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1、模块一 汽车及其工业发展史,1.1 古代陆地交通工具的发展 1.2 汽车工业的形成与发展,1.1 古代陆地交通工具的发展,1.1.1 车轮的出现 车轮是人类在搬运东西的劳动实践中逐渐地发现的。在原始社会，人类搬运猎物时，常用一根木棒，一端扛在肩上，另一端在地上，把重物吊在木棍中间运走；也有用藤蔓将几根粗树枝连接在一起，把猎物放在上面，双手抓住两根 长树枝拖行。这就是人们最初发明的一种“轻撬”，借助滑竿在地上滑动，可以节省不少力气。 后来，人们发现圆滑的石头或圆木滚动比别的东西快。于是，人们把圆木截短，在圆中间凿一个圆洞，穿上一根较细的木棍将之连接。这样，滚子橇出现了。 不过，这种滚轮若装运太重
2、的物品就会被压裂，因此，人们给这种轮子套上铜箍或铁箍。后来随着钢铁的出现，木轮发展成为钢制轮，外加橡胶轮胎，内充空气，使车轮日臻完善。,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,1.1.2 马车的出现及兴盛 马车的历史极为久远，它几乎与人类的文明一样漫长。自从人类发明了车轮并制造出车辆之后，就开始用驯化的马、牛拉车。 在古罗马帝国，繁荣的经济和贸易需要先进且数量巨大的陆上运输工具。罗马的制车匠对四轮车加以改革，使四轮马车用旋转式前轴为转动方向，用整片的轮辋与轮箍来增加强度，同时用镶有金属边的轮毂来减少摩擦，马车的性能大为提高。到公元200年时，坚固的罗马四轮运输车每24 h可行驶160 k
3、m。,上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,此后1 000多年的时间里，这种用做长途运输的马拉车成为世界各国主要的运输车辆。这些马车不仅拉货运物，同时也用做载人远行。四轮马车让人们真切地感受到马车带来的便利。 四轮马车最初只不过是一个有窗的箱子（如图1-2所示），以皮带悬吊在无簧板的车架上，相对而坐的旅客需要忍受不断的摇动与跳跃。在以后的几个世纪，这种车辆被一批批更坚固、更轻、更美、更有效的各类马车所取代。到了17世纪，四轮的公共驿车承担了几乎所有的长途客运任务，为陆上旅行带来繁荣，而精致的私有马车成为王族身份的象征。其中最豪华的英国皇室马车是在1763年为英皇乔治三世所建造，
4、被称为“历来最壮丽之马车”（如图1-3所示）。但是马车的速度仍不能令人满意，一辆驿车在当时最好的公路上行程375 km，最快仍要走23个半小时才能到达。,上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,人们希望发明一种比马更有耐力和更强壮的动力机器，以使车轮转得更快。不久，在英国和美国的一些地方，有少数想象力丰富的人士开始试验用蒸汽做动力，而以钢铁做道路的车。 1904年，四轮马拉的驿车与蒸汽列车相争以失败告终，美国内华达州富庶市镇士诺巴与高非尔之间最后的著名驿车停驶了，马车的黄金时代宣告结束。,上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,1.1.3 自走车辆的探索 世界上设想
5、汽车的第一人，是我国唐朝的天文学家张遂（也称一行禅师，公元683727年），他发明了“激铜轮自转之法，加以火蒸汽运，名曰汽车”（如图1-4所示），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。 1478年，达芬奇在他的书稿中提出了对汽车的设想（如图1-5所示）。达芬奇设想的车型四四方方，类似一辆四轮马车，带有三个车轮，模型的长5英尺，宽5英尺。,上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,达芬奇设想在汽车中部安装两根弹簧以解决车辆的动力问题，凭借人力转动车的后轮使得各个齿轮相互啮合，弹簧绷紧就产生了可以前进的动力，再通过杠杆作用将力传递到轮子上。同时在车身上安装一个圆盘
6、装置，圆盘表面设置很多方形木块，连接每个轮子的铁杆的另一端与圆盘相接，这就是用于控制车速的装置。圆盘上放置的木块数量越多，与铁杆之间的摩擦就会越大。达芬奇也设想到了制动装置，位于齿轮之间有一个木块，拉动绳索将木块卡在齿轮之间，车就可以停止。不过，这辆汽车不能载人，因为仅靠弹簧的动力根本无法行驶很长距离。,上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,1420年，英国一位工程师发明了一辆滑轮车（如图1-6所示），在滑轮上绕有非常结实的绳子，人坐在车上用手不停地拽动绳子使滑轮转动，车子就会走动。不过这种车子的运行速度比步行还要慢，而且非常费力，并不实用。 1600年，荷兰科学家西蒙斯蒂芬（
7、Simon Stevin）借鉴帆船制造原理，制造了双桅风力帆车（如图1-7所示），据说这种车能沿荷兰海岸奔驰，时速达到24 km。可是，风力帆车只能作为玩具，无法作为实用的车辆使用。因为风力的稳定性很差，方向性也难以把握。,上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,1630年，德国钟表匠汉斯郝丘，制造了一台发条式的汽车（如图1-8所示）。但是这台发条车的速度还不到1.6 kmh，而且每前进230 m，就必须把钢制发条卷紧一次。由于这种工作的强度太大，所以发条车也没有能够得到发展。但在当时，这却是一个稀世珍宝，以至于瑞典王子卡尔古斯塔夫花重金购买了它。,上一页,下一页,返回,1.1
8、古代陆地交通工具的发展,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）蒸汽动力汽车（如图1-9所示）。该车车长60 cm，有4个行走轮和1个导向轮，车身中央安装着一个煤炉，上置盛水的金属曲颈瓶。水被加热到沸腾至汽化，产生一定的压力，蒸汽由弯曲的瓶口高速射出，叶轮在蒸汽的冲击下转动，产生的动力再通过齿轮传递给车轮，驱动车辆前进。这辆车在他的欧洲天文学一书中有所描述，可称得上是一辆成功的蒸汽车，不过这只是一辆汽车的模型而无任何实用价值。他构想的这种车，受启发于我国周朝一种用火作动力的“火战车”，此车被认为是汽车的始祖。南怀仁的这辆车也是记录在案最早的汽车。,
9、上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,1.1.4 轮胎的出现与发展 轮胎的出现和发展几乎是伴随着汽车的诞生而进步的。早期的轮胎采用木头或铁，做成硬质实心的，并且是将橡胶直接硫化在车轮外，加上路面行驶条件不好，行驶速度不高，但还是颠簸得厉害。随后有人又在硬质的轮胎上涂了一层软胶，如此一改进，车子的震动减小了，车速同时提高了。使用了一个时期之后，人们发现实心轮胎弹性并不是很好。于是，又发明了空腔轮胎，或是叫做弹性轮胎。可是，人们对这种弹性轮胎仍然不满意，希望在改进轮胎的同时，也要改变车轮本身。,上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,第一个空心轮子是1845年英国人罗
10、伯特汤姆逊发明的，他提出用皮革及涂胶帆布制成空心轮胎，用压缩空气充入弹性囊，以缓和运动时的振动与冲击。这样不仅轻便，而且在地面上滚动阻力非常小，这一成就推进了许多新式轮胎的出现。根据这一原理，1888年约翰邓洛普发明了橡胶空心轮胎，随后托马斯又制造了带有气门开关的橡胶空心轮胎。 1890年，巴特莱先后解决了内胎、钢丝圈、轮胎固着等技术，这样轮胎才算逐渐得到完善。可是，真正的充气轮胎的出现，还是在发明了压缩空气之后。,上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,1892年英国的伯利密尔发明了帘布，1910年用于生产，这一成就除改进了轮胎质量，扩大了轮胎品种外，还使外胎具备了模制的可能性
11、。随着对轮胎质量要求的提高，帘布质量也得到改进，棉帘布由人造丝代替。50年代末人造丝又被强力性能更好、耐热性能更高的尼龙、聚酯帘线所代替，而且钢丝帘线随着子午线轮胎的发展，具有很强的竞争力。 首批汽车轮胎样品是1895年在法国出现的，这是由平纹帆布制成的单管式轮胎，有胎面胶而无花纹。随着充气轮胎的诞生，汽车在陆上奔跑可谓如虎添翼，只是因为其他技术条件的局限，那时的大型汽车依然选用实心轮胎。 1904年马特创造了炭黑补强橡胶，大规模用于补强胎面胶。使轮胎的耐用程度得到提升。它是在胎面中掺用炭黑。以前的轮胎大约只行驶6 000 km就磨光了，掺用炭黑后，轮胎的行驶里程很快就得到了显著的提高。,上一
12、页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,19081912年，轮胎有了显著的变化，不但轮胎的性能提高了，而且轮胎外形也逐渐变得漂亮了。 19131926年，因发明了帘线和炭黑轮胎技术，为轮胎工业发展奠定了基础。轮胎外缘的标准化，制造工艺的逐渐完善，生产速度比以前提高了，轮胎的产量与日俱增。 随着汽车工业的发展，轮胎技术一直不断地改进与提高，如20年代初至30年代中期轮胎由低压轮胎过渡到超低压轮胎；40年代开始轮胎逐步向宽轮辋过渡；40年代末无内胎轮胎的出现；50年代末低断面轮胎问世，等等。,上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,1.1.5 左行右行通行规则 通行制是道路
13、交通规则中最基本的原则。否则人、车在道路上随意走动，必然使得交通毫无秩序可言。世界现存有两种通行制：一是左行制，另一是右行制。 （一）左行右行的起源与变革 靠右行还是靠左行，看似简单，其实也是经过了一番变革的。在古代，无论中外，道路行走的规范都是相当地方化的，而更多的地方甚至是没有规则的。但后来，随着道路的延长，人们的交往范围在扩大。于是，地方性的习惯区域化了，而区域化的习惯又演变成为了全国性的规范。,上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,1左行制的形成 关于左行制的形成，现在有两种主要说法。一种起源于海上航行。另一种是源于骑士习惯。 无论左行起源于什么原因，从历史上看，左行都
14、可算是欧洲的古制。强制左行可以追溯到700多年前。它影响了西欧大部分地区和英属殖民地，历时500多年。 随着19世纪英国殖民势力向全世界的大规模扩张，左行规则也相继传入了亚洲和其他地区，如印度、巴基斯坦、新加坡、澳大利亚、南非、中国香港等，都坚定不移地走着“左倾”道路。在中国，铁路是靠左行驶的，原因也是受到了英国的影响。,上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,2右行制的形成 今天普遍意义上的右行规则起源于18世纪的法国。1789年，法国大革命成功，在受尽压迫的底层人民看来，“靠左行”意味着贵族与特权，而“靠右行”则带有“革命”的意义，革命成功了，车辆应该靠右行了。 目前，除了一
15、些跟英国有关系的岛国外，整个欧洲大陆都是右行的.中国也属于战争改变通行规则的典型国家。,上一页,下一页,返回,1.1 古代陆地交通工具的发展,（二）世界主要国家和地区的通行制 世界上大多数国家和地区是采用靠右行驶，方向盘在左边，如亚洲大陆及欧洲、美洲大陆绝大多数国家和我国大陆与我国台湾，包括美国、俄罗斯、韩国等。 车辆靠左行驶的国家和地区有：我国的香港、英国（英联邦国家和地区以及前英国殖民地）、日本、印度、印度尼西亚、巴基斯坦、斯里兰卡、澳大利亚、新西兰、泰国、爱尔兰、马耳他、新几内亚、斐济、汤加、瑙鲁、牙买加、圭亚那、马来西亚、新加坡、南非、丹麦、尼泊尔、韩国、越南等。 目前全世界大约有90
16、%的国家实行右行制，将来全世界有可能统一采用右行制。,上一页,返回,1.2 汽车工业的形成与发展,1.2.1 世界汽车工业的发展历程 汽车诞生于1886年，120多年间，世界汽车工业的发展大致可以划分为以下几个阶段。 一、内燃机汽车的诞生 世界上第一辆汽车是由卡尔本茨于1886年1月29日发明的。 （一）本茨的第一辆汽车 1879年，德国工程师卡尔本茨首次实验成功了一台二冲程试验性发动机。1883年，本茨创立了“本茨公司和本茨莱茵发动机厂”。1885年，他在曼海姆制成第一辆本茨专利发动机汽车（如图1-10所示）。,下一页,返回,1.2 汽车工业的形成与发展,（二）戴姆勒的第一辆汽车 1885年，德国人哥特里布戴姆勒（18431900）发明了第一辆四轮汽车（如图1-11所示）。 二、汽车大量生产时期 这一时期主要集中在20世纪初至20世纪50年代。以美国福特公司为代表实行大批量生产的方式代替订单生产的方式极大地降低了汽车生产的
