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2010年10月27日 星期三

汽車發展史

汽車發展史(一)
—最早的汽車

1770年法國人尼古拉斯古諾
  汽車誕生之前,馬車就是人類最好的陸上交通工具。1770年法國人尼古拉斯古諾(1725--1804)將蒸汽機裝在板車上,製造出第一輛蒸汽板車,這是世界上第一輛利用機器為動力的車輛。

古諾的蒸汽車的主要技術資料:
車長:7.32米 車高:22米
蒸汽泡直徑:1.34米
前輪直徑:1.28米 後輪直徑:1.5米
牽引能力:4-5噸
時速:3.5-3.9公里 
連續行走時間:12-15分鐘 
第一輛蒸汽板車
1770年瑞士軍官普蘭捷爾
  1769年,瑞士軍官普蘭捷爾也造出了一輛以蒸汽機為動力的可自由行駛的板車,於是有人將普蘭捷爾也認定為汽車的始祖之一。
  1860年法國人艾蒂安勒努瓦
1860年,法國人艾蒂安勒努瓦發明瞭一種內部燃燒的汽油發動機。

  1885年德國工程師卡爾賓士
  1885年,德國工程師卡爾賓士(1844-1929)在曼海姆製造成一輛裝有0.85馬力汽油機的三輪車。德國另一為工程師戈特利布戴姆勒(1834-1900)也同時造出了一輛用1.1馬力汽油發動機作動力的四輪汽車,這便是現代意義上的汽車。他們倆被公認為以內燃機為動力的現代汽車的發明者。1886年1月29日也被公認為汽車的誕生日。

汽車發展史(二)
—馬車型汽車


  從19世紀末到20世紀初,世界上相繼出現了一批汽車製造公司,初戴姆勒和賓士各自成立了以自己名字命名的汽車公司外,還有美國的福特公司、英國的羅爾斯羅伊公司、法國的標致和雪鐵龍公司、義大利的菲亞特公司等。當時的汽車外形基本上沿用了馬車的造型。因此,當時人們把汽車稱為無馬的“馬車”。
  1890年,德國賓士公司生產的維洛牌車首先開始採用橡膠充氣輪胎。維洛牌(VELO)小客車(1894年)是賓士公司初期著名的小客車。
  1889年,法國的標致研製成功齒輪變速器、差速器,並在1891年首先採用前置發動機後輪驅動。
  1891年摩擦片式離合器也在法國開發成功。
1890年法國的雷諾1號車,採用密閉箱式變速器、萬向節傳動軸和傘齒輪主減速器。1902年法國的狄第安採用了流傳至今的狄第安後橋半獨立懸架。由於法國人的不斷改進,使早期汽車的性能大大提高。其次德國在1893年發明瞭化油器,1896年英國首先採用石棉制動片和方向盤等,也為汽車的改進作出了貢獻。


美國農民出身的亨利福特(1863-1947),在1896年造出第一輛福特車。1908年,福特公司開始生產一種“T”型汽車,以其結構緊湊、堅固耐用、容易駕駛、價格低廉而受到歡迎,並以產量之高而著稱於世。福特還首先採用“流水作業法”,大大提高了勞動生產率,並為今天的汽車生產所繼承。
汽車發展史(三)
—箱型汽車


馬車型汽車很難抵擋風雨的侵襲,美國福特汽車公司在1915年生產出一種新型的福特T型車,這種車的車室部分很象一隻大箱子,並裝有門和窗,人們把這類車稱為“箱型汽車”。
  早期的箱型汽車以美國的福特T型車最為著名,年產量達到30萬輛,佔美國汽車總產量的70%-80%。 

  美國通用汽車公司的雪佛萊部看準用戶多樣化的要求,於1928年製造出在散熱器罩、發動機通風口和輪罩上增加豪華裝飾的汽車,從而博得了用戶的歡迎。 


  隨著生活節奏的加快,人們對車速的要求也越來越高。要想使汽車跑得快,有兩條主要途徑,一是增大功率,二是減小空氣阻力。因此人們開始降低車的高度減小空氣阻力。隨著車頂高度的降低,前窗不斷變窄,影響前方的視野,乘員感到十分憋悶。後來放棄了降低高度提高速度的方法,轉而通過提高功率的方法來克服空氣阻力。這樣一來,發動機由單缸變成四缸、六缸、八缸,而且汽缸是一列排開的,因而發動機罩也隨之變長。典型的例子就是義大利1931年生產的阿爾法羅密歐牌汽車的外形。
  作為高速車來講,箱型汽車是不夠理想的,因為它的阻力大,大大妨礙了汽車前進的速度。所以人們又開始研究一種新的車型--流線型。
 汽車發展史


汽車發展史(四)
—甲殼蟲型汽車
  1934年美國的克萊斯勒公司生產的氣流牌小客車,首先採用了流線型的車身外形。1936年福特公司在“氣流”的基礎上,加以精練,並吸收商品學要素,研製成功林肯·和風牌流線型小客車。此車散熱器罩很精練,並具有動感,俯視整個車身呈紡錘形,很有特色。受其影響,以後出現的流線型汽車有:1937年的福特V8型、1937年的菲亞特和1955年的雪鐵龍等。

  流線型車身的大量生產是從德國的“大眾”開始的。1933年德國的獨裁者希特勒要求波爾舍(1875-1951)設計一種大眾化的汽車,波爾舍博士設計了一種類似甲殼蟲外形的汽車。波爾舍最大限度地發揮了甲殼蟲外形的長處,成為同類車中之王,甲殼蟲也成為該車的代名詞。

由於第二次世界大戰的原因,甲殼蟲型汽車直到1949年才真正大批量生產,並開始暢銷世界各地,同時以一種車型累計生產超過二千萬輛的記錄而著稱於世。
汽車發展史(五)
—船型汽車
  美國福特公司經過幾年的努力,與1949年推出具有歷史意義的新型的福特V8型汽車。
  這種車型改變了以往汽車造型的模式,使前翼子板和發動機罩,後翼子板和行李艙罩溶於一體,大燈和散熱器罩也形成一個平滑的面,車室位於車的中部,整個造型很象一隻小船,所以人們把這類車稱為“船型汽車”。

福特V8型汽車的成功,不僅僅在外形上有所“突破”,而且還首先把人體工程學應用在汽車的設計上。強調以人為主體的設計思想,也就是讓設計師置身於駕駛員及其乘員的位置,來設計便於操縱、乘坐舒服的汽車。
  船型汽車不論從外形上還是從性能上來看都優於甲殼蟲型汽車。而且還解決了甲殼蟲型汽車對橫風不穩定的問題。這是因為船型車發動機前置,汽車重心相對前移,而且加大了行李艙,使風壓中心位於汽車重心之後的緣故,所以遇到橫風就不會搖頭擺尾。
  從五十年代開始一直到現在,不論是美國還是歐亞大陸,不管是大型車或者是中、小型車都採用了船型車身。從而使船型造型成為世界上數量最多的一種車型。

汽車發展史(六)
—魚型汽車
  船型汽車尾部過分向後伸出,形成階梯狀,在高速時會產生較強的空氣渦流。為了克服這一缺陷,人們把船型車的後窗玻璃逐漸傾斜,傾斜的極限即成為斜背式。由於斜背式汽車的背部象魚的脊背,所以這類車稱為“魚型汽車”。
  魚型汽車和甲殼蟲型汽車光從背部來看很相似,但仔細觀察可以看出魚型汽車的背部和地面的角度比較小,尾部較長,圍繞車身的氣流也比較平順,渦流阻力也較小。另外魚型汽車基本上保留了船型汽車的長處,車室寬大,視野開闊,舒適性也好,另外魚型汽車還增大了行李艙的容積。

   
最初的魚型車是美國1952年生產的別克牌小客車。1964年美國的克萊斯勒·順風牌和1965年的福特·野馬牌都採用了魚型造型。自順風牌以後,世界各國逐漸生產魚型汽車。
  魚型汽車存在的缺點:由於魚型車後窗玻璃傾斜太甚,面積增加兩倍,強度下降,產生結構上的缺陷。魚型車還有一個潛在的重大缺點,就是對橫風的不穩定性。魚型車發電機前置,車身重心相對前移,一般來講橫風的風壓中心和車身重心接近。但由於魚型車的造型關係在高速時會產生一種升力,使車輪附著力減小,從而抵擋不住橫風的吹襲,發生偏離的危險。

魚型車的這一缺點,人們想了許多方法加以克服,例如人們在魚型車的尾部安上一隻翹翹的“鴨尾”,以克服一部分揚力,這便是“魚型鴨尾”式車型。
汽車發展史(七)
—楔型汽車

  為了從根本上解決魚型汽車的升力問題,人們設想了種種方案,最後終於找到了一種楔型。就是將車身整體向前下方傾斜,車身後部象刀切一樣平直,這種造型能有效地克服升力。1963年司蒂倍克·阿本提第一次設計了楔型小客車。
  “阿本提”誕生於船型車的盛行時代,與通常的外形形成尖銳的對立,因此,未能起到引導車身外形向前發展的作用。直到1966年才被奧茲莫比爾·托羅納多所繼承。

楔型對於目前所考慮到的高速汽車,已接近於理想的造型。現在世界各大汽車生產國都已生產出帶有楔型效果的小客車,這些汽車的外形清爽利落、簡潔大方,具有現代氣息,給人以美的享受。

汽車發展史(八)
—未來汽車
  汽車發展到魚型,關於空氣阻力的問題就已經基本解決了,楔型繼承了這一成果,並有效地克服了魚型車的升力問題,使汽車的行駛穩定性有了顯著的提高,楔型成為目前較為理想的車身造型。未來小客車的造型必然是在楔型車的基礎上加以改進。例如, 
把前窗玻璃和發動機罩進一步前傾,尾部去掉階梯狀,成為真正的楔型。車窗玻璃和車身側面齊平,形成一個平面,後視鏡等將通過合理的造型,以取得最低的風阻力,或者由車內的電視螢幕來代替。總之,未來的小客車的造型將更為平滑、 流暢。美國通用汽車公司的雪佛萊部研製的AERO2002型未來小客車已具備了這樣的特點。
為了使一車多用,人們設想了一種組合式汽車。這種車有一個車頭部分(主要裝有動力系統),既可獨立使用,也可以和不同的車箱連接,成為小貨車、旅遊車、冷藏車以及賽車等,根據需要隨時更換。

在未來的汽車世界裏還會出現幾種特殊的汽車客運系統,一種是“空中公共汽車”車輛,它具有陸空兩用的優點,既可以和普通公共汽車一樣在陸上行駛,也可以開進特殊的飛機上,作空中旅行,減少了乘客上下飛機的麻煩。
  還有一種是無人駕駛的自動小客車,它的大小和現在的小客車相近,有四個或六個座位,所不同的是這種小客車只有兩個輪子,左側是一隻懸臂,與車輛左上方的軌道相接,軌道除起著向導外,還擔負著傳遞自動信號、輸送電力的作用。 電腦被廣泛地運用在汽車上,將是未來汽車的重要標誌。

將來的汽車裝上電腦指揮系統。可以把駕駛員的意志和外界行駛條件結合起來轉化成電信號,然後集中輸送到微處理器,經過分析計算後,向車輛的各個部分發出指令。使汽車更為安全可靠。甚至可以出現無人駕駛的“智慧”汽車。
  將來還會出現更多造型奇特、性能卓越的汽車。例如,履帶式氣墊車,用充氣的橡膠履帶來代替汽車的輪子,可以在泥濘道路或沼澤地自由行走。無輪步行式汽車,是仿照動物行走的特徵製造的,裝有四條腿,下坑洼、涉泥濘都非常靈活。還有水陸空三用汽車、飛碟汽車、潛艇式汽車等等。
  總之未來汽車比我們現在想像要豐富得多。

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