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第2章 汽车史话——从历史的车辙中探索发现汽车发展的玄妙(1)

在由轮子发展到汽车的漫漫历史长河中,汽车给人类社会注入文明的脉动。自春秋时代孔圣人驱马力车周游列国,秦代战车横扫千军创伟业,再到作为古战场战争工具的铁滑车,及精忠报国的英雄岳飞“驾长车踏破贺兰缺”那荡气回肠的英雄气度,无不使人联想起,历史车轮碾过的沧桑岁月。为人类进入汽车发展时代,做出了厚重的铺垫,那些早已作古、曾精心设计过马车、战车、人力车的先驱们,无论如何也不会想到,如今在贯穿南北、纵横东西的高速公路上,在飞速发展的现代城市,如网交织的主体交通线,那车如游龙壮观宏大的场面。

当我们静下心来,才会从历史碾过的车辙印迹中,去发现、追寻其发展的轨迹,感念先人发明创举的伟大与荣耀。人类的每一个新事物创造的辉煌,都表明着人类智慧的无穷潜能。1765年英国人瓦特发明了蒸汽机,把人类带入了“蒸汽机时代”。发明家们就把瓦特发明的这一动力源,巧妙地搬上了传统的“自走式车辆”,作为行车的动力。也就是从那时起,人类开启了“汽车”渐新的时代,承载着人类进入高速发展历史时期。

任务一了解车的起源

车是一种古老的工具,它伴随着人类文明的发展历程。在这之前人们所采用的运输方式为手提肩扛,后来人们开始学着让已驯化的野兽分担自己的劳动,这便是——橇。橇不属于车,因为它没有轮子。但这却是人类运输方式的第一次飞跃。

关于轮子的发明现在有两种不同的说法,一种是太阳崇拜说,另一种是圆木进化说。圆木进化说认为人们在使用木板或木棒做成的橇运输物品时,产生的摩擦力太大,后来人们懂得了在下面放圆石头或圆木滚动着搬运比较省力,这便引起了搬运手段的重大变革。这种使橇滚动向前的装置一圆木,就是滚子。这种圆木与木橇的结合,可以说是车的雏形。车轮就是由滚子改进而成的,把滚子的中央部分稍微削一削,以减轻质量,中间部分形成了轴,边缘部分成为轮子,这样就完成了车的发明。这就是从圆木开始的车的发展说。

太阳崇拜说认为远古时期人们崇拜太阳,兴起在地面上画圆,后来普遍用石头制成圆盘,这种圆盘后来演变成了车轮。可是现在看来,还是滚子发展说具有说服力。这可以举出许多例子,例如迄今为止出土的最古老的由于崇拜太阳而制成的圆盘是公元前2500年的,然而在美索不达米亚的苏美尔,公元前3300年就使用战车了。这一事实,也说明了从滚子发展成车的说法可能较正确些。

世界各地出现的早期车,多是单辕杆双马的两轮车,实体车轮系由二到三块木板拼制而成。大约在公元前2000年左右,人们发明了有辐的车轮,这种结构比以前的实体车轮轻便了许多,装有辐式车轮的车子用马来拉,速度就快多了车身也变得轻巧灵活,被古人当做武器用在战争中。

相传在公元前1675年,古埃及人发明了有制动装置的马车,能使马车在很短的距离内停下来。到了12世纪,罗马人发明了转向前轴,开始出现四轮车。罗马人还将单辕改为双辕,使一匹马也能驾车。1619年西班牙国王菲里普二世访问葡萄牙时所乘用的皇室马车,是一辆6匹马拉的木轮车,车厢宽敞,皮制的顶篷用金线缝制,车厢里用红色天鹅绒铺就,座位下有长途旅行时用来垫腿的软凳。当时这种车比较简单,没有雕饰,装饰也不豪华只车轮一样大小直接连在主轴上,行驶不太灵活;没有减振设计也不太舒适。另一个缺陷是没有设置马夫的座位,马车走起来时,随从马队中紧靠车厢旁的一个人负责赶车,或者驭者轮流直接骑在最前面的两匹马背上驾车。

到中世纪后,欧洲改用弹簧悬置车厢和较大的后轮,提高了四轮车的舒适性,马车开始向豪华型发展。18世纪初,里斯本红衣大主教的专用马车,是17世纪末期葡萄牙皇室在法国定制的,做工精致考究。车厢外表的中部描绘着代表名誉、博爱、真理、正义、希望、智慧的图案,四周是代表四大洲的图案,表现出当年政教合一、共同分享权力的时代特征。车厢门上绘有红衣大主教的徽章。这辆车的制造技术有了发展。它的前轮很小,上面有一个红金丝绒的驭者专座;前轴用两只钢圈与车梁相连,转向灵活;车梁是一个斜卧着的铜铸的人体,车厢采取悬挂方式,用弹簧片与车梁上的一块铜板相连,以减小车厢的颠簸。

1662年法国巴黎的街头上首次出现了轨道马车,人们发现,车轮在轨道上的滚动阻力远比在普通路面上的滚动阻力要小得多,所以载客量也就相对地增加了。18世纪轨道马车被广泛用于英国的煤矿中,用牲口来拉轨道车,可以装运更多的矿石,效率提高了7·8倍。最早的轨道就是在地面上铺2根木条,以后才改用钢轨并在下面垫以枕木。

在中国,相传车是黄帝时代(公元前2697年)的发明。出于纪念黄帝的功绩,后人称他为轩辕黄帝。轩,古人对直木之称(袁,对横木之谓。直木、横木架在轮子上,成了一辆雏形车。

传说黄帝与另一个部落九黎族首领蚩(音“痴”)尤的“涿鹿之战”中就用到了牲畜拉的“车”,虽然蚩尤以金作兵器,并能“呼云唤雨”,但在拥有“车”的黄帝面前,还是被杀得大败,丢了性命。如此说来,中国有车始于距今近5000年前,但因年代久远,黄帝造车的事已无从考证了。

公元前2500年,中国就有了掌管道路的“司令官”,开始了有组织地修筑道路,发展交通。不过地下出土最早的车是商朝(公元前16-11世纪)的产品。1953年我国考古学家在河南安阳市大司空村发掘出商代马车遗迹,这是一辆造型非常精制的二轮单辕马车,有栅栏车身和辐式车轮,可见在3000多年前我国造车的技术水平已经相当高了。

继商车之后,西周、春秋战国时期的车实物在考古中也多有发现。如陕西长安张家坡、北京房山琉璃河、甘肃灵台自草坡、山东胶县西奄陆续发掘出两周的车可南陵县上村岭虢音国,国墓地出土了春秋的车可南洛阳中州路、辉县琉璃阁、河北平山中山国墓葬中先后发现了战国的车。

今天看来,这种古老车的结构十分简单。但在生产力十分低下的远古时期,一辆车可能是结构、原理最为复杂的机械。它的诞生所凝聚的不是一个人的智慧,也不是一个时代的智慧。而是一代一代的人通过不断发掘生活、不断思索的结晶,也是人类文明向前发展的最好例证。

任务二了解现代汽车的诞生

马车的出现解决了人们对运力的需求,提高了人们出行的速度和舒适性。成为那个年代人们外出的主要交通方式。随着时间的推移,这种以牲畜为动力的交通工具逐渐跟不上社会向前发展的脚步。人们期待一种速度更快,运力更强大的“自动车”的出现。不少杰出的工程师开始了这方面的尝试。

1500年,意大利的文化巨人、文艺复兴时期的杰出代表达·芬奇开始探索自动车的奥秘。设想一个带齿的圆盘进行水平旋转,旋转的力通过带有齿轮的车轴和车轮连接起来,车就可以前进了。但是用什么样的力量才能使圆盘转动起来呢?既然发条机构可以积蓄力量,那么它必定能长时间使圆盘转动。可是,达·芬奇的工作仅仅限于理论上的探讨并没有进行实际研究,他所提出的利用发条机构作为车辆原动力的初步设想,在长时期内也没有能够引起人们的重视。他绘制了车辆草图,可惜未经试制,图纸就被藏进米兰市安布罗加图书馆而无人问津。

1600年,荷兰物理学家西蒙·斯蒂芬制造出双桅风力帆车。他把木轮装到船上,凭借风力驱动帆车行进,这种帆车被称为汽车的雏形。据说,这种车能以24km/h的速度沿荷兰的海岸线奔驰,使人们感到很惊奇。但问题是没有风,车就不能开动,况且风和道路的方向是会变化的!

1630年,德国的钟表匠汉斯·赫丘在前人的启示下,制成一辆用钟表发条做动力的车。该车行驶速度!6km/h,每前进230m用人工上一次发条。这辆车只相当于现代的儿童玩具,但在当时却是一件稀世珍宝,竟被瑞典王子卡尔·古斯塔夫用重金购去。

以上的这些尝试,都因先天不足,最后以失败而告终。直到1765年,英国的瓦特在总结前人的基础上,成功研制了世界上第一台动力机械——蒸汽机,并于1769年取得了专利,这为实用汽车的出现创造了必要的物质条件。

1769年,法国陆军技师、炮兵大尉尼古拉斯·古诺,成功地制造出世界上第一辆完全依靠自身动力行驶的蒸汽机汽车。“汽车”由此而得名(也有人认为汽车的得名是因大都使用汽油)。这是汽车发展史上的第一个里程碑。

尼古拉斯·古诺发明的蒸汽机车

在这之后还有很多人研制了很多种蒸汽机汽车。但这种庞大笨重,不能连续工作又离不开锅炉的机器最终没能成为现代汽车的动力源。到了20世纪初,蒸汽机汽车逐渐被内燃机和电动汽车所取代。

1886年1月29日,德国曼海姆的一个火车司机的儿子卡尔·本茨,为他于1885年9月5日所制造成功的三轮乘坐车,向帝国专利局申请发明汽车的专利,这一天成为汽车的诞生曰,本茨被誉为“汽车之父”。

其实,在卡尔·本茨研制汽车的前后,还有一些人也在研制汽车。如1883年,法国的纺织机械师爱德法特·戴勒玛·戴玻梯维尔制造了一辆在马车上装置一台双缸、4.4L、5.88kW(8hp)汽油机的四轮汽车,该设计图在1884年的专利说明书中有所表示。1884年2月12日,这个发动机的点火系、燃料供给系获得了发明专利权。汽车制造好后,戴玻梯维尔把车从家中开出去进行试验,路上凹凸不平的石块,使得四轮马车的铁轮难于行驶,发动卡尔·本茨和他发明的“三轮”汽车机的动力远不如畜力好,这次试验失败了。接着,戴玻梯维尔改用橡胶轮胎的三轮车进行试验,由于发动机太重又把车弄坏了,两次试验均告失败。“汽车制造完成”这点是可以肯定的,但是后来是否经过运行则证据不足,在地方报纸上也没有任何试车的报道,更从未经过实际使用。戴玻梯维尔申请专利的汽车虽然是一个非常完善的发明,他已解决了所有基本问题。遗憾的是,他为了谋生,不得不放弃他在汽车方面的继续试验,而把他的发动机卸下来装在工厂使用,结果他成了一个工业发动机的制造商,与汽车界再也没有任何联系了。但法国人却不这样认为,在他们看来世界上第一辆汽车就是戴玻梯维尔发明的。2004年,法国人还举行了他们的第一辆汽车诞生120周年的庆典。即便如此,世界所公认的发明汽车的第一人还是卡尔·本茨。在协商1986年举行汽车诞生100周年庆典时,国际汽车工业界一致推举德国奔驰公司举行,各国汽车界着名人士大都参加了这次庆典。

卡尔·本茨制造了世界上第一辆汽车,但这辆车还只是一个雏形。从它的诞生到汽车广泛被使用,经历了一段漫长的过程。在这段过程中有两个非常重要的里程碑。

第一个里程碑:“梅塞德斯”开创了汽车时代

19世纪末,法国的帕纳尔——勒瓦索公司将发动机装在车前部,通过离合器、变速装置和齿轮传动装置把驱动力传到后轮,这种方案后来被称为“帕纳尔系统”。人们常常称这种方案为常规方案,目前还有一些汽车制造厂采用这种方案,其中大多数是生产大型汽车的厂家,如载货汽车。

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