汽车发展史

  2019-09-19来源:网络

  原标题:汽车发展史

汽车发展史
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制作人:阮创邮箱:rnchg@163.com
汽车发展史
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1、汽车的产生和发展2、世界汽车工业的发展3、中国汽车工业发展历史4、汽车技术前沿
汽车的起源和发展
?汽车的产生和发展
汽车早期探索时期
近代汽车的诞生与技术发展期注重美观和舒适的时期注重节能、环保和安全的时期电子技术与计算机技术的应用
汽车的产生和发展---汽车早期探索时期
?汽车早期探索时期?第一台蒸汽机
???1712年,英国人托马斯·纽科门发明了蒸汽机,用来驱动一台抽水机将矿井中的水抽出。被称为纽科门蒸汽机。1757年,木匠出身的技工詹姆斯·瓦特被英国格拉斯戈大学聘为实验室技师,有机会接触纽科门蒸汽机,并对纽科门的蒸汽机产生了兴趣。1763年,瓦特在修理蒸汽机模型中发现,纽科门蒸汽机只利用了气压差,没有利用蒸汽的张力,因此热效率低,燃料消耗大,他下决心对纽科门蒸汽机进行改进。1769年,瓦特与博尔顿合作,发明了装有冷凝器的蒸汽机。1774年11月,他俩又合作制造了真正意义的蒸汽机。蒸汽机推动了机械工业甚至社会的发展,并为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础。
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瓦特在改良蒸汽机
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瓦特的蒸汽机模型
汽车的产生和发展---汽车早期探索时期
?蒸汽汽车的诞生
??1769年,法国的炮兵工程师,尼古拉斯·古诺将一台简陋的蒸汽机装在一辆木制的三轮车上,准备用它来牵引大炮。1770年,古诺又重新制成了第二辆蒸汽汽车。该车在拖着一门大炮试车时,由于转向盘过于笨重,致使操纵失灵,在般圣奴兵工厂附近下坡时,撞到兵工厂的墙上,弄得支离破碎,面目全非,这是世界上第一起机动车事故1771年,古诺改进了蒸汽汽车,时速可达9.5千米,牵引4-5吨的货物。古诺的尝试给后来者以极大的启发和激励,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。
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尼古拉斯·古诺的大炮牵引车
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试车时就撞到墙上
汽车的产生和发展---汽车早期探索时期
?????1786年,美国人约翰·菲奇发明了蒸汽动力船。1804年,脱威迪克又设计并制造了一辆蒸汽汽车,这辆汽车还拉着10T重的货物在铁路上行使了15.7km。1808年,英国人理查德·特拉唯西克发明了铁路蒸汽机车。1825年,英国人哥而斯瓦底·嘉内制造了一辆蒸汽公共汽车,18座,车速为19km/h,开始了世界上最早的公共汽车运营。1831年,美国的史沃奇·古勒将一台蒸汽汽车投入运输,相距15km格斯特和切罗腾哈姆之间便出现了有规律的运输服务。
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第一辆蒸汽公共汽车
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沃尔特·汉烤克造蒸汽公共汽车(英国1835年)
汽车的产生和发展---汽车早期探索时期
?电动汽车
?就在蒸汽汽车产生的初期,已有许多人投入对电动汽车的研制中。一般认为,1873年英国戴维森制造的四轮卡车是最早的电动汽车。19世纪80年代,在法国已制造了多辆名副其实的电动汽车。在美国,爱迪生和福特都对电动汽车的开发作出了很大贡献。19世纪90年代,电动汽车有了较快的发展,于1898年创立的哥伦比亚电气公司当时曾生产了500辆电动汽车。1899年,法国的杰那茨(CamilleJenatzy)驾驶着电动汽车创造了105km/h的最高车速记录。在以后的20年间,电动汽车与蒸汽汽车展开了激烈的竞争。但无论是电动汽车还是蒸汽汽车,最后都在竞争中让位于后起之秀---装有内燃机的汽车。其主要原因是电动汽车一次充电的续驶里程太短,而且蓄电池的质量和体积都很大(这一直是制约电动汽车发展的“瓶颈”问题),在车上为安放电池使室内空间过于狭小。对蒸汽汽车来说,则存在给水繁琐,起动时为达到必要的蒸汽压力所需时间太长以及存在安全性和公害方面的缺陷等。
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1899年杰那茨驾驶的电动汽车
汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
?实用内燃机的发明
?????1794年,英国人斯垂特首次提出了把燃料和空气混合形成可燃混合气以供燃烧的设想。1801年,法国人勒本提出了煤气机的原理。1824年,法国热力工程师萨迪·卡诺在《关于火力动力及其发生的内燃机考察》一书中,揭示了“卡诺循环”的学说。1860年,艾提力·雷骆制造了内燃机。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。他于1862年1月16日被法国当局授予了专利,但因罗夏拖欠专利费,使其专利失败。1866年,德国工程师尼古拉斯·奥托偶然在报纸上看到一篇关于勒诺瓦赫内燃机的报道,下决心对其内燃机进行改进,并研究了罗夏的四冲程内燃机的论文,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。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。奥托于1877年8月4日获得专利。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。
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汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
?????尼科劳斯.奥古斯特.奥托(1832-1891)德国工程师,内燃机技术奠基人。1861年受法国勒努瓦发明的启发开始研究发动机。1866年提出四冲程内燃机的“奥托循环”理论。1872年建立滋道依茨发动机制造公司。1878年展出了第一台实用的四冲程内燃机。
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尼科劳斯.奥古斯特.奥托
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奥托的内燃机
汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
?近代汽车的诞生
????1885年,奥托宣布放弃自己所获得的四冲程发动机专利,任何人都可根据需要随意制作。1885年,德国人卡尔?本茨一个内燃机和加速器安装在一辆三轮马车上。1886年1月29日德国曼海姆专利局批准卡尔?本茨为其在1885年研制成功的三轮汽车申请的专利,这一天被大多数人称为现代汽车诞生日。本茨的发明最初被人们所怀疑。当时蔓海姆的报纸把他的车贬为无用可笑之物。本茨的夫人为了回击一些人的讥讽,于1888年8月带领两个儿子驱车实验,他们从曼海姆出发,途经维斯洛赫添油加水,直驶普福尔茨海姆,全程144km。这次历程为本茨的发明增添了说服力。因此,本茨的夫人是历史上第一位女驾驶员,而维斯洛赫成为历史上第一个汽车加油站。
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第一张汽车专利证书
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近代汽车的原型。
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卡尔?本茨的妻子(贝尔塔)在试车
汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
???????卡尔.本茨(1844-1926)德国工程师,世界第一辆汽车设计、制造者。1878年开始研究新型内燃机1879年首次研制成功火花塞点火内燃机。1882年开始尝试把发动机安装在三轮车上1885年他的三轮车研制成功。1886年1月29日获得专利,被公认为世界第一辆实用的汽车。1887年率先把汽车作为商品出售
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具备了近代汽车的一些基本特点,如:火花点火、水冷循环、钢管车架、后轮驱动。前轮转向、带制动手把等。这辆车现保存在慕尼黑科学博物馆内。
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卡尔.本茨
汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
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德国另一为工程师哥特里布·戴姆勒(1834-1900)也同时造出了一辆用1.1马力汽油发动机作动力的四轮汽车1882年,戴姆勒辞去奥托公司职务,与朋友们共同创建汽车制造厂。1883年,他发明成功了世界第一台高压缩比的内燃发动机,成为现代汽车发动机的鼻祖。1885年,戴姆勒把它的单缸发动机装到自行车上,制成了世界上第一辆摩托车。1886年,戴姆勒将他制造的排量为0.46L、功率0.82kW、转速650r/min的发动机装在一辆据说由美国制造的马车上,最高车速达到18km/h。这辆车被公认为是世界上第一辆汽油发动机驱动的四轮汽车
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哥特里布·戴姆勒
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第一辆摩托车
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装有汽油机的四轮汽车
汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
?汽车的发展完善
?????德国人发明了汽车,但在促进汽车初期发展方面作出贡献最多的却是法国人。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;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;1895年法国人开发出充气式橡胶轮胎;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;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;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;其次,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。
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汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
?发动机的完善
?????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。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。有趣的是,第一个电起动器这项发明最初是凯特林(Kettering)为电动点钞机设计的,却歪打正着地用到了汽车上。到了1930年,虽然摇动手柄仍然是汽车的一个附件,但是摇动曲轴起动发动机的事,除极偶然的情况外,已经不大出现了。
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凯特林在修理一辆别克汽车
汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
?传动系统的完善
?汽车靠传动轴传递功率后,在传动轴与发动机之间安置了变速器,使发动机在一定的转速内工作,而汽车可以有不同的行驶速度,变速器由齿轮传动,主动齿轮与发动机连接,从动齿轮与驱动轴连接,行驶中换档时由于两个齿轮转速不同而啮合困难,强行啮合就有打齿的危险,开始人们在变速箱的前后各装一个离合器,换档时,用这两个离合器将变速器中的齿轮轴与发动机和驱动轴都脱开。但是由于惯性,两齿轮转速达到同步还得有一段时间,再加上两个离合器配合操纵很复杂,使行驶换档非常困难行驶换档非常困难。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。这样只要有一个离合器就行了,换档时既轻便又不打齿,换档时间也大大缩短了。
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同步器
汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
?制动系统的完善
??汽车制动器开始是照搬马车上的结构,即用手刹带动一个单支点的摩擦片来抱住后轮。但是汽车所需的制动力要比马车大得多,而且汽车倒退时这种制动器常常失灵。当时一些汽车在底部安装一根拖针,当汽车在坡路上下滑时,拖针会扎入地下使车停住。后来在车上又增加了脚刹,控制传动轴的转动。1914年开始出现轮内鼓式制动器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。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;以后又出现了气动助力制动器。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。
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汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
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早期的汽车制动与传动装置a)匙型刹车;B)鼓式制动器;c)皮带驱动;d)链条驱动1-操作杆;2-弹簧;3-车轮;4-平衡棒;5-车轮分泵;6-制动蹄片;7-回位弹簧;8-制动鼓;9-发动机;10-底盘;11-链条;12-皮带
汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
?行驶系统的完善
???初期的汽车还有使用实心木轮的,但很快大部分汽车都采用了自行车所用的辐条式的铁制车轮,外套实心橡胶轮。这种实心轮当车速超过16km/h时,车就会跳起来,使司机和乘客颠簸得无法忍受。这种实心轮有个非常形象贴切的名字——震骨架!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轮胎。当时这种轮胎虽然改善了汽车的舒适性,但漏气问题却成了司机最头痛的事。后来出现了可拆卸的车轮,轮胎也分为内胎外胎两层,外胎中用金属丝予以加强,从而使轮胎寿命大大增长,更换车轮也成了一件比较容易的事了。到了20世纪20年代后期,一般妇女都能完成换车轮的工作。
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邓洛普
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米其林兄弟
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更换轮胎
汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
?对道路建设的促进
?当汽车已经发展起来后,公路却还是由碎石和土填成的,汽车行驶时不仅颠簸,而且扬起大量尘土,后来发现沥青既可以消除尘土又可使路面平坦。1910年,英国成立了“公路署”专门负责修筑沥青公路。1914年又开始出现水泥公路。1924年,意大利首先建造了高速公路,当然它还达不到现代高速公路的标准。1942年,为了战时的需要,德国修筑了符合现代标准的高速公路。以后,尤其是第二次世界大战之后,欧美各国都相继修筑大量的高速公路,其中美国的高速公路修得最长,多达70000km
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汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
?汽车的大量生产和销售
??汽车技术的日益成熟使生产销售成为可能。1901年,美国人奥得尔生产和销售了425辆奥斯莫比尔牌轿车,1905年达6500辆,从此开始了汽车大量生产的新纪元。1913年,福特首先发明了科学设计的汽车流水生产线,并且很快被其它汽车厂商所仿效而风行一时。
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奥斯莫比尔牌(Oldsmobile)轿车
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福特的汽车流水生产线
汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
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福特汽车公司的T型轿车从1908年到1927年共生产了1500万辆,这一大量生产的世界纪录,到60年代才为德国大众公司的伏克斯瓦根牌(Volkswagen)甲壳虫式轿车打破。据记载,到1923年美国已有2/3的家庭拥有一辆轿车。
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福特T型车
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德国大众公司的甲壳虫式轿车
汽车的产生和发展---近代汽车的诞生与技术发展期
?近代汽车的诞生与技术发展期
?为了汽车能大量销售,在1927年以前,汽车技术集中解决经济性(包括购置,使用和维修费用在内),可性和耐久性这类基本要求,例如1915年以前,前轮因转向而没有装设制动装置,而在这以后,出现了机械式四轮制动方式,大大提高了汽车的安全可靠性。1926年,汽车上开始有了液压制动器,为了提高燃油的经济性,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,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。1911年发明了自动起动机,这大大方便了驾驶员,否则司机每次要下车起动汽车。雨刷、制动灯、反光镜等也逐渐在这一时期被开发和使用。1922年,在仪表板上出现了燃油表。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。
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汽车的产生和发展---注重美观和舒适的时期
?注重美观和舒适的时期
?随着汽车的不断发展,人们开始追求外形、色彩的多样化以及乘坐的舒适性、操纵的便利性。车身变得越来越长,越来越低,车身的整体和刚度增强,其振动和噪声不断下降,车身变化越来越快,各种变型车和选用款式纷纷出现。在这里,回顾一下车身的发展。
?马车型汽车
?最早出现的汽车,其车身造型基本上沿用了马车的形式,因此称为“无马的马车”。
1894年德国奔驰的维洛牌
1894年法国标致牌小客车
1903年福特A型车
1910年福特T型车
汽车的产生和发展---注重美观和舒适的时期
?箱型轿车
?马车型汽车很难抵挡风雨的侵袭,美国福特汽车公司在1915年生产出一种新型的福特T型车,这种车的车室部分很像一只大箱子,并装有门和窗,人们把这类车称为“箱型汽车”。这种车以其结构紧凑、坚固耐用、容易驾驶、价格低廉而受到欢迎,并以产量之高而著称于世
美国1915年生产的福特T型车
美国通用汽车公司1928年生产的雪佛莱
意大利1925年生产的阿尔法·罗密欧牌敞篷车
汽车的产生和发展---注重美观和舒适的时期
?甲壳虫型轿车
??作为高速车来讲。箱型汽车是不够理想,因为它的阻力大,大大妨碍了汽车前进的速度。所以人们又开始研究一种新的车型-流线型汽车。1934年美国的克莱斯勒公司生产的气流牌小客车,首先采用了流线型的车身外形。1936年福特公司在“气流”的基础上,加以精练,并吸收商品学要素,研制成功林肯·和风牌流线型小客车。此车散热器罩很精练,并具有动感,俯视整个车身呈纺锤形,很有特色。受其影响,以后出现的流线型汽车有:1937年的福特V8型、1937年的菲亚特和1955年的雪铁龙等。流线型车身的大量生产是从德国的“大众”开始的。1933年德国的独裁者希特勒要求波尔舍(1875-1951)设计一种大众化的汽车,波尔舍博士设计了一种类似甲壳虫外形的汽车。波尔舍最大限度地发挥了甲壳虫外形的长处,成为同类车中之王,甲壳虫也成为该车的代名词。美国福特林肯·和风牌(1936年)
美国克莱斯勒气流牌(1934年)
德国大众牌1200甲壳虫型小客车
汽车的产生和发展---注重美观和舒适的时期
?船型汽车
?美国福特公司经过几年的努力,于1949年推出具有历史意义的新型的福特V8型汽车。这种车型改变了以往汽车造型的模式,使前翼子板和发动机罩、后翼子板和行李舱罩溶于一体,大灯和散热器罩也形成一个平滑的面,车室位于车的中部,整个造型很象一只小船,所以人们把这类车称为“船型汽车”。福特V8型汽车的成功,不仅仅在外形上有所突破,而且还首先把人体工程学应用在汽车的设计上。强调以人为主体的设计思想也就是让设计师置身于驾驶员及至乘员的位置,来设计便于操纵、乘坐舒适的汽车。
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美国福特V8型小客车(1949年)
美国通用旁蒂克·博纳维尔·维斯达牌小客车(1959年)
福特V8车模
汽车的产生和发展---注重美观和舒适的时期
?鱼型汽车
?船型汽车尾部过分向后伸出,形成阶梯状,在高速时会产生较强的空气涡流。为了克服这一缺陷,人们把船型车的后窗玻璃逐渐倾斜,倾斜的极限即成为斜背式。由于斜背式汽车的背部象鱼的脊背,所以这类车称为“鱼型汽车”。鱼型汽车基本上保留了船型汽车的长处,车室宽大,视野开阔,舒适性也好另外鱼型汽车还增大了行李舱的容积。最初的鱼型车是美国1952年生产的别克牌小客车。1964年美国的克莱斯勒顺风牌和1965年的福特野马牌都采用了鱼型造型。鱼型汽车存在的缺点:由干鱼型车后窗玻璃倾斜太甚,面积增加两倍强度下降,产生结构上的缺陷。鱼型车还有一个潜在的重大缺点就是对横风的不稳定性。鱼型车发动机前置车身重心相对前移,一般来讲横风的风压中心和车身重心接近。但由干鱼型车的造型关系在高速时会产生一种升力使车轮附着力减小,从而抵挡不佳横风的吹袭,发生偏离的危险。鱼型车的这一缺点人们想了很多办法加以克服,例如人们在鱼型车的尾部安上一只翘翘的“鸭尾”以克服一部分扬力,这便是“鱼型鸭尾”式车型。
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美国1952年生产的别克牌小客车
1963年雪铁龙DS19鱼型车
汽车的产生和发展---注重美观和舒适的时期
?楔型轿车
?为了从根本上解决鱼型汽车的升力问题,人们设想了种种方案,最后终于找到了一种楔型。就是将车身整体向前下方倾斜,车身后部象刀切一样平直,这种造型能有效地克服升力。1963年司蒂倍克·阿本提第一次设计了楔型小客车。当然,作为实用的轿车,不能像赛车那样以牺牲乘客的乘坐舒适性为代价来换取升力问题的解决,必须统筹考虑两者的关系。最早按“楔型”设计的小轿车是1963年出产的“司蒂保养克·阿本提”,尽管它的造型获得了专家们的高度评价,但在市场销售中却一败涂地,公司不得不宣布破产。原因是它生不逢时,在船型车盛行的年代,人们无法接受与之形成尖锐对比的楔型车。不过,真正优秀的东西不会总被埋没的,“司蒂倍克·阿本提”的楔型设计于1966年和1968年分别被“奥兹莫比尔”和“卡迪拉克”所采纳、继承、发展。从那以后,楔型成为了轿车的首选造型。今天的新型轿车大多采用了这种结构,一般将散热器罩做成窄横宽,发动机罩呈前倾式,行李舱高度加高。
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美国1952年生产的别克牌小客车
1970年雪铁龙SM,契型车
汽车的产生和发展---注重美观和舒适的时期
?子弹头型汽车
?按说,汽车外形发展到楔型以后,升力问题基本上得到了圆满的解决。但人类追求至善至美的心态是永不满足的,当轿车的升力问题基本解决以后,人们又从改变轿车的基本概念上做起了文章,于是,一种新型的轿车——多用途轿车(MultiPurposeVehicle即MPV,或AllPurposeVehicel即APV,我国称之为“子弹头型”)问世了。MPV不仅在外形设计上集流线型与楔型的优点于一身,而且在制造加工上引进了当今航空航天的先进技术。两种不同风格的交叉结合,表现出了流线型从以往的短曲线发展成为了长弧曲线。这种造型表现出了未来主义的艺术倾向,线条流畅,色调温和,动感性强,具有鲜明的时代气息和时尚风格。
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雪铁龙GRANDC4Picasso
汽车的产生和发展---注重节能、环保和安全的时期
?注重节能、环保和安全的时期
???汽车保有量的不断增加使汽车排放物对人类健康的危害越来越明显。公众越来越注意到环境保护问题,各国竞相制定了环境保护法规,限制汽车排放物。最早立法的是美国加利福尼亚州,规定1961年新车应装有防止曲轴箱窜气的装置。1966年以后,又规定新车需符合CO、HC的排放浓度限值(七工况法)。1971年增加了对NOX的限制。曲轴箱强制通风系统(PCV)、废气再循环系统(EGR)、排气三元催化系统、分层燃烧系统、稀混合气燃烧系统等新措施和新技术不断推出,缓解了汽车排放对人类健康和环境的威胁。节能是汽车技术发展的永恒课题。1980年,美国公布实行的综合平均燃油经济性法规(CAFE)促进了汽车节能技术的快速发展。与此同时,寻求其它能源(代用燃料)在汽车上应用的研究也受到广泛注意,特别是甲醇燃料、液化石油气和压缩天然气燃料已有一定的商业应用。汽车增多、车速提高以及人类对生存环境的进一步关心,促使公众越来越重视汽车的安全性。为解决安全性问题,汽车碰撞试验和设计中的人体工程学成为热门课题。美国联邦安全委员会制定了一系列的安全法规,包括汽车碰撞时对乘员的保护、撞击时转向柱向后的位移量限制、车顶抗撞强度和侧门强度要求以及燃油系安全性要求等。为了满足安全法规要求,汽车设计中发展了可吸收能量的转向柱和前、后保险杠;安全挡风玻璃;软化的仪表板、遮阳板、头枕;强化的前门柱和中立柱;抗撞击的车门等,从而显著提高了汽车的安全性。
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汽车的产生和发展---注重节能、环保和安全的时期
?注重节能、环保和安全的时期
??1956年,美国福特公司率先在轿车上普遍采用安全带,随后其他厂商纷纷效仿,以后则成为法定必装器具。近年来,安全性又得到新的强调,在车身结构中,提高最接近乘客处的车身骨架结构强度;制动系统中普通采用防抱死系统(ABS),以提高制动效能和制动时的操纵稳定性;撞车时自动吹涨的安全气囊逐步成为轿车的必备装置;各种安全报警装置不断为用户所接受。
安全气囊
防抱死系统(ABS)
汽车的产生和发展---电子技术与计算机技术的应用
?电子技术与计算机技术的应用
??电子技术在汽车上的应用快速增长。电子装置的应用改善了排气污染,节省了燃料消耗,提高了驾车、乘车的舒适性。除了在燃料供给系统中采用电控喷射技术之外,电子控制技术还逐步渗透到内燃机的点火正时、废气再循环、可变配气正时系统中来,并与自动变速器、主动悬架、全自动空调、自动巡航、防抱死制动系统等实现协同控制,组成整车控制网络,控制系统综合化、网络化特点日益明显。总之,计算机技术和电子技术的应用已成为衡量汽车科技含量高低的重要标志。
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世界汽车工业的发展
?世界汽车工业的发展
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从第一辆汽车诞生至今已有100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。
第一次变革——流水线大批量生产第二次变革——汽车产品多样化
第三次变革——精益的生产方式
世界汽车工业的发展
?单件小批生产
?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。这些汽车都是单件生产的。因为买车的都是有钱人,他们不在乎售价,而要求有自己独特的形象,并希望在订购汽车时能直接制造者联系,有时最高时速多少都由买主来定。有人定做汽车就是为了参加汽车赛,好出名,就像得了赛马冠军的名马的主人那样。所以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。美国第一辆汽车比欧洲的第一辆汽车晚了7年。但和法国、德国相比,美国是个人口众多、土地辽阔、物产丰富的大国。独立战争结束了殖发统治,南北战争又扫除了奴隶制和庄园制,西部土地的开发,自由劳动力和国内市场的扩大,促进了先进技术的应用和欧洲资本的流入,所有这些都为美国的经济发展创造了良好条件。所以1889年美国的经济超过了英、法、德,成为世界最大的工农业国。农业发展的结果,农民埋怨缺乏从农场到市场,能代替自行车和马车的运输工具。
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世界汽车工业的发展---流水线大批量生产
?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;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。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,使T型车成为大批量生产的开端,汽车装配时间从12.5h缩短到1.5h,售价从开始的一辆850美元,最后降到360美元。1915年,福特一个公司的汽车年产量就占美国汽车公司总产量的70%,从1908年到1927年,T型车共生产了1500多万辆。
福特和他的T型车
福特公司的第一条装配流水线
世界汽车工业的发展---流水线大批量生产
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T型车使福特获得了巨大的成功,为福特赢得了汽车大王的美誉。同时,T型车成为普通民众的交通工具,改变了人们的生活方式、思维方式和娱乐方式,将人类带入了汽车时代。福特生产T型车的经验不仅为美国,甚至为世界的汽车工业发展奠定了基础。巨大的国内市场造成了美国汽车工业的大发展,通用汽车公司(GeneralMotors)、克莱斯勒公司(Chrys1er)等汽车公司纷纷建立,最多时全美国曾有181家汽车厂。这一时期在汽车大规模生产的组织模式上出现了以福特公司为代表的全能厂模式和以通用汽车公司为代表的通过专业化协作,由一些汽车制造企业联合起来,建立集中管理和销售体系的模式,并为世界上许多企业所效仿。
福特T型车
美国农民开着福特T型车送货
世界汽车工业的发展---汽车产品多样化
?第二次变革——汽车产品多样化
?当时,欧洲各国的汽车制造厂虽不能在售价上与美国竞争,但它们凭借技术优势,在品种上、车型风格上、道路适应性上以及某些性能上具有特色,因此,也占据了一定的市场份额。有许多新技术,例如发动机前置前驱动、后置后驱动、承载式车身、节能型微型轿车等,都首先出现在欧洲,从而为欧洲汽车工业的大发展奠定了基础。到1966年,欧洲汽车产量突破1000万辆,比1955年产量增长5倍,年均增长率为10.6%,超过北美汽车产量,成为世界第二个汽车工业发展中心。到1973年,欧洲汽车产量有提高到1500万辆。世界汽车工业有由美国转回欧洲。1972年2月17日,甲壳虫车累计生产量达15007034辆,成为世界上最畅销和最流行的车型。
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德国大众公司的甲壳虫式轿车
德国大众公司的甲壳虫式轿车
世界汽车工业的发展---精益的生产方式
?第三次变革——精益的生产方式
??1950年,朝鲜战争爆发。日本的特殊地理位置使它成为美国军需的一个重要供应地,美国为不景气的日本汽车工业输血,极大地刺激了日本汽车工业的发展。以丰田汽车公司公司为代表的几家汽车公司,将“全面质量管理”和“及时生产系统两种新型的管理机制应用于汽车生产。前者要求工人承担更多的责任,把产品质量放在首要位置。后者要求做好技术服务,推行精益生产方式。两者紧密结合,相辅相成,推动了日本汽车工业的高速发展20世纪70年代世界发生两次石油危机,油价的提高使欧美汽车生产厂商纷纷减产,而这时日本却以其小型轿车油耗低的特点博得了消费者的青睐,3年时间里日本汽车出口量翻了一番。丰田公司在1972年到1976年4年间就生产了1000万辆汽车。1980年,日本汽车总产量达到1104万辆,超过美国而成为世界最大的汽车生产国和出口国,日本终于成为美国和欧洲之后世界第三个汽车工业发展中心。
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日本汽车品牌
丰田汽车『第一代COROLLA』
中国汽车发展历史
?中国汽车发展历史
无汽车工业时期
创建阶段(1949~1965年)
成长阶段(1966~1980年)全面发展阶段(1981~2000年)
中国汽车发展历史---无汽车工业时期
????1901年匈牙利商人李恩时从欧洲购进两辆汽车(Oldsmobile)到上海租界自备使用。1902年,官拜直隶总督的袁世凯为了讨好慈禧,用1万两白银购进一辆第二代奔驰牌小轿车作为慈禧六十大寿的贡礼送给了慈禧太后。1901年上海进口了两辆汽车,这是中国使用汽车的开始。到1920年,全国汽车保有量达2279辆,上海有汽车维修厂29家,天津有20来家。1927年,沈阳兵工厂以美国万国牌载货汽车为样车,根据中国的道路条件进行改进设计,于1930年试制成一辆75型民生牌载货汽车,接着又试制100型民生牌货车,并进行了小批量生产。1931年“九·一八”事变,日本帝国主义入侵东三省,扼杀了中国汽车工业的萌芽。至1949年,历年累计进口汽车7万余辆,当时的汽车保有量5万余辆。产品可以说是万国汽车。
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慈禧太后的御用汽车
1930年试制成一辆75型民生牌载货汽车
中国汽车发展历史---第一阶段:初创阶段
?第一阶段:创建阶段(1953~1965年)
????这一阶段奠定了汽车工业发展的基础。汽车产品从无到有。初创时期的主要成果建立了一汽这样的现代化汽车生产企业,同时建立了南汽、上汽、济汽、北汽等制造厂,形成了五个汽车生产基地。汽车生产实现零的突破,初步形成重型、中型、轻型载货汽车、轻型越野汽车和少数轿车品种的生产能力。积累了一定的汽车制造工厂设计、产品设计经验,培育了一批汽车制造产业工人和技术人员。1966年以前,汽车工业共投资11亿元,主要格局是形成一大四小5个汽车制造厂及一批小型制造厂,年生产能力近6万辆、9个车型品种。1965年底,全国民用汽车保有量近29万辆,国产汽车17万辆(其中一汽累计生产15万辆)。
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?汽车工业的筹划?第一汽车制造厂的建立?五个汽车生产基地的形成
中国汽车发展历史---第一阶段:初创阶段
???1950年1月毛泽东主席、周恩来总理在莫斯科同前苏联会谈,商定前苏联援助中国一批重点工业项目,其中包括建设一座现代化载货汽车厂。1953年7月15日第一汽车制造厂动工。1956年7月13日国产第一辆解放牌4吨载货汽车在第一汽车制造厂诞生。
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1953年第一汽车制造厂破土动工,这是中国有史以来第一次建设自己的汽车厂,毛泽东主席为奠基仪式亲自题写了“第一汽车制造厂奠基纪念”。
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1956年我国生产的第一辆汽车下线,毛主席又亲自为其命名---解放,对于当时工业整体水平非常落后的中国人来说,这确实是一次经济上的解放。1956年是中国汽车史上令人难忘的一年。
中国汽车发展历史---第一阶段:初创阶段
?1958年5月21日一汽以“仿造为主,自主设计”的原则试制出东风CA71型轿车,结束了中国不能制造轿车的历史。东风CA71的标志为一条昂首腾跃的龙和取自苏东坡的字帖的“东风”二字;中网造型来源自传统建筑装饰,尾灯则来自宫灯。为了集中资源生产红旗轿车,东风CA71在生产30余辆后停产。但作为第一次自主设计轿车的尝试,为日后开发红旗轿车奠定了基础。
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第一汽车制造厂试制成功东风牌轿车,送往北京向党的八大”献礼。
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1958年东风CA71型轿车车型背景:仿制法国西姆卡Vedetee制造商:第一汽车制造厂
中国汽车发展历史---第一阶段:初创阶段
?1958年6月20日,第一辆井冈山牌轿车试制成功,上级部门宣布附件厂更名北京汽车制造厂。该车装备1.2升4缸发动机,采用后置后驱布局。然而由于质量问题和政治因素,在生产100多辆后停产。井冈山轿车的设计思路与“国民车”概念非常相似,可以说是中国最早的普及型轿车。1958年9月28日,凤凰牌轿车试制成功,其名称取意与一汽东风轿车“北龙南凤”相呼应。该车装备仿制格斯M20胜利轿车上的4缸发动机,底盘仿自波兰华沙轿车,车身仿自普利茅斯Savoy。凤凰轿车开启了上海轿车工业的新篇章,为以后生产上海牌轿车奠定了基础。
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1958年井冈山轿车车型背景:仿制德国大众汽车甲壳虫制造商:北京第一汽车附件厂
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1958年凤凰轿车车型背景:仿制波兰华沙与美国顺风制造商:上海汽车装修厂
中国汽车发展历史---第一阶段:初创阶段
?1959年一汽制造出国产第一种高级轿车。整车仿制自凯迪拉克、林肯和克莱斯勒车型,重新设计了拥有民族风格的车身造型。宽大的折扇形中网、宫灯式尾灯、司南形轮罩成为红旗的标志性特征。内饰中仪表板涂装福建大漆“赤宝砂”、座椅及门护板选用杭州“都锦生”云纹织锦、顶棚为丝织面料。1959年,红旗CA72型高级轿车定型投产。由于三年困难时期和质量问题的影响,这种红旗第一代产品总共只生产了202辆。
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1959年红旗CA72型高级轿车车型背景:仿制美国三种豪华车制造商:第一汽车制造厂
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1965年红旗CA770型1966年红旗CA770投入批量生产,开始全面取代我国引进的前苏联轿车。
中国汽车发展历史---第一阶段:初创阶段
?进入60年代,国民经济实行“调整、巩固、充实、提高”方针,在国家和省市支持下,形成了一批汽车制造厂、汽车制配厂和改装车厂,其中,南京、上海、北京和济南共4个较有基础的汽车制配厂,经过技术改造成为继一汽之后第一批地方汽车制造厂车。南京汽车制造厂前身是国民政府的枪炮修理厂。1958年3月,生产出第一辆跃进NJ130轻型载货汽车。1959年,济南汽车制造厂参照捷克的斯柯达706RT8t载货汽车设计出我国的重型载货汽车。1960年4月,试制成功了黄河JN150重型载货汽车。
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第一辆跃进NJ130轻型载货汽车
第一种国产重型载货汽车黄河JN150
中国汽车发展历史---第一阶段:初创阶段
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1961年,国防科委批准北京汽车制造厂作为轻型越野汽车的生产基地。1962年,试制成功第一辆北京BJ210轻型越野汽车。1965年北京汽车制造厂历经三轮样车试制、成功开发出我国第一代轻型越野车。北京BJ212型的机动性、通过性、最大车速均比前苏联格斯69有所提高。当年它不仅是县团级以上干部的座驾,也是中国道路上最主要的乘用车型。
1965年北京BJ212型越野车
中国汽车发展历史---第二阶段:成长阶段
?第二阶段:成长阶段(1966~1980年)
?先后兴建了第二汽车制造厂、四川汽车制造厂和陕西汽车制造厂三个主要生产运用越野汽车的三线汽车制造厂;开发矿用自卸车和重型汽车;五个老汽车生产基地为包建、支援二汽、川汽、陕汽作出了巨大贡献,其自身也得到一定发展;地方积极建设汽车制造厂,汽车生产的分散局面已几经形成。汽车工业经过这一阶段的摸索成长,1980年生产22.2万辆,是1965年产量的5.48倍;1966~1980年生产中类汽车累计163.9万辆;汽车生产向多品种、专业化发展,生产厂点近200家;1980年大中轻型客车生产1.34万辆,其中长途客车6000多辆;1980年全国民用汽车保有量169万辆,其中载货汽车148万辆。
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?第二汽车制造厂的建立?川汽和陕汽的建立?各省市纷纷发展汽车工业
中国汽车发展历史---第二阶段:成长阶段
?1964年,国家确定在三线建设以生产越野汽车为主的第二汽车制造厂,二汽是我国汽车工业第二个生产基地,与一汽不同,二汽是依靠我国自己的力量创建起来的工厂(由国内自行设计、自己提供装备),采取了“包建”(专业对口老厂包建新厂、小厂包建大厂)和“聚宝”(国内的先进成果移植到二汽)的方法,同时在湖北省内外安排新建、扩建26个重点协作配套厂。一个崭新的大型汽车制造厂在湖北省十堰市兴建和投产,当时主要生产中型载货汽车和越野汽车。二汽拥有约2万台设备,100多条自动生产线,只有1%的关键设备是引进的。二汽的建成,开创了中国汽车工业以自己的力量设计产品、确定工艺、制造设备、兴建工厂的纪录,检验了整个中国汽车工业和相关工业的水平,标志着中国汽车工业上了一个新台阶。1967年4月1日,二汽在大炉子沟举行开工典礼
二汽厂址原始地貌
1975年东风140型卡车
中国汽车发展历史---第二阶段:成长阶段
?在此期间,一汽、南汽、上汽、北汽和济汽5个老厂分别承担了包建和支援三线汽车厂(二汽、川汽、陕汽和陕齿)的建设任务,其自身投入技术改造扩大生产能力。地方发展汽车工业,几乎全部仿制国产车型重复生产。据粗略统计,解放牌车型20多家,北京130车型20多家,跃进车型近20家,北京越野车近10家。改装零产件品种增多,厂家增加到2100家。
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1969年10月,我国第一台32吨矿用自卸车在沪问世
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1974年.我国第一辆载重400吨大型公路平板车在河北沧州市试制成功。
中国汽车发展历史---第二阶段:成长阶段
?汽车工业经过这一阶段的摸索成长,1980年生产22.2万辆,是1965年产量的5.48倍;1966~1980年生产中类汽车累计163.9万辆;汽车生产向多品种、专业化发展,生产厂点近200家;1980年大中轻型客车生产1.34万辆,其中长途客车6000多辆;1980年全国民用汽车保有量169万辆,其中载货汽车148万辆。
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1975年9月,北京牌大型铰接公共汽车行驶在北京公路上
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1975年,大型平板车在四川制造成功
中国汽车发展历史---第三阶段:全面发展阶段
?第三阶段:全面发展阶段(1981~)
?中国汽车工业获得了长足的发展,形成了完整的汽车工业体系。从载重汽车到轿车,开始全面发展。这一阶段是我国汽车工业由计划经济体制向市场经济体制转变的转型期。这一时期的特点是:商用汽车发展迅速,商用汽车产品系列逐步完整,生产能力逐步提高。具有了一定的自主开发能力。重型汽车、轻型汽车的不足得到改变。轿车生产奠定了基本格局和基础。我国汽车工业生产体系进一步得到完善。随着市场经济体制的建立,政府经济管理体制的改革,企业自主发展、自主经营,大企业集团对汽车工业发展的影响越来越大。汽车工业企业逐步摆脱了计划经济体制下存在的严重的行政管理的束缚。政府通过产业政策对汽车工业进行宏观管理。把轿车工业作为发展的重点;引进外资,建立合资企业;引进国外产品、工艺和管理方法,实行高起点、大批量的起步方针,很快形成一定规模;企业初步做到按市场机制运行。
?建立合资企业?1994国务院发布《汽车工业产业政策》?轿车生产占主导地位
中国汽车发展历史---第三阶段:全面发展阶段
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80年代初期,中国汽车工业不但产品数量不能满足要求,产品结构也以中型载货车为主,“缺重少轻,轿车几乎空白”1979年2月国务院批准成立汽车总局,局长饶斌(兼)1981年9月国务院授权国家外国投资管理委员会批准上海轿车外资合营项目建议书1982年5月中国汽车工业公司在北京成立1984年1月15日北京汽车制造厂与美国汽车公司(AMC)合资经营的北京吉普汽车有限公司举行开业仪式1985年3月中国与德国合资的上海大众汽车有限公司正式成立,9月正式开业成立1987年8月国务院北戴河会议讨论发展轿车工业问题,确定一汽、二汽、上海三个轿车生产基地
中国汽车发展历史---第三阶段:全面发展阶段
?1986年7月15日,一汽建厂30周年时,段君毅、饶斌、高狄、何光远等同志出席了一汽CA141型新车试生产仪式。解放汽车换型是中国汽车制造业改变产品几十年一贯投制的开始
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1985年9月,我国第一家中外合资汽车整车厂---北京吉普汽车有限公司投产,第一批国产切诺基越野车驶下总装线。
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1990年11月20日,一汽-大众汽车有限公司合资合同签字仪式在北京举行,我国最老的汽车制造企业开始了新的历史进程
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1992年8月27日,东风汽车公司襄樊基地第一批ZX富康轿车组装下线
中国汽车发展历史
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进入21世纪以后。中国汽车工业在中国加入WTO后,进入了一个市场规模、生产规模迅速扩大;全面融入世界汽车工业体。纵观我国汽车工业的发展历程,尽管遭受了各种艰难险阻,经过多年建设,特别是近十几来在改革开放的方针指引下加快发展,已经初步建立了一定规模具有中国特色的汽车工业体系,取得了不少经验和教训,培养了一大批从事汽车研究、设计、生产、管理的人才,这些都为我国汽车工业的腾飞奠定了基础。
?汽车强国之路还有多长?
?????汽车强国应包括以下几个标准:有几家大型国际化汽车公司有世界知名的汽车品牌掌握汽车工业的核心技术在本国和国外汽车市场都有很好的表现
汽车技术前沿
?汽车技术前沿
机械新技术
电子新技术
安全新技术新技术展望
汽车技术前沿---机械新技术
?混合动力系统
?当前普遍使用的燃油发动机汽车由于机械传导机构无法避免的物理磨损导致发动机的实际输出并不能被完整地、高效地利用,统计数据表明在80%以上的道路条件下,一辆普通轿车仅利用了动力潜能的40%,在市区还会跌至25%,更为严重的是排放废气污染环境。20世纪90年代以来,世界各国对改善环保的呼声日益高涨,各种各样的电动汽车脱颖而出。虽然人们普遍认为未来是电动汽车的天下,但是目前的电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍,远未达到人们所要求的数值,估计除非燃料电池技术有重大突破否则在几年以内电动汽车还无法完全取代燃油发动机汽车。现实迫使工程师们想出了一个两全其美的办法,开发了一种混合动力装置(HybridElectricVehicel,缩写HEV)的汽车。所谓混合动力装置就是将电动机与传统的热机(比如汽油机或者柴油机)组合在一辆汽车上做驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。形象一点说,就是将传统发动机尽量做小,让一部分动力由电池-电动机系统承担。这种混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长,动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处,二者“并肩战斗”,取长补短,汽车的热效率可提高10%以上,废气排放可改善30%以上混合动力源电动车按照能量合成的的形式主要分为串联式(SHEV)和并联式(PHEV)两种。混合动力汽车在发达国家已经日益成熟,有些已经进入实用阶段。由于构造复杂,成本较高,在电动汽车时代到来之前,混合动力型汽车只是一种过渡产品
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汽车技术前沿---机械新技术
?串联式混合动力
?发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成,它们之间用串联的方式组成SHEV的动力单元系统。负荷小时由电池驱动电动机带动车轮转动,负荷大时则由发动机带动发电机发电驱动电动机。当电动车处如启动、加速、爬坡的工况时,发动机-电动机组和电池组共同向电动机提供电能;当电动车处低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机,由发动机-发电机组向电池组充电。这种串联式电动车不管在什么工况下,最终都要由电动机来驱动车轮。福特“新能级-2010”SHEV,其电池采用燃料电池,在城市市区行驶时全部由燃料电池驱动电动机,电动机通过减速器(变速器)和驱动桥驱动车轮,达到了“零排放”要求。当高速及爬坡时,则由发动机-电动机组和燃料电池组共同向电动机供电,驱动车轮。
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串联式混合动力系统
福特Hybrid混合动力底盘
汽车技术前沿---机械新技术
?并联式混合动力
?发动机和电动机以机械能叠加的方式驱动汽车,发动机与电动机分属两套系统,可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用,又称为电动-发电机组。由于没有单独的发电机,发动机可以直接通过传动机构驱动车轮,因此该装置更接近传统的汽车驱动系统,得到比较广泛的应用。例如大众汽车公司的高尔夫PHEV,发动机通过离合器1带动电动-发电机,输出扭力再通过另一边离合器2驱动车辆行驶。静止启动时,电池向电动-发电机供电,此时电动-发电机就是发动机的起动机。发动机启动后,发动机一方面作为车辆单独的动力源驱动车轮,另一方面又带动电动-发电机发电向电池充电。在市区行驶时,电池做为唯一能源向电动机供电,由电动机取代发动机驱动车轮。当电动车需要高速或高负荷时,发动机与电动-发电机系统组成复合驱动形式,以最大功率驱动车辆。
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并联式混合动力系统
高尔夫电动车问世
高尔夫电动车发动机舱
汽车技术前沿---机械新技术
?燃油直喷发动机
?传统多点喷射系统的喷油嘴是位于进气歧管前方,在引擎需要供油时,由计算机计算出最佳的供油量并与进入引擎的空气混合后,经由进气阀门到达汽缸内部,并进行压缩、爆炸等动作。至于缸内直喷系统,则是将喷油嘴置于汽缸内部,其特色在于引擎燃油的取得不需要经过气门的开启,而能够藉由计算机主动控制喷油时间、压力与喷射量。与传统喷射系统相较,缸内直喷不受限于传统机械构造的进气方式,而且能够依照引擎所需随时调整空燃比例等特点,均使其表现拥有无限的想象空间。众所皆知,内燃机在一般工作状态中所需的理想油气比例为1:14.7,这种调配是传统化油器的专长,不论天候、温度,永远进行着一成不变的工作。然而在少数状态下如冷车启动、怠速运转、急加速或低气压环境等,这样固定的供油方式实际上并无法全面满足引擎的运转需求,甚至可能因而产生黑烟、燃烧不全与马力不足等状况。至于喷射供油系统,则相对显得智能许多,其中枢系统会随时侦测引擎温度、进气流量、转速变化、震动状况,并依照实际需求调整供油量与点火时间,因此在动力输出、燃油经济与排污表现上可以取得相当不错的平衡。在稳定行进或低负载状态下,采用缸内直喷设计的引擎得以进入Ultralean(精实)模式。在此设定下,引擎于进气行程时只能吸进空气,至于喷油嘴则在压缩行程才供给燃料,以达到节约效果。根据实际测试,其最高能达到1:65的油、气比例,除了节能表现相当惊人,整体动力曲线也能够维持在相当高的平顺程度。
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汽车技术前沿---机械新技术
燃油直喷系统
奔驰的CGI直喷技术发动机
奥迪2.0升TFSI直喷发动机
汽车技术前沿---机械新技术
?可变悬架系统
?对于一款好车而言,舒适性和操控性一直是衡量汽车性能的两大核心标准,但在汽车最初百多年的发展历程当中,两者在众多汽车设计者看来一直是一对水火不容的冤家,很难彼此兼顾。对此,众多汽车设计师们力图研究出各种技术来解决这一问题。但殊途同归,为了解决这一难题大家不约而同地想到了可变底盘悬架系统,通过各种手段控制底盘的高度和软硬来达到舒适与运动的统一和谐。如今的汽车可变底盘系统按控制类型可以分为三大类,空气悬架系统、液压调控悬架系统、电控磁性液体悬架系统。
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汽车技术前沿---机械新技术
?空气悬挂技术(Airmatic)
?与传统钢制汽车悬挂系统相比较,空气悬挂具有很多优势,最重要的一点就是弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节。例如,高速行驶时悬挂可以变硬,以提高车身稳定性,长时间低速行驶时,控制单元会认为正在经过颠簸路面,以悬挂变软来提高减震舒适性。另外,车轮受到地面冲击产生的加速度也是空气弹簧自动调节时考虑的参数之一。例如高速过弯时,外侧车轮的空气弹簧和减震器就会自动变硬,以减小车身的侧倾,在紧急制动时电子模块也会对前轮的弹簧和减震器硬度进行加强以减小车身的惯性前倾。因此,装有空气弹簧的车型比其它汽车拥有更高的操控极限和舒适度。
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奔驰CLS所采用的空气悬挂
奔驰S3504MATIC
汽车技术前沿---机械新技术
?主动液压悬挂系统(ActiveBodyControl)
?内置式电子液压集成模块是系统的枢纽部分,可根据车速、减振器伸缩频率和伸缩程度的数据信息,在汽车重心附近安装有纵向、横向加速度和横摆陀螺仪传感器,用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号,这些信号被输入到控制单元ECU,ECU根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令,控制伺服电机并操纵前后四个执行油缸工作。通过增减液压油的方式实现车身高度的升或降,也就是根据车速和路况自动调整离地间隙,从而提高汽车的平顺性和操纵稳定性。
主动液压悬挂
宝马7系底盘
宝马7系
汽车技术前沿---机械新技术
?电磁悬挂(MagneticRideControl)
?利用电磁反应的一种新型独立悬挂系统,它可以针对路面情况,在1毫秒时间内作出反应,抑制振动,保持车身稳定,特别是在车速很高又突遇障碍时更能显出它的优势。它的反应速度比传统的悬挂快5倍,即使是在最颠簸的路面,也能保证车辆平稳行驶。系统的工作过程是:当路面不平引起车轮跳动时,传感器迅速将信号传至控制系统,控制系统发出指令,将电信号发送到各个减振器的电子线圈,电流的运动产生磁场,在磁场的作用下,减振器中的电磁液的密度改变,控制车身,达到减振的目的。如此变化说起来复杂,却可以一秒中进行1000次,可谓瞬间完成。电磁悬挂系统可以快速有效地弥补轮胎的跳动,并扩大悬挂的活动范围,降低噪音,提高车辆的操控准确性和乘坐舒适性。它的作用还不止如此,医学研究者已利用这种技术制造出人造膝盖。
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卡迪拉克MRC电磁主动悬挂
卡迪拉克SLS赛威
汽车技术前沿---机械新技术
?主动转向系统
?从马车时代开始,车辆转向机构经历了很长的发展历程,到如今笨重的涡轮蜗杆结构大多被紧凑、精确的齿轮齿条结构所取代,动力转向也已普及,就连可变助力转向也不新鲜了。随着电子工业的发展,各种转向系统逐渐走上舞台。车辆在行驶时,主动转向系统能够在市区交通中确保最佳的驾乘舒适性,在车辆静止状态下,方向盘止点间的操作比常规转向系统的三圈多减少到了不足两圈。这意味着,驾驶者在日常驾驶中几乎不再需要交叉双手转动方向盘,因此可以更加方便地操作方向盘上的按钮。德系的三驾马车,奔驰宝马和奥迪分别发展了有自己特色的主动专项技术,这些技术虽不相同,但是都是为了让驾驶更加富有乐趣也更加轻松。下面我们来看一下他们的独门绝技。
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汽车技术前沿---机械新技术
?宝马齿轮调节转向角度
?宝马创新的主动式转向系统,彻底改变了传统的转向过程,使前车轮的转向角度可以完全按照驾驶者的意愿进行。该系统中,在转向盘和转向轮之间装有一个电子控制的机械调控器,其中的行星齿轮有两个输入轴和一个输出轴,一个输入轴连接到转向盘,另一入输入轴则由电动机通过一个自锁式蜗轮蜗杆驱动机构控制,输出轴则与转向柱相连。最终从输出轴传出的整体转向角度是由驾驶者输入的转向盘角度叠加上电动马达附加的角度而成。此外,主动式转向系统的其他组成部件还包括判定当前驾驶条件和驾驶者指令的独立控制单元和多个传感器。另外,主动式转向系统始终通过车载网络与DSC(动态稳定控制)单元联网。主动转向系统最大的特点,就是依据驾驶条件,自动调节车辆转向传动比,从而增加或减小前轮的转向角度。在低速时,电动机的作用与驾驶者转动转向盘的方向一致,转向传动比增大,可以减少驾驶者对转向力的需求。在高速时,电动机的运转方向与驾驶者转动转向盘方向相反,这减少了前轮的转向角度,转向传动比减小,转向稳定性提高。
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宝马主动转向机构
宝马5系
汽车技术前沿---机械新技术
?奔驰电子控制液压力矩大小
?奔驰C级轿车也可以按照用户的需要配备连续的、与车辆速度有关的转向助力器。车辆行驶的速度越低,转向助力也就越大。另外,电液-伺服阀还可以产生一个复位力矩,而复位力矩的大小随着车速的提高而减小。在奔驰的运动型跑车SKL55AMG车上所配备的直接转向系统更是将操控的品质进一步提升,基于以前安装的速度敏感动力转向系统,它有一个新的可滑动传动装置,以确保传动比可以随着转向角的变化而变化。在转向角只有5度的时候,传动比开始极为迅速地增加,转向更加灵敏。在新的转向系统工作下,能量损耗将减少25%左右。
奔驰通过改变齿轮啮合来变化转向角速度
奔驰新C级
汽车技术前沿---机械新技术
?奥迪谐波齿轮盒随速变化
?奥迪的也有一套自己的随速转向技术称为动态转向技术,这套系统是靠谐波齿轮盒的齿轮运动改变转向比的。例如新奥迪A4也采用了一款类似宝马Servotronic主动转向系统功能的动态自控转向系统。奥迪动态自控转向系统可以在车辆低速行驶时提供更高的转向动力辅助,操控更为轻便,使转向更为直接,方向从左至右只有两圈行程。随着车速的增加,转向动力辅助量相应减少,操控趋于沉稳,使车辆保持更好的直线行驶稳定性。与宝马Servotronic主动转向系统很大不同的是:奥迪动态自控转向系统可以与ESP系统紧密协作,使车辆在接近行驶极限时获取准确信息,并根据不同的情况自动选择最佳转向辅助力和转向比,使轮胎一直保持足够安全的抓地力。动态自控转向系统核心机构是由一套能够根据路面速度和所选择的奥迪驾驶模式改变传动比的叠加齿轮系统实现的。
奥迪的动态转向系统
奥迪新A4L的转向机构
汽车技术前沿---机械新技术
?增压器发动机
??增压发动机的基本工作原理简单来说,发动机在工作时要将燃料与空气送入引擎内燃烧爆炸才能产生动力。一般的引擎是利用汽缸内产生的负压,将外部空气吸入,称之为自然进气引擎。但是由于油气混合气的量会受到吸入气缸内空气量的影响,发动机的最大输出功率也会因此受到一定程度的限制。如果想要再增大输出功率就只能依靠提高发动机进气量和进气效率,发动机增压技术通过压缩更多的空气进入气缸来增加油气混合气的量,从而使发动机在尺寸不变的条件下而产生更大的功率。按增压类型来分增压发动机可以分为以下这么几个种类。
汽车技术前沿---机械新技术
?涡轮增压(TurboCharge)
?常见的增压方式就是涡轮增压装置了,增压器与发动机无任何机械联系,实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与祸轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言,加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%—30%。但是废气涡轮增压器技术也有其必须注意的地方,那就是泵轮和涡轮由一根轴相连,也就是转子,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高,而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟十几万转,如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作,因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承,由机油来进行润滑,还有冷却液为增压器进行冷却。
涡轮增压工作示意图
布加迪EB威龙的双涡轮增压
配有双涡轮增压系统的宝马X6
汽车技术前沿---机械新技术
?机械增压(SuperCharge)/KOMPRESSOR(德语机械增压)
???优点:没有滞后或超前,动力输出更为流畅缺点:消耗部分引擎动力,导致增压效率不高机械增压的原理跟涡轮增压一样,但不是利用废气推动增压机的叶片,而是用皮带连接引擎的曲轴,利用引擎运转来带动增压器内部叶片转动。因此增压器内部叶片转速与引擎转速是同步的,即使是在低转速时就会开始进行增压,但缺点是会增加引擎负荷(因为是引擎带动涡轮机运转),增压值也没涡轮增压的大。所以机械增压动力没有涡轮增压来的狂暴,比较温和,没有涡轮延迟的问题。但缺点是机械增压汽靠皮带带动,驱动力还是引擎,因此不利于油耗表现。车厂为了改善此现象,并且让增压力道能在最需要时发挥作用,加装电磁阀和离合器,也让增压器在特定的转速以上时离合器才开始接合、拖动机械增压器,但如此一来多少会有如涡轮增压器的迟滞感。凡此种种都需要经年月积累,才能摸出门道和细节掌控的地方,也正是因此越是没有把握的项目,车厂就越不喜欢触及,免得不小心砸了招牌,久而久之,涡轮增压于机械增压的流派也就自然产生。
汽车技术前沿---机械新技术
?机械增压共分为3类:
??离心式机械增压(CentrifugalSuperchargers)这种机械增压与涡轮增压很像,只不过它不是用发动机的废气驱动,而是用发动机的皮带带动。它和涡轮增压增压原理相同,吸入空气靠离心力把空气加压,以达到压缩空气的目的。基本式机械增压(RootsSuperchargers)你经常能在美国的60到70年代的肌肉车上看到看到这东西,它从发动机盖上的突非常明显。这种机械增压将空气吸入增压器内部,有两个螺旋状叶片将空气压缩,之后送到进气歧管里。这种机械增压能提供强大的扭矩输出。它在美式加速比赛和街道竞赛中十分流行。螺旋式增压器(ScrewSuperchargers)这个形式的增压器是基本型的派生出来的,而且也长得很像,但它们的吸气压缩方式却截然不同。当空气被吸入增压器时,被螺旋状叶片强压入进气歧管内。这种形式的增压器对于提升各个转速的马力都很有效。
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汽车技术前沿---机械新技术
?涡轮增压+机械增压
???优点:发动机输出功率大、燃油消耗率低,适合全部工况缺点:结构复杂,成本过高传统的涡轮增压和机械增压都存在着不如人意的地方。机械增压有助于低转速时的扭力输出,但是高转速时功率输出有限。而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出,但低转速时则力不从心。发动机的设计师们于是设想着把机械增压和涡轮增压结合在一起,来解决两种技术各自的不足,同时解决低速扭矩输出的问题和高速功率输出的问题。这项技术在1985年的蓝奇亚S4赛车被采用,并获得了巨大的成功。但由于双增压系统结构复杂,不易与发动机匹配,对于发动机零部件的制造要求也较高,因此,目前只在个别车型上实现了应用。2005年,大众开始将这一套技术装配量产的民用车型上。高尔夫(参数配置图库)1.4TSI车型,就装配了这套系统被称作“双增压”的系统。这种双增压系统实际上是设计师在机械增压技术基础上发展而来的,它是一套结合了机械增压和涡轮增压的系统,兼顾了低速是的扭力输出和高速时的功率输出。
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大众1.4T双增压发动机
汽车技术前沿---机械新技术
?双离合变速箱
?严格说起来,双离合器变速箱算是一具所谓的手排变速箱机构,顾名思义有着两组独立的离合器系统,分别负责奇数文件位(1、3、5与R档,部份的品牌车款会到第7j敚鏟orsche与VW车系),以及偶数档位,所有的换档动作均透过复杂的液压系统来切换两个离合器的啮合与松脱动作。在加速升档时,奇数档(1档)位契合时,另一组负责偶数档(2档)位的离合器早已啮合至2档待命,当换档至2档完成持续加速时,奇数档离合器早已松脱1j斕3档啮合就位待命预备升档。而所谓的换档仅是将动力传输利用液压系统在两组离合器之中做转换,也就是说下一个档位早就已经与离合器啮合待命。与传统的手排变速箱或是自动扭力转换变速箱相比,双离合器变速箱换档速度更快,而且齿轮在换档时已处于啮合状态,引擎动力不会因为换档过程而耗损,也因此可以达到省油的目的。各位读者往后购车时请记住,有双离合器变速箱的车款当然是首选,退而求其次的是档位较多的自排变速箱,而市面上最普遍的4速自排变速箱(因为不是高科技产品,因此制造成本低廉)则相对来时要过时一些、而且不符合经济效益的动力传输系统。
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汽车技术前沿---机械新技术
奥迪的S-Tronic双离合变速器
保时捷PDK双离合变速器
宝马的M-DCT双离合变速器
新款奥迪TT
新款保时捷911
宝马m3
汽车技术前沿---电子新技术
?车辆自动泊车系统
?科技是用来造福人类的,并让我们的生活变得更加简单快捷,车辆的自动泊车系统对于新手而言绝对是个好东西。对于许多新手尤其是女性驾驶者而言,停车入位是一种痛苦的经历,大城市停车空间有限,将汽车驶入狭小的空间已成为一项必备技能。很少有不费一番周折就停好车的情况,停车可能导致交通阻塞、神经疲惫和保险杠被撞弯。幸运的是,技术的发展为之提供了解决之道,这就是自动泊车功能。设想一下,您找到了一个理想的停车地点,不必再来回折腾,而只需轻轻启动按钮、坐定、放松,其他一切即可自动完成。在可以不久的将来自动泊车技术同样适用于主动避撞系统,并最终实现汽车的自动驾驶。汽车制造商之所以开发能够自动泊车的汽车,是因为他们意识到消费者的需求。港湾停车车通常是驾驶员考试中最容易折那儿的一项,而且几乎每个人都会在某些地点碰到这样的事情。大城市的车主可能每天都必须面对这种情况。如果有一种车能消除这些麻烦,那么这种汽车肯定会很受欢迎,于是自动泊车系统在西方很多车型上都有选装。
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自动泊车技术对于新手而言绝对是好东西
不需要驾驶员的手动操作
汽车技术前沿---电子新技术
?车载智能前照灯光系统
?汽车最新科技电子科技系列之智能灯光系统。当今世界汽车科技飞速发展,这其中属电子科技的发展速度最快,几乎一天一更新,这里我们来讨论一下最新的车载智能灯光系统,我们知道,汽车在行驶过程中是需要灯光来照明的,当然车载灯光还有警示和提醒等其他意义,这里暂时不做讨论,我们要讨论的是前照灯光系统的智能运作,现在广为流行的自动大灯就属于自动灯光系统的范畴。这是由一个车载光感传感器对光线的感应来控制车辆大灯开关的,其实原理很简单就是我们上初中的时候接触到的光敏管技术。但是智能灯光技术就不仅仅是控制大灯开启关闭这么简单的事情了。
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智能大灯系统可以提醒前方情况
汽车技术前沿---电子新技术
?车载智能前照灯光系统
?而另外一些就有些技术含量了,比如有些车辆的智能灯光系统是可以根据对面来车的距离来自动控制左侧灯光的高低角度和照射强度的,一旦错车完成,将会立即恢复原有灯光角度位置和亮度。而有些车辆更是在远光未开启的情况下通过前照雷达探测,如果探测到障碍物,如停泊或慢速行驶在主路上的车辆或者行人时,自动将远光打向无限远角度,提醒驾驶者注意前方情况。除此之外,还有大灯随动转向技术,这一技术是由方向盘下面的转向柱中的角速度传感器的数据直接给灯光控制电机或者辅助补偿灯一个信号,使其按照驾驶者需要做的转向角度自动转向或者向需要转向的一侧打亮补偿灯光,从而减少视觉盲区。这些看似简单的技术其实是车载计算机的高度集成,由于车辆的各个部件都由车载计算机拥有控制权限,所以传感器(比如前照雷达的回波信息)的反馈数据可以由车载计算机在经过实现写入的程序进行分析判断,得出的控制指令自动下达给需要做动的车载零件,比如灯光角度控制微型电机。
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智能大灯系统可以根据来车距离自动调节高度角和亮度
汽车技术前沿---电子新技术
?车载平视显示器HUD系统
?车辆在高速行驶时,特别是夜间高速行车时,驾驶员可能会低头观看仪表显示或观看中控台的音响等显示,此时如果前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。为避免这种情况发生,有些高档车辆上装配了抬头显示(HUD)系统,它可以将有关信息显示在前风挡玻璃的驾驶员平视范围上,且显示位置、显示亮度可调,这样可以避免低头看仪表,从而缩短眼球对前方的视觉盲区时间。对减少因低头走神引起的交通事故有着重要的价值.HUD是英文HeadUpDisplay的缩写,意为抬头显示,或者你也可以叫它平视显示器。同许多战争发展出来的技术一样,HUD最初的应用就是在战斗机上,最早装备HUD的飞机是法国的幻影战斗机。这种由电子组件、显示组件、控制器以及高压电源等组成的综合电子显示设备,能将飞行参数、瞄准攻击、自检测等信息,以图像、字符的形式,通过光学部件投射到座舱正前方组合玻璃或者头盔上显示装置上。
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HUD平显系统最早用于战斗机
宝马7系的抬头显示器
老款君越3.0顶配版的抬头显示器
汽车技术前沿---电子新技术
?车载平视显示器HUD系统
?HUD最早出现在轿车上是在80年代末,HUD的特性被当时日渐重视安全性的汽车制造商看中,1988年,HUD作为一项安全特性出现在通用旗下的奥兹莫比CutlassSupreme车型的选装清单上。轿车所使用的HUD原理是位于仪表台后端的HUD显示屏将所重要的信息(如车辆速度、导航提醒等信息)投射到挡风玻璃上,通过挡风玻璃再将其反射到给驾驶员,由于驾驶员看到的是HUD显示屏的虚像,所以会看到HUD所显示的内容仿佛是浮在前方发动机盖上面一样。严格说来并不是单一的一个电子系统,其实成像的关键是在光学和材料学方面,一种透明的高折射率镀膜才是其真正的成像根基。这种膜并非单独存在,它是特殊前风挡玻璃的表层功能部分,这种汽车风挡玻璃生产主要采用有浸渍法和网印法等。由于它含有氧化的Ti和Si,所以它的折射率介于1.8至2.2之间,大于普通前风挡玻璃1.52的折射率,所以表面的反射率就可以增大,再经过多次光干涉就可在远处成像。
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雷克萨斯rx350抬头显示器
奥迪的抬头显示器
雪铁龙c6的抬头显示器
汽车技术前沿---电子新技术
?车载多功能操作系统
?随着汽车技术的发展,各种车载电子设备的功能也越来越多,尤其是中高档车。可以将大量的车辆信息提供给驾驶者,比如行车状态和导航信息合车载影音娱乐信息等等,这些信息为驾驶员带来更多的便利与娱乐,但同时也向各厂商的设计师提出了难题,那就是如何将这些配备融合在一起并且做到功能的全面性和操作的便捷性的完美统一。德国的高档车设计们在这方面再一次走在了世界汽车界的前列,它们开发出多种便利的综合类操作系统。
宝马iDrive系统
奥迪MMI操作系统
汽车技术前沿---电子新技术
?自动防眩目后视镜
??后视镜自动防眩目是指当车后汽车的灯光照射到后视镜上时,后视镜可以吸收强光,削减强光的反射,避免反射的强光正好照到驾驶员的眼睛上,防止产生眩光。自动后视镜防眩目的原理是当强光照在后视镜上时,镜上的光敏管把光信号传送给防眩目后视镜的单片机,经过判断后方光线会对驾驶员造成耀目,控制电路会施加电压给后视镜镜面的电离层,将它的颜色变深,以吸收强光,减少后方强光的反射。而手动防眩目后视镜则不相同,手动防炫目后视镜原理非常简单,其实就是一块有着双反射率的镜子,常规角度下反射光线更多,用手扳动一个角度以后镜面会转移到内部的另一个反射角度,这个角度的反射率低,从而减少光线的反射。因此手动防眩目后视镜的成本相比自动防眩目后视镜要低很多。研究发现,眩光的影响,会使驾驶员的反应时间增加1.4秒。当汽车以百公里时速行驶时,会使刹车距离增加近一倍,这对驾车来说是非常危险的,防眩目后视镜,则可以有效的解决驾驶员的眩光反应,从而保证驾驶安全。
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自动防眩目后视镜
汽车技术前沿---安全新技术
?车辆预防疲劳驾驶系统
?疲劳驾驶是造成大多数交通事故的主要元凶之一,据统计绝大多数的交通事故都与疲劳驾驶有关。因此在如何防止疲劳驾驶的技术上欧美各大车厂都投入了很大的研发力度,各大车厂的研发成果总体而言都是针对驾驶者的状态侦测从而获得判断驾驶者是否疲劳的数据,如果系统任务此时驾驶者处于疲劳驾驶状态则会启动相应的程序。奔驰新E级在方向盘内部的传感器可以感应我们对航向纠正的速率和频度。如果它感应到我们对方向的掌控变得迟钝而突兀,并且已经连续行驶超过2个小时以上时会提醒驾驶者需要休息了,这个时侯会在仪表盘中央的显示屏上显示一个小咖啡杯的图标,要想让这个图标消失除非我们停车熄火再着车。丰田开发的系统是针对驾驶者眼部的侦测,内置在驾驶者前方的摄像头会记录驾驶者的眼部状态,如果系统侦测驾驶者的眼睛已经闭上,车内会立即发出警报提醒驾驶者,但是这套系统估计会对眼睛小的人不利,因为计算机可能会分辨起来比较困难。
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针对驾驶者眼部进行侦测
防疲劳驾驶系统会提醒
自动刹车系统
汽车技术前沿---安全新技术
?ESP车辆防侧滑稳定系统
?电子稳定装置(ElectronicStablityProgram,简称ESP)是由著名的汽车零部件供应商博世发明的,奔驰汽车公司首先应用在它的A级车上。ESP包含ABS及ASR,是这两种系统功能上的延伸。因此,ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP系统由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断,进而发出控制指令。有ESP与只有ABS及ASR的汽车,它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动地作出反应,而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误,防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感,例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太急)时会产生向右侧甩尾,传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力,产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。
ESP越来越成为车辆的主流配置
ESP的工作状态
汽车技术前沿---安全新技术
?车载红外夜视系统
??夜间行车对于驾驶者来说是最危险的,因为夜间驾驶者的能见度差,汽车灯光的照射范围和明亮度都有限,因此各大车厂纷纷研发如何在黑暗中看清前方的技术。源自军用设备的夜视仪应运而生,这套主动安全技术可以高亮度显示出前方的行人的细节。车前面安装着一个红外线大灯,大灯发射出不可见的红外线,当发出的红外线遇到障碍后会反射回来,反射回来的红外线被特制摄像机接收到,车内显示屏上所产生效果就像无声黑白电影一样。并且有些车辆还具有生物识别功能,根据生命体热量比背景热量更高的特点,会自动用红色的框框显示出生命体的位置并用声音提醒驾驶者前方有行人,对于驾驶者有很大帮助,未来这一显示技术还将显示出生命体的前进方向和速度等参数,如果距离车辆过近,或者有可能和车辆发生冲撞怎会报警提醒。最大限度地避免因视觉盲区造成的交通事故。
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奔驰S级上的夜视系统
奔驰E级上的夜视系统
汽车技术前沿---新技术展望
?未来汽车技术发展的十大趋势
??????????1、乘用车柴油机化的比例将越来越高2、电动汽车将进入实用阶段3、汽车安全标准将会更加严格4、汽车排放控制标准将会更加严格5、降低油耗将成为各大汽车制造厂商制胜市场的首选课题6、使用更多替代钢、铁的轻质材料,以降低车辆自重7、各种电子、电控、智能装置将越来越多地应用在汽车上8、前轮驱动汽车的比例将不断增加,发动机横置技术进一步发展9、通讯、网络技术在汽车、尤其是商用车上应用越来越普遍10、重型载货汽车向高吨位发展
结束