汽车的诞生与发展：现代汽车新技术

蒸汽机汽车于1769年诞生，随后法国德·罗夏在1862年提出了等容燃烧的四冲程内燃机，其工作循环方式为进气、压缩、做功、排气，并在1862年1月16日被法国当局授予了专利。1876年德国青年工程师N.A.鄂图制成了第一台往复活塞式内燃机。之后欧洲各地迅速出现改进的内燃机，并且被装在汽车上。

现代汽车的标志是内燃机作为动力。为了纪念1884年法国人爱德华·德马拉·德布特威尔制造出第一辆内燃机汽车，1984年巴黎举行了内燃机汽车诞生百年庆典。德国人卡尔·本茨制造出第一辆带煤气发动机的三轮汽车，并于1886年1月29日申请德国皇家专利局专利证书第37435号，因此，1986年德国也举办了汽车百年诞辰庆典。卡尔·本茨的三轮汽车如图1－1所示。

图1－1　卡尔·本茨的三轮汽车

同年，德国人戈特利布·戴姆勒制成了四轮内燃机汽车，如图1－2所示。汽车发明的漫长过程中，许多人为之做出了不同的贡献。如今，全世界都以卡尔·本茨申请汽车专利作为汽车诞生的标志，因此人们称卡尔·本茨为“汽车之父”。

图1－2　戈特利布·戴姆勒的四轮内燃机汽车

1893年，德国工程师R.狄塞尔在其论文《转动式热机原理和结构》中，首次论述了柴油发动机原理。柴油机的实用机型在1897年制成，但由于其笨重，柴油机轻量化进展较慢，因此大量用于汽车是20世纪中叶以后。

内燃机汽车从1895年6月11日开始了辉煌的时代，这一天在法国巴黎举行了世界首届汽车拉力赛。参赛的汽车有22辆，其中6辆是蒸汽机汽车，1辆是电动汽车，其余都为内燃机汽车。只有9辆汽车比赛结束时跑完全程，其中8辆是内燃机汽车，另一辆无记录，这结果宣告了内燃机汽车的绝对胜利。蒸汽机汽车由此逐渐退出市场，直到1923年停止生产。

汽车技术的发展主要由两个部分组成，一是内燃机技术的迅速成熟；二是车辆本身的发展。发动机功率的增加可以提高汽车行驶速度，动力大，加速快，行驶也快；除此之外，要求可以良好地控制车辆，包括方向准确控制和迅速制动，从而保证高速行驶安全、舒适，同时要求拥有良好的减振、避振，这些性能都是车辆技术的发展。

20世纪的汽车技术不断发展进步，在汽车发展史上建立了几个里程碑，对汽车演变产生了重要影响。(www.xing528.com)

19世纪末，法国的帕纳尔·勒瓦索公司将发动机装在汽车前部，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”。人们称这种方案为常规方案，载货汽车一直沿用这种方案。

戴姆勒公司的埃米尔·那利内克于1901年3月参加了“尼扎赛车周”车赛，并用女儿的名字“梅塞德斯”作为汽车的牌号登记。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·海昂说:“我们进入梅赛德斯时代。”

1908年10月1日，美国底特律开始生产一种以“福特”命名的汽车，型号为“T型”，如图1－3所示，这成为汽车技术史上的第二个里程碑。这种少见的汽车推动了一个新的工业时代的到来，工人们首次用大批量生产的部件在流水线上组装汽车。大批量流水生产的成功，不仅使家庭轿车变为现实，而且使T型车成为有史以来最普遍的车种。到20世纪20年代，全世界一半以上的注册汽车都是福特牌。福特汽车公司创造了一个巨大的永久性汽车市场，带动了全球汽车产业的发展。

图1－3　美国1908年福特T型车

继亨利·福特之后，1934年3月24日出现了一种新型的汽车结构，这使安德烈·雪铁龙在法国树起了汽车史上的第三个里程碑。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集中在一辆汽车上，并批量生产。这种前轮驱动汽车，成为轿车设计的潮流，直到今天也没有过时。

图1－4所示大众1939年为“甲壳虫”型汽车，于1939年8月正式投产，并在之后打破了福特T型汽车的产量纪录，累计生产2 150万辆，独领风骚70年。如今，大众汽车公司再度推出“新甲壳虫”(New Beetle)，其优点是结实耐用，不讲究奢华而且价格大众化。

图1－4　大众1939年“甲壳虫”型汽车

1959年面世的“迷你”(MINI)由于采用了前轮驱动和横置式发动机，车长3.05 m，宽1.4 m，质量仅630 kg，从而触发了汽车技术的一场革命。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。由于上述成就，微型轿车成为汽车家族的重要成员。法国雷诺汽车公司在20世纪80年代创造了多用途厢式车(Multi－Purpose Vehicle，MPV)，其中Espace牌MPV以其新颖的车厢布局设计引起了车坛的轰动。MPV车内每个座椅都可独立调节，可以做成多种形式的组合，既可是乘车形式，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，从固定空间布局到可变空间布局，标志着汽车使用概念上的变革。受MPV设计概念的启发，现代汽车上又出现了运动型多用途车(Sport Utility Vehicle，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(Recreation Vehicle，RV)热潮。休闲车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。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。

由于汽车上大量应用计算机技术、现代设计理论、现代测试手段、新材料、新工艺、新技术等诸多技术，因此现代汽车已发展成为高新科技产品，可以说汽车也是科学技术发展水平的标志。特别是微电子技术在汽车上的应用，大大改善和提高了汽车的性能，例如，电子控制的发动机点火系统和供油系统、缸内直喷技术、电动节气门技术、柴油机高压共轨电控燃料喷射、可变涡轮增压技术、系统变速器的电子控制系统、电子驱动力调节系统、防抱死制动系统、智能悬架、速度感应式转向系统、电子车厢温度调节系统、电控防撞安全系统、电子防盗系统、卫星导航系统等。现代汽车技术发展正朝着安全、环保、节能、智能方向发展。