汽车产业的前瞻与后顾
汽车的演变
自从本茨发明汽车以来,在市场需求拉动、科技进步和社会法规的推动下,汽车发展日臻完善精湛。现代汽车已成为人类科学发明和技术创新的载体。历史记载着世界汽车科技进步的光辉历程。
汽车的发展是众多发明和创新的结晶。在汽车时代远未到来之前,与汽车有关的许多发明就已经存在。公元1580年前,载客的四轮马车就装备了弹簧悬架。18~19世纪相继问世的蒸汽机车、电动车及内燃机技术为汽车的发展奠定了基础。汽车早期发展,包括基本部件的独立发明,大多是依赖于对自行车和马车技术的改进,这其中有钢管构架、滚动轴承、链传动、差速器及充气轮胎等技术,当初的一些著名汽车厂商,如法国标致、德国欧宝等公司,还是由自行车厂商演化而来的。
早期汽车的车身设计仿照马车,有的结构竟然简单到“四个轮子一把伞”,后来逐步发展到在车身上加装挡风板、挡泥板和挡风玻璃等装备。最初的福特T型箱式车的车身空气阻力很大,当时只能简单地依靠加大发动机功率来克服空气阻力。20世纪30年代中期,著名的汽车设计师波尔舍设计了流线型车身的甲壳虫轿车,这辆仿生轿车的车身设计考虑到了空气动力性,且造型新颖,深受大众喜爱。随着人体工程学和流体力学的研究深入,20世纪50年代又相继出现了具有较小空气阻力的船型车身和鱼型车身。20世纪70年代后期,为克服世界性能源危机而降低油耗,汽车造型又出现了进一步减小风阻系数的斜背式车身。20世纪80年代以来,由于风洞试验技术的应用,汽车造型趋向楔型车身方向发展,体现了舒适、安全、环保和节能性的完美统一。
由于对汽车零部件的不断改进以及发明成果的及时应用,到1908年,内燃机汽车的典型结构已完全脱离了1900年时四轮马车那样的原始形态。法国人首先把发动机移置到驾驶员的前方,并加上罩子。当发动机功率增大、汽缸数增多时,机罩和轴距也相应地加长。
1901年以后,许多汽车采用方向盘代替手把转向。1908年美国汽车的方向盘开始普遍装于左侧,这样最适合右行制道路驾驶。转向节的应用,使前轮转向无需涉及整个前桥一起转动。1903年,化油器改进后,能用节气门控制车速,使汽车的控制变得更为灵敏。
随着发动机的不断改进,其功率、尺寸、油耗和排放性能均有提高。与此同时,高能点火装置也在发动机的发展过程中得到应用。由于减震器和独立悬架的出现,使汽车车轮改变了刚性,提高了乘坐舒适感。座椅前移并置于车体内,增加了保险杠和仪表板;把当时的敞开式汽车改装成可折叠的帆布车顶,从而使车辆全天候使用成为现实。1923~1924年,四轮机械制动开始广泛采用,并成为一种标准结构。在1925年的汽车上,推广应用了控制更加灵敏的转向机构。1925年又出现了能快速拆卸钢圈的轮胎,代替嵌入式轮胎,使轮胎更换更加方便。
为缩短油漆的干燥时间,福特T型车采用快干的黑色油漆。这种单一颜色的车辆,逐渐受到用户的抵制。后来“杜邦”喷漆的出现,才使大量汽车变得绚丽多彩。
低车架结构作为一种创新的车型,于20世纪30年代初得到推广。这种低车架结构可降低重心和高度。1932年型的福特’V8发动机,由于缸体采用整体铸造工艺,使整车成本显著下降。
最早的汽车转向灯是把带有干电池的灯泡装在手套内。夜间行车时,人们就能看清驾驶员戴手套打的手势。在1885~1910年问,因为没有用电设备,所以大多数汽车不需要蓄电池。到1911年,蓄电池的可靠程度超过了干电池,而且能重新充电再度使用。
20世纪70年代后期起,汽车进入综合技术及高科技广泛应用的发展时期。从空气动力学、人体工程学、材料技术、电子技术、环境技术、安全技术、节能技术、信息技术到加工技术,汽车综合了各工业门类的众多技术,装备了电子控制的燃油喷射、防抱死制动、安全气囊、卫星导航、智能交通系统等先进装置。现代汽车造型新颖、曲线流畅、动力强劲、操作安全、使用洁净、乘坐舒适。
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