汽車工業(yè)簡史(2014-9-3)_第1頁
汽車工業(yè)簡史(2014-9-3)_第2頁
汽車工業(yè)簡史(2014-9-3)_第3頁
汽車工業(yè)簡史(2014-9-3)_第4頁
汽車工業(yè)簡史(2014-9-3)_第5頁
已閱讀5頁,還剩44頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

配套教材信息教材名稱:汽車工程概論教材主編:凌永成教材定價:38RMB出版社:清華大學(xué)出版社出版時間/版次:2010年2月第1版國際標(biāo)準(zhǔn)書號(ISBN):978-7-302-21778-7教材所屬系列:普通高等院校汽車工程類規(guī)劃教材第1章汽車工業(yè)簡史1.1汽車——改變世界的機器1.汽車——世界工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的龍頭2.汽車——科學(xué)技術(shù)的舞臺3.汽車——代表著現(xiàn)代文明的輝煌4.汽車——優(yōu)化交通結(jié)構(gòu)的主力軍5.汽車——也是一把雙刃劍1.2汽車的產(chǎn)生與發(fā)展1.2.1愿望與設(shè)想時期1.我國的古代車輛圖1-1三國時期馬鈞發(fā)明的指南車(復(fù)制品)a)示意圖b)復(fù)制品圖1-2公元3世紀(jì)中國發(fā)明的記里鼓車2.自走式車輛的幻想與探索圖1-31420年制造滑輪車

圖1-41649年德國鐘表匠制造的發(fā)條車1.2.2汽車早期探索時期1.蒸汽汽車法國人居紐(NicolasJosephCugnot)在1769年制造的蒸汽三輪車。1825年英國公爵古涅(GoldsworthyGurney)制成了第一輛蒸汽公共汽車(圖1-6)。2.電動汽車圖1-6第一輛蒸汽公共汽車圖1-71899年杰那茨駕駛的電動汽車1899年,法國的杰那茨(CamilleJenatzy)駕駛著電動汽車創(chuàng)造了105km/h的最高車速記錄。1.2.3近代汽車的誕生與技術(shù)發(fā)展期1.近代汽車的誕生1862年,法國人羅徹斯(BeaudeRochas)提出了四沖程發(fā)動機循環(huán)理論(該理論至今仍為內(nèi)燃機所采用),并取得四沖程發(fā)動機的專利。1876年,一直從事煤氣機試驗的德國人奧托(NieolausAugustOtto)運用循環(huán)理論,試制成功了第一臺活塞與曲軸相結(jié)合,將煤氣與空氣的混合氣經(jīng)壓縮沖程后再點火燃燒的往復(fù)式四沖程煤氣機,為提高內(nèi)燃機工作效率開辟了新途徑。為了紀(jì)念奧托對內(nèi)燃機發(fā)展所作的貢獻,人們稱這種循環(huán)為奧托循環(huán)。奧托的那個試制車間后來發(fā)展為赫赫有名的道依茨(DEUTZ)發(fā)動機公司。NieolausAugustOtto1886年,戴姆勒將他制造的排量為0.46L、功率0.82kW、轉(zhuǎn)速650r/min的發(fā)動機(圖1-9)裝在一輛據(jù)說由美國制造的馬車上,最高車速達到18km/h。這輛車被公認(rèn)為是世界上第一輛汽油發(fā)動機驅(qū)動的四輪汽車(圖1-10)。圖1-9戴姆勒制造的汽油發(fā)動機圖1-101886年戴姆勒的裝有汽油機的四輪汽車

也是在1886年,另一位德國人卡爾·本茨(Carl·Benz)研制成功一臺單缸兩沖程汽油機,并將其裝在一輛三輪車上于1886年進行了公開試車。

圖1-11卡爾·本茨圖1-12卡爾·本茨的妻子(貝爾塔)在試車這輛車可以說是近代汽車的原型。該車的單缸發(fā)動機排量為0.576L,輸出功率約0.52kW,轉(zhuǎn)速為300r/min,車速約15km/h,并具備了近代汽車的一些基本特點,如:電火花點火、水冷循環(huán)、鋼管車架、后輪驅(qū)動、前輪轉(zhuǎn)向、帶制動手把等。這輛車(圖1-13)現(xiàn)保存在慕尼黑科學(xué)博物館內(nèi)。圖1-131886年奔馳制造的裝有汽油機的三輪汽車1886年1月29日,卡爾·本茨向德國皇家專利局申請汽車專利,同年11月2日獲得批準(zhǔn)。圖1-14為屬于卡爾·本茨的世界上第一張汽車專利證書,專利號為37435,類別屬于空氣及氣態(tài)動力機械類,專利名為氣態(tài)發(fā)動機車。圖1-14第一張汽車專利證書為了紀(jì)念這兩位天才的發(fā)明家,人們把戴姆勒和卡爾·本茨并稱為汽車之父,并把1886年作為現(xiàn)代汽車誕生元年。2.汽車的發(fā)展完善德國人發(fā)明了汽車,但在促進汽車初期發(fā)展方面作出貢獻最多的卻是法國人。1889年法國人標(biāo)致(Peugeot)研制成功齒輪變速器、差速器;1891年法國人首次采用前置發(fā)動機后輪驅(qū)動,開發(fā)出摩擦片式離合器;1895年法國人開發(fā)出充氣式橡膠輪胎;1898年法國的雷諾1號車采用了箱式變速器、萬向節(jié)傳動軸和齒輪主減速器;1902年法國的狄第安首次采用了流傳至今的狄第安后橋半獨立懸架。其次,德國在1893年發(fā)明了化油器;1896年英國首次采用轉(zhuǎn)向盤和石棉制動器片。1)發(fā)動機的完善在這一時期,車用汽油機逐漸完善起來。汽油汽化與點火問題得到了解決。內(nèi)燃機的冷卻最初是用一根長而彎的管子讓水循環(huán)流動來實現(xiàn)的。1901年,邁巴赫發(fā)明了蜂窩狀的冷卻水箱,為高效率的冷卻打下了基礎(chǔ)。1917年,美國凱迪萊克公司研制了第一個電力起動機,解決了發(fā)動機起動問題。有趣的是,這項發(fā)明最初是凱特林(Kettering)為電動點鈔機設(shè)計的,卻歪打正著地用到了汽車上。圖1-15凱特林在修理一輛別克汽車2)傳動系統(tǒng)的完善汽車靠傳動軸傳遞功率后,在傳動軸與發(fā)動機之間安置了變速器,使發(fā)動機在一定的轉(zhuǎn)速內(nèi)工作,而汽車可以有不同的行駛速度。變速器中是靠齒輪傳動的,主動齒輪與發(fā)動機聯(lián)接,從動齒輪與驅(qū)動軸聯(lián)接,行駛中換檔由于兩個齒輪轉(zhuǎn)速不同而嚙合困難,強行嚙合就有打齒的危險。1929年,凱迪拉克公司首先研制出同步器,通過同步器中錐面相互摩擦使兩個齒輪轉(zhuǎn)速相同時才允許嚙合。徹底解決了換檔問題,并一直沿用到現(xiàn)在。圖1-16同步器3)制動系統(tǒng)的完善汽車制動器開始是照搬馬車上的結(jié)構(gòu),即用手剎帶動一個單支點的摩擦片來抱住后輪。當(dāng)時一些汽車在底部安裝一根拖針,當(dāng)汽車在坡路上下滑時,拖針會扎入地下使車停住。后來在車上又增加了腳剎,控制傳動軸的轉(zhuǎn)動。1914年開始出現(xiàn)輪內(nèi)鼓式制動器(圖1-17)。1919年,法國海斯柏諾-索扎公司制成用腳踏板統(tǒng)一控制的四輪鼓式制動器,并由變速器驅(qū)動一個機械伺服機構(gòu)來增加制動力,使制動效果大為改善。1921年,美國的杜森伯格公司又推出了液壓助力器,由一個主液壓缸來放大制動力;以后又出現(xiàn)了氣動助力的制動器。制動裝置逐漸形成了腳剎控制輪邊制動,手剎控制傳動軸制動的普遍的結(jié)構(gòu)形式。圖1-17早期的汽車制動與傳動裝置a)匙型剎車;b)鼓式制動器;c)皮帶驅(qū)動;d)鏈條驅(qū)動1-操作桿;2-彈簧;3-車輪;4-平衡棒;5-車輪分泵;6-制動蹄;7-回位彈簧;8-制動蹄片(摩擦片);9-發(fā)動機;10-車架;11-鏈條;12-皮帶4)行駛系統(tǒng)的完善初期的汽車還是使用實心木輪的,但很快大部分汽車都采用了自行車所用的輻條式的鐵制輪轂,外套實心橡膠輪。這種實心輪當(dāng)車速超過16km/h時,車輪就會劇烈跳動,使司機和乘客顛簸得無法忍受。這種實心輪有個非常形象貼切的名字——震骨架!鄧洛普發(fā)明了用于自行車的充氣輪胎后不久,1895年,法國的米其林兄弟(AndreandEdouardMichelin)就制造出了用于汽車的充氣輪胎。圖1-18米其林兄弟當(dāng)時這種輪胎雖然改善了汽車的舒適性,但漏氣問題卻成了司機最頭痛的事。當(dāng)時汽車輪子還是不可拆卸的,所以補胎和換胎都要費很多時間。為了解決這個問題,先是出現(xiàn)了輔助輪緣(Stepney,后來出現(xiàn)了可拆卸的車輪,輪胎也分為內(nèi)胎、外胎兩層,更換車輪(圖1-19)也成了一件比較容易的事了。圖1-19更換車輪5)對道路建設(shè)的促進3.汽車的大量生產(chǎn)和銷售汽車技術(shù)的日益成熟使生產(chǎn)銷售成為可能。1901年,美國人奧得爾生產(chǎn)和銷售了425輛奧斯莫比爾牌(Oldsmobile,圖1-20)轎車,1905年達6500輛,從此開始了汽車大量生產(chǎn)的新紀(jì)元。圖1-20奧斯莫比爾牌(Oldsmobile)轎車1913年,福特首先發(fā)明了科學(xué)設(shè)計的汽車流水生產(chǎn)線并且很快被其它汽車廠商所仿效而風(fēng)行一時。圖1-21汽車流水生產(chǎn)線福特汽車公司的T型轎車從1908年到1927年共生產(chǎn)了1500萬輛,這一大量生產(chǎn)的世界紀(jì)錄,到60年代才為德國大眾公司的伏克斯瓦根牌(Volkswagen)甲殼蟲轎車(圖1-22)打破。據(jù)記載,到1923年美國已有2/3的家庭擁有一輛轎車。圖1-22德國大眾公司的甲殼蟲轎車在1927年以前,汽車技術(shù)集中解決經(jīng)濟性(包括購置、使用和維修費用在內(nèi))、可靠性和耐久性這類基本要求。1926年,汽車上開始有了液壓制動器。為了提高燃油經(jīng)濟性,這一時期汽油機的壓縮比有了較大的提高,一些載貨車上采用了更省油的柴油發(fā)動機。1905年,在美國的圣·路易斯發(fā)生了最初的汽車被盜事件,于是發(fā)明了帶鑰匙的點火開關(guān)。1917年發(fā)明了電動起動機,這大大方便了駕駛員,否則司機每次要下車起動汽車。雨刷、制動燈、反光鏡等也逐漸在這一時期被開發(fā)和使用。1922年,在儀表板上出現(xiàn)了燃油表,1929年出現(xiàn)了車用收音機。漸漸地,現(xiàn)代汽車的基本要素均已具備。4.注重美觀和舒適的時期1)馬車型汽車1908年福特推出T型車時,車身由原來的敞開式改為封閉式,其舒適性、安全性都有很大提高。福特將他的封閉式汽車(Closedcar)稱為Sedan。著名的福特T型車、1892年的標(biāo)致汽車、1902年的梅賽德斯汽車和雷諾汽車都屬于馬車型汽車。圖1-231908年開始生產(chǎn)的福特T型轎車

圖1-241892年的標(biāo)致汽車2)箱型汽車隨著車速的提高,迎面風(fēng)使乘員難以忍受,為此考慮到改變汽車的外型,出現(xiàn)箱型汽車。這種造型的汽車,從整體上看是四方形的,形似箱子,并裝有車門和車窗,稱箱型汽車。DUESENBERGJ型轎車、1928年的奧斯汀12型汽車和1932年的杜森博格SJ高級轎車都屬于箱型汽車。圖1-251930DUESENBERGJ型轎車3)甲殼蟲型汽車1934年,流體力學(xué)研究中心的雷依教授,采用模型汽車在風(fēng)洞中試驗的方法測量了各種車身的空氣阻力,這是具有歷史意義的試驗。1934年,美國的克萊斯勒公司首先采用了流線型的車身外形設(shè)計。1937年,德國設(shè)計天才費爾南德·波爾舍開始設(shè)計類似甲殼蟲外形的汽車。圖1-261934年克萊斯勒氣流牌轎車

圖1-27德國大眾公司的甲殼蟲轎車4)船型汽車1949年起,無論是美國還是歐亞大陸均風(fēng)靡船型車身,這種車身是福特汽車公司首先推出的既考慮了機械工程學(xué)、流體力學(xué)諸因素,又強調(diào)了以人為主體,注重乘員舒適性和駕駛員操縱性的新車型。此外,1952年的別克轎車、1956年的雪佛蘭轎車和1959年的凱迪拉克轎車也都屬于船型汽車。圖1-28所示1952年的福特轎車是船型車的典型代表。圖1-281952年的福特轎車5)魚型汽車為了克服船型汽車的尾部過分向后伸出,在汽車高速行駛時會產(chǎn)生較強的空氣渦流作用這一缺陷,又開發(fā)出像魚的脊背的魚型汽車。1952年,美國通用汽車公司的別克牌轎車開創(chuàng)了魚型汽車的時代,而1969年的jaguar轎車則把魚型汽車的設(shè)計推向極致。圖1-301969的jaguar轎車圖1-291952年生產(chǎn)的別克牌轎車魚型汽車存在著一些致命的弱點:一是由于魚型車的后窗玻璃傾斜得過于厲害,致使玻璃的表面積增大了1~2倍,強度有所下降,產(chǎn)生了一些結(jié)構(gòu)上的缺陷;二是當(dāng)汽車高速行駛時汽車的升力較大。鑒于魚型汽車的缺點,設(shè)計師在魚型汽車的尾部安上了一個上翹的“鴨尾巴”——以此來克服一部分空氣的升力,這便是“魚型鴨尾式”車型。圖1-311992porscheturbo魚型鴨尾式轎車6)楔形汽車楔型汽車是將車身整體向前下方傾斜,車身后部像刀切一樣平直,這種造型能有效地克服升力。1963年阿凡提(Avanti)第一次設(shè)計了楔型小客車。楔型車在高速汽車設(shè)計方面已接近于理想的造型。雪佛萊子彈頭多功能轎車、蘭博基尼康塔什跑車、法拉利521型跑車、阿庫拉NSX跑車和1996年的蓮花跑車都是典型的楔形汽車。圖1-32法拉利521型跑車5.注重節(jié)能、環(huán)保和安全的時期圖1-33安全氣囊6.電子技術(shù)與計算機技術(shù)的應(yīng)用除了在燃料供給系統(tǒng)中采用電控噴射技術(shù)之外,電子控制技術(shù)還逐步滲透到內(nèi)燃機的點火正時、廢氣再循環(huán)、可變配氣正時系統(tǒng)中來,并與自動變速器、主動懸架、全自動空調(diào)、自動巡航、防抱死制動系統(tǒng)等實現(xiàn)協(xié)同控制,組成整車控制網(wǎng)絡(luò),控制系統(tǒng)綜合化、網(wǎng)絡(luò)化特點日益明顯。1.3汽車工業(yè)的發(fā)展目前,美國、日本和歐洲三個區(qū)域是世界汽車生產(chǎn)中心。1.3.1汽車工業(yè)的形成從19世紀(jì)末到20世紀(jì)初,歐洲和美國相繼出現(xiàn)了一批汽車制造公司,但在當(dāng)時由于技術(shù)發(fā)展還不具備生產(chǎn)汽車這種大型復(fù)雜機械產(chǎn)品的水平,加之汽車一味追求豪華,售價昂貴,銷售量不大,無論是歐洲還是美國,都未形成具有一定規(guī)模的汽車工業(yè)。汽車誕生于歐洲,但最早形成的汽車工業(yè)卻在美國。說到汽車工業(yè)的形成,汽車大王——美國人亨利·福特(Henry·Ford)功不可沒。福特于1903年成立了福特汽車公司,提出了將汽車由奢侈品變?yōu)槿藗儽匦杵返闹鲝?,要求汽車可靠、耐用、操作簡便、售價低廉、使用和維護費用低,即生產(chǎn)普及型汽車。此后,福特致力于普及型轎車T型車的開發(fā)。1908年秋,令人注目的福特T型車隆重問世了。圖1-34福特T型車T型車在設(shè)計思路、生產(chǎn)工藝、零售定價、銷售組織、售后服務(wù)等許多方面都采用了與眾不同的方法。圖1-35福特汽車公司的裝配流水線圖1-36第1500萬輛福特T型車下線紀(jì)念儀式圖1-37美國農(nóng)民開著福特T型車給蔬菜銷售網(wǎng)點送貨1.3.2汽車工業(yè)的全面發(fā)展第一次世界大戰(zhàn)后出現(xiàn)了汽車需求的迅速增長,汽車市場買賣興隆。但時隔不久,資本主義世界的經(jīng)濟蕭條使汽車的需求量一落千丈。由于歐洲汽車工業(yè)發(fā)展緩慢,美國汽車大量銷往歐洲,美國汽車廠家采用所謂CKD(Complete1yKnockedDown)方式,將美國生產(chǎn)的零部件運到歐洲,然后在歐洲就地裝配成車出售。到1930年,歐洲各國為了保護本國的汽車工業(yè),開始對美國汽車增加進口關(guān)稅,尤其對汽車零部件進口課以重稅,致使美國在歐洲各國的CKD總裝廠改為全部零部件就地生產(chǎn)的汽車制造廠。當(dāng)時,歐洲各國的汽車制造廠雖不能在售價上與美國競爭,但它們憑借技術(shù)優(yōu)勢,在品種上、車型風(fēng)格上、道路適應(yīng)性上以及某些性能上具有特色,因此,也占據(jù)了一定的市場份額。有許多新技術(shù),例如發(fā)動機前置前輪驅(qū)動、后置后輪驅(qū)動、承載式車身、節(jié)能型微型轎車等,都首先出現(xiàn)在歐洲,從而為歐洲汽車工業(yè)的大發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。第二次世界大戰(zhàn)期間,各國汽車工業(yè)均為軍事目的服務(wù),生產(chǎn)坦克、裝甲車等軍用裝備和物資。這也起到了緩和美國與歐洲汽車工業(yè)競爭的作用。第二次世界大戰(zhàn)之后,隨著經(jīng)濟復(fù)蘇與政府支

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論