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續(xù)篇:汽車史(03)。汽車走向完善

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最近總打車,一些軟件上總會提示你該車是一年內(nèi)的新車?,F(xiàn)在干網(wǎng)約車的人很多。也有很多人正在琢磨如何入行。我這邊的親戚或朋友也有想入行的,前不久就想讓我貸款,她還款準備購買一輛混動車型。中間過程就不講了,只講結(jié)果。我沒同意。我認為,你有資金行。干什么行業(yè)都有理由。假如資金不充裕,你就得琢磨琢磨如何避免“梭哈”式的創(chuàng)業(yè)。當然對方也沒聽取建議,最后還是通過她的朋友購買了混動車型。據(jù)說收入不錯,只能說她真的選擇對了。同樣,祝愿每一位想創(chuàng)業(yè)的朋友。多多謹慎考慮,風(fēng)險永遠大于收益。



1889年,巴黎舉辦了又一屆世界博覽會,這成為了技術(shù)史上的一個新階段。首先,這次博覽會以建造一個臨時入口拱門而聞名,作家莫泊桑和小仲馬對此拱門評價為“毫無用處且極其丑陋的建筑”。然而——“沒有什么比臨時的東西更持久”。令這些作家失望的是,即便展會結(jié)束后,這座曾讓他們不滿的巨大鋼鐵“怪物”也沒有被拆除!它至今仍以其“可怖的外觀冒犯著審美者的眼睛”(指埃菲爾鐵塔,這座鐵塔在20世紀已成為巴黎的象征)。

其次,在此次博覽會上,汽油汽車首次向廣大公眾亮相!眾多參觀者見識了戴姆勒的“前馬車型”汽車以及奔馳的類似自行車的小型輕便馬車。這兩輛自走車輛,如同“臨時”的埃菲爾鐵塔一樣,引起了觀眾的巨大轟動。正是這一成功拯救了埃菲爾工程師的建筑免于被拆除,同時也給首批汽車制造商帶來了強勁的競爭:看到實際的正面效果后,許多國家的工程師開始開發(fā)自己的汽車,而那些已經(jīng)嘗試過制造汽車的人也加緊了努力。汽車公司在全歐洲如雨后春筍般涌現(xiàn)。

大家首先都致力于改進汽油發(fā)動機,以追求更高的速度。結(jié)果,在博覽會后的幾年里,汽油發(fā)動機的功率迅速提升——從最初的1至1.5馬力,到20、30,隨后甚至達到60馬力。同時,汽車的最優(yōu)設(shè)計方案也在不斷探索。最初發(fā)動機安裝在底盤下的方式很快被棄用,因為這種布局不僅不合理,還限制了發(fā)動機的尺寸:隨著功率的增加,發(fā)動機體積也隨之增大,很快就會“刮到地面”。因此,到19世紀末,設(shè)計師開始將發(fā)動機安裝在汽車前部。這種布局也催生了現(xiàn)代汽車的線性結(jié)構(gòu):前部是發(fā)動機,其后依次是離合器、變速箱、傳動軸、帶分動器的差速器以及剛性后橋。世紀之交,博世的電磁點火系統(tǒng)開始出現(xiàn)。從1890年起,在戈特利布·戴姆勒的推動下,水冷發(fā)動機通過散熱器得以廣泛應(yīng)用(此前發(fā)動機僅采用風(fēng)冷)。

早期汽車的一個大問題是制動系統(tǒng)性能不足。因此,一些汽車甚至配備了特殊的支撐裝置,在需要緊急停車時可迅速降到地面。為解決這一問題,到1900年,歐洲制定了統(tǒng)一規(guī)則:每輛汽車必須有兩套獨立的制動系統(tǒng)。腳剎被設(shè)計為“夾式”,可以鎖住前輪或后輪,而手剎則起輔助作用。與此同時,取代原來垂直放置、因外形像“咖啡磨”的前輪操縱桿的是傾斜式操縱桿,配備更為方便的圓形方向盤。



為了保護汽車駕駛員和原本開放座位上的乘客免受惡劣天氣影響,設(shè)計師開始制造各種封閉式或在必要時可關(guān)閉的車身,并設(shè)計不同的座位布局。到了20世紀初,僅前幾年就出現(xiàn)了不少于二十種車身類型(如蘭多車、Break車、Faeton車等)。這些車型的名稱大多采用法語詞匯,用來描述座艙布局。當時最流行的座位布局是vis-à-vis(乘客面對面而坐)和dos-à-dos(座位背靠背安裝)。隨著經(jīng)典前置發(fā)動機布局的確立,座椅逐漸沿行駛方向安裝,從而形成了我們熟悉的汽車外觀輪廓。

隨著技術(shù)發(fā)展,車身外形越來越受最高速度提升的影響,逐漸變得更加流線型。因此,到1920年代,汽車采用了楔形散熱器、延伸并與踏板相連的長翼子板、傾斜安裝的前擋風(fēng)玻璃以及封閉的側(cè)板。1930年代初,空氣動力學(xué)的新知識帶來了車身結(jié)構(gòu)的新變化。所謂的“流線型車身”能夠提高汽車速度。汽車美學(xué)的理想是:最長的前機蓋、修長的翼子板、流暢圓潤的車身線條。當時笨重的八缸發(fā)動機與這種車身的整體和諧風(fēng)格完全相符。



事實上,所有最早的汽車制造者和汽車企業(yè)的創(chuàng)始人,都是追求速度的狂熱愛好者。正是為了獲得更高的速度,汽車發(fā)動機不斷改進,功率也不斷提升。因此,從汽車誕生之初,汽車長途行駛和賽車運動就非常受歡迎。

在19世紀末20世紀初,汽車制造者很少考慮汽車的多樣化用途。當時普遍認為,每輛汽車都是運動型機器,每個駕駛員都是運動員。因此,仿照1888年應(yīng)卡爾·奔馳妻子的一個女性“心血來潮”而進行的首次歷史性汽車長途行駛,從1894年起,歐洲,隨后美國,便開始了一系列定期汽車比賽,這一傳統(tǒng)延續(xù)至今。

不過,與現(xiàn)代賽車使用專用賽車不同,早期的長途行駛和賽車比賽使用的是普通的多座汽車,更看重的是可靠性和經(jīng)濟性——真正的高速駕駛當時尚未普及。以超過馬匹奔跑速度移動仍然很不習(xí)慣,人們還未學(xué)會如何掌控高速行駛。例如,1895年巴黎—波爾多—巴黎賽的獲勝者埃米爾·勒瓦索爾(émile Levassor)全程平均速度僅為每小時24公里,而在個別路段甚至達到每小時30公里。沖過終點線后,這位因緊張而“目瞪口呆”的車手久久無法喘息,隨后艱難地說道:“這真是瘋狂至極!”



最早的汽車競賽和比賽為汽車技術(shù)的進一步完善提供了動力。1900年,戈登—班納特杯比賽首次制定了明確規(guī)則:參賽汽車重量不得低于400公斤,也不得超過1000公斤。自1905年起,比賽僅允許四座汽車參加,并要求其裝備完全符合當時的汽車旅游標準。同時,汽車首次按發(fā)動機功率劃分等級。1906年開始,所謂的“大獎賽”(Grand Prix)開始定期舉行,這一傳統(tǒng)在第一次世界大戰(zhàn)后仍持續(xù)至1921年。正是在這一時期,汽車制造開始使用高質(zhì)量材料和輕金屬。汽車上出現(xiàn)了滾珠軸承、可控機械氣門、多速變速箱、改進型化油器以及許多其他能夠提升發(fā)動機功率和行駛速度的部件。隨后,渦輪增壓發(fā)動機被研制出來,使賽車能夠達到更高的速度。

顯然,對于高速行駛來說,最初汽車的鏗鏘作響的鋼輪完全不適用:即使最好的彈簧懸掛也無法抵擋路面凸起帶來的沖擊。于是很快出現(xiàn)了套上橡膠圈的車輪。這種車輪是一次重大進步,它能“吸收”路面的小凹凸。然而,更加舒適和高速的行駛體驗,是隨之出現(xiàn)的汽車氣胎帶來的。氣胎最早由蘇格蘭獸醫(yī)約翰·博伊德·鄧洛普(John Boyd Dunlop)于1888年發(fā)明,當時他是為兒子的自行車設(shè)計的,但這一發(fā)明當時并未得到廣泛應(yīng)用。

盡管氣胎優(yōu)勢明顯,但也帶來了許多問題:輪胎無法牢固固定在輪圈上,經(jīng)常脫落,而且一旦扎破很難更換。第一個解決這一問題的是法國人愛德華·米其林(édouard Michelin),他設(shè)計了可拆卸的輪圈,通過螺栓固定在輪轂上。1895年,他將氣胎安裝在佩喬兄弟汽車的輪子上,并與兄弟一同參加了巴黎—波爾多—巴黎的首屆汽車比賽。在比賽過程中,米其林不得不更換65次扎破的輪胎,但他的發(fā)明優(yōu)勢得到了充分證明。



后來,他與兄弟在克萊蒙費朗共同創(chuàng)辦了自己的氣胎工廠。如今,帶有三、四或五個螺栓固定的可拆卸輪圈,已成為任何汽車不可或缺的組成部分。

賽車很快發(fā)展成為一種強有力的廣告手段。運動員和工廠主不斷要求設(shè)計師制造更高速的汽車,因此這些車輛安全性也隨之下降。這也是為什么汽車工業(yè)在20世紀初就分化為普通乘用車和專用賽車的原因。在這一新興的專用汽車發(fā)展方向上,最早的代表被認為是1901年的梅賽德斯賽車,它采用輕量化雙座車身和大型燃油箱。這輛車搭載了一臺35馬力的四缸發(fā)動機,使其能夠達到當時令人難以置信的速度——每小時87公里!



在當時如此高的速度所帶來的后果是非常悲慘的。1903年的巴黎—馬德里比賽因一系列事故不得不中止:賽車手揚起的塵土形成了厚重的遮蔽層,使周圍什么都看不見的司機相互碰撞,撞上路邊的樹木,甚至傷及前來觀看比賽的觀眾。結(jié)果,超過一半的參賽者遭遇事故;12人死亡,100多人受傷!事后決定不再在公共道路上舉行比賽,而只能在封閉賽道上進行。于是出現(xiàn)了專用的賽道和賽車場,配有看臺、傾斜玻璃窗以及賽車維修區(qū)。隨著時間推移,參賽的普通量產(chǎn)車和業(yè)余賽車手越來越少,而專業(yè)賽車和職業(yè)賽車手逐漸增多。極高的速度已經(jīng)不是業(yè)余愛好者能夠駕馭的,而專用賽車、它們的準備和運輸成本,也超出了普通人的承受范圍。

漸漸地,賽車的技術(shù)意義被商業(yè)意義所取代。而賽車本身也越來越不像普通汽車。到了1930年代,賽車變成了單座、車身修長而低矮的車輛,發(fā)動機功率達數(shù)百馬力,它們?nèi)サ袅颂ぐ?、翼子板、車燈以及一切增加重量、對速度“無益”的部件。出現(xiàn)了一種新型賽車——“方程式賽車”(Bolide),車身完全流線化,車輪通常嵌入車身內(nèi)。盡管迎風(fēng)面積較大,但空氣阻力更小。



看似已經(jīng)完全商業(yè)化的“精英”賽車與普通公路汽車毫無關(guān)系,但事實并非如此。特殊的賽車實際上起到了移動試驗臺的作用。就像在世紀之交,最早的賽車揭示了內(nèi)燃機比蒸汽機更優(yōu)、充氣輪胎比實心輪胎更優(yōu)、萬向傳動比鏈條傳動更優(yōu)、方向盤比操縱桿更優(yōu)一樣,現(xiàn)在的新型賽車將比賽中驗證過的技術(shù)回饋給普通汽車:帶頂置氣門和頂置凸輪軸的發(fā)動機、扭力梁獨立懸掛、高強度鋼材、輕量化材料、可靠輪胎、盤式制動器等。在比賽環(huán)境中觀察車輛,有助于研究汽車——無論是賽車還是普通車——的空氣動力學(xué)、穩(wěn)定性和操控規(guī)律。



1934年,賽車界掀起了一場真正的轟動——奧托-聯(lián)盟(Auto-Union)賽車問世,其發(fā)動機被安裝在駕駛員座位后方、后橋之前。這款車贏得了眾多勝利,不僅得益于發(fā)動機的強大動力、可靠的結(jié)構(gòu)和車手的精湛技藝,還得益于其合理的設(shè)計布局。這種布局能夠在車輪間實現(xiàn)最佳的重量分配,從而保證必要的道路附著力、車輛的動態(tài)性能和穩(wěn)定性。這一設(shè)計促使幾乎所有賽車設(shè)計師放棄傳統(tǒng)布局,轉(zhuǎn)向“后置發(fā)動機”(更準確地說是“中置發(fā)動機”)方案。30年代這一“革命”的余波在50年代影響了普通乘用車的設(shè)計,使得后置發(fā)動機車型逐漸普及,例如大眾(Volkswagen)、菲亞特(Fiat)、雷諾(Renault)等品牌。到了1960年,蘇聯(lián)也加入了這一潮流,開始生產(chǎn)后置發(fā)動機的ZAZ-965“扎波羅熱茨”汽車。



續(xù)篇:汽車的歷史(04)——銀行家氣派的氣缸與工人樸素的帽子

(感謝收看本頻道編譯的內(nèi)容)

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