汽车文化 教学课件 ppt 作者 李景芝 第1章 汽车简史

在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 第1章 汽 车 简 史 学习目标 了解非机动车、蒸汽 汽车、内燃机汽车等 的基本发展历程； 熟悉各国汽车进入家 庭的过程及主要车型 ； 掌握汽车发展史上十 项重大技术革新成果 的内容以及对汽车技 术发展所作出的巨大 贡献。 汽车简史 想一想 1学习汽车发展史有什么作 用？ 2从马车的盛行与基本退出 历史舞台，你可以得到什么 启迪？ 3在汽车发展史上为世人所 称道的十大发明是什么？ 4从汽车的发展历史中，我 们可以得到哪些经验和教训 ？ 古代陆地交工具的发展 1 现代汽车的诞生2 汽车史上的十项技术革新成果3 主要内容 1.1古代陆路交通工具的发展 1.1.1 车轮的出现 Phase 1Phase 2Phase 3 “轻橇” “见飞 蓬转而 知为车 ” 车轮 1.1.2 马车的出现及兴盛 1.中国古代的车 4600年前，黄帝创造了车，因此成为“轩辕黄帝”。 轩辕黄帝与车 汽车文化的定义和内涵 公元前2250年，大禹时代，车正（专司车旅交 通，车辆制造的官）奚仲制造出了第一辆车，设有 车架、车轴、车箱，为保持平衡，采用左、右两个 轮子。由于车有两轮，且两轮相对，故称“车两”。 随时间推移，“车两”叫俗了，就叫“车辆”了。 目前出土的最早的车殷代马车 这是一种造型非常精 致的二轮单辕马车，有 栅栏车身和辐式车轮。 这时的车都是独辕，约 有18根辐条，长方形车 厢，一般可坐23人， 大多由2匹马驾辕。 安阳殷墟的考古发掘 表明，我国在商代晚期 已使用双轮马车。 商代的甲骨文是我国汉字的雏形，其中就 有许多“车”字。这种象形文字由轮、舆、辕 、轭等形状的图形组成。 周朝古礼中有“六艺（礼、乐、射、驭、书、数 ）”之说。也就是指礼节、音乐、射箭、驾车、书写 、计算。可见，“会驾车”在周朝已经成为了一个人 学识和身份的象征。 周朝的车在结构上有所改进，车的配件也更为完 备，增加了许多新的零部件，而且在许多关键部位 使用了青铜材料的构件，驾车的马增加到了34匹 ，甚至6匹，但以驾4匹马的车为主，故而，多以“ 驷”为单位计数车辆。4马加1车称为“一乘。 中国伟大的思想家孔子，其本人就是一位非常优 秀的“驾驶员”兼“教练员”。因为他不仅“精通六艺”， 而且还向学生传授“六艺”。 公元3世纪，汉朝杰出的科学家张衡发明了举世 闻名的记里鼓车。 从记里鼓车的内部构 造来说，它所应用的 减速齿轮系统已相当 复杂，可以说是现代 车辆计程仪的始祖。 三国时期，由马钧所造的 指南车，用齿轮传动系统和 离合装置来指示方向。 指南车的原理是车上装有 一套差动齿轮装置，当车辆 左、右转弯时，车上可以自 动离合的齿轮传动装置就带 动木人向车辆转弯相反的方 向转动，使木人的手臂始终 保持指南。 三国蜀相诸葛亮所创造的“木牛流马”，其实就是 今天仍在某些地区得以保留的独轮车的前身。 俗称“小车”、 “鸡公 车”、 “羊角车”。 2.外国的马车 公元前1675年，古埃及人发明了有制动装置的 马车，能使马车在很短时间停止下来。 公元前1世纪，罗马制车匠将塞尔特人最早发明 的四轮车加以改革，装上了旋转式前轴以转动方向 ，采用整片的轮辋与轮箍以增加强度，同时用镶有 金属边的轮毂以减少摩擦。这种结构使得马车的性 能大为提高。 公元200年时，在罗马，马拉的邮车和客车可以 每24小时行驶约160公里，而且中途停车更换马匹 之后可以继续前进。 “史上最华丽之马车” 英国皇室于1763年为英皇乔世所建造的马车 具有巴洛克装饰风格的镀金马车 1832年，美国纽约在曼哈顿街道铺设了供马车 运行的轨道，开始运行有轨公共马车，仅用2匹马 就可以拉动载有40多名乘客的车厢，这比普通马车 的载客量多出了2倍。 1847年，英国伦敦出现了最早的双层公共马车 ，敞开的顶层可以让乘客悠闲地浏览市容。 1851年，马车的顶层有了遮阳防雨的顶篷。 1861年，伦敦街道上也有了有轨马车。 18世纪后，德国出现了一种叫作“柏林式”的马车 ，这在马车制造技术上是一次重大革新。 为了提高车速，人们做了很多尝试，这就使得马 车具备了早期汽车的基本结构：车轮和轮胎、车厢 、悬架和制动。因此，马车的发展与完善，已经为 汽车的诞生创造了有利的条件。 1.1.3 自走车辆的探索 世界上设想汽车的第一人，是我国唐朝的天文学 家僧一行（原名张遂，683-727），他发明了“激铜 轮自转之法，加以火蒸汽运，名曰汽车”，这比西方 人所推崇的达芬奇设想发明汽车的说法早了大约 800年 。 僧一行与他设想的汽车 1478年，达芬奇在他的书稿中提出了对汽车的 设想。 1420年，英国一位工程师发明了一辆滑轮车。 不过这种车子的运行速度太慢，比步行还要，而且 非常费力，不实用。 滑轮车 1600年，荷兰科学家西蒙斯蒂芬（Simon Stevin）借鉴帆船制造原理，制造了双桅风力帆车 。 1630年，德国钟表匠汉斯郝丘，制造了一台发 条式汽车。 发条车 1668年，比利时耶稣会传教士南怀仁在中国京 都（今北京）制成了一辆布兰卡（Branc）冲动式 蒸汽机汽车 。 南怀仁与布兰卡汽车 12 现代汽车的诞生 121蒸汽汽车 锅炉 汽缸 时间：1769年 制造人：法国人古诺 燃料：柴禾 结构：锅炉、两个汽缸、前轮驱动 时速：3.6km 1805年，美国人艾文思首次制造了装蒸汽发动 机的水陆两用汽车。 1825年，英国公爵嘉内制成了世界上的第一辆 蒸汽公共汽车。 世界上最早的公共汽车 1928年，法国人配夸尔制造了一辆蒸汽牵引汽 车。这辆汽车首次采用将发动机前置后轴驱动的总 体布置方案。在发动机和后轴之间，依靠链条传动 。为了使转向灵活，后轴系由两根半轴构成，当中 由差速齿轮连接，这就是最早发明的差速器。此外 ，两个小小的前轮，是各自与车架弹性相联的，这 称作独立悬挂。配夸尔的链条传动、差速器、独立 悬挂等设计方案，对汽车的发展贡献极大，至今仍 在汽车上被广泛应用。 122 现代汽车 奔驰一号汽车-汽车诞生 1885年德国人卡 尔本茨研制的单杠 两冲程汽油机装在 一辆三轮车上，是 近代车的原形。 特点：火花点火、 水冷、后驱、前轮 转向 现存于慕尼黑科学 博物馆 卡尔本茨夫人与孩子驾驶汽车回家 汽车史上的第一次长途旅行 戴姆勒的第一辆四轮汽油机车 1886年8月，戴姆勒将 一辆四轮马车加以改 装，将立式汽油机安 装在马车上，增添了 传动、转向等必备机 构，成功的制造出世 界上最早的乘坐用四 轮汽油机汽车 。 1887年3月，该车进行了第一次行驶试验，获得成功。 同一时期，还有许多国家的工程师在进行着汽车 的方面，如： 英国的巴特勒也发明了装有汽油机的汽车； 法国的戴波梯维尔在1884年就发明了汽车并申请了 专利，遗憾的是，他以后并没有去研究汽车，而是把发 动机用到了工业生产中，最终成为工业发动机制造商； 意大利帕达大学水利和农用机械教授贝尔纳，在 1884年将驱动缝纫机的汽油机装在他5岁儿子的三轮车 上，这辆车在佛罗那大街跑得相当成功； 俄国的普奇洛夫和伏罗波夫二人也发明了装有内燃 机的汽车；等等。 自此，各式各样的汽车，开始进入了人类的生活领 域。 13 汽车史上的十项技术革新成果 鼓式制动器 十大技术革新成果 充气轮胎 自动起动装置 四冲程发动机 自动变速器 l晶体管 l催化式 排气净化 器 l安全玻 璃 l全钢车身l汽车安全设施 1.3.1 充气轮胎 早期的马车、自行车都曾经长时间地采用过实心 的橡胶轮胎。 1893年，奔驰公司生产的“维克托得亚”牌汽车采用的也是实心车轮。 1888年，英国兽医邓禄普（J.B.Dunlop，1840 1921）取得了充气式“自行车和三轮车新式轮胎” 的专利权。 充气式自行车轮胎 为提高轮胎性能，人们想出了种种办法： 1903年，美国古德伊尔公司获得无内胎轮胎的 专利。 1908年，美国人希伯灵发明了在轮胎上刻花纹 的机器。 1911年，美国人菲利普斯将其父施特劳斯的一 项发明公之于众：用橡胶和织物制成外胎，里面装 入可以充气的橡胶内胎。自此，真正的充气轮胎才 得以广泛应用。 1912年，美国人古德里奇将炭黑加入橡胶之中 ，发现能大大提高其耐磨性能。 形态各异的汽车轮胎 1.3.2 自动起动装置 1912年，美国通用汽车公司的工程师查尔斯凯 特林（C.Kettering）利用一年多的时间，成功地设 计出了世界上第一个自动起动装置，并将其安装于 当年生产的凯迪拉克轿车上 。 首次装用电起动装置的凯迪 拉克轿车 凯特琳在试验起动机 1.3.3四冲程发动机 1842年，法国工程师罗沙发表了等容燃烧的四 冲程发动机理论，并强调压缩混合气是提高热效率 的重要措施。 1866年，德国人奥托在总结前人成果的基础上 ，成功地制造出了一台在发动机历史上具有划时代 意义的往复活塞式四冲程煤气发动机。改进的煤气 发动机于1877年8月4日获得专利。以发明人名字命 名的“奥托机”就闻名于世了。 1886年，奥托向世人作出了一项惊人的宣布： 取消自己获得的四冲程发动机的专利 。 四冲程发动机的工作原理示意图 1.3.4 自动变速器 1904年，美国人斯特蒂文特在他所制作的汽车 上第一次应用了简单的自动变速器备有高、低两 速的简单离心式离合器。 1907年，斯特尔森利用行星齿轮的传动原理制 造了一个液压变速器。 1912年，哥伦比亚电磁厂制造了一个电磁控制 的自动变速器。 1934年，奥兹莫比尔汽车公司推出了一种半自 动化式的变速器，它采用行星齿轮变速，配合离合 器使汽车开动。不久，通用汽车公司推出了液力偶 合式的变扭器，它可以使起动过程中的扭矩增强， 这种结构型式至今仍在使用。 美国人霍华德.辛普森（Howard.w.Simpson， 18921963）作出了杰出的贡献，他获得了由太 阳齿轮、齿圈和行星齿轮巧妙构成的自动变速器专 利 。 135鼓式制动器 1902年，雷诺汽车公司采用了内胀式的鼓式制 动器，使制动力得以大幅度地提高。后来，拉克赫 德飞机制造厂创制了液压操纵的鼓式制动器。 136 全钢车身 1900年，全金属车身的第一个专利由美国人获 得 。 1924年，道奇汽车采用了成型钢板闭合结构的 安全型车身，将乘客安置在全钢车身之内。 1924年生产的道奇汽车 137安全玻璃 赛璐珞玻璃 防尘眼镜 平的风 挡玻璃 防震的玻璃 夹层玻璃 带风挡玻璃的FORD-T型车 被人为砸坏的夹层风挡玻璃 138催化式排气净化器 催化转换器内装有贵金属或陶瓷衬垫，与废气相 互作用，大大减少了有害污染物（CH、NO、CO ）的排出量。 a) 三元催化转换器外形 b) 三元催化转换器原理 139晶体管 1953年，美国霍利化油器公司首先取得了在点 火系中使用晶体管，从而减少断电器触点磨损、氧 化和机械损伤的电子点火专利。后来，晶体管在交 流发电机、电喇叭、电雨刷、继电器等装置中得到 了广泛的应用。 目前汽车上广泛运用的“计算机”是一个大量使用 晶体管的实物，它由数千个半导体管和类似的组件 在单晶硅上结合而成，它神通广大，几乎能够控制 汽车的每一样功能。 1310汽车安全设施 车顶的防压 车门锁的强度 安全带 安全气囊 座椅和头枕的强度与移位 挡风玻璃与车身两侧的防撞 照明 车外视野 轮胎质量 制动性能 未系安全带，追尾碰撞冲出驾驶室的乘 客 安全带与安全配合发挥作用 14 汽车进家之旅 轿车进入家庭的第一个车型是美国福特公司生产 的T型车。 1938年，德国的波尔舍设计出了“甲壳虫”汽车， 售价990马克，比其他轿车便宜一半。 法国雪铁龙公司开发的“2CV”型轿车，是最早进 入法国家庭的汽车。 1959年秋，Mini车在英国面世了。到1960年， 英国微型轿车所占比率达到46%，轿车保有 率为每千人105辆，基本实现了轿车进入家 庭。 1959年Mini车 1955年，日本富士重工业公司首先开发了“斯巴 鲁360型”微型轿车，后来这种车被誉为日本轻“四轮 车”的杰出样板。到1971年，日本每千人轿车的保 有率达到101辆，基本实现了轿车进入家庭。 “斯巴鲁36