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第3章汽车发展简史第3章汽车发展简史3.1车轮和车的发明史3.2蒸汽汽车的发明3.3电动汽车的发明3.4内燃机汽车的发明3.5世界汽车工业发展史3.6中国汽车工业发展史第3章汽车发展简史早在公元1250年，英国现代实验科学家的鼻祖、著名科学家罗吉尔·培根就预言：“我们大概能造出比用一群水手使船航行得更快，而且为了操纵这艘船只要一名舵手的机械；我们似乎也可以造出不借用任何畜力就能以惊人的速度奔跑的车辆；进而我们也可以造出用翅膀像鸟儿一样飞翔的那种机械。”然而这过去赋予想象、具有创新思维的大胆预言，经过人们的智慧和劳动，如今都成为了现实。第3章汽车发展简史汽车作为现代高速行驶的机械，其发明、发展和完善经历了一个漫长的过程。下面让我们追随历史的足迹走进汽车世界。3.1车轮和车的发明史3.1.1车轮的发明3.1.2马车的发明历史3.1.3中国古代的车3.1.4自走式车的探索阶段3.1车轮和车的发明史汽车最早的发展首先要追溯车轮和车的发展。人类经历了漫长的靠双足跋涉的时代，然后发明了车轮和车。车轮改变人类在陆地上的运动方式，使人类步入两轮和四轮马车的黄金时代。马车是人类历史上使用时间最长和最有影响力的陆地交通运输工具。人类永远不会满足现状，坐在马车上的人们期望着出现比马更具耐力、比马跑得更快的移动工具，而近代蒸汽机和内燃机的使用为汽车的发明开辟了道路。3.1车轮和车的发明史3.1.1车轮的发明3.1.1.1原始的拉、扛、搬、抬方式最初，人类经历了漫长的改造自然和征服自然的过程，在这个过程中，人们无论是狩猎、耕种，还是搬运东西，只能靠手拉、肩扛、众人搬抬的劳作方式。3.1车轮和车的发明史3.1.1.2第一次飞跃约在公元前4000年，人们开始学着把东西放在木制的架子上，用马、牛或驴拖拉，这时北欧国家发明了最初的运输工具——橇，如狗拉雪橇、牛拉托橇、马拉托橇。因此，人们用滑动实现了运输方式的第一次飞跃。3.1车轮和车的发明史3.1.1.3第二次飞跃人们从野草被风吹得在地上滚动得到启发，便试着在拖拉重物时把圆木、滚石等放在重物的下面，果然发觉拖运重物变得轻松多了。于是在公元前3000年左右，中亚地区发明了车轮，最早的车轮是从粗圆木上锯下的圆木头当作滚轮，即原始的轮。3.1车轮和车的发明史后来随着轮子的直径越来越大，人们又对实心木轮不断改进，逐步演变为用辐条支撑轮辋的车轮，如图3-1所示。轮子的发明带给人类一种新的运动方式，是从滑动到滚动的第二次飞跃。3.1车轮和车的发明史图3-1早期的车轮3.1车轮和车的发明史3.1.2马车的发明历史所谓车就是用轮子在地面上行驶的交通工具。罗马帝国时代，西欧的塞尔人制造出了第一辆前轴可以旋转的车。但最初的车都是人力车，后来随着动物的驯化，人们在牛颈上加上牛轭，让牛拉车，便出现了牛车。到公元9世纪，法兰克人发明了一种硬性颈圈，套在马的肩胛骨上，让马拉车。3.1车轮和车的发明史后来人们给四轮马车又加上制动、椭圆弹簧，真正的实用马车诞生了。从此马车成为世界各国主要的运输工具(如图3-2所示)。马车的历史极为久远，它与人类的文明一样漫长，四轮的马车承担着客货运输任务，精致的私有马车成为王族身份的象征。3.1车轮和车的发明史图3-2豪华马车3.1车轮和车的发明史3.1.3中国古代的车3.1.3.1黄帝造车中华民族是最早使用车辆的民族之一。传说在5000年前黄帝就制造了车辆，所以黄帝又称“轩辕黄帝”，“轩”是古代一种有帷幕而前顶较高的车，“辕”是车的纵向构件，指车前驾牲畜的两根直木。不过黄帝造车的传说迄今尚未找到确凿的史料记载。3.1车轮和车的发明史3.1.3.2“车正”管车中国关于车辆的最早史料记载，是在公元前2000多年的大禹时代(夏朝初期)，有一位名叫奚仲的“车正”(掌管车辆的官员)造出了两个轮子的车辆。这意味着，在大禹时代，有了专门从事车务管理的人员。由此可知，那时车辆的数量已有相当的规模，都需要设立“车正”的官职实现车辆管理。3.1车轮和车的发明史最早的车都是由人力来推动的，因而称为人力车。后来人们开始用牛、马拉车，称之为畜力车，据资料记载，人力车和畜力车是商汤的先祖相土和王亥共同发明的。3.1车轮和车的发明史3.1.3.3战车据记载，公元前1046年，周武王出兵伐纣出动了300辆兵车。这说明早在西周时代，中国的车辆制造技术就有了较高的水平。周穆王曾经有一辆“八骏车”(8匹骏马牵引的豪华专车)。春秋和战国时代，军队的主要作战工具是马车。各国诸侯大量制造兵车，秦国和楚国兵车数量多，称为“千乘之国”。这时车成为战争的工具，如图3-3、图3-4所示。3.1车轮和车的发明史图3-3古代战车3.1车轮和车的发明史图3-4古代兵车3.1车轮和车的发明史3.1.3.4秦始皇与车辆标准化法规公元前221年秦始皇统一中国后，为了实现全国政治、经济、文化的统一，强化国家对地方的控制能力，不仅大力发展国家车马大道(称驿道)，修筑驰道形成了以咸阳为中心的陆路交通网，还实施“车同辙”，从而统一车辆的轮距(规定为6尺)，这是世界上最早的车辆标准化法规。3.1车轮和车的发明史陕西临潼秦始皇陵出土的铜车马模型(如图3-5所示)，采用了闭式车身和宽大的硬顶，门窗开闭自如，窗上有菱形格，车身上还刻有龙凤，富丽堂皇。前面由4匹马牵引，马匹后面有1个与车辕相接的牵引横杆，由1人驾驭。造型精美，华贵富丽。显示出我国2000多年前制造车辆的先进技术。3.1车轮和车的发明史图3-5秦始皇陵出土的铜车马模型3.1车轮和车的发明史3.1.3.5指南车据历史记载，指南车(如图3-6所示)是由三国时代一位名叫马钧的巧匠制造的(约在公元230年)。指南车上有一个木人，无论车子怎样转弯，木人的手始终指向南方。3.1车轮和车的发明史图3-6指南车3.1车轮和车的发明史3.1.3.6记里鼓车记里鼓车(如图3-7所示)是早在公元3世纪时，由中国最早发明的记录里程的仪器。记里鼓车上有两个木人，每行驶500m，木人就用木槌在鼓上敲一下。3.1车轮和车的发明史图3-7记里鼓车3.1车轮和车的发明史指南车和记里鼓车都是单辕车辆，但是关于我国制造指南车和记里鼓车的资料未能保存下来。现在人们看到的指南车和记里鼓车式样，是由宋代一位精通机械的进士燕肃制造出来的。当时，燕肃为了整理和说明指南车和记里鼓车的原理，于宋仁宗天圣二年(公元1024年)重新制造了这两种车子。指南车和记里鼓车是利用齿轮传动原理进行工作的，因此在车辆的发展过程中，它们具有重要技术价值，同时也体现了1700多年前中国造车技术已达到了非常高的水平。3.1车轮和车的发明史3.1.3.7诸葛亮的“木牛流马”(1)“木牛流马”推测说法一。诸葛亮六出祁山时(公元230年前后)所使用的“木牛流马”，据史学家推测，极有可能是跨越峡谷和河流的绞盘缆车(如图3-8所示)，“木牛”可能是人力或畜力驱动的绞盘，“流马”可能是绳索下方滑行的装载工具。3.1车轮和车的发明史图3-8“木牛流马”推测说法一3.1车轮和车的发明史(2)“木牛流马”推测说法二。公元230年，诸葛亮为了北伐曹魏，亲率大军出祁山而北上，为了便于在崎岖的山路上运送粮草，他创造了“木牛流马”(如图3-9所示)。所谓“木牛”，据传就是一种装了闸的人推独轮小车；所谓“流马”，则是装了闸的四轮小车。在中国历史上，这种形式的车子曾经得到过极为广泛的应用。3.1车轮和车的发明史图3-9“木牛流马”推测说法二3.1车轮和车的发明史在隋朝，官府曾用独轮小车30万辆运送军粮。我国解放战争时期，仅山东省烟台市就动员了10万辆独轮小车支援淮海战役。甚至今天，许多农村仍可见到独轮小车。3.1车轮和车的发明史在1000年前的宋代，军队已广泛使用结构精良的攻城车辆，如云梯车、巢车和撞车等；而14～16世纪的欧洲文艺复兴，使欧洲的思想文化和科技走向繁荣，马车的式样和种类才开始繁多，欧洲的车辆制造技术就在那时赶上并超过了中国。3.1车轮和车的发明史3.1.4自走式车的探索阶段3.1.4.1双桅风帆车马车盛行之后，人们希望发明一种比马更有耐力、更有动力、更快的车。于是人们开始寻找自走式车的驱动力，最早运用了风力，造出了以风力为原动力的驱动方式，这就是最早的自走式车。1600年，荷兰人西蒙·斯蒂芬发明了双桅风帆车，如图3-10所示。他把车轮装在帆船上，凭借着风力向前行驶。3.1车轮和车的发明史图3-10西蒙·斯蒂芬发明的双桅风帆车3.1车轮和车的发明史3.1.4.2滑轮车1420年，英国人发明了滑轮车，如图3-11所示。人坐在车上，用人力拉动绳子转动滑轮向前行走。图3-11英国人发明的滑轮车3.1车轮和车的发明史3.1.4.3发条车意大利文艺复兴时期，大画家达·芬奇设想了这样一种车，即利用发条机构使带齿的圆盘水平旋转，旋转力通过带有车轮的车轴和车轮连接起来向前行驶。1649年，德国钟表匠汉斯·赫丘发明了发条车，如图3-12所示。3.1车轮和车的发明史图3-12汉斯·赫丘发明的发条车3.1车轮和车的发明史虽然人们所谓“自动车”的尝试，都因为存在各种问题而失败，但它反映了当时人们对“自行移动”车辆的追求。3.2蒸汽汽车的发明3.2.1蒸汽机的发明3.2.2蒸汽机汽车的发明3.2蒸汽汽车的发明3.2.1蒸汽机的发明詹姆斯·瓦特(1736～1819年，如图3-13所示)长期从事蒸汽机的研究，推进和扩大了蒸汽机的应用。17世纪，意大利、英国、法国开展蒸汽机的研究。1669年，英国的赛维利制造出了一台利用蒸汽力的抽水机，是较早的蒸汽机，人们称作赛维利蒸汽机。1712年，英国的托马斯·纽科门制出了活塞式蒸汽机，人们称作纽科门蒸汽机。3.2蒸汽汽车的发明1765年，詹姆斯·瓦特研制出新的蒸汽机，1768年，他试制成第一台装有冷却器的蒸汽机样机，1769年取得了专利。1774年，詹姆斯·瓦特和博尔顿制出了具有真正意义的蒸汽机，如图3-13、图3-14所示。图3-13詹姆斯·瓦特3.2蒸汽汽车的发明图3-14詹姆斯·瓦特和博尔顿制出的具有真正意义的蒸汽机3.2蒸汽汽车的发明3.2.2蒸汽机汽车的发明3.2.2.1蒸汽机汽车的发明蒸汽机发明后，人们就设想把蒸汽机装在车上，让车自己行走。1769年，法国陆军工程师、炮兵大尉尼古拉斯·古诺(1725～1804年)经过研究，将一台蒸汽机装在了一辆木制三轮车上，这是世界上第一辆完全凭借自身的动力实现行走的蒸汽汽车(汽车由此而得名)。3.2蒸汽汽车的发明它是汽车发展史上的第一个里程碑，标志着人类以机械力驱动车辆时代的开始。这辆车被命名为“卡布奥雷号”，如图3-15所示，车长7.32m，车高2.2m，车架上放置着一个像梨一样的大锅炉，前轮直径为1.28m，后轮直径为1.50m，前进时靠前轮控制方向，运行速度为3.5～3.9km/h。3.2蒸汽汽车的发明图3-15卡布奥雷号3.2蒸汽汽车的发明3.2.2.2世界第一起机动车事故“卡布奥雷号”在试车途中撞到了石头墙上而惨遭损坏(如图3-16所示)。虽然世界上第一辆蒸汽汽车落得如此悲惨的结局，但它作为汽车发展史上一座重要里程碑的地位是无可非议的，仍为车辆自动行驶迈出了可喜的一步。3.2蒸汽汽车的发明图3-16世界第一起机动车事故3.2蒸汽汽车的发明3.2.2.3第一辆载客蒸汽汽车18世纪，欧美各国出现了研究和制造蒸汽机汽车的热潮，各种用途的蒸汽机汽车相继问世。1801年，英国工程师里查德·特雷维西克(1771～1833年)将他改进设计的高压蒸汽机装在一辆大型三轮车上，经过反复的试验和研制，成功制造出能够乘坐8人、车速为9.6km/h的世界上第一辆载客蒸汽汽车(如图3-17所示)。3.2蒸汽汽车的发明图3-17里查德·特雷维西克制造的第一辆载客蒸汽汽车3.2蒸汽汽车的发明3.2.2.4第一辆营业性质的蒸汽公共汽车1825年，英国公爵哥尔斯瓦底·嘉内(1793～1873年)制成了一辆18个座位、车速为19km/h的蒸汽公共汽车，如图3-18所示。这辆车的蒸汽机安装在车的后部，采用后轮驱动。这是世界上第一辆营业性质的公共汽车。3.2蒸汽汽车的