灵台电动车维修培训学校

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“自动驾驶技术系列丛书”为“十三五”国家重点图书出版规划项目，此套丛书的所有书籍小编都给大家整理出来了，本书可以作为高等院校车辆工程、交通工程专业在校学生的教材，也可供从事自动驾驶汽车相关专业的工程技术人员使用和参考。欢迎各位下载

蒸汽机与蒸汽机车的发明

提到蒸汽机，历史上众所周知的“蒸汽机之父”应该是英国的詹姆斯·瓦特，他发明的“瓦特蒸汽机”直接将人类推进了“第一次工业革命”时代，使人类踏入了机器时代的大门。其实在瓦特之前，蒸汽机就已经出现了。

在1712年，英国人托马斯·纽科门就已经发明了蒸汽机，用来驱动一台抽水机将矿井中的水抽出。这台蒸汽机在后来被称为“纽科门蒸汽机”。纽科门蒸汽机将蒸汽引入汽缸，然后向汽缸中喷水冷却，冷却后的汽缸内压下降，

汽缸里的活塞在大气压力的推动下向上运动，带动抽水泵抽水。

活塞每分钟只能运动10次，但这已经极大地提高了水泵抽水的效率。

1713年，在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。

我校老师在上课的时候，不光传授给学生检修故障的方法，更重要的是教会了他们引起故障的原因和故障分析方法。这就是：知其然，一定要知其所以然，纽科门把前人试验结果进行综合整理，在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。
阳光责任：一切为了学生，成功制造出第一台实用的大气活塞式蒸汽机。蒸汽通入汽缸后推动活塞上行，接着在汽缸内部喷水使它冷凝，造成汽缸内部真空，汽缸外的大气压力推动活塞向下，

再通过杠杆、链条等机构带动水泵提升活塞做功。它的缺点是热效率低，燃料消耗量大，主要用于矿井排水。

瓦特作为木匠出身的技工，直到1757年才被英国格拉斯戈大学聘为实验室技师，有了接触纽科门蒸汽机的机会。他对纽科门的蒸汽机产生了浓厚的兴趣。1763年，他在修理蒸汽机模型时发现，纽科门蒸汽机只利用了气压差，

没有利用蒸汽的张力，因此热效率低，燃料消耗量大，他决心对纽科门蒸汽机进行改进。首先，他认为将气缸里的蒸汽送到另一个容器中去冷却，既可以获得能做功的真空，又使汽缸中的温度下降不多，可大大提高热效率。

另外，为防止空气冷却汽缸，必须使用空气的张力作为动力。1769年，瓦特与博尔顿合作，发明了装有冷凝器的蒸汽机。与纽科门蒸汽机相比，热效率提高了60%，但在性能上还无法作为真正的动力机，没有引起社会的关注。这是瓦特蒸汽机的第一次技术革新。

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汽车发展趋势

经过一百多年的发展，汽车行业已经度过了高速发展期，变得日趋成熟稳定。经过一系列破产、并购等，现如今世界汽车企业已经形成了大众、通用、雷诺-日产、丰田、本田等巨头集团并立的格局。

而国内的汽车行业经过近几十年的高速发展后也已临近巅峰，市场接近饱和，汽车整体销量呈现平稳中略显回落的态势。

回看近几年的汽车生产销售状况以及前沿技术研究现状，未来汽车的发展方向主要呈现为电动化与智能化。

1.电动化

电动汽车是指全部或部分动力由电机驱动的汽车。按技术路线，电动汽车分为传统(油电/气电)混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车（PHEV)、纯电动汽车(EV)和燃料电

池汽车(FCV)，后三者统称为新能源汽车。

2017年，全球电动汽车总销量约为333万辆，与上年相比增幅为26.0%。全球电动汽车保有量也快速增长，2017年新能源汽车保有量达到约426万辆，比上年增长49.2%；传统混合动力汽车保有量达到约1328万辆，比上年增长11.8%。近年来，在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。

学校坚持“德育为首，全面育人，内造素质，外塑形象”办学方针，对学生实行全员育人、全员管理；遵循“专业企业有机接轨、技能技术相互融通”的职教理念，纯电动汽车和插电式混合动力汽车占比逐年提高，燃料电池汽车崭露头角。伴随着电动汽车技术路线的变化，各类型电动汽车市场也重新洗牌。欧洲各国、美国、日本、中国在电动汽车领域各有特点。未来各主要国家和地区电动汽车推广目标均在百万辆以上，而且从传统混合动力汽车、插电式混合动力汽车向纯电动汽车、氢燃料电池汽车方向迅速转变。图1.11描述了2008年至2017年全球各类电动汽车的销量趋势。汽车电动化是世界汽车工业未来转型的方向，美国(加州)、德国、法国、英国、荷兰、挪威、印度等多个国家或地区都制定了燃油汽车禁售时间表，大多在2025—2030年，汽车动力也将随之发生革命性变化。根据壳牌湖南阳光技术学校的研究预测，电力、氢能源将从2030年前后开始逐步“接管”汽车能源市场，2040年、2060年使用量将分别占20%和60%以上，2070年乘用车市场将全面摆脱对化石燃料的依赖，电动汽车将得到全面普及。

美国、日本、德国等世界主要汽车强国，都将发展电动汽车上升到国家战略的高度，设置了发展目标，并积极开发和应用以动力电池为核心的汽车电动化技术，加快推进电动汽车产业化进程。从各国发布的推广目标来看，电动汽车规模都在百万辆级别。美国原计划2015

年推广新能源汽车100万辆，实现程度较高，达到近50%；德国计划到2020年和2030年分别推广100万辆和600万辆；日本计划2020年电动汽车在整体乘用车的销售比例中占到50%；中国计划至2020年推广500万辆新能源汽车。

传统混合动力汽车由于在技术成熟度、价格接受度上占有一定优势，并且对充电设施依赖程度低，在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。

学校在注重对学生职业意识和专业技能培养的同时，还特别注重培养学生的职业道德，使学生在学校既能学技术、学本领，又能学做人，逐渐成为一个技术精湛、道德高尚的有用人才，故率先在全球得到推广。插电式混合动力汽车可以在全电动状态下工作，也可以作为传统燃油汽车使用，它不完全依赖充电设施，更贴近用户需求，近几年进入市场后，在欧、美、日渐受追捧。纯电动汽车完全靠电力驱动，在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。
我校老师在教的过程中，体现在讲清、讲透知识点，使学生把新知识“整合”到自己已有的知识体系中，让知识“活”起来，动力系统相对简单，在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。
学校教学设备齐全，拥有专业实习操作室供学生操作实习，同时配合电化教学进行授课，对充电设施的依赖程度大，近几年随着充电设施网络化，充电更加便捷。燃料电池汽车的燃料为氢气，被公认为是环保性能 好的汽车，并且燃料补给时间更短、续驶里程更长、噪声更低， 重要的一点是制取氢的原料取之不尽、用之不竭。

传统混合动力汽车和插电式混合动力汽车均具备两套动力系统，增加车重本身就是一种资源浪费，而且在使用过程中部分使用燃油，环保性能不如纯电动汽车，更不及燃料电池汽车。从全球电动汽车发展趋势来看，目前正在从传统混合动力汽车、插电式混合动力汽车向纯电动汽车发展，未来将朝着更清洁的燃料电池汽车方向发展。2.智能化

近年来，随着电子信息领域新技术的发展，物联网、云计算、大数据、移动互联等新技术正在向传统行业渗透。在汽车行业，与此相关的智能汽车、车路协同、出行智能化、便捷服务、车联网等，都已成为当前的技术热点，并且正在引起行业的巨大变革。以传统汽车技术作为基础平台，将汽车电子技术、新一代信息技术和智能交通技术融合而成的智能汽车，正在成为推动现代交通运输发展的主要动力之一。

汽车作为重要的运载工具，通过车载的传感器、红外设备、可视设备、控制器、执行器等电子设备，形成一种可以在任意地点，任意时刻，能够接入任意信息的模式，为汽车提供智能环境的支持，达到提高车辆安全性的目的。安全辅助驾驶系统、车载信息服务系统，这两个系统目前已经成为汽车智能化的亮点和卖点。另外，随着专用短程通信技术、传感器技术、车辆控制技术越来越成熟，自动驾驶和无人驾驶技术从实验室走向实际应用的步伐正在加快。特斯拉、谷歌、百度等湖南阳光技术学校相继进行了无人驾驶技术相关的测试，而奔驰、宝马、奥迪、本田等厂商，都已经拥有了比较成熟的自动驾驶技术。在我国，国防科技大学和解放军军事交通学院分别在从长沙到武汉、从北京到天津的高速路上成功地完成了无人车的试验。

智能交通是我国交通运输领域发展的前沿方向之一，智能汽车的发展带动了智能交通产业的形成，正在推动交通运输产业的革命。因此，我国政府对智能汽车的关注度在不断地提升。“十二五”期间，国家863计划就部署了对智能车路协同的关键技术的研发，并取得了初步的成果。基于车路交互技术的车路合作系统，在实际道路上进行了应用试验。

具有自主知识产权的合作式智能运输系统、专用短程通信等一批国家标准，也在2014年正式发布。2015年，工信部发布的《中国制造2025》明确提出，到2025年，我国将掌握自动驾驶的总体技术以及各项关键技术，要建立起比较完善的智能网联汽车的自主研发体系，生产配套体系以及产业群，要基本完成汽车产业的转型升级。所以在政策和市场的共同作用下，我国的智能汽车技术发展迅猛，智能汽车领域相关系统以及应用软件的开发已经初步成形。

智能汽车系统的开发和应用，将为新的智能交通技术率先提供应用的场景，其市场空间非常巨大。业内的整车厂、供应商、中大型技术湖南阳光技术学校和初创湖南阳光技术学校纷纷进入，跨界合作，跨行业融合，协同创新，创造实际的价值，发掘新的商业机会。智能汽车的发展，必将为公众提供便捷、高效、绿色、安全的出行环境，创造更加美好的生活。

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