汽车发展简史：新能源汽车底盘技术与先驱发明

汽车是20世纪最显著的人文标志，被誉为“改变世界的机器”，汽车也是21世纪最具影响力的社会事物，是集钢铁、石油、化工、电子以及纺织、建材等众多工业产品于一身的当今世界“第一产品”。现代汽车上采用了大量的新材料、新工艺和新结构，特别是现代化的微电子控制技术的应用，大大提高了汽车的性能。汽车工业是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业，其在世界经济发展中的地位越来越突出，已成为各主要汽车生产国的支柱产业，并对世界经济建设的发展和科学技术的进步产生极大的作用和深远的影响。汽车工业的发展可以带动机械制造、电子技术、橡胶工业和城市道路交通等相关行业的发展，汽车也成为人类生产和生活最重要的现代化交通运输工具。汽车本身的发展只有一百多年的历史，但它是在具有几千年历史的轮和车的基础上得以发明和发展的，其中包含了无数科学家和工程技术人员的智慧。汽车诞生于德国，成长于法国，成熟于美国，兴旺于欧洲，挑战于日本。

1766年，英国发明家瓦特改进了蒸汽机，拉开了第一次工业革命的序幕。

1769年，法国陆军工程师尼古拉斯·居诺经过六年的苦心研究，将蒸汽机装在板车上，制造出了第一辆蒸汽板车。这是世界上第一辆利用机器为动力的车辆，这辆汽车被命名为“卡布奥雷”，如图1-1所示。

图1-1　世界上第一辆利用机器为动力的车辆

1842年美国人古德发明了硬橡胶轮胎，该轮胎是实心的，虽然行驶中颠簸很厉害，但已比木轮胎强多了。

1858年，比利时出生定居在巴黎的技师里诺制成煤气为燃料的二冲程发动机。

1860年，法国电器工程师莱诺制成了第一部用电火花点燃煤气的煤气机。

1867年，德国工程师奥托研制成功世界上第一台往复活塞式四冲程煤气发动机。1876年奥托制成了单缸卧式、压缩比为2.5的3kW煤气机。

1883年，德国人戈特利布·戴姆勒发明了化油器。1886年与梅巴赫合作制成了功率为1.1kW的四冲程汽油机，并装到了他发明的世界上第一辆四轮汽车上，如图1-2所示。

图1-2　世界上第一辆四轮汽车

1885年，德国人卡尔.本茨应用蓄电池和线圈感应产生高压电流的点火方式，制成了二冲程单缸、排量为0.9L、功率为0.63tW汽油机。1886年卡尔·本茨把这台汽油机装到了三轮车上，制成了世界上第一辆三轮汽车（如图1-3所示），并获得了汽车制造专利权。

图1-3　世界上第一辆三轮汽车

1888年，英国人邓禄普发明了充气轮胎。

1889年，戴姆勒在他的汽车上采用装有滑动小齿轮的4速齿轮传动装置。法国人阿尔芒·标致研制成功齿轮变速器和差速装置。

1891年，法国人潘赫德和莱瓦索尔采用了发动机前置、后轮驱动的结构型式，这一结构奠定了汽车传动的基本型式，在相当长的时间内被全世界广泛仿效。

1894年，法国人米其林兄弟发明可拆卸的充气式橡胶轮胎。

1895年，法国人莱瓦索尔研制出用手操纵的齿轮变速传动装置。

1898年，法国人雷诺将万向节首先用于汽车传动，并发明锥齿轮式主减速器传动装置，取代了链条传动。

1899年，带有整体散热器的蜂窝式散热器、分挡变速器和脚踏式加速器首先由戴姆勒在汽车上应用。

1900年，德国人保时捷研制出带曲面挡风板的汽车。奔驰公司以钢材代替木材制作车架。现代意义的倾斜式圆型转向盘首次在德国使用，这一发明成为百年来全球汽车的基本操纵方式。

1902年，盘式制动器专利被英国人获得。鼓式制动器专利由法国人雷诺获得。后桥独立式悬架被法国人装于赛车。摩擦式减振器在英国使用。用两个前轮的转动代替轴转动的艾利奥特转向原理开始应用。流传至今的后桥半独立悬架开始应用。

1903年，美国古德伊尔轮胎公司获得全球第一个无内胎汽车专用车轮胎的专利。

1904年，美国研制出防刺漏式轮胎。英国希思发明液压制动系统。

1905年，法国研制出封闭式驱动桥。(www.xing528.com)

1906年，前轮制动器在德国问世。

1911年，法国人标致率先发明了汽车四轮制动。

1912年，自动起动器在凯迪拉克汽车上被首次装用。

1915年，可拆卸式轮辋代替了嵌入式轮辋。

1918年，美国人麦克姆·罗西德制成四轮液压制动器并获专利。英籍德国人阿克曼申请平行连杆式转向机构专利。法国人琼特将制动器改为梯形连杆式。

1922年，蓝旗汽车采用了四轮独立悬挂装置。橡胶悬挂装置在美国问世。

1924年，富兰克林研制出离合器中的减振装置。

1928年，同步变速器用于凯迪拉克汽车。

1930年，戴姆勒公司将液力偶合器用于汽车，改变了传统的机械传动方式。

1934年，雪铁龙前轮驱动汽车问世。

1939年，奥兹莫比尔汽车采用了液压一机械联合传动系统。

1940年，克莱斯勒汽车公司首先研发出全球第一个安全轮辋——可保证轮胎泄气后不脱离轮辋。

1941年，四速半自动变速器及液压联轴器由克莱斯勒公司研制成功。

1946年，米其林公司研发出全世界第一个子午线安全轮胎。

1950年，英国人获盘式制动器专利。

1959年，英国推出的“迷你”牌小型汽车，该车采用前轮驱动和横置式发动机。

1960年，凯迪拉克推出“一次性底盘润滑油”。“雷鸟”牌轿车采用外摆式转向轮。

1966年，美国采用可折叠式转向盘。

1970年，奔驰公司研制出模拟防抱死制动系统。

1981年，前轮驱动型汽车开始车美国流行。日本研制出可原地转向的汽车。

1984年，林肯公司的“大陆”和“马克Ⅱ”型轿车采用了可调整的空气悬架系统，成为美国市场上的一流轿车。

1985年，美国出产的豪华型轿车普遍采用了防抱死制动系统。日本日产公司和马自达公司开发出后轮转向汽车。丰田公司试制出一种车身、底盘和轴距都可伸长、缩短的小客车。

1980年以来，发动机电子控制技术已达到相当高的程度。随着世界汽车保有量的迅猛增加，各国对汽车排放法规要求日益严格化，同时对节能和安全性能也提出了更高的要求。近年来，车用电子控制装置越来越多，如电控燃油喷射装置、电控点火装置、电控自动变速器装置、电控制动防抱死装置、电控雷达防撞装置等，电子控制装置已渗透到汽车的每一个系统。