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汽车认识主讲教师：电话：QQ:汽车工程学院汽车基础知识|模块一|1汽车产生和发展概述2汽车分类和型号识别3汽车行驶原理和性能参数汽车基础知识|1|学习目标1.了解汽车发明过程，培养学生汽车专业兴趣爱好；2．重点认识汽车发展的几个重要阶段；3.熟悉汽车是如何分类及型号识别；4.了解汽车行驶原理、主要尺寸及性能参数；汽车基础知识|1|总体概述汽车是工业革命中最重要的发明之一，对人类社会的进步发展带来极大的推动力，对人类生活的质量带来了极大的提高和改善，可以形象地说，现代社会是一个车轮上的社会。本章主要介绍汽车的产生和发展情况，要通过了解汽车的发明及演变过程，加强汽车及专业兴趣的培养；其次主要介绍了汽车的分类及型号，让读者了解汽车主要类别及型号；最后介绍了汽车行驶原理，主要性能评价指标。汽车产生和发展概述|1|一、车轮的发明在原始社会，我们的祖先是靠双腿进行迁移，靠自身的人力，即手提、肩扛，甚至用头顶进行运输（图1-1）。这种不依靠任何工具和畜力，完全靠人自身的力量来进行运输，是最自然，也是最原始、最落后的运输方式。图1-1早期人类运输方式汽车产生和发展概述|1|一、车轮的发明据记载，在距今六千年前（约公元前4000年），撒马利亚人就发明了车轮。车轮的发明是人类最伟大的发明之一（图1-2）。因为各种车辆，从时速只有2km的牛车到时速超过200km的、最现代化的汽车、火车，都是建立在车轮的基础之上的，它充分利用了滚动磨擦系数远远小于滑动磨擦系数的原理。车轮的发明，是人类交通发展史上第一次飞跃，开创了人类使用交通工具的纪元。图1-2轮子的演变车轮出现以后，人们很自然地在它的轮轴上面加了木板、厢板以及顶蓬，慢慢地就形成了车。汽车产生和发展概述|1|二、汽车的诞生1765年，英国人詹姆斯·瓦特（JAMESWATT）制成了第一台实用的蒸汽机，开创了劳动力革命的新时代，也开创了人类产业革命的新纪元。蒸汽机的诞生，无疑是人类利用动力机械的一大突破。蒸汽机很快就应用于矿山和各种工业，也开始应用于轮船和火车这些较大的交通工具。1804年，制成了第一个火车头，1825年，第一条铁路通车。在此期间，很多人进行了不懈的研究和尝试，如法国的一名炮兵工程师尼古拉斯·居诺大尉制作的蒸汽三轮汽车，长7.2米，宽2.2米，可乘四人，是人类发明的第一辆由自身的动力装置驱动的车辆，是现代汽车的“祖先”。居诺的尝试是古代交通运输（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。给后来者以极大的启发和激励。此后，一些国家也在制作和使用蒸汽汽车方面进行过努力。汽车产生和发展概述|1|二、汽车的诞生1790年，法国巴黎出现了蒸汽公共汽车。1828年，英国的瓦尔塔·哈恩格克制造了具有方向盘、差速器和前轮独立悬架的蒸汽公共汽车（图1-3a）。1834年，英国成立了世界上第一家公共汽车公司“苏格兰蒸汽汽车公司”。1835年，英国的沃尔特·汉考克制成了一种比较精巧的蒸汽公共汽车，可乘16人，共制造了9辆，进行客运，共运送了四千人次（图1-3b）。图1-3早期的汽车a）第一辆蒸汽公共汽车b）沃尔特·汉烤克造蒸汽公共汽车汽车产生和发展概述|1|二、汽车的诞生现代汽车的诞生，距今不过只有131年。到19世纪中叶，已经是“万事俱备，只欠东风”了。这个“东风”，不是别的，就是新型的动力装置——内燃机。内燃机在19世纪60年代发明后，经历了煤气机、汽油机以及柴油机三个发展阶段。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。1866年，德国工程师尼古拉斯·奥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，它是以煤气为燃料，火花点火，单缸卧式的四马力内燃机。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。汽车产生和发展概述|1|二、汽车的诞生此机结构小巧紧凑、转速快、运转平稳，热效率高达12％～14％，很快投入了生产，并得到广泛应用。如图1-4所示为奥托及其发明的内燃机）；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。1883年德国人戴姆勒(GottliebDaimler)和奔驰研制成功汽油机，1893年德国人笛塞尔(RudolfDiesel)发明了压燃式内燃机的工作原理，1898年笛塞尔研制出以煤油为燃料的压燃式内燃机。动力装置的解决，为汽车的出现创造了腾飞的翅膀。图1-4尼古拉斯·奥托和他发明的内燃机图1-5卡尔•本茨和世界第一辆汽车汽车产生和发展概述|1|二、汽车的诞生1879年，德国工程师卡尔•本茨(KarlBenz)，首次试验成功一台二冲程试验性发动机。1883年10月，他创立了“本茨公司和莱茵煤气发动机厂”，1885年，他在曼海姆制成了第一辆本茨专利机动车，该车为三轮汽车，采用一台两冲程单缸0.9马力的汽油机，此车具备了现代汽车的一些基本特点，如火花点火、水冷循环、钢管车架、钢板弹簧悬架、后轮驱动前轮转向和制动手把等。1886年的1月29日，德国工程师卡尔•本茨为其机动车申请了专利。同年11月，卡尔•本茨的三轮机动车获得了德意志专利权。图1-5所示为卡尔•本茨和他发明的世界上第一辆现代汽车。由于上述原因，人们一般都把1886年作为汽车元年，人们常把卡尔•本茨制成第一辆三轮汽车之年（1885年），视为汽车诞生年。汽车产生和发展概述|1|二、汽车的诞生德国工程师、发明家戈特利布·戴姆勒（GottliebDaimler）和卡尔·本茨各自独立发明了汽车。1883年，他与迈巴赫合作，成功研制出使用汽油的发动机，并于1885年将此发动机安装于木制双轮车上，从而发明了摩托车。1886年，戴姆勒把这种发动机安装在他为妻子43岁生日而购买的四轮马车上，创造了世界上第一辆四轮汽车，这辆车被世人公认为是世界上第一辆汽油发动机驱动的四轮汽车，图1-6是戴姆勒及其发明的四轮汽车。汽车从诞生之日至今，已经成为当今社会的重要交通工具，在人们的日常生活以及社会的发展中起着不可代替的作用，极大地推动人类社会发展，为人类提供了更加舒适的生活。图1-6戴姆勒和世界上第一辆四轮汽车汽车产生和发展概述|1|三、汽车早期技术发展苏格兰人发明了汽车动力装置，德国人发明了汽车，在促进汽车初期发展方面作出贡献最多的却是法国人。1860年法国工程师洛娜因发明世界上第一只用陶瓷绝缘制成的电点火火花塞；1859年，发明铅酸蓄电池；1862年电器工程师来诺研制出二冲程内燃机。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；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。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，法国制造的第一批汽车为后来汽车设定了很多标准并沿用至今。爱尔兰人邓洛普发明了用于自行车的充气轮胎后不久，1895年，法国的米其林兄弟就制造出了用于汽车的充气橡胶轮胎。汽车产生和发展概述|1|三、汽车早期技术发展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；1904年又对汽车布局做出了注解，包括发动机舱罩的身高和乘客座位的降低等，勾勒出了现代汽车雏形。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。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。除此以外，还有很多国家的科学家参与了汽车各项技术的改进，如德国在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。材料方面，1890-1920马车过渡到汽车，金属车身出现。1900年，金属车身获得专利，但主体结构仍是木材和连接它们的钢材。二十世纪初，创建了美国钢铁公司，为迅速成长的汽车工业提供充足原料，1914年发明了全金属车身。汽车产生和发展概述|1|三、汽车早期技术发展同年道奇公司生产了第一辆全金属汽车。1918年意大利蓝旗亚公司也开始生产全金属汽车。非承载式车身向承载式车身转变，汽车不再是底盘和车身的简单叠加，而是成为整体。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。1905年，在美国的圣·路易斯发生了最初的汽车被盗事件，于是发明了带钥匙的点火开关。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。汽车产生和发展概述|1|三、汽车早期技术发展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。换挡时既轻便又不打齿，换挡时间也大大缩短了。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。换挡时既轻便又不打齿，换挡时间也大大缩短了。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。汽车产生和发展概述|1|三、汽车早期技术发展1922年，在仪表板上出现了燃油表，雨刷、制动灯、反光镜等也逐渐在这一时期被开发和使用。1926年，汽车上开始有了液压制动器。为了提高燃油经济性，这一时期汽油机的压缩比有了提高，一些载货车上采用了更省油的柴油发动机。1929年出现了车用收音机。渐渐地，现代汽车的基本要素均已具备。1922年，在仪表板上出现了燃油表，雨刷、制动灯、反光镜等也逐渐在这一时期被开发和使用。1926年，汽车上开始有了液压制动器。为了提高燃油经济性，这一时期汽油机的压缩比有了提高，一些载货车上采用了更省油的柴油发动机。1929年出现了车用收音机。渐渐地，现代汽车的基本要素均已具备。汽车产生和发展概述|1|四、汽车工业高速发展从第一辆汽车诞生至今已有130多年的历史。这期间，汽车工业历经了规范化的变革，经济危机的打击和第二次世界大战后无节制的疯狂发展及市场的空前繁荣，从一国经济走向多国经济，成为世界上第一个全球性充满剧烈竞争的产业。目前，美国、日本和欧洲3个区域是世界汽车生产中心。一百多年的汽车发展史表明：汽车诞生于德国，成长于法国，成熟于美国，兴旺于欧洲，挑战于日本。1.单件小批生产期在欧洲，汽车诞生以后的设计指导思想主要是为了人们的娱乐需求，所以研制的汽车都是轿车，而且是豪华型轿车，售价昂贵，一般人经济条件难以承受，销售市场受到限制，产量不能大幅度提高。另外，汽车是一种结构复杂的大型机械产品，当时世界上还缺乏大量生产这种大型机械产品的技术条件，不可能形成汽车工业。当时按同一设计制造的汽车，最多不过50辆，当时没有市场调查一说，都是按定单生产。汽车产生和发展概述|1|四、汽车工业高速发展2.第一次变革——流水线大批量生产福特于1903年成立了福特汽车公司，提出了将汽车由奢侈品变为人们必需品的主张，要求汽车可靠、耐用、操作简便、售价低廉、使用和维护费用低，即生产普及型汽车。此后，福特致力于普及型轿车T型车的开发。1908年秋，令人注目的福特T型车隆重问世了。T型车的各种零件被首次设计成统一规格，实现了总成互换；1913年，福特公司在汽车城底特律市建成了世界上第一条汽车装配流水线，在大型总装车间，钟表制造业采用的总成装配法被他发展成为了由机械传送带运送零件和工具的流水线装配法，极大地提高了工作效率。使T型车成为大