(汽车文化)第03章汽车发展简史ppt课件.ppt
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1、第3章 汽车发展简史,第3章 汽车发展简史,3.1 车轮和车的发明史 3.2 蒸汽汽车的发明 3.3 电动汽车的发明3.4 内燃机汽车的发明 3.5 世界汽车工业发展史 3.6 中国汽车工业发展史,第3章 汽车发展简史,早在公元1250年,英国现代实验科学家的鼻祖、著名科学家罗吉尔培根就预言:“我们大概能造出比用一群水手使船航行得更快,而且为了操纵这艘船只要一名舵手的机械;我们似乎也可以造出不借用任何畜力就能以惊人的速度奔跑的车辆;进而我们也可以造出用翅膀像鸟儿一样飞翔的那种机械。”然而这过去赋予想象、具有创新思维的大胆预言,经过人们的智慧和劳动,如今都成为了现实。,第3章 汽车发展简史,汽车
2、作为现代高速行驶的机械,其发明、发展和完善经历了一个漫长的过程。下面让我们追随历史的足迹走进汽车世界。,3.1 车轮和车的发明史,3.1.1 车轮的发明3.1.2 马车的发明历史3.1.3 中国古代的车3.1.4 自走式车的探索阶段,3.1 车轮和车的发明史,汽车最早的发展首先要追溯车轮和车的发展。人类经历了漫长的靠双足跋涉的时代,然后发明了车轮和车。车轮改变人类在陆地上的运动方式,使人类步入两轮和四轮马车的黄金时代。马车是人类历史上使用时间最长和最有影响力的陆地交通运输工具。人类永远不会满足现状,坐在马车上的人们期望着出现比马更具耐力、比马跑得更快的移动工具,而近代蒸汽机和内燃机的使用为汽车
3、的发明开辟了道路。,3.1 车轮和车的发明史,3.1.1 车轮的发明3.1.1.1 原始的拉、扛、搬、抬方式 最初,人类经历了漫长的改造自然和征服自然的过程,在这个过程中,人们无论是狩猎、耕种,还是搬运东西,只能靠手拉、肩扛、众人搬抬的劳作方式。,3.1 车轮和车的发明史,3.1.1.2 第一次飞跃 约在公元前4000年,人们开始学着把东西放在木制的架子上,用马、牛或驴拖拉,这时北欧国家发明了最初的运输工具橇,如狗拉雪橇、牛拉托橇、马拉托橇。因此,人们用滑动实现了运输方式的第一次飞跃。,3.1 车轮和车的发明史,3.1.1.3 第二次飞跃 人们从野草被风吹得在地上滚动得到启发,便试着在拖拉重物
4、时把圆木、滚石等放在重物的下面,果然发觉拖运重物变得轻松多了。于是在公元前3000年左右,中亚地区发明了车轮,最早的车轮是从粗圆木上锯下的圆木头当作滚轮,即原始的轮。,3.1 车轮和车的发明史,后来随着轮子的直径越来越大,人们又对实心木轮不断改进,逐步演变为用辐条支撑轮辋的车轮,如图3-1所示。轮子的发明带给人类一种新的运动方式,是从滑动到滚动的第二次飞跃。,3.1 车轮和车的发明史,图3-1 早期的车轮,3.1 车轮和车的发明史,3.1.2 马车的发明历史 所谓车就是用轮子在地面上行驶的交通工具。罗马帝国时代,西欧的塞尔人制造出了第一辆前轴可以旋转的车。但最初的车都是人力车,后来随着动物的驯
5、化,人们在牛颈上加上牛轭,让牛拉车,便出现了牛车。到公元9世纪,法兰克人发明了一种硬性颈圈,套在马的肩胛骨上,让马拉车。,3.1 车轮和车的发明史,后来人们给四轮马车又加上制动、椭圆弹簧,真正的实用马车诞生了。从此马车成为世界各国主要的运输工具(如图3-2所示)。马车的历史极为久远,它与人类的文明一样漫长,四轮的马车承担着客货运输任务,精致的私有马车成为王族身份的象征。,3.1 车轮和车的发明史,图3-2 豪华马车,3.1 车轮和车的发明史,3.1.3 中国古代的车3.1.3.1 黄帝造车 中华民族是最早使用车辆的民族之一。传说在5000年前黄帝就制造了车辆,所以黄帝又称“轩辕黄帝”,“轩”是
6、古代一种有帷幕而前顶较高的车,“辕”是车的纵向构件,指车前驾牲畜的两根直木。不过黄帝造车的传说迄今尚未找到确凿的史料记载。,3.1 车轮和车的发明史,3.1.3.2“车正”管车 中国关于车辆的最早史料记载,是在公元前2000多年的大禹时代(夏朝初期),有一位名叫奚仲的“车正”(掌管车辆的官员)造出了两个轮子的车辆。这意味着,在大禹时代,有了专门从事车务管理的人员。由此可知,那时车辆的数量已有相当的规模,都需要设立“车正”的官职实现车辆管理。,3.1 车轮和车的发明史,最早的车都是由人力来推动的,因而称为人力车。后来人们开始用牛、马拉车,称之为畜力车,据资料记载,人力车和畜力车是商汤的先祖相土和
7、王亥共同发明的。,3.1 车轮和车的发明史,3.1.3.3 战车 据记载,公元前1046年,周武王出兵伐纣出动了300辆兵车。这说明早在西周时代,中国的车辆制造技术就有了较高的水平。周穆王曾经有一辆“八骏车”(8匹骏马牵引的豪华专车)。春秋和战国时代,军队的主要作战工具是马车。各国诸侯大量制造兵车,秦国和楚国兵车数量多,称为“千乘之国”。这时车成为战争的工具,如图3-3、图3-4所示。,3.1 车轮和车的发明史,图3-3 古代战车,3.1 车轮和车的发明史,图3-4 古代兵车,3.1 车轮和车的发明史,3.1.3.4 秦始皇与车辆标准化法规 公元前221年秦始皇统一中国后,为了实现全国政治、经
8、济、文化的统一,强化国家对地方的控制能力,不仅大力发展国家车马大道(称驿道),修筑驰道形成了以咸阳为中心的陆路交通网,还实施“车同辙”,从而统一车辆的轮距(规定为6尺),这是世界上最早的车辆标准化法规。,3.1 车轮和车的发明史,陕西临潼秦始皇陵出土的铜车马模型(如图3-5所示),采用了闭式车身和宽大的硬顶,门窗开闭自如,窗上有菱形格,车身上还刻有龙凤,富丽堂皇。前面由4匹马牵引,马匹后面有1个与车辕相接的牵引横杆,由1人驾驭。造型精美,华贵富丽。显示出我国2000多年前制造车辆的先进技术。,3.1 车轮和车的发明史,图3-5 秦始皇陵出土的铜车马模型,3.1 车轮和车的发明史,3.1.3.5
9、 指南车 据历史记载,指南车(如图3-6所示)是由三国时代一位名叫马钧的巧匠制造的(约在公元230年)。指南车上有一个木人,无论车子怎样转弯,木人的手始终指向南方。,3.1 车轮和车的发明史,图3-6 指南车,3.1 车轮和车的发明史,3.1.3.6 记里鼓车 记里鼓车(如图3-7所示)是早在公元3世纪时,由中国最早发明的记录里程的仪器。记里鼓车上有两个木人,每行驶500m,木人就用木槌在鼓上敲一下。,3.1 车轮和车的发明史,图3-7 记里鼓车,3.1 车轮和车的发明史,指南车和记里鼓车都是单辕车辆,但是关于我国制造指南车和记里鼓车的资料未能保存下来。现在人们看到的指南车和记里鼓车式样,是由
10、宋代一位精通机械的进士燕肃制造出来的。当时,燕肃为了整理和说明指南车和记里鼓车的原理,于宋仁宗天圣二年(公元1024年)重新制造了这两种车子。指南车和记里鼓车是利用齿轮传动原理进行工作的,因此在车辆的发展过程中,它们具有重要技术价值,同时也体现了1700多年前中国造车技术已达到了非常高的水平。,3.1 车轮和车的发明史,3.1.3.7 诸葛亮的“木牛流马”(1)“木牛流马”推测说法一。诸葛亮六出祁山时(公元230年前后)所使用的“木牛流马”,据史学家推测,极有可能是跨越峡谷和河流的绞盘缆车(如图3-8所示),“木牛”可能是人力或畜力驱动的绞盘,“流马”可能是绳索下方滑行的装载工具。,3.1 车
11、轮和车的发明史,图3-8“木牛流马”推测说法一,3.1 车轮和车的发明史,(2)“木牛流马”推测说法二。公元230年,诸葛亮为了北伐曹魏,亲率大军出祁山而北上,为了便于在崎岖的山路上运送粮草,他创造了“木牛流马”(如图3-9所示)。所谓“木牛”,据传就是一种装了闸的人推独轮小车;所谓“流马”,则是装了闸的四轮小车。在中国历史上,这种形式的车子曾经得到过极为广泛的应用。,3.1 车轮和车的发明史,图3-9“木牛流马”推测说法二,3.1 车轮和车的发明史,在隋朝,官府曾用独轮小车30万辆运送军粮。我国解放战争时期,仅山东省烟台市就动员了10万辆独轮小车支援淮海战役。甚至今天,许多农村仍可见到独轮小
12、车。,3.1 车轮和车的发明史,在1000年前的宋代,军队已广泛使用结构精良的攻城车辆,如云梯车、巢车和撞车等;而1416世纪的欧洲文艺复兴,使欧洲的思想文化和科技走向繁荣,马车的式样和种类才开始繁多,欧洲的车辆制造技术就在那时赶上并超过了中国。,3.1 车轮和车的发明史,3.1.4 自走式车的探索阶段3.1.4.1 双桅风帆车 马车盛行之后,人们希望发明一种比马更有耐力、更有动力、更快的车。于是人们开始寻找自走式车的驱动力,最早运用了风力,造出了以风力为原动力的驱动方式,这就是最早的自走式车。1600年,荷兰人西蒙斯蒂芬发明了双桅风帆车,如图3-10所示。他把车轮装在帆船上,凭借着风力向前行
13、驶。,3.1 车轮和车的发明史,图3-10 西蒙斯蒂芬发明的双桅风帆车,3.1 车轮和车的发明史,3.1.4.2 滑轮车 1420年,英国人发明了滑轮车,如图3-11所示。人坐在车上,用人力拉动绳子转动滑轮向前行走。,图3-11 英国人发明的滑轮车,3.1 车轮和车的发明史,3.1.4.3 发条车 意大利文艺复兴时期,大画家达芬奇设想了这样一种车,即利用发条机构使带齿的圆盘水平旋转,旋转力通过带有车轮的车轴和车轮连接起来向前行驶。1649年,德国钟表匠汉斯赫丘发明了发条车,如图3-12所示。,3.1 车轮和车的发明史,图3-12 汉斯赫丘发明的发条车,3.1 车轮和车的发明史,虽然人们所谓“自
14、动车”的尝试,都因为存在各种问题而失败,但它反映了当时人们对“自行移动”车辆的追求。,3.2 蒸汽汽车的发明,3.2.1 蒸汽机的发明3.2.2 蒸汽机汽车的发明,3.2 蒸汽汽车的发明,3.2.1 蒸汽机的发明 詹姆斯瓦特(17361819年,如图3-13所示)长期从事蒸汽机的研究,推进和扩大了蒸汽机的应用。17世纪,意大利、英国、法国开展蒸汽机的研究。1669年,英国的赛维利制造出了一台利用蒸汽力的抽水机,是较早的蒸汽机,人们称作赛维利蒸汽机。1712年,英国的托马斯纽科门制出了活塞式蒸汽机,人们称作纽科门蒸汽机。,3.2 蒸汽汽车的发明,1765年,詹姆斯瓦特研制出新的蒸汽机,1768年
15、,他试制成第一台装有冷却器的蒸汽机样机,1769年取得了专利。1774年,詹姆斯瓦特和博尔顿制出了具有真正意义的蒸汽机,如图3-13、图3-14所示。,图3-13 詹姆斯瓦特,3.2 蒸汽汽车的发明,图3-14 詹姆斯瓦特和博尔顿制出的具有真正意义的蒸汽机,3.2 蒸汽汽车的发明,3.2.2 蒸汽机汽车的发明3.2.2.1 蒸汽机汽车的发明 蒸汽机发明后,人们就设想把蒸汽机装在车上,让车自己行走。1769年,法国陆军工程师、炮兵大尉尼古拉斯古诺(17251804年)经过研究,将一台蒸汽机装在了一辆木制三轮车上,这是世界上第一辆完全凭借自身的动力实现行走的蒸汽汽车(汽车由此而得名)。,3.2 蒸
16、汽汽车的发明,它是汽车发展史上的第一个里程碑,标志着人类以机械力驱动车辆时代的开始。这辆车被命名为“卡布奥雷号”,如图3-15所示,车长7.32m,车高2.2m,车架上放置着一个像梨一样的大锅炉,前轮直径为1.28m,后轮直径为1.50m,前进时靠前轮控制方向,运行速度为3.53.9km/h。,3.2 蒸汽汽车的发明,图3-15 卡布奥雷号,3.2 蒸汽汽车的发明,3.2.2.2 世界第一起机动车事故“卡布奥雷号”在试车途中撞到了石头墙上而惨遭损坏(如图3-16所示)。虽然世界上第一辆蒸汽汽车落得如此悲惨的结局,但它作为汽车发展史上一座重要里程碑的地位是无可非议的,仍为车辆自动行驶迈出了可喜的
17、一步。,3.2 蒸汽汽车的发明,图3-16 世界第一起机动车事故,3.2 蒸汽汽车的发明,3.2.2.3 第一辆载客蒸汽汽车 18世纪,欧美各国出现了研究和制造蒸汽机汽车的热潮,各种用途的蒸汽机汽车相继问世。1801年,英国工程师里查德特雷维西克(17711833年)将他改进设计的高压蒸汽机装在一辆大型三轮车上,经过反复的试验和研制,成功制造出能够乘坐8人、车速为9.6km/h的世界上第一辆载客蒸汽汽车(如图3-17所示)。,3.2 蒸汽汽车的发明,图3-17 里查德特雷维西克制造的第一辆载客蒸汽汽车,3.2 蒸汽汽车的发明,3.2.2.4 第一辆营业性质的蒸汽公共汽车 1825年,英国公爵哥
18、尔斯瓦底嘉内(17931873年)制成了一辆18个座位、车速为19km/h的蒸汽公共汽车,如图3-18所示。这辆车的蒸汽机安装在车的后部,采用后轮驱动。这是世界上第一辆营业性质的公共汽车。,3.2 蒸汽汽车的发明,图3-18 哥尔斯瓦底嘉内制造的第一辆蒸汽公共汽车,3.2 蒸汽汽车的发明,3.2.2.5 红旗法 19世纪初,英法等国已开始利用蒸汽汽车进行客运和货运。但随着蒸汽汽车运输的兴旺,出现了马车与汽车之争。由于蒸汽汽车行驶起来浓烟滚滚、噪声隆隆,吓得鸡飞狗跳,简直就是怪物,美国人称其为“魔鬼之车”。蒸汽汽车的出现引起马车商的不满,欧洲各国的马车公司势力很大,对政府政策的制定起着举足轻重的
19、作用。,3.2 蒸汽汽车的发明,因此,政府官员也不支持蒸汽汽车。于是1861年在英国于颁布了“红旗法”,规定了在市区、郊区行驶的蒸汽汽车的时速限制;还规定在蒸汽汽车前方的55m处要有一个车务员手持红旗,以使行人知道将有“危险之物”接近他们;并严禁驾驶员鸣笛,以免惊吓马匹;当汽车与马车狭路相逢时,汽车要为马车让路。因此不久蒸汽汽车就开始衰落了,逐渐销声匿迹,但蒸汽机在汽车发展史上仍有着重要的位置。,3.3 电动汽车的发明,1830年,约瑟夫亨利发明了第一台直流电机。1834年,美国人托马斯达文波特研制出世界上第一辆实用电动汽车。1873年,英国人戴维森制造的四轮卡车是世界上最早的电动汽车。189
20、0年,美国人威廉姆莫瑞逊制造出车速为14km/h的电动汽车。1895年,由亨利莫瑞斯和皮德罗沙龙制造的电动汽车参加了芝加哥时报赞助的汽车赛。1899年,贝克汽车公司成立,正式生产电动汽车。其后的底特律电动汽车公司是美国最著名和历史最悠久的电动汽车公司。,3.4 内燃机汽车的发明,3.4.1 内燃机3.4.2 内燃机汽车的发明,3.4 内燃机汽车的发明,17世纪末,有人开始提出制造内燃机的想法。经过多次研究的失败,直到19世纪中叶,内燃机的发明始终未能成功。,3.4 内燃机汽车的发明,3.4.1 内燃机3.4.1.1 内燃机的发明 内燃机的发明可以追溯到17世纪70年代。1673年,荷兰科学家惠
21、更斯尝试用火药爆炸的方式推动活塞做工。1838年,英国人巴尼特研制了原始的两冲程煤气机。1860年,法国人雷诺尔研制了常压煤气发动机,并申请了专利。,3.4 内燃机汽车的发明,3.4.1.2 四冲程内燃机理论 1861年,法国的铁路工程师罗夏发表了进气、压缩、膨胀、排气的四冲程内燃机理论。3.4.1.3 四冲程煤气内燃机的试制成功 1866年,德国工程师尼古拉斯奥托(18321891年)成功地试制出立式四冲程煤气内燃机(如图3-19、图3-20所示)。,3.4 内燃机汽车的发明,图3-19 尼古拉斯奥托,图3-20 尼古拉斯奥托的卧式四冲程煤气内燃机,3.4 内燃机汽车的发明,1876年,尼古
22、拉斯奥托制造了第一台实用的四冲程内燃机(奥托循环内燃机),这台内燃机被称作奥托内燃机而闻名于世。尼古拉斯奥托于1877年8月4日取得四冲程内燃机的专利,后来人们一直将四冲程循环称为奥托循环。尼古拉斯奥托作为内燃机奠基人被载入史册。,3.4 内燃机汽车的发明,1890年,德国人狄塞尔(如图3-21所示)提出了压缩空气带燃油喷射后同时着火的概念,并在1892年申请专利,1893年制造出样机,1920年小型高速压缩发动机开始用作汽车动力。如图3-22所示为狄塞尔的压缩式发动机的工作过程。,3.4 内燃机汽车的发明,图3-21 狄塞尔,3.4 内燃机汽车的发明,图3-22 狄塞尔的压缩式发动机的工作过
23、程,3.4 内燃机汽车的发明,1957年,德国人汪克尔发明了转子活塞发动机,如图3-23、图3-24所示。1958年,汪克尔将外转子改为固定转子行星运动,制成了新型旋转活塞发动机,具有重大的开发价值,引起了人们的重视。,3.4 内燃机汽车的发明,图3-23 汪克尔,图3-24 汪克尔的转子活塞发动机原理图,3.4 内燃机汽车的发明,3.4.2 内燃机汽车的发明3.4.2.1 卡尔本茨的第一辆汽车 1885年,德国人卡尔本茨(18441929年)在德国曼海姆制成了世界上第一辆汽车,如图2-11所示。这辆汽车实际是一辆简易马车,但具备了现代汽车的基本特征。,3.4 内燃机汽车的发明,它自身质量为2
24、54kg,装有3个实心橡胶轮胎的车轮,用钢管制成车架,发动机为单缸四冲程汽油机,排量为0.9L,功率为0.63kW,转速为400r/min,车速为13l8km/h,并采用电火花打火、水冷、钢管车架、钢板弹簧、后轮驱动、前轮转向、手把制动等。,3.4 内燃机汽车的发明,1888年9月12日,在慕尼黑举办的“发动机和加工机械展览会”期间,当地报纸对卡尔本茨发明的第一辆汽车进行了如下报道:“人们看到在马路上行驶着一辆三轮无马马车,车上坐着一个男人,他手中没拿赶车的马鞭,看见这辆车的人们都惊奇万分”。这辆三轮汽车是世界上最早的汽车雏形,被收藏在德国奔驰汽车博物馆内。它的巨大贡献是采用了内燃机作为动力。
25、,3.4 内燃机汽车的发明,同时也证明了卡尔本茨敢于向成熟的占垄断地位的马车制造商挑战,敢于探索和研究内燃机技术,敢于冲破保守的思维方式和势力,为了自己的汽车事业坚持不懈地努力,最终取得了成功。,3.4 内燃机汽车的发明,3.4.2.2 戈特利布戴姆勒的第一辆汽车 德国人戈特利布戴姆勒(18431900年)是第一个尝试通过提高发动机转速来提高发动机功率、并将其用于驱动汽车的人。1884年戴姆勒申请了发动机发明专利。1889年申请了双缸V型发动机专利,并大批量生产。,3.4 内燃机汽车的发明,1885年,戈特利布戴姆勒发明了第一辆四轮汽车(如图3-25,图3-26所示)。后来他将马车改装,增加了
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