汽车发展史概论课件

汽车发展史汽车发展史制作人：李承恺制作人：李承恺汽车发展史汽车发展史尼古拉斯古诺的大炮牵引车蒸汽汽车的诞生蒸汽汽车的诞生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。试车时就撞到墙上1899年杰那茨驾驶的电动汽车汽车发展史汽车发展史电动汽车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（Camille Jenatzy）驾驶着电动汽车创造了105kmh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。当时很难断定出哪一种方式最好，但从速度上来讲，电力第一，蒸汽第二。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，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。近代汽车的诞生近代汽车的诞生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。（开源）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。（奔驰汽车）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。近代汽车的原型。第一张汽车专利证书 汽车发展史汽车发展史卡尔本茨的妻子（贝尔塔）在试车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650rmin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18kmh。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装有汽油机的四轮汽车汽车发展史汽车发展史哥特里布戴姆勒第一辆摩托车汽车发展史汽车发展史汽车的发展完善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。汽车发展史汽车发展史凯特林在修理一辆别克汽车发动机的完善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。汽车发展史汽车发展史邓禄普行驶系统的完善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16kmh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。更换轮胎米其林兄弟伟大的品牌伟大的品牌-梅赛德斯的故事梅赛德斯的故事世界第一辆梅赛德斯汽车戈特利布戴姆勒与卡尔本茨无需编造一个动听的故事，因为从无需编造一个动听的故事，因为从18861886年起，我们就已经书写了历史年起，我们就已经书写了历史梅赛德斯是由两位德国的内燃机先驱Gottlidb Daimler和Karl Benz共同创建的一个品牌。1901年，工程师Willhelm Maybach和Paul Daimler设计了一款拥有35马力的戴姆勒汽车。Emile Jellinek，一位奥地利-匈牙利（奥匈帝国）企业家买了36辆，并迅速占领市场，随后，他把这些车以他女儿的名字来命名梅赛德斯。第一次世界大战期间，戴姆勒梅赛德斯和奔驰两家为德国军队制造军用车辆，高质量的做工为其带来了良好的声誉，1926年，两家公司合并，成为戴姆勒-奔驰股份公司，所生产的汽车均冠以梅赛德斯-奔驰品牌出现在市场上。伟大的品牌伟大的品牌-梅赛德斯的故事梅赛德斯的故事Mika Hakkinen与汉密尔顿W154赛车第二次世界大战期间，戴姆勒-奔驰股份公司大约80%的产能都在为军队服务。战后，战胜方要求公司生产商用车来帮助重建国家，这样，汽车的生产才恢复正常。1955年，W154帮助Juan Fangio第二次赢得了世界杯冠军，但在勒芒24小时拉力赛发生83名观众死亡的悲剧，因此，该公司放弃了此后30年间的所有比赛。20世纪20年代作为迈凯轮的发动机提供商返回了F1赛场。此后，麦克拉伦-梅赛德斯团队为Mika Hakkinen赢得了1998年和1999年的冠军。1958年的一次扩张尝试中，买下了汽车联盟/奥迪，但是又在1965年将其卖给了大众。1998年买下了克莱斯勒，8年后卖掉了克莱斯勒/道奇和Jeep。奔驰历史上的名车奔驰历史上的名车1924-1944年年 奔驰奔驰770K这二十年间，奔驰共为曾经的帝国元首希特勒提供了44辆汽车，并给其打造专属座驾770K，这款车没有他的同意，是不允许生产和销售的，共生产17辆，大部分毁于战火，现仅存3辆，估价均超过200万美元。1954年年 奔驰奔驰300sl奔驰公司在第一届法兰克福国际汽车展上推出了拥有全新引擎（6缸，顶置凸轮轴）的220车型。同时还推出了当时德国最大、时速最高的量产车300。这种车很快便成为了政客和富商们的最爱。这且，这两款车也为奔驰日后旗下最豪华车系S级，奠定了坚实的技术基础。同年6月15日，奔驰公司董事会作出一项重大决定：奔驰将重返赛车领域。在这项决定的影响下，富有传奇色彩的SL级双门跑车系列中的第一款车型300SL作为赛车诞生了。奔驰770K奔驰300SL奔驰历史上的名车奔驰历史上的名车1969年年9月月 奔驰奔驰C111戴姆勒-奔驰汽车公司用一款新车吸引了全世界的目光：公司在法兰克福汽车展上推出了C111一代试验车，该车采用了三转子的汪克尔发动机，拥有惊人的280匹马力。2009年年9月月15日日 奔驰奔驰 AMG由梅赛德斯-奔驰与AMG联手打造的全新一代的SLS AMG在法兰克福车展上正式亮相,完美传承奔驰300 SL经典。奔驰SLS AMG奔驰C111汽车技术前沿汽车技术前沿汽车技术前沿汽车技术前沿机械新技术机械新技术电子新技术电子新技术 安全新技术安全新技术 新技术展望新技术展望 汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术混合动力系统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(Hybrid-Electric Vehicel，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串联式(SHEV)(SHEV)和并联式并联式(PHEV)(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汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术串联式混合动力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。福特 Hybrid 混合动力底盘串联式混合动力系统汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术并联式混合动力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。高尔夫电动车问世 并联式混合动力系统高尔夫电动车发动机舱汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术燃油直喷发动机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Ultra lean(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。汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术奔驰的CGI直喷技术发动机燃油直喷系统奥迪2.0升TFSI直喷发动机汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术可变悬架系统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、液压调控悬架空气悬架系统、液压调控悬架系统、电控磁性液体悬架系统。系统、电控磁性液体悬架系统。汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术空气悬挂技术空气悬挂技术(Airmatic)(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。奔驰CLS所采用的空气悬挂奔驰S350 4MATIC 汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术主动液压悬挂系统主动液压悬挂系统(Active Body Control)(Active Body Control)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系宝马7系底盘汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术电磁悬挂电磁悬挂(Magnetic Ride Control)(Magnetic Ride Control)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。卡迪拉克MRC电磁主动悬挂卡迪拉克SLS赛威汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术主动转向系统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。汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术宝马宝马 齿轮调节转向角度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。宝马主动转向机构宝马5系汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术奔驰奔驰 电子控制液压力矩大小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 SKL 55 AMG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级汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术奥迪奥迪 谐波齿轮盒随速变化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汽车技术前沿-机械新技术机械新技术增压器发动机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。汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术涡轮增压涡轮增压(Turbo Charge)(Turbo Charge)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配有双涡轮增压系统的宝马X6布加迪EB威龙的双涡轮增压汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术机械增压机械增压(Super Charge)/KOMPRESSOR(Super Charge)/KOMPRESSOR(德语机械增压德语机械增压)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。汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术机械增压共分为机械增压共分为3 3类：类：离心式机械增压离心式机械增压(Centrifugal Superchargers)(Centrifugal Superchargers)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。基本式机械增压基本式机械增压(Roots Superchargers)(Roots Superchargers)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。螺旋式增压器螺旋式增压器(Screw Superchargers)(Screw Superchargers)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。汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术涡轮增压涡轮增压+机械增压机械增压优点：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)1.4 TSI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。大众1.4T双增压发动机汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术双离合变速箱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7檔，如Porsche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1檔跳至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。汽车技术前沿汽车技术前沿-机械新技术机械新技术奥迪的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 汽车技术前沿汽车技术前沿-电子新技术电子新技术车辆自动泊车系统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。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汽车技术前沿-电子新技术电子新技术车载智能前照灯光系统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。智能大灯系统可以提醒前方情况汽车技术前沿汽车技术前沿-电子新技术电子新技术车载智能前照灯光系统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。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汽车技术前沿-电子新技术电子新技术车载平视显示器车载平视显示器HUDHUD系统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 Head Up Display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。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汽车技术前沿-电子新技术电子新技术车载平视显示器车载平视显示器HUDHUD系统系统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Cutlass Supreme 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。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汽车技术前沿-电子新技术电子新技术车载多功能操作系统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汽车技术前沿-电子新技术电子新技术自动防眩目后视镜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。自动防眩目后视镜汽车技术前沿汽车技术前沿-安全新技术安全新技术车辆预防疲劳驾驶系统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。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汽车技术前沿-安全新技术安全新技术ESPESP车辆防侧滑稳定系统车辆防侧滑稳定系统电子稳定装置(Electronic Stablity Program，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汽车技术前沿-安全新技术安全新技术车载红外夜视系统车载红外夜视系统 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。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汽车技术前沿-新技术展望新技术展望 未来汽车技术发展的十大趋势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 结束结束