世界汽車課程作業列出國內外著名汽車品牌的名稱和標志（不少于20個）介紹一項汽車競賽的起源、發展和現狀介紹一家國內外知名汽車公司的歷史、發展和現狀及其主要汽車產品（期末大作業，不少于3,000漢字，打印）發揮自己的想象，展望未來汽車的發展趨勢、新技術、新結構、新材料等（期末大作業，不少于3,000漢字，打印）17周周一下午6：00以前交到2202載運機械教研室第一頁，共七十二頁。汽車技術發展方向及未來汽車第二頁，共七十二頁。汽車技術發展目標安全節能與環保便于操作舒適第三頁，共七十二頁。安全第四頁，共七十二頁。截至2009年3月，全國機動車保有量為172,769,371輛。其中汽車66,898,004輛摩托車90,190,666輛掛車1,018,019輛上道路行駛的拖拉機14,641,381輛其他機動車21,301輛第五頁，共七十二頁。截至2009年3月，全國私人機動車保有量為132,145,162輛，占機動車總量的76.49%。其中私人汽車43,825,835輛，占私人機動車保有量的33.16%，占汽車保有量的65.51%私人摩托車88,025,319輛，占私人機動車的66.61%，占摩托車保有量的97.60%。第六頁，共七十二頁。截至2009年3月全國機動車駕駛人為184,363,373人其中汽車駕駛人125,354,479人擁有汽車駕駛證的人數為125,354,479人，占駕駛人總量的67.99%第七頁，共七十二頁。第八頁，共七十二頁。根據美國運輸部的調查：使用三點式安全帶，駕駛員座位上的負傷率可降低43%～52%(因車速不同而異）副駕駛員座位上的負傷率可降低37%～45%在低于95km/h的碰撞速度下，不會有死亡事故發生。如果不裝用安全帶，即便是在20km/h的碰撞速度下也會發生死亡。安全帶第九頁，共七十二頁。安全氣囊（SupplementalInflatableRestraintSystem，簡稱SRS)第十頁，共七十二頁。安全氣囊平時是收卷的，汽車行駛中的任何顛簸都不能引爆氣囊系統，僅在汽車受到劇烈的正向碰撞時才會引爆氣囊系統。汽車發生碰撞后，氣體發生器在30m內使氣囊完全充滿氣體，從而避免或減輕對乘員頭部及身體上部的傷害。第十一頁，共七十二頁。正駕駛位的氣囊裝在方向盤的中間位置，副駕駛位的安全氣囊安裝在正前方的平臺內部。在意外發生的瞬間可以有效的保護駕駛位和副駕駛位乘員的頭部和胸部。側面氣囊系統是保護汽車遭側面碰撞以及車輛翻滾時乘員的安全。一般安裝于車門上，在車輛遭到側面碰撞導致車門嚴重變形，以至于無法開啟車門，車內乘員被困于車內時，側面安全氣囊可以有效的保護車內駕乘人員來自側面撞擊導致的腰部，腹部，胸部外側，以及胳膊的傷害，保證身體上肢的活動能力和逃生能力。第十二頁，共七十二頁。AIRBAG第十三頁，共七十二頁。第十四頁，共七十二頁。第十五頁，共七十二頁。汽車制動防抱死系統

（Antilock-BrakingSystem，簡稱ABS）美國國家高速公路交通安全委員會（NHTSA）根據交通事故統料的分析表明：裝有ABS的汽車翻車事故減少30%～40%；在干燥的公路上，能減少大約24%的車禍；在濕地或雪地上，能減少大約15%的事故；與行人和騎自行車者相撞的事故降低了27%。第十六頁，共七十二頁。ABS的工作原理當車輪制動時，安裝在車輪上的傳感器立即能感知車輪是否抱死，并將信號傳給電腦，對抱死的車輪，電腦馬上降低該車輪的制動力，車輪又繼續轉動，轉動到一定程度，電腦又對其施加制動，保證車輪既受到制動又不致抱死，這樣不斷重復，直至汽車完全停下來。電腦能在一秒鐘之間對車輪進行幾百次的檢測，并同時對制動系統進行數十次的操縱。不過，ABS只在緊急制動時才起作用，一般情況下起作用的還是普制動系統。第十七頁，共七十二頁。電子制動力分配系統（ElectricBrakeforceDistribution，簡稱EBD）EBD的功能就是在汽車制動的瞬間，高速計算出四個輪胎由于附著不同而導致的摩擦力數值，然后調整制動裝置，使其按照設定的程序在運動中高速調整，達到制動力與摩擦力(牽引力)的匹配，以保證車輛的平穩和安全。當緊急剎車車輪抱死的情況下，EBD在ABS動作之前就已經平衡了每一個輪的有效地面抓地力，可以防止出現甩尾和側移，并縮短汽車制動距離。EBD實際上是ABS的輔助功能，它可以改善提高ABS的功效。所以在安全指標上，汽車的性能又多了“ABS+EBD”。在EBD系統的輔助之下，剎車力可以得到最佳的效率，使得剎車距離明顯地縮短，并在剎車的時候保持車輛的平穩，提高行車的安全。而EBD系統在彎道之中進行剎車的操作亦具有維持車輛穩定的功能，增加彎道行駛的安全。第十八頁，共七十二頁。汽車牽引力控制系統（TractionControlSystem，簡稱TCS）

TCS依靠電子傳感器探測到從動輪速度低于驅動輪時(這是打滑的特征)，就會發出一個信號，調節點火時間、減小氣門開度、減小油門、降擋或制動車輪，從而使車輪不再打滑。TCS可以提高汽車行駛穩定性，提高加速性，提高爬坡能力。原采只是豪華轎車上才安裝TCS，現在許多普通轎車上也有。TCS如果和ABS相互配合使用，將進一步增強汽車的安全性能。TCS和ABS可共用車軸上的輪速傳感器，并與行車電腦連接，不斷監視各輪轉速，當在低速發現打滑時，TCS會立刻通知ABS動作來減低此車輪的打滑。若在高速發現打滑時，TCS立即向行車電腦發出指令，指揮發動機降速或變速器降擋，使打滑車輪不再打滑，防止車輛失控甩尾。第十九頁，共七十二頁。集成安全系統裝備這種集成安全系統的汽車同時帶有先進的雷達裝置。汽車行駛中，電腦可以自動監測周圍情況并進行計算。監測包括路面，迎面來的車輛和行人或其他物體，計算出駕駛員應該作出何種快速反應以及車輛應該多快減速等，然后根據情況發出各種警示信號。這些工作都能在瞬間完成。這種車內還安裝有先進的測試系統，例如眼睛跟蹤系統，它可以測定駕駛員的警覺程度和疲勞程度。如果發現駕駛員處于疲勞駕駛狀態，汽車就會發出警告以確保安全。在躲避碰撞狀態，集成安全系統會自動運用ABS制動裝置，牽引力控制裝置和制動力分配等系統，使汽車的各個系統達到最佳狀態，幫助駕駛員避免可能發生的碰撞。第二十頁，共七十二頁。自動巡航技術（自適應巡航系統）新型巡航系統則具有高度智能化功能，能夠自動調整車速，巡航時速最低可以達到32km/h。裝上新巡航系統的汽車在街道上行駛時，駕駛員可以將腳遠遠地擱在一邊，車輛可自動減速、加速，仿佛有一位看不見的駕駛員在為你駕駛。人眼看得見的，自動巡航系統能察覺，就是駕駛員看不到的東西，它同樣也能發現。它攜帶的GPS定位系統會時時提醒自動巡航系統近一平方公里范圍內可能突然出現的物體，例如前方路上準備穿過路口的車輛，在路邊等待穿越的行人等。自動巡航系統一接受信息，馬上會用它自己的“腦子”判斷最佳車速應該是多少，并自動巡航行駛，待確認無潛在危險之后，又會自動恢復到較快的巡航速度。第二十一頁，共七十二頁。一體化底盤控制系統新型一體化底盤控制系統的功能，就是讓駕駛員在急速行駛或轉彎的汽車中不會撞得頭破血流或被甩出車外。通過中央底盤控制器，將制動、懸掛、轉向、動力傳動等控制系統進行“電子化連接”，通過復雜的控制運算，對各個系統進行協調，使車輛整體性能和穩定性達到最佳水平，減少顛簸和快速轉向時離心力造成的沖撞。第二十二頁，共七十二頁。距離警示系統：自動剎車主要特點是在自適應巡航系統被關閉時也可以幫助司機保持與前車的安全距離，當距離警示系統被激活后，司機可以預先設定自己與前車的時間間隔（共有5種選擇），汽車行駛時，系統探測到您的汽車與前面的汽車時間間隔低于您的設定時，會在前擋風玻璃發出警示，同時發出警告鈴聲，如果司機仍然沒有采取任何安全措施，這個系統將會主動幫你剎車。第二十三頁，共七十二頁。車道偏離警示系統：主動修正方向車道偏離警示使用攝像頭監測汽車在車道標線之間的位置，如果未使用變道信號而越過車道標線，即發出聲音信號向司機報警，在此基礎上，VOLVO開發出了自動轉向規避碰撞功能，它比車道偏離系統更為先進。該系統利用攝像頭和雷達監測汽車本身與對面來車的位置，在設計上保證了能夠幫助防止司機一時疏忽造成的迎面碰撞。如果汽車即將進入錯誤車道，同時系統探測到對面車輛處在碰撞路線上，汽車會自動轉向，回到原車道中的安全位置。第二十四頁，共七十二頁。駕駛員警示系統：監控行車安全它能夠記錄汽車在道路上的行駛情況并向注意力分散的司機發出警示，在我們還在要采取各種強制措施要求疲勞駕駛的司機進行休息時，這項技術的發生已經讓汽車主動充當交通警察的角色。這項系統被激活后，無論是白天還是黑夜，只要汽車進入司機容易放松的平直車道和容易讓司機分神的道路時，該系統就會主動介入工作，通過攝像頭不斷檢測汽車與道路兩邊以及周圍汽車的距離，并通過傳感器發送到控制單元之中，控制單元不斷對這些數據進行計算，以評估汽車是否存在失控的危險，如果評估的結果是高風險，就會發出警告鈴聲，同時在儀表盤上顯示您需要休息的信號。值得一提的是，擔心隱私被汽車監控的司機大可不必有這個擔心，因為這個系統不會監控您個人的眼神移動這樣的小動作。第二十五頁，共七十二頁。酒后駕駛閉鎖裝置：拒絕酒后駕駛安裝了這個裝置的汽車，當您一打開車門時，系統就被激活，10秒鐘過后就可以使用，你對著這個裝置吹氣5秒，系統就會自動識別你有沒有喝酒，還適不適合開車，如果你沒有喝酒或喝得非常少，系統不會對你發出警告；如果你喝了一點點，系統會提醒你幾秒鐘后才能發動汽車，這個時候，系統也會同時關閉汽車，即使你強行打火也發動不了汽車。第二十六頁，共七十二頁。VDIM(車輛動態集成控制)

豐田VDIM技術可以說是車輛穩定控制系統(VSC)的新發展，它的開發思路是集成現有的ABS、TCS、VSC、電動動力轉向(EPS)等既有技術，在盡量使用原有技術和總成部件的基礎上，增加適當的新技術，又應用了新的集成手段或方法，獲得優異的性價比，按照豐田的想法，在實現汽車智能控制后，今后交通事故的傷亡率可能為零。第二十七頁，共七十二頁。PRE-SAFE安全防護系統

這套安全保護系統的主要設計原理是，當系統檢測到潛在的事故狀態時，能夠幫助駕駛員和乘客以及車輛本身，在撞擊發生前進入預備狀態。例如，系統將收緊前排坐椅的安全帶，將坐椅調節到最有利的位置，天窗和玻璃自動關閉等等。PRE-SAFE防護系統的這些功能，可以使碰撞在無法避免的情況下，大幅度減少事故引發的嚴重后果，從而將對人員的傷害降到最低。第二十八頁，共七十二頁。CISS安全技術

CISS的英文全稱是Core-CompetenceIntegrativeSafetySystems，意思是“集成性安全核心系統”，構成該系統基礎的運算流程是以人腦這樣的生物模型為建模依據的。CISS安全技術可以借助氣囊控制設備這一最佳范例來說明車輛安全功能的復雜性，并視具體碰撞情形，氣囊控制設備會激活相應的約束系統，確保安全。第二十九頁，共七十二頁。環保與節能第三十頁，共七十二頁。傳統汽油機的減排技術進氣道電控噴油（PFI）三效催化劑（TWC）+閉環電控廢氣再循環（EGR）第三十一頁，共七十二頁。傳統汽油機的節能技術適當提高壓縮比、優化燃燒室結構、采用雙火花塞等技術優化燃燒系統采用高強度輕材料，如低合金鋼、鋁合金、鎂合金、塑料和各種纖維強化等材料制造汽車零部件采用頂置凸輪軸與多氣門、可變氣門定時和升程、進氣系統優化設計與可變進氣系統、以及渦輪增壓等優化進排氣系統第三十二頁，共七十二頁。傳統汽油機的節能技術通過停缸法在部分負荷下使部分氣缸停止工作通過Go－Stop方法，在汽車處于長時間怠速時，發動機自動停止運轉，從而避免發動機工作在怠速和低效率區汽油機高壓油泵缸內直接噴射技術（GDI）與稀燃+增壓技術第三十三頁，共七十二頁。柴油機節能減排新技術主要采用以改善燃燒為核心的機內凈化技術：先進的燃油噴射技術+高壓共軌系統先進的進氣管理系統：包括可變截面渦輪增壓器（VNT）控制，EGR控制系統）機外凈化技術（各種后處理技術）：氧化催化劑（DOC）NOx還原催化劑（主要有選擇性催化還原（SCR）和貯存催化還原（NSR））微粒捕集器（DPF）第三十四頁，共七十二頁。均質壓燃（HCCI）燃燒技術HCCI核心思想可表述為可控預混低溫燃燒，其燃燒特征為多點著火、高熱效率、超低NOx和PM排放。目前，國際上HCCI產業化研究主要集中在汽油機和柴油機HCCI燃燒控制方面，包括燃燒診斷、燃燒模式切換和瞬態工況過渡。缸內直噴多段噴射是HCCI燃燒在車用發動機上應用更有前途并更具可行性的方式。第三十五頁，共七十二頁。新能源汽車新能源汽車是指除汽油、柴油發動機之外所有其它能源汽車。包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等。目前我國市場上在售的新能源汽車主要有天然氣汽車醇類燃料汽車生物柴油汽車雙燃料汽車電動汽車混合動力汽車第三十六頁，共七十二頁。天然氣天然氣是當今世界能源的重要組成部分，它與煤炭、石油并列為世界能源的三大支柱。據研究資料顯示，世界已探明的石油儲量，按汽車現在消耗的速度，還能支撐40-70年。而已探明的天然氣儲量，預計可以開采200年。從這個意義上講，天然氣汽車是21世紀汽車工業發展的一個重要方向。天然氣是一種潔凈的能源，主要成分是甲烷，燃燒后的主要生成物為二氧化碳和水，其產生的溫室氣體只有煤炭的1/2，是石油的2/3。第三十七頁，共七十二頁。按照天然氣的化學成分和形態，天然氣汽車可分為壓縮天然氣(CNG)汽車液化天然氣(LNG)汽車液化石油氣(LPG)汽車第三十八頁，共七十二頁。優點：天然氣汽車是一種理想的低污染車，與汽油汽車相比，它的尾氣排放中CO下降約90%，HC下降約50%，NOx下降約30%，S02下降約70%，CO2下降約23%，微粒排放可降低約40%，鉛化物可降低100%。可見天然氣對環境造成的污染遠遠小于石油和煤炭，是一種優良的汽車發動機綠色代用燃料。天然氣汽車的使用成本較低，比燃油汽車節約燃料費約50%。與電動汽車相比，天然氣汽車的續駛里程長。有關專家認為天然氣汽車是目前最具有推廣價值的低污染汽車，尤其適合于城市公共交通和出租汽車使用。第三十九頁，共七十二頁。存在問題動力性較低供氣體系建設有難度貯氣瓶占用空間較大，攜帶不便汽車用戶的初始投資較大第四十頁，共七十二頁。天然氣發動機關鍵技術電子控制技術空燃比控制技術優化燃燒技術先進的后處理技術第四十一頁，共七十二頁。改善供氣能力，加快加氣站基礎設施的建設研制儲存量大、耐高壓、輕質的車載復合氣瓶第四十二頁，共七十二頁。醇類燃料汽車（methanolandalcohol-poweredautomobile）是指利用醇類燃料做能源驅動的汽車。醇類燃料是指甲醇（CH3OH）和乙醇（C2H5OH），都屬于含氧燃料。第四十三頁，共七十二頁。生物柴油汽車生物柴油是清潔的可再生能源，它是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實、工程微藻等油料水生植物以及動物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優質的石油柴油代用品。第四十四頁，共七十二頁。生物柴油與石油柴油的比較生物柴油的閃點遠大于常規柴油，有更好的安全性能；生物柴油的十六烷值高于常規柴油，其燃燒性能要好于后者，使發動機運轉更平穩，噪聲更低；生物柴油的含硫量極低，燃用它所排放的硫化物可以忽略不計；生物柴油的含氧量為10%，比常規柴油更容易完全燃燒，可以減少發動機內碳的沉淀；生物柴油在冷凝點、燃燒功效、燃料耗氧量、對水源的危害以及生物可降解性方面也都優于常規柴油，其它指標與常規柴油大致相當。用生物柴油代替常規柴油時，無需對發動機做大的改造，可以直接利用現有的油品儲存、運輸和分銷設施。第四十五頁，共七十二頁。生物柴油與壓縮天然氣、液化石油氣、甲醇和二甲醚等代用燃料的特性比較

生物柴油在汽車上使用時，其綜合性能要好于壓縮天然氣、液化石油氣和甲醇，與二甲醚相當；對于二甲醚來說，建立一整套生產、運輸和供應系統的難度要大于生物柴油；燃用二甲醚時，需對燃料的噴射系統做出相當大的改進，燃用生物柴油則沒有這方面的困擾。從目前的實際情況出發，使用生物柴油是實現發動機超低污染的最有前途的燃料。第四十六頁，共七十二頁。生物柴油發動機對空氣污染物排放的影響和普通柴油相比，使用生物柴油能大大降低污染物的排放。有毒且有助于煙霧和臭氧形成的CO的排放降低了5%左右；能夠引起人類呼吸系統疾病的顆粒物（PM）的排放降低了30%左右；能夠形成酸雨的SOx和硫酸鹽的排放為零；有助于煙霧和臭氧形成的HC化合物的排放降低了95%左右；大多數可致癌的芬芳族化合物（包括多環芳香烴PAH和非多環芳香烴NPAH）的排放降低了75%~85%，全部的非芳香烴降低了90%以上。第四十七頁，共七十二頁。生物柴油作為柴油機燃料的優點

優良的環保特性可再生性良好的儲運性能優良的潤滑性能較好的發動機低溫啟動性能良好的燃燒性能第四十八頁，共七十二頁。使用生物柴油存在的問題

多數生產生物柴油的裝置中會用到大量的甲醇發動機尾氣中的NOx含量較高生物柴油的凝固點高第四十九頁，共七十二頁。電動汽車電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。一般采用高效率充電電池，或燃料電池為動力源。電動汽車無需再用內燃機，因此，電動汽車的電動機相當于傳統汽車的發動機，蓄電池相當于原來的油箱。由于電能是二次能源，可以來源于風能、水能、熱能、太陽能等多種方式。第五十頁，共七十二頁。電動汽車的優點

本身不排放污染大氣的有害氣體由于電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力等，解除人們對石油資源日見枯竭的擔心還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，使發電設備日夜都能充分利用，大大提高其經濟效益。因此有利于節約能源和減少二氧化碳的排量第五十一頁，共七十二頁。電動汽車的不足

目前蓄電池單位重量儲存的能量太少電動車的電池較貴第五十二頁，共七十二頁。電動汽車發展的關鍵低成本、高容量及高安全性蓄電池交流感應電機及其控制稀土永磁無刷電機及其控制電池和整車能量管理系統智能及快速充電技術低阻力輪胎輕量和低風阻車身制動能量回收第五十三頁，共七十二頁。純電動汽車

純電動汽車，相對燃油汽車而言，主要差別在于四大部件：驅動電機調速控制器動力電池車載充電器相對于加油站而言，它由公用超快充電站充電。第五十四頁，共七十二頁。純電動車省去了油箱、發動機、變速器、冷卻系統和排氣系統，相比傳統汽車的內燃汽油發動機動力系統，電動機和控制器的成本更低，且純電動車能量轉換效率更高。純電動車的缺點是它改變了傳統汽車的使用生活方式，需要每天充電。第五十五頁，共七十二頁。純電動汽車時速快慢，和啟動速度取決于驅動電機的功率和性能其續行里程之長短取決于車載動力電池容量之大小車載動力電池之重量取決于選用何種動力電池如：鉛酸、鋅碳、鋰電池等。它們體積，比重、比功率、比能量、循環壽命都各異。這取決于制造商對整車檔次的定位和用途以及市場界定、市場細分。第五十六頁，共七十二頁。發展純電動汽車的問題公用超快充電站是純電動汽車商業化的基礎設施，專用電纜、線纜連接器乃至計費、收費系統，等有待建立和完善充電機與車載電池之電纜連接器問題必須規范，形成電池品種、電壓分檔、快慢（功率大小）諸要素的一致，否則純電動汽車及公用超快充電站無法有效無法對接第五十七頁，共七十二頁。第五十八頁，共七十二頁。第五十九頁，共七十二頁。第六十頁，共七十二頁。第六十一頁，共七十二頁。第六十二頁，共七十二頁。燃料電池電動汽車燃料電池是把燃料中的化學能直接轉化為電能的能量轉化裝置，它從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上它不能“儲電”而是一個“發電廠”第六十三頁，共七十二頁。燃料電池的優點

能量轉化效率高不污染環境壽命長第六十四頁，共七十二頁。混合動力電動汽車復合動力電動汽車（亦稱混合動力電動汽車）是指車上裝有兩個以上動力源，包括電機驅動，符合汽車道路交通、安全法規的汽車車載動力源有多種：蓄電池