1、現(xiàn)代汽車概論,主講人：吳躍成,第6章 汽車發(fā)展簡史,6.1 汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生 6.2 汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期 6.2.3 外型發(fā)展期 6.2.4 安全、節(jié)能與環(huán)保發(fā)展期 6.3 未來汽車展望,6.1 汽車發(fā)明期,汽車是車輛的一種。車輛是人類進(jìn)行陸上運(yùn)輸?shù)墓ぞ?。車輛的主要特征是具有輪和軸，在輪軸之上支承著車架或車廂，用以乘坐或放置貨物。用車輛運(yùn)輸，變滑動為滾動，大大節(jié)省了驅(qū)動力。在車輛發(fā)展的漫漫長河中，驅(qū)動車輛行駛的動力主要是人力或畜力。,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,中華民族是最早應(yīng)用車輛的民族之

2、一。據(jù)傳說，在五千多年前，我們的祖先黃帝就制造了車輛。黃帝又叫“軒轅黃帝”。“軒”在古代是一種帶帷幕的車，“轅”則是車的縱梁。還有傳說，黃帝在打敗蚩尤的戰(zhàn)爭中也使用了戰(zhàn)車。黃帝時代所使用的車輛是什么樣子，技術(shù)上達(dá)到什么水平，史料上都沒有記載，已無法考證。,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,春秋戰(zhàn)國時期，我國的車輛制造技術(shù)已達(dá)到了較高的水平、車輛被廣泛用于戰(zhàn)爭，戰(zhàn)車的多寡常是衡量諸侯軍力的重要指標(biāo)?？鬃又苡瘟袊俗能囕v能行程萬里，說明車的可靠性也比較好。,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,秦朝時，車輛技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。秦始皇在統(tǒng)一文字與貨幣的同時也統(tǒng)一了車的寬度（輪距6尺）。這

3、大概是世界上最早的車輛標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)。陜西秦兵馬桶坑出土的銅馬車，其豪華和精致，可以說是我國古代車輛的杰出代表。在2000多年的封建社會中，車輛除了用來運(yùn)輸人員和貨物外，還被廣泛用作特殊用途而制成“專用車”。如利用巨大慣性撞擊城門的撞車，阻止軍隊進(jìn)攻的滑車，裝上云梯的攻城車，裝上指南針的指南車，等等。,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,車輛技術(shù)和制造業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了我國各地域之間與外國的商業(yè)和文化交流。繁榮的絲綢之路把中國的文化與科學(xué)技術(shù)用車輛傳遞到中亞和歐洲，同時也把中國領(lǐng)先的車輛技術(shù)傳到遙遠(yuǎn)的異國。,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,中世紀(jì)的歐洲，經(jīng)過文藝復(fù)興時期，思想開始解放，文化

4、和科技開始繁榮，車輛技術(shù)也逐漸超過了中國。1719世紀(jì)，歐洲大陸到處行駛著各式各樣的馬車。有兩輪的、有四輪的；有帶頂篷的，有敞篷的；有乘坐12人的，也有能乘坐20多人的；還有雙層的。與中國的馬車相比，歐洲馬車的車體更輕巧，轉(zhuǎn)向更輕便，還有的裝上了鋼板彈簧和制動器。有的馬車裝飾得非常豪華，用來顯示其高貴的身份。,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,不管歐洲的車輛如何豪華，其動力源都是馬匹。因此，車的速度受到了限制，養(yǎng)馬是馬車擁有者必不可少的勞動。從馬車誕生起，幻想著不用馬而能自動行駛的“馬車” ，就成了人類的夢想。 13世紀(jì)，荷蘭人曾模仿帆船給車輛裝上

5、“車帆”，用風(fēng)作動力驅(qū)動車輛。由于風(fēng)的不確定性，車輛行駛的復(fù)雜性，以及當(dāng)時機(jī)械制造業(yè)的不發(fā)達(dá)，荷蘭人失敗了。,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,把“馬車不用馬”的夢想變成現(xiàn)實歸功于瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)。 詹姆斯瓦特（James Watt）在 1765年發(fā)明蒸汽機(jī)。 1769年法國工程師尼古拉斯古諾（Nikoles Joseph Cugnot）把蒸汽機(jī)裝到了一輛馬車上，實現(xiàn)了沒有馬拉的馬車。,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,圖62古諾的蒸汽汽車的模型,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,古諾的蒸汽車在車的前部安裝了一個直徑達(dá)1.3m的鍋爐，鍋爐后面有兩個50L的氣缸，鍋爐產(chǎn)生蒸汽送

6、入氣缸，推動活塞上下運(yùn)動，再用曲柄連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動前輪行駛。這輛車總長達(dá)7.3m，非常笨重，操縱起來十分費力，在試車時就撞到了墻上（被認(rèn)為是世界上第一起機(jī)動車事故）。盡管這輛車的性能還不如馬車，但畢竟是世界上第一輛由動力機(jī)械（熱力發(fā)動機(jī)）驅(qū)動的車輛，實現(xiàn)了不用馬拉車的夢想。 這輛車是否應(yīng)該叫汽車，汽車界沒有定論。,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,在古諾之后，歐洲大地上掀起了研制蒸汽汽車的熱潮。蒸汽汽車的技術(shù)水平迅速提高，到19世紀(jì)初已達(dá)到實用階段。英國、法國、德國都開始用蒸汽汽車進(jìn)行運(yùn)輸，并逐漸繁榮起來。 到19世紀(jì)中葉，出現(xiàn)蒸汽汽車與馬車并駕齊驅(qū)的局面。由于蒸汽汽車馬力大，運(yùn)量多，逐漸占

7、了上風(fēng)。 當(dāng)時的中國正處于鴉片戰(zhàn)爭和太平天國運(yùn)動時期，生產(chǎn)力處于下降階段，在車輛技術(shù)方面沒有任何進(jìn)展。,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,由于當(dāng)時的道路基本上都是土路或碎石路，蒸汽車的車輪也與馬車一樣是由木頭或鐵木混合制成的，車輪很窄，對路面的壓力較大，常把不很平坦的路面壓出一條條的車轍。 加之當(dāng)時道路行駛法規(guī)也極不完善，因此，操縱失控而導(dǎo)致的事故時有發(fā)生，甚至不斷有鍋爐爆炸傷人的嚴(yán)重事故。 蒸汽車的振動、噪音和放出的蒸汽又經(jīng)常驚了馬車的馬匹，引起馬車的交通事故。,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,1865年，英國頒布了世界上第一部機(jī)動車安全

8、法規(guī)紅旗法。紅旗法規(guī)定，蒸汽車的行駛速度不能超過6.5kmh，行駛中遇到馬車應(yīng)有人在前面手執(zhí)紅旗開路，警告馬車和行人避讓，在繁華街區(qū)遇到馬車應(yīng)停車避讓。 紅旗法限制了蒸汽車的發(fā)展，使蒸汽車這一尚不完善的新生事物受到嚴(yán)重挫折。時至今日，一些汽車史學(xué)家認(rèn)為，英國的汽車工業(yè)不及法、德、美，與當(dāng)年的紅旗法不無關(guān)系。,汽車發(fā)明期 6.1.1 從馬車到機(jī)動車,圖英國紅旗法規(guī)定，汽車行駛時必須 有一個人在車前舉者紅旗開路,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,用蒸汽機(jī)驅(qū)動的汽車，鍋爐是必備的重要設(shè)備，龐大而笨重的鍋爐及其所需的固體燃料占據(jù)了蒸汽車的大部分空間。操縱蒸汽車至少要兩個人（其中一人專門負(fù)責(zé)燒鍋

9、爐）。而且兩個人需要配合得很好。此外，蒸汽機(jī)的振動，噪音及放出的蒸汽對車上車下的環(huán)境都產(chǎn)生影響。因此，用新的動力裝置代替蒸汽機(jī)是早期汽車發(fā)明家的重要任務(wù)之一。,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,1860年，法國工程師列諾爾（Lenoir）根據(jù)英國人斯垂特（Street）的混合氣理論和法國人萊本（Lebon）的煤氣機(jī)工作原理，制成了能用來驅(qū)動車輛的實用煤氣機(jī)，獲得了專利，并開始試生產(chǎn)。 列諾爾的煤氣機(jī)是由電火花點燃空氣與煤氣的混合氣，使之燃燒作功的二沖程動力機(jī)。在列諾爾的煤氣機(jī)中成功地使用了活塞、氣缸和曲柄連桿機(jī)構(gòu)。但由于沒有壓縮過程，進(jìn)氣量少，散熱量多，熱效率極低（只有34）。,汽車發(fā)

10、明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,與蒸汽機(jī)相比，列諾爾煤氣機(jī)的燃料是在機(jī)器內(nèi)部（氣缸里）燃燒，因此叫內(nèi)燃機(jī)。 列諾爾曾于1863年成功地將他的煤氣內(nèi)燃機(jī)裝到三輪車上，創(chuàng)造了連續(xù)行駛18km的記錄。 可惜的是列諾爾從此放棄了對煤氣機(jī)及煤氣汽車的研究，再也沒有取得任何成就。,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,1866年，德國工程師尼古拉斯奧托（Nikolas August Otto）在研究煤氣機(jī)時，認(rèn)識到了壓縮行程的重要性，提出了四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)理論（稱為奧托循環(huán)理論），并據(jù)此理論發(fā)明了四沖程內(nèi)燃機(jī)。奧托的內(nèi)燃機(jī)壓縮比為2.5，熱效率提高到12 14。并于1877年申請了專利。奧托的

11、理論和實踐奠定了現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的基礎(chǔ)。從此，人們的注意力轉(zhuǎn)向了四沖程內(nèi)燃機(jī)的研制。奧托被譽(yù)為現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的鼻祖。,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,奧托的偉大貢獻(xiàn)在于為汽車提供了具有廣闊前途的新的動力機(jī)四沖程內(nèi)燃機(jī)。奧托循環(huán)理論至今仍是熱力學(xué)和內(nèi)燃機(jī)原理課程中的重要內(nèi)容。 1884年，法國人戴波第維爾用奧托的循環(huán)理論制造了一臺使用液體燃料的四沖程內(nèi)燃機(jī)。這臺內(nèi)燃機(jī)具備了現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的雛形。它具有如下新結(jié)構(gòu)：活塞上裝上了活塞環(huán)，壓縮比更高；用水預(yù)熱的化油器；機(jī)械操縱的頂置進(jìn)、排氣閥；排氣管上有控制轉(zhuǎn)速的閥門（節(jié)氣門的雛形）；用點火線圈把電壓提高后再點火。,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生

12、,戴波第維爾把他的發(fā)動機(jī)裝在一輛四輪車上，還申請了專利，并獲得批準(zhǔn)。在其專利文獻(xiàn)中有非常清楚的記載。非常遺憾，戴氏的發(fā)動機(jī)和汽車沒有任何試驗記錄或報道。雖然他申請專利的汽車是一個非常完善的發(fā)明（基本解決了發(fā)動機(jī)的最重要問題），但為了謀生（可能是缺少資金，因為戴氏當(dāng)時在一個紡織廠打工），他放棄了在汽車方面的試驗與研究，把他的發(fā)動機(jī)從四輪車上卸下來用到紡織廠去了。后來戴波第維爾成了一名工業(yè)發(fā)動機(jī)制造商，與汽車界再也沒有聯(lián)系了。,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,據(jù)此，法國人以及歷屆法國政府都認(rèn)定汽車的發(fā)明是在法國，并企圖說服全世界承認(rèn)。理由是，不管是1769年古諾的蒸汽汽車，還是1884年

13、戴波第維爾的內(nèi)燃機(jī)汽車都是在法國誕生的。 1984年，法國人早于全世界兩年慶祝了汽車誕生一百周年。,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,1886年，德國人卡爾奔馳（Karl Benz，1844年1929年，過去曾譯為本茨）將他在1885年制造的裝有單缸內(nèi)燃機(jī)的三輪車申請了發(fā)明專利，1886年11月獲得批準(zhǔn)。這輛車的發(fā)動機(jī)為單缸，排量為0.785mL，功率為0.6kw，使用液體燃料（汽油），布置在汽車后部。汽車的最高速度為15km/h，汽車上使用了半軸和差速器，轉(zhuǎn)彎操縱非常靈活。但畢竟結(jié)構(gòu)還不完善，發(fā)動機(jī)功率太小，行駛速度慢，爬坡能力差。,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,由于是在

14、手工作坊中加工出來的，精度較差，行駛中總出故障，因而遭到一些人的嘲笑。卡爾奔馳的妻子貝爾塔（Bertha）是丈夫事業(yè)的熱心支持者。為了消除人們對丈夫發(fā)明的新生事物的懷疑，她瞞著丈夫，帶領(lǐng)兩個兒子進(jìn)行了一次長達(dá)140km的長途行駛。他們在1888年的夏天，天不亮就出發(fā)了，遇到道路較差和坡度較大的地方，兩個兒子就下來推車，每次出現(xiàn)的故障貝爾塔都能迅速排除。經(jīng)過一天的艱苦跋涉，終于在天黑前到達(dá)目的地，總行程140km。如此長的距離在當(dāng)時的德國和歐洲引起轟動，一些流言蜚語不攻自破。貝爾塔作為第一位駕駛汽車的女性而載入世界汽車史冊。,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃

15、機(jī)汽車的誕生,同在1886年，另一位德國人戈特里布戴姆勒（GottliebDaimler）在好友威廉邁巴赫（Wilhelm Magbath）的幫助下制造了一輛四輪汽車。這輛車也是在馬車的基礎(chǔ)上改裝的，所用的發(fā)動機(jī)為0.8kw的汽油機(jī)。,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,奔馳與戴姆勒互不相識，他們的居住地相距一百多公里，卻在同一年里分別制成了第一輛以汽油為燃料的三輪和四輪汽車。此后，他們分別發(fā)展了自己的汽車公司，將自己的發(fā)明產(chǎn)業(yè)化，都取得了巨大成功。 1926年，這兩家公司合并成“戴姆勒奔馳”汽車公司。由這個公司生產(chǎn)的汽車成為享譽(yù)全世界的著名品牌

16、。,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,戴姆勒和奔馳的發(fā)明及其所創(chuàng)建的公司給世界汽車產(chǎn)業(yè)帶來了巨大影響。德國及世界上大多數(shù)國家都認(rèn)為，汽車是于1886年在德國誕生的。雖然在此之前已有人發(fā)明了汽車，但由于沒有產(chǎn)業(yè)化，其影響和在汽車史上的地位無法與戴姆勒和奔馳相比。因此，世界上絕大多數(shù)國家把汽車的誕生年定為1886年。,汽車發(fā)明期 6.1.2 內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生,到目前為止，法、德兩國依然為汽車的發(fā)明國爭論不止。事實上，像汽車這樣由數(shù)萬個零部件構(gòu)成的復(fù)雜機(jī)器，絕不僅僅是一兩個發(fā)明人的功勞，甚至不是一兩個國家的功勞，而是成千上萬人創(chuàng)造性勞動的結(jié)果。所謂的發(fā)明人只不過是在前人的基礎(chǔ)上做出了更大的貢

17、獻(xiàn)而已。從中國古代的車輛，到歐洲中世紀(jì)的馬車，再到現(xiàn)代的汽車，是一步一步的“進(jìn)化過來的。 汽車的誕生與發(fā)展是人類文明進(jìn)步史中的重大事件，是人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果，是人類集體智慧的結(jié)晶。,6.2 汽車的發(fā)展期,汽車誕生以后，不斷地完善著結(jié)構(gòu)、功能和性能。在一百多年的發(fā)展進(jìn)程中，大致分為如下四個時期： 結(jié)構(gòu)發(fā)展期間 （19世紀(jì)末）； 性能發(fā)展期（20世紀(jì)初40年代）； 外形發(fā)展期間（世紀(jì)40年代70年代）； 安全、節(jié)能、環(huán)保發(fā)展期（20世紀(jì)70年代 以后）。,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,這一時期是從1886年到20世紀(jì)初。汽車剛誕生時，僅僅具備了汽車最基本的功能自動行駛，但

18、其結(jié)構(gòu)很不完善，性能極不穩(wěn)定，操縱起來也很費力。19世紀(jì)末，汽車專家的主要精力都用在發(fā)展和改進(jìn)汽車的結(jié)構(gòu)上，以使汽車盡快達(dá)到實用階段。,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,在動力裝置方面，蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)（汽油機(jī)）和電動機(jī)曾一度并存。蒸汽機(jī)雖然龐大、低效，但畢竟經(jīng)過了一百多年的改進(jìn)，逐漸變得輕巧，性能變好。特別是1875年法國人沙波利特（Serpollet）發(fā)明了管式鍋爐后，蒸汽機(jī)的性能大大提高了。與汽油機(jī)相比，還是占著較大的優(yōu)勢。 但其振動、噪聲較大，每行駛幾十公里就要加水，行駛中一人駕車、一人燒鍋爐的基本狀況沒有改變。,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,用電動機(jī)驅(qū)動汽車的歷史也早于汽油機(jī)。

19、電動機(jī)的外特性好，操作簡單。 但當(dāng)時的電動汽車存在著幾個致命的弱點： 一、鉛酸蓄電池太笨重（占整車質(zhì)量50）； 二、電容量小，續(xù)駛里程短，只能在小范圍內(nèi) 使用； 三、充電太貴，一年的充電費與一輛新車的價 格相當(dāng)，而且一天要充兩、三次電，太麻 煩。 四、電池壽命太短，使用成本非常高。,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,然而，在同一時期，汽油機(jī)卻在不斷改進(jìn)。在曲柄連桿機(jī)構(gòu)中，發(fā)展了雙缸，四缸；多道活塞環(huán)加強(qiáng)了密封性；提高了壓縮比，也就提高了熱效率；水冷卻系統(tǒng)逐漸完善；潤滑系統(tǒng)初具雛形，并發(fā)揮作用；高壓電點火越來越可靠。所有這一切，使汽油機(jī)的性能不斷改善，升功率（發(fā)動機(jī)的最大功率被排量除，又叫單位

20、排量功率）和單位質(zhì)量功率（最大功率被質(zhì)量除）逐年提高。到20世紀(jì)初，汽油機(jī)以其輕巧、強(qiáng)勁、高速和易操縱等優(yōu)點脫穎而出。,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,1901年10月，在美國底特律舉行了一次汽車速度賽。參賽車按發(fā)動機(jī)分為蒸汽車、電動車、汽油車三組，用跑完一英里的時間來評價。比賽結(jié)果是：蒸汽車最快的用2分鐘（車速為48.3kmh），電動車竟沒有一輛能在4分鐘內(nèi)到達(dá)終點，而最快的汽油車僅用1分68秒，就跑完了一英里（車速達(dá)86.7kmh）。這次比賽為汽油機(jī)打敗蒸汽機(jī)和電動機(jī)奠定了基礎(chǔ)。,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,在底盤方面，主要的結(jié)構(gòu)改進(jìn)在傳動系和車輪上。這一時期的汽車，摩擦式離合

21、器基本過關(guān)；二擋或三擋變速器開始用于傳動系。由于當(dāng)時的汽車質(zhì)量較小，一般都不設(shè)置倒擋。 下面看一下19世紀(jì)到20世紀(jì)初的汽車。,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,德國奔馳公司維洛牌小客車（1894年）（VELO是奔馳公司初期著名的小客車）,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,首先開始采用橡膠充氣輪胎的維洛牌車,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,德國戴姆勒公司默謝臺斯牌小客車（1903年），該車以戴姆勒公司駐法國的進(jìn)口商埃米爾耶利內(nèi)克女兒的名字“默謝臺斯”命名。,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,美國內(nèi)比爾機(jī)公司1900年生產(chǎn)的汽車,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,此時汽車的特點是：一

22、車四輪基本定形；兩前輪小，兩后較大；發(fā)動機(jī)安裝在后部用后輪驅(qū)動。整體布局上與戴姆勒1886年的汽車無大區(qū)別。這說明，當(dāng)時的汽車還受著馬車概念的嚴(yán)重影響。 這一時期汽車最大的改進(jìn)莫過于車輪了。以往的馬車，包括奔馳和戴姆勒的汽車，都是“硬”輪?；驗槟举|(zhì)，或為鐵質(zhì)，或為鐵木混合結(jié)構(gòu)。車輪較窄，直徑較大。在與地面接觸處粘上一層橡膠，起到緩沖和增大附著系數(shù)的作用。,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,總之，此前的汽車只有輪沒有胎。而此時的汽車都使用了鋼制的輪輞和充氣輪胎。車輪和輪胎逐漸變寬，前后輪的直徑差逐漸變小，最終變成相等。這就提高了車輪和輪胎的通用性，只要帶一個備用車輪即可。充氣輪胎的緩沖效果是實

23、心橡膠所無法相比的，車輪質(zhì)量的減小為進(jìn)一步提高車速奠定了基礎(chǔ)。,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,需要特別指出的是美國內(nèi)比爾機(jī)公司1900年生產(chǎn)的汽車，不僅輪胎寬大，發(fā)動機(jī)放到了前部，還帶有方向盤，方向盤上面有喇叭。這是最早使用方向盤的汽車、該車的后部放有盛放物品的條編箱，這是現(xiàn)代汽車行李廂的最早雛形。這輛汽車的整體布局與現(xiàn)代汽車已經(jīng)大同小異了！,汽車發(fā)展期 6.2.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展期,19世紀(jì)末到20世紀(jì)初的汽車基本上都沒有車身，充其量帶有一個布篷子。這一方面說明人們的注意力都集中在發(fā)動機(jī)和底盤上，同時還說明汽車制造者還沒有完全從馬車的概念中解脫出來。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,這一

24、時期為20世紀(jì)初至40年代。汽車技術(shù)的進(jìn)步主要集中在汽車的使用性能上。特別是動力性、制動性、平順性、通過性和可靠性等方面。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,20世紀(jì)上半葉，石油工業(yè)的發(fā)展為汽車提供了充足的燃料，熱力學(xué)、燃燒學(xué)的理論和機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)步使發(fā)動機(jī)技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,多氣缸、大功率發(fā)動機(jī)相繼問世，6缸機(jī)被廣泛使用，8缸機(jī)和12缸機(jī)也屢見不鮮?；钊h(huán)的密封性和耐磨性大大提高，汽油機(jī)的壓縮比達(dá)到9.010.0。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,潤滑系能確保把潤滑油送到所有摩擦表面，化油器的技術(shù)水平能保證在各種工況下都能配制合適濃度的混合氣。發(fā)動機(jī)的升功率突破14.7kWL，

25、轉(zhuǎn)速達(dá)到了5000rmin。發(fā)動機(jī)技術(shù)的完善為提高汽車的動力性掃平了障礙。在這一時期，作為汽車動力的蒸汽機(jī)和電動機(jī)悄悄地退出了汽車舞臺。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,在汽車總體設(shè)計方面，發(fā)動機(jī)前置、后輪驅(qū)動已成為當(dāng)然的設(shè)計。車身較短，位于兩軸之間。前軸之前的前懸和后軸之后的后懸都非常短。輪距較大，車座較窄，整車的有效利用面積小。四個車輪由裸露在外，逐漸變成由寬大的翼子板（輪罩）所覆蓋。前、后翼子板與上車的踏腳板連成一個整體。汽車的總高度開始下降，重心逐漸下移。直到車輪收人車身，看不到突出的翼子板和踏腳板。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,世紀(jì)上半葉的典型汽車，從生產(chǎn)年代的不同，可以

26、明顯看出進(jìn)化的歷程。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,在汽車底盤方面，傳動系已十分完善。變速器一般為4擋或5擋，倒擋已是必不可少的配置。傳動軸取代了傳動鏈，行駛系中的懸架成為重要裝備，鋼板彈簧或螺旋彈簧吸收了絕大部分的路面沖擊能量。輪胎直徑更小、更寬，空氣容量更大，減振性能和附著性能更好。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,輪胎與懸架的配合使乘坐更加舒適，并使大功率發(fā)動機(jī)在提高車速中得到盡可能的發(fā)揮。轉(zhuǎn)向系中，阿克曼（Arckerman）的轉(zhuǎn)向理論以及轉(zhuǎn)向梯形的誕生使轉(zhuǎn)向性能趨于完善。制動系中，液壓操縱的鼓式制動器完全取代了機(jī)械操縱的帶式制動器，制動性能大大提高?？傊妆P的技術(shù)已達(dá)到相

27、當(dāng)成熟的地步。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,在車身方面，首先，人們認(rèn)識到一眼就能看到的機(jī)器很不美觀，于是用鋼板包起來。為了散熱，側(cè)面的鋼板沖上通風(fēng)槽孔。其次，又感覺到暴露在當(dāng)天化日之下的乘員難免受風(fēng)吹日曬和雨淋的痛苦，于是出現(xiàn)了永久性的硬頂棚和擋風(fēng)玻璃。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,到了1915年，福特汽車公司推出的T型車專門設(shè)計了供駕駛員和乘客使用的“小房子”駕駛室。駕駛室與盛放發(fā)動機(jī)的倉相隔開。T型車的這種兩廂式結(jié)構(gòu)奠定了廂式車身的基礎(chǔ)。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,與此同時，汽車的燈光、儀表系統(tǒng)也在快速發(fā)展。大燈、小燈、轉(zhuǎn)向燈、制動燈一應(yīng)俱全。帶散光玻璃的前大燈功

28、率達(dá)60W，能照到汽車前方150m。車速表、里程表、油量表、水溫表等陸續(xù)裝備到汽車上，使駕駛員能得到更多的行駛信息。 在這一時期，汽車“家族”也迅速擴(kuò)大?？ㄜ?，中、大型客車，越野車，專用車相繼誕生。下圖是20世紀(jì)2040年代生產(chǎn)的大型汽車。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,（a）為美國通用公司1925年生產(chǎn) 的Y型大客車；,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,（b）是日本1939年生產(chǎn)的V8型大卡車， 曾在侵略戰(zhàn)爭中大量使用；,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,（ c）為二戰(zhàn)時英國軍隊使用 的越野裝甲運(yùn)兵車；,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,（ d）為二戰(zhàn)時美軍使用的中型吉普， 曾作

29、為準(zhǔn)將以上軍官的指揮車；,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,（e）為前蘇聯(lián)二戰(zhàn)時生產(chǎn)的吉爾牌越野車。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,上述這些汽車與現(xiàn)代汽車相比，無論是外形還是內(nèi)部結(jié)構(gòu)都差別不大。第二次世界大戰(zhàn)雖然給全人類造成了一場空前的大災(zāi)難，但由于戰(zhàn)爭需要，汽車技術(shù)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。軍車技術(shù)在戰(zhàn)后陸續(xù)轉(zhuǎn)移到民用車上。,汽車發(fā)展期 6.2.2 性能發(fā)展期,從20世紀(jì)初到40年代，汽車的性能得到空前的提高。如代表汽車綜合性能的最高車速，1902年的世界記錄是120.79km/h，二戰(zhàn)后在美國舉行的汽車賽中，車速創(chuàng)下了634.39kmh的世界記錄！1997年,安迪格林駕駛推力SSC號噴

30、氣式汽車，創(chuàng)下超音速1221kmh的最高車速世界記錄。,汽車發(fā)展期 6.2.3 外形發(fā)展期,汽車外形的發(fā)展是汽車“進(jìn)化”最典型的記錄。如前所述，早期的汽車實際上是沒有馬的馬車，談不上有車身。直到1925年，福特汽車公司的T型車奠定了廂形汽車的基本造型，完成了汽車車身的第一次飛躍。這樣的造型維持了20多年。廂型汽車的前后風(fēng)擋玻璃都是垂直的，到二戰(zhàn)前開始傾斜，但總體上仍然較陡，車身較高，空氣阻力較大。,汽車發(fā)展期 6.2.3 外形發(fā)展期,由流體力學(xué)知，汽車行駛中的空氣阻力與車速平方成正比。汽車試驗表明，在車速小于 50kmh時，行駛阻力以道路阻力（輪胎滾動阻力）為主；當(dāng)車速升到100kmh左右時，

31、空氣阻力便大于道路阻力。因此，要提高車速，降低空氣阻力成為當(dāng)務(wù)之急。,汽車發(fā)展期 6.2.3 外形發(fā)展期,改變汽車外形是降低空氣阻力最有效的途徑，包括降低車高。減少迎風(fēng)面積和將汽車做成流線型的外形。1936年大眾汽車公司（Volks Wagan）成立時，明確提出要生產(chǎn)德國普通民眾都買得起、用得起的大眾型汽車。費爾迪南特波爾舍領(lǐng)導(dǎo)的設(shè)計小組承擔(dān)了這一任務(wù)。1938年，甲殼蟲形汽車在德國大眾汽車公司問世。,汽車發(fā)展期 6.2.3 外形發(fā)展期,汽車發(fā)展期 6.2.3 外形發(fā)展期,在此前后不久，意大利菲亞特公司、法國雷諾公司、美國通用公司、波蘭華沙汽車廠等都相繼推出形狀大同小異的甲殼蟲汽車。但由于其后不久發(fā)生了世界大戰(zhàn)，甲殼蟲型汽車直到戰(zhàn)后才開始大批量生產(chǎn)。,汽車發(fā)展期 6.2.3 外形發(fā)展期,甲殼蟲形汽車完成了汽車車身外形的第二次飛躍。這種車將車身高度由2m降到1.5m左右，并以其圓滑的過渡和完美的流線形大大降低了空氣阻力，使一輛可乘坐45人的轎車裝用23.6kw的發(fā)動機(jī)時，車速可達(dá)120kmh，油耗降到每百公里8L左右，與現(xiàn)代汽車非常接近。這種甲殼蟲形汽車在西方生