未来汽车的发展趋势.pptx

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1、自1886年第一辆以内燃机为动力装置的汽车问世以来，汽车工业经历了百余年的发展过程。由于社会需求的不断增长和科学技术发展的推动，汽车设计日臻精巧，其运输生产率和各项性能都有很大提高。尤其是80年代以来，借助于电子计算机和集成电路技术的飞速发展，世界汽车工业在产品技术和生产工艺方面有了长足、空前的进步。随着汽车工业的不断壮大和发展，汽车技术在百余年的历程中也不断更新，早已由最初的经验设计过渡到如今的计算机辅助设计阶段，而汽车节能、环保技术和安全技术已成为近年产品设计的主题。1现代汽车技术发展趋势(1)电子计算机的出现使汽车设计和方法有了新的飞跃，设计过程彻底改观，从而走向一个新的阶段计算机辅助设

2、计阶段（如CAD、CAM等）。（2）先进电子装置在现代汽车上广泛应用。纵观近30年来在汽车技术方面的重大成就，几乎无一例外是应用电子技术的结果。而且80年代以来，汽车工业的长足进步，也是以电子技术，特别是以计算机、集成电路技术为动力而实现的，采用电子技术是解决汽车面临诸多技术问题的最佳方案。（3）汽车设计特点之一就是必须符合国家有关节能、环保和安全等各项法规要求。尽量节省燃料消耗，减少汽车造成的环境污染，开发“生态”.汽汽车车新新技技术术一、世界汽车技术发展回顾1.最古老的汽车最古老的汽车汽车诞生之前汽车诞生之前马车就是人类最好的陆上交通工具。马车就是人类最好的陆上交通工具。l770年法国年法

3、国人尼古拉斯古诺人尼古拉斯古诺(1725一一1804)将蒸汽机装在板车上，制造出第一辆将蒸汽机装在板车上，制造出第一辆蒸汽板车蒸汽板车这是世界上第一辆利用机器为动力的车辆这是世界上第一辆利用机器为动力的车辆。一、汽车外型和结构性能的发展变化一、汽车外型和结构性能的发展变化（1）马车型汽车：1886年德国卡尔奔驰，三轮（自行车），汽油机单缸，0.8马力15km/h,解决行使问题；1890年德国奔驰公司生产的维洛牌车首先开始采用橡胶充气轮胎。维洛牌小客车(1894年)(VELO)是奔驰公司初期著名的小客车。（2）箱型汽车：1915年，美国福特汽车公司为防风避雨，做成箱体，“轿车”：阻力涡流（3）甲

4、壳虫汽车：流线型车身的大量生产是从德国的流线型车身的大量生产是从德国的“大众大众”开始的。开始的。1933年，德国的费尔迪南特博士，年，德国的费尔迪南特博士，“甲壳虫甲壳虫汽车汽车”：车速超过100km/h,横向风力使车轮发飘，不稳定。l934年美国的克莱斯勒公司生产的气流牌小客车，首先采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。用了流线型的车身外形。1936年福特公司在年福特公司在“气流气流”的基础的基础上，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。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

5、锤形很有特色。受其影晌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。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。由于第二次世界大战的原因，甲壳虫型汽车直到l949才真正大批量生产，并开始畅销世界各地，同时以一种车型累计生产超过二千万辆的记录而著称于世。鱼型汽车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。这类车被称为“鱼型汽车”。与甲壳虫型汽车相比，鱼型汽车的背部和地面的角度较小，尾部较长，围绕车身的气流也比较平

6、顺，涡流阻力较小。另外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，并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。自顺风牌以后，世界各国逐渐生产鱼型汽车。鱼型汽车由于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。鱼型车的这一缺点，人们想了许多方法加以克服，例如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。图片楔型汽车楔型汽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“楔型”。就是将车身整体向

7、前下方倾斜，车身后部像刀切一样平直，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。“阿本提”诞生于船型车的盛行时代，与通常的外形形成尖锐的对立，因此，未能起到引导车身外形向前发展的作用，直到1966年才被奥兹莫比尔.托罗纳多所继承。楔型对于目前所考虑到的高速汽车，已接近理想造型。现在世界各大汽车生产国都已生产出带有楔型效果的小客车，这些汽车的外形清爽利落、简洁大方，极富现代气息。汽车发展到鱼型，关于空气阻力的问题已经基本解决，楔型继承了这一成果，并有效地克服了鱼型车的升力问题，使汽车的行驶稳定性有了显著的提高，当之无愧为目前最为理想的车身造型。图片子弹头型汽车子弹

8、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。进入80年代以后，克莱斯勒汽车公司道奇分部和顺风分部先后推出了“商队”（Caravan）和“航海家”（Voyager）两种新型汽车。尽管这两种汽车仍以轿车外型为原型，但其车身造型却一改轿车传统的二厢或三厢式结构概念，在小型客车（面包车）车型概念的基础上进一步延伸发

9、展，使之成为既有轿车的造型风格、操纵性能和乘坐感觉等特性，又具小客车的多乘客和大空间的优点，成为集商务、家用和旅游休闲等功能为一体的多用途车。这种车一问世，马上引起了消费者的极大兴趣，销售形势非常乐观。后来，为了商业竞争的需要，通用、福特、丰田、雷诺、戴姆勒奔驰等汽车公司先后推出了自己的MPV，使这种类型的汽车形成了一股强大的势力，占据了一定的市场份额。由于这种车的造型酷似子弹头，因此，在我国，人们将其俗称为“子弹头型”汽车，而在国外，消费者则将其称为“蛋形造型”。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

10、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综观汽车外形的发展，可以看出它一直是在围绕着“高速、安全、舒适地行驶”这一主题进行发展的。一部汽车外形的发展史，就是人类追求汽车性能不断提高的奋斗史。无论是1915年“Ford-T”以后的箱型、1934年“克莱斯勒气流”以后的甲壳虫型、1949年“Ford-V8”以后的船型，还是1952年“别克”以后的鱼型、1963年“司蒂倍克阿本提”以后的楔型、80年代克莱斯勒以后的子弹头型，每个时期都在不断地开拓着汽车造型的新纪元，都在尽力满足机械工程学和人体工程学的前提下最

11、大限度地减小空气阻力和升力的影响，从而使汽车的性能得以提高。与此同时，作为判断汽车美学价值的基准性能美的观念，也在人类的美学意识中扎下了根。汽车图片集锦汽车图片集锦二、汽车技术发展的二、汽车技术发展的6个里程碑个里程碑20世纪是人类进入工业化社会的世纪。制造业是工业化的龙头，它影响着整个工业化的发展进程。其中汽车工业又是20世纪对人类生活影响最大的产业。汽车技术已有100年以上的历史，有一些独具一格的设计在汽车发展史上占有突出的地位，曾经影响甚至决定了汽车演变的方向，这里介绍20世纪汽车技术发展史上的六个最重要的里程碑。第一个里程碑：第一个里程碑：“梅塞德斯梅塞德斯”开创了汽车时开创了汽车时代

12、代19世纪末，法国的帕纳尔-勒瓦索公司将发动机装在车前部，通过离合器、变速装置和齿轮传动装置把驱动力传到后轮，这种方案后来被称为“帕纳尔系统”。人们常常称这种方案为常规方案，目前还有一些汽车生产制造厂采用这种方案，其中大多数是生产大型汽车的厂家，如载货汽车。“帕纳尔系统”的地位是1901年由当时的戴姆勒发动机公司真正确立起来的，它被安装在威廉.迈巴赫设计的一辆汽车上，这种汽车成为全世界汽车制造的样板。当年，戴姆勒公司有一位杰出的汽车推销商，名叫埃米尔.那利内克，他很喜欢赛车。汽车赛在当时就是一种有效的汽车广告，那利内克看到了这一点，并用他的那辆奔驰车参加过许多次比赛。但是，他那辆20千瓦（28

13、马力）的汽车很难胜过法国的赛车，于是他说服设计师迈巴赫设计出了一种全新型号的汽车，在机械性能及外型上都做了较大的改进。埃米尔.那利内克1901年3月用新的赛车参加了“尼扎赛车周”。他有个可爱的女儿叫梅塞德斯，因此他就用女儿的名字“梅塞德斯”作为汽车的牌号登记参赛，这种新赛车战胜了所有的对手，一鸣惊人。法国汽车俱乐部的秘书长保罗.梅昂说：“我们进入了梅塞德斯时代”。从此，德国人就喜欢将戴姆勒-奔驰的汽车叫“梅塞德斯”。第二个里程碑：福特汽车公司开始大批量生产汽车1908年10月1日，汽车技术史上树起了第二个里程碑，底特律（美国的汽车城）开始生产一种以“福特”命名的汽车，型号为“T型”。这种少见的

14、汽车推动了一个新的工业时代的到来，在这个时代，工人们首次用大批量生产的部件在流水线上组装汽车。亨利.福特的T型汽车是一种没有先例的技术典型。构造简单的四缸发动机只有14.7千瓦（20马力），工作容积为2884毫升，每分钟转速1600转。工作负荷低，转速慢，使得这种发动机非常坚固耐用，它可以用最低劣的汽油，甚至可以用煤油比例很大的混合油。亨利.福特的目标是生产“全球车”。不论从哪方面说，他都成功了。自1908年10月1日第一辆T型车交货以来，直至1927年夏天T型车成为历史，共售出1500多万辆。T型车在全世界倍受青睐，它成了便宜和可靠交通的象征。福特汽车公司创造了一个巨大的永久性汽车市场，带动

15、了全球汽车产业的发展。1913年底，美国售出的汽车近一半是福特生产的。到20年代，全世界一半以上的注册汽车都是福特牌。T型车的许多创新永远地改变了汽车制造业。流水组装线是亨利.福特于1913年在福特海兰公园工厂首创的。这不仅仅为汽车制造业，乃至整个工业界带来了伟大的变革。由T型车推广开来的创新还有许多，如方向盘左置使乘客出入方便。T型车第一个将发动机汽缸体和曲轴箱做成单一铸件，第一个使用可拿掉的汽缸盖以利检修，第一个大量使用由福特汽车公司自己生产的轻质耐用的钒钢合金。T型车灵巧的“行星”齿轮变速箱让新手也觉得换档轻松自如。诸如此类的创新和改进，加之亨利.福特生产的T型车所固有的价值，使得它在世

16、界进一步趋于城市化之际成为最佳的个人交通工具。尽管在这段时间里汽车技术有了迅速的发展，但这种汽车的技术仍没有变化，这从今天的角度看是不同寻常的。其原因大概首先在于，这种设计并不要求汽车很体面，而只把它当成一种行驶的机器。价格也起了很大的作用：福特T型汽车有一段时间只卖295美元，普通职业者也能买得起它。第三个里程碑：前轮驱动汽车的创造者雪铁龙第三个里程碑：前轮驱动汽车的创造者雪铁龙继威廉.迈巴赫和亨利.福特之后，安德烈.雪铁龙于1934年在法国树起了汽车史上的第三个里程碑。1919年这位法国企业家第一个在欧洲实行汽车的流水线生产。不久，雪铁龙汽车公司就成了欧洲大型而又成功的厂家之一。20年代中

17、期，汽车生产者讨论了把驱动作用从后轮移到前轮是否更好些的问题。1934年3月24日，一种新型的汽车结构出现了：一款名叫7A的前驱动汽车问世。前轮驱动、无底盘的车身结构、通过扭杆实现单轮减振以及液压制动等等，这些都曾有人采用过的，但从未有人把这些集中在一辆汽车上，并且是成批生产的。受雪铁龙委托的安德烈.勒费弗尔及其助手莫里斯.圣蒂拉创造的这种汽车，其设计方案即使在60多年后的今天也没有过时。在许多警匪电影中，这种车由于性能可靠而被用作逃跑的车辆，被人称为成功的强盗车。这种车除了个别地方作了一些小修改外，连续生产了25年，最后被安德烈.勒费弗尔设计的第二种汽车，即雪铁龙ID/DS型汽车所取代。前轮

18、驱动汽车至少在行车安全方面证明了它优于常规构造方式。第四个里程碑：第四个里程碑：“甲壳虫甲壳虫”汽车的神话汽车的神话在汽车史上有一个特别的例子，一种汽车式样的存在和它的生产设备都取决于国家领导部门的一条指令，“大众汽车”项目一开始就有一种不透明的背景，很难说清楚当时是什么样的考虑起了决定性的作用，有人猜测，在确定这种汽车设计方案时很可能有军事上的考虑。沃尔夫堡的这家汽车厂是在全世界汽车发生紧缺的时候开始生产民用汽车的，所以市场状况对它十分有利。还有两点：一是它的结实耐用在战争中得到了证明；二是它的售后服务和配件供应要好于其它厂家。“甲壳虫”型汽车的成功是众所周知的。它打破了福特T型汽车的产量纪

19、录，并超过了数百万辆。它同美国的这种大批量汽车有一个共同点：他们都是“行驶的机器”，不讲究豪华，两者的基本结构在它们的“一生”中都没有改动。“甲壳虫”的发动机是后置的，它的成功被诸多竞争对手作了错误的引用，菲亚特、雷诺、西姆卡、斯科达、雪佛兰等一些厂家纷纷效仿“甲壳虫”车，制造具有更大功率的后置发动机的轿车。现在后置发动机的轿车早已淡出市场，最多只有赛车才装后置式发动机，而且大多装在后轴之前。目前，“甲壳虫”已经卷土重来，大众汽车公司再度推出“甲壳虫”车，并取名“新甲壳虫（NewBeetel）”，引起了人们的极大兴趣。大众“甲壳虫”车的优点同样是结实耐用，不讲究豪华，而且价格大众化。第五个里程

20、碑：难以超越的“迷你”汽车以前的轿车从来没有见过这么“迷你（Mini）”的，以至它在1959年面世时被许多人认为是开玩笑的东西，但它却触发了汽车技术的一场革命。亚力刻.艾西贡尼斯的父亲是英裔希腊籍造船工程师，母亲是德国巴伐利亚人，他在画第一张梦想中的汽车草图时就想到要为4个人留下足够宽敞的座位，所以把机械都集中到人不需要用的地方-两个前轮之间以及后座地板下面。这种车长3.05米，宽1.4米，它的重量仅在630公斤，简直是个侏儒，所以25千瓦（34马力）横置的发动机可以使它开得飞快。这个侏儒不久后就有了更大的功率。曾经在一段时间里，“迷你”车成了一种不分等级的、受崇拜的汽车，许多名流把它当作玩具

21、在市区里开来开去。这种小型车在取得“观念上的突破”的同时，还在汽车赛中取得成就，其中在蒙特卡洛汽车赛中三次夺魁，在无数次环形路车赛中获胜。这种“迷你”车车轮直径只有25.4厘米，铁质发动机的功率又比别的汽车小得多，它怎么可能在比赛中把保时捷、富豪、福特等汽车甩在后面呢？它的秘密来自于技术优势：巧妙的重心分布及适当的轴距和轮距。40年后的今天仍然流行微型车，但曾经有许多人试图使这种小车有一种“现代化的式样”而改进它原来的设计，结果都没有成功。这是因为从一开始艾西贡尼斯就将“迷你”车的设计考虑得十分周密，无懈可击。同时，人们根据微型车的方案生产出各式各样新型的与之竞争的汽车，除少数生产传统名牌汽车

22、和豪华型汽车的公司外，几乎所有公司都模仿了“迷你”车的设计，微型轿车也正成为汽车家族的重要成员。第六个里程碑：风靡90年代的多用途厢式车多用途厢式车，英文全称为Multi-PurposeVehicle，缩写为“MPV”，这种由法国雷诺汽车公司在20世纪80年代创造的Espace牌MPV，以它新颖的车厢布局设计引起了车坛的轰动。以前汽车的后排座位是固定不动，一成不变的。而MPV则是车内每个座椅都可独立调节，可以做成多种形式的组合，即可是乘车形式，又可组合成有小桌的小型会议室。从车厢座椅位置的固定到可调，从固定空间布置到可变空间布置，标志着汽车使用概念上的变革。受MPV设计概念的启发，现代汽车上又

23、出现了运动型多用途车，英文全称为Sport&UtilityVehicle，简称“SUV”，它具有轿车和轻型卡车的特点，在“MPV”与“SUV”的基础上，又出现了近年风靡全球的休闲车热浪。休闲车英文全称为RecreationVehicle，简称RV，它在外形上突破了传统轿车三厢式的布局，车厢空间具有多用途、富于变化和适应性广的特点。它在设计思想上，承袭了MPV的基本设计概念-可变的车厢空间组合。正因为MPV的出现，才使汽车设计者突破了旧的框架，设计出从专用性到多样性的各种各样的家庭汽车。三、未来汽车技术发展十大趋势三、未来汽车技术发展十大趋势美国汽车新闻、汽车工程等杂志对目前每年生产的5千万辆左

24、右汽车进行了统计分析，预测出未来汽车技术发展的十大趋势。一、乘用车柴油机化的比例将越来越高。随着柴油机技术的不断发展，特别是小型高速直喷式柴油机技术的日趋完善，使其较汽油机更为经济、排放更低，因此装用柴油机的车型将越来越受欢迎。有专家预测，十年以后，世界乘用车市场柴油机化的比例将超过50。二、电动汽车将进入实用阶段。随着低价格、高能量和长寿命新型电池的研究发展，以及人们对环保的强烈呼声，电动汽车将越来越多地在各大城市取代石油能源汽车成为一种代步工具。实际上，今天汽车能源由石油占据绝对优势的局面已经被打破，尽管石油能源汽车在未来三、四十年内仍会保持领先，但由于燃气汽车、醇类汽车以及电动汽车的迅速

25、发展，石油能源汽车很快将走下坡路。专家预计，到21世纪中叶其下降速度将急剧增快。就整个21世纪而言，呈现在人们面前的将是汽油汽车、柴油汽车、燃气汽车、醇类汽车、电动汽车、氢气汽车以及其它多种能源汽车活跃的多级模式。21世纪中叶之后，上升势头最猛的非电动汽车莫属。到21世纪末，汽油汽车和柴油汽车可能已经或即将退出历史舞台，燃气汽车也成了强弩之末，电动汽车势必稳取汽车世界的霸主宝座。三、汽车安全标准将会更加严格。为保证汽车安全，今天选装或正在研发的许多安全装置，如ABS、EBS、智能气囊（含侧面）、三点自动上肩式安全带、防侧撞杆等均将逐渐成为标准装备。四、汽车排放控制标准将会更加严格。如美国200

26、7年开始执行的EPA2007排放标准要求将EPA2004中规定的微粒物（PM）减少90，氮氧化合物（NOx）减少95。同时，对柴油品质也做出规定：石油公司必须将柴油含硫量按目前标准减少97，仅占百万分之十五。五、降低油耗将成为各大汽车制造厂商制胜市场的首选课题。随着近年国际燃油价格的不断攀升，低使用成本的低油耗车型成为市场上的抢手货。专家预计，在采取各种措施后，未来轿车的油耗能从目前6.0L/100km的水平降到4.0L/100km、甚至3.0L/100km。六、使用更多替代钢、铁的轻质材料，以降低车辆自重。铝合金、镁合金、工程塑料及碳素纤维等轻质材料在汽车制造上的应用将越来越多。七、各种电子

27、、电控、智能装置将越来越多地应用在汽车上。如电子防盗门锁、电控可变技术、智能驾驶等等，无所不有。八、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。因为这两种技术将使汽车的经济性大大改善。九、通信、网络技术在汽车、尤其是商用车上应用越来越普遍。如在美国现代卡车上，现已全面应用GPS技术，实现卫星监控和导航技术。在最新型号的重卡上，驾驶室有键盘和显示器，装置一个称为全线通（OmniTRACS）的移动通信和跟踪网络系统，它是由美国高通公司研制开发的车辆跟踪和调度管理系统，将GPS、GIS、通信、计算机、物流技术融为一体，不仅为交通运输业提供卫星定位、双向通信、网上发布（车、货）动态信息，使

28、货主能通过因特网方便地查询托运货物的动态情况，还能够与企业现有的调度、财务和仓储等系统集成，实现物流管理的一体化和全面自动化。十、重型载货汽车向高吨位发展。在20世纪50年代，重型载货车的最大功率约150千瓦（近200马力），90年代末已提高到最大功率约440千瓦（近600马力），40年内提高了3倍。有专家预测，在未来的50年内，重卡的最大功率将达到735千瓦（1000马力），汽车总质量将达到1000吨！未来汽车什么样？谁也没有这个发言权，然而每次车展上的经典或是概念车都在诠释着人们对汽车不断探索的成果，它可能代表不了未来汽车的完全模样，然而却表达着我们现在对汽车的最高梦想。这些技术可能我们开的汽车上没有，然而我们却能看到现代汽车发展的趋势。当科技手段被极智慧地应用于汽车上时，汽车变得愈发魅力无限，也就愈发令我们爱不释手。