《車輛工程專業(yè)導論 第4版》 課件 第二章 認識車輛工程行業(yè)

26六月20241車輛工程專業(yè)導論（第4版）車輛工程專業(yè)導論第二章認識車輛工程行業(yè)100多年前，當卡爾·本茨發(fā)明第一輛汽車時，恐怕連他自己也沒想到，這個有著四個輪子和一個馬車車廂并被加上了動力機器的被人們稱之為“汽車”的東西，會對人類的文明產生如此巨大的影響。法國電影《37℃2》里有這樣一句經典的臺詞。當男、女主人公在一輛寬大的汽車里，柔情蜜意，熱情如火地享受著甜美的愛情時，那個男主人公索格用極為欣慰和溫柔的話對女朋友貝蒂說：“親愛的，知道嗎，這世界人類最大的貢獻就是有了可以讓我們睡覺的汽車。”26六月20242車輛工程專業(yè)導論（第4版）汽車正改變著社會形態(tài)和人們的生活，影響著人們的學習、工作乃至生活觀念、生活方式，汽車不斷進入家庭成為日常交通工具和生存手段。當今的汽車，已不僅僅是一部交通工具那么簡單，人們開始將更先進的科技概念融入其中，并發(fā)掘其多元化用途，使汽車成為人們生活重要的一部分。汽車帶著百余年來沿襲的優(yōu)秀血統(tǒng)和最新科技注入的強大能量，展現在人們的眼前。而她身上散發(fā)的金屬美感與時代氣質，更讓她體現出獨特的藝術審美價值。26六月20243車輛工程專業(yè)導論（第4版）26六月20244車輛工程專業(yè)導論（第4版）本章主要講授內容：第一節(jié)汽車發(fā)展簡史第二節(jié)國外汽車工業(yè)發(fā)展概況第三節(jié)中國汽車工業(yè)的發(fā)展第四節(jié)其他車輛行業(yè)的發(fā)展本章相關的主要網站思考題26六月20245第一節(jié)汽車發(fā)展簡史車輛工程專業(yè)導論（第4版）第一節(jié)汽車發(fā)展簡史自古以來，馬與車就是黃金搭檔。不論是戰(zhàn)爭年代的“車轔轔、馬蕭蕭”，還是良宵元夕的寶馬雕車香滿路；從東方的孔夫子周游列國，到歐洲的拿破侖橫掃千軍，昂首長嘶的駿馬牽引著滾滾前行的車輛，碾過了人類數千年的文明史。第一位牽走馬匹而將發(fā)動機裝在馬車上的先驅者，絕對不會想到不到100年的時間，就使得奔跑了數千年的馬車無奈地從道路上逐漸消失了--取而代之的就是“汽車”。26六月20246車輛工程專業(yè)導論（第4版）汽車并不是某一個人發(fā)明的。一項重大發(fā)明的問世，往往要經歷相當長的過程。從發(fā)現原理到制作發(fā)明原型，要經過幾年、幾十年，甚至上百年。期間，有許多科學家、發(fā)明家互不往來地致力于同一件發(fā)明的創(chuàng)造活動，還有更多的發(fā)明家沿著前人開創(chuàng)的道路進一步完善自己的研究成果。但是，載人史冊的發(fā)明家常常是最后一個人的名字，而忽略了那些早期為之付出艱辛勞動的先驅者。所以，要確定某一重大發(fā)明究竟出自何人之手是相當困難的，某些發(fā)明時至今日還在爭執(zhí)不休呢!汽車又何嘗不是如此？26六月20247車輛工程專業(yè)導論（第4版）1.車的起源（1）木橇的發(fā)明在原始社會，人類在陸地上遷徙的唯一方式就是步行。人們的生產勞動都是靠手提肩扛來運輸。笨重的東西，如捕獲用來做食物的大型動物只能在地上拖著走，或由一個人扛著走；很重的動物，則必須吊在一根木棍上由幾個人抬著走。26六月20248一\車的發(fā)明史車輛工程專業(yè)導論（第4版）26六月20249古人把笨重物體放在動物皮和樹皮上拖著走，并由此發(fā)明了木橇（圖2-1），通過木橇下面的滑板，減少了與地面的摩擦力，使其易于拉動。但木橇在冰雪地面拉動還比較輕松，而在其他地面上拉動則仍然十分吃力。車輛工程專業(yè)導論（第4版）2.車的發(fā)展說人們在實踐中發(fā)現，將圓木置于木橇或重物下拖著走，可以輕松地將重物由一個地方移到另一個地方，這便是早期的木輪運輸。再以后，發(fā)現用直徑大的木輪運輸速度更快，于是木輪的直徑越來越大，逐漸演變?yōu)閹лS的輪子，這便形成了最早的車輪雛形。車輪就是由滾子改進而成的，把滾子的中央部分稍微削一削，以減輕質量，中間部分形成了軸，邊緣部分成為輪子，就完成了車的發(fā)明，這就是從滾子開始的車的發(fā)展說（圖2-2）。26六月202410車輛工程專業(yè)導論（第4版）（二）中國是最早使用車的國家之一相傳中國人大約在4600年前的黃帝時代已經創(chuàng)造了車。到了4000年前，當時的薛部落以造車聞名于世，《左傳》中記載，薛部落的奚仲擔任夏朝（的“車正”官職。此外，《墨子》、《荀子》和《呂氏春秋》也都記述了奚仲造車。奚仲發(fā)明的車由兩個車輪架起車軸，車軸固定在帶轅的車架上，車架附有車箱，用來盛放貨物。所以奚仲是中國輪式木車的創(chuàng)造者，也是世界上第一輛輪式木車的發(fā)明者。26六月202411車輛工程專業(yè)導論（第4版）圖2-3奚仲發(fā)明的原始木輪板車26六月202412車輛工程專業(yè)導論（第4版）1953年，中國考古學家在河南省安陽市大司空村發(fā)掘出商代馬車遺跡，這是一輛造型非常精制的二輪單轅馬車，有柵欄車身和輻式車輪，可見在3000多年前中國造車的技術水平已經相當高了。這時的車都是獨轅，約有18根輻條，長方形車廂，一般可以坐2～3人，大多數車由2匹馬駕轅。另據史料記載，公元前1600年的商代，中國的車工技術已達到了相當高的水平，能制造出相當高級的兩輪車，采用輻條做車輪，外形結構十分精致華美（圖2-4）。26六月202413車輛工程專業(yè)導論（第4版）

26六月202414圖2-4商朝戰(zhàn)車車輛工程專業(yè)導論（第4版）中國歷代車輛發(fā)展過程中，有重要技術價值的還要數指南車和記里鼓車。在三國時期，有一位技術高明的技師名叫馬鈞，他發(fā)明了指南車。指南車是一種雙輪獨轅車，車上立一個木人伸臂南指，只要開始行駛，不論向什么方向轉彎，木人的手臂始終指向南方。26六月202415車輛工程專業(yè)導論（第4版）記里鼓車是世界上最早的能夠記錄里程的車輛，大約在東漢時被制造出來其原理是利用車輪在地面上的滾動，帶動齒輪轉動，再變換為凸輪杠桿作用使木人抬手擊鼓，每行走一里擊鼓一次，現代車輛的里程表即由此發(fā)展而來。從三國開始，歷代史書就有記里鼓車的記載，但比較簡略。直到宋代，《宋史·輿服志》才詳細地記載了它的內部齒輪構造。26六月202416圖2-6公元3世紀發(fā)明的記里鼓車（可記錄行駛里程）車輛工程專業(yè)導論（第4版）26六月202417指南車和記里鼓車都是利用齒輪傳動的原理來進行工作的，它們的出現，體現了中國古代車輛制造工程技術的卓越成就。作業(yè)：1.論述指南車的構造原理，并畫原理簡圖2.論述記里鼓車的構造原理，并畫原理簡圖車輛工程專業(yè)導論（第4版）3.馬車最初的車輛，都是由人力來推拉車輛，故稱為人力車。后來，人們開始用牛、馬等牲畜來拉車，稱為畜力車。大約在公元前4000年，剽悍的蒙古人開始馴養(yǎng)野馬，并在后來的侵略戰(zhàn)爭中，不斷將馬匹騎到了鄰國。從此，被馴服的馬匹開始出現在世界各地。開始也只是將馬匹作為騎乘的戰(zhàn)爭武器，后來又發(fā)展成個人的交通工具。最后不知是哪位先人，又將馬匹和車輛組合在一起，給馬匹的脖子套上馬套，讓馬匹代替人力來拉動車輛前進，從而發(fā)明了馬車。26六月202418車輛工程專業(yè)導論（第4版）在西周時期（公元前771年），馬車在中國已經很盛行了。春秋戰(zhàn)國時期（公元前221～722年），各諸侯國之間由于頻繁的戰(zhàn)爭，馬車便加入了戰(zhàn)爭的行列，對于當時來說，馬拉戰(zhàn)車的數量是代表一個國家強弱的重要標志。陜西臨潼秦始皇帝陵出土的戰(zhàn)車式樣，代表了2000年前中國的車輛制造水平。車轅前端有衡，上縛軛用以駕馬。車為木質結構，其重要部位裝有青銅飾件用來加固和裝飾。一車所駕的四匹馬分為“服”馬和“驂”馬，中間兩匹為服馬，負責用力拉車，外側為驂馬，負責左、右轉向，如圖2-7所示。因此，駕車的技巧在于如何控制馬。要想隨心所欲地駕駛馬車，就要學會用韁繩調理好服馬和驂馬。26六月202419車輛工程專業(yè)導論（第4版）圖2-7中國古代馬車26六月202420車輛工程專業(yè)導論（第4版）在國外，16世紀的歐洲已經進入了“文藝復興”的前夜，歐洲的馬車制造業(yè)風起云涌，馬車制造技術有了相當的提高。中世紀的歐洲，大量地發(fā)展了雙軸四輪馬車，這種馬車安置有轉向盤。車身方面，出現了活動車門和封閉式結構，并且在車身和車軸之間，實現了彈簧連接，使乘坐者的舒適性有所改善。26六月202421圖2-8歐洲雙軸四輪馬車車輛工程專業(yè)導論（第4版）1.蒸汽機的誕生18世紀是蒸汽時代。就像現在是信息時代一樣，那時西方世界的熱鬧話題便是蒸汽機的發(fā)明和使用。最早是英格蘭人發(fā)現了利用煤炭的能量可以替代馬匹驅動車輛前進。用煤炭將水燒開冒出水蒸氣，而水蒸氣具有向上蒸發(fā)的力量，如果將這種向上升的力量收集起來，就可以推動物體運動，然后再將直線運動轉化為旋轉運動，就可以驅動車輛前進，這就是蒸汽發(fā)動機的原理。26六月202422二\蒸汽汽車車輛工程專業(yè)導論（第4版）1712年，英國人托馬斯·紐科門（ThomasNewcomen）發(fā)明了蒸汽機，被稱為紐科門蒸汽機。這種紐科門蒸汽機又稱“火機”，它發(fā)動起來渾身冒火，主要在礦山上使用，是抽水用的，所以又叫“礦工之友”。1765年，英國發(fā)明家瓦特（JamesWatt，1736-1819年），在總結前人的基礎上，研制成功具有獨創(chuàng)性的動力機械——蒸汽機（圖2-9），并于1769年取得了專利，這為實用汽車的出現創(chuàng)造了必要、的物質條件，從而拉開了第一次工業(yè)革命的序幕。26六月202423車輛工程專業(yè)導論（第4版）26六月202424車輛工程專業(yè)導論（第4版）小知識：三次工業(yè)革命的標志第一次工業(yè)革命：18世紀60年代~19世紀40年代。標志：蒸汽機的發(fā)明和應用。第二次工業(yè)革命：19世紀70年代~20世紀初。標志：電力的廣泛應用（即電氣時代）。第三次工業(yè)革命（第三次科技革命）：20世紀40年代至今。標志：以原子能、電子計算機、空間技術和生物工程的發(fā)明和應用為主要標志，涉及信息技術、新能源技術、新材料技術、生物技術、空間技術和海洋技術等諸多領域的一場信息控制技術革命。26六月202425車輛工程專業(yè)導論（第4版）2.第一輛蒸汽汽車1769年，法國陸軍技師、炮兵大尉尼古拉斯·古諾（NichoalsJosephCugnot，1725-1804），成功地制造出世界上第一輛完全依靠自身動力行駛的三輪蒸汽機汽車。“汽車”由此而得名（也有人認為汽車的得名是因大都使用汽油），這是汽車發(fā)展史上的第一個里程碑。26六月202426圖2-10古諾發(fā)明的第一輛三輪蒸汽汽車車輛工程專業(yè)導論（第4版）古諾發(fā)明的第一輛蒸汽汽車被命名為“卡布奧雷”，它的式樣很奇特，車身用硬木制成框架，由3個大鐵輪支撐。車長7.32米，車高2.2米，車的前面放置著容積為50升的梨形大鍋爐，鍋爐后邊有兩個容積為50升的汽缸。鍋爐產生的蒸汽存入汽缸內，再推動活塞往復運動，通過一個簡單的曲拐把活塞的運動傳給前輪，使前輪轉動。前輪直徑為1.28米，后輪直徑為1.50米。同時前輪還是轉向輪，由于前輪上壓著很重的鍋爐，所以操縱轉向桿很費力。這輛蒸汽汽車存在一個致命的缺點，即每走15分鐘，鍋爐的壓力就損耗盡了，只得停下來再用15分鐘時間加水燒開產生蒸汽，因而運行速度僅為3.5～3.9km/h。26六月202427車輛工程專業(yè)導論（第4版）

26六月202428由于轉向桿操縱困難，試車中不斷發(fā)生事故，一次在般圣奴兵工廠附近下坡時，因轉彎不及時而撞到了兵工廠的石頭墻壁上（同時也開創(chuàng)了世界上第一起機動車事故的記錄），如圖2-11所示。值得紀念的世界第一輛蒸汽汽車，被撞得七零八落，面目全非。圖2-11第一輛三輪蒸汽汽車引發(fā)的第一起機動車事故車輛工程專業(yè)導論（第4版）盡管古諾的這項發(fā)明失敗了，但卻是古代交通運輸（以人、畜或帆為動力）與近代交通運輸（動力機械驅動）的分水嶺，具有劃時代的意義。這以后，古諾并沒有放棄研究，終于在1771年成功地改進了蒸汽汽車，其時速可達9.5km/h，能夠牽引重達4～5噸的貨物。26六月202429車輛工程專業(yè)導論（第4版）3.蒸汽汽車的發(fā)展18世紀末在歐美各國，出現了一個研究和制造蒸汽汽車的熱潮，各種用途的蒸汽汽車相繼問世。汽車的車身和其他機構也在迅速改進，至19世紀中期，蒸汽汽車進入了實用化時期，可算是蒸汽汽車的黃金年代。26六月202430車輛工程專業(yè)導論（第4版）1801年，以制作蒸汽機車而聞名的英國人理查德·特威迪克（RichardTrevithick）制造了英國最早的蒸汽汽車。這輛汽車能乘坐8個人，創(chuàng)造了在平路上時速為9.6km/h、坡道上時速為6.4km/h的世界紀錄。兩年后，他又制成了形狀類似公共馬車的蒸汽汽車。從此，用蒸汽機驅動的汽車開始在實際中得到應用。1803年，法國工程師特利維柯（1771-1833年）制成新型高壓蒸汽汽車，可乘坐8人，在行駛中平均時速達13km/h。1825年，美國人古涅（GoldsworthyGumey）制造了一輛被認為是最早投入運行的車輛，這輛蒸汽汽車在相距15km的格斯特夏和切羅騰哈姆之間作定期的運輸服務，單程行駛的時間約45min。26六月202431車輛工程專業(yè)導論（第4版）1827年，英國嘉內公爵（1793-1873年）制成了一輛蒸汽機后置的蒸汽公共汽車，該車的發(fā)動機裝在后部，后軸驅動，前軸轉向。它采用了巧妙的專用轉向軸設計，最前面兩個輪并不承擔車重，可由駕駛者利用方向舵柄輕便地轉動，然后通過一個車轅，引導前軸轉動，使轉向可以輕松自如。1831年嘉內利用這輛車開始了世界上最早的公共汽車運營業(yè)務，所以這輛車也被認為是世界上最早的公共汽車。該車可載客18人，平均時速19km/h。26六月202432車輛工程專業(yè)導論（第4版）1828年，哈恩格克制成了比嘉內的汽車性能更好的蒸汽公共汽車，并開始了公共運輸事業(yè)的企業(yè)化。他的車可以乘載22名乘客，時速32km/h，營運后很受歡迎。1834年，發(fā)展成立了世界上最早的公共汽車運輸公司——蘇格蘭蒸汽汽車公司。當時在英國愛丁堡市，運營的蒸汽公共汽車前面坐著駕駛員，中部乘坐20～30名乘客，后部配一名司爐員，負責燒鍋爐。蒸汽機氣缸位于后軸前方的底板下，驅動著后輪前進。然而，這種龐大的蒸汽公共汽車少則3～4噸重，多則10噸重，體積大，速度慢，常常壓壞未經鋪設的路面，引起各種事故，因而也必然要遭到淘汰。26六月202433車輛工程專業(yè)導論（第4版）1828年，法國人配夸爾制造了一輛鏈條傳動、差速器、獨立懸掛的蒸汽牽引汽車。這輛汽車首次采用將發(fā)動機置于車的前端，而由后軸驅動的總布置方案。在發(fā)動機和后軸之間，用鏈條傳動。為了轉彎靈活，后軸系由兩根半軸構成，當中由差速齒輪連接，這就是最早發(fā)明的差速器。此外，兩個小小的前輪，是各自與車架彈性相接的，這稱作獨立懸掛。這種獨立懸掛設計，在當時有劃時代的意義。配夸爾的鏈條傳動、差速器、獨立懸掛等設計，對汽車的發(fā)展貢獻極大，至今仍在汽車上廣泛地應用。26六月202434車輛工程專業(yè)導論（第4版）26六月202435圖2-12商業(yè)化使用的蒸汽公共汽車車輛工程專業(yè)導論（第4版）4.蒸汽汽車的衰落在蒸汽汽車的最初發(fā)展時期，它們的設計都很簡單，就是把一個蒸汽機裝上底架和輪子。為了達到一定的輸出功率，就要有個盡可能大的鍋爐；為了達到一定的行程，又要備有充足的水和煤；車身重了，就要求有一副結實的底架和堅固的車輪。就這樣，惡性循環(huán)，車越來越笨重，操縱越來越困難。所以，這些大型蒸汽汽車僅適用于定班的往返行駛，路線固定，沿途又有煤、水供應。26六月202436車輛工程專業(yè)導論（第4版）即便如此，仍有許多不可避免的缺陷，如制動困難，車太重，車輪窄，慣性大，轉向不靈敏。有時候明知要減速轉彎就是慢不下來，轉不過去，只能眼睜睜地看著車撞上障礙物，要么就是制動太狠，輪軸斷裂。更可怕的是，爐壓過高，一時難以控制，經常發(fā)生鍋爐爆炸事件。而且，乘坐這種車還得看天氣，如下雨天車上遮蓋不嚴，道路泥濘不安全；嚴寒天燒水難，易熄滅，行駛也慢；熱天坐在鍋爐邊沒人愿意忍受；刮風天要看風向，順風時車尾的濃煙會把乘車人熏得喘不過氣來。在19世紀中葉以后，蒸汽汽車事業(yè)日趨衰落。26六月202437車輛工程專業(yè)導論（第4版）19世紀末葉，隨著資本主義工商業(yè)的發(fā)展，歐美各國政府深感馬車遠遠不能適應時代的需要，于是又開始大力倡導動力機車。在此號召下，各國的蒸汽汽車事業(yè)如久旱逢甘露一般，再次迅速發(fā)展起來。法國人阿美德·珀列·配爾，于1872年制造了一輛四輪蒸汽長途公共汽車，這輛車裝有兩臺V型蒸汽發(fā)動機，它還具備有近似于現代汽車的變速器和轉向盤。1883年，法國人提翁·浦東合組汽車公司，制造三輪蒸汽汽車。從此蒸汽汽車由單個試制進入了工業(yè)生產階段。到了20世紀，隨著內燃機汽車、電動汽車的大量涌現、性能的不斷提高，蒸汽汽車開始漸漸退出歷史舞臺。26六月202438車輛工程專業(yè)導論（第4版）不了解汽車歷史的人一般都認為電動汽車是現代高科技的產物，殊不知，在蒸汽機汽車與內燃機汽車兩個時代交替的時候就出現了電動汽車。電動汽車要比內燃機汽車早12年問世。它是以電氣為主體的第二次工業(yè)革命的產物。1873年，英國的羅伯特·戴維森就自制了世界上第一輛電動汽車。隨之西歐各國相繼生產出各類電動汽車，到19世紀末，電動汽車在歐洲已相當普及。1898年，歐洲的每14輛出租汽車中就有13輛電動汽車。早期的賽車運動，很多次是由電動汽車上場的。在當時，電動汽車也創(chuàng)造出一些驚人的車速。26六月202439三、電動汽車車輛工程專業(yè)導論（第4版）如1899年法國的杰那茨（CamilleJenatzy）駕駛的電動汽車創(chuàng)造了時速105km/h的最高車速記錄圖2-13杰那茨的電動汽車時速可達105km/h26六月202440車輛工程專業(yè)導論（第4版）

1900年，美國生產了4159輛汽車，其中電動汽車的產量就達1575輛，而內燃機汽車僅936輛。到1909年，福特公司大批量生產T型汽油車之后，才使電動汽車產量逐步減小。1920年，美國停止生產電動汽車。26六月202441車輛工程專業(yè)導論（第4版）電動汽車所用的電池貯藏的能量在當時受到很大的限制，每行駛很短的距離就要充一次電，這對長途行駛很不利；而且，蓄電池充電費用相當高，當時一年的充電費用相當于購買一部新車的價格。所以，電動汽車在汽車史上只不過是一顆美麗的“彗星”（但這顆彗星在100多年以后的今天又回到了汽車世界燦爛的星空，成為各國汽車工業(yè)未來發(fā)展的新焦點），代之而起的是內燃機汽車。26六月202442車輛工程專業(yè)導論（第4版）1.內燃機的發(fā)明在蒸汽機不斷改進和發(fā)展的歷程中，人們也越來越深刻地認識到蒸汽機的“天然”不足：蒸汽機必須有鍋爐，體積龐大，笨重，機動性很差；熱能要通過蒸汽介質再轉化成機械功，效率很低，這些缺點都與燃料必須在汽缸外部燃燒——“外燃”有關。所以，早就有人開始研究把“外燃”改為“內燃”——把鍋爐和氣缸合而為一，省掉蒸汽介質，讓燃氣燃燒膨脹的高壓氣體直接推動活塞做功——這就是內燃機。26六月202443四、內燃機汽車的發(fā)明與發(fā)展車輛工程專業(yè)導論（第4版）活塞式內燃機起源于火藥爆炸獲取動力，但因火藥燃燒難以控制而未獲成功。1794年，英國人斯特里特提出從燃料的燃燒中獲取動力，并且第一次提出了燃料與空氣混合的概念。1833年，英國人賴特提出了直接利用燃燒壓力推動活塞做功的設計。之后人們又提出過各種各樣的內燃機方案，但在19世紀中葉以前均未付諸實用。直到1860年，法國的勒努瓦（EtienneLenoir）模仿蒸汽機的結構，設計制造出第一臺實用的煤氣機。這是一種無壓縮、電點火、使用照明煤氣的內燃機。勒努瓦首先在內燃機中采用了彈力活塞環(huán)，這臺煤氣機熱效率為4％左右。26六月202444車輛工程專業(yè)導論（第4版）1861年，法國鐵路工程師羅沙發(fā)表了進氣、壓縮、做功、排氣的4沖程發(fā)動機理論，這一理論成為內燃機發(fā)展的基礎。但他并未實際制造出一臺可用的內燃機。1862年1月16日，羅沙的4沖程發(fā)動機理論被法國當局授予了專利，但因拖欠專利費，致使專利失敗。26六月202445車輛工程專業(yè)導論（第4版）德國工程師尼古拉斯·奧托（NikolausOtto，1832～1891年）在1866年研制成了一種新型的煤氣內燃機。圖2-14奧托發(fā)明的煤氣單缸四沖程內燃機它仍以煤氣為燃料，采用火焰點火，轉速為156.7轉/分，壓縮比為2.66，熱效率達到13％，是第一臺能代替蒸汽機的實用內燃機。它與蒸汽機不同的是：燃料在發(fā)動機的汽缸內燃燒，所產生的高壓氣體推動活塞運動，進而使與活塞相連的曲軸轉動，于是發(fā)動機就能旋轉起來，內燃機也就由此而得名。26六月202446車輛工程專業(yè)導論（第4版）內燃機的出現，使汽車又獲得了新的生命。3年后奧托與蘭根合作研制成改進煤氣內燃機，并于1867年在巴黎博覽會上獲得金獎。1876年奧托制成第一臺具有4沖程的煤氣內燃機，其功率達到2.9千瓦，壓縮比為2.5，轉速為250轉/分，并于1877年8月4日獲得專利。26六月202447車輛工程專業(yè)導論（第4版）奧托內燃機有常規(guī)的曲軸和各自獨立的進氣、壓縮、做功、排氣四個沖程。這就是熱力學中的“奧托循環(huán)”，也是現代發(fā)動機乃至汽車的運動理論基礎。奧托的煤氣內燃機雖然本身體積較小，轉動也比較平穩(wěn)，但它有一個較嚴重的缺點，這就是在工作時需要一個較大的煤氣發(fā)生爐給它提供煤氣，因而給使用帶來不便。其在重量、體積等方面并不比蒸汽機優(yōu)越多少，所以這種煤氣內燃機未能得到廣泛使用。26六月202448車輛工程專業(yè)導論（第4版）1883年8月15日，在奧托內燃機的基礎上，德國工程師戈特利布-戴姆勒（GottliebDaimler，1834-1900年）和威廉·邁巴赫（WilhelmMaybach，1946-1929年）發(fā)明了世界上第一臺臥式單缸四沖程往復式汽油發(fā)動機。接著，一種配置垂直固定氣缸的小型汽油發(fā)動機被發(fā)明（圖2-14），由于它的外形像個老式立鐘，因此，綽號叫做“祖父立鐘”（GrandfatherClock）。以往的內燃機轉速都不超過250轉/分，而這臺汽油機的轉速卻高達800～1000轉/分，并且馬力大、重量輕、體積小、效率高，特別適于作為車輛的動力機。26六月202449車輛工程專業(yè)導論（第4版）

圖2-15第一臺立式小型汽油發(fā)動機（祖父立鐘）26六月202450

四、內燃機汽車的發(fā)明與發(fā)展車輛工程專業(yè)導論（第4版）圖2-16

1897年狄塞爾試制的第一臺四沖程壓縮點火式柴油發(fā)動機26六月2024511897年，德國人魯道夫·狄塞爾（1858～1913年）成功地試制出了第一臺四沖程壓縮點火式柴油發(fā)動機，功率為18.4千瓦，熱效率高達26％，如圖2-16所示。車輛工程專業(yè)導論（第4版）為了研制柴油發(fā)動機，狄塞爾利用業(yè)余時間在作坊式的小工廠里用自己的設備進行實驗，一次氨氣實驗時，發(fā)生了爆炸，險些喪命。狄塞爾雖然未能活到柴油機用于汽車的那一天，但他親眼看到自己的發(fā)明用于造船業(yè)，并以絕對優(yōu)勢取代了蒸汽機。柴油機的出現不僅為柴油找到了用武之地，而且它比汽油機動力大、經濟性好?？上У氖牵@位對柴油機做出重大貢獻的發(fā)明家，于1913年9月29日在從比利時安德衛(wèi)普去英國的輪船上結束了生命。人們?yōu)榱思o念他，就把柴油機稱為狄塞爾柴油機，狄塞爾被稱為柴油機之父。26六月202452車輛工程專業(yè)導論（第4版）2.第一輛三輪汽車的發(fā)明1886年，德國工程師卡爾·本茨和戈特利布·戴姆勒在不同的地方各自獨立發(fā)明了汽油發(fā)動機機動車，因此，卡爾·本茨和戈特利布·戴姆勒被世人公認為汽車的發(fā)明者?？枴け敬模?840～1929年）出生在德國卡爾斯魯厄一個火車司機的家庭。1885年，他把一臺自制的兩沖程單缸0.9馬力汽油機，安置在一輛三輪馬車前、后輪之間的底盤上。26六月202453車輛工程專業(yè)導論（第4版）

圖2-17

1885年本茨發(fā)明的第一輛三輪汽車“奔馳一號”26六月202454車輛工程專業(yè)導論（第4版）卡爾·本茨發(fā)明的三輪汽車具備了現代汽車的主要特點，如火花點火、水冷循環(huán)、鋼管車架、銅絲輻條車輪、鋼板彈簧懸架、后輪驅動、前輪轉向和制動把手，并且首次采用了傘形差速齒輪，每小時可行駛15千米。1886年1月29日，德國曼海姆專利局批準了卡爾·本茨申請的專利，這一日期被國際汽車界定為汽車的誕生日（圖2-18）。26六月202455圖2-18第一輛三輪汽車的專利證書車輛工程專業(yè)導論（第4版）其實，在本茨之前已經有不少人在研制車用內燃機和汽車。如法國報刊早在1863年就報道過雷諾發(fā)明的汽車，以及戴波梯維爾在1884年運用內燃機作為動力源，制成一輛裝有單缸內燃機的三輪汽車和一輛裝有兩缸內燃機的四輪汽車。但世界上公認的還是卡爾·本茨在曼海姆（Mannheim）制成的第一輛本茨專利內燃機汽車（被人們稱為“奔馳一號”，以本茨的名字命名，中國譯為“奔馳”）?！氨捡Y一號”獲得專利后，由于經常在路上拋錨，受到不少冷嘲熱諷，因此本茨不愿在公開場合駕駛該車上街。26六月202456車輛工程專業(yè)導論（第4版）在本茨事業(yè)遭受挫折與困境時，他的妻子貝爾塔·本茨（BerthaBenz）用行動給了丈夫信心。1888年8月暑假的一個清晨，這位勇敢的女性，帶著兩個孩子從曼海姆出發(fā)，試行了144千米到達娘家普福爾茨海姆（Pforzheim），成為世界上第一個試車者和女駕駛員（圖2-19）。26六月202457圖2-19世界上第一個試車者和女駕駛員車輛工程專業(yè)導論（第4版）當行駛至海德堡（Heidelberg）附近的維斯洛赫市（Wiesloch）的城市藥房，貝爾塔·本茨向這家藥店購買了一些汽油和水，因而有人把這家藥店稱作世界上第一個汽車加油站（圖2-20），直到20世紀德國的汽油和其他燃料都只能在藥房買到。1888年，卡爾·本茨雇用了50名工人，組織批量生產三輪汽車。26六月202458車輛工程專業(yè)導論（第4版）

圖2-20世界上第一個汽車加油站26六月202459車輛工程專業(yè)導論（第4版）

3.第一輛四輪汽車的發(fā)明戈特利布·戴姆勒出身于一個面包師的家庭，畢業(yè)于斯圖加特技術學校。他從小熱愛機械制造，長期擔任內燃機發(fā)明者奧托創(chuàng)建的道依茨發(fā)動機公司的技術工作，對固定式煤氣內燃機的研制做出了重要貢獻。1881年，戴姆勒辭去道依茨公司的一切職務，與威廉·邁巴赫(WilhelmMaybach)合作開辦了當時第一家汽車工廠1883年，戴姆勒和邁巴赫發(fā)明了汽油內燃機。26六月202460車輛工程專業(yè)導論（第4版）1886年8月，戴姆勒為慶祝妻子?，數?3歲生日，花795馬克訂購了一輛四輪馬車，他在埃斯林加機械制造廠將馬車加以改裝，將他的立式汽油機安裝于馬車上，增添了傳動、轉向等必備機構，成功地制造出世界上最早的乘坐用四輪汽油機汽車，即“戴姆勒1號”。26六月202461車輛工程專業(yè)導論（第4版）

圖2-21

1986年戴姆勒發(fā)明的第一輛四輪汽油機汽車“戴姆勒1號”26六月202462車輛工程專業(yè)導論（第4版）“戴姆勒1號”車裝有單缸、缸徑122mm，排量0.47L，水冷，功率845W（1.15馬力），轉速655r/min的汽油機；汽車車速可達17.5km/h，可變四個速度（17.5、11、7、4.5km/h）；發(fā)動機后置，裝有摩擦式離合器，后輪驅動，采用轉向桿轉向；車架涂著深藍色漆，座位上套著黑色皮套；車前掛著一盞燈籠用以夜晚照明。1887年3月，進行了第一次行駛試驗。26六月202463車輛工程專業(yè)導論（第4版）4.第一輛摩托車的發(fā)明1885年8月29日，戈特利布·戴姆勒把汽油機裝到專制的自行車上，獲得了摩托車專利，注冊時取名為“石油發(fā)動機騎行車”（圖2-21）。

（a）外形（b）專利圖2-22

1885年戴姆勒發(fā)明的第一輛摩托車及專利26六月202464車輛工程專業(yè)導論（第4版）戴姆勒發(fā)明的摩托車裝有戴姆勒自制的單缸、風冷、四行程、742瓦（1.1馬力）的汽油機；左右還有兩個支地小車輪，車速為12km/h。同年11月10日，戴姆勒的長子鮑爾駕駛這輛摩托車試驗行駛了3km。這輛世界上最早的摩托車現保存在慕尼黑科學技術博物館內。26六月202465車輛工程專業(yè)導論（第4版）5.汽車的迅速發(fā)展汽車自1886年誕生后，其發(fā)展的步伐一刻也沒有停止，開始了逐步完善、成熟的過程。從卡爾本茨的第一輛三輪汽車以每小時18公里的速度，到從速度為零到加速到100公里/小時只需要三秒鐘多一點的超級跑車。近130年，汽車發(fā)展的速度是如此驚人！無論是性能還是結構，汽車已發(fā)生了質的變化。新工藝、新材料、新技術得到廣泛應用，尤其是電子控制技術，使當今的汽車集各種先進技術于一體，新穎別致的汽車時時更新。26六月202466車輛工程專業(yè)導論（第4版）26六月202467第二節(jié)國外汽車發(fā)展工業(yè)概況車輛工程專業(yè)導論（第4版）經過幾十年的演變與全球范圍內的并購風潮，世界汽車工業(yè)已相對穩(wěn)定，主要有通用、福特、戴姆勒-克萊斯勒、豐田、大眾、雷諾、本田、寶馬、標致-雪鐵龍等汽車集團。26六月202468車輛工程專業(yè)導論（第4版）與汽車的發(fā)明幾乎同步，歐洲出現了用于商品銷售的汽車產品。世界上完成第一輛內燃機動力汽車銷售的人是卡爾·本茨。1887年，他將他發(fā)明的第一輛汽車賣給了法國人埃米爾·羅杰斯。同年，世界上第一家汽車制造公司——奔馳汽車公司由本茨創(chuàng)立。隨后，德國、法國、意大利相繼成立了戴姆勒、標致、雷諾、菲亞特等汽車公司。但歐洲人并沒有將汽車定位為實用的交通工具，而是紳士貴族們的娛樂工具。在汽車發(fā)明后的十幾年內，這些汽車公司一直是以小生產方式進行生產的。而以大規(guī)模生產為標志的汽車工業(yè)的形成則是20世紀初的事。26六月202469一、歐洲汽車工業(yè)發(fā)展概況車輛工程專業(yè)導論（第4版）不過，歐洲汽車工業(yè)的發(fā)展主要集中在西歐五個國家，即德國、法國、英國、意大利和西班牙，這五個國家的汽車總產量約占歐洲汽車產量的75％。26六月2024701.德國汽車工業(yè)的發(fā)展德國位于歐洲西部，東鄰波蘭、捷克，南接奧地利、瑞士，西接荷蘭、比利時、盧森堡、法國，北與丹麥相連并鄰北海和波羅的海與北歐國家隔海相望。人口約8440萬（2022年），德國汽車保有量5290萬輛。車輛工程專業(yè)導論（第4版）德國是東歐與西歐之間、斯堪的納維亞與地中海地區(qū)之間的交通樞紐，被稱為“歐洲的走廊”。德國是汽車的故鄉(xiāng)，汽車產業(yè)也很早地成為德國的第一支柱產業(yè)。德國是現代汽車的發(fā)祥地，是生產汽車歷史最悠久的國家。自從1886年卡爾·本茨發(fā)明第一輛汽車至今，德國的汽車工業(yè)已經走過了近130年的發(fā)展歷程。26六月202471車輛工程專業(yè)導論（第4版）回顧這130多年的歷史，德國汽車工業(yè)的發(fā)展也和世界其他國家一樣，經歷了“發(fā)明實驗”、“不斷完善”、“迅速發(fā)展”和“高科技廣泛應用”這樣四個階段。而且每一個階段的發(fā)展，一直都與德國的政治、經濟、社會文化等領域的重大事件緊密聯系在一起。1.第一階段從1886～1910年，是汽車的發(fā)明實驗階段。19世紀70年代，正是西方第二次工業(yè)革命浪潮興起的時候，德國人抓住了從1871年德意志第二帝國統(tǒng)一后的幾十年時間，在19世紀末創(chuàng)造了一個奇跡：德國在短短的30年里走完了英國人用了100多年才走完的工業(yè)化道路，從而使德國躋身于世界工業(yè)化的強國之列。26六月202472車輛工程專業(yè)導論（第4版）這一時期，由于內燃機的發(fā)明和汽車的誕生，它的誘人前景使當時德國的汽車廠紛紛涌現，一些其他行業(yè)的廠家也轉向汽車生產。1901年，全德國只有12家汽車廠，職工1773人，年產汽車884輛；而到了1908年，德國的汽車廠已達到53家，職工12400人，年產汽車5547輛。到第一次世界大戰(zhàn)前，德國汽車工業(yè)已基本形成了一個獨立的工業(yè)部門，汽車制造工人5萬多人，年產量達2萬輛，這是僅次于美國的汽車產量。為什么德國能在19世紀70年代以后從一個落后的封建國家迅速發(fā)展并超越英法而成為居歐洲第一的工業(yè)化強國呢？最根本的原因就是：26六月202473車輛工程專業(yè)導論（第4版）第一，當時的普魯士在“鐵血宰相”俾斯麥的領導下，經過連續(xù)幾年的戰(zhàn)爭，終于在1871年完成了德國的統(tǒng)一，創(chuàng)立了一個統(tǒng)一的國內市場和統(tǒng)一的經濟環(huán)境，極大地促進了德國資本主義工商業(yè)和農業(yè)的發(fā)展。第二，德國在1870年的普法戰(zhàn)爭（普法戰(zhàn)爭是普魯士王國為統(tǒng)一德意志并與法國爭奪歐洲大陸霸權而爆發(fā)的戰(zhàn)爭，普法戰(zhàn)爭發(fā)生于1870年7月19日～1871年5月10日）中擊敗法國，從法國掠奪了50億金法郎的戰(zhàn)爭賠款，并吞并了阿爾薩斯和洛林，使德國一下子成了“暴發(fā)戶”，為德國的工業(yè)革命提供了有力的資本保證。26六月202474車輛工程專業(yè)導論（第4版）第三，同其他資本主義國家的發(fā)展初期一樣，德國這一時期資本主義的發(fā)展也帶有濃厚的“血腥味”，那就是對廣大人民的剝削和壓榨。第四，科學技術的發(fā)展，使當時德國的生產力獲得了突飛猛進的發(fā)展，德國在這一時期科學技術的突破不但改變了德國本身，而且對世界的發(fā)展都具有深遠的意義。德國的汽車工業(yè)正是在這樣一個歷史時期里誕生、興起并逐步走過汽車工業(yè)這一發(fā)明實驗階段的。26六月202475車輛工程專業(yè)導論（第4版）2.第二階段從1911年－1940年，是汽車技術不斷完善階段。這個時期，德國從一戰(zhàn)前夕到挑起第一次世界大戰(zhàn)（第一次世界大戰(zhàn)：1914年8月—1918年11月，是一場主要發(fā)生在歐洲但波及到全世界的世界大戰(zhàn)，當時世界上大多數國家都卷入了這場戰(zhàn)爭，是歐洲歷史上破壞性最強的戰(zhàn)爭之一。戰(zhàn)爭過程主要是同盟國和協約國之間的戰(zhàn)斗），接著是戰(zhàn)后的魏瑪共和國時期，一直到希特勒上臺，直至第二次世界大戰(zhàn)的全面爆發(fā)。26六月202476車輛工程專業(yè)導論（第4版）德國的汽車工業(yè)到1914年第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)時，已基本形成了一個獨立的工業(yè)部門，年產量達到2萬輛。盡管如此，由于此前的歐洲一直還處在蒸汽機統(tǒng)治的時代，所以斯大林當年曾經把第一次世界大戰(zhàn)稱作是交戰(zhàn)國雙方蒸汽機的較量，而把第二次世界大戰(zhàn)稱作是交戰(zhàn)雙方真正意義上的內燃機的較量。盡管第一次世界大戰(zhàn)給德國的汽車工業(yè)發(fā)展帶來了不利的影響，但戰(zhàn)爭結束以后，德國人僅用了10年左右的時間就大大超過了戰(zhàn)前的繁榮。其中1923年到1929年這7年時間，被稱為是德國汽車工業(yè)“黃金般的20世紀20年代”。這一時期，汽車工業(yè)發(fā)展迅速，現代汽車技術不斷得到完善。26六月202477車輛工程專業(yè)導論（第4版）1933年希特勒上臺，為了達到他的個人目的，希特勒把魏瑪共和國時期已經規(guī)劃好的高速公路建設和國民轎車的生產提上了日程表，把發(fā)展汽車工業(yè)及與此相關的行業(yè)擺到十分顯著的位置。這對于當時的德國來說，在剛剛經歷了20世紀20年代末、30年代初世界性的經濟大蕭條后，汽車的誘人前景和迅速發(fā)展起來的高速公路網，使此后的20世紀30年代再次成為德國汽車生產的“黃金時代”。到二戰(zhàn)爆發(fā)前，德國的汽車工業(yè)已具有相當的基礎，戴姆勒-奔馳、奧迪、大眾等汽車公司均已形成一定的生產規(guī)模。從而為汽車真正成為體現20世紀30年代以后相當長一段時間里，這個世界上產品文化的一個主要載體之一，奠定了基礎。26六月202478車輛工程專業(yè)導論（第4版）3.第三階段1941年－1960年，是汽車工業(yè)迅速發(fā)展階段。這一階段，對于德國來說，20世紀40年代的前期，汽車工業(yè)參與了一場史無前例的戰(zhàn)爭；20世紀40年代的后期，又經歷了戰(zhàn)后艱難的恢復與獲得重生這樣一個特殊的階段；所以直到進入20世紀50年代，德國的汽車工業(yè)才真正進入了迅速發(fā)展時期。當年二戰(zhàn)爆發(fā)后，德國很快卷入全面戰(zhàn)爭。整個二戰(zhàn)期間，德國的汽車工業(yè)轉而成了軍事工業(yè)的一部分，為戰(zhàn)爭服務。到二戰(zhàn)結束時，大部分汽車工廠都遭受重創(chuàng)，幾乎成了廢墟。26六月202479車輛工程專業(yè)導論（第4版）第二次世界大戰(zhàn)結束后，德國的汽車廠都被盟軍接管。由于德國處于戰(zhàn)敗國的地位，許多工業(yè)的發(fā)展都受到了限制。在十分困難的條件下，依靠德國人頑強的民族精神，德國的汽車工業(yè)很快得到恢復并獲得了重生。尤其是西德的經濟在一片廢墟上創(chuàng)造出著名的“艾哈德經濟奇跡”，只用了十幾年的功夫，就再一次超越英、法而成為歐洲第一的經濟強國。這一經濟奇跡的產生，與德國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展密不可分。26六月202480車輛工程專業(yè)導論（第4版）1950年，聯邦德國的汽車產量達到30萬輛。隨著國內高速普及汽車以及汽車出口競爭能力的不斷提高，汽車產量大幅度上升，尤其以大眾公司的“甲殼蟲”汽車為代表，標志著德國汽車工業(yè)開始進入飛速發(fā)展的階段。到1960年，德國的汽車年產量已達200萬輛，10年內，增長了5.7倍，年均增長率達21%，從此成為歐洲最大的汽車生產國和出口國。26六月202481車輛工程專業(yè)導論（第4版）4.第四階段自1961年至今，是汽車高科技廣泛應用階段。這個時期，以柏林墻的建立為標志，東西德國被整整分割了28年。冷戰(zhàn)期間，由于社會體制的不同，東西德的汽車工業(yè)發(fā)展形成了很大的差距。一直到八十年代末柏林墻倒塌，兩德重新統(tǒng)一，德國的汽車工業(yè)在不斷地進行著調整和重組。隨著歐洲一體化進程的加快，德國的汽車工業(yè)開始進入一個新的發(fā)展階段。26六月202482車輛工程專業(yè)導論（第4版）從20世紀60年代開始，聯邦德國的汽車工業(yè)繼續(xù)以較高速度增長，經過競爭，汽車廠家由100多家到僅剩下10多家，產量卻不斷提高。許多現代科技被廣泛應用于汽車工業(yè)，汽車生產開始進入一個成熟階段。1966年，德國的汽車產量被日本超過，排名居世界第三位。1971年，德國的汽車年產量達到400萬輛。在這以后，由于受兩次石油危機的影響，加上德國國內汽車已基本普及，德國汽車出口的勢頭也有所減慢，而進口量卻有較大增加，從而使德國汽車產量呈現下降、徘徊和低速增長的態(tài)勢。26六月202483車輛工程專業(yè)導論（第4版）整個20世紀70年代，德國汽車工業(yè)的產量一直徘徊在300～400萬輛之間。而整個80年代，德國的汽車產量則一直在400～500萬輛之間波動。到20世紀末的1998年，德國的汽車產量達到了570萬輛。從20世紀90年代后期起，全球汽車業(yè)發(fā)生的最重要事件莫過于資產重組、聯合兼并的浪潮了。這一時期德國汽車業(yè)發(fā)生的比較引人注目和產生較大反響的重組及聯合兼并事件主要有：奔馳與克萊斯勒的合并；大眾與寶馬收購勞斯萊斯、賓利等。26六月202484車輛工程專業(yè)導論（第4版）2004年，德國汽車工業(yè)全球范圍內生產的汽車超過1300萬輛，占全球汽車產量的20.7%。德國國內生產的汽車557萬輛，其中轎車產量520萬輛，出口367萬輛、進口114萬輛。而德國品牌的轎車在海外的生產量則超過了422萬輛。目前，德國汽車業(yè)主要由五大公司所壟斷，他們分別為奔馳（即戴姆勒-克萊斯勒公司）、大眾、寶馬、歐寶和美國福特汽車公司在德國的子公司。26六月202485車輛工程專業(yè)導論（第4版）戴姆勒-克萊斯勒公司2004年的銷售額為1420億歐元，是世界第三大汽車制造商和高檔車中的老大。成功運作的還有德國大眾汽車公司，2004年的銷售額為890億歐元，所占世界市場份額為11.5%，是歐洲最大的汽車制造商。此外，慕尼黑的寶馬汽車公司銷售額為440億歐元，已擠身于德國汽車制造業(yè)的前列。至2004年底，德國人的轎車擁有量約為4540萬輛，每千人轎車擁有量為550輛。26六月202486車輛工程專業(yè)導論（第4版）2005年，德國國內生產汽車575.7萬輛，居世界第三位。德國國內汽車市場占有率方面，大眾30%，奔馳14%；在德國高檔車市場上，奔馳占44%左右，寶馬和奧迪各占20%。德國汽車廠家在全球24個國家進行生產，海外汽車的產量占總產量的46.33%。2006年，雖然國際油價持續(xù)走高，但對于高檔車的影響不是很大，德國的三大高檔汽車品牌制造商——奔馳、寶馬和奧迪都取得了進展。其中寶馬集團全球銷量增長3.5%，全球共售出137.3926萬輛汽車（寶馬、勞斯萊斯和MINI）。奔馳比上年增長了3%，總共銷售了126.06萬輛汽車（梅賽德斯-奔馳、邁巴赫和斯瑪特）。而大眾集團旗下的奧迪增長幅度達到了9.3%，總共銷售了90.51萬輛奧迪車。26六月202487車輛工程專業(yè)導論（第4版）目前，德國汽車銷售額在不斷下滑，至2012年，德國市場汽車銷量310萬輛，同比下滑了將近3%。2013年銷量預計將只有300萬輛汽車；2014年為304萬輛；2015年為290萬輛；2016年為365萬輛；2017年為385萬輛；2018年為376萬輛；2019年為361萬輛；2020年為292萬輛。2021年為262萬輛2022年為265萬輛2023年為284萬輛但是，汽車工業(yè)仍是德國國民經濟的支柱產業(yè)，德國1/7的就業(yè)崗位、1/4的稅收收入，都來源于汽車及其相關產業(yè)。26六月202488車輛工程專業(yè)導論（第4版）進入21世紀的德國汽車工業(yè)，也同世界其它發(fā)達國家的汽車業(yè)一樣，正面臨著一場新的競爭形勢和發(fā)展機遇，其主要的發(fā)展趨勢表現為：汽車工業(yè)全球性聯合改組的步伐加快，其特點是跨國界的重組和聯合；世界汽車工業(yè)廣泛采用平臺戰(zhàn)略，汽車產業(yè)鏈包括投資、生產、采購、銷售及售后服務、研發(fā)等主要環(huán)節(jié)的日益全球化；新的汽車技術即將取得重大突破，技術創(chuàng)新能力已成為汽車業(yè)競爭取勝的關鍵。歷經百年輝煌的德國汽車工業(yè)，即將迎來一個全新的發(fā)展階段。26六月202489車輛工程專業(yè)導論（第4版）2.法國汽車工業(yè)發(fā)展概況法國（France），全稱為法蘭西共和國，與比利時、盧森堡、德國、瑞士、意大利、摩納哥、安道爾和西班牙接壤，隔英吉利海峽與英國隔海相望。法國人口為6794萬人(2022年），國土面積為674，843平方公里，汽車保有量為4630萬輛，其中82%是私家車。26六月202490車輛工程專業(yè)導論（第4版）26六月202491車輛工程專業(yè)導論（第4版）汽車產業(yè)是法國的經濟支柱之一，在歷史上曾經為法國帶來過一個個輝煌，也曾經把法蘭西的浪漫文化撒播到全世界。2006年法國汽車總產量為317萬輛，位居世界第六位。法國汽車工業(yè)產值達920億歐元，占國民經濟總產值的15%；雇員總數約150000人；出口額占汽車產值的70%。法國擁有13家汽車制造廠商，其中包括兩大本土企業(yè)：標致-雪鐵龍集團和雷諾集團，以及大眾、福特、菲亞特、戴姆勒-克萊斯勒、豐田、寶馬和尼桑等國外廠商。法國本土汽車廠商在汽車市場占主導地位。26六月202492車輛工程專業(yè)導論（第4版）在汽車發(fā)展史上，法國人有著自己獨特的地位。早在1769年，法國陸軍技術軍官居尼奧就在政府的支持下試制成功了世界上第一輛具有實用價值的蒸汽汽車，從而引發(fā)了世界性的研究和制造汽車的熱潮。但隨后到來的法國大革命卻讓法國的汽車研究中斷了幾十年，直到1828年，巴黎技工學校校長佩夸爾制造了一輛蒸汽牽引汽車，其獨創(chuàng)的差速器及獨立懸掛技術至今仍在汽車上廣泛應用著。26六月202493車輛工程專業(yè)導論（第4版）法國出現第一輛汽油汽車是在1890年，由阿爾芒·標致創(chuàng)立的標致公司生產?！耙粦?zhàn)”前，標致的年產量達到1.2萬輛，到1939年時年產量達4.8萬輛。而1915年創(chuàng)辦的雪鐵龍汽車公司發(fā)展更快，在20世紀20年代初年產量就突破10萬輛。1928年日產汽車400輛，占全法汽車產量三分之一。另一創(chuàng)辦于1898年的大型汽車廠雷諾汽車公司發(fā)展也很快，1914年便形成了大規(guī)模生產，“一戰(zhàn)”期間更是因軍火生產而籌集了大量資金用于汽車生產。26六月202494車輛工程專業(yè)導論（第4版）第二次世界大戰(zhàn)期間，雷諾公司為德國法西斯效勞，為德國軍隊提供大量坦克、飛機發(fā)動機和其他武器，因而戰(zhàn)爭結束后，雷諾公司被法國政府接管，路易·雷諾也被逮捕。在政府支持下，雷諾兼并了許多小汽車公司，1975年汽車年產量超過了150萬輛，成為法國第一大汽車廠商，而標致汽車公司的產量也在戰(zhàn)后20年內猛增十幾倍，一躍成為法國第二大汽車公司，20世紀80年代更是超過雷諾而登上榜首。雪鐵龍汽車公司則因經營不善而被標致汽車公司于1976年收購。26六月202495車輛工程專業(yè)導論（第4版）進入20世紀80年代，世界性的經濟危機使法國汽車工業(yè)受到了一定的挫折，雷諾公司更是連年虧損，1984年產量急劇下降到30萬輛，但幾年后雷諾公司便恢復了元氣，1999年3月還收購了日產汽車公司36.8％的股份。法國制造商協會數據顯示：近年來，法國汽車的銷售量基本上穩(wěn)定在220萬輛左右，2012年汽車銷售量為197萬輛；2013年為223萬輛；2014年為182萬輛；2015年197萬輛；2016年為208萬輛；2017年222萬輛；2018年為227萬輛；2019年269萬輛；2020年為165萬輛；2021年為166萬輛；2022年為153萬輛；2023年為177萬輛。26六月202496車輛工程專業(yè)導論（第4版）美國全稱為美利堅合眾國（USA），是一個由50個州和一個聯邦直轄特區(qū)組成的憲政聯邦制共和制國家，東瀕大西洋，西臨太平洋，北靠加拿大，南接墨西哥。美國是個多文化和多民族的國家，國土面積超過962萬平方公里；人口總量3.33億人（2022年）。美國汽車保有量2.83億，按人口計算，美國汽車的保有量85%。從20世紀初到現在，美國汽車工業(yè)已超過100多年的歷史，長期主宰世界汽車工業(yè)，美國成為了名副其實的汽車大國，即汽車工業(yè)大國、汽車消費大國和汽車文化大國。26六月202497二、美國汽車工業(yè)發(fā)展概況車輛工程專業(yè)導論（第4版）26六月202498車輛工程專業(yè)導論（第4版）美國汽車工業(yè)的發(fā)展可以概括以下7個階段。第一階段：1900年-1915年1893年亨利·福特發(fā)明世界上第一輛以汽油為動力的汽車后7年，汽車開始大量生產，人們進入汽車時代。奧爾茲莫比汽車公司成立于1887年，是美國歷史最悠久的汽車制造廠商。該公司于1903年生產的DoctorCoupe是單汽缸引擎汽車，也是該公司第一批大量生產的汽車。1903年共約生產了4000輛。26六月202499車輛工程專業(yè)導論（第4版）1909年福特汽車公司生產的福特T型汽車為汽車制造開創(chuàng)了新紀元，可以說是20世紀美國甚至是全世界讓汽車成為大眾交通工具的先驅，因為它是世界第一條生產線上裝配而成的汽車。當時的媒體一致推選福特T型汽車為20世紀最重要的汽車發(fā)明。福特采用大量生產方式，改善T型汽車，同時降低價格，也因此改變了人類的生活方式。1908年，當今全球第一大汽車生產廠商通用汽車公司成立。在這兩大汽車公司的努力下，汽車性能益發(fā)精進，銷售量蒸蒸日上。1916美國汽車銷量首度突破100萬輛，1920年再度建立超越20075輛的新里程碑。26六月2024100車輛工程專業(yè)導論（第4版）第二階段：1916年-1929年汽車制造在這個時期日趨成熟。越來越多的中等階層擁有汽車，而汽車的造型已經成為汽車制造過程中的一個重要步驟。通用汽車公司更率先成立藝術與色彩生產部門。在這個時期，富有人家流行汽車車身定做，即先購買某種汽車的機械部件，然后再另外設計定做車身。雖然許多被視為經典的汽車外觀都是這個時期的產物，但車身定做其實是費錢而不實際的。26六月2024101車輛工程專業(yè)導論（第4版）成立于1902年的凱迪拉克汽車公司一向以機械部件優(yōu)良著稱。公司曾經有過把3輛汽車拆開，將機械零部件整個打散，再重新混合組合成3輛汽車的記錄。這項創(chuàng)舉，旨在強調凱迪拉克的霉部件的標準化及一致性。另外，當時聲望極高的高級汽車制造廠商Pierce

Arrow汽車公司從1901年至1938年在紐約上州水牛城生產汽車，公司早期即采用鋁合金車身并配備有動力剎車。這個時期，美國汽車工業(yè)為適合消費者需求已經能夠生產8缸引擎跑車，時速可達到115英里。1925年美國第三大汽車制造廠商克萊斯勒汽車公司成立。在美國經濟大蕭條前夕的1929年，美國汽車銷售量沖破500萬輛。26六月2024102車輛工程專業(yè)導論（第4版）第三階段：1930年-1942年利用空氣動力原理，汽車的引擎設計在這個時期出現長足的進步。然而，第二次世界大戰(zhàn)讓汽車制造廠商投入軍事車輛及機械的制造，汽車外觀并無明顯演變，幾乎無造型可言的吉普車的出現完全是基于實際的需要。Packard汽車公司共制造7種時速可達100英里的高性能PackardSpeedstar汽車，被視為當時豪華汽車的代表。當時全球市場上有15家廠商制造豪華型汽車，Packrad就占了50％的市場。FranklinSportRunabout汽車公司自1902年至1934年在紐約州的雪城生產汽車，發(fā)動機開始使用空氣冷卻系統(tǒng)。26六月2024103車輛工程專業(yè)導論（第4版）第四階段：1946年-1959年隨著噴氣飛機時代的來臨，汽車造型也趨向更低、更長、更寬，并在車后加上大大的尾翅。這個時期的汽車造型有兩大特色：一是車身的防撞設計；一是尾翅的流行。50年代美國最具特色的汽車是家庭式旅行車（StationWagon），象征著郊區(qū)家庭的美好生活。這個時期，福特雷島汽車曾是公司跑車的代言者。1955年公司生產的雷鳥8缸雙人座敞篷跑車，車頂為活動纖維玻璃，其華麗造型獲得了高度評價，后因其控制輕巧，又被喻為私人車的象征。1958年，美國汽車廠商專為紐約國際汽車展覽設計了一款只有1輛的DualGhia100原型汽車，具有400馬力（294千瓦），最高時速為140英里（224公里），并配有當時車迷所夢想的盒式磁帶汽車音響。26六月2024104車輛工程專業(yè)導論（第4版）第五階段：1960年-1979年消費者拋棄以往強調越大越美的汽車造型，傳統(tǒng)而保守的造型蔚然成風，以甲殼蟲為代表的小型汽車大為流行。一些價格合理的小跑車如Mustang和Corvette等普遍受到歡迎。小型汽車市場開始增長。美國三大汽車公司都有此類產品推出，1964年福特野馬跑車率先掀起小型車的革命。美洲豹E型汽車以玲瓏的流線型外型贏得消費者青睞。當捷豹XKE汽車第一次在1961年的紐約國際汽車展覽出現時，立刻造成轟動。這款雙人座雙門敞篷車時速高達150英里（240公里），而它創(chuàng)新的獨立后懸掛系統(tǒng)使其在當年的車展上備受寵愛。26六月2024105車輛工程專業(yè)導論（第4版）第六階段：1980年-2000年從20世紀80年代起，美國汽車工業(yè)幾乎難以招架日本汽車業(yè)的凌厲攻勢。日本的本田、日產、三菱和富士公司相繼在美國設廠。美國汽車工業(yè)為與日本汽車進行競爭，又不斷推出新造型汽車，被稱為小型箱式車（Minivan）的客貨兩用輕型汽車一舉成為最受家庭喜愛的車種，這種汽車的外型更接近于普通小汽車，只是車廂后部增加了可以放置物品的空間，約占車廂的1/3，駕駛時的感覺也與普通小汽車類似。而家庭轎車、雙門轎車、跑車也都講究流線型設計，一改近20年來的直線設計。20世紀90年代，多功能車又獨領風騷，因為很多美國人喜歡有載貨和越野功能而又可以做代步工具，駕駛它上下班的汽車。26六月2024106車輛工程專業(yè)導論（第4版）第七階段：2001年-目前進入21世紀，美國汽車工業(yè)得到了突飛猛進的發(fā)展，汽車上裝備了各種各樣的電子控制裝置，性能不斷提高，2001年至2007年之間的年銷量為1500-1700萬輛，其中2007年達到1744萬輛，創(chuàng)歷史新高。但自2007年金融危機爆發(fā)，2008年的年銷售量急劇下降，2009年只有1043萬輛，但隨著經濟的復蘇，美國市場上車型不斷改進，推動了美國汽車銷量，2012年美國整個汽車行業(yè)總的銷售量達1450萬輛。這一數字比2011年上漲了13%，同時這也是自金融危機爆發(fā)以來銷售量最大的一年。26六月2024107車輛工程專業(yè)導論（第4版）2015年美國汽車銷量達到的創(chuàng)紀錄的1747萬輛，打破了2000年創(chuàng)下的1741萬輛的記錄。美國汽車工業(yè)在這100多年中，與同行的激烈競爭中不斷創(chuàng)新發(fā)展，迎合消費者對汽車造型的性能的需求，主宰了世界汽車工業(yè)。2012年美國本土汽車銷量為1033萬輛；2013年為1119萬輛；2014年為1166萬輛；2015年為1210萬輛；2016年為1220萬輛；2017年為1118萬輛；2018年為1131萬輛。2019年美國汽車市場銷量（本土、海外）1710萬輛，連續(xù)第五年突破了1700萬輛大關。2020為1460萬輛。2021為1493萬輛。2022為1387萬輛。在這一過程中，美國通用汽車公司不僅成為世界最大的汽車公司，也成為世界上首屆一指的跨國集團，直到今天仍沒有第二家汽車公司可以取代它的霸主位置。26六月2024108車輛工程專業(yè)導論（第4版）1.日本汽車工業(yè)的發(fā)展日本國是位于亞洲大陸東岸外的太平洋島國。西、北隔東海、日本海、鄂霍次克海與中國、朝鮮、韓國、俄羅斯相望，東瀕太平洋。領土由北海道、本州、四國、九州四個大島和3900多個小島組成。日本的人口超過1.25億（2022年），是世界人口數量第10大國，國土面積：377，835平方公里，汽車保有量7910萬輛。26六月2024109三、亞洲汽車工業(yè)發(fā)展概況車輛工程專業(yè)導論（第4版）日本汽車制造業(yè)始于吉田真太郎，1904年他成立日本第一家汽車廠東京汽車制造廠（現五十鈴汽車公司），3年后制造出第一臺日本國產汽油轎車“太古里1號”。至今，日本汽車工業(yè)已經走過一百多個年頭。二戰(zhàn)以前是日本汽車工業(yè)的萌芽期。這一時期日本人開始制造汽車，政府也開始意識到汽車產業(yè)的重要性，并出臺政策進行扶持。1936年，汽車制造行業(yè)法正式在日本國內開始實施，日本汽車真正國產化的序幕由此拉開。26六月2024110車輛工程專業(yè)導論（第4版）二戰(zhàn)后的20年（1945年至20世紀60年代中期）是日本現代汽車工業(yè)的基礎階段。日本經濟在經歷了二戰(zhàn)的毀滅和戰(zhàn)后十年的復蘇之后，在1955年進入高速發(fā)展階段。汽車產業(yè)也在這一段時間打下了堅實的基礎。公務車比例稍有下降，出租車加快發(fā)展，私人用車開始起步。20世紀60年代中期到20世紀70年代，日本汽車工業(yè)高速發(fā)展。1967年日本超過德國而成為第二大汽車生產國，國內汽車銷量首次超過百萬輛。1970年，日本國內汽車銷量達到238萬輛，千人平均保有量達到170輛。比1950年增加了將近60倍。在這段時間，普通勞動者成為汽車的主流買主，汽車不再是社會地位的象征而成為了代步工具。26六月2024111車輛工程專業(yè)導論（第4版）20世紀70年代的石油危機重創(chuàng)了歐美車商，但是卻讓推崇小排量車的日本車企從中受益，1976年，日本汽車出口達到250萬輛之多，首次超過國內銷量。有資料顯示，20世紀70年代以后，雖然日本經濟走向成熟，經濟增長率下降，但汽車產業(yè)繼續(xù)保持近15%的高增長率。而日本汽車產業(yè)的這一“黃金時期”基本持續(xù)到20世紀80年代中期。此后，日本汽車市場的增長速度也開始減緩，但出口依然強勢，推動汽車產業(yè)的不斷發(fā)展。日本汽車工業(yè)發(fā)展進程是：20世紀50年代日本汽車工業(yè)形成了完整體系。1961年日本汽車產量超過意大利躍居世界第5位。1965年超過法國居世界第4位。1966年超過英國居世界第3位。1968年超過西德居世界第2位。26六月2024112車輛工程專業(yè)導論（第4版）1980年日本汽車年產量首次突破1000萬輛大關，達1104萬輛，占世界汽車年總產量的30%，一舉擊敗美國成為“世界第一”。1990年日本以年產量1348萬輛又創(chuàng)出歷史新高。由此可以看出，日本在100余年中就從一個汽車工業(yè)剛剛起步的國家，就發(fā)展成為一個強大的汽車帝國。據日本汽車銷售協會聯合會報道，2014年日本汽車銷量為977萬輛（其中本土銷售529萬輛）；2015年為928萬輛（本土505萬輛）；2016年為920萬輛（本土497萬輛）；2017年為969萬輛（本土523萬輛）；2018年為973萬輛（本土527萬輛）；2019年為968萬輛（本土519萬輛）；2020年本土銷量為460萬輛。2021年本土銷量為440萬輛。2022年本土銷量為420萬輛。26六月2024113車輛工程專業(yè)導論（第4版）26六月2024114車輛工程專業(yè)導論（第4版）2.韓國汽車工業(yè)的發(fā)展大韓民國（RepublicofKorea），簡稱韓國，成立于1948年8月。位于亞洲大陸東北朝鮮半島南部，東、南、西三面環(huán)海，面積9.96萬平方公里，半島海岸線全長約1.7萬公里（包括島嶼海岸線）。在短短幾十年里，由貧窮落后的國家，成為亞洲四小龍之一。是世界上經濟發(fā)展最快的國家之一。人口數量：5163萬人（2022年）。韓國汽車登記2530萬輛，每2.25名韓國人就擁有1輛汽車。韓國本土品牌占汽車保有量的85%。26六月2024115車輛工程專業(yè)導論（第4版）韓國的汽車工業(yè)是從上世紀50年代中期開始起步的。1962年，韓國汽車產量還不到2000輛，到1994年，汽車產量已經達到231.2萬輛，汽車出口達到73.8萬輛，成為世界第6汽車生產大國和世界第5出口大國。2010年，韓國汽車產量達到427萬輛，位居世界第五。2012年，在韓國國內和海外的汽車銷量達819.6901萬輛，較2011年的775.8596萬輛增加5.6%，首次突破800萬輛的大關。韓國最早從事汽車生產的公司是起亞汽車公司，始建于1944年12月，但二戰(zhàn)后由于政治局勢動蕩，公司長期處于不景氣的狀態(tài)。韓國汽車業(yè)的真正起步在20世紀60年代初，各汽車廠商以組裝進口零部件生產整車的方式開始試制汽車，直到1970年，韓國的汽車年產量僅為2.8萬輛。26六月2024116車輛工程專業(yè)導論（第4版）26六月2024117車輛工程專業(yè)導論（第4版）進入20世紀70年代，韓國政府實行“汽車國產化”政策，各汽車公司開始大規(guī)模引進國外生產技術。1973年，現代汽車公司引進日本三菱公司發(fā)動機、傳動系和底盤技術，1975年便開始自己開發(fā)生產汽車，并大量向非洲出口。大宇汽車公司1972年與美國通用汽車開始合資，隨著1990年第一輛自主設計名為“王子”的國產車的推出并在市場獲得成功，1992年解除了與通用20年的合作關系。26六月2024118車輛工程專業(yè)導論（第4版）國產化政策使韓國的汽車工業(yè)獲得了飛速發(fā)展。1985年，韓國的汽車年產量為37萬輛，1986年達到60萬輛，1989年年產量為113萬輛，1990年產量達到132萬輛。在隨后的五年時間里，年均增長率基本保持在15％左右，1995年達254萬輛。韓國汽車業(yè)也形成了以現代、起亞、大宇、雙龍四公司鼎足的市場格局，韓國也一躍成為世界汽車生產大國。26六月2024119車輛工程專業(yè)導論（第4版）隨著汽車國產化的實現，韓國政府又實施出口導向戰(zhàn)略，從20世紀80年代開始，韓國汽車開始大量出口。到1994年時韓國汽車的年出口量達到73.8萬輛，而1995年則為110萬輛，增長了48.6％，從而在世界汽車出口國排名第6。而進入20世紀90年代中后期，韓國汽車業(yè)在西歐、美洲、東歐、中亞、亞洲和大洋洲建立生產基地，實現生產本地化，在此基礎上建立了海外生產體系和全球營銷網絡。1996年，韓國汽車總產量達到281.6萬輛。26六月2024120車輛工程專業(yè)導論（第4版）第二次世界大戰(zhàn)后，韓國經濟的騰飛被視為奇跡，而