汽車的歷史

在20世紀以前的任何一個時代,城市生活都不像今天這樣嘈雜忙碌,其中的原委甚至能從照片和畫面中一眼看出來:在以往,任何城市都沒有今天這樣繁忙高效的公路交通——或者更直白地說,就是汽車改變了一切。

的確,很少有哪種發明能在如此短的時間內如此深刻地改變整個人類社會,在這背後又是一連串精彩的技術革命。

而這就是本期節目所要回顧的生動歷史了。

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-文字稿-

1771年,法國工程師尼古拉-約瑟夫·屈尼奧設計了一輛自身動力的道路載具——這被公認為汽車發展的起點。

屈尼奧設計的是一輛蒸汽驅動的三輪車,在正前方有一個碩大的鍋爐,熱氣通過兩個氣缸撲哧撲哧地推動前輪轉動,駕駛員用一對彆扭手柄控制方向。

但是這種設計非常不實用,未能在法國投入使用。

發明汽車的中心很快轉移到了英國——到1801年,理查·特里維西克在坎伯恩開出了一輛名為「噴氣鬼」(Puffing Devil)的陸上蒸汽機車頭——有四個輪子,巨大的氣缸通過槓桿驅動兩個後輪,在設計上介於汽車和火車頭之間,甚至能像火車頭一樣噴出汽笛。它能乘坐8人,時速達到了13公里,有了足夠的使用價值。

於是以此為基礎,19世紀的汽車開始在方方面面展開革新。

但毫無疑問,最關鍵的革命是在1876年,德國工程師尼古拉斯·奧托(Nicolaus Otto,1832-1891)發明了四衝程循環內燃機,我們在中學物理課上就已經了解過它的原理:

在下行吸氣衝程中,活塞擴大氣缸容積,吸入可燃氣體和空氣;

在上行壓縮衝程中,活塞壓縮可燃混合氣,使其升溫;

在下行做功衝程中,電火花點燃可燃混合氣,氣體膨脹推動活塞做功;

最後在上行排氣衝程中,廢氣從氣缸內排出,回到初始狀態。

但汽車研發還有一個必須解決的技術難題:兩列平行輪子在拐彎時必須有不同的轉速,馬車的車輪可以在車軸上自由滾動,這無所謂。但汽車的車輪要輸出動力,必須跟隨車軸轉動,也就必須有機構能向兩側車輪輸出不同的動力——這就是根據行星齒輪製成的差速器了。

於是在此基礎上,德國汽車工程師卡爾·賓士(Karl Benz)在1885年製造出了「賓士一號」,並在翌年成功申請了專利,這被視為第一款實用的內燃機汽車,而後到1894年,賓士又研發了四輪汽車「賓士雙輪」(Benz Velocipede)

同年在法國, Louis-Rene Panhard 和 Emile Levassor 發明了手動檔變速器,它能靈活改變發動機輸出的轉速和力矩,Alfred Vacheron 又用方向盤代替了複雜的手柄,駕駛變得輕鬆起來。1906,米其林發明了容易拆換的汽車鋼圈,充氣橡膠輪胎普及,汽車再也不怕顛簸了。

與此同時,汽車製造業也邁入了新時代。1903年,新成立的福特汽車公司就研發了汽車生產流水線,一舉解決了手工製造的低產率,給汽車的平民化鋪平了道路。

到1914年,優化的流水裝配線已經可以在93分鐘內生產一部汽車,福特T型車在17年內瘋狂銷售1500萬輛,售價從825美元壓低到290美元,僅相當於今天的3300美元,是競爭對手的10%左右——這款四汽缸一體引擎的汽車是20世紀最有影響力的型號,但它仍然延續著馬車的基本形狀,方方正正。

所以從視覺上考慮,更有意義的設計是羅馬尼亞設計師奧雷爾·珀爾蘇(Aurel Persu,1890-1977)在1923年左右設計的流線車身——它將擋泥板收進車身,將輻條用輪轂蓋罩住,使發動機蓋與前擋風平滑過渡,並收緊了車尾,構成一種大頭皮靴似的外觀。

結果這輛車的阻力係數降到了驚人的0.28,與今天的保時捷卡雷拉相當。

受此啟發,30年代以後的汽車設計更加註重空氣動力學了——1934年美國克萊斯勒的氣流(Chrysler Airflow)可能是第一款量產的流線型汽車。

而後大眾汽車1937年在德國成立,立刻投產了家喻戶曉的甲殼蟲。二戰後,這種經濟耐用車在百廢待舉的歐洲銷量大開——從1938年到2003年,甲殼蟲一共生產了2152』9464輛,冠絕歷史。

戰後的和平與繁榮也讓汽車發展進入了成熟的黃金時代,最顯著的特徵是車輛的外形:車門外的踏板完全消失,擋泥板儘可能收進車身。隨著熱衝壓成型技術廣泛應用,車身各處平滑過渡渾然一體。所有品牌的汽車在技術成熟的同時也達到了外觀的趨同。

汽車製造業的成熟進一步推動了汽車文明逐步征服全球。

2009年,中國的汽車銷量突破1300萬輛,超越美國成為全球最大的汽車市場,同年,中國汽車生產量達到了1379萬輛,超越日本成為世界最大汽車生產國。

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