汽车发展历史
一、汽车的发明
汽车的诞生日: 1886年1月29日
第一辆汽车由德国工程师卡尔•奔驰设计制造并申请专利。
同年,戴姆勒也发明了四轮汽车。
二人并称为:“汽车之父”
汽车前史
汽车同其它现代高级复杂工具一样,并非是哪一个人坐在那里发明的。发明之初的汽车也不是现在这个式样,如果你能见到当时的汽车,你也可能认为这不是汽车。汽车的发展有一个漫长的历程,已经走过了风风雨雨的一百多年。
1766年 英国发明家瓦特(1736--1819)改进了蒸汽机,拉开了第一次工业革命的序幕。
随着蒸汽驱动的机械汽车的诞生,人类社会开始了永无休止的汽车发展的历史。
1769年 法国陆军工程师古诺(1725--1804)制造出第一辆蒸汽机驱动的汽车。
1794年 英国人斯垂特首次提出把燃料和空气混合制成混合气体以供燃烧的构想。
1796年 意大利科学家沃尔兹发明了世界上第一台蓄电池,这项发明为汽车的诞生和发展带来了历史性的转折。
1827年 英国嘉内公爵(1793--1873)制造的蒸汽汽车成为世界上第一辆正式运营的蒸汽公共汽车。可载客18人,平均时速19km。
1838年 英国发明家亨纳特发明了世界第一台内燃机点火装置,该项发明被世人称之为“世界汽车发展史上的一场革命”。 1842年 美国人古德发明了硬橡胶轮胎,该轮胎是实心的,行驶中颠簸很厉害。 1858年 法国工程师洛纳因发明了世界上第一只用陶瓷绝缘制成的电点火火花塞。 1859年 法国著名物理学家发明了铅酸蓄电池,为汽车的用电创造了条件,被称之为“意义深远的发明”。 1860年 法国电器工程师莱诺制成了第一部用电火花点燃煤气的煤气机。 1862年 法国电器工程师莱诺研制出二冲程内燃机。其他人开始研究四冲程发动机。
1867年 德国工程师奥托(1832--1891)研制成功世界上第一台往复活塞式四冲程煤气发动机。
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。②德国人哥德利普·戴姆勒制成世界上第一辆四轮汽车。③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。
戴姆勒和本茨的成功
戴姆勒:马车商的儿子,父亲在与蒸汽动力车比赛中惨败。从此立志发明超过蒸汽机车的车辆。
本茨:火车司机的儿子,受父亲的影响,从小对火车机车非常感兴趣。理想:制造一种不用马拉,不受轨道限制的车辆。
狄塞尔的成功
狄塞尔:德国人,成功地研制低一台柴油发动机。“柴油机发明者”。
汽车的发展与完善
汽车刚被发明时,相对于研制历史较长的蒸汽机没有明显的竞争优势(事实上蒸汽机起动时间长达45min)
电动车曾辉煌一时;当时电车受到轨道限制,只适合发展城市公交车;而电池驱动车电池成本太高,里程也有限制。
汽车经历了几十年的完善期。
*1901年迈巴赫发明蜂窝状冷却水箱,为高效冷却打下基础。
* 本茨的汽车传动从最初的皮带转变到皮带或链条
* 1917年,凯蒂莱克公司研制出电起动机。
*1889年 ①戴姆勒在他的汽车上采用装有滑动小齿轮的4速齿轮传动装置。
②6月9日,戴姆勒的V型发动机在德国获得专利,后来卡尔·奔驰在自己的汽车上采用了这种类型的发动机,并付给戴姆勒3.7万马克专利费。
③法国人标致研制成功齿轮变速器和差速装置。
汽车的发展与完善
离合器出现
鼓式制动器出现;
液压助力器;
充气轮胎出现(米其林兄弟),从不可拆写到可拆卸;内外胎两 层,外胎金属丝增强,寿命大大增长;到现在,妇女也能汽车轮胎的拆卸工作;
沥青路的出现,高速公路的出现(什么是高速公路?)
销售需要,压缩比提高经济性提高;
发生汽车被盗事件,出现了带钥匙的点火开关,刮水器、制动灯、反光镜也逐渐出现;
1922年仪表板上出现燃油表
1929年,出现车用收音机
汽车发展过程中出现的负面问题
节能环保问题
随着汽车保有量不断的增加,汽车排放物对人类健康的危害越来越明显。在美国,汽车排放物占总排放的55%。
1961年,美加利福尼亚规定61年后生产的汽车必须要装有防止曲轴箱窜气的装置。
1966年后,有规定新车的HC、CO的排放浓度限制。
1968年,美联邦政府采纳该法规
1971年,增加排放浓度限制。
欧洲标准是由欧洲经济委员会(ECE)的排放法规和欧共体(EEC)的排放指令共同加以实现的,欧共体(EEC)即是现在的欧盟(EU)。排放法规由ECE参与国自愿认可,排放指令是EEC或EU参与国强制实施的。汽车排放的欧洲法规(指令)标准1992年前巳实施若干阶段,欧洲从1992年起开始实施欧Ⅰ(欧Ⅰ型式认证排放限值)、1996年起开始实施欧Ⅱ(欧Ⅱ型式认证和生产一致性排放限值)、2000年起开始实施欧Ⅲ(欧Ⅲ型式认证和生产一致性排放限值)、2005年起开始实施欧Ⅳ(欧Ⅳ型式认证和生产一致性排放限值)。
什么是欧I欧Ⅱ欧Ⅲ欧Ⅳ标准??
曲轴箱强制通风(PVC阀)、废气循环系统(EGR阀)、排气三元催化系统、分层燃烧系统、稀混合气燃烧系统相继出现… …
能源问题:
安全问题(交通安全、财产安全)
根据全球各交通和警察部门的统计, 去年全世界交通事故死亡人数为50万人。其中,中国每年交通事故50万起,中国交通事故死亡人数为10.4万人。 稳居世界第一。 统计数据表明,每5分钟就有一人丧身车轮,每1分钟都会有一人因为交通事故而伤残。每年因交通事故所造成的经济损失达数百亿元。
皮埃尔.居里死于车祸、雷锋死于车祸、戴安娜王妃死于车祸、孔繁森死于车祸、众多璀璨的明星均死于车祸!!
为解决安全性问题,汽车碰撞试验和人体工程学成为热门课题。
(1)安全法规日趋细化、完善如:汽车碰撞时对乘员的保护、撞击时转向柱向后位移量限制、 车顶抗撞强度和侧门强度、燃油系安全性要求等。
(2)设计方面,出现各种安全装置如:
转向柱、前后保险杠;安全挡风玻璃、软化的仪表板、遮阳板、头枕、强化的前门中和重力门柱、抗撞击车门等。
1956以后普遍采用安全带、防抱死系统、安全气囊以及各种安全警报装置… …
汽车发展趋势--汽车电子化和智能化
汽车电子化是汽车技术发展进程中的一次革命,汽车电子化程度被认为是汽车水平的重要标志,是夺取未来市场的重要手段。
电子技术应用到设计,设计方案更优化,材料利用率 提高、性能进一步提高
电子技术改善了汽车性能:燃油经济性、安全性能
电子产品占汽车成本的50%以上
现在汽车电子产品分为两类:
汽车电子控制装置如:电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等。
车载电子装置如:汽车信息系统、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等
目前汽车电子技术在向集中综合控制发展。
将发动机管理系统和自动变速器控制系统集成为动力传动系统的综合控制(PCM);
将制动防抱死系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合,进行制动控制;
将各总线进行连接。控制器通过复杂的运算,对个子系统进行协调,将驾驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。
尽管以法国为主的欧洲汽车公司占据了当时世界汽车工业的统治地位,但都是以手工方式生产汽车,讲究豪华,价格昂贵,限制了汽车工业的发展。
世界汽车工业的发展趋势
经历了百年发展的和技术积累,世界汽车工业在知识经济的推动下,伴随着经济全球化的浪潮,正朝着产业集中化、技术高新化、经营全球化、生产精益化的趋势发展。主要有以下几个发展特点:
采用平台战略、全球采购、模块化供货方式已成趋势
国际汽车工业广泛采用平台战略、零部件全球采购、系统开发、模块化供货等方式,使新产品开发费用和工作量部分地转嫁到零部件供应商,风险共担,实现在全球范围内合理配置资源,提高产品通用化程度,有效地控制产品质量,大幅度降低成本。不少汽车跨国公司正在积极研究减少平台数量,增加零部件供货商产品开发的工作量质量和成本始终是市场竞争的焦点,千方百计提高汽车质量,降低汽车成本是市场提高公司竞争力的根本所有。因此,生产精益化是伴随汽车工业走向未来永恒主题。
技术创新能力成为竞争取胜的关键
世界各大汽车公司已把主攻方向转向。
汽车电器发展简史
1、 最早汽车电源
现代汽车上使用的铅酸蓄电池已近一个半世纪。1859年,法国物理学家普兰特发明了铅酸蓄电池,为后来汽车用电开辟了道路。他的第一个铅蓄电池有两块卷成螺旋状的铅片,中间用橡皮隔开,浸没在浓度为10%硫酸溶液中。
在此以前的电池只能使用一次,而普兰特造出的是第一个放电后能重新充电,从而可以反复使用的蓄电池。
在汽车未安装起动装置之前,汽车发动机都必须摇动手柄起动,既费力又危险,起动机就是在一次偶然的事故中产生。1910年利兰德的好友卡顿因为帮助一辆抛锚的凯迪拉克轿车女车主摇起动手柄,发动机产生回火,卡顿被手柄打伤额部,随后因并发症而死。由此利兰德邀请凯特林研究发动机的起动装置。 1912年凯迪拉克轿车开始使用了起动装置。
3、 仪表与信号 最早的汽车仪表与信号是由一排外视器组成的,随后出现的仪表是精确计时仪。
在1900-1905年间,大多数汽车上的计时仪仅仅是卷簧时钟;后来又出现了速度表、润滑油压、充电电流表、发动机冷却液温度以及燃油液位等各种仪板,并使仪表板配备了夜间照明系统;1916年,美国一个名叫托马斯的人把一个带电池的灯泡装在手套上,这样夜间行车时,对方驾驶员就能看到他打的手势。
在选用倒挡装置时,使用了倒车灯。
1938年,别克公司提供了转向灯作为选用的附件,但当时只在汽车尾部安装。
20世纪80年代,随着电子技术的发展,电子数字式显示仪表板代替了原来
的机械仪表,彩色显示甚至阴极射线示波管显示也在汽车仪表上得到应用。 目前,汽车仪表板总的发展趋势正在向简洁明了的模拟式仪表和模仿模拟式
仪表数字式仪表板方向发展。
4 、照明灯及其它部件的发展 汽车上有许多部件都是不可少的,如前大灯,转向信号灯,尾灯,风挡雨刷,喇叭,速度表,温度计,后视镜以及保险杠和行李箱等。但开始时这些东西并非必备部件,许多发明应用到汽车上往往要过很多年,甚至要通过立法强迫采用。 1898年,“哥伦比亚”号电动汽车首先把电用于前灯和尾灯。最初的前大灯不能调光,所以汽车在会车时有些晃眼,后来采用了附加光度调节器,并由美国异航灯具公司推广应用。这种前大灯可以在垂直方向上下移动,但驾驶员必须下车搬动夹具装置,非常不方便。192