轮传动，主动齿轮与发动机连接，从动齿轮与驱动轴连接，行驶中换档时由于两个齿轮转速不同而啮合困难，强行啮合就有打齿的危险，开始人们在变速箱的前后各装一个离合器，换档时，用这两个离合器将变速器中的齿轮轴与发动机和驱动轴都脱开。但是由于惯性，两齿轮转速达到同步还得有一段时间，再加上两个离合器配合操纵很复杂，使行驶换档非常困难行驶换档非常困难。1929年，凯迪莱克公司首先研制出同步器，它是通过同步器中锥面相互摩擦使两个齿轮转速相同时才允许啮合。这样只要有一个离合器就行了，换档时既轻便又不打齿，换档时间也大大缩短了。汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期制动系统的完善汽车制动器开始是照搬马车上的结构，即用手刹带动一个单支点的摩擦片来抱住后轮。但是汽车所需的制动力要比马车大得多，而且汽车倒退时这种制动器常常失灵。当时一些汽车在底部安装一根拖针，当汽车在坡路上下滑时，拖针会扎入地下使车停住。后来在车上又增加了脚刹，控制传动轴的转动。1914年开始出现轮内鼓式制动器1919年，法国海斯柏诺-索扎公司制成用脚踏板统一控制的四轮鼓式制动器，并由变速箱驱动一个机械伺服机构来增加制动力，使制动效果大为改善。1921年，美国的杜森伯格公司又推出了液压助力器，由一个主液压缸来放大制动力；以后又出现了气动助力制动器。制动装置逐渐形成了脚刹控制轮边制动，手刹控制传动轴制动的普遍的结构形式。汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期早期的汽车制动与传动装置a)匙型刹车；B)鼓式制动器；c)皮带驱动；d)链条驱动1-操作杆；2-弹簧；3-车轮；4-平衡棒；5-车轮分泵；6-制动蹄片；