2.4 汽车电器发展史ppt课件

.,最早的汽车电源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。1860年，法国著名物理学家普朗泰发明了铅酸蓄电池，为汽车的用电创造了条件，被称之为“意义深远的发明”。过去，汽车上的电器较少，通常的12V和14V电源系统已能满足需要，因此一直沿用了50年。然而，随着电器和各种电子设备的大量使用，14V电源所能提供的功率，以满足不了汽车的发展要求。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,点火系的产生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”。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。1886年，第一辆以四行程内燃机为动力的汽车是以磁电机点火方式工作的。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,点火系的产生1908年，美国人首先在汽车上使用蓄电池点火装置，这种以蓄电池和发电机为电源的点火系统经过不断的改进，结构性能逐渐完善，期以来被广泛应用，称之为传统点火系统。传统点火系统已在汽车上使用于半个多世纪。到了20世纪70年代，无触点电子点火系统开始应用。进入21世纪以后，电子点火装置已经取代了传统点火系统，成为点火装置的主流。目前国外电子点火装置已经完全取代了传统点火系统，国内除少数80年代以前的车型还在生产、使用传统点火系统外，绝大多数汽车都采用了电子点火装置。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,点火系的产生1973年美国克莱斯勒(Chrysler)汽车公司在该年生产的所有车辆上均装用了晶体管点火装置。两年后，美国通用(GM)和福特(Ford)两大汽车公司亦决定全面采用晶体管点火装置。于是，晶体管点火装置便在世界范围内得到推广和应用。之后，通用(GM)汽车公司又在1977年所生产的托罗纳多牌小客车上采用了由微型计算机控制点火提前角的电子控制装置，从而取代了机械式的离心和真空点火提前机构，这种点火装置称为微机控制电子点火系统。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,发电机1831年英国科学家法拉发现了电磁感应原理。法拉第曾煞费苦心，通过研究和反复实验，终于发现了这一影响巨大的科学原理，而且他确信，利用此原理肯定能制造出可以实际发电的发电机。就在法拉第发现电磁感应原理的第二年，受法拉第发现的启示，法国人皮克希应用电磁感应原理制成了最初的发电机。从皮克希发明发电机后的30多年间，虽然有所改进，并出现了一些新发明，但成果不大，始终未能研制出能输出像电池那样大的电流，而且可供实用的发电机。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,发电机1867年，德国发明家韦纳冯西门子对发电机提出了重大改进。他认为，在发电机上不用磁铁（即永久磁铁），而用电磁铁，这样可使磁力增强，产生强大的电流。接着，西门子着手研究电磁铁式发电机。很快就制成了这种新型的发电机，它能产生皮克希发电机所远不能相比的强大电流。同时，这种发电机比连接一大堆电池来通电要方便得多，因而它作为实用发电机被广泛应用起来。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,发电机西门子的新型发电机问世后不久，意大利物理学家帕其努悌于1865年发明了环状发电机电枢。这种电枢是以在铁环上绕线圈代替在铁芯棒上绕制的线圈，从而提高了发电机的效率。实际上，帕斯努悌早在1860年就提出了发电机电枢的设想，但未能引起的人们的注意。1865年，他又在一本杂志上发表了这一独创性的见解，仍未得到社会的公认。到了1869年，比利时学者古拉姆在法国巴黎研究电学时，看到了帕其努悌发表的文章，认为这一发明有其优越性。于是，他就根据帕其努悌的设计方案，兼采纳了西门子的电磁铁式发电机原理进行研制，于1870年制成了性能优良的发电机。古拉姆发电机的性能好，所以销路很广，他不仅发了财，而且被人们誉为“发电机之父”。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,发电机有些人看到古拉姆发明发电机获得成功，也想对发电机进行改进从而制造出更先进的发电机。在这些人中，就有德国的西门子公司研究发电机的工程师阿特涅。他发明了古拉姆发电机不同的线圈绕线方式，制成了性能良好的发电机。此后，对交流发电机的研究工作便盛行起来，从而使这种发电机得到了迅速的发展。1912年凯迪拉克轿车采用了直流发电机。1962年通用汽车公司采用了二极管整流的交流发电机。现在，汽车使用的发电机都是交流发电机。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,起动机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的。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。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,汽车照明装置汽车诞生初期，并没有车灯为夜间行车照明，有的汽车连马车等都没有。据说第一个汽车前大灯是家用手提灯。1887年,一个驾驶员在黑暗的旷野上迷路时,是一个农民用手提灯把他引回家。1898年，哥伦比亚号电动汽车把电用于前灯和尾灯，这样车灯就诞生了。最初的前大灯不能调光，所以在会车时有些晃眼，为了克服这个缺点，后来采用了附加光度调节器。这种前大灯可以在垂直方向移动，但驾驶员必须下车搬动夹具装置。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,汽车照明装置1925年，导航公司推广了双丝灯泡，远光和近光的调节通过装在转向柱上的开关来控制。转向信号灯的使用非常有趣。1916年，美国一个名叫CH托马斯的人把一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。1938年，别克汽车制造商提供了转向灯作为选用的附件，但当时只在汽车尾部安装。到1940年以后，汽车前面也装有转向信号灯了，而且信号开关具有随时调节的功能。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,汽车照明装置1906年，世界上第一次用一个蓄电池供电的电灯照明。1909年，首次把乙炔灯作为变光装置。1916年，美国使用了行车灯。1920年，当选用倒档装置时，使用了倒车灯。1920年，美国通用汽车公司首先装了内灯。1926年，通用汽车公司把大灯变光开关从方向盘移到地板。1938年，第一次采用封闭的内灯。1998年，美国电气公司将电灯抛物面反射镜推广于大灯，侧灯和尾灯。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,汽车照明装置直到荷兰飞利浦发明了HID氙气灯。带来了二十一世纪汽车照明革命。这种含有氙气的新型前大灯，又称高强度气体放电灯或金属卤化物灯，英文简称HID。目前，只有新款奔驰、宝马、凌志跑车、本田阿库拉这些高档车才使用了这种新型前大灯。氙灯亮度大，发出的亮色调与太阳光比较接近，消耗功率低，可靠性高，不受车上电压波动影响，大幅度提高了夜间行车的可视度。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,汽车照明装置汽车前照灯的发展过程第一代乙炔气前照灯第二代电光源前照灯第三代双光灯芯前照灯第四代不对称近光前照灯第五代卤钨前照灯第六代充氙气前照灯,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,第一代乙炔气前照灯,乙炔气前照灯具有高的轮廓亮度，因而，在1925年以前使用的汽车前照灯几乎全是乙炔前照灯。,.,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,第二代电光源前照灯,1913年带螺旋灯丝的充气白炽灯泡问世，因其具有较高亮度，给电光源前照灯开辟了广阔的前景。然而由于当时汽车电气设备系统的制约，直到1925年，电气照明才得到广泛的应用。,.,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,第三代双光灯芯前照灯,1924年，欧洲发明了双光灯芯前照灯之后，美国也出现了带双丝灯泡的前照灯。然而，欧洲和美国具备不炫目近光的前照灯的光学系统结构原理不尽相同。近光系统分为欧洲系统和美国系统两种，两大系统的协调问题是当今世界汽车灯光发展的重大课题之一。,.,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,第四代不对称近光前照灯,双光灯芯前照灯系统属于对称近光系统，近光光型的左右两侧完全相同，因而左、右两侧行驶皆适用。但由于行车光(远光)变到会车光(近光)时，视见距离缩短，迫使车速降低。为解决在会车过程中，前照灯既不产生炫目，又能保证对道路具有良好的照明，1932年美国发明了不对称前照灯，它是以基准轴为中心，将光束一分为二，靠近来车一侧的落地距离短(即光束压低，从而防炫)，而另一侧光束的落地距离长(即光束抬高，从而增加视见)。,.,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,第五代卤钨前照灯,第一批装有卤钨灯泡的汽车前照灯是由法国“斯贝”公司在1964年生产的，其灯丝允许工作温度较普通白炽灯泡高，光效增加约50%，寿命也增加一倍。此后汽车的生产前大灯照明也多采用了卤钨灯泡的原理。,.,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,自由面反射镜，即使用凸透镜聚光技术的前照灯。自由面反射镜前照灯为代表的现代汽车前照灯在发光原理、结构形式以及制造材料等方面又发生了一系列的重大变化。,第六代自由面反射镜前照灯及HID,.,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,汽车仪表汽车仪表的发展，按其工作原理上取得的重大技术创新来分经过4代：第1代汽车仪表是基于机械作用力而工作的机械式仪表，即机械机心表；第2代汽车仪表的工作原理基于电测原理，即通过各类传感器将被测的非电量变换成电信号加以测量，称之为电气式仪表；第3代为模拟电路电子式；第4代为步进电动机式全数字汽车仪表。目前汽车仪表正在经历由第3代向第4代转型时期。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,汽车仪表,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,汽车音响汽车音响的发展史，也是电子技术的发展史。电子技术的每项重大的技术进步都推动着汽车音响的发展。早在1923年，美国首先出现了装配无线电收音机的汽车，随后许多汽车都步其后尘，在仪表板总成上安装了无线电收音机。这时候车用无线电收音机都是用电子管。20世纪50年代出现半导体技术后，汽车收音机出现了技术革命，用半导体管逐步取替了电子管，提高了汽车收音机的寿命。70年代初，卡式收录机进入了市场，一种可播放卡式录音带的车用收放两用机出现在汽车上，同时机芯开始应用集成电路。直至80年代末，一般汽车的音响多以一个卡式收放两用机与一对扬声器为基础组合，扬声器分左右两路声道，有的置于仪表板总成的两侧，有的置于车门，有的置于后座的后方，收放两用机输出功率多在20瓦左右。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,汽车音响今天，汽车音响又进入了一个新的里程碑，向大功率多路输出、多喇叭环回音响、多碟式镭射CD等方向发展。世界音响制造商也将汽车音响辟为一个专门的工业部门，针对汽车的特殊环境，充分考虑车厢的音响效果，采用高新技术制造汽车音响设备，其播送的音响效果完全能与家用音响相媲美。日本凌志LS400型汽车的AMFM音响系统就有5个放大器，配有7个分频喇叭，包括2个拱形高频喇叭，4个宽频带喇叭和一个后装式8寸低频喇叭，使整个车厢充满了立体音的环回感受。,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,.,第二章汽车的发展简史2.3汽车电器发展史,汽车空调国外汽车空调技术是随着汽车普及而发展起来的，其发展史是由低级到高级、由简单功能到多功能。1925年美国的汽车利用汽车冷却水通过加热器取暖。1927年发展到具有加热器、风机和空气滤清器的比较